DE3401624A1 - Verfahren und vorrichtung zur groessenumwandlung in einem bildreproduktionssystem - Google Patents

Description

Uipl.-lng. OUo Iiugcl, Uipl.-lng. MaiilVed .Siiger, l'aleiHanwüllo, C'usiinaslr. 81, I)-H München

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-7096 vom 18. Januar 1983 und der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-12545 vom 27. Januar 1983 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Bildern in verschiedenen Vergrößerungsverhältnissen bei der Bildreproduktion durch Verwendung eines Laserstrahlabtasters oder eines Trommelabtasters. Insbesondere jedoch betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur stufenartigen Größenumwandlung des Faktors der Nebenabtastrichtung.

Die Aufgabe eines Bildreproduktionssystems ist die Speicherung von Bilddaten, die durch Abtasten einer Originalbildvorlage gewonnen werden, in einem Speicher und die Aufzeichnung auf einen photoempfindlichen Film durch Verwendung der aus dem Speicher ausgelesenen Bilddaten.

Für die Umwandlung des Größenverhältnisses bei der Bildreproduktion stehen mehrere Verfahren zur Verfugung, so zum Beispiel das Verfahren gemäß der US-Anmeldung 924,928. Dieses Verfahren ist charakteristisch für die Änderung der Umdrehungsfrequenz und Vorschubgeschwindigkeit eines Eingabekopfes in der Nebenabtastrichtung gemäß eines angegebenen Vergrößerungsverhältnisses, während die Umdrehungsfrequenz und Vorschubgeschwindigkeit eines Aufzeichnungskopfes in der Nebenabtastrichtung zur Bildreproduktion mit Größenumwandlung festgelegt werden. Bei diesem Verfah-

Dipl.-liiti. Olio Ι'Ίί'ιΐ',ϋΙ, Oipl.-liij.¹,. Miinlral Siigcr, I'iilunlunwiillu, Cosinuislr. 81, l)-8 München 81

ren ist die Frequenz eines Schreibimpulses für die Eingabe von Bilddaten in einen Speicher entweder identisch mit einem Leseimpuls für die Ausgabe von Bilddaten aus dem Speicher oder steht in einem bestimmten Verhältnis zu diesem.

Das in dem US-Patent 3,272,918 beschriebene Verfahren läßt sich als Beispiel anführen. Die Größenumwandlung für den Faktor der Nebenabtastrichtung wird erreicht, indem die Vorschubgeschwindigkeit eines Aufzeichnungskopfes variiert wird, während die Vorschubgeschwindigkeit eines Eingabekopfes festgelegt wird. Die Grössenumwandlung für den Faktor der Hauptabtastrichtung erfolgt dadurch, daß das Frequenzverhältnis zwischen einem Schreibimpuls, und einem Leseimpuls für Bilddaten bei der Eingabe in oder Ausgabe aus dem Speicher verändert wird, während die Umdrehungsgeschwindigkeit beider Trommeln festgelegt wird. Da der Leseimpuls in diesem Falle eine konstante Frequenz aufweist, wird die Größenumwandlung durch die Variation der Frequenz des Schreibimpulses erreicht, dessen Frequenz höher ist bei einer zu vergrößernden . Bildreproduktion und niedriger bei einer zu verkleinernden Bildreproduktion.

Andere als die beiden vorerwähnten Verfahren sind jene gemäß dem US-Patent 4,163,605 oder den US-Patentanmeldungen 933,714 oder 170,127. Hier findet die Änderung des Größenverhältnisses folgendermaßen statt. Während die Umdrehungsfrequenz einer Originalbildtrommel und einer Aufzeichnungstrommel und die Vorschubgeschwindigkeit eines Aufzeichnungskopfes in der Nebenabtastrichtung festgelegt werden, erfolgt die Größenumwandlung für den Faktor der Nebenabtastrichtung durch die Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Eingabekopfes, und die Größenumwandlung für die Hauptabtast-

Dipl.-liiU. ültu I^;lüiscl, Üipl.-Ιημ. Mmil'ral Säger, l'iilenlmiwülle, Cosiinaslr. 8I, I)-H München

richtung erfolgt durch Festlegung der Relation zwischen einer Schreibimpulsfrequenz und einer Leseimpulsfrequenz in 1:1 und dadurch, daß die Bilddaten aus dem Speicher ausgelesen werden, wobei deren Adressen übersprungen oder überlagert werden.

Die drei vorerwähnten Verfahren sind mit Hinblick auf die Größenumwandlung des Faktors für die Hauptabtastrichtung gut durchdacht, die Größenumwandlung für den Faktor der Nebenabtastrichtung ist allerdings nur möglich, indem die relative Vorschubgeschwindigkext zwischen einem Eingabekopf und einem Ausgabekopf variiert wird.

Da es aber schwierig ist, den Durchmesser des Eingangsbzw. Aufnahmeabtaststrahls sozusagen fließend zu ändern, wird eine ungleichmäßige Dichteverteilung eines reproduzierten Bildes auch dann nicht vermieden, wenn das Größenverhältnis bzw. Vergroßerungsverhaltnis anhand eines der vorerwähnten Verfahren variiert wird.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung ohne diese vorerwähnten Nachteile zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Größenumwandlung des Faktors der Nebenabtastrichtung auf wirtschaftliche und einfache Weise erfolgt und die Dichteverteilung eines aufgezeichneten Films bei der Bildreproduktion gleichmäßig ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Verfahrenshauptanspruch und bei einer Vorrichtung nach dem Vorrichtungshauptanspruch erfindungsgemäß durch deren kennzeichnende Merkmale gelöst.

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l)il>l.-liig. DIIo Ι'Ίιιμι;!, Dipl.-Inu. MiiulVoil Siiiwr, l'iitenliinwiillc, Cosinnislr. 81, D-S München 81

Bei der Durchführung der Größenumwandlung für den Faktor der Nebenabtastrichtung wird erfindungsgemäß zunächst die Größe des Aufnahmeabtaststrahls der Nebenabtastrichtung stufenweise bzw. schrittweise gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis variiert, während die Vorschubgröße des Eingangsabtaststrahls schrittweise in Übereinstimmung mit der Breite des Abtaststrahls variiert wird. Danach erfolgt die Verarbeitung der von einer Originalbildvorlage ermittelten Bilddaten in bezug auf den Faktor der Nebenabtastrichtung in überspringender oder überlappender Form, und zwar in einem dafür optimalen Stadium der Bildreproduktion. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Beispiel angewendet werden, indem die Bilddaten beim Auslesen aus dem Speicher überspringend bzw. überlappend gelesen werden oder die Originalbildvorlage überspringend oder überlappend abgetastet wird, wobei der Vorschub des Eingabekopfes entsprechend der Größe des Abtaststrahls in der Nebenabtastrichtung erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 die Strahlengröße bei einem Eingabeabtastkopf und Ausgabeabtastkopf gemäß vorliegender Erfindung;

Dipl.-liif.. Olio Hüf.d, Ι)ϊρ1.-Ιημ. MnnlVcil Siiyer, !'aU-nliinwiillo, Cosinmstr. Kl, D-X Miinclien 81

Figur 2 die Relation zwischen Bildelementen der Eingangsseite und Bildelementen der Ausgangsseite zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figur 3 die Ausbildung eines in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Trommelabtasters;

Figur 4 ein Beispiel eines in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten optischen Systems eines Lasterstrahlabtasters;

Figur 5 einen Teil des optischen Systems gemäß Figur 4;

Figur 6 einen Zeitablaufplan des Betriebs des in Figur 4 gezeigten Lasterstrahlabtasters;

Figur 7 ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Erläuterung eines konventionellen Weges für die Grüßenuiuwandlung des Faktors der üauptabtastrichtung;

Figur 8 einen Zeitablaufplan des Betriebs der Schaltung von Figur 7;

Figur 9 eine Schaltung für das Auslesen von Bilddaten aus einem Speicher in überspringender oder überlappender Form entsprechend einem angegebenen Größenverhältnis;

Dipl.-lng. OtIo I'liteul, Uipl.-lng. Manfred Siiucr, Piilonliinwiille, Cosinuislr. 81, D-8 München 81

Figur 10 ein Blockdiagramm der Ausbildung einer Interpolationsschaltung für die Interpolation zu überspringender Bilddaten;

Figur 11 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung der Relation zwischen einem Vergrößerungsverhältnis M und einem Steuersignal für einen Schrittmotor gemäß vorliegender Erfindung ;

Figur 12 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines

im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Lasterstrahlabtasters;

Figur 13 einen Zeitablaufplan des Betriebs des Laserstrahlabtasters von Figur 12;

Figur 14 eine graphische Darstellung der Relation zwischen einem Vergrößerungsverhältnis M und einem entsprechenden Koeffizienten;

Figur 15 die Relation zwischen einem Sampling-Takt und einem Iioseiinpuls;

Figur 16 ein Mehrfachstrahl-Abtastverfahren;

Figur 17 eine schematische Darstellung eines optischen Systems für die Erzeugung eines Mehrfachstrahls.

Dipl.-lii);. Ulla Ϊ-Ίϋμοί, Uipl.-ΐπμ. Miiufrctl Snycr, l'iilunliinwiillc, Cosiimislr. HI, Ü-8 München HI

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Figur 1 zeigt die Variation der Größe des Strahls I eines Eingabekopfes gegenüber der Größe des Strahls eines Ausgabekopfes in bezug auf deren Nebenabtastrichtung. Wird in bezug auf Figur 1 angenommen, daß die Größe des Aufnahmestrahls II in der Nebenabtastrichtung gleich "a" und die minimale Größe des Eingangsstrahls I gleich "l/2a" ist, so muß die Größe des Eingangsstahls I entsprechend der Abweichung des Vergrößerungsverhältnisses schrittweise veränderbar sein. Nimmt man zum Beispiel an, daß das Vergrößerungsverhältnis in vier Stufen verändert wird, die jeweils in einem Bereich von 200% bis 101%, von 100% bis 51%, von 50% bis 26% und von 25% bis 12,5% liegen, so kann die Große des Eingangsstrahls I in der Nebenabtastrichtung "l/2a", "a", "2a" bzw. "4a" betragen, das heißt in anderen Worten, wenn die Größe des Eingangsstrahls I in Stufen einmal, zweimal, viermal oder achtmal in der Nebenabtastrichtung verändert wird, was der Vorschubgröße des Eingabekopfes in der Nebenabtastrichtung entspricht, wie das später noch erläutert wird.

Inzwischen wird die Größe des Eingangsstrahls I der Hauptabtastricht uncj ontsprc?ehc?nd einer Samp Ii ng-Frequenz verändert, die ebenso wie die minimale Größe der Nebenabtastrichtung in Figur 1 "l/2a" beträgt, wobei die Suinpling-Fruquen/. für ein Bildsignal der HaupLablaslrichtung entsprechend der minimalen Größe des Strahls bestimmt wird.

In der Folge kann die Strahlengröße eines Aufnahmestrahls der Nebenabtastrichtung entsprechend der Variation des Vergrößerungsverhältnisses variabel gestaltet werden. In Figur 1 ist die Größe des Aufnahmestrahls der Nebenabtastrichtung auf "a" festgelegt, so daß ein in Figur 2 gezeigtes Vergrößerungsverhältnis (an spä-

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Dipl.-Iiiy. Olli) I'iiii'.cl, ΟίρΙ.-Ιιιμ. MiiiilVoil Sii^cr, I'lilciilanwiillo, Cosinmslr. 81, I)-H München 81

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terer Stelle erläutert) erreicht wird, und zwar ohne Änderung der Vorschubgröße für die Aufnahmezeilen. Die Größe des Aufnahmestrahls der Nebenabtastrichtung ändert sich mit dem für die Größenumwandlung gewählten Verfahren. In Figur 1 sind zwei Arten von Strahlengrössen gezeigt, nämlich die Größe "a" (H-(I)) in einem Fall und die Größe "l/2a" (II-(2)) in einem anderen Fall.

Die Figuren 2(a) bis (f) zeigen die Relation zwischen Bildelementen der Eingangsseite und Bildelementen der Ausgangsseite bei der Aufzeichnung in verschiedenen Vergrößerungsverhältnissen, wobei die schraffierten Quadrate Profilformen eines Abtaststrahls und eines Aufnahmestrahls zeigen.

Zunächst erfolgt eine Erläuterung der Aufzeichnung der Bildelemente der Ausgangsseite (1) mittels des Verfahrens, bei welchem die Bilddaten in überspringender oder überlappender Form ihrer Adressen aus einem Speicher ausgelesen werden. Bei diesem Verfahren ist die Größe eines Strahls in der Hauptabtastrichtung stufig veränderlich, so daß eine mangelnde Qualität des reproduzierten Bildes zulässig sein kann.

Die Vorschubgröße der Ausgcingssei Ue wird auf dem Punkt festgesetzt, der einem Vergrößerungsverhältnis von 100% in der Nebanabtastrichtung entspricht.

Außerdem werden bei diesem Verfahren die Bilddaten in bezug auf die Hauptabtastrichtung in Übersprung-Form ausgelesen. Figur 2(a) zeigt einen Fall, wo die Vergrößerungsrate 200% beträgt. Hier entspricht die Größe des Eingangsabtaststrahls "l/2a χ l/2a" , wie das anhand des schraffierten Bereiches gezeigt ist. Zunächst

1)ί[)Ι.-Ιπμ. Ulli) l-kiiicl, ΙϋμΙ.-Ιημ. ΜππΙϊαΙ Sii^er, l'iilonlanwijllc, C'osiiiuisli. 81, I)-8 MüiicIkmi 81

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erfolgt das Sampling von Bilddaten auf der Eingangsseite durch Abtasten einer Originalbildvorlage in der Ordnung von 1, 2, 3...11, 12, 13...21, 22, 23... ihrer Bildelemente mit Hilfe des Eingangsabtaststrahls bei einer Zeitsteuerung, die der Strahlengröße "l/2a" der Nebenabtastrichtung entspricht. Die auf diese Weise gewonnenen Daten werden für den Antrieb des Ausgangsabtaststrahls verwendet, der eine Größe von "a χ a" aufweist und Bildelemente entsprechend den Eingangsbildelementen in der Ordnung von 1, 2, 3...11, 12, 13...21, 22, 23... bei einer Zeitsteuerung aufzeichnet, die der Strahlengröße "a" des Ausgangsabtaststrahls entspricht. Das Ergebnis ist die Aufzeichnung eines reproduzierten Bildes bei einem Vergrößerungsverhältnis von 200%. In diesem Falle wird keine Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen.

Figur 2(b) zeigt einen Fall, wo das Vergrößerungsverhältnis 150% beträgt. Um dieses Verhältnis zu erzielen, kann die Größe des Eingangsstrahls und des Ausgangsstrahls, die Zeitsteuerung der Aufnahme der Bilddaten und die Belichtung in der gleichen Weise erfolgen wie bei dem Vergrößerungsverhältnis von 200%. Jedoch wird bei der Abtastung der Originalbildvorlage jede vierte Abtastzeile der Eingangsseite in der Hauptabtastrichtung und in der NebenabtasLrichtung übersprungen. Das in Figur 2(c) gezeigte Vergrößerungsverhältnis von 100% wird in der gleichen Weise erreicht wie die Vergrößerungsverhältnisse von 200% und 150%, die Größe des Eingangsabtaststrahls muß jedoch "l/2a (Hauptabtastrichtung) χ a (Nebenabtastrichtung)" betragen. In diesem Fall können die Bilddaten für den Antrieb des Aufnahmestrahls dadurch ermittelt werden, daß ein Datendurchschnitt oder ein Datensatz aus den Bilddaten

Uipl.-liit·.. OHo Ι'ΊύιαΊ, Dipl.-lnn. MiuilVwl Sauer, l'iilciilaiiwiillc, ('usiiiiiislr. 81, I)-H München 81

entsprechend mehreren Abtastzeilen (zwei Abtastzeilen in diesem Falle) herausgegriffen wird, wobei ebenso wie bei dem Verhältnis von 200% keine Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen wird. Bei einer Vergrößerungsrate von 80% aber wird jede fünfte Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen, wie das in Figur 2(d-l) dargestellt ist.

Damit ein Vergroßerungsverhaltnis von 40% erreicht wird, können die Bilddaten wie bei dem Verhältnis von 100% aufgenommen werden, doch muß die Größe des Eingangsabtaststrahls "l/2a (Hauptabtastrichtung) χ 2a (Nebenabtastrichtung)" betragen. liier können die Bilddaten für den Antrieb des Aufnahmestrahls ermittelt werden, indem ein Durchschnitt an Bilddaten entsprechend mehreren Abtastzoilen (vier Abtastzeilen in diesem Falle) erfaßt wird, wobei jede fünfte Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen wird (Figur 2(e-l)).

Damit ein Vergroßerungsverhaltnis von 20% erreicht wird, können die Bilddaten wie bei dem Verhältnis von 40% aufgenommen werden, doch muß die Größe des Eingangsabtaststrahls "l/2a (Ilauptabtastrichtung) x 4a (Nebenäbtastrichtung)" betragen. Hier können die Bilddaten für den Antrieb des Aufnahmestrahls ermittelt werden, indem ein Durchschnitt an Bilddaten entsprechend mehreren Abtastzeilen (acht Abtastzeilen in diesem Falle) erfaßt wird, wobei jede fünfte Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen wird (Figur 2(£-l)).

Deshalb ist die Vorschubgröße eines Eingabekopfes in der Nebenabtastrichtung entsprechend der Große eines Eingangsabtaststrahls, d.h. entsprechend eines angegebenen Vergrößerungsverhältnisses veränderlich, während die Vorschubgröße eines Aufnahmekopfes in der Nebenab-

Dipl.-Ing. UUo Ηίιμι;!, Dipl.-liig. ΜπηΓιαΙ Siigcr, I'uluiiUinwiille, C'usimaslr. 8I, I)-H München 81

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tastrichtung stufenförmig sein kann.

Obgleich die Beschreibung von Figur 2 und den folgenden Figuren auf der Grundlage .der Durchführung einer Bildreproduktion in einem gewünschten Größenverhältnis erfolgt, indem bestimmte Abtastzeilen der Eingangsseite übersprungen werden, kann auch das in der US-P.atentschrift 4,163,605 oder US-Patentanmeldung 933,714 oder 170,127 beschriebene Verfahren Anwendung finden. Bei diesem Verfahren werden in einem Speicher gespeicherte Bilddaten zur Aufzeichnung einer Bildreproduktion mit Größenumwandlung überspringend oder überlappend ausgelesen. Jedoch sollte dieses Lesen nach dem Prinzip des Überspringens bzw. Überlappens durch die Analysearbeit einer Zentraleinheit so gut wie möglich geglättet bzw. ausgeglichen werden.

Das Übersprung-Verhältnis der Eingangssaite mit Hinblick auf jede Stufe des Vergroßerungsverhaltnisses ist in den vorgenannten US-Patentanmeldungen 933,741 und 170,127 beschrieben und in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Vergrößerungsver hältnis	101	Anzahl te (n) seite	der auf	Bildelemen- der Eingangs-	Ausdünnungsver hältnis
200 bis	51			200	(200 -
100 bis	26			100	(100 -
50 bis	12,5			50	(50 -
25 bis			25	(25 -
- X)/200
- X)/100
- X)/ 50
- X)/ 25

η = Anzahl der Zeilen in der Nebenabtastrichtung X = Vergrößerungsverhältnis (%)

Dipl.-lnii. OUu I'luticl, Dipl.-liij}. MiiiilVcil Siinur, I'alcnlanwiillc, Cosimaslr. 81, l)-8 München 81

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Ausgangsbildelemente (2), die in Figur 2 gezeigt sind, können auch dadurch gewonnen werden, daß Bilddaten aus einem Speicher derart ausgelesen werden, daß Adressen in der Nebenabtastrichtung übersprungen werden. In diesem Falle erfolgt die Größenumwandlung der Hauptabtastrichtung durch Anwendung der Verfahren gemäß des US-Patents 3,272,918 oder der US-Patentanmeldung 924,928.

Figur 3 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Trommelabtaster für die Ermittlung der Ausgangsbildelemente (2) mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt. Hier wird die Größe des Aufnahmestrahls festgelegt auf "a χ a", und die Frequenz eines Aufnahmeimpulses (Umdrehungsfrequenz einer Aufηahmetrommel) ist konstant, während die minimale Größe des Abtaststrahls der Eingangsseite "l/2a χ l/2a" beträgt.

Eine Originalbildtrommel 2, auf welcher ein Originalbild 1 angeordnet ist, und eine Aufnahmetrommel 4, welche einen photosensitiven Film 3 trägt, sind mit einem Anker 5 koaxial an die Spindel eines Synchronmotors 6 angeschlossen, welcher in Drehung gesetzt werden muß. Der Radius der Aufηahmetrommel 4 wird mit 2R angesetzt, vorausgesetzt, daß der Radius der Originalbildtrommel R ist. Dies dient zum Erreichen eines maximalen Vergrößerungsverhältnisses von 200% in der Hauptabtastrichtung, weil nämlich die Umfangsgeschwindigkeit der Aufnahmetrommel 4 zweimal so groß sein kann wie die der Original bildtrommel .

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Dipl.-liig. Olio !'Kigcl, Dipl.-lng. MaiilVeil Siiyci. l'iilcnUinwällc, Cosinuislr. Hl₁ U-K MiinchiMi 81

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Ein Abtastkopf 7, dessen Vorschub entlang der Originalbildtrommel 2 erfolgt, ist an einem Vorschubrad 8 vorgesehen, während ein Aufnahmekopf 9, dessen Vorschub entlang der Aufηahmetrommel 4 erfolgt, an einem Vorschubrad 10 angeordnet ist. Die Vorschubräder 8 und werden jeweils durch Schrittmotoren 11 und 12 angetrieben. Bei dieser Ausführungsform ist der Synchronmotor 11 für die Erzeugung eines Vorschubs in vier Stufen ausgelegt, und zwar durch die Verwendung einer dem Vergrößerungsverhältnis von 12,5% bis 200% entsprechenden Übersetzung 13. Gleichzeitig wird eine Öffnung Ap mit geeigneter Schlitzbreite in der Nebenabtastrichtung entsprechend einer angegebenen Vorschubgeschwindigkeit gewählt.

Der Motor 12 dagegen wird in der Nebenabtastrichtung schrittweise betrieben, und zwar entsprechend einer angegebenen Vorschubgeschwindigkeit (an späterer Stelle erläutert).

Der Abtastkopf 7, der eine Photoröhre und Farbauszugsfilter etc. aufweist, dient zur Ausgabe von Signalen R (Rot), G (Grün) und IJ (Ulnu) nach Krluri I von Bilddaten, die mittels eines Laserstrahls von einem Originalbild gewonnen werden (der Strahlengenerator ist in den Zeichnungen nicht dargestellt). Die Signale der Farbauszüge werden dann in ein Computermodul 14 eingegeben, das Daten der Farbkomponenten D, erstellt, die dem im Zusammenhang mit einem Farbabtaster notwendigen Verfahren, zum Beispiel einer Farbkorrektur und Schwärzungskorrektur unterzogen wurden.

IJipl.-liil/,. Olio Ι·Ίϋί/Λ.·Ι, Uipl.-lnn. ΜιιιιΓίαΙ Siiuur, I'iiluiilanwiillc, ('osinmslr. 81, l)-8 München 81

Inzwischen erfolgt von einem Impulskodierer 16, der koaxial an die Originalbildtrommel 2 angeschlossen ist oder mit dieser in Synchronrelation steht, die Ausgabe eines Impulses P₁, der pro Umdrehung der Originalbildtrommel 2 erzeugt wird, und eines Steuerimpulses P₂, der ein Gruppenimpuls ist und durch Teilung eines Impulses in regelmäßigen Abständen erzeugt wird. Diese Impulse werden in einen Generator 17 für die Erzeugung von Zeitsteuerimpulsen eingegeben, welcher wiederum einen der Strahlengröße von "l/2a χ l/2a" der Eingangsseite entsprechenden Sampling-Impuls P_, einen Leseimpuls P. zum Lesen der durchschnittlich aufgenommenen Bilddaten und einen der Strahlengröße "a χ a" der Ausgangsseite entsprechenden Aufzeichnungsimpuls P₁- ausgibt.

Nimmt man an, daß die Frequenz des Sampling-Impulses P₃ gleich f. ist, so ist die Frequenz des Leseimpulses P. gleich f.. /N (wobei N die durchschnittliche zfahl ist) und die Frequenz des Aufzeichnungsimpulses ^P5 «W ^{Gine SGkundG VOn f}in ^(fout ⁼

Der Samp.1 ing-Impuls P.. mit der Frequenz von f. wird in einen Analog/Digital-Wandler 18 eingegeben, der die aus dem Computermodul 14 ausgegebenen Bilddaten D-, von der Ana.'! ocjf orni in die Üiy 1 talform umwandelt. Die digitalisierten Bilddaten werden dann in eine Umwandlungsschaltung 19 für Dateneinheiten eingegeben. Wenn das Vergrößerungsverhältnis in dem Bereich von 101% bis 200% liegt, so werden die digitalisierten Bilddaten D, selbst aus der Umwandlungsschaltung 19 für Dateneinheiten ausgegeben. Wenn das Vergrößerungsverhältnis in dem Bereich von 12,5% bis 100% liegt, so werden einige der digitalisierten Bilddaten sondiert und die sondier ten Daten gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhält

Ι)ϊ|)|.-Ιημ. OHu llii^cl, Dipl.-Inp. Miinlral Süt-cr, I'iiU-nlniiwiilU·, COsiinaslr. «I, U-8 Miindieit 81

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nis digitalisiert, wie das in Figur 2 gezeigt ist. Die sondierten und digitalisierten (das heißt mit anderen Worten die durchschnittlich ermittelten) Bilddaten D„ werden dann in einen Zeilenspeicher 20 eingegeben.

Inzwischen wird ein Impuls von einem Einstellkreis 15 für das Vergrößerungsverhältnis dem Getriebe 13 zugeleitet, so daß der Vorschub des Eingangsabtastkopfes stufenförmig entsprechend einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis erfolgt. Eine Antriebsschaltung 25 für den Schrittmotor erhält ein Steuersignal, so daß der Vorschub des Schrittmotors 12 entsprechend einem angegebenen Vergroßerungsverhaltnis erfolgt. Die Zeilendaten D_? werden auf Befehl des Leseimpulses P₄ aus einem Einzeilenspeicher 20 ausgelesen, wobei die Daten einer Zeile gemäß Tabelle 1 ausgedünnt werden, so daß auf Befehl eines Adressen-Steuerimpulses P,, der durch die Steuerung des Aufzeichnungsimpulses P_r von einer Benennungsschaltung 21 für auszugebende Adressen ausgegeben wird, das angegebene Vergroßerungsverhaltnis in der Nebenanbtastrichtung erreicht wird. Was den Faktor für die Hauptabtastrichtung betrifft, so erfolgt die Ausdünnung einiger dor Dalcn beim Auslesen aus cIcmii Einzeilenspeicher 20 durch den Adressen-Steuerimpuls P_fi gemäß einem angegebenen Vergroßerungsverhaltnis.

Bilddaten D.,, die bereits der Größenumwandlung unterzogen wurden, werden aus dem Einzeilenspeicher 20 in einen Digital-Komparator 23 eingegeben und dann mit einem Halbtonpunkt-Mustersignal D. verglichen, das in Form von Halbtonpunktdaten D^. von einem Halbtonpunktgenerator 22 eingegeben wird. Diese Daten D,- werden über die Antriebsschaltung 24 in einen Belichtungskopf 9 für den Antrieb eines Strahlengenerators eingegeben, der in den Belichtungskopf 9 eingebaut ist. Daraus

Dipl.-lng. üllo Flügel, Uipl.-lng. Maiilrcil Säger, I'ulcnUinwiille, Cosimiislr. 81, l)-8 München 81

folgt die Aufzeichnung eines Halbtonbildes eine Farbauszuges in dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis·

In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform erfolgt die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung dadurch, daß bestimmte Bilddaten, die von Bildelementen einer Originalbildvorlage ermittelt werden, ebenso wie in der Nebenabtastrichtung entsprechend einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis ausgedünnt werden. Außer dem vorstehend beschriebenen Verfahren und den Verfahren, die in dem US-Patent 4,163,605 und in den US-Patentanmeldungen 933,714 und 170,127 beschrieben sind, kann auch das Verfahren gemäß dem US-Patent 3,272,918 oder der US-Patentanmeldung 924,928 im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung angewendet werden. Jioi Anwendung des erstgenannten Verfahrens erfolgt die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung durch die Verwendung von Skalentrommeln, die identisch sind mit der Originalbildtrommel 2 und der Aufzeichnungstrommel 4, wobei die Umdrehung beider Trommeln synchronisiert, die Frequenz des Leseimpulses für den Einzeilenspeich'er 20 ' ohne Rücksicht auf das Vergrößorungsverhültnis festgelegt bzw. bestimmt und die Frequenz des Schreibimpulses kontinuierlich variiert wird. Selbstverständlich kann die Größenumwandlung in der Nebenabtastrichtung durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen.

Bei Anwendung des zuletzt genannten Verfahrens findet die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung statt, indem Skalentrommel verwendet werden, die identisch sind mit der Originalbildtro-mmel 2 und der Aufzeichnungstrommel 4, wobei die Umdrehung der beiden Trommeln für die Ausführung eines bestimmten Vergrößerungsverhält nisses in Relation gebracht werden, und die Frequenz

.-Ιιιμ. OUu Iliigul, Dipl.-liig. Μ;ιιιΙϊαΙ Silver, I'iiluiiUinwiillu, ('osiiiuislr. 8I, I)-H München Hl

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des Schreibimpulses und Leseimpulses für den Einzeilenspeicher 20 praktisch in Gleichheit gebracht werden. Dabei wird der Zeilenspeicher 20 als eine Art Zwischenspeicher für die Korrektur der Verzerrung der Bilddaten verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für einen Laserstrahlabtaster ebenso wie für einen Tromme1abtaster,

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform eines optischen Systems eines Laserstrahlabtasters, in Verbindung mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. In Figur 4 werden Laserstrahlen für das Bedrucken eines Films, die zum Beispiel von einem Ar -Laserstrahlen generator ausgehen, und Laserstrahlen für die Abtastung eines Originalbildes 80, die zum Beispiel von einem He-Ne-Laserstrahlengenerator ausgehen, jeweils einem Laserstrahlenmodulator 27 und einem Strahlenintensitäts regler 29 zugeleitet, und zwar über entsprechende optische Systeme, die aus Halbspiegeln und Spiegeln aufgebaut sind. Die Strahlen bzw. Strahlenbündel aus dem Laserstrahlongenerator 27 und aus dem Strahlenintensitätsregler 29 werden mit Hilfe eines optischen Systems künstlich in drei Strahlenbündel zerlegt und über einen Strahlenexpander 30 einem Strahlenpolarisator 31 in der Art eines Galvanospiegels oder Polygonspiegels zugeleitet.

Die dem Strahlendeflektor 31 zugeleiteten drei Strahlenbündel sind zusammengesetzt aus einem Aufzeichnungsstrahlenbündel, einem optischen Gitter-Abtaststrahlenbündel und einem Eingangs-Abtaststrahlenbündel.

Das Aufzeichnungsstrahlenbündel wird für die Abtastung eines in der Nebenabtastrichtung zugeführten Films 34 in der Hauptabtastrichtung eingesetzt, und zwar über ei

OtIo 1'liiecl, Dipl.-lng. MiiiilVcil Siiy,er, I'alcnUinwiilli!, Cosiiiuislr. 81, l)-8 München 81

ne Objektlinse entprechend einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis.

Der optische Gitter-Abtaststrahl wird verwendet für die Abtastung einer linearen Skala 33, die - wie in der US-Patentanmeldung 408,634 beschrieben - aus einem optischen Gitter und einem Zeilenfühlerfeld besteht, wobei die Abtastung über eine Objektlinse 32 erfolgt. Die lineare Skala 33 gibt ein Steuersignal zur Steuerung der Zeitfolge für die Aufnahme der Bilddaten mittels des Eingangsabtaststrahls und für die Aufzeichnung auf den photosensitiven Film mittels des Aufzeichnungsstrahls aus.

Der Eingangsabtaststrahl wird verwendet für die Abtastung des in der NebenabtusLrichtung zugeführten Originalbildes 80 in der Hauptabtastrichtung, und zwar über- die Objektlinse 32 und einen Spiegel 35, der durch den Deflektor 31 gesteuert wird. Der auf dem Originalbild 80 reflektierte Eingangsabtaststrahl wird durch Zeilenfühlfelder 36 erfaßt bzw. nachgewiesen, die entlang der Hauptabtastrichtung vorgesehen sind und von welchen die Bilddaten ausgegeben werden.

Auf dem Weg des Eingangsabtaststrahls B ist eine Öffnung 37 für die Änderung des Durchmessers des Eingangsabtaststrahls B in L«, L,, L_? oder L, in der Nebenabtastrichtung vorgesehen, und zwar entsprechend einem Vergrößerungsverhältnis, das in Figur 5 (nicht in Figur 4)gezeigt ist. In Figur 5 läßt sich ein gewünschter Durchmesser dos Eingangsabtaststrahls B in der Nebenabtastrichtung auf dem Originalbild 80 dadurch erreichen, daß nach Belieben eine Durchgangsöffnung 37a oder eine der zylindrischen Linsen 37b, 37c und 37d gewählt wird.

Üipl.-lng. OUo l^;lüi}d, PipL-Iny. Miinlrcd Siigcr, l'alcnlanwiillc, Cosininsir. 81, U-H München 81

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Figur 6 zeigt einen Zeitablaufplan eines Lasterstrahlabtast sy stems in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Zur Abtastung des Originalbildes 80 wird der Eingangsabtaststrahl B in der Hauptabtastrichtung abwechselnd vorwärts oder rückwärts angetrieben, indem eine Steuerung durch den Deflektor 31 (Galvanospiegel) erfolgt. In der Vorwärts(abtast)phase, die anhand der durchgezogenen Pfeile in Figur 6 gezeigt ist, werden die von der Originalbildvorlage 80 ermittelten Bilddaten sondiert, einer Färb- und Schwärzungskorrektur unterzogen und für die Eingabe in einen Speicher gemittelt, während in der Rückwärtsphase, die anhand der durchbrochenen Pfeile in Figur 6 dargestellt ist, eine Bildreproduktion aufgezeichnet wird.

Figur 7 zeigt eine Ausführungsform eines Laserstrahlabtasters im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem Verfahren zur Umwandlung des Vergrößerungsverhältnisses in der Hauptabtastrichtung gemäß dem US-Patent 4,163,605 oder gemäß den US-Patentanmeldungen 933,714 oder 170,127. Die durch das Zeilenfühlfeld 36 nachgewiesenen bzw. erfaßten Bilddaten worden in eine Schal Luny 38 Für die Färb- und Schwärzungskorrektur eingegeben und dort den erforderlichen Verfahren unterzogen. Die Bilddaten, die für die Aufzeichnung auf einem Film aus der Färb- und Schwärzungskorrekturschaltung 38 ausgegeben werden, werden in einen Analog/Digital-Wandler 39 eingegeben. In dem Wandler bzw. Konverter 39 werden die Bilddaten auf Befehl eines Impulses aus dem Zeitsteuerungsimpulsgenerator (an späterer Stelle erläutert) einem Sampling- bzw. Sondierungsvorgang und einer Analog/Digitalumwandlung unterzogen und in die Adressen eines Speichers 40 eingegeben.

Uipl.-lm>. Olio l-'li'mcl, Dipl.-lni',. Maiilrcd Siiyor, I'iilcnlnnwiillc, COsimnslr. 81, 1>8 München 81

Dann werden die Bilddaten aus dem Speicher 40 ausgelesen, und zwar zur Erzeugung eines Halbtonpunktsignals durch einen Vergleich mit dem Halbtonpunkt-Mustersignal von dem Halbtonpunkt-Mustergenerator 43 in einem Digitalkomparator 41, wie das in Figur 3 gezeigt ist. Durch den Antrieb eines akkustisch-optischen Modulators (AOM) mit diesem Signal über eine Antriebsschaltung 42 wird ein Halbtonbild in dem gewünschten Vergrößerungsverhältnis aufgezeichnet, und zwar durch den Abtaststrahl, durch welchen die Abtastung in der Hauptabtastrichtung erfolgt. Die Größenumwandlung in der Nebenabtastrichtung erfolgt durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß welchem der Maßstab bzw. das Maß des Strahls bzw. Strahlenbündels der Eingangsseite entsprechend einem angegebenen Größenumwandlungsverhältnis variiert wird, während eine Variation bzw. Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Eingabekopfes und die Festlegung bzw. Bestimmung des Maßstabs des Strahlenbündels der Ausgangsseite für die Aufzeichnung eines reproduzierten Bildes durch Ausdünnen einiger Abtastzeilen der Eingangsseite bei stufenförmigen bzw. schrittweisem Vorschub erfolgt.

Die Größenumwandlung für die Hauptabtastrichtung findet dagegen folgendermaßen statt. Ein Zeitsteuerungsimpulscjoncriitor 44 erzeugL mehrere? Steuerimpulse unter Verwendung eines Einzeilenimpulses und eines Mehrfachimpulses. Figur 8 zeigt den Zeitablaufplan der Steuerimpulse .

Figur 8(a) zeigt den Impuls einer Abtastzeile ab der Öffnung, wobei "T" einen Abtastzyklus des Aufnahmestrahls bezeichnet. Figur 8(b) zeigt einen Impuls, der durch Verlängerung der Dauer des Impulses in Figur 8(a) erzeugt wird. Figur 8(c) zeigt einen durch Teilen

Dipl.-Ing. OUu Flügel, Dipl.-lng. Manfred Sauer, Palenlanwülte, Cosiniaslr. 81, l)-8 München 81

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des Mehrfachimpulses erzeugten Taktimpuls ab der Öffnung, und zwar zur Erstellung eines Zyklus "T,", der für die Durchführung des Sampling bzw. der Sondierung und der Analog/Digital-Umwandlung in dem Analog/Digital -Wandler 39 verwendet wird, figur 8(d) zeigt einen Befehlstaktimpuls für eine Schreibadressensteuerschaltung 45 mit einem Zyklus "T ". Figur 8(e) zeigt einen Schreibtaktimpuls, für das Einschreiben der Bilddaten aus dem Analog/Digital-Wandler 39 in die Adressen des Speichers 40, die durch die Schreibadressensteuerschaltung 4 5 benannt werden. Figur 8(f) zeigt einen Benennungstaktimpuls für eine Leseadressensteuerschaltung 46. Figur 8(g) zeigt einen Halteimpuls für die Leseadressensteuerschaltung 46. Figur 8(h) zeigt einen Lesetaktimpuls, der für das Auslesen der Bilddaten aus dem Speicher 40 zu verwenden ist. Figur 8(i) zeigt einen Lösch- oder Rückstellungsimpuls, der von dem Einzeilenabtastimpuls in Figur 8(a) hergeleitet wird.

Figur 9 zeigt eine Ausführungsform einer Schaltung zur Nennung einer geeigneten Art des Auslesens der Bilddaten aus dem Speicher 40, die aus mehreren Möglichkeiten des überspringenden oder Überlappendon I.osens auszuwählen ist. Das Feld innerhalb der durchbrochenen Linien in figur 9 zeigt einen Einstellkreis für das VergrößerungsverhälLnis, der auch in Figur 7 gezeigt ist. Der andere Teil zeigt die Leseadressensteuerschaltung 46. Da dieser Schaltungstyp in der US-Patentanmeldung 170,127 im Detail beschrieben ist, erfolgt nachstehend lediglich eine kurze Beschreibung des Falles, in dem das Vergrößcrungsvcrhältnis "in" 150% beträgt. Zunächst wird ein Digitalschalter 52 für ein Vergrößerungsverhältnis von 150% eingestellt. Da die Hunderterstellen des Vergrößerungsverhältnisses m "1" sind, findet in einem Subtrahierer 54 eine Sub-

Dipl.-liig. Olio Hügel, Uipl.-lni·. Manfred Siigur, l'alonlanwäHe, Cosimaslr. 81, l)-8 München 81

traktion "m-100" statt. Folglich wird ein Signal (Y) zu "50", damit eine Berechnung m.(m-100)= 3 stattfindet, wodurch ein Lesevorgang benannt bzw. gewählt wird, bei welchem jede zweite Abtastzeile zu überlappen ist.

Ein Subtrahierer 61 wird durch einen Löschimpuls (i) gelöscht, so daß der Wert eines Signals (Z) zu "0" wird, während ein umgekehrtes Signal "H" des Löschimpulses (i) in ein UND-Gatter 57 eingegeben wird. Inzwischen wird das Vergrößerungsverhältnis m in einen Addierer 55 eingegeben, in welchem die Berechnung "X=m+Z" erfolgt. Da der Wert X in diesem Fall Null ist, werden die Daten des Verhältnisses "X=150" in eine Flipflopschaltung 56 eingegeben und dort gehalten, während ein Taktimpuls (f) "H" ist.

Wenn der erste Taktimpuls (f^ in einen Aufwärts-Abwärts-Zähler 70 eingegeben wird, wird eine gezählte Zahl in dem Zähler um eins größer, und die an der Flipflopschaltung 56 gehaltenen Daten des Verhältnisses "X=150" werden über eine UND-Gatter 57 und ein ODER-Gatter 60 in den Subtrahierer 61 eingegeben. In dem Aufwärts-Abwärtszähler 70 findet eine Subtraktion "X-Y" statt, und es wird ein Signal Z (Z=IOO in diesem Falle) ausgegeben. Zur Durchführung einer Berechnung "Z-Y" wird dieser Wert "Z=JOO" mlL· dom Wort Y verglichen. Der Werb "Z-Y" ist "50", der größer ist als Null, bewirkt, daß der Ausgabewert (u) eines Komparators 62 zu "L" wird. Der ausgegebene Wert (u) wird über ein ODER-Gatter 68 in das UND-Gatter 57 und ein UND-Gatter 59 eingegeben. Deshalb wird das UND-Gatter 57 geschlossen und das UND-Gatter 59 geöffnet, woraufhin die Daten "Z=IOO" in die Flipflopschaltung 58 eingegeben und dort gehalten werden, während der Taktimpuls (f) "H" ist.

Dipl.-lng. ültu Flügel, Dipl.-lny. Manual Siiger, l'alciHunwältc, Cosiinastr. 81, D-H München 81

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Da der ausgegebene Wert (u) des !Comparators 62 in diesem Falle "L" ist, wird ein Halteimpuls (g) in dem UND-Gatter 64 gehalten, was natürlicherweise dazu führt, daß der in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 70 gezählte Wert den durch den Taktimpuls (f,) bestimmten Zustand beibehält. Dann wird das Aulesen der Adressen der Bilddaten aus dem Speicher 40 jeweils um eins fortgesetzt, und zwar auf Befehl eines Taktimpulses (h), dessen Adresse "S₁" ist.

Wenn der zweite Taktimpuls (f~) in den Aufwärts-Abwärts -Zähler 70 eingegeben wird, erfolgt die Eingabe des an der Flipflopschaltung 58 gehaltenen Signals des Werts "Z=IOO" über das UND-Gatter 59 und das ODER-Gatter 60 in den Subtrahierer 61 als ein Wert "X". In dem Subtrahierer 61 wird die Subtraktion "X-Y" für die Ausgabe des Signals Z (Z=50 in diesem Falle) durchgeführt und an den Komparator 62 und die Flipflopschaltung 59 ausgegeben. Da der Wert "X-Y" in dem Komparator 62 "0" ist, wird der ausgegebene Wert (u) zu "H", so daß das UND-Gatter 57 geöffnet und das UND-Gatter 59 geschlossen wird. Wenn ein Halteimpuls (g) in ein UND-Gatter 64 eingegeben wird, erfolgt durch das UND-Gatter 64 die Ausgabe eines Adressenkorrektursignals (V).

Das Adressenkorrektursignal (V) reduziert die in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 70 gezählte Zahl, damit ein Anstieg durch die Aktion des Taktimpulses (f₉) über das UND-Gatter 65 vernachlässigt bzw. versäumt wird, das sich öffnet, wenn die an dem Digitalschalter 52 eingestellte Hunderterstelle größer ist als "1". Deshalb schreitet der Adressenieseprozeß nicht fort, das heißt die gleicheAdresse "S," wird erneut gelesen.

Dipl.-liiU. OUo I'li'iiicl, ΠίρΙ.-Ιιιμ. MaiilVud Siigei-, I'aleulanwiillii, Cosimaslr. 81, l)-8 München 81

Wenn der dritte Taktimpuls (fJ in den Äufwärts-Abwärts-Zähler 70 eingegeben wird, wird der durch die Addition "m(150) + Z(50)" ermittelte, an der Flipflopschaltung 56 gehaltene Wert "X=200" in den Subtrahierer 61 eingegeben, damit eine Berechnung "X(200) - Y(50) = Z(150)" stattfindet. In diesem Falle wird der aus dem Komparator 62 ausgegebene Wert (u) zu "L". Inzwischen wird die in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 70 gezählte Zahl auf Befehl des Taktimpulses (fJ um eins erhöht, so daß die nächste Leseadresse "S₂" der Bilddaten gelesen wird. Wenn der vierte Taktimpuls (f_d) in den Aufwärts-Abwärtszähler 70 eingegeben wird, wird der Wert ¹¹X" zu "150", was bedeutet, daß der Schaltungszustand in das Stadium zurückgeführt wird, in welchem der Taktimpuls (f~) in den Aufwärts-Abwärtszähler 70 eingegeben wird. Durch Wiederholen des vorstehend beschriebenen Ablaufs wird ein reproduziertes Bild in dem Vergrößerungsverhältnis von 150% hergestellt.

Die vorstehenden Erläuterungen gelten für einen Trommelabtaster oder Lasterstrahlabtaster im Zusammenhang mit der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Daraus geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren ein neues Verfahren ist, das sich für beide Abtastsysteme eignet. Wenn die Aufzeichnung auf einen Film nur mit Bilddaten erfolgt, die in der Hauptabtastrichtung oder in der Nebenabtastrichtung überlappend oder überspringend verarbeitet werden, wie das in Figur 3 gezeigt ist, so zeigt das aufgezeichnete Bild manchmal eine stufenförmige oder schrittweise Kontinuität zwischen seinen benachbarten Bildelementen, was in einer unnatürlichen Bildreproduktion resultiert.

ΠίμΙ.-Ιιιρ. OUo l-'liigcl, υίμΙ.-Ιημ. Miiiilrcil Siiger, I'alenlanwiille, Cusiiiiiislr. 8Ι, 1)-8 München 81

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Deshalb ist es vorzuziehen, Interpolationsschaltungen 70a und 70b in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung anzuordnen, wie dies in Figur 10 gezeigt ist, so daß die stufenförmigen Bilddaten einem Glättungsprozeß unterzogen werden.

Das heißt eine Dateneinheit D₃₁, die von einem Dateneinheitskonverter 19 ausgegeben wird, wird erst einmal in einem Interpolationsspeicher 72 der Nebenabtastung gespeichert. Wenn die Dateneinheit D„, eine nicht auszudünnende Dateneinheit ist, wird diese über eine Durchschnittsermittlungs-Schaltung 73 in einen Multiplexer 75 eingegeben. Das heißt mit anderen Worten, daß die Dateneinheit D₃₁ die Durchschnittsermittlung-Schaltung 73 durchläuft.

Wenn die nächste Dateneinheit D^ eine auszudünnende Dateneinheit ist, so wird diese aus einem Interpolationsspeicher 72 für die Nebenabtastrichtung in einen Addierer 74 eingelesen. Dann wird die Dateneinheit D„₂ mit der nächsten, über einen Multiplexer 71 eingegebenen Dateneinheit D₃₃ vermischt (nicht ausgedünnt) und wieder über den Multiplexer 71 in den Speicher 72 eingegeben. Die vermischten Daten werden durch zwei geteilt (S=2) und anstelle der Dateneinheit D--, ausgegeben. Wenn die nächste Dateneinhoit D„. (die nicht ausgedünnt, werden soll) eingegeben wird, so durchläuft die Dateneinheit D₂₄ ebenso wie die Zeilendaten D₃₁ die Durchschnittsermittlungsschaltung 73.

Nimmt man an, daß die Bilddaten von zwei aufeinanderfolgenden Einheiten auszudünnen sind, so kann ein Datendurchschnitt, der ermittelt wird, indem die gemischten Daten der beiden Dateneinheiten durch vier geteilt

Dipl.-lng. Olio !''Higul, Uipl.-Ing. Manfred Säger, I'alenlanwäHe, Cosimustr. 81, D-8 München 81

ten Daten der beiden Dateneinheiten und entweder die nächsten zwei Dateneinheiten oder die Dateneinheiten (diese Zeilendaten sind nicht auszudünnen) vor oder hinter den beiden Dateneinheiten durch vier geteilt werden (S=4), aus der Durchschnittsermittlungsschaltung 73 ausgegeben werden.

Diese Zeilendaten werden in der Nebenabtastrichtung in vorstehend beschriebener Weise einer Interpolation unterzogen und in die Interpolationsschaltung 70b der Hauptabtastrichtung eingegeben und dort einer Interpolation in der Hauptabtastrichtung ebenso wie in der Nebenabtastrichtung unterzogen. Das heißt die Dateneinheit D'τι' ^d;*-^{e n}i^cnt auszudünnen ist, wird über einen Multiplexer 75 in einen Speicher 78 eingegeben, während die Dateneinheit D¹„„, die auszudünnen ist, über den Multiplexer 75 in einen Addierer 76 eingegeben, mit der Dateneinheit D'₃, (nicht auszudünnen) vermischt und zur Eingabe in einen Speicher 78 einer Durchschnitts ermittlung unterzogen wird. Die Bestimmung, ob Daten auszudünnen sind oder nicht, erfolgt durch ein Signal aus der Adressensteuerschaltung 21.

Nachstehend erfolgt die Erläuterung des Falles, in dem die in Figur 2 gezeigte Bildelementausgabe (2) erreicht wird, indem eine Originalbildvorlage durch die Bewegung eines Eingabeabtastkopfes überspringend abgetastet wird. In diesem Falle erfolgt die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung durch ein in der US-Patentanmeldung 924,928 oder in dem US-Patent 3,272,918 beschriebenes Vorfahren. Das Vergrößerungsverhältnis in der Nebenabtastrichtung wird anhand von vier Beispielen erläutert.

Dipl.-Ιημ· OUu HubuI, IJipi.-liig. Manlivil Siiuor. I'alcnUiiiwiillc, C'usimaslr. «I, I)-H München 81

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Figur 2(b-2) zeigt einen Fall, in dem das Vergrößerungsverhältnis M 150% beträgt. Dieses Vergrößerungsverhältnis wird erreicht durch den Einsatz eines Abtastkopfes, dessen Abtaststrahl eine Größe von "l/2a" in der Hauptabtastrichtung mal "l/2a" in der Nebenabtastrichtung aufweist, und durch Sampling bzw. Sondieren von Bilddaten in einem dem Vorschub von "l/2a" in der Hauptabtastrichtung entsprechenden Schritt und durch den Vorschub des Eingabbeabtastkopfes in einem Schritt von "l/2a" oder "a" in der Nebenabtastrichtung.

Das bedeutet, daß die Vorschubgröße "l/2a" für den Zeilenzwischenraurn zwischen den Zeilen 1, 2 und 3 und die Vorschubgröße "a" für den Zeilenzwischenraum zwischen den Zeilen 3 und 4 gewählt wird, weil nämlich die Abtastzeile 4 gemäß dem Vergrößerungsverhältnis übersprungen werden muß. Deshalb wird also die Abtastzeile 5 nach der Abtastzeile 3 abgetastet.

Durch die auf diese Weise ermittelten Bilddaten erfolgt die Steuerung eines Abtaststrahls, dessen Strahlengröße "l/2a" in der Hauptabtastrichtung mal "a" in der Nebenabtastr ichtuncj beträgt. In diesem Falle boträgt der Vorschub eines Aufnahmestrahls oder eines photosensitiven Films in einem Schritt "a" in der Nebenabtastrichtung, so daß eine Bildreproduktion in einem gewünschten Vergrößerungsverhältnis in der Nebenabtastrichtung aufgezeichnet werden kann.

Die Skala bzw. der Maßstab der Bildelemente für die Aufzeichnung in der llauptabtastrichtung ist gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis veränderlich. Dieser Punkt wird an späterer Stelle im Zusammenhang mit einer Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung erläutert.

OUo Hügel, Dipl.-Iiig. Maiilrud Säger, l'atcnlanwiillc, Cosimaslr. 81, D-8 München 81

Figur 2(d-2) zeigt einen Fall, in dem das Vergrößerungsverhältnis 80% beträgt. Dieses Vergrößerungsverhältnis läßt sich erreichen durch den Einsatz eines Abtastkopfes, dessen Abtaststrahl eine Größe von "l/2a" in der Hauptabtastrichtung mal "l/2a" in der Nebenabtastrichtung aufweist, und durch das Sampling bzw. Sondieren von Bilddaten in einem Schritt, der einer Vorschubgröße von "l/2a" in der Hauptabtastrichtung entspricht, sowie durch den Vorschub des Eingabeabtastkopfes um die Vorschubgröße "a" oder "2a" in der Nebenabtastrichtung.

Das bedeutet, daß die Vorschubgröße "a" für die Zeilenzwischenräume zwischen den Zeilen 1, 2, 3 und 4 und die Vorschubgröße "2a" für die Zeilenzwischenräume /.wischen ύοη AbLasLzei J en 4 und 5 yewählt wird, weil die Abtastzeile 5 mit Hinblick auf das Vergrößerungsverhältnis übersprungen werden muß.

Figur 2(e-2) zeigt einen Fall, in dem das Vergrößerungsverhältnis 40% beträgt. Dieses Vergrößerungsverhältnis läßt sich erreichen durch den Einsatz eines Abtastkopfes, dessen Abtaststrahl eine Größe von "l/2a" in der Hauptabtastrichtung mal "2a" in der Nebenabtastrichtung aufweist, und durch das Sampling bzw. Sondieren von Bilddaten in einem Schritt, der einer Vorschubgröße von l/2a in der Hauptabtastrichtung entspricht, sowie durch den Vorschub des Eingabeabtastkopfes um die Vorschubgröße "a" oder "4a" (jede fünfte Zeile) in der Nebenabtastrichtung.

Olio I'liigcl, I)i|)l.-Iiig. Manl'iucl Siiecr, l'atciilaiiwällc, Cosiiuaslr. 81, IJ-H München 81

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Figur 2(f-2) zeigt einen Fall, in dem das Vergrößerungsverhältnis 20% beträgt. Dieses Vergrößerungsverhältnis läßt sich erreichen durch den Einsatz eines Abtastkopfes, dessen Abtaststrahl eine Größe von "l/2a" in der Hauptabtastrichtung mal "4a" in der Nebenabtastrichtung aufweist, und durch das Sampling bzw. Sondieren von Bilddaten in einem Schritt, der einer Vorschubgröße von "l/2a" in der Hauptabtastrichtung entspricht, sowie durch den Vorschub des Eingabeabtastkopfes um die Vorschubgröße "4a" oder "8a" (jede fünfte Zeile) in der Nebenabtstrichtung.

In den in Figur 2(d-2), (e-2) und (f-2) dargestellten drei Fällen wird der Aufnahmestrahl, dessen Strahlengröße "l/2a" in der Hauptabtastrichtung mal "a" in der Nebenabtastrichtung beträgt., durch die auf diese Weise gewonnenen Bilddaten gesteuert. Hier erfolgt der Vorschub des Aufnahmestrahls oder eines photosensitiven Films um den Schritt "a" in der Nebenabtastrichtung, so daß eine Bildreproduktion in dem gewünschten Vergrößerungsverhältnis in der Nebenabtastrichtung aufgezeichnet wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Durchführung der Größenumwandlung werden bestimmte Abtastzeilen auf der Eingangsseite übersprungen. Die Größenumwandlung kann aber auch dadurch erfolgen, daß Bilddaten einer Originalbildvorlage in der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung überspringend oder überlappend in einen Speicher eingeschrieben werden.

Die Größe des Eingangsstrahls in der Nebenabtastrichtung läßt sich mit der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ändern.

ο η υ ι υ ζ. η·

OUu I'liinul, Uipl.-liiB. ManiVctl Säger, l'alonlanwiillc, Cosiniiislr. 81, 13-8 München 81

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Figur 11 zeigt den Zeitablaufplan einer Relation zwischen verschiedenen Vergrößerungsverhältnissen und einem Steuersignal für einen Schrittmotor, der für den Vorschub des Eingangsabtaststrahls verwendet wird.

Figur ll(a) zeigt ein Synchronisationssignal (S-,), das von einer Antriebsschaltung eines Laserstrahlabtasters mit Galvanospiegel erzeugt wird, wobei der Galvanospiegel als Strahlendeflektor dient. Das Synchronisationssignal (S,) hat eine Dauer "H" für den Weg nach vorne (Zeit für die Abtastung eines Originalbildes) und eine Dauer "L" für den Weg zurück (Zeit für die Aufzeichnung).

Die Figuren ll(b,) bis (b_r) zeigen Taktimpulse, die jeweils dem Vergrößerungsverhältnis von 150% (die Größe des Strahls in der Nebenabtastrichtung ist "l/2a"), von 80% (die Größe des Strahls ist "a"), von 60% (die Größe des Strahls ist "a"), von 40% (die Größe des Strahls ist "2a"), von 30% (die Größe des Strahls ist "2a") und 20% (die Größe des Strahls ist "4a") für den Vorschub des Schrittmotors entsprechen.

Bei einem Vergrößerungsverhältnis von 150% muß die Größe des Eingangsstrahls in der Nebenabtastrichtung "l/2a" betragen. Für die Abtastung der Abtastzeilen 1, 2 und 3 wird der Schrittmotor nach Befehl des Synchronisationssignals S angetrieben, das in Figur ll(a) gezeigt ist, durch welches der Vorschub des Originalbildes oder des Eingangsabtaststrahls mit einer Vorschubgröße von "l/2a" in der Nebenabtastrichtung erfolgt. Die nächste Abtastzeile, nämlich Zeile 4, muß übersprungen werden, wie das in Figur 2(a) gezeigt ist,

ΠίρΙ.-Ιπμ. OUo I'iiigcl, iJipl.-liig. Manual Siiycr, i'alenianvviiUc, Cosiinasir. Hl, I)-H München 8I

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und vor der Abtastung der Zeile 5 muß das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl um eine Vorschubgröße von "l/2a χ 2 = a" in der Nebenabtastrichtung vorgeschoben werden.

Für die Abtastung der Abtastzeilen 6 und 7 wird der Schrittmotor nach Befehl des Synchronisationssignals S, angetrieben, durch welches das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl ebenso wie bei den Zeilen 1, 2 und 3 um eine Vorschubgröße von "l/2a" in der Nebenabtastrichtung vorgeschoben wird. Die nächste Abtastzeile 8 ist auszudünnen, wobei das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl vor dem Abtasten der Zeile 8 um eine Vorschubgröße von "l/2a χ 2 = a" in der Nebenabtastrichtung vorgeschoben werden muß. Ebenso wird das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl in jeder vierten Zeile in der Nebenabtastrichtung um eine Vorschubgröße von "l/2a χ 2 = a" vorgeschoben.

Für ein Vergrößerungsverhältnis gemäß Figur 11(b₂) bis (bg) läßt sich grundsätzlich das oben beschriebene Verfahren anwenden. Nur die Vorschubgröße und die zu überspringenden Abtastzcilen sind von Fall zu Fall abweichend. Aus diesem Grunde erfolgt hier keine weitere Erläuterung.

Figur 12 zeigt eine Ausführiungsform eines Laserstrahlabtasters im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Figur 13 zeigt einen Zeitablaufplan des Betriebs des Laserstrahlabtasters gemäß Figur 12 in bezug auf den Faktor der Hauptabtastrichtung.

OtU I W C T

Dipl.-lng. OUo Hiigul, Dipl.-lng. MiinlVcd Siiger, PalenUinwiilLc, Cosimaslr. 81, D-8 München 81

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Ein Strahlendeflektor 111 wird durch eine Deflektorantriebsschaltung 121 gesteuert, indem das Synchronisationssignal S, (Figur ll(a)) in einem bestimmten Zyklus verwendet wird. Das Originalbild A, das durch einen Schrittmotor 118 in der Hauptabtastrichtung vorgeschoben wird, wird über eine Objektlinse 112 und einen Spiegel 116 von dem durch den Strahlendeflektor 111 abgelenkten Eingangsabtaststrahl Bp abgetastet. Das Synchronisationssignal S, aus der Antriebsschaltung

121 wird in eine Verhältnis-Multiplikationsschaltung

122 eingegeben. Die Multiplikationssschaltung 122 bestimmt bestimmte Abtastzeilen, die entsprechend einem angegebenen, in dem Einstellkreis 124 für die Einstellung des Vergrößerungsverhältnisses eingestellten Vergrößerungsverhältnis (Figuren 2 und 11) zu überspringen sind und gibt ein Antriebssignal S. für den Schrittmotor, das in den Figuren ll(b₂) bis (b,) in verschiedenen Zuständen gezeigt ist, an eine Antriebsschaltung 123 für den Antrieb des Schrittmotors 118 aus.

Inzwischen erfolgt über die Objektlinse 112 und den Spiegel 113 die Abtastung eines optischen Gitters 114 in der Ilauptabtas brich bung mittels eines durch den Strahlendeflektor 111, beispielsweise ein Galvanospiegel, abgelenkten Gitterstrahls B_G in Synchronisation mi. L dem Uinyanyaabtaabsbrahl B_p. Das Krgebnis ist die Erzeugung eines Gittersignal S_G in einem Zeilenfühlerfeld 115, das über dem optischen Gitter 114 angeordnet ist. Das Gittersignal S_G wird in einen Zeitimpulsgenerator 125 eingegeben. Aus dem Zeitimpulsgenerator 125 erfolgt die Ausgabe eines in Figur 13(b) gezeigten Sampling- bzw. Sondierungstakts S. (mit einer Frequenz f.), eines Schreibimpulses S,., der in verschiedenen, den Vergrößerungsverhältnissen entsprechenden Zuständen in Figur 13(c), (d), (e) und (f) gezeigt

OUu Ι-ΊϋβΰΙ, lJipl.-lng. Manfred Siiger, l'iitcnUinwiille, Cosmmslr. 8i, l)-8 München 81

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ist, eines Punktmuster-Lesetakts S¹ ., der - wie in Figur 13(g) gezeigt, denselben Zyklus wir der Samplingbzw. Sondierungstakt S₄ aufweist, und eines Speicherleseimpulses Sg mit einer Frequenz, die dem in Figur 13(h) gezeigten Beispiel des Vergrößerungsverhältnisses entspricht. Was den Speicherleseimpuls S_ß betrifft, so entspricht dessen Frequenz f_n ^ef./M₀, wobei M_n ein Koeffizient ist, der - wie in Figur 14 gezeigt - durch das Vergrößerungsverhältnis M bestimmt wird und in einem Bereich liegt von 1-M_n=2.

Ein an der Oberfläche des Originalbildes A reflektierter Strahl des Eingangsabtaststrahls bzw. -strahlenbündels Bp wird durch einen Zeilenfühler 117 abefangen, der an dem Originalbild Λ angeordnet ist. Durch den Zeilenfühler 117 wird der abgefangene Strahl in ein elektrisches Signal umgesetzt (Figur 13(a)) und an einen Analog/Digital-Wandler 126 ausgegeben. In dem Analog/Digital-Wandler 126 werden die Bilddaten von der Analogform in die Digitalform umgewandelt, und zwar in einer Zeitsteuerung des Sampling- bzw. Sondierungstakts S₄ (dieser Takt S₄ entspricht der Breite "l/2a" des Eingangsabtaststrahls der Hauptabtastrichtung) , der von dem Zeitimpulsgenerator 12 5 eingegeben wird.

Die Bilddaten, die einer Analog/Digital-Umwandlung in dem Analog/Digital-Wandler 126 unterzogen wurden, werden in eine Durchschnittsermittlungsschaltung 127 eingegeben, in welcher der Durchschnitt mit einer Zeitsteuerung ermittelt wird, die einer gewählten Breite der Breiten "l/2a", "a", "2a" und "4a" des Eingangsabtaststrahls der Nebenabtastung, mit anderen Worten, einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis entspricht.

Dipi.-Iiili. üllo l'liiBel, Dipl.-lng. MnnlVcd Säger, Psilenlanwiiltc, Cosiniiistr. 81, l>8 München

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 101% bis 200% reicht (Expansion) , dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S. einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, gemäß dem Sondierungstakt S. - wie in Figur 6(b₂) gezeigt über die Durchschnittsermittlungsschaltung 127 in einen Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben.

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 51% bis 100% reicht (Reduktion), dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S. einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, in der Schaltung 127 einer Durchschnittsermittlung unterzogen, wobei diejenigen Daten unter den Bilddaten, die immer zwei konsekutiven Bildelementen entsprechen, gemittelt und in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben werden, und zwar mit einer Zeitsteuerung, die zwei Impulsen des Sondierungstakts S₄ entspricht.

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 26% bis 50% reicht (Reduktion), dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, in der Schaltung 127 einer Durchschnittsermittlung unterzogen, wobei diejenigen Daten unter den Bilddaten, die immer vier konsekutiven Bildelementen entsprechen, gemittelt und in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben werden, und zwar mit einer Zeitsteuerung, die vier Impulsen des Sondierungstaktes S₄ entspricht.

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 12,5% bis 25% reicht (Kontraktion), dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ einer

IJipI.-Injt. OUu lliigcl, Dipl.-Ing. Manlroil Siiser, I'aloManwiilli:, COsimaslr. 81. D-8 München 81

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Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, in der Schaltung 127 einer Durchschnittsermittlung unterzogen, wobei diejenigen Daten unter den Bilddaten, die immer acht konsekutiven Bildelementen entsprechen, gemittelt und in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben werden, und zwar mit einer Zeitsteuerung, die acht Impulsen des Sondierungstakts S. entspricht.

Dann werden die Bilddaten gemäß einem Leseimpuls S₆, der einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis entspricht, aus dem Zeilenspeicher 128 ausgelesen. Dieser Leseimpuls S, hat eine Frequenz f_Q = f./M_Q, so daß bei einem Vergrößerungsverhältnis von 150% M₀ 15/10 (=1,5) entspricht. Die auf diese Weise gelesenen Bilddaten werden in einem Digitalkomparator 30 mit einem Punktmustersignal Sd verglichen, das aus einem Punktmusterspeicher 129 gemäß einem Taktsignal S", ausgelesen wird, das als Aufzeichnungssignal S₇ die gleiche Frequenz aufweist wie der Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄, wie das in Figur 13(i) gezeigt ist. Das Aufzeichnungssignal S₇ dient zur Steuerung eines akkustisch -optischen Modulators (AOM) 119, der einen Strahl Br für die Abtastung von auf einer Aufnahmetrommel 31 angeordnetem photosensitven Material über den Strahlendeflektor 111 und die Objektlinse 112 sendet, wobei in der Folge ein Halbtonbild in einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis aufgezeichnet wird.

Figur 15 zeigt eine typische Zeitsteurung der Abtastung des Originalbildes gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ (Figur 13(b)) aus dem Zeitimpulsgenerator 125 und eine Zeitsteuerung des Lesens der Bilddaten aus dem Einzeilenspeicher 128, wenn das Vergrößerungsverhältnis in bezug auf den Faktor der Hauptabtastrichtung geändert wird. Wenn zum Beispiel eine Bildvergrößerung

,. ο <-t u ι

Oipl.-liil·¹,, (JIIo Ι'ΊϋμυΙ, IJipl.-Ιιιμ. Maiilrcil Siiycr, I'iiluiiUuiwiiilu, Cosiiiiiislr. SI, D-8 München 81

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in einem Vergrößerungsverhältnis von 150% herzustellen ist, wie das Figur 15(a) zeigt, so werden die aufgenommenen bzw. erfaßten Bilddaten direkt in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben und in Übereinstimmung mit dem Vergrößerungsverhältnis aus diesem ausgelesen. Wenn dagegen eine Bildverkleinerung in einem Vergrößerungsverhältnis herzustellen ist, das zum Beispiel in Figur 15(b), (c) und (d) gezeigt ist, dann werden die aufgenommenen bzw. erfaßten Bilddaten in der Durchschnittsermittlungsschaltung 127 stets nach jeweils zwei, vier oder acht Impulsen des Sampling- bzw. Sondierungstakts S₄ gemittelt, in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben und gernäß der Zeitsteuerung von M_Q/f. entsprechend jedem Vergrößerungsverhältnis gelesen. In Figur 15 sind mit der Markierung © die Daten gekennzeichnet, die als Datendurchschnitt aus den mit • markierten Bilddaten ermittelt wurden.

Wenn der Eingangsabtaststrahl - wie vorstehend erläutert - in der Nebenabtastrichtung schrittweise zugeleitet wird, so werden bestimmte Abtastzeilen übersprungen (bei einem Vergrößerungsverhältnis von 150% jede vierte Zeile). Die übersprungenen Abtastzeilen sind also infolgedessen zu ignorieren.

J·¹ iCjLir IG zuicjL eine Mütj 1 iulikoi L· zur Lösung des vorgenannten Problems, wobei sich die minimale Größe des Eingangsabtaststrahls bzw. -Strahlenbündels der Nebenabtastrichtung aus mehreren dünnen Strahlen zusammensetzt.

Wenn kein Vorgang vorgesehen ist für das Sparen der den übersprungenen Abtastzeilen entsprechenden Bilddaten, so wird jede zweite Abtastzeile ausgedünnt, wie das anhand der schraffierten Kreise in Figur 16(a) ge-

Dipl.-Iiig. ÜUu Hügel, Dipl.-liig. Manfred Siiger, I'iilenlanwiillo, CoMiiuislr. 81, l)-8 München 81

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zeigt ist.

Damit Bilddaten entsprechend den übersprungenen Abtastdaten gespart werden, wird der Eingangsabtaststrahl in der Nebenabtastrichtung in Form von acht dünnen Strahlen zur Verfügung gestellt. Durch die Verwendung eines solchermaßen gebildeten Strahls, erfolgt die Abtastung nach dem zweiten Mal mit doppelter Vorschubgröße der gewöhnlichen Vorschubgröße der Abtastung in der Nebenabtastrichtung. Selbstverständlich kann diese Abtastung ab der ersten Abtastzeile erfolgen. Eine andere Möglichkeit, die in Figur 16(c) gezeigt ist, ist die Abtastung von zwanzig Abtastzeilen durch sechs dünne Strahlen und sieben dünne Strahlen in dreimaliger Folge. Durch Anwendung dieser Verfahren werden Bilddaten, die zu überspringenden Abtastzeilen entsprechen, gespart erhalten Gültigkeit in den endgültigen Bilddaten durch Mischen mit den regulären Bilddaten.

Figur 17 zeigt ein optisches System, bei welchem ein Mehrfachstrahl als Eingangsabtaststrahl verwendet wird. Bei diesem System wird ein Laserstrahl B_Q mittels eines Strahlenexpanders 141 expandiert und in einen in der Nebenabtastrichtung flachen Strahl umgewandelt, der in einen Mehrfachkanal-Strahlenmodulator 143 einzugeben ist. Dieser Mehrfachkanal-Strahlenmodulator wird aus einem Mehrfach-Überschallvibrator auf einem akkustisch -optischen Grundmaterial gebildet, wie das in der US-Patentanmeldung 395,436 beschrieben ist. Der Mehrfachstrahl aus dem Mehrfachkanal-Strahlenmodulator 14 3 wird durch einen Schlitz 144 zu einem Strahlendeflektor 145 in der Art eines Galvanospiegels geleitet. Der Mehrfachstrahl aus dem Strahlendeflektor, der - wie vorstehend erwähnt - ebenfalls aus mehreren Teilstrah-

l)ipl.-lii(S. ültu .l'lügcl, Dipl.-Ina. MiinlVcil Säger, Paluntanwälte, Cosimaslr. 81, l)-8 Münclicn 81

len besteht, wird in verkleinertem Maßstab an der Originalbildvorlage A fokussiert. Dabei läßt sich die Anzahl der dünnen Teilstrahlen durch den Strahlenmodulators 143 variieren.

Bei dem Verfahren zur Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung nach vorstehender Ausführungsform werden die Bilddaten mit einer bestimmten Zeitsteuerung zunächst in einen Speicher eingeschrieben und dann mit einer Zeitsteuerung ausgelesen, die einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis entspricht. Das gleiche Ergebnis läßt sich erzielen durch die die Anwendung der Verfahren, die in den US-Patenten 3,272,918 und 4,163,605 und in den US-Patentanmeldungen 924,928, 933,714 und 170,127 beschrieben sind.

Die vorstehende Ausführungsforrn ist in Zusammenhang mit einem Laserstrahlabtaster beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in Zusammenhang mit einem Trommelabtaster angewendet werden.

Wie vorstehend erläutert, erfolgt die Größenumwandlung des Faktors dor Nebenabtastrichtung nach dem • erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die Größe des Aufnahmestrahls und die Vorschubgröße photoempfindlichen Materials (ein Aufnahmestrahl) in der Nebenabtastrichtung festgelegt bzw. bestimmt wird, wobei die Variation eines Eingangsstrahls in der Nebenabtastrichtung schrittweise gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis und der Vorschub (überspringende Abtastung) des Originalbildes (der Eingangsabtaststrahl) in der Nebenabtastrichtung schrittweise gemäß dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis erfolgt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen, bei welchen ein kostspieliger Servomotor für den Hi-Fi-Vorschub

Dipl.-Iiig. ütlü Hügel, Dii)i.-Iiig. Manfred Säger, I'alcnUinwiiltc, Cosimaslr. 8I₁ D-8 München 81

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eines Originalbildes (ein Singangsabtaststrahl) in der Nebenabtastrichtung verwendet wird, kann gemäß vorliegender Erfindung ein preiswerter Schrittmotor für die Zurverfügungstellung eines einfachen und wirtschaftlichen Systems für den Vorschub in der Nebanabtastrichtung verwendet werden.

Bei der Verkleinerung einer Bildreproduktion werden bestimmte Abtastzeilen gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis übersprungen, jedoch soll das Übersprungverhältnis nie mehr als 50% betragen, da die Größe eines Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung gemäß verschiedenen Bereichen des Vergörßerungsverhältnisses variiert wird, was dazu führt, daß der Einfluß der Abtastung in der überspringenden Form beseitigt wird. Die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß dem maximalen Vergrößerungsverhältnis eine Sampling-Prequenz der Eingangsabtastung zugeführt und die Frequenz eines Leseimpulses der Bilddaten aus einem Speicher auf 50% über der Frequenz des Sampling- bzw. Sondierungsimpulses gehalten wird, wodurch der Frequenzbereich einer PLL-Schaltung für die Erzeugung des Leseimpulses in Synchronisation mit dem Sampling- bzw. Sondierungsimpulses reduziert wird. Dadurch kann auch die PLL-Schaltung preisgünstiger und dauerhafter ausgebildet werden.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Größenumwandlung in einem Bildreproduktionssystem, wonach die Größenumwandlung bei der Reproduktion von Bildern entweder dadurch erfolgt, daß die Adressen der Bilddaten in bezug

OHU IUiI

Uipl.-IiiB, OUo Hügel, Uipl.-lng. Manfred Säger, Palentanwälte, Cosiniaslr. 81, D-8 München 81

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auf den Faktor der Nebenabtastrichtung in überspringender Form aus einem Speicher ausgelesen oder bestimmte Abtastzeilen eines Originalbildes (Aufzeichnungsfilm) in der Nebenabtastrichtung gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis in überspringender Form abgetastet werden.

Die Erfindung umfaßt also die beiden folgenden Verfahren : °

(a) Bilddaten, die bestimmten Aufnahmezeilen entsprechen, werden auf der Ausgangsseite ausgedünnt oder überlappend vitalisiert, wie das in der ersten Hälfte der Beschreibung erläutert ist.

(b) Bilddaten, die bestimmten Abtastzeilen entsprechen, werden auf der Eingangsseite übersprungen oder überlappend abgetastet, wie das in der zweiten Hälfte der Beschreibung erläutert ist. Für beide Verfahren wird ein herkömmliches Verfahren

(c) angewendet, gemäß welchem die relative Geschwindigkeit zwischen einem Eingabekopf und einem Ausgabekopf variiert wird.

Die in Figur 1 aufgezeigte Möglichkeit gehört zu dem Verfahren (c) und steht in keinem direkten Zusammenhang mit den Verfahren (a) und (b).

Die nachstehende Tabelle R zeigt zum einen den Fall A, nämlich eine Kombination der Verfahren (a) und (c), und zum anderen den Fall B, nämlich eine Kombination der Verfahren (b) und (c).

Di|)l.-lng. Olto Flügel, Üipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimuslr. 81, D-8 München 81

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Tabelle R

	Eingabekopf	Ausgabekopf
(A)	Vorschub bei kon	schrittweiser
	stanter Geschwindig	Vorschub
	keit
	Variation der Ge
	schwindigkeit ge
	mäß einem angegebenen
	VergroßerungsVerhält
	nis
(B)	Schrittweiser	Vorschub bei
	Vorschub	konstanter Ge
		schwindigkeit
	Die Vorschubgröße
	bzw. die Schritt
	größe wird gemäß
	einem angegeben Ver
	größerungsverhältnis
	variiert.

- Leerseite -

Claims (12)

Ι)ί|)1.-1ημ. OUu Ι·ΊϋμυΙ, lJipl.-Ιημ. Manfred Saner, I'jilenlanwiiUe, C'osjiiia.slr. 8I, l>8 München 81 Dainippon Screen Mfg, Co.,Ltd. 1-1, Kitatenjin-Cho, 4-Chome Horikawadouri-Teranouchiagaru Kamigyo-Ku, Kyoto-Shi Japan 12.323 sä/wa VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR GROßENUMWANDLUNG IN EINEM BILDREPRODUKTIONSSYSTEM Patentansprüche

1. j Verfahren zur Größenumwandlung in einem Bildreproduktionssystem, in welchem durch Abtasten einer Originalbildvorlage ermittelte Daten zunächst in einen Speicher eingeschrieben und die Bilddaten für den Antrieb υ ine¹« Aufnähmet; L ruh 1 η für die? Auf/amcIhiuikj finer Bildreproduktion verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß (a) die Vorschubgrößo eines Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung schrittweise gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis var.iiert wird und (b) die Adressen der Bilddaten gemäß dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis in überspringender oder überlappender Form aus dem Spoieher ausgelesen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Eingangsabtaststrahls zumindest in der Nebenabtastrichtung gemäß einem angegebenen VergrößerungsverhälLnis schrittweise verändert werden kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Aufnahmestrahls für die Aufzeichnung jedes Bildelements in der Nebenabtastrichtung schrittweise erfolgt.

OUo i'liii'd, ΠίρΙ.-Ιημ. Miinlrwl Siiuer, l'iilenlanwiillc, Cosiniaslr. 81, l)-8 München 81

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bilddaten, die gewonnen werden durch die Durchschnittsermittlung aus Daten, die aus regulären Bilddaten und auszudünnenden Daten bestehen, anstelle der ausschließlichen Verwendung von regulären Bilddaten für die Aufzeichnung einer Bildreproduktion übernommen werden.

5_t. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Größenumwandlung, insbesondere nach Anspruch 1, in einem Bildreproduktionssystem, in welchem durch Abtasten einer Originalbildvorlage ermittelte Daten zunächst i'n einen Speicher eingeschrieben und die Bilddaten für den Antrieb eines Aufnahmestrahls für die Aufzeichnung einer Bildreproduktion verwendet werden, g e k e η η ζ ο 1 c h η e t durch (α) eine Einrichtung für den schrittweisen Vorschub eines Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung in verschiedenen Vorschübgrößen gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis, (b) eine Einrichtung für den schrittweisen Vorschub eines Aufnahmestrahls für jedes Bildelement in der Nebenabtastrichtung und (c) eine Einrichtung für die Benennung der Adressen der Bilddaten für die Ausgabe .

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine üurchschnittsermittlungseinrichtung vorgesehen ist für die Ermittlung des Durchschnitts von gemischten Daten, die aus regulären Bilddaten und auszudünnenden Bilddaten bestehen.

7. Verfahren zur Größenumwandlung in einem Bildreproduktionssystem, in welchem durch Abtasten einer Originalvorlage ermittelte Daten zunächst in einen Speicher eingeschrieben und die Bilddaten für den An-

Dipl.-liU¹.. Olli) Hiipcl, Dipl.-Iiig. ΜηιιΓιαΙ Silver, I'iilcnUinwiilU', CosiiiKislr. Xl, I)-X München 81

trieb eines Aufnahmestrahls für die Aufzeichnung einer Bildreproduktion verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß (a) die Vorschubgröße eines Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung schrittweise gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis variiert und (b) eine Originalbildvorlage mittels des Eingangsabtaststrahls gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis überspringend oder überlappend abgetastet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Eingangsabtaststrahls zumindest in der Nebenabtastrichtung gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis schrittweise verändert werden kann.

9. Vorfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h y c ke η nzeichnet, daß der Vorschub des Aufnahmestrahls für die Aufnahme bzw. "Aufzeichnung jedes Bildelements in dor NobtmabLasLrichtuny miL einer konstanten Vorschubgröße erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Bilddaten, die zu überspringenden AbLaaLduLon entsprechen, erwirkt werden, indem sie zusammen mit den Bilddaten der regulären Abtastzeilen aufgenommen werden.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Größenumwandlung, insbesondere nach Anspruch 7, in einem Bildreproduktionssystem, in welchem durch Abtasten einer Originalbildvorlage ermittelte Daten zunächst in einen Speicher eingeschrieben und die Bilddaten für den Antrieb eines Aufnahmestrahls für die Aufzeichnung einer Bildreproduktion verwendet werden, gekennzeichnet durch (a) eine Einrichtung für

OM-U I VJ ί. T

Dipl.-liH',. OUo ΙΊίιΐ',ιΜ, υψΙ.-Ιημ· Miiuliccl Siii'.cr, l'iilenUinwiille, C-oshiiii.slr. HI, D-8 München 81

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den schrittweisen Vorschub eines Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung in verschiedenen Vorschubgrößen gemäß dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis und für die Abtastung einer Originalbildvorlage mittels des Eingangsabtaststrahls in überspringender oder überlappender Form gemäß dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis und (b) eine Einrichtung für den Vorschub eines Aufnahmestrahls mit einer konstanten Vorschubgröße für die Abtastung jedes Bildelements.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für den Vorschub des Aufnahmestrahls (a) einen Einstellkreis für die Einstellung des Vergrößerungsverhältnisses, (b) einen Raten-Vervielfacher zur Bestimmung der /.u übertspr i ncjenden udi'f wiederhol L zu lesenden AbLaHL-zeilen gemäß dem angegebenen Vergößerungsverhältnis, das von dem Einstellkreis für die Einstellung des Vergrößerungsverhältnisses eingegeben wird, (c) eine Steuerschaltung für einen Schrittmotor zur Steuerung deηHalbeη gemäß der Ausgabe des Vervioifachers und (d) einen Schrittmotor für den Vorschub des Aufnahmestrahls oder eines photosensitiven Films in der Nebenabtastrichtung aufweist