DE3420482A1 - Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren - Google Patents
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Description
9 30. Mai 1984
P 9323 - nrs
Dainippon Screen Seizo Kabushiki Kaisha
1-1 Tenjin-kitamachi, Teranouchi-agaru 4 -chome.Horikawa-dori
Kamigyo-ku, Kyoto / Japan.
Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtasten und Wiedergeben eines Bilds, bei dem man ein reproduziertes Bild belichtet
und aufzeichnet und dabei eine wiedergabeseitige Scan-Vorrichtung auf der Grundlage von Bildsignalen steuert, die
durch fotoelektrisches Scannen eines Originalbilds erhalten werden. Das Verfahren kommt insbesondere für Originale zur
Anwendung, die Bildmusterbereiche mit hellen und dunklen Tönen und Linienbereiche, beispielsweise Schriftzeichen-,
Lettern- o. ä. Textbereiche, in Kombination enthalten, wobei auf der Wiedergabeseite alle Bildmusterbereiche als Halbtonpunktbild
und alle Linienbereiche als originalgetreues, hochaufgelöstes Linienbild ausgegeben werden.
In Anbetracht der weitverbreiteten Verwendung des fotomechanischen
Farbprozesses in den letzten Jahren ist es wünschenswert, die Produktivität bei der Fabrikation von Druckplatten mittels
Platten erstellender Farbscanner zu verbessern, so daß eine Anzahl von Farboriginalen in effektiver Weise als farbseparierte
Halbtonpunktbilder reproduziert werden können. Bei einem in bestimmtem, begrenztem Umfang praktizierten Verfahren,
das angeblich geeignet ist, dieser Forderung zu genügen, werden farbige Druckplatten hergestellt, indem man ausgelegte
Originale verwendet, von denen jedes zuvor durch Auslegen von gewünschten Farboriginalen, Zeichenoriginalen u.a. in
Übereinstimmung mit einem vorgeschriebenen Layout präpariert bzw. vorbereitet wurde. In vielen Fällen enthält Farbdruckmaterial
in gemischter Form sowohl Bildmusterbereiche mit verschiedenen Tönen und aus Linienbildern wie z.B. Schriftzeichen,
Lettern, grafischen Linienmustern o.a. zusammengesetzte Bereiche (im folgenden "Zeichenbereiche" genannt).
Im Fall von Platten erstellenden Scannern, die allgemein als "direkte Scanner" bezeichnet werden und in der Lage sind,
reproduzierte Bilder als Halbtonpunktbilder aufzuzeichnen
und dabei gleichzeitig eine Farbseparation durchzuführen, werden die Zeichenbereiche allgemein ebenfalls als Halbtonpunktbilder
ausgegeben. Das obige Verfahren wird also von dem Nachteil begleitet, daß alle reproduzierten Linienbilder
in ihrer Auflösung vermindert sind.
Unter den gegenwärtigen Umständen wird das oben beschriebene, auf ausgelegten Originalen beruhende Verfahren zur Farbplattenherstellung
nur in geringem Umfang für Druckarbeiten mit kleiner Auflage angewendet.
In den üblichen Verfahren zur Farbplattenherstellung wird herkömmlicherweise so vorgegangen, daß man von einem Original
zum nächsten nur die Bildmusterbereiche allein mittels eines Farbscanners einer Farbseparation und -umwandlung zu Halbtonpunktbildern
unterwirft, die erhaltenen Halbtonpunktbilder in Übereinstimmung mit einem vorgeschriebenen Layout zusammensetzt,
unabhängig davon in fotografischer Technik ein Reproduktionsbild von den Zeichenbereichen erstellt und dann das
Reproduktionsbild und die zusammengesetzten Halbtonpunktbilder auf einem einzigen Blatt oder Film für ihre mehrfache bzw.
gemeinsame Kontaktbelichtung passend zusammenfügt.
Mit diesem konventionallen Verfahren gehen aber diverse Nachteile einher. Seine Verfahrensschritte sind komplex. Es ist
geschickte Handarbeit erforderlich, um Positionierfehler beim Zusammensetzen der farbseparierten Platten zu vermeiden,
und die Produktivität des Verfahrens ist niedrig.
Andererseits gibt es auch Geräte, die als "Layout-Scanner" bezeichnet werden und deren Einführung in den letzten Jahren
zunehmende Fortschritte gemacht hat. Diese können Arrangements von Bildern und Bildelementen durchführen, indem sie Bildsignale
in digitaler Form verarbeiten, und sie können gegebenenfalls ein farbsepariertes Bild entsprechend einem Layout
ausgeben und aufzeichnen. Layout-Scanner bringen aber den Nachteil höherer apparativer Kosten mit sich.
Im Hinblick darauf, die Nachteile der zuvor erwähnten, konventionellen
Verfahren zu beseitigen oder zumindest zu mildern, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Reproduktion
eines ausgelegten, wenigstens einen Zeichenbereich und wenigstens einen Bildmusterbereich in Kombination enthaltenden
Originals mittels eines Farbscanners anzugeben, bei dem in
einem einzigen Scanschritt der gesamte Bildmusterbereich als farbsepariertes Halbtonpunktbild und der gesamte Zeichenbereich
als originalgetreues Reproduktionsbild mit hoher Auflösung aufgezeichnet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bildabtast-
und -aufzeichnungsverfahren, bei dem man ein in eine
Mehrzahl von Bereichen unterteiltes Original fotoelektrisch abtastet und seine Reproduktion aufzeichnet, und das dadurch
gekennzeichnet ist, daß Signale von einer Mehrzahl von Fotodetektoren, die so angeordnet sind, daß sie jeden gewünschten
gemeinsamen Bereich des Originals in Übereinstimmung mit einem Signal detektieren, das ihre zugehörige Scanposition
und ihr entsprechendes, zuvor in einer Speichereinheit gespeichertes Signal repräsentiert, selektiv umgeschaltet und an
die Wiedergabeseite ausgegeben werden in Übereinstimmung mit einem sequentiellen Scannen der Mehrzahl von Bereichen
in dem Original.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren löst die vorerwähnte Aufgabe
der Erfindung. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den
Patentansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Beispiel für
ein Original, das sowohl Zeichenbereiche als auch Bildmusterbereiche in Kombination enthält;
Fig. 2 ein vereinfachtes Blockdiagramm zur Illustration
des Aufbaus eines Aufnahmekopfes, wie er bei
der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sinnvollerweise Verwendung findet; und
Fig. 3 ein exemplarisches Blockdiagramm eines Systems, das bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens mittels eines Platten erstellenden Farbscanners von Nutzen ist.
Bezugnehmend zunächst auf Fig. 1, ist exemplarisch ein Original
dargestellt, das Zeichenbereiche und Bildmusterbereiche in gemischter Form enthält. Der Einfachheit und Deutlichkeit
halber sind dort nur ein Zeichenbereich und ein Bildmusterbereich abgebildet. Überdies haben beide Bereiche eine rechteckige
Gestalt, und sie werden von einem Paar in der Hauptrasterrichtung (d. h. entlang der Y-Achse) verlaufender,
paralleler Seiten und einem weiteren Paar in der Subrasterrichtung (d. h. entlang der X-Achse) verlaufender, paralleler
Seiten begrenzt. In Fig. 1 wird die Rechteckkontur des Zeichenbereichs 2 durch vier Eckpunkte angegeben, die die Koordinatenwerte (χ., Y1), (x2, Y„) und(X3, Υλ haben. Hingegen wird die
Rechteckkontur des Bildmusterbereichs 3 durch die vier Eckpunkte mit den Koordinatenwerten(X2, Y3), (X3, YX (x.; Y4) und
(x., Y3) angegeben.
Fig. 2 illustriert schematisch den Aufbau eines Aufnahmekopfes eines zur Plattenerstellung dienenden Farbscanners,*
wie er für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
nützlich ist.
Wie nachstehend mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben wird, ist ein Aufnahmekopf 4 vorgesehen, der einer Originaltrommel 21
gegenüberliegt. Die Originaltrommel 21 trägt ein darum herumgewickeltes Original. Ein kleiner Fleck auf dem Original
wird mit einem Lichtstrahl beleuchtet, und man läßt den durch Reflexion von dem kleinen Fleck erhaltenen Lichtfluß durch
eine Linse 5 in den Aufnahmekopf 4 eintreten. Der Lichtfluß wird dann mittels eines halbdurchlässigen Spiegels 6 aufgezweigt.
Ein Anteil des Lichtflusses erreicht einen Liniensensor 5, der aus einer Mehrzahl von fotoelektrischen Konversionselementen
aufgebaut ist. Der verbleibende Anteil des Lichtflusses wird seinerseits jeweils durch halbdurchlässige
Spiegel 8, 9, 10 und einen vollreflektierenden Spiegel 11 in vier Flußanteile aufgeteilt. Die Flußanteile treten
durch zugehörige Schlitze 12 und Farbtrennfilter 13 hindurch und treten dann in ihnen zugeordnete fotoelektrische Konversionselemente
14 ein. Von diesen vier fotoelektrischen Konversionselementen 14 wird jeweils ein unscharfes Signal U, das
geeignet ist, die Schärfe eines dem Bildmusterbereich 3 entsprechenden reproduzierten Bilds zu verstärken, ein farbsepariertes
rotes Signal R, ein farbsepariertes grünes Signal G und ein farbsepariertes blaues Signal B ausgegeben. Eine
detaillierte Beschreibung der Funktion des Aufnahmekopfes erübrigt sich aber an dieser Stelle, da sie dem Farbseparations-
und Scanverfahren ähnelt, das allgemein in bekannten, zur Plattenerzeugung dienenden Farbscannern oder Faksimilesystemen
praktiziert wird.
Andererseits besteht der Liniensensor 7 aus einer Mehrzahl von fotoelektrischen Konversionselementen, die in einer Richtung
gruppiert sind, die Hauptrasterlinien kreuzt. Indem man einen Bildabschnitt des Originals, der der Breite jeder
Rasterlinie äquivalent ist, mittels eines nicht dargestellten, geeigneten optischen Systems projiziert, gibt der Liniensensor
7 Bildsignale L mit einer Feinheit aus, die man dadurch erhält, daß man die Breite der Rasterlinie in die Zahl der fotoelektrischen
Konversionselemente teilt.
Der in Fig. 2 abgebildete Aufnahmekopf 4 gibt also gleichzeitig ein Signal L, das zum Scannen und Aufzeichnen des
Zeichenbereichs 2 Verwendung findet, und farbseparierte Bildsignale
U, R, G, B aus. (Letztere werden im folgenden insgesamt als Signal P bezeichnet). Es ist daher erforderlich,
von dem ersteren Signal zu dem letzteren Signal oder umgekehrt umzuschalten, je nachdem, welche Bereiche während des Scanvorgangs
des Originals gerade abgetastet werden, so daß entweder das erstere Signal oder das letztere Signal ausgewählt
wird.
Fig. 3 illustriert schematisch den Aufbau eines zur Plattenherstellung
dienenden Farbscanners, der mit einer Einrichtung zur Durchführung einer solchen Umschaltoperation ausgerüstet
ist. Eine Originaltrommel 21 und Aufzeichnungstrommel 22
sind über eine Welle 23 miteinander verbunden, und sie werden mittels eines Motors 24 gedreht. Ein koaxial mit den Trommeln
21, 22 angeordneter Drehkodierer 25 wird im Gleichlauf mit diesen angetrieben, und er erzeugt synchron mit der Rotation
der Trommeln Clockpulse.
Um die Originaltrommel 21 ist das Original 1 herumgelegt, auf dem sich die Zeichenregion 2 und Bildmusterregion 3 Seite
an Seite befinden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Des weiteren ist ein fotoempfindliches Material (beispielsweise ein
fotografischer Film) über die Wiedergabetrommel 22 gewickelt.
Der Aufnahmekopf 4 befindet sich an der Seite der Originaltrommel 21. Der Aufnahmekopf 4 wird entlang der Achse der
Trommel 21 mittels einer Zugspindel 24; bewegt, die ihrerseits
von einem Motor 26 angetrieben wird. Der Aufnahmekopf 4 projiziert mit einer nicht dargestellten Belichtungseinrichtung
einen winzigen Lichtfleck auf das Original, und er gibt mittels der oben unter Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Einrichtung
Bildsignale aus. Zusätzlich ist koaxial mit der Zugspindel 24 ein mit dieser im Gleichlauf angetriebenen Drehkodierer
28 vorgesehen, der synchron mit den Bewegungen des Aufnahmekopfes 4 Clockpulse erzeugt.
An der Seite der Aufzeichnungstrommel 22 ist andererseits
ein Belichtungskopf 29 angeordnet. Der Belichtungskopf 29 wird entlang der Achse der Trommel 22 mittels einer Zugspindel
31 bewegt, die ihrerseits von einem Motor 30 angetrieben wird. In den Belichtungskopf 29 werden Aufzeichnungsbildsignale
eingespeist, so daß ein gewünschtes Reproduktionsbild auf dem fotoempfindlichen Material belichtet und aufgezeichnet
wird, das um die Trommel 22 herumgelegt ist.
Auf eine detaillierte Beschreibung dieser Trommeln, des Aufzeichnungs-
und Belichtungskopfs, der Antriebsmechanismen
u.a. wird an dieser Stelle verzichtet, da sie weitgehend
in derselben Weise aufgebaut sein können, wie entsprechende Elemente in bekannten, zur Plattenherstellung dienenden Farbscannern.
Alle von dem Aufnahmekopf 4 ausgegebenen Zeichensignale L werden in einem Zeichensignal-Verstärkerkreis 32 verstärkt
und dann an einem Komparator 34 in Vergleich mit einem Schwellwert verarbeitet.
Andererseits werden alle von dem Aufnahmekopf 4 ausgegebenen Bildmustersignale P in einen Färb- und Gradationskorrekturkreis
33 eingespeist, der mit dem in einem üblichen und bekannten, zur Plattenherstellung dienenden Farbscanner verwendeten
Kreis übereinstimmt. Das Bildmustersignal P wird so den gewünschten Korrekturen unterworfen. Das so korrigierte Bildmustersignal
wird dann in einem Analog-Digital-Wandler 37 einer A/D-Konversion unterworfen, worauf das resulierende
Signal einem Halbtonpunktgenerator 40 überstellt wird.
Nach Durchlaufen der festgelegten Verarbeitung gemäß der obigen Beschreibung werden beide Signale L,P in einen Umschaltkreis
41 eingegeben. Dort erfolgt eine wahlweise Umschaltung zwischen den beiden Signalen L, P, je nachdem, ob der Zeichenbereich
2 oder der Bildmusterbereich 3 aufgezeichnet wird. Das so ausgewählte Signal wird dann in den Belichtungskopf
29 eingespeist.
Diese Umschaltoperation wird durch das in Fig. 3 illustrierte Gerät auf folgende Art und Weise durchgeführt.
Der mit dem Motor 26 für den Aufnahmekopf 4 verbundene Drehkodierer
28 erzeugt entsprechend dem Ausmaß der Bewegung des Aufnahmekopfes 4 in der Subrasterrichtung (X-Achse) Pulse.
Diese Pulse werden mittels eines X-Clockpulsgenerators 42
in Clockpulse mit einem vorgegebenen Abstand verwandelt. Andererseits erzeugt der mit der Originaltrommel 21 verbundene
Drehkodierer 25 Pulse, die dem Ausmaß der Rotation der Originaltrommel 21 entsprechen, und diese Pulse werden auf dieselbe
Weise mittels eines Y-Clockpulsgenerators 43 umgewandelt.
Die Clockpulse werden jeweils in nachfolgende X-Zähler 44 und Y-Zähler 45 eingegeben.
Der X-Zähler 44 zählt entsprechend Clockpulse, die dem Ausmaß der Bewegung des Aufnahmekopfes 4 in der Subrasterrichtung
proportional sind, wobei man den Ausgangspunkt (beispielsweise das linke Ende) des Bewegungshubs des Aufnahmekopfes
4 als Nullpunkt nimmt. Der Y-Zähler 45 zählt Clockpulse, die dem Drehwinkel der Trommel 21 proportional sind, wobei
man einen Standardpunkt auf der Originaltrommel 21 (beispielsweise die obere Kante des Originals 1) als Nullpunkt nimmt.
An einem Koordinatenspeicher 47 werden mittels einer Koordinateneingabeeinheit
46 die Koordinatenwerte der Eckpunkte von dem Zeichenbereich 2 und Bildmusterbereich 3 auf dem Original
1 voreingestellt, und zwar im einzelnen solche numerischen Werte wie X1, X2, ...., Y1, Y2# ···· gemäß Fig. 1, sowie
Daten, die das Umschalten von dem Signal P auf das Signal L und umgekehrt an diesen Koordinatenwerten steuern. Die
voreingestellten Daten werden dann in einen Vergleichskreis 48 eingegeben.
Die Zählwerte des X-Zählers 44 und Y-Zählers 45 werden jeweils
an dem Vergleichskreis 48 mit den oben beschriebenen, voreingestellten
Werten verglichen. Wenn die Zählwerte mit den voreingestellten Werten zusammenfallen, wird der Umschaltkreis
41 in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Steuerroutine in Gang gesetzt.
Die obige Steuerung kann auf folgende Weise ausgeführt werden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel wird keines der
Signale L, P ausgegeben, während die X-Zählwerte zwischen
"0" und "X1" fallen. Von "X1" bis "X2" werden Zeichensignale
L nur dann ausgegeben, wenn die Y-Zählwerte zwischen "Y" und "Y2" bleiben. Wenn die X-Zählwerte zwischen "X2" un<3
11X3" liegen, werden Zeichensignale L dann ausgegeben, wenn
die Y-Zählwerte im Bereich zwischen "Y1" und "Y2" Üe9en/
wohingegen Bildmustersignale P ausgegeben werden, wenn die Y-Zählwerte zwischen "Y3 1' und 11Y4" liegen. Hierbei wird keines
der Signale L, P ausgegeben, solange die Y-Zählwerte zwischen "0" und "Y1" und zwischen "Y2" und 11Y3" liegen oder größer
als 11Y4" sind. Wenn sich der Aufnahmekopf 4 weiterbewegt
und die X-Zählwerte zwischen '1X3" bis "X4 11 fallen, werden
Bildmustersignale P nur dann ausgegeben, wenn die Y-Zählwerte im Bereich zwischen 11Y3" und 11Y4" liegen. Wenn schließlich
die X-Zählwerte den Wert "X4 11 überschritten haben, wird über
die volle Länge der Y-Achse keines der Signale L, P ausgegeben.
Auf die oben beschriebene Art ist es möglich, ein zu belichtendes und aufzuzeichnendes Reproduktionsbild über den Zeichenbereich
2 als originalgetreues Linienbild mit hoher Auflösung
und über den Bildmusterbereich als farbsepariertes Halbtonpunktbild
wiederzugeben.
Die Erfindung wurde vorstehend auf der Grundlage des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Wie man ohne weiteres erkennt, können aber verschiedene Einrichtungen,
die in Bildabtast- und Wiedergabeeinheiten von zur Plattenherstellung dienenden Farbscannern, Farbfaksimilierern
o. ä. üblicherweise Verwendung finden, auch anstelle der oben beschriebenen Einheiten zur Anwendung kommen.
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Liniensensor ist es beispielsweise möglich, als Einrichtung zur Ausgabe von
Zeichensignalen L für die hochaufgelöste Wiedergabe von Zeichenbereichen eine Mehrzahl optischer Fasern in einer Matrix
anzuordnen. Die Fasern kommen dabei mit einer endseitigen Stirnfläche in der Licht empfangenden Ebene zu liegen, und
ihren anderen endseitigen Stirnflächen gegenüberliegend sind fotoelektrische Konversionselemente angeordnet.
In der obigen Beschreibung sind Koordinatenwerte sowohl für den Zeichenbereich 2 als auch für den Bildmusterbereich 3
bezeichnet. Es kann aber auch praktisch sein, das Original zu reproduzieren, indem man nur einen dieser beiden Bereiche
2, 3 anhand seiner zugehörigen Koordinatenwerte bezeichnet und den anderen Bereich einschließlich des Rands unter anderen
Bedingungen definiert.
Es ist beispielsweise auch möglich, einen Digitalisiertisch, ein Tastenfeld o. ä. als Koordinateneingabeeinheit 46 zu
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verwenden. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren
nicht nur für Scangeräte vom Trommeltyp zum Einsatz kommen, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, sondern auch für in einer
Ebene arbeitende Scangeräte.
Die Erfindung ist nicht auf die im einzelnen beschriebene Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind einem Fachmann
zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne von dem hier niedergelegten Kern oder Schutzbereich der Erfindung
abzuweichen.
Claims (5)
- 30. Mai 1984 P 9323 - nrsDainippon Screen Seizo Kabushiki Kaisha1-1 Tenjin-kitamachi, Teranouchi-agaru 4-chome,Horikawa-doriKamigyo-ku, Kyoto / Japan.Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahrenAnsprücheπJ Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren, bei dem man ein in eine Mehrzahl von Bereichen unterteiltes Original fotoelektrisch abtastet und seine Reproduktion aufzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß Signale von einer Mehrzahl von Fotodetektoren, die so angeordnet sind, daß sie jeden gewünschten gemeinsamen Bereich des Originals in Übereinstimmung mit einem Signal detektieren, das ihre zugehörige Scanposition und ihr entsprechendes, zuvor in einer Speichereinheit gespeichertes Signal repräsentiert, selektiv umgeschaltet und an die Wiedergabeseite ausgegeben werden in Übereinstimmung mit einem sequentiellen Scannen der Mehrzahl von Bereichen in dem Original.
- 2. Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Bereichen wenigstens einen Zeichenbereich und wenigstens einen Bildmusterbereich enthält.
- 3. Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Fotodetektoren Fotodetektoren sind, und daß die Detektions- und Auflösungsniveaus eines jeden dieser letzteren Fotodetektoren von denen der übrigen letzteren Fotodetektoren verschieden sind.
- 4. Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Bereichen wenigstens einen Zeichenbereich, der in Übereinstimmung mit Liniensignalen von hoher Auflösung wiederzugeben ist, und wenigstens einen kontinuierlichen Bildbereich enthalten, der als farbsepariertes Halbtonpunktbild wiederzugeben ist.
- 5. Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich, der Wiedergabebedingungen erfordert, die sich von den für die übrigen Bereiche aus der Mehrzahl von Bereichen in dem Original erforderlichen Wiedergabebedingungen unterscheiden, durch seine zugehörigen Koordinatenwerte bezeichnet wird, und daß Bildsignale von unterschiedlichem Typ untereinander umgeschaltet werden, wenn der Scanpunkt mit den Koordinatenwerten zusammengefallen ist.
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