DE3650661T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines pulsbreiten-modulierten Aufzeichungssignales für einen Raster-Drucker aus einem digitalen Videosignal - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes aus einem digitalen Videoeingangssignal. Die Vorrichtung wird derart verbessert, daß ein Bild hoher Qualität wiedergegeben wird.
• Bisher wurden zur Wiedergabe von Halbtonbildern Verfahren vorgeschlagen, auf die im allgemeinen unter Ditherverfahren und dem Dichtemusterverfahren Bezug genommen wird. Diese bekannten Verfahren können jedoch keine zufriedenstellende Gradation der Punktgröße schaffen, wenn die Größe der Schwellwert-Punktmatrix gering ist, und deshalb die Verwendung einer Schwellwertmatrix mit einer größeren Größe erforderlich ist. Dies wiederum verringert die Auflösung und ermöglicht unerwünschter Weise, daß die Beschaffenheit des Bildes aufgrund der periodischen Struktur der Matrix zu unterschiedlich erscheint. Deshalb ergibt sich bei dem ausgegebenen Bild eine Qualitätsverschlechterung.
• Zum Abschwächen der vorstehend beschriebenen Probleme wurde vorgeschlagen, das Ditherverfahren durch Verwendung einer Vielzahl von Dithermatrizen derart zu modifizieren, daß eine feinere Steuerung der Punktgröße ermöglicht ist. Dieses Verfahren macht jedoch eine komplizierte Schaltungsanordnung zum Erzielen der Funktionsynchronisierung zwischen den Dithermatrizen erforderlich, so daß das System als ganzes groß ausgelegt, kompfiziert aufgebaut und langsam ist. Daher besteht eine praktische Grenze hinsichtlich der stufenweise Vergrößerung der Punktgröße und der sich ergebenden Dichtestufung, die durch die Anwendung einer Vielzahl von Dithermatrizen erzielbar sind. In der US-A-3 916 096 ist ein Verfahren zum Verbessern des herkömmlichen Rasterungsprozesses beschrieben. In dieser US-Patentschrift Nr. US-A-3 916 096 ist in Spalte 8, Zeile 19 bis 31 angeführt:
• Der herkömmliche Rasterungsprozeß kann bei der Anwendung bei einem abgetasteten Bild als eine Form von Pulsbreitenmodulation angesehen werden, bei der eine Zeile der Länge X festgelegt und in Abständen von Y wiederholt wird. Die prozentuale Durchlässigkeit (oder Reflexion) des reproduzierten Bildes ist dann Y - X/Y [was so gelesen werden sollte: (Y - X)/Y]. Für einen linearen Prozeß muß (Y - X) zu der Amplitude des abgetasteten Videosignals direkt proportional sein, in welchem die Signalamplitude die prozentuale optische Durchlässigkeit des aufgezeichneten Originalbildes darstellt. Um dies zu erzielen, besteht ein Weg darin, die Amplitude des Videosignals mit einer Sägezahnkurvenform zu vergleichen und eine einen Teil eines Punktes bildende Linie festzulegen, wann immer der Sägezahn größer als das Videosignal ist.
• Siehe auch US-A-4 040 094, die den gleichen Gegenstand betrifft.
• Selbst wenn das in dieser Patentschrift beschriebene Verfahren in einem Gerät zur Reproduktion eines Bildes angewandt wird, ist jedoch wegen der Ansprechverzögerung des Gerätes die Genauigkeit der Gradationsreproduktion verschlechtert.
• Das in der US-A-3 916 096 beschriebene herkömmliche Verfahren ergibt eine lineare Zuordnung von dem analogen Videosignal zu dem pulsbreitenmodulierten Signal. Wie es aus der Drucktechnik bekannt ist, ergibt diese lineare Zuordnung insbesondere bei der Anwendung bei einem Laserstrahldrucker wegen der bei dem Halbtondruckprozeß hinzugefügten nichtlinearen Verzerrungen keine akzeptablen Ergebnisse. Daher muß zum Erhalten eines Halbtondruckes hoher Qualität ein Verfahren zu einer nichtlinearen Zuordnung gefunden werden. Das in der genannten US- Patentschrift offenbarte Verfahren benötigt gemäß den vorange henden Ausführungen eine komplizierte Anordnung, um die Anwendung voneinander verschiedener Sägezahnkurvenformen bei aufeinanderfolgenden Abtastungen zu ermöglichen.
• Die US-A-3 965 290 offenbart für die Verwendung in Bildreproduktionssystemen eine Video/Binär-Umsetzeinrichtung zum Umsetzen eines eingegebenen Videosignals in ein binäres Ausgangssignal. Der Zweck dieses Systems ist es, eine Datenumsetzschaltung zu schaffen, die sich selbst elektronisch an die eingegebenen Daten derart anpaßt, daß das Entstehen von Signalumsetzungsfehlern vermieden ist, welche gewöhnlich zu einer Moiré- Verschlechterung des reproduzierten Bildes führen. Dies wird durch ununterbrochenes Modifizieren eines einen Eingangsdatenzustand bestimmenden Schwellwertes in der Weise erzielt, daß erfaßten Daten Rechnung getragen wird, die ansonsten unter einen beliebig eingestellten Bezugspegel fallen würden und damit nicht erfaßt werden. Im einzelnen sind eine Einrichtung zum kontinuierlichen Bestimmen der Differenz zwischen einem eingegebenen Videosignal und einem normierten Datenausgangssignal zum Herleiten eines den Datenzustand bestimmenden adaptiven Schwellwertsignals und eine Einrichtung zum Vergleichen des eingegebenen Videosignals mit dem adaptiven Schwellwertsignal zum Erzeugen eines binären Datenausgangssignals vorgesehen, dessen Zustand sich jedesmal ändert, wenn das eingegebene Videosignal den adaptiven Schwellwert durchquert.
• In der US-Patentschrift US-A-4 485 480 ist ein Halbton-Verarbeitungsverfahren offenbart, das ein Ditherverfahren verwendet, bei dem ein Ditherschwellwertpegel bei ausgewählten Intervallen verändert werden kann.
• In der US-Patentschrift US-A-4 535 413 ist eine Farbtonidentifikationsvorrichtung zur Verwendung beim Earbdrucken offenbart.
• Infolgedessen ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bildes aus einem digitalen Videosignal zu schaffen, welche die vorstehend beschriebenen Probleme des Standes der Technik ausschalten kann.
• Gemäß einem erfindungsgemäßen Gesichtspunkt ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung geschaffen, wie in Patentanspruch 1 dargelegt.
• Gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Gesichtspunkt ist ein Verfahren zur Bildverarbeitung geschaffen, wie in Patentanspruch 9 dargelegt.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes aus einem digitalen Videosignal.
• Fig. 2 zeigt Kurvenformen von Signalen, die an verschiedenen Teilen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes aus einem digitalen Videosignal erhalten werden.
• Fig. 3 zeigt, wie Fig. 3A und 3B zusammengesetzt werden, um Einzelheiten des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung für das Erzeugen eines Bildes aus einem digitalen Videosignal zu veranschaulichen.
• Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Abtastsystems in einem Laserdrucker, bei dem die Erfindung anwendbar ist.
• Fig. 5 zeigt Kurvenformen von Signalen, die an verschiedenen Teilen der in Fig. 3A und 3B gezeigten Schaltung erhalten werden.
• Fig. 6 zeigt eine Darstellung von Dreieckwellensignalen, die in der in Fig. 3A und 3B gezeigten Schaltung gebildet werden.
• Fig. 7(a) bis 7(c) zeigen, wie Dreieckwellensignale bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung eingestellt werden können.
• Fig. 8 zeigt eine Darstellung einer Nachschlagetabelle eines Gammaumsetzungs-Festspeichers 12.
• Fig. 9 zeigt eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen eingegebenen Videosignalen und umgesetzten Videosignalen darstellt.
• Fig. 10(a) und 10(b) zeigen den Zusammenhang zwischen Abtastzeilen und der verwendeten Umsetzungstabelle.
• Fig. 11 zeigt ein Schaltbild einer Schaltung für das Herbeiführen einer Phasenverschiebung von Dreieckwellensignalen zwischen Zeilen.
• Fig. 12 zeigt eine Darstellung von Dreieckwellensignalen, die in jeweiligen Zeilen unter verschiedenen Phasen auftreten, und
• Fig. 13 zeigü eine Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
• Zunächst ist gemäß Fig. 1, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, eine Digitaldaten-Ausgabeeinrichtung 1 dazu ausgelegt, aus einem Ladungskopplungssensor bzw. CCD- Sensor oder einer Videokamera (die beide nicht dargestellt sind) analoge Videodaten aufzunehmen und eine Analog/Digitalbzw. A/D-Umsetzung des analogen Videosignals in ein digitales Videosignal auszuführen, in welchem jedes Bildelement (Pixel) durch eine vorbestimmte Anzahl von die Tönungsinformationen tragenden Bits dargestellt ist. Das digitale Videosignal kann vorübergehend in einem Speicher gespeichert sein oder alternativ beispielsweise durch Fernübertragung aus einem externen Gerät zugeführt werden. Das Signal aus der Digitaldaten-Ausgabeeinrichtung 1 wird als Adresse für eine digitale Nachschlagetabeile 9 zur Gamma-Korrektur eingesetzt. Das sich ergebende Ausgangssignal, das bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine digitale 8-Bit-Zahl im Bereich von 00H bis FFH ist, die gemäß der nachstehenden weiteren Beschreibung 256 mögliche Tönungsstufenpegel darstellt, wird mittels eines Digital/Analog- bzw. D/A-Umsetzers 2 in ein analoges Signal zurückgewandelt, um ein analoges Signal zu formen, das für jedes Bildelement auf den neuesten Stand gebracht wird. Das die Bildelemente darstellende analoge Videosignal wird einem der Eingangsanschlüsse einer Vergleicherschaltung 4 zugeführt. Gleichzeitig werden durch einen Mustersignalgenerator 3 analoge Bezugsmustersignale mit Dreieckkurvenform mit einer Periode erzeugt, die der gewünschten Teilung des Halbtonrasters entspricht. Die Mustersignale (als Dreieckwelle) werden dem anderen Eingangsanschluß der Vergleicherschaltung 4 zugeführt. Währenddessen erzeugt eine Horizontalsynchronisiersignal-Generatorschaltung 5 Horizontalsynchronisiersignale für jeweilige Zeilen, während ein Oszillator (eine Bezugstaktgeneratorschaltung) 6 Bezugstaktsignale erzeugt. Synchron mit dem Horizontalsynchronisiersignal zählt eine Zeitsteuersignal-Generatorschaltung 7 die Bezugstaktsignale beispielsweise auf 1/4 der Bezugstaktfrequenz herunter. Das aus der Zeitsteuersignal-Generatorschaltung 7 hergeleitete Signal wird als das Taktsignal für das Übertragen des digitalen Videosignals und auch als Zwischenspeicherungs-Zeitsteuersignal für den D/A-Umsetzer 2 eingesetzt.
• Da bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Vorrichtung in einem Laserstrahidrucker eingesetzt werden soll, entspricht das Horizontalsynchronisiersignal einem an sich bekannten Strahlerfassungssignal (BD). Die Vergleicherschaltung 4 vergleicht den Pegel des analogen Videosignals mit dem Pegel des Mustersignals mit Dreieckkurvenform und erzeugt ein pulsbreitenmoduliertes Signal. Das pulsbreitenmodulierte Signal wird beispielsweise der Lasermodulatorschaltung eines Rasterabtastungsdruckers 8 für das Modulieren des Laserstrahls zugeführt. Infolgedessen wird der Laserstrahl entsprechend der Impulsbreite ein- und ausgeschaltet, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial des Rasterabtastungsdrucker 8 ein Halbtonbild erzeugt wird.
• Fig. 2 zeigt Kurvenformen von Signalen, die in bestimmten Bestandteilen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung erhalten werden. Im einzelnen zeigt der Teil (a) von 2 schematisch die von dem Oszillator 6 erzeugten Bezugstaktsignale, während der Teil (b) das vorangehend genannte Horizontalsynchronisiersignal zeigt. Der Teil (c) zeigt die Bildelement-Taktsignale, die durch Herunterzählen der Bezugstaktsignale durch die Zeitsteuersignal-Generatorschaltung 7 erzeugt werden. Genauer gesagt ist das in dem Teil (c) von Fig. 2 gezeigte Bildelementsignal das Signal, welches durch die Funktion der Zeitsteuersignal- Generatroschaltung 7 synchron mit dem Horizontalsynchronisiersignal durch Herunterzählen der Bezugstaktsignale auf 1/4 der Bezugstaktfrequenz erhalten wurde. Das auf diese Weise erhaltenen Bildelement-Taktsignal wird als Übertragungstaktsignal für das digiatale Videosignal an den D/A-Umsetzer 2 abgegeben. Der Teil (d) von Fig. 2 zeigt das Mustersignal-Synchronisiertaktsignal (Rastertaktsignal), das durch Herunterzählen des Bezugstaktsignals auf 1/12 der Frequenz durch die Funktion der Zeitsteuersignal-Generatorschaltung 7 synchron mit dem Horizontalsynchronisiersignal erhalten wird. In dem dargestellten Fall wird für jeweils drei Bildelement-Taktsignale ein Mustersignal- Synchronisiertaktsignal erzeugt. Das auf diese Weise erhaltene Mustersignalsynchronisierungs- bzw. Rastertaktsignal wird an den Mustersignalgenerator 3 als Synchronisiersignal bei dem Erzeugen des Mustersignals abgegeben. Der Teil (e) von Fig. 2 zeigt das digitale Videosignal, das aus der Digitaldaten- Ausgabeeinrichtung 1 abgegeben wird. Der Teil (f) zeigt das analoge Videosignal nach der durch den D/A-Umsetzer 2 ausgeführten D/A-Umsetzung. Aus den Teilen von Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Bildelementdaten für den analogen Pegel synchron mit den Bildelement-Taktsignalen erzeugt werden. Es ist ferner ersichtlich, daß die Bilddichte umso höher wird, nämlich "Schwarz" umso näher kommt, je weiter der Pegel des analogen Videosignals ansteigt.
• Gemäß der Kurvendarstellung durch eine durchgezogene Linie im Teil (g) von Fig. 2 wird das Ausgangssignal des Mustergenerators 3 synchron mit den in dem Teil (d) erhaltenen Taktsignalen erhalten und in die Vergleicherschaltung 4 eingegeben. Die durch eine gestrichelte Linie dargestellt Kurve in dem Teil (g) von Fig. 2 stellt das in dem Teil (f) gezeigte analoge Videosignal dar. Dieses Videosignal wird durch die Vergleicherschaltung 4 mit dem aus dem Mustersignalgenerator 3 hergeleiteten Mustersignal mit Dreieckkurvenform verglichen, so daß das analoge Videosignal in ein pulsbreitenmoduliertes Signal gemäß der Darstellung in dem Teil (h) von Fig. 2 umgesetzt wird.
• Infolge des Umstand, daß das digitale Vidoesignal in ein analoges Videosignal umgesetzt wird, welches dann mit einem Dreieckwellensignal mit einer vorbestimmten Periode verglichen wird, ermöglicht das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine im wesentlichen kontinuierliche oder lineare Impulsmodulation und gewährleistet damit eine hohe Gradation des Bildausgangssignal.
• Es ist ferner anzumerken, daß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung das Mustersignalsynchronisierungs- Taktsignal (Rastertaktsignal) zum Erzeugen des Mustersignals, nämlich des Dreieckwellensignals dadurch mit dem Horizontalsynchronisiersignal synchron erzeugt wird, daß die Bezugstaktsignale mit einer Frequenz genutzt werden, die weitaus höher als diejenige des Mustersignalsynchronisierungssignals ist. Daher ist die Synchronisationsstörung des von dem Mustersignalgenerator 3 abgegebenen Mustersignals, z.B. die Versetzung des Mustersignals von einer Abtastzeile zu der nächsten auf weniger als 1/12 der Frequenz bzw. Periode des Mustersignals verringert. Diese Genauigkeit ist dafür erforderlich, in hoher Qualität eine Halbtonreproduktion zu gewährleisten, bei der das Zeilenraster gleichförmig und stufenlos von einer Abtastzeile zu der nächsten gebildet ist. Daher kann durch Nutzung dieses Mustersignals, das eine geringe Schwankungsbreite hat, die Dichteinformation auf genaue Weise pulsbreitenmoduliert werden, so daß das Bild mit hoher Qualität reproduziert werden kann.
• Fig. 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des optischen Abtastsystems, das in den Laserstrahldrucker (einen Rasterabtastdrucker) eingebaut ist, bei dem die Erfindung angewandt wird. Das Abtastsystem hat einen Halbleiterlaser für das Abstrahlen eines Laserstrahls, der entsprechend dem vorangehend genannten pulsbreitenmodulierten Signal moduliert ist.
• Der durch den Halbleiterlaser 21 modulierte Laserlichtstrahl wird durch eine Kollimatorlinse 20 kollimiert und durch einen Polygonalspiegel 22 (als Aufstrahlvorrichtung) mit einer Vielzahl von Spiegelflächen optisch abgelenkt. Der abgelenkte Strahl wird durch eine als f-Linse bezeichnete Abbildungslinse 23 zum Erzeugen eines Bildes auf einer fotoempfindlichen Trommel 12 derart fokussiert, daß die Trommel 12 abgetastet wird. Während des Abtastens mit dem Strahl und dann, wenn der Strahl das Ende einer jeweiligen Abtastzeile erreicht, wird er durch einen Spiegel 24 reflektiert und auf einen Strahldetektor 25 gerichtet. Das von dem Strahldetektor 25 erzeugte Strahlerfassungssignal (BD) wird auf bekannte Weise als Horizontalsynchronisiersignal genutzt. Damit ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das Horizontalsynchronisiersignal durch das Signal BD gebildet.
• Es ist ersichtlich, daß das Signal BD für jede der Zeilen der Abtastung mit dem Laserstrahl erfaßt wird und als Zeitsteuersignal für das Übertragen des pulsbreitenmodulierten Signals zu dem Halbleiterlaser genutzt wird.
• Der in der vorliegenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele und in den anschließenden Ansprüchen benutzte Ausdruck "Zeilenabschnitt" hat die Bedeutung eines Punktes, der auf einem Aufzeichnungsträger erzeugt wird und dessen Länge (Größe) entsprechend der Impulsbreite des zugeführten pulsbreitenmodulierten Signals veränderbar ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes aus einem digitalen Videosignal wird ausführlicher mit besonderer Bezugnahme auf Fig. 3A und 3B beschrieben, die Einzelheiten der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zeigen.
• Gemäß den vorangehenden Ausführungen wird bei den darin beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen als Horizontalsynchronisiersignal das Signal BD benutzt. Das Signal BD ist jedoch grundlegend asynchron zu dem Bildelement-Taktsignal und würde daher normalerweise eine Synchronisationsstörung in horizontaler Richtung hervorrufen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird daher durch Benützen eines Oszillators 100, der Bezugstaktsignale 72M-CLK (72-MHz-Taktsignale) mit einer Frequenz erzeugen kann, die viermal höher ist als diejenige der Bildelement-Taktsignale, die Synchronisationsstörung auf weniger als 1/4 der Breite eines Bildelements verringert. Für diesen Zweck wird eine BD-Synchronisierschaltung 200 verwendet. Das Bezugstaktsignal 72M-CLK aus dem Oszillator 100 wird über einen Puffer 101 D-Zwischenspeichern 201, 202 und 203 zugeführt, während das BD-Signal über einen Anschluß 200a in den Datenanschluß D des D-Zwischenspeichers 201 eingegeben wird, um mit den Bezugstaktsignalen synchronisiert zu werden. Außerdem wird das BD-Signal durch die D-Zwischenspeicher 202 und 203 in einem Ausmaß verzögert, das zwei Bezugstaktimpulsen entspricht. Das auf diese Weise verzögerte BD-Signal wird an einen der Eingangsanschlüsse eines NOR-Glieds 103 abgegeben, während der andere Eingangsanschluß des NOR-Glieds 103 das invertierte Ausgangssignal des D-Zwischenspeichers 201 aufnimmt. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 103 wird in einen der Eingangsanschlüsse eines NOR-Glieds 104 eingegeben, während der andere Eingangsanschluß des NOR-Glieds 104 das Ausgangssignal einer Flipflopschaltung 102 aufnimmt.
• Bei dieser Anordnung erzeugt die Flipflopschaltung 102 Taktsignale 36M-CLK (36MHz-Taktsignale), die durch Teilen der Frequenz des Bezugstaktsignals durch 2 erhalten werden. Somit ist das Ausgangssignal 36M-CLK der Flipflopschaltung 102 innerhalb einer Periode des Taktsignals 72M-CLK mit dem BD-Signal synchron.
• Das Ausgangssignal des D-Zwischenspeichers 203 wird durch die D-Zwischenspeicher 204, 205 und 206 in einem Ausmaß verzögert, das drei Impulsen des Ausgangssignals 36M-CLK der Flipflopschaltung 102 entspricht.
• Das invertierte Ausgangssignal des D-Zwischenspeichers 201 und das Ausgangssignal des D-Zwischenspeichers 206 werden an ein NOR-Glied 207 angelegt, so daß synchron mit dem Bezugstaktsignal (innerhalb einer Periode) ein internes Horizontalsynchronisiersignal (BD-Impulssignal) gebildet wird.
• Die Fig. 5 zeigt die Zeitsteuerung der an verschiedenen Teilen der BD-Synchronisiserschaltung 200 erhaltenen Signale. Im einzelnen zeigt A-1 das BD-Signal, A-2 das von dem Oszillator 100 erzeugte Bezugstaktsignal 72M-CLK und A-3 das invertierte Ausgangssignal des D-Zwischenspeichers 201, welches durch Synchronisieren des BD-Signals mit dem Bezugssignal 72M-CLK erhalten wird. A-4 zeigt das Ausgangssignal des D-Zwischenspeichers 203, das durch Verzögern des Signals A-3 um ein Ausmaß erhalten wird, das zwei Bezugstaktimpulsen entspricht. A-5 zeigt das Taktsignal 36M-CLK aus der Flipflopschaltung 102, A-6 zeigt das Ausgangssignal des D-Zwischenspeichers 206, das durch Verzögern des Signals A-4 um ein Ausmaß erhalten wird, das drei Impulsen des Taktsignals 36M-CLK entspricht, und A-7 zeigt das interne Horizontalsynchronisiersignal (BD-Impulssignal). Es ist ersichtlich, daß das interne Horizontalsynchronisiersignal (BD- Impulssignal) synchron mit dem Anstieg des ersten Bezugstaktsignals 72M-CLK nach dem Anstieg des BD-Signals ansteigt und über eine Zeitdauer auf dem Pegel "1" gehalten wird, welche acht Impulsen des Bezugstaktsignals entspricht. Dieses interne Horizontalsynchronisisersignal (BD-Impulssignal) bildet das Bezugssignal für die horizontale Ansteuerung der Schaltung dieses Ausführungsbeispiels
• Es werden nun unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 3A und 3B die Videosignale erläutert. Durch Teilen der Frequenz des Signals 36M-CLK durch "2" mittels einer JK-Flipflopschaltung 105 werden die Bildelement-Taktsignale PIXEL-CLK gebildet. Durch das Bildelement-Taktsignal PIXEL-CLK wird in einem D-Zwischenspeicher 10 ein digitales 6-Bit-Videosignal zwischengespeichert und das Ausgangssignal wird an einen Festspeicher (ROM) 12 zur Gamma- Umsetzung abgegeben. Das durch die Umsetzung mit dem Festspeicher 12 erzeugte 8-Bit-Videosignal wird im weiteren durch einen D/A-Umsetzer 13 in ein analoges Signal umgesetzt und an einen der Eingangsanschlüsse eines Vergleichers 15 abgegeben, um mit dem nachstehend beschriebenen Dreieckwellensignal verglichen zu werden. Das als Ergebnis des Vergleichs erhaltene pulsbreitenmodulierte Signal wird an die Lasertreiberstufe eines Rasterabtastdruckers abgegeben.
• Weiterhin ist in Fig. 3A und 3B mit 300 eine Rastertakt-Generatorschaltung bezeichnet, die das Rastertaktsignal, d.h. das als Bezugssignal für das Erzeugen des Dreieckwellensignals herangezogene Synchronisisersignal für das analoge Bezugsmustersignal, erzeugt. Ein Zähler 301 dient als Frequenzteiler für das Teilen der Frequenz des Signals 36M-CLK aus der Flipflopschaltung 2. Der Zähler 301 hat Eingangsanschlüsse D, C, B und A, die mittels eines Schalters 303 mit einem vorbestimmten Datenwert voreingestellt werden. Durch die an diesen Eingangsanschlüssen D, C, B und A eingestellten Werte wird das Frequenzteilungsverhältnis bestimmt. Wenn beispielsweise an den Anschlüssen D, C, B und A jeweils die Werte "1", "1", "0" und "1" eingestellt sind, wird die Frequenz des Signals 36M-CLK wie in Fig. 6 dargestellt auf 1/4 geteilt.
• Durch ein NOR-Glied 302 und das BD-Impulssignal wird unterdessen eine Horizontalsynchronisierung erzielt. Die Frequenz des geteilten Signals wird im weiteren durch eine JK-Flipflopschaltung 304 halbiert, so daß ein Rastertastsignal mit einem Tastverhältnis von 50% erzeugt wird. Unter Nutzung dieses Rastertaktsignals als Bezugssignal erzeugt eine Dreieckwellen- Generatorschaltung 500 Dreieckwellen.
• Fig. 6 zeigt Kurvenformen von Signalen, die an den verschiedenen Bestandteilen der Rastertakt-Generatorschaltung 300 auftreten. (Es ist jedoch anzumerken, daß die Maßstäbe in Fig. 5 und 6 voneinander verschieden sind.) Im einzelnen bezeichnet B-1 das interne Synchrnonisiersignal BD-PULSE, B-2 das Signal 36M- CLK und B-3 das Rastertaktsignal SCREEN-CLK, wie es erhalten wird, wenn an den Anschlüssen D, C, S und A des Zählers 301 jeweils die Werte 1, 1, 1, 0 eingestellt werden. B-4 stellt das Dreieckwellensignal dar, das erhalten wird, wenn das Rastertaktsignal B-3 als Bezugssignal benutzt wird. Andererseits zeigt B-5 das Rastertaktsignal (SCREEN-CLK), das erhalten wird, wenn an den Eingangsanschlüssen D, C, B und A des Zählers 301 die Werte 1, 1, 0, 1 eingestellt werden. B-6 zeigt das Dreieckwellensignal, das erhalten wird, wenn das bei B-5 gezeigte Rastertaktsignal SCREEN-CLK als ermitteltes Bezugssignal benutzt wird. Es ist ersichtlich, daß die Periode des bei B-4 gezeigten Dreieckwellensignals zwei Bildelementen entspricht, während die Periode des bei B-6 gezeigten Dreieckwellensignals vier Bildelementen entspricht. Daher kann durch geeignetes Einstellen des Schalters 303 die Periode des Dreieckwellensignals nach Belieben geändert werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Periode der Dreieckwelle zwischen einer Dauer, die einem Bildelement entspricht, und einer Dauer veränderbar, die 16 Bildelementen entspricht.
• Es wird nun wiederum unter Bezugnahme auf Fig. 3A und 3B die Dreieckwellen-Generatorschaltung 500 beschrieben. Das Rastertaktsignal SCREEN-CLK wird von einem Puffer 501 aufgenommen, und die Dreieckwelle wird durch einen Integrator mit einem veränderbaren Widerstand 502 und einem Kondensator 503 erzeugt. Das Dreieckwellensignal wird dann über einen Kondensator 504, einen Schutzwiderstand 506 und einen Pufferverstärker 507 an einen der Eingangsanschlüsse des Vergleichers 15 abgegeben. Die Dreieckwellen-Generatorschaltung 500 hat zwei veränderbare Widerstände, nämlich den veränderbaren Widerstand 502 für das Einstellen der Amplitude des Dreieckwellensignals und einen veränderbaren Widerstand 505 für das Einstellen der Vorspannung oder Versetzung des Dreieckwellensignals. Die Einstellung der Amplitude und der Versetzung des Dreieckwellensignals mittels der veränderbaren Widerstände 502 und 505 erfolgt auf eine Weise, die unter Bezugnahme auf Fig. 7(a) bis 7(c) erläutert wird. In Fig. 7(a) ist ein Dreieckwellensignal Tri-1 vor der Einstellung durch eine Kurve gezeigt, die durch eine durchgezogenen Linie dargestellt ist. Durch Einstellen des veränderbaren Widerstands 502 wird das Signal Tri-1 in ein verstärktes Dreieckwellensignal Tri-2 gemäß der Darstellung durch eine gestrichelte Kurve umgeändert. Dann kann der veränderbare Widerstand 505 zum Verschieben oder Versetzen der Welle für das Bilden eines Dreieckwellensignals Tri-3 gemäß der Darstellung durch eine strichpunktierte Kurve eingestellt werden. Auf diese Weise ist es möglich, ein Dreieckwellensignal mit der gewünschten Amplitude und der gewünschten Versetzung zu erhalten.
• Gemäß den vorangehenden Ausführungen wird das auf diese Weise gebildete Dreieckwellensignal durch den Vergleicher 15 mit dem Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 13, d.h. mit dem analogen Videosignal, verglichen. Der Zusammenhang zwischen dem Dreieckwellensignal und dem analogen Videosignal ist vorzugsweise derart, daß der Maximalpegel des Dreieckwellensignals gleich demjenigen Pegel des Ausgangssignals des D/A-Umsetzers 13 ist; der erhalten wird, wenn das Eingangssignal des Umsetzers 13 den maximalen Wert hat (FFH, wobei H eine hexadezimale Zahl anzeigt), wähend der Minimalwert des Dreieckwellensignals gleich demjenigen Pegel des Ausgangssignals des D/A-Umsetzers 13 ist, der erhalten wird, wenn das Eingangssignal dieses Umsetzers den minimalen Wert hat (00H). Da die Amplitude und die Versetzung der Dreieckwelle nach Belieben gesteuert werden können, ist es ohne Schwierigkeiten möglich, diesen bevorzugten Zustand zu erzielen.
• Im einzelnen werden gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Amplitude und die Versetzung des Dreieckwellensignals auf folgende Weise eingestellt: Im allgemeinen hat eine Lasertreiberstufe bei ihrer Funktion eine bestimmte Verzögerungszeit für die Abgabe eines Laserstrahls. Die Verzögerungszeit bis zur tatsächlichen Abgabe des Laserstrahls wird durch die Strahlabgabeeigenschaften des Lasers weiter verlängert. Daher beginnnt der Laser nicht den Laserstrahl abzugeben, bis die Breite des in die Treiberstufe eingegebenen Impulses einen vorbestimmten Wert übersteigt. Dies bedeutet, daß dann, wenn das Eingangssignal wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Folge von periodischen Impulsen ist, der Laser keinen Strahl abgibt, falls nicht die Eingangssignalimpulse ein Tastverhältnis haben, das größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn dagegen das Tastverhältnis der Impulse über einen bestimmten Wert hinaus vergrößert ist, d.h., wenn die Dauer des niedrigen Pegels der Impulse verkürzt ist, tendiert der Laser dazu, eingeschaltet zu bleiben, d.h. der Strahl wird ununterbrochen abgegeben. Aus diesen Gründen werden dann, wenn die Einstellung des Dreieckwellensignals auf die in Fig. 7(b) dargestellte Weise vorgenommen wird, die Gradationswete um den Minimalwert (00H) herum und nahe dem Maximalwert (FFH) aus den 256 Gradationswerten der möglicherweise in den D/A-Umsetzer eingegebenen Eingangsdaten weggelassen, so daß die Gradation auf unerwünschte Weise verschlechtert wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden daher die veränderbaren Widerstände 502 und 505 derart eingestellt, daß bei dem Wert 00H der in den D/A-Umsetzer 13 eingegebenen Daten die Impulsbreite gerade unterhalb derjenigen liegt, die an dem Laser das Beginnen der Abstrahlung verursacht, und bei dem Wert FFH der in den D/A-Umsetzer 13 eingegebenen Daten die Impulsbreite erzielen wird, die den Laser ununterbrochen eingeschaltet hält. Eine derartige Einstellung der veränderbaren Widerstände 502 und 505 ist in Fig. 7(c) dargestellt.
• Wie aus der Fig. 7(c) ersichtlich ist, ist dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel derart ausgelegt, daß der Vergleicher 15 einen Ausgansimpuls mit einer bestimmten Impulsbreite erzeugt (einer Impulsbreite knapp unterhalb derjenigen, die bewirkt, daß der Laser das Anstrahlen beginnt), wenn dem D/A-Umsetzer 13 der minimale Eingangsdatenwert 00H zugeführt wird. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist auch derart ausgelegt, daß dann, wenn dem D/A-Umsetzer 13 der maximale Eingangsdatenwert FFH zugeführt wird, der Vergleicher Ausgangsimpulse erzeugt, deren Tastverhältnis nicht 100% ist, sondern dafür ausreichend groß ist, daß der Laser den Strahl ununterbrochen abgeben kann. Diese Gestaltung ermöglicht es, die Abstrahlungszeit des Lasers nahezu über den gesamten Bereich der 256 Gradationspegel der Eingangsdaten zu verändern, so daß daher eine große Gradation des reproduzierten Bildes gewährleistet ist.
• Es ist selbstverständlich, daß das vorstehend beschriebene Verfahren nicht auf einen Laserdrucker begrenzt ist, sondern auch bei einem Tintenstrahldrucker, einem Thermodrucker oder anderen Rasterabtastgeräten angewandt werden kann.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird nun ausführlich der Festspeicher (ROM) 12 für die Gamma-Umsetzung erläutert. Der Festspeicher 12 ist dafür vorgesehen, in dem reproduzierten Bild eine hohe Dichtegradation zu ermöglichen. Obgleich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als Festspeicher 12 ein Festspeicher mit einer Kapazität von 256 Byte verwendet wird, ist grundlegend eine Kapazität von 64 Byte ausreichend, da das eingegebene digitale Videosignal ein 6-Bit-Signal ist. Die Fig. 8 zeigt das Speicherschema des Festspeichers 12 für die Gamma-Umsetzung. Da dieser Festspeicher eine Kapazität von 256 Byte hat, kann er vier gesonderte Korrekturtabellen enthalten, nämlich die Tabellen TABLE-1 mit Adressen 00H bis 3FH, TABLE-2 mit Adressen 40H bis 7FH, TABLE-3 mit Adressen 80H bis BFH und TABLE-4 mit Adressen C0H bis FFH.
• Fig. 9 zeigt ein praktisches Beispiel für die Eingabe/Ausgabekennlinien einer jeden der Umsetzungstabellen, nämlich für den Zusammenhang zwischen den eingegebenen Videosignalen und den umgesetzten ausgegebenen Videosignalen. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß 64 Werte des eingegebenen Videosignals entsprechend der jeweiligen Umsetzungstabelle in Werte 0 bis 255 (00H bis FFH) umgesetzt werden. Der Wechsel zwischen den Umsetzungstabellen kann durch Verändern des an die oberen Anschlüsse A6 und A7 des Festspeichers 12 angelegten Signals gemäß der Darstellung in Fig. 3A und 3B vorgenommen werden. Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist derart ausgelegt, daß dieses Umschalten für jede Zeile durch die Funktion einer in Fig. 3a gezeigten Schaltung 400 ermöglicht ist. Im Betriebe wird das interen Horizontalsynchronisiersignal (BD-Impulssignal) in einen Zähler 401 eingegeben, dessen Ausgangssignal über Anschlüsse QA und QB an die Anschlüsse A6 und A7 des Festspeichers 12 gegeben wird. Der Zähler 401 bildet in Zusammenwirkung mit einem RCO- Inverter 402 und einem Schalter 403 einen Ringzähler, so daß die Periode des Umschaltens der Umstzungstabelle entsprechend dem Zustand des Schalters 403 verändert werden kann. Wenn beispielsweise der Schalter 403 im Zustand "1" (am Anschluß B) "1" (am Anschluß A) ist, ist immer die Tabelle TABLE-4 gewählt, wogegen dann, wenn der Zustand des Schalters 403 "1" (am Anschluß B), "0" (am Anschluß A) ist, die Tabellen TABLE-4 und TABLE-3 abwechselnd gewählt werden. Wenn der Schalter 403 in dem Zustand "0" (am Anschluß B), "0" (am Anschluß A) ist, werden gemäß der Darstellung in Fig. 10(a) für aufeinderfolgende Zeilen die Tabellen TABLE-1, TABLE-2, TABLE-3 und TABLE-4 aufeinanderfolgend gewählt. Darüber hinaus ist es möglich, die Gradation durch Wechseln der Umsetzungstabelle für aufeinanderfolgende Zeilen zu verbessern.
• Im allgemeinen ist bei der elektrofotografischen Reproduktion eines Bildes die Gradation im hellen Bildbereich schwieriger zu erzielen als in dem dunklen Bildbereich. Daher sind zum Erreichen einer optimalen Gradation wie bei dem in Fig. 9 dargestellten Beispiel die Umsetzungstabellen in den dunklen Bildbereichen im wesentlichen gleich und in dem hellen Bildbereich voneinander verschieden.
• Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Tabellenumschalten auch in der Richtung der Hauptabtastung durch den Laserstrahl erfolgen.
• Im einzelnen kann gemäß Fig. 3A und 3B durch Teilen der Frequenz des Rastertaktsignals SCREEN-CLK durch 2 mittels einer JK-Flipflopschaltung 404 ein Signal geformt werden und das sich ergebende Signal in einen Eingangsanschluß einer Antivalenzschaltung 406 eingegeben werden, dessen anderer Eingangsanschluß mit dem Anschluß QB des Zählers 401 verbunden ist und dessen Ausgangsanschluß dann über einen Zwischenspeicher 11 mit dem Festspeicher 12 verbunden ist. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, die Umsetzungstabelle auf versetzte Weise gemäß der Darstellung in Fig. 10(b) zu wechseln, wobei auf diese Weise eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Gradation erzielt wird. Mit dem Bezugszeichen 4oüist ein Schalter für das Wählen entweder der Tabellenumschaltung auf die vorstehend beschriebene versetzte Weise oder keine derartige Umschaltung bezeichnet. Das versetzte Tabellenumschalten ist gewählt, wenn dieser Schalter den Pegel "1" hat, und nicht gewählt, wenn der Schalter den Pegel"0" hat. Die im Rahmen der Fig. 10(b) gezeigten Tabelle erscheinenden Zahlen stellen die Nummern der gewähleten Umsetzungstabellen 1 bis 4 dar Somit entspricht die Periode des Rastertaktsignals bei dem Ausführungsbeispiel der Periode von drei Bildelement-Taktsignalen.
• Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die von dem Laser entsprechend den Daten aus den Umsetzungstabellen des Festspeichers 12 erzeugten Abtastzeilen jeweils als eine Folge von Zeilenabschnitten erzeugt werden. Die Zeilenabschnitte von aufeinanderfolgenden Abtastzeilen bilden zusammen eine Vielzahl von Spalten, die ein Zeilenraster festlegen.
• Im einzelnen hat dann, wenn das durch die in den Fig. 3A und 3B gezeigte Schaltung verarbeitete Videosignal direkt einer Reproduktionsvorrichtung wie einem Laserstrahldrucker zugeführt wird, das reproduzierte Bild infolge des Umstands, daß die Phase des Dreieckwellensignals für eine jede Zeile die gleiche ist wie diejenige des internen Horizontalsynchronisiersignals (BD- Impulssignal), eine Struktur mit vertikalen Spalten (bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Zeilenraster aus vertikalen Spalten von Zeilensegmenten aufeinanderfolgender Abtastzeilen zusammengesetzt, die das reproduzierte Bild formen). Die Schaltung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Schaltung, in der die Dreieckwelle erzeugt wird, nachdem vom Anstieg des BD-Impulssignals an 12 Bezugstaktsignale gezählt sind. Die Zeitsteuerung für das Erzeugen der Dreieckwellen ist für jede Zeile die gleiche, und auf diese Weise ist die jeweilige Phase der Dreieckwellen auf jeder Zeile die gleiche. Auf die vorangehend angeführte Weise werden die Bilddaten aus der Digitaldaten-Ausgabeeinrichtung 1 ausgegeben. Die Digitaldaten- Ausgabeeinrichtung 1 gibt die Bilddaten mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung unter Synchronisierung mit einem Signal ab, das zu dem BD-Impulssignal äquivalent ist. Im einzelnen ist die Datenausgabeeinrichtung 1 zur Aufnahme des BD-Impulssignals ausgebildet. Diese Einrichtung 1 beginnt nach dem Empfang des BD- Signals das Zählen des Bezugstaktsignals und nach dem Hochzählen der Bezugstaktsignale auf eine vorbestimmte Anzahl das Übertragen der Bilddaten. Infolgedessen ist die Zeitsteuerung der Übertragung der für die Bildreproduktion erforderlichen Bilddaten auf jeder Zeile die gleiche, und es kann ein reproduziertes Bild in hoher Qualität ohne Zittern des Bildes erzeugt werden. Da die Zeitsteuerung für das Erzeugen der Dreieckwellen und die Zeitsteuerung für das Übertragen der für die Bildreproduktion erforderlichen Bilddaten auf allen Zeilen den gleichen Zusammenhang haben, hat das reproduzierte Bild seine Vertikalspaltenstruktur ohne Bildverzitterung, was beispielsweise hinsichtlich des Verringerns eines bestimmten Moiré-Musters wirkungsvoll ist. Diese Vertikalspaltenstruktur wiederum enthält ein Zeilenraster mit einer Vertikalspaltenachse, die sich unter einem Winkel erstreckt, der zu den Rasterabtastzeilen senkrecht ist.
• Es ist ferner möglich, ein reproduziertes Bild mit einer Struktur mit schrägen Zeilenrasterspalten zu erhalten, wenn die Phase der Dreieckwellensignale für aufeinanderfolgende Zeilen geringfügig versetzt wird. Dies ist hinsichtlich des Verringerns des Moiré-Musters wirkungsvoll, welches auf unerwünschte Weise auftritt, wenn ein Punkte-Originalbild gelesen und verarbeitet wird. Der Winkel der Neigung der schrägen Spalten kann nach Belieben durch geeignetes Wählen des Ausmaßes der Verschiebung der Phase der Rastertaktsignale für aufeinanderfolgende Zeilen bestimmt werden. Beispielsweise kann durch Verschieben des Dreieckwellensignals in einem einem Bildelement entsprechenden Ausmaß, d.h. durch Phasenverschieben des Dreieckwellensignals um 120º für jede der aufeinanderfolgenden Spalten, ein reproduziertes Bild mit Abtastzeilen mit schrägen Spalten erhalten werden, die um 45º geneigt sind. Fig. 11 zeigt eine Schaltung für das Reproduzieren eines Bildes mit schrägen Spalten. Im einzelnen kann ein reproduziertes Bild mit schrägen Spalten da durch erhalten werden, daß diese Schaltung anstelle der Rastertaktsignal-Generatorschaltung 300 in der in Fig. 3 gezeigten Schaltung eingesetzt wird.
• Gemäß Fig. 11 wird mit D-Zwischenspeichern 356 und 357 durch das Bildelementtaktsignal PIXEL-CLK das interne Horizontalsynchronisiersignal BD-PULSE derart zwischengespeichert, daß drei interne Horizontalsynchronisiersignale (BD-Impulssignale) mit voneinader verschidenen Phasen erzeugt werden. Dann wird für eine jeweilige Zeile durch die Funktion eines Zählers 358, von Invertern 359 und 360 und von Schaltgliedern 361 bis 367 eines dieser drei internen Horizontalsynchronisiersignale (BD-Impulssignale) gewählt. Das gewählte Signal wird als Ladesignal LOAD in einen Zähler 351 eingegeben, wodurch für aufeinanderfolgende Zeilen die Phase der Rastertaktsignale geändert wird. Mittels des Zählers 351 wird die Frequenz des Signals 36M-CLK auf 1/3 geteilt, während eine JK-Flipflopschaltung 354 die Frequenz des Ausgangssignals des Zählers 351 weiter auf 1/2 teilt. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, für jeweils drei Bildelemente ein Rastertaktsignal zu erzeugen.
• Die Fig. 12 veranschaulicht die Zeitsteuerung des von der Schaltung nach Fig. 11 erzeugten Rastertaktsignals und des Dreieckwellensignals für aufeinanderfolgende Zeilen. Diese drei Dreieckwellensignale werden in Aufeinanderfolge einer jeweiligen Gruppe von jeweils drei Zeilen erzeugt.
• Wenn wie im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels das Bezugsmustersignal synchron mit einer Grupper von Bildelementen erzeugt wird, ist es möglich, das bei dem Erzeugen des Mustersignals eingesetzte Synchronisiersignal für jeden aufeinanderfolgenden Satz von Abtastzeilen in einem Ausmaß zu verschieben, das der Hälfte der Bezugsmustersignalperiode entspricht und gleich der Breite des Mustersignals ist. Ein derartiges Verfahren ermöglicht es, in jeder der aufeinanderfolgenden Zeilen die Lage der Mitte der Ausdehnung der Impulsbreite zu verschieben, so daß das Ausgabebild ein Aussehen haben kann, das an dasjenige erinnert, das durch auf schräge Linien angeordnete Halbtonpunkte entsteht.
• In der in Fig. 3A und 3B gezeigten Schaltung wird für die Ganma-Umsetzung der Festspeicher 12 verwendet. Dieser ist jedoch nicht das einzige für diesen Zweck geeignete Element, und der Festspeicher 12 kann durch einen statischen Schreib/Lesespeicher (S-RAM) ersetzt werden, der an die Datenbusleitung eines Computers angeschlossen ist. Mit einer derartigen Gestaltung ist es möglich, nach Belieben, beispielsweise entsprechend einer Änderung der Art des Originals, die Gamma-Umsetzungstabelle umzuschreiben, so daß auf diese Weise die Anpassungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung gesteigert ist.
• Fig. 13 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung, die anstelle des Festspeichers 12 in der in den Fig. 3A und 3B gezeigten Schaltung einsetzbar ist. Wie aus dieser Fig. ersichtlich ist, hat diese Schaltung einen statischen Schreib/Lesespeicher (S-RAM) 12a für die Gamma-Umsetzung, einen Dekodierer 30, einen Mikrocomputer 31 für das Umschreiben der Gamma-Umsetzungstabellen, Dreipegelpuffer 32 und 33 und einen Zweiweg-Dreipelgelpuffer 34.
• Die Betriebsartwechselschaltung 304, 403 und 405 in der in den Fig. 3A und 3B gezeigten Schaltung können durch den Mikrocomputer 31 gesteuert werden, um so die Flexibilität des Systems als ganzes zu steigern.

Claims (9)

1. Bildverarbeitungsvorrichtung mit

einer Gammakorrektureinrichtung (9; 12) zur Gammakorrektur eines eingegebenen digitalen Videosignals, bei dem jedes Bildelement durch eine Vielzahl von Bits dargestellt wird, um ein gammakorrigiertes digitales Videosignal zu erzeugen, bei dem jedes Bildelement durch eine Vielzahl von Bits dargestellt wird,

einer Digital/Analogumsetzereinrichtung (2; 13) zur Umsetzung des gammakorrigierten digitalen Videosignals in ein analoges Videosignal und

einer Signalerzeugungseinrichtung (3-7) zur Erzeugung eines pulsbreitennodulierten Aufzeichnungssignals aus dem analogen Videosignal, um eine Rasterabtastungs-Druckeinrichtung anzusteuern, wobei die Signalerzeugungseinrichtung eine Mustererzeugungseinrichtung (3, 5-7; 100-105, 200, 300, 500) zur Erzeugung eines periodischen analogen Bezugssignals mit einer im wesentlichen dreieckigen Form und mit einer vorbestimmten Periode sowie eine Vergleichseinrichtung (4; 15) zum Vergleich der Amplitude des Bezugssignals mit der Amplitude des analogen Videosignals aufweist, um das pulsbreitenmodulierte Aufzeichnungssignal zu erzeugen, wobei die Mustererzeugungseinrichtung eine Einrichtung (300, 500) zur derartigen Steuerung der Periode des analogen Bezugssignals aufweist, daß diese gleich einer Vielzahl von Bildelementperioden des eingegebenen digitalen Videosignals ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei

die Gammakorrektureinrichtung (9) eine Einrichtung (400) zur Veränderung der Gammakorrektureigenschaften der Gammakorrektureinrichtung umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei

die Gammakorrektureinrichtung (9) zur Erzeugung des gammakorrigierten Signals eine durch das digitale Videosignal adressierte digitale Nachschlagetabelle (12) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit

einer Einrichtung (301, 303) zur Veränderung der Periode des analogen Bezugssignals.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 ferner mit

einer Einrichtung (502, 505) zur Einstellung der Vorspannung oder der Offsetspannung des Bezugssignals, um das Betriebsdauerverhältnis des Aufzeichnungssignals zu steuern.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei

die Vergleichseinrichtung das pulsbreitenmödulierte Aufzeichnungssignal mit einem Betriebsdauerverhältnis von weniger als 100% erzeugt, wenn eingegebene Daten mit maximalem Pegel der Vergleichseinrichtung zugeführt werden.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit

einer Rasterabtastungs-Druckeinrichtung (8) zur Erzeu gung einer Reihe aufeinanderfolgender Abtastzeilen auf einem elektrophotographischen Aufzeichnungsträger, um ein entwikkelbares Bild auf dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen, wobei das pulsbreitenmodulierte Aufzeichnungssignal der Druckeinrichtung zur Erzeugung jeder Abtastzeile als Aufeinanderfolge von Zeilensegmenten zugeführt wird, deren Längen entsprechend dem pulsbreitenmodulierten Aufzeichnungssignal zur Erzeugung einer variablen Zeilendichte gesteuert werden, und eine Symmetrieachse des Zeilenrasters im wesentlichen eine Normale zu den Abtastzeilen bildet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei

die Druckeinrichtung (8) eine Bilderzeugungseinrichtung (12, 20-23) zur Abtastung eines durch das pulsbreitenmodulierte Signal relativ zu dem elektrophotographischen Aufzeichnungsträger modulierten Lichtstrahls aufweist, wobei die Bilderzeugungseinrichtung eine Einrichtung (25) zur Erzeugung eines Synchronisiersignals für jede auf dem elektrophotographischen Aufzeichnungsträger abgetastete Zeile aufweist, und die Mustererzeugungseinichtung das periodische analoge Bezugssignal synchron zu dem Synchronisiersignal erzeugt.

9. Bildverarbeitungsverfahren mit den Schritten:

Erzeugen eines ersten digitalen Videosignals, bei dem jedes Bildelement durch eine Vielzahl von Bits dargestellt wird,

Gamma-Korrigieren (9; 12) des ersten digitalen Videosignals zur Erzeugung eines gammakorrigierten digitalen Videosignals, bei dem jedes Bildelement durch eine Vielzahl von Bits dargestellt wird,

Umsetzen (2; 13) des gammakorrigierten digitalen Videosignals in ein analoges Videosignal,

Erzeugen (3, 5-7) eines im wesentlichen dreieckigen, periodischen, analogen Bezugssignals mit einer vorbestimmten Periode und

Erzeugen (4, 15) eines pulsbreitenmoduliertenaufzeichnungssignals durch Vergleichen der Amplitude des analogen Videosignals mit der Amplitude des Bezugssignals, um ein Druckelement (21) einer Rasterabtastungs-Druckeinrichtung (8) anzusteuern, bei der die Erzeugung der Periode des analogen Bezugssignals derart gesteuert wird, daß sie einer Vielzahl von Bildelementperioden des eingegebenen digitalen Videosignals entspricht.