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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reproduktion von Einzelvorlagen.
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Es ist ein Verfahren zur automatischen Verarbeitung von Bildelementen, jedoch ohne Layout und ohne Zwischenspeicherung bekannt (DE-OS 29 48 341).
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Es ist ferner ein gattungsgemäßes Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt (DE-OS 27 29 113), wobei zunächst Einzelvorlagen abgetastet werden, um Vordrucke in der erforderlichen Größe entsprechend dem Layout herzustellen. Diese Vordrucke werden dann auf einer Digitalisierungstafel in einem solchen Layout angeordnet, welches einer gedruckten Seite entspricht. Die Grenzen darstellenden Signale, welche die Umrisse des zu reproduzierenden Bildes darstellen, werden dabei mittels eines photoempfindlichen Geräts 51 hergestellt, welche einmal in einem Speicher gespeichert werden. Die tatsächliche Aufzeichnung eines Reproduktionsbildes erfolgt dann entsprechend den gespeicherten Daten. Dieses Verfahren ist nicht zur kompliziert, sondern auch demgemäß zeitaufwendig.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, mit denen die Erstellung des Layouts an den Bilddaten im Zuge der Reproduktion von Einzelvorlagen einfach durchzuführen ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahrenshauptanspruch und bei einer Vorrichtung nach Vorrichtungshauptanspruch erfindungsgemäß durch deren kennzeichnende Merkmale gelöst.
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Dazu werden mehrere Originalbilder zunächst an einer Originalbildtafel angeordnet. Dann wird entsprechend dem Layout jede Einzelvorlage entsprechend Vergrößerung, Ausschnitt und Abtastwinkel abgetastet und diese Daten in einem Speicher abgelegt. Anschließend werden diese Bilddaten aus dem Speicher ausgelesen und für die Belichtung eines photoempfindlichen Films zur Erzeugung eines Reproduktionsbildes verwendet. Hierbei wird die Anzahl der Abtastzeilen solchermaßen festgelegt, daß diese Anzahl von Abtastzeilen innerhalb der Zeitspanne in einen der beiden Speicher eingegeben werden kann, welche benötigt wird, um das derselben Anzahl von Abtastzeilen entsprechende Bild auf der Grundlage der aus dem anderen Speicher ausgelesenen Daten zu reproduzieren. Durch Verwendung der beiden Speicher ist die Leistung bei der Aufzeichnung der Bildreproduktion sehr hoch. Ferner läßt sich das Verfahren einfach ausführen, weil die Koordinatendrehung an der Einzelvorlage durch die Änderung in der Hauptabtastrichtung ausgeführt wird, während die Koordinatenverschiebung an einem gewünschten Originalbild durch Steuerung der Speicheradressen seiner Bilddaten in einem Speicher erfolgen kann.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt
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Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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Fig. 2 das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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Fig. 3 die Funktion eines erfindungsgemäßen Speichers,
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Fig. 4 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eingangsabtastsystems,
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Fig. 5 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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Fig. 6 den Betrieb eines erfindungsgemäßen Bildwandlers.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, nach welcher Reproduktionsbilder i, ii, iii, iv und v, die wie in Fig. 1 (b) gezeigt angeordnet sind, durch Ausführung des Layout einschließlich Koordinatendrehung und -verschiebung sowie Größenumwandlung an den Bilddaten der entsprechenden Originalbilder I, II, III, IV und V, die wie in Fig. 1 (a) gezeigt angeordnet sind, hergestellt werden. Dabei wird die Lage der Originalbilder mit Hinblick auf den angenommenen Zustand ihrer Reproduktionen auf der Eingangsseite annähernd bestimmt, während die restlichen Arbeiten für das Layout elektronisch durchgeführt werden.
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Fig. 2 zeigt das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegende Prinzip, wonach Reproduktionsbilder, wie sie in Fig. 2 (b) gezeigt sind, über dieses Layoutverfahren unter Verwendung von Daten aufgezeichnet werden, die durch Abtasten der entsprechenden Originalbilder - die wie in Fig. 2 (a) gezeigt angeordnet sind - mittels einer Eingangsabtasteinheit 23 (an späterer Stelle im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert) unter den in Tabelle 1 dargestellten Bedingungen ermittelt werden.
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In Fig. 2 besteht jedes der Felder E&sub1;, E&sub2; . . . der Originalbilder I und II aus beispielsweise einhundert Abtastzeilen, und Felder e&sub1;, e&sub2; . . . der Reproduktionsbilder i und ii entsprechen jeweils dem Feld E&sub1;, E&sub2; . . .
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Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Eingangsabtasteinheit 23, in welcher eine Originalbildtafel 11 durch einen Motor 12 in der Richtung X und durch einen Motor 13 in der Richtung Y verschiebbar ist, und an der Tafel 11 angeordnete Originalbilder mit einer Aufnahme- bzw. Abtastkamera 10 abgetastet werden können. Die Kamera 10 weist einen eindimensionalen oder zweidimensionalen Photomeßfühler 43 (zum Beispiel einen CCD-Photomeßfühler) als Abtasteinrichtung auf und ist so ausgelegt, daß das Vergrößerungsverhältnis durch die Änderung der Entfernung zwischen der Abtasteinrichtung und der Originalbildtafel 11 (in Richtung der Pfeile 16 und 17) variiert werden kann.
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Die Motoren 12 und 13 sind jeweils mit nicht abgebildeten Rotationskodierern ausgestattet, deren Ausgangssignale für den Antrieb der Originalbildtafel in der später noch erläuterten Weise verwendet werden. Der Kamera 10 ist ein Rotationskodierer zugeordnet, dessen Ausgangssignal die Winkelposition der Kamera steuert.
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Die Hauptabtastrichtung läßt sich durch Drehen eines Drehsockels 14 (Pfeil 15) verändern, an welchem die Kamera 10 befestigt ist, das heißt durch die Änderung des Winkels zwischen dem Photomeßfühler 43 und den Originalbildern, wie das später noch erläutert ist. Die Einheit 23 arbeitet unter Steuerung durch eine Zentraleinheit (CPU) auf später noch näher erläuterte Weise.
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Zunächst werden die Position der Originalbildtafel, die Entfernung zwischen der Abtastkamera und der Tafel und der Kamerawinkel zu der Tafel der Eingangsabtasteinheit 23 durch Daten des Abtaststartpunktes XY, des Vergrößerungsverhältnisses M (in Tabelle 1 entspricht M = 2) und des Winkels R (in Tabelle 1 entspricht R = 1) der Hauptabtastrichtung für die von der CPU eingegebene erste bzw. anfängliche Abtastzeile bestimmt. Durch Abtasten des Feldes E&sub1; des Originalbildes I werden Bilddaten einer Vielzahl von Abtastzeilen (zum Beispiel einhundert), die dem Feld E&sub1; entsprechen, ermittelt und in den Speicher 26 eingegeben. Dabei nimmt der Speicher 26 nur solche Bilddaten an, die bereits einem Korrektur- bzw. Abgratverfahren (später erläutert) unterzogen wurden. Anschließend gibt die CPU die zweiten Abtastdaten in die Eingangsabtasteinheit 23 ein. Durch Abtasten des Feldes E&sub2; des Originalbildes II werden Bilddaten des Feldes E&sub2; (das aus derselben Anzahl von Abtastzeilen wie Feld E&sub1; besteht) ermittelt und in den Speicher 26 eingegeben, wie das in Fig. 3 gezeigt ist.
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Der Speicher 26 weist eine oder mehrere Speichereinheiten auf, deren jeden für die Speicherung von Bilddaten einer bestimmten Anzahl von Abtastzeilen (in diesem Falle einhundert) ausgelegt ist. Außerdem sind die Bilddaten der P&min;ten (1<P<100) Abtastzeile jedes Feldes E&sub1; (E&sub2; . . .) in einem P&min;ten Zeilenspeicher zu speichern.
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Die auf diese Weise ermittelten Bilddaten werden aus dem Speicher ausgelesen und für die Aufzeichnung eines Reproduktionsbildes auf einem photoempfindlichen Film mittels einer herkömmlichen Aufzeichnungseinheit (Fig. 5) verwendet.
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Bilddaten der Felder E&sub3; und E&sub4; werden in derselben Weise in dem Speicher 26 gespeichert und zur Verwendung für das Aufzeichnungsverfahren ausgelesen.
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Wenn der Speicher 26 eine Speichereinheit aufweist, so muß diese abwechselnd sowohl für den Einlese- als auch Auslesevorgang verwendet werden. Bei zwei Speichereinheiten werden die Daten an einer Einheit eingelesen und zwischenzeitlich an der anderen Einheit ausgelesen, so daß die Betriebsgeschwindigkeit des Abtastsystems insgesamt höher ist.
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Die Abtastarbeit an den Feldern E&sub1;, E&sub2; . . . läßt sich zum Beispiel in der Reihenfolge von Feld E&sub1; → Feld E&sub2; → Feld E&sub4; → Feld E&sub3; durchführen, doch muß die Kamera 10 in diesem Falle von dem Endpunkt des Feldes E&sub2; zu dem Anfangspunkt des Feldes E&sub4; geschwenkt werden. Damit die Zeit für das Schwenken der Kamera eingespart werden kann, sollte die Abtastung in der Reihenfolge von Feld E&sub1; → Feld E&sub2; → Feld E&sub3; → Feld E&sub4; erfolgen.
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Wichtig in diesem Falle ist, daß die durch den Photomeßfühler 43 ermittelten Bilddaten an den geeigneten Stellen in dem Speicher gespeichert werden, so daß sie sich für den Aufzeichnungsvorgang in einer gewünschten Reihenfolge befinden.
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Wenn in einer Speichereinheit Bilddaten einer Vielzahl von Originalbildern (die Bilddaten des Feldes e&sub1;&sub4; zum Beispiel umfassen Bilddaten von zwei Originalbildern II und III) zu speichern sind, so muß diesen Daten - ebenso wie in dem obengenannten Falle - ein geeigneter Speicherplatz zugeteilt werden.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Da die Eingangsabtasteinheit 23 bereits im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert wurde, erfolgt an dieser Stelle keine gesonderte Beschreibung.
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Eine Aufzeichnungseinheit 31 ist wie folgt ausgebildet. Eine Aufzeichnungs- bzw. Belichtungstrommel 50 wird durch einen Motor 52 gedreht, während ein gegen die Trommel 50 gerichteter Aufzeichnungs- bzw. Belichtungskopf 53 durch Drehung über einen Motor 51 entlang eines Vorschubrades verschiebbar ist. Ein koaxial mit der Trommel 50 gedrehter Rotationskodierer 54 gibt einen einfachen Impuls (der pro Umdrehung der Aufzeichnungstrommel 50 erzeugt wird) und einen mehrfachen Impuls (der pro Umdrehung der Aufzeichnungstrommel 50 mehrfach erzeugt wird) an einen Zeitimpulsgenerator 28 aus. Der Zeitimpulsgenerator 28 erzeugt eine Reihe von für die Steuerung des gesamten Systems erforderlichen Zeitsteuerimpulsen durch die Verwendung der beiden Impulse und gibt diese in einen Datenregler 21 und einen Ausgangsregler 27 ein, wie das später noch erläutert ist.
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Eine CPU 60 berechnet den Abtaststartpunkt XV (X&sub1;Y&sub1;, X&sub2;Y&sub2; . . .) jedes Feldes gemäß den Positionsdaten der Ein- und Ausgangsseite, wobei das Vergrößerungsverhältnis M und der Drehwinkel R der Kamera 10 wie später beschrieben in die CPU eingegeben werden. Die auf diese Weise ermittelten Daten des Abtaststartpunktes XY (X&sub1;, Y&sub1;, X&sub2;Y&sub2;), des Vergrößerungsverhältnisses M und des Drehwinkels R der Kamera 10 werden über einen Datenregler 21 als Daten D&sub1; in einen Motorregler 22 a eines Positionsreglers 22 eingegeben. Gleichzeitig werden die für die Bildreproduktionen notwendigen Daten zur Benennung der Farbdichte, Farbkorrektur, Schwärzungskorrektur und Detailhervorhebung usw. als Daten D&sub3; in einen Bildprozessor 24 eingegeben.
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Anschließend erfolgt der Antrieb der Motoren 13 und 12 über Motorantriebselemente 22 b 1 und 22 b 2 durch einen Motorregler 22 a gemäß dem Koordinatenwert X&sub0;Y&sub0; (X 0E 1 Y 0E 1, X 0E 2 Y 0E 2 . . .), der unter Verwendung der Daten des Abtaststartpunktes XY (X&sub1;Y&sub1;, X&sub2;Y&sub2; . . .) durch die CPU berechnet wird, so daß sich die Mitte der Linse 18 der Kamera 10 genau über dem Punkt X&sub0;Y&sub0; (zum Beispiel X 0E 1 Y 0E 1 des Feldes E&sub1;) befindet (Fig. 6). Der Drehsockel 14 wird über ein Motorantriebselement 22 b 3 von dem Motorregler 22 a gemäß den Winkeldaten R angetrieben, nämlich für die Einstellung der Hauptabtastrichtung. Außerdem bewegt der Motorregler 22 a die Kamera 10 und die Linse 18 in die durch die Pfeile 16 und 17 angegebenen Richtungen, und zwar jeweils gemäß den Vergrößerungsdaten M und M&min;.
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Wenn der vorgenannte Einstellungsvorgang beendet ist, gibt der Positionsregler 22 ein Einstellungsendsignal D&sub2; an den Datenregler 21 aus. Der Datenregler 21 beginnt mit dem Auslesen der Bilddaten aus dem Photomeßfühler 43, wenn das Signal D&sub2; eingegeben wird, und gibt die Bilddaten in den Bildprozessor 24 ein. Die Bilddaten werden in dem Bildprozessor 24 einer Farb- und Abstufungskorrektur und in einem A/D-Wandler 25 einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen und dann in angegebene Speicherplätze bzw. Speicherstellen des Speichers 26 eingegeben. Wenn ein eindimensionaler ladungsgekoppelter Speicher (CCD) als Photomeßfühler 43 verwendet wird, verschiebt sich das CCD jedesmal dann zur nächsten Abtastzeile, wenn Bilddaten einer Abtastzeile (die eine Breite d&min; an dem Photomeßfühler 43 oder eine Breite "d" an dem Originalbild aufweist) ausgelesen sind (Fig. 6).
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Die auf diese Weise ermittelten Bilddaten in dem Speicher 26 werden unter Steuerung durch einen Ausgangs- bzw. Ausgaberegler 27 an den Aufzeichnungskopf 53 der Aufzeichnungseinheit 31 ausgegeben. Inzwischen können Wortdaten und graphische Daten, die einem Wortdatengenerator und einem Graphikdatengenerator 29 erzeugt werden, bei Bedarf in den Aufzeichnungskopf 53 eingegeben werden.
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Wenn das Abspeichern der Bilddaten des Feldes E&sub1; in dem Speicher 26 abgeschlossen ist, wird ein Einleseendsignal 20 in die CPU 60 eingegeben. In Abhängigkeit von diesem Signal gibt die Zentraleinheit (CPU) 60 das für das Abtasten des nächsten Abtastfeldes (in diesem Falle das Feld E&sub2;) notwendige Signal 20 in den Datenregler 21 ein. Durch Wiederholen des oben beschriebenen Vorgangs für die folgenden Abtastfelder bzw. Abtastbereiche lassen sich die für das Layoutverfahren erforderlichen Bilddaten ermitteln.
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In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform weist der Speicher 26 zwei Speichereinheiten 26 -1 und 26 -2 auf, so daß die Hin- und Herbewegung der Daten rascher erfolgen kann als bei obigem Ausführungsbeispiel. Und zwar findet der Einlesevorgang (für die Bilddaten der nächsten Abtastzeile) an der Speichereinheit 26 -2 statt, während der Auslesevorgang (der eingespeicherten Bilddaten) an der Speichereinheit 26 -1 erfolgt.
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Wie eingangs bereits erwähnt, nimmt jeder der Speicher 26 -1 und 26 -2 nur Bilddaten des notwendigen Ausschnittes jedes Originalbildes durch Ausführen eines Abgratvorgangs (zur Herausnahme eines notwendigen Bildausschnittes) im Zusammenhang mit den aus dem Photomeßfühler 43 ausgegebenen Daten auf, und zwar selbst dann, wenn überflüssige Daten erfaßt werden. Ein Kantenschneidevorgang zum Beispiel findet folgendermaßen statt. Zunächst werden Originalbilder auf der Originalbildtafel 11 angeordnet. Dann steuert die Zentraleinheit die Entfernung zwischen der Originalbildtafel 11 und der Kamera 10 (einschließlich der Linse 18) durch Verwendung der Daten des Vergrößerungsverhältnisses M und des Drehwinkels R der Kamera 10 zu der Tafel für das Abtastfeld, das als nächstes abzutasten ist. Durch Observieren des Projektionsbildes auf einem seitlich der Kamera 10 angeordneten Schirm 43 bestimmt der Bedienungsmann die Abgrat- bzw. Schnittstartpunkte @K:21:A:21&udf54; des Originalbildes I und @K:21:C:21&udf54; des Originalbildes II sowie die jeweiligen Abgrat- bzw. Schnittendpunkte @K:21:B:21&udf54;und @K:21:D:21&udf54; der Originalbilder I und II und gibt die Daten dieser Punkte in die Zentraleinheit 60 ein. In diesem Falle kann der Schirm 43 in Form eines optischen Geräts - zum Beispiel ein Mattglas mit Maßangabe - oder eines elektronischen Geräts - zum Beispiel ein Photomeßfühler - vorgesehen sein (wobei letzteres den Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre benötigt).
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Die jeweiligen Abgrat- bzw. Schnittendpunkte @K:21:B:21&udf54; und @K:21:D:21&udf54; der Originalbilder I und II lassen sich auch durch die Eingabe der Daten eines Vergrößerungsverhältnisses, der jeweiligen Aufzeichnungsstartpunkte @K:21:a:21&udf54; und @K:21:c:21&udf54; und Endpunkte @K:21:b:21&udf54; und @K:21:d:21&udf54; der Reproduktionsbilder i und ii und der jeweiligen Abgrat- bzw. Schnittstartpunkte @K:21:A:21&udf54; und @K:21:C:21&udf54; der Originalbilder I und II über einen A/D-Umsetzer in die Zentraleinheit 60 bestimmen.
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Die Daten der Abgrat- bzw. Schnittstartpunkte @K:21:A:21&udf54; und @K:21:C:21&udf54; und Abgrat- bzw. Schnittendpunkte @K:21:B:21&udf54; und @K:21:D:21&udf54; werden über den Datenregler 21 in den Speicher 26 eingegeben.
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Eine Lichtquelle 44 für die Originalbilder kann an der in Fig. 5 gezeigten Stelle oder unter der Originalbildtafel 11 angeordnet sein.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform kann anstelle der Originalbildtafel 11 auch die Kamera 10 verschoben werden.
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Die Aufzeichnungseinheit 31 kann als Laserstrahleinheit oder als Trommel ausgebildet sein.
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Die numerische Beschreibung der vorstehenden Ausführungsform ist wie folgt. Nimmt man an, daß in der Aufzeichnungseinheit 31 die Anzahl der Umdrehungen der Aufzeichnungstrommel 600 U/min entspricht, so dauert die Aufzeichnung einer Abtastzeile etwa 0,1 Sek. (eine Umdrehung der Trommel). Folglich werden einhundert Abtastzeilen in etwa 10 Sek. aufgezeichnet (einhundert Umdrehungen der Trommel). Wenn andererseits in der Eingabeeinheit 23 vier 1024-Element-CCDs verwendet werden (das heißt 1024×4 = 4096 Elemente) und jedes von 4096-CCD-Elementen ein Pixel in 1 Sek. abtasten kann, so dauert die Abtastung von einhundert Abtastzeilen pro Originalbild etwa 0,4 Sek. (100×4096×1 µ Sek. ≊ 0,4 Sek.). Wenn die Aufzeichnungseinheit vier Originalbilder einer Länge von 4 Inches (101,6 mm) in der Hauptabtastrichtung jeweils pro Umdrehung der Aufzeichnungstrommel unter der Bedingung eines Vergrößerungsverhältnisses von 1/1 aufzeichnen kann, so entspricht die Gesamtlänge etwa 457 mm der Originalbildtafel. Wenn die Tafel bei einer Geschwindigkeit von 1 m/Sek. verschoben wird, so entspricht die Länge von 457 mm deshalb einem Wert von 0,457 Sekunden. Folglich dauert die Abtastung von vier Originalbildern etwa 2 Sek. (≊ 0,4×4+0,457). Wenn außerdem 1 Sek. für die Verschiebung der Tafel von einem Originalbild zu dem nächsten benötigt wird, so dauert die Abtastung von einhundert Abtastzeilen jedes der vier Originalbilder 6 Sek. (= 2+1×4). Daraus geht hervor, daß die erforderliche Betriebszeit der Eingabeeinheit von 6 Sek. kürzer ist als jene der Aufzeichnungseinheit von 10 Sek., was jedoch keinen Nachteil verursacht.
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Wie vorstehend erläutert, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung eines Reproduktionsbildes mit Layout unter Verwendung eines Speichers mit geringerer Kapazität und ohne die bei der herkömmlichen Koordinatenumwandlung übliche Verschlechterung der Bildqualität, indem die Lage der Originalbilder, das Vergrößerungsverhältnis, der Drehwinkel der Kamera usw. auf der Eingangsseite eingestellt wird.
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Obwohl die vorstehende Beschreibung im Zusammenhang mit einem monochromatischen Abtaster erfolgt ist, läßt sich auch ein Farbbild durch dreimaligen Einsatz des monochromatischen Systems reproduzieren, indem der Farbfilter ausgetauscht wird oder drei Photomeßfühlereinheiten parallel und gleichzeitig als Aufnahme- bzw. Abtastvorrichtung verwendet werden.
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Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Verarbeitung von Bilddaten bei der Bildreproduktion, wonach sich Bilddaten ermitteln lassen, die einem Layoutverfahren in Form einer Koordinatendrehung und -verschiebung, einem Abgratverfahren usw. unterzogen wurden, indem zuerst eine bestimmte Anzahl von Abtastzeilen jedes Originalbildes in Übereinstimmung mit den Daten des Layout abgetastet und diese Abtastdaten dann in Übereinstimmung mit anderen bzw. weiteren Layout-Daten in einem Speicher gespeichert werden. °=c:260&udf54;°ý1Tabelle 1°Ý1 &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz23&udf54;