DE3420482A1 - Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren - Google Patents

Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren

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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
* " ^$4 20 48
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)

  1. 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
    Ansprüche
    πJ 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. 2. Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Bereichen wenigstens einen Zeichenbereich und wenigstens einen Bildmusterbereich enthält.
  3. 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. 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. 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.
DE19843420482 1983-06-07 1984-06-01 Bildabtast- und -aufzeichnungsverfahren Granted DE3420482A1 (de)

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DE3420482C2 DE3420482C2 (de) 1988-12-08

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