DE3850702T2

DE3850702T2 - Bilderzeugungsgerät.

Info

Publication number: DE3850702T2
Application number: DE3850702T
Authority: DE
Inventors: Ronald J Duke; Sun Lu; James R Mclaughlin; Eric Walowit
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: Mead Corp
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2008-05-12
Also published as: JP2694968B2; US4965672A; EP0291300A2; JPS6420773A; EP0291300A3; EP0291300B1; DE3850702D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Erzeugung von Bildern auf einem Abbildungsmedium und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung eines Bildes, welches aus Markierungen mit veränderlichen Größen, Dichten und/oder Formen besteht. Das Abbildungsverfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sind insbesondere bei der Abbildung auf fotoempfindlichen Materialien des Typs anwendbar, wie sie in der US-A-4,399,209 und der US-A-4,440,846 beschrieben sind und sie wird demgemäß mit einer Betonung auf der Anwendung solcher Materialien beschrieben.
Die US-A-4,399,209 und 4,440,846 beschreiben ein Abbildungssystem, bei dem eine fotoempfindliche Schicht, welche Mikrokapseln umfaßt, die eine lichtempfindliche Zusammensetzung in der inneren Phase enthalten, bildweise einer aktinischen Strahlung ausgesetzt wird und einer gleichförmigen Aufbrechkraft bzw. einem Verfahren unterworfen wird, worauf die Mikrokapseln bildweise aufbrechen und die innere Phase freigeben. Das Abbildungssystem ist insbesondere vorteilhaft, da es ein trockenes System ist und sich nicht auf die Anwendung der Naßentwicklung mit Verarbeitungslösungen stützt, um das Bild zu entwickeln. Ein bildformendes, farberzeugendes Material, wie beispielsweise ein im wesentlichen farbloser Farbbildner, ist typischerweise den Mikrokapseln zugeordnet. Wenn die Mikrokapseln aufbrechen, so reagiert der frei gewordene Farbbildner mit einem Entwicklermaterial und erzeugt ein Farbbild.
In einer Anstrengung, die Bildmaterialien gemäß den angezogenen Patenten vollständig zu verwenden, sind eine Vielzahl von Abbildungsanwendungen und Systemen erforscht worden. Eine sehr vielversprechende Anwendung ist die Verwendung der Bildmaterialien, um Hartkopien von den Bilddaten zu erzeugen, die durch Abtastung eines zu reproduzierenden Originales erzeugt werden, beispielsweise in einem Computer-Graphiksystem oder bei irgendeiner anderen Quelle für solche Bilddaten. Ein Problem, das angetroffen wird bei dem Versuch der Herstellung einer Hartkopie-Darstellung eines Bildes ist die genaue Wiedergabe der Graustufen von Teilen des Bildes, die durch eine kontinuierliche Tönung dargestellt sind. Die Graustufendarstellung ist im Stand der Technik mittels verschiedener Halbton-Verarbeitungsanordnungen erfolgt, wobei solche Teile eines Bildes durch veränderliche Größenmarkierungen dargestellt werden. Halbtonanordnungen sind in der Druck- und Abbildungstechnik wohlbekannt.
Eine bekannte Halbtontechnik besteht in der Bildung von Supermarken mit veränderlicher Größe mittels überlappender Untermarken und ist beispielsweise in der US-A-3,725,574 offenbart. Eine andere Technik besteht in der Bildung eines Flüssigkristalles, der mittels eines Strahles mit konstanter Strahlungsintensität abgebildet wird, wobei der Flüssigkristall durch Videosignale vorgespannt wird, die das zu formende Bild repräsentieren, wie dies in der US-A-4,040,047 und 4,277,145 offenbart ist. In einer weiteren Halbton-Abbildungstechnik, bei der ein Lichtstrahl verwendet wird, um das Bild zu schreiben, wird die Punktgröße des Schreibstrahles gemäß der Dichteinformation des aufzuzeichnenden Bildes verändert. Diese Technik ist in der US-A-4, 198,154 offenbart. Schließlich beinhaltet eine noch weitere Technik für die Graustufenabbildung in einem System, welches eine Lichtventilanordnung umfaßt, von denen Teile selektiv aktiviert werden, um das Licht während der Zeilen-Adressierperioden zu blockieren oder durchzulassen, die Modulation der Intensität des Lichtes, welches durch die Lichtventilanordnung verläuft, wie dies in der US-A-4,449, 153 offenbart ist.
Unglücklicherweise besitzt jede der bekannten Abbildungstechniken Auflösungsprobleme, ist übermäßig komplex, und besitzt andere Nachteile und somit ist ein neues Abbildungssystem erwünscht, das insbesondere kompatibel mit dem beschriebenen Abbildungsmedium ist und das die Grauabstufung des kleinsten adressierbaren Elementes eines wiederzugebenden Bildes gestattet. Während das Abbildungsmedium in Systemen verwendet werden kann, die die Abbildungsanordnungen des Standes der Technik einschließen, optimiert das verbesserte hier beschriebene Abbildungssystem die Fähigkeit des Abbildungsmediums und kann ferner mit Vorteil bei anderen Abbildungsmedien angewendet werden.
Wir beschreiben unten ein Verfahren und eine Vorrichtung, die für die Halbton- Abbildung einer Vielzahl von Abbildungsmedien verwendet werden kann, welches Verfahren und welche Vorrichtung insbesondere bei mikrogekapselten photoempfindlichen Abbildungsmedien anwendbar sind. Das verbesserte Abbildungsverfahren und die Vorrichtung erzeugen Markierungen mit veränderlichen Größen, Dichten und/oder Formen auf einem Abbildungsmedium, um ein Bild darzustellen, das durch Abbildungsdaten definiert ist, die durch einen Abtaster, ein Computer-Graphiksystem oder eine andere Datenquelle durch Verarbeitung der Bilddaten in Amplituden- und/oder Impulsbreitensignale vorgegeben sind, die an eine Schreibeinrichtung vorgegeben werden, um eine Energiequelle zu steuern und die Markierungen auf das Abbildungsmedium zu schreiben. Bilddaten können verarbeitet werden, um Adreßspeicherplätze in einer Amplituden- und/oder Impulsbreitentabelle zu adressieren und geeignete Amplituden- und/oder Impulsbreitensignale zu erzeugen, um das durch die Bilddaten definierte Bild zu erzeugen.
Die speziell beschriebenen Systeme versuchen, die Möglichkeiten für die genaue Nachbildung bzw. die Verbesserung eines Bildes, das aus Bilddaten gebildet wird, zu verbessern. Dies geschieht durch Verbesserung des Informationsgehaltes am Ausgang des Bildsystems, der dem Produkt einer Anzahl von Parametern proportional ist einschließlich der Anzahl von Markierungen pro Flächeneinheit der Anzahl von Markierungsgrößen für ein einziges Bildelement bzw. eine Zelle, der Anzahl von Markierungsdichten pro Zelle, der Anzahl von Markierungsformen pro Zelle und der Anzahl von Markierungspositionen innerhalb der Zelle. Das weiter unten in Einzelheiten beschriebene Abbildungssystem wertet die maximale Adressierbarkeit einer Ausgangseinrichtung für eine hohe Ortsfrequenzauflösung aus, da das System Markierungen auf der Größe des einzelnen Bildelementes bzw. der Zelle moduliert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung geben wir eine Abbildungsvorrichtung vor zur Erzeugung eines Bildes auf einem Abbildungsmedium, das aus Markierungen besteht, die wenigstens in der Größe, Dichte oder Form variieren, wobei die Vorrichtung umfaßt eine Datenquelle, die das auf dem Abbildungsmedium als eine Reihe von Markierungen zu erzeugende Bild definiert und eine Schreibvorrichtung zur Steuerung einer Energiequelle, um Markierungen auf das Medium zu schreiben, die wenigstens in der Größe, Dichte oder Form variieren, wobei die Schreibvorrichtung einen Schreibstrahl, ein strahlempfindliches Lichtventil, eine Einrichtung zur Abtastung des Strahles über dem Lichtventil und eine Belichtungseinrichtung zur Übertragung eines Bildes von dem Lichtventil zu dem Abbildungsmedium umfaßt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ferner eine Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt, die Bilddaten empfangen kann und diese Bilddaten in Amplituden- und/oder Impulsbreitensignale umwandeln kann und daß die Amplituden- und Impulsbreitensignale benutzt werden, um den Schreibstrahl zu steuern und Markierungen auf dem Lichtventil zu erzeugen, die wenigstens in der Größe, Dichte oder Form variieren.
Die Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt vorzugsweise wenigstens eine Amplituden- und/oder Impulsbreiten-Modulationstabelle und eine Tabellen- Adressiereinrichtung zur Manipulation der Bilddaten, um Adressen innerhalb der Modulationstabellen zu definieren. Bilddaten werden in ausgewählten Amplitudenund/oder Impulsbreitensignalen abgebildet, die Markierungsgrößen, -dichten und/oder -formen definieren, die für die Reproduktion des Bildes erforderlich sind.
Der Schreibstrahl kann einen Laserstrahl umfassen und das Lichtventil ist vorzugsweise ein Flüssigkeitskristall-Lichtmodulator.
Vorzugsweise umfaßt das Lichtventil wenigstens drei auswählbare Flüssigkeitskristall-Lichtmodulatoren und die Modulationstabellen können aufgrund von Farbdaten für jeden der Flüssigkeitskristall-Lichtmodulatoren ausgewählt werden.
Es ist bevorzugt eine Abtastraten-Überwachungseinrichtung in der Abbildungsvorrichtung anzuordnen, um die aktuelle Abtastrate des Schreibstrahls für jede der Markierungen beim Schreiben festzustellen. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann sodann aufgrund der aktuellen Abtastrate einer oder mehrerer der zuvor beschriebenen Markierungen die Schreibeinrichtung steuern, um eine oder mehrere nachfolgende Markierungen zu positionieren, um Kunstfehler und eine Musterung zu vermeiden zu helfen, die in dem Bild auftreten können, das auf dem Abbildungsmedium gebildet wird und um eine zusätzliche hochfrequente Bildinformation einzuführen. Während eine selektive Veränderung der Position der Markierungen von Vorteil sein kann für die Verminderung oder Verhinderung von Kunstfehlern und einer Musterung in einigen Bildern, kann es bei anderen Bildern oder Teilen von anderen Bildern erwünscht sein, die Markierungen innerhalb der Abtastperioden zu zentrieren, basierend auf der Abtastperiode von einer oder mehreren zuvor geschriebenen Markierungen.
Die Markierungen können innerhalb definierter Abtastperioden positioniert werden in Übereinstimmung mit einer nominellen Abtastrate oder durch Überwachung der aktuellen Abtastrate der Abtasteinrichtung. In einigen Anwendungsfällen kann die Positionierung eine Zentrierung der Markierungen für alle oder einen Teil der Markierungen sein. Die Abtastrate kann ferner verwendet werden, um zwischen mehreren Modulationstabellen auszuwählen.
Die Datenverarbeitungseinrichtung umläßt vorzugsweise mehrere Amplitudenund/oder Impulsbreiten-Modulationstabellen, die gemäß den Bilddaten adressiert werden, welche ein auf dem Abbildungsmedium zu erzeugendes Bild definieren. Die spezielle Modulationstabelle aus der Vielzahl von Modulationstabellen kann aufgrund der aktuellen Charakteristiken eines oder mehrerer Vorrichtungsparameter ausgewählt werden, die für eine solche Tabellenauswahl überwacht werden. Beispielsweise können die Tabellen ausgewählt werden basierend auf der aktuellen oder nominellen Abtastrate eines Schreibstrahles, eines ausgewählten Lichtventiles aus einer Vielzahl von auswählbaren Lichtventilen, aus Farbdaten für ein Lichtventil, aus der Intensität der Belichtungsvorrichtung, die im Zusammenhang mit einer Lichtventil- Farbcharakteristik des Abbildungsmediums oder von etwas ähnlichem verwendet wird.
Die Charakteristiken des Abbildungsmediums können in maschinenlesbarer Form vorliegen und der Vorrichtungsparameter kann die Charakteristik des Mediums sein.
Um die Erfindung leichter zu verstehen, sei Bezug genommen auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles der Abbildungsvorrichtung ist, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 2 den Aufbau eines Flüssigkristall-Lichtmodulators veranschaulicht, der für die Verwendung in Ausführungsbeispielen der Vorrichtung geeignet ist, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 3 einen Farbwürfel zeigt, der die Anwendung der Mehrpegel- Bildverarbeitung veranschaulicht;
Fig. 4 die Anwendung der binären Quantisierung der Bildverarbeitung veranschaulicht;
Fig. 5 die Anwendung der Mehrpegel-Quantisierung der Bildverarbeitung veranschaulicht;
Fig. 6 die Anwendung der binären Fehlerreduktion für die Bildverarbeitung veranschaulicht;
Fig. 7 die Anwendung der Mehrpegel-Fehlerreduktion für die Bildverarbeitung veranschaulicht;
Fig. 8 ein Fehler-Diffusionskernel veranschaulicht;
Fig. 9 eine veränderliche Amplitude und Impulsbreite, basierend auf der Abtastrate des Ausgangsabtasters veranschaulicht; und
Fig. 10 die Bildmarkierungs-Positionierung, basierend auf der Abtastrate des Ausgangsabtasters veranschaulicht.
Während Verfahren und Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt werden können, um eine Vielzahl von Abbildungsmedien zu beschreiben, sind sie insbesondere anwendbar für die Beschreibung der mit Mikrokapseln versehenen lichtempfindlichen Abbildungsmedien, wie sie zuvor beschrieben wurden, und sie sollen demgemäß unter Bezugnahme auf solche Medien beschrieben werden.
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Gemäß Fig. 1 erzeugt ein Abbildungssystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung Bilder entsprechend von Abbildungsdaten auf dem Abbildungsmedium. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel werden die Bilder zu endgültigen Kopierblättern übertragen, welche Entwicklermaterial aufweisen, das gemäß einem Ausführungsbeispiel des Abbildungsmediums verwendet wird.
Das Abbildungssystem gemäß Fig. 1 umfaßt eine Datenquelle 102 zur Vorgabe von Abbildungsdaten, die ein auf einem Abbildungsmedium zu erzeugendes Bild definieren. Die Datenquelle 102 kann ein Abtaster für die Reproduzierung von Originalen oder irgendeine andere Datenquelle sein, wie beispielsweise ein Computer-Graphiksystem. Die Bilddaten werden zu einer Bildsystemsteuerung 104 übertragen, welche Datenverarbeitungseinrichtungen für die Aufnahme der Bilddaten und die Umwandlung der Bilddaten in Amplituden- und/oder Impulsbreitensignale umfaßt, welche zu der Schreibeinrichtung weitergegeben werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Schreibeinrichtung eine Ausgangs-Abtaststeuerung 106, welche ihrerseits eine Leserdiode 108, ein dynamisches Fokussiersystem 110 und ein Galvanometer-Spiegelsystem 112 steuert, welches dazu dient, den fokussierten Laserstrahl sowohl in der X- und der Y-Richtung auf einem Lichtventil 114 abzutasten, um Markierungen zu erzeugen auf dem Lichtventil mit veränderlicher Größe, Dichte und/oder Form.
Das Lichtventil 114 ist als ein drehbarer Drehkopf dargestellt, der drei Lichtventile des thermisch-smektischen Typs enthält, welche vorzugsweise Flüssigkristall-Lichtmodulatoren 114A, 114B und 114C umfassen, wobei der Lichtmodulator 114A in der Abtastposition dargestellt ist, um ein Bild darauf in Fig. 1 zu erzeugen. Die Verwendung von drei Lichtmodulatoren 114A-114C gestattet die Erzeugung eines vollen Dreifarbenbildes, vorausgesetzt natürlich, daß die Eingangs-Bilddaten eine volle Dreifarben-Bildinformation vorgeben, typischerweise rote, grüne und blaue (RGB) primäre Farbanteile. Die RGB- Eingangsinformation wird verarbeitet und in eine entsprechende geeignete Ausgangs-Farbinformation, wie beispielsweise Cyan, Magenta und Gelb (CMY) Farbanteile umgewandelt. Wenn die sich ergebende Cyan-Bildinformation beispielsweise zu dem Lichtmodulator 114A übertragen wird, so wird sodann die
sich ergebende Magenta-Bildinformation zu dem Lichtmodulator 114B übertragen und die sich ergebende Gelb-Bildinformation wird zu dem Lichtmodulator 114C übertragen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden drei Flüssigkristall- Lichtmodulatoren 114A-114C benutzt; zusätzliche Lichtmodulatoren können jedoch benutzt werden für getrennte Schwarz-Bilddaten oder andere primäre Farbanteile oder es kann in Wirklichkeit ein einziger Lichtmodulator verwendet werden für die Schwarz- und Weiß- und die volle Farbabbildung.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lichtmodulatoren 114A-114C von einem Typ, der von einer Seite geschrieben und von der anderen Seite bzw. der Druckseite der Lichtmodulatoren durch reflektierende geeignete aktinische Strahlung von den Lichtmodulatoren 114A-114C gelesen wird und auf dem zu belichtenden Medium fokussiert wird. Ein Beispiel eines bevorzugten Flüssigkristall-Lichtmodulators ist in Fig. 2 gezeigt. Der Modulator umfaßt die Zelle 114A, welche eine Flüssigkristallschicht 114B enthält. Irgendein geeignetes Flüssigkristallmaterial der smektischen Klasse A kann verwendet werden. Wärme wird dem Flüssigkristallmaterial zugeführt, um das Material in den isotropischen Zustand zu überführen und lichtstreuende Bereiche zu bilden. Danach wird der Flüssigkeitskristall in den smektischen Zustand zurückgekühlt. Die geschriebenen Streubereiche sind sodann innerhalb des smektischen Temperaturbereiches des spezifischen Flüssigkristallmaterials stabil und die eingeschriebene Information wird bewahrt.
Die Zelle 114A wird durch ein Paar transparenter Substratschichten 114C und 114D abgestützt, welche Schichten vorzugsweise aus Glas gebildet sind. Zwischen der Substratschicht 114D und dem Flüssigkristallmaterial 114B ist eine Schicht aus transparentem, elektrisch leitenden Material 114E angeordnet. Diese transparente Schicht ist vorzugsweise aus Indium-Zinnoxid gebildet. Eine zweite elektrisch leitende Schicht 114F, die aus einem reflektierenden Material, wie beispielsweise Aluminium aus weiter unten noch zu beschreibenden Gründen gebildet ist, ist der Flüssigkristallschicht 114B gegenüber der Schicht 114E angeordnet. Die Schichten 114E und 114F wirken zusammen als Leiter für die Verwendung beim Löschen der Flüssigkristallzelle 114A. Ein elektrisches Feld kann zwischen den Schichten 114E und 114F erzeugt werden, um den Flüssigkristall erneut in einen total nicht-streuenden transparenten Zustand auszurichten.
Zwischen der Substratschicht 114C und der Schicht 114F ist eine Anti- Reflektionsschicht 114G angeordnet, die vorzugsweise aus einem dielektrischen Material gebildet wird, und es ist ferner eine infrarote Absorberschicht 114H angeordnet, die vorzugsweise aus Aluminium und/oder Chrom gebildet wird. Beim Schreiben der Information in die Zelle 114A erzeugt eine Infrarot- Laserdiode oder eine andere Quelle einen Laserstrahl, der auf die Zelle 114A in der Weise gerichtet wird, wie dies allgemein durch den Strahl 114I in Fig. 2 angezeigt ist. Der Strahl 114I verläuft durch die transparente Substratschicht 114C in die Absorberschicht 114H. Wenn die Laserstrahlung absorbiert wird, so wird Hitze in der Absorberschicht 114H erzeugt. Diese Hitze wirkt sodann auf das Flüssigkristallmaterial innerhalb der Schicht 114B durch die Reflektorschicht 114F, um die Streubereiche entsprechend der aufzuzeichnenden Bildinformation zu schaffen.
Ein Streubereich ist in Fig. 2 innerhalb der Zelle 114A allgemein bei 114J gezeigt. Hier sind die Moleküle des Flüssigkristalles in zufälliger Weise angeordnet worden im Gegensatz zu der gleichförmigen ausgerichteten Weise der Moleküle in den nicht-streuenden Bereichen. Es ist das hohe Streuprofil des beschriebenen Bereiches, welcher im Gegensatz zu dem niedrigen Streuprofil des unbeschriebenen Bereiches das Auftreten einer Markierung veranlaßt.
Da der Mechanismus des Schreibens in das Flüssigkristallmaterial ein thermischer Mechanismus ist, ist es möglich, effektiv die Markierungen in dem Flüssigkristallmaterial anwachsen zu lassen. Wenn dem Laserstrahl 114I gestattet wird, die Absorberschicht 114A aufzuheizen, so wird die Wärme anfänglich innerhalb des Teiles der Absorberschicht 114H angelegt, die in den Strahlquerschnitt fällt. Wenn jedoch die Wärme während einer relativ langen Periode zugeführt wird, so erstreckt sie sich durch die thermische Leitfähigkeit über den Strahlquerschnitt hinaus, wodurch eine Markierung gebildet wird mit einem größeren Durchmesser als der Strahl 114I. Darüber hinaus ist die Intensität der Strahlung innerhalb des Strahles nicht gleichmäßig, sondern besitzt eher eine Gauss'sche Verteilung mit einem Zentralbereich mit größerer Intensität gegenüber den Außenbereichen. Somit ist es möglich, eine Markierung zu schreiben, die einen Durchmesser kleiner als der Strahl 114I besitzt, indem die Belichtung durch den Strahl nach einer relativ kurzen Zeit beendet wird. Es wurde herausgefunden, daß mit der Vorrichtung des bevorzugten Ausführungsbeispieles es möglich ist, mit einem Laserstrahl, der einen Durchmesser von 20 um besitzt, Markierungen mit Durchmessern zu schreiben, die im Bereich von ungefähr 7 bis 100 um liegen.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Vielzahl von Markierungen zu schreiben, die nicht nur unterschiedliche Größen sondern ebenfalls unterschiedliche Dichten und Formen aufweisen, indem die Impulsbreite und Amplitude für jede Markierung gesteuert und koordiniert wird. Wenn beispielsweise die Impulsbreite kurz ist und die Amplitude groß, so wird eine kleine dichte Markierung gebildet; wenn die Impulsbreite lang ist und die Amplitude niedrig ist, so wird eine große weniger dichte Markierung gebildet. Obgleich die Markierung kleiner als der Schreibstrahl sein kann, bewirkt die Form, die Energieverteilung und die Ausrichtung des Strahles die Form der Markierung. Durch Auswahl verschiedener Kombinationen von Schreibparametern kann die Größe, Form und/oder Dichte der Markierung gesteuert werden.
Nachdem die Zelle 114A beschrieben worden ist, kann das Bild auf ein lichtempfindliches Medium durch Ausrichtung des Projektionslichtes auf die Zelle durch das Glassubstrat 114D projiziert werden. Das Projektionslicht kann, wie dies durch den Strahl 114K veranschaulicht ist, auf einen nicht-streuenden Bereich der Flüssigkristallschicht 114B auftreffen. Dieses Licht läuft durch das Flüssigkristallmaterial und wird durch die Reflektorschicht 114F reflektiert. Das Projektionslicht wird sodann durch das Flüssigkristallmaterial 114B und die Glassubstratschicht 114D zurückgeführt und auf das lichtempfindliche Medium für die Belichtung des Mediums gerichtet. Wie durch den Strahl 114M veranschaulicht, wird das Projektionslicht, welches auf den Streubereich 114J gerichtet wird, durch die zufällig ausgerichteten Moleküle gestreut. Sehr wenig von dem auftreffenden Licht erreicht somit das lichtempfindliche Medium und das Medium bleibt effektiv unbelichtet.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem eine volle Dreifarben- Abbildung ausgeführt wird, ist eine Quelle 116 mit aktinischer Strahlung auf die Druckseite des Lichtmodulators gerichtet, der in die geeignete Position gedreht wird, wobei die Position des Lichtmodulators 114C in Fig. 1 dargestellt ist. Die aktinische Strahlung wird durch einen der Filter in einem Filterrad 118 so hindurchgeschickt, daß die entsprechenden Frequenzen der Strahlung für Cyan, Magenta und Gelb von dem Lichtmodulator reflektiert werden, der an dem Ort von 114C angeordnet ist und dieses auf dem Abbildungsmedium mittels eines Linsensystems 120 fokussiert wird. Die Lichtmodulatoren 114A-114C und das Filterrad 118 werden synchron gedreht, um die gewünschte Filterung für einen vorgegebenen Lichtmodulator vorzugeben.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Mead-Abbildungsmedium 121, welches von der Übertragungsart ist, wie dies in den zuvor erwähnten Mead- Patenten beschrieben ist, in einer kontinuierlichen Mediumsrolle 122 vorgegeben. Das Medium 121 ist in einer Spirale aufgewickelt, so daß es durch eine Belichtungsstation 124 zur Belichtung durch die aktinische Strahlung von der Quelle 116 verläuft, die von dem Lichtmodulator in der Position des Lichtmodulators 114C reflektiert wird. Das Abbildungsmedium, welches nun in der Belichtungsstation 124 belichtet worden ist, wird synchron mit einer Quelle von Übertragungsblättern 126 bewegt. Der Abbildungsbereich des Abbildungsmediums 121 ist auf ein einzelnes Übertragungsblatt 128 ausgerichtet und verläuft durch Andruckrollen 130 oder eine ähnliche Einrichtung, um das Bild zu entwickeln und es auf das Übertragungsblatt 128 zu übertragen, was in einer Reproduktion 132 eines Bildes entsprechend der Bilddaten resultiert, die durch die Bilddatenquelle 102 vorgegeben werden.
Die reproduzierten Bilder werden sodann in einem Stapel 134 positioniert und das verwendete Abbildungsmedium 121 wird auf einer Aufwickelrolle 136 gesammelt.
Ein Beispiel der Bilddateneinrichtung 102 ist ein Dokumentenabtaster, wie er durch die Firma Sharp hergestellt wird, der mit 300 Elementen pro inch abtastet und 8 Informationsbit für jede der drei primären Farben (RGB) für jedes Abtastelement eines Bildes oder eines abzutastenden Dokumentes vorgibt. Somit umfassen die Bilddaten bis zu 24 Bit von Information (8 Bit für jede der drei primären Farben RGB) für jedes Abtastelement eines Bildes, das durch das Abbildungssystem 100 zu reproduzieren ist. Infolgedessen können die eingehenden Daten 256 Intensitätspegel für jede der primären Farben eines jeden Abtastelementes des abgetasteten Originals repräsentieren.
Die Bildsystemsteuerung 104 besteht aus drei Subsystemen: ein digitales Bildverarbeitungs-Subsystem 150 führt die Halbton- und Farbverarbeitung durch; ein Datenpuffer und ein Synchronisations-Subsystem 152 synchronisiert die Übertragung der verarbeiteten Bilddaten von dem digitalen Bildverarbeitungs- Subsystem 150; und ein Modulationssteuer-Subsystem 154 wandelt die digitalen Bilddaten in die aktuellen Impulsbreiten- und/oder Amplitudensignale um, die den Laser 108 für das Beschreiben eines Flüssigkristall-Lichtmodulators 114 steuern.
Das digitale Bildverarbeitungs-Subsystem 150 nimmt die ursprünglichen Bilddaten und quantisiert diese, um eine Ortsfrequenz- und Farbreproduktion des Originals bei der Abbildung durch das System zu gestatten. Diese Quantisierung erfordert verschiedene Operationen. Anfänglich werden die Bilddaten einem Schwellwert unterzogen. Die Schwellwertbildung besitzt mehrere Pegel, was einer Erweiterung der herkömmlichen binären Schwellwertbildung darstellt. Die binäre Schwellwertbildung gibt einen Zweifach-Pegelausgang vor, d. h. für acht Bits von Eingangsdaten werden Werten zwischen 0 und X, beispielsweise ein "0"-Wert zugeordnet, und Werten zwischen X und 1 und 255 werden beispielsweise ein "1"-Wert zugeordnet, wobei X irgendein Wert zwischen 0 und 255 ist.
Bei der Mehrfachpegelanordnung für die Schwellwertbildung werden die Daten in 2n unterschiedliche Fächer oder Werte sortiert, wobei n die Anzahl der Bits ist, auf die die Daten vermindert werden durch Teilen der möglichen Anzahl von Eingangspegeln in 2n unterschiedliche Schritte. Jedes Fach umfaßt daher einen Bereich von möglichen Eingangspegeln und gibt einen möglichen Ausgangspegel wieder. Die Fächer können jeweils eine gleiche Anzahl von Eingangsinkrementen umfassen oder die Inkremente können ungleichmäßig verteilt sein. Dem Grau- Abstufungswert eines vorgegebenen Abtastelementes ist somit ein Wert zugeordnet, der dem Ausgangspegel entspricht, welchem er am nächsten ist. In einem einfachen Beispiel umfaßt ein 8-Bit-Eingang 256 Pegel. Für einen 4-Bit- Ausgang können 16 Schritte von 17 Inkrementen jeweils definiert werden, wobei die Ausgangspegel durch 0, 17, 34 usw. bis zu 255 definiert sind. In diesem Beispiel werden demgemäß die 8 Bits an Information in einen 4-Bit-Ausgang oder zu 16 unterschiedlichen Pegeln, basierend auf der Mehrpegelanordnung für die Schwellwertbildung verarbeitet.
Herkömmliche binäre Fehler-Reduktionstechniken, wie beispielsweise die Floyd- Steinberg-Fehlerdiffusion und Zittertechniken werden ebenfalls für die Mehrpegelanwendung in der vorliegenden Erfindung erweitert.
Für die Farbverarbeitung ist es zunächst erforderlich, eine ungefahre Farbpalette zu errichten. Dies wird bewerkstelligt durch Auswahl einer Untergruppe aus mehreren Impulsbreiten/Amplitudenmodulations (PWAM)-Tabellen, die für die spezifischen Bildzustände geeignet sind und sodann durch Abbildung eines oder mehrerer Farbtestmuster. Die sich ergebenden Farben werden in das System zurückgeführt und die Palette wird festgelegt. Als zweites wird das Bild durch Bestimmung der Farbe eines abgetasteten Abtastelementes unter Berücksichtigung und Auswahl der näheliegendsten Farbe aus der Palette quantisiert. Jeder verbleibende Fehler nach der Schwellwertbildung zu der Farbpalette wird vermindert unter Verwendung der zuvor erwähnten Mehrpegel-Fehler- Reduktionstechniken.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die ursprünglichen Bilddaten in einen gleichförmigen Farbraum (UCS) transformiert, dessen Charakteristiken in der Industrie gut vorgegeben sind. Dies ergibt absolute Farbkoordinaten für die Abtastelemente jedes Bildes. In gleicher Weise werden die absoluten UCS- Koordinaten der Farbpalette gemessen. Der UCS besitzt die Eigenschaft, daß die chromatischen und achromatischen Farb-Komponentenvektoren unabhängig bearbeitet werden können, mit annähernd stationären Eigenschaften. Eine Gruppe von Aufsuchtabellen wird in dem digitalen Bildverarbeitungs-Subsystem 150 erzeugt, indem eine Untergruppe von jeder möglichen Kombination von Eingangs-Abtastelement-UCS-Koordinaten erzeugt wird, und die Palettenfarbe ausgewählt wird, deren UCS-Koordinaten am nächsten kommen. Jene möglichen Palettenfarben, die nicht gemessen werden, werden hergeleitet. Der Fehler, der sich ergibt, wenn eine Palettenfarbe nicht genau die gleichen UCS-Koordinaten wie das Eingangs-Abtastelement besitzt, wird berechnet und als zusätzliche Eingabe in einer Aufsuchtabelle für die nachfolgende Fehlerreduktion gespeichert.
Eingangs-Bildfarben können möglicherweise außerhalb des Bereichs der Ausgangs-Farbpalette liegen. Die Anmelder haben verschiedene Verfahren verwirklicht, um diese nicht-reproduzierbaren Farben in Abhängigkeit von dem Bildtyp zu behandeln. In einem Ausführungsbeispiel wird die nichtreproduzierbare Farbe zu der Kante der Farbpalette durch Bestimmung der kürzesten Vektordistanz von der besagten Farbe zu der Kante der Farbpalette gebracht. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird die achromatische Komponente so gut wie möglich bewahrt und nur die chromatischen Komponenten werden eingestellt, um die Farbe zu der Kante der Farbpalette in einer solchen Weise zu bringen, daß der Glanz und/oder die Leuchtkonstanz nahezu bewahrt werden.
In einem noch weiteren Ausführungsbeispiel werden die Farben nicht beschnitten, statt dessen werden alle Farben komprimiert, so daß der Bereich der Eingangsfarben gerade in den Bereich der Ausgangsfarben paßt. Diese Komprimierung kann ebenfalls selektiv und nicht linear erfolgen, so daß für jeden quantisierten achromatischen Pegel und Glanzpegel die chromatische Komponente komprimiert wird, um in den möglichen Ausgangsbereich für diese chromatischen und achromatischen Pegel zu passen, während der Glanz und/oder die Helligkeit so gut wie möglich bewahrt werden. Im allgemeinen wird der Fehler, der sich ergibt, wenn eine Palettenfarbe nicht genau die gleichen UCS-Koordinaten wie ein Eingangs-Abtastelement besitzt, errechnet und als zusätzliche Eingaben in einer Aufsuchtabelle für die nachfolgende Verwendung bei der Fehlerreduktion gespeichert. Wenn die Aufsuchtabelle bei dem Bild verwendet wird, so wählt jede Eingangsfarbe die nächstkommende Ausgangsfarbe aus und der Fehler wird sodann in jedem Farbvektor unabhängig vermindert. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden eine Mehrpegel-Halbtonbildung, eine Farbkorrektur und eine Fehlerreduktion gleichzeitig durch die Erzeugung der Aufsuchtabelle und deren Anwendung ausgeführt.
Der erhöhte Informationsinhalt, der mit dem beschriebenen Abbildungssystem möglich ist, gestattet die Übertragung von Mehrbildinformation zu der Hardkopie am Ausgang. Bei einer vorgegebenen Ortsfrequenzauflösung ist dieser erhöhte Informationsinhalt zurückzuführen auf die erhöhte Farbtonauflösung, die durch die Markierungsmodulation in dem kleinsten adressierbaren Element möglich wird. Eine Neuheit der Erfindung ist die erhöhte Farbtonauflösung gegenüber binären Druckern, bei denen keine Markierungsmodulation auftritt: in solchen Druckern wird eine Markierung entweder angeordnet oder nicht angeordnet. Um von der erhöhten Farbtonauflösung der vorliegenden Erfindung vorteilhaften Gebrauch zu machen, sind Bildverarbeitungseinrichtungen entwickelt worden, die bekannte binäre Halbtontechniken verwenden, aber derartige Techniken auf ein Mehrpegelsystem ausweiten.
Die Ausweitung dieser Algorithmen kann am besten aus Fig. 3 entnommen werden, welche einen wohlbekannten RGB-Farbwürfel zeigt. Farben, die genau durch einen binären Drucker reproduziert werden können, sind in den Ecken des Würfels angeordnet. In diesen Ecken sind individuelle Primärfarben als große Punkte dargestellt. In dem Mehrpegelsystem können jedoch Farben zwischen den Primärfarben, die vollständig vorhanden oder nicht vorhanden sind, genau reproduziert werden, wobei Beispiele als kleine Punkte dargestellt sind. Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Eingangsfarbe durch X in Fig. 3 definiert ist. Im binären Fall würde die Cyan-Ecke C ausgewählt, während in dem Mehrpegelfall einer der drei näherliegenden Punkte a, b oder c ausgewählt würde. Da der eingeführte Fehler proportional zu dem Abstand zwischen der Eingangsfarbe und der quantisierten Ausgangsfarbe ist, ergeben sich in der Mehrpegelsituation kleinere Fehler.
Somit ist eine Neuheit des Systems die Fähigkeit der Mehrpegel-Quantisierung der Eingangs-Bilddaten und die Fehlerreduktion in dem Verfahren der Mehrpegel- Halbtonbildung. Wenn eine solche Quantisierung einmal verwirklicht worden ist, so wird die Fehlerreduktion verwendet, um der Quantisierung zugeordnete Kunstfehler auf ein Minimum zu bringen. Die Fig. 4 und 5 vergleichen ein binäres Verfahren mit beispielsweise einer 4-Bit-Mehrfachpegelquantisierung. Die Fig. 6 und 7 vergleichen ein binäres Verfahren mit beispielsweise einer 4-Bit- Mehrfachpegel-Fehlerreduktion. (Eine Ein-Pixel-Fehlerdiffusion ist veranschaulicht.) Fig. 8 zeigt einen wohlbekannten Fehler-Diffusionskern. Andere Fehler-Reduktionsalgorithmen, die in großem Umfang in der Literatur gefunden werden, sind ebenfalls anwendbar, wie beispielsweise das Zitterverfahren, der Musterdruck, die elektronische Filterung und ähnliches. Jede dieser Techniken ist dem Fachmann für die Verwendung in binären Systemen wohlbekannt und Einzelheiten solcher Techniken müssen daher nicht weiter offenbart werden.
Die verarbeiteten Bilddaten werden von dem digitalen Bildverarbeitungs- Subsystem 150 zu einem Datenpuffer- und Synchronisations-Subsystem 152 weitergereicht, das dazu dient, die Bilddaten zu puffern und mit einem Laserstrahl-Positioniersystem 106A der Ausgangs-Abtaststeuerung 106 über einen Schnittstellen- und Steuerschaltkreis 153 zu synchronisieren. Die verarbeiteten Bilddaten von dem Datenpuffer- und Synchronisier-Subsystem 152 verlaufen zu dem Modulationssteuer-Subsystem 154, in welchem Amplituden- und/oder Impulsbreitensignale ausgewählt werden, die den verarbeiteten Bilddaten entsprechen. Die Umwandlung der verarbeiteten Bilddaten in Amplitudenund/oder Impulsbreitensignale wird durch Adressierung wenigstens einer Impulsbreiten/Amplitudermodulations(PWAM)-Tabelle 156 ausgeführt, wobei mehrere PWAM-Tabellen 156 in dem Modulationssteuer-Subsystem 154 dargestellt sind. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die gesamte digitale Bildverarbeitung in dem digitalen Bildverarbeitungs-Subsystem 150 ausgeführt; es liegt jedoch auf der Hand, daß die Verarbeitung zwischen den Subsystemen 150, 152, 154 aufgeteilt werden kann.
Die PWAM-Tabelle 156 oder mehrere Tabellen 156 enthalten die gewünschte Information über Amplituden und/oder Impulsbreitenmodulation, die zu der Ausgangs-Abtaststeuerung 106 weitergereicht wird. Diese aus der PWAM-Tabelle 156 bzw. den Tabellen 156 ausgelesene Information legt die Impulsbreite und/oder die Amplitude des durch den Laser 108 erzeugten Leserstrahls fest, der dem Lichtmodulator 114 zugeführt wird, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Die in der PWAM-Tabelle 156 bzw. den Tabellen 156 enthaltene Information kann basierend auf einer Vielzahl von Informationen ausgewählt werden einschließlich der Charakteristiken des zu beschreibenden Mediums mit seinen Farbcharakteristiken, verschiedener Parameter des Abbildungssystems 100 einschließlich der Intensität der Belichtungsquelle und der Abtastgeschwindigkeit des schreibenden Lasers, der speziellen abzubildenden Farbe und den Charakteristiken des verwendeten Lichtmodulators 114. Einer oder mehrere dieser oder anderer System/Mediumsparameter kann auf einer statischen Basis oder auf einer dynamischen Rückkopplungsbasis vorgegeben werden, um die erzeugten Bilder zu optimieren.
Die Vorgabe mehrerer physikalischer bzw. von Hardware-PWAM-Tabellen 156 gestattet die rasche Auswahl zwischen den Tabellen, basierend auf einem oder mehreren Systemparametern, die entweder statisch oder dynamisch festgestellt werden und erscheint das praktischste und am schnellsten zu verwirklichende Verfahren bzw. Vorrichtung der vorliegenden Anmeldung. Es liegt jedoch auf der Hand, daß eine einzelne PWAM-Tabelle 156 vorgesehen sein kann und auf einer periodischen Basis durch das digitale Bildverarbeitungs-Subsystem 150 in dem Fall fortgeschrieben werden kann, wo eine solche Fortschreibung und Verarbeitung mit hinreichend großer Geschwindigkeit ausgeführt werden kann, um die rasche Abbildung zu gestatten.
Bislang sind die Amplituden und Impulsbreitenwerte, die in der PWAM-Tabelle 156 bzw. den Tabellen 156 vorgegeben sind, auf einer empirischen Basis bestimmt worden durch Erzeugung von Bildern mit entsprechenden PWAM- Tabellenwerten und durch entsprechende Einstellung der Werte, bis ein möglichst erwünschtes Bild geschaffen worden ist. Es ist das höchste Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatische Bestimmung der PWAM-Tabellenwerte, basierend auf Parametern vorzugeben, die sich auf das Abbildungssystem 100 einschließlich des zu belichtenden Mediums, der abzubildenden Farbe, der Intensität des belichtenden Lichtes, der Abtastgeschwindigkeit des Ausgangsabtasters und verschiedener anderer Parameter beziehen, die über der Zeit und mit dem Anwendungsfall variieren können. Die automatisch bestimmten PWAM- Tabellenwerte können durch das digitale Bildverarbeitungs-Subsystem 150 auf einer dynamischen Basis berechnet werden oder sie können in Platten 158 oder auf einem anderen Speichermedium gespeichert sein, die einen Teil der Bildsystemsteuerung 104 bilden.
Die Anmelder haben festgestellt, daß Bilder, die durch das Abbildungssystem 100 erzeugt werden, durch Gebrauchen der PWAM-Tabellenwerte, basierend auf der Abtastgeschwindigkeit, optimiert werden können. Dies kann geschehen durch mehrere PWAM-Tabellen und Auswahl einer der Tabellen, basierend entweder auf der nominellen oder der tatsächlichen Abtastgeschwindigkeit. Alternativ kann eine einzelne PWAM-Tabelle, basierend auf der Abtastgeschwindigkeit, fortgeschrieben werden. Eine solche Verwendung der tatsächlichen Abtastgeschwindigkeit für die Optimierung der in den PWAM-Tabellen enthaltenen Werte gestattet ferner die Verwendung eines Abtasters, der keine genaue Steuerung erfordert und der somit weniger teuer sein kann. Die Verwendung solcher ökonomischer Komponenten kann bei bestimmten Anwendungen des Abbildungssystems 100 kritisch sein. In gleicher Weise kann entweder die nominelle oder die tatsächliche Abtastgeschwindigkeit bzw. Abtastperiode für eines oder mehrere vorangehender Ausgangs-Abtastelemente verwendet werden, um die Markierung innerhalb ihrer Abtastperiode zu positionieren. Dies basiert auf der Annahme, daß die Abtastgeschwindigkeit von einer Abtastperiode zu der nächsten nicht merklich variiert. Eine solche Steuerung der Positionierung der Abbildungsmarkierungen innerhalb ihrer Abtastperioden kann die Bildung von Kunstfehlern und einer Vielzahl von Musterungen verhindern, die oftmals in Halbton-Abbildungssystemen auftreten und sie kann verwendet werden, um zusätzliche hochfrequente Bildinformation einzuführen.
Die Anmelder haben ferner festgestellt, daß die Abtastgeschwindigkeit des Ausgangsabtasters, der in diesem Fall den Laser 108, das dynamische Fokussiersystem 110 und das Galvanometer-Spiegelsystem 112 steuert, die Größe, Dichte und Form der auf einem Abbildungsmedium gebildeten Markierungen beeinflussen kann. Dies geschieht aufgrund der Tatsache, daß für eine vorgegebene Impulsbreite und Leistungsamplitude für den Laser 108 die in einem abgetasteten Element verteilte Energie verändert wird, wenn die Abtastung entweder langsamer oder schneller als mit dem Nominalwert erfolgt. Dementsprechend ist eine Abtastgeschwindigkeit-Überwachungseinrichtung vorgesehen. In der dargestellten Bildsystemsteuerung 104 ist die Modulationssteuerung 154 an den Ausgang der Abtaststeuerung 106 über die Schnittstellen- und Steuereinheit 153 und das Datenpuffer- und Synchronisations- Subsystem angeschlossen, so daß die Abtastgeschwindigkeit der Schreibeinrichtung oder in diesem Fall des Lasers 108 und des zugeordneten Gerätes überwacht werden kann, um die tatsächliche Abtastgeschwindigkeit festzustellen.
Die Charakteristiken des Abbildungssystems 100, das die Wünschbarkeit der Auswahl verschiedener PWAM-Tabellenwerte, basierend auf der Abtastgeschwindigkeit zeigt, ist in Fig. 9 dargestellt. Wenn beispielsweise der Abtaster mit einer schnelleren Geschwindigkeit als der Nominalgeschwindigkeit läuft, was durch t gezeigt ist, so kann eine Amplitude A&sub1; und eine Impulsbreite PW&sub1; ideal sein, um eine vorgegebene Größe, Dichte und Form einer Markierung entsprechend einem vorgegebenen Abtastelement entsprechend den Bilddaten zu bilden. Andererseits kann die gleiche Abbildungsmarkierung genauer abgebildet werden, wenn der Abtaster mit einer Abtastgeschwindigkeit unterhalb des Nominalwertes läuft, was durch die Abtastperiode T angezeigt ist, indem eine breitere Impulsbreite PW&sub2; mit einer verminderten Amplitude A&sub2; ausgewählt wird.
In Fig. 10 ist die Positionierung einer Abbildungsmarkierung innerhalb einer Abtastperiode für die Zentrierung der Markierung definiert, wobei t die Abtastperiode einer oder mehrerer vorangehender Markierungen ist, ton die Impulsbreite bzw. die Einschaltzeit für den Laser für diese Abtastperiode ist, und tz die Zeit ist, die vorausgehen muß und der Einschaltzeit des Lasers folgen muß, um diese Impulsbreite innerhalb der Abtastperiode zu zentrieren. Wie gezeigt, wird ton von t subtrahiert und durch 2 dividiert, um zu tz zu gelangen. Für eine andere Positionierung von Markierungen innerhalb der Abtastperioden kann die Einschaltzeit ton von der Abtastperiode t subtrahiert werden, wobei der Divisor gemaß der gewünschten Positionierung einer Markierung innerhalb der Abtastperiode festgelegt wird. Beispielsweise kann die der Einschaltzeit des Lasers vorangehende Zeit festgelegt werden durch Teilen von t-ton durch eine Zahl größer als 2, um die Markierung nach links von der Pixel-Abtastperiode zu bewegen oder durch eine Zahl kleiner als 2, um die Markierung nach rechts von der Abtastperiode zu bewegen. Durch Vorgabe der Markierungsverschiebung innerhalb individueller Abtastperioden liefert das Abbildungssystem der vorliegenden Erfindung die Mittel zum Eliminieren einer Vielzahl von Musterungen, die der Halbtonabbildung zugeordnet sind, und sie liefert ferner die Fähigkeit, die zu erzeugenden Bilder zu verbessern, indem eine zusätzliche hochfrequente Bildinformation eingeführt wird.
Das Abbildungssystem kann benutzt werden, um Bilder entweder mit einer Rasterabtastung oder einer Vektorabtastung zu bilden. Während es mehr auf der Hand liegt, daß Halbtonbilder der Rasterabtasttechnik zugänglich sind, kann die Verwendung der vorliegenden Erfindung für die Vektorabtastung zu einer Anzahl von wünschbaren Bildmerkmalen führen einschließlich vektorierter Linien von veränderlicher und/oder gesteuerter Linienbreite, Dichten und/oder Formen. Jedes der hier beschriebenen Merkmale ist auf die Bilderzeugung unter Verwendung einer Vektorabtastung anwendbar. Darüber hinaus stellt die Tatsache, daß das gleiche System entweder mit einem Raster- oder einem Vektor-Abtastausgang verwendbar ist, einen beträchtlichen Vorteil des Systems dar.

Claims

1. Abbildungsvorrichtung zur Erzeugung eines Bildes auf einem Abbildungsmedium, das Markierungen besteht, die wenigstens in der Größe, Dichte oder Form variieren, wobei die Vorrichtung umfaßt: eine Datenquelle, die das auf dem Abbildungsmedium als eine Reihe von Markierungen zu erzeugende Bild definiert, und eine Schreibvorrichtung zur Steuerung einer Energiequelle, um Markierungen auf das Medium zu schreiben, die wenigstens in der Größe, Dichte oder Form variieren, wobei die Schreibvorrichtung einen Schreibstrahl, ein strahlempfindliches Lichtventil, eine Einrichtung zur Abtastung des Strahles über dem Lichtventil und eine Belichtungseinrichtung zur Übertragung eines Bildes von dem Lichtventil zu dem Abbildungsmedium umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt, die Bilddaten empfangen kann und diese Bilddaten in Amplitudenund/oder Impulsbreitensignale umwandeln kann; und daß die Amplituden- und Impulsbreitensignale benutzt werden, um den Schreibstrahl zu steuern und Markierungen auf dem Lichtventil zu erzeugen, die wenigstens in der Größe, Dichte oder Form variieren.

2. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt: wenigstens eine Amplituden- und/oder Impulsbreiten-Modulationstabelle; und eine Tabellen-Mressiervorrichtung, die die Bilddaten manipulieren kann und Adressen innerhalb der Modulationstabellen definiert, wodurch Bilddaten in ausgewählten Amplituden- und/oder Impulsbreitensignalen abgebildet werden, die Markierungsgrößen, -dichten und/oder -formen definieren, die für die Reproduktion des Bildes erforderlich sind.

3. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstrahl ein Laserstrahl ist und daß das Lichtventil ein Flüssigkeitskristall-Lichtmodulator ist.

4. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtventil wenigstens drei auswählbare Flüssigkeitskristall- Lichtmodulatoren umfaßt und daß eine der Modulationstabellen aufgrund von Farbdaten für jeden der Flüssigkeitskristall-Lichtmodulatoren ausgewählt wird.

5. Abbildungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, ferner gekennzeichnet durch eine Abtastraten-Überwachungseinrichtung, die die aktuelle Abtastrate des Schreibstrahls für jede der Markierungen beim Schreiben feststellen kann und daß die Datenverarbeitungseinrichtung auf die aktuelle Abtastrate von wenigstens einer der Markierungen anspricht, um die Schreibvorrichtung zu steuern und wenigstens eine der dahinter abgebildeten Markierungen zu positionieren.

6. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 5, ferner dadurch gekennzeichnet, daß den Markierungen nominelle Abtastperioden zugeordnet sind, innerhalb derer die Markierungen zu schreiben sind, wobei die Abtastraten-Überwachungseinrichtung die aktuellen Abtastperioden feststellt, in denen die Markierungen geschrieben werden, und daß die Datenverarbeitungseinrichtung auf die aktuelle Abtastrate anspricht, um die Schreibvorrichtung zu steuern und aufeinanderfolgende Markierungen innerhalb der Abtastperiode, basierend auf der aktuellen Abtastperiode von wenigstens einer vorangehenden Markierung zu zentrieren.

7. Abbildungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine Abtastraten- Überwachungseinrichtung umfaßt, die die aktuelle Abtastrate des Schreibstrahles feststellen kann und daß die Datenverarbeitungseinrichtung mehrere Amplituden- und/oder Impulsbreiten-Modulationstabellen entsprechend der Abtastrate des Schreibstrahles umfaßt, wobei eine der mehreren Modulationstabellen aufgrund der aktuellen Abtastrate des Schreibstrahles ausgewählt wird, um entsprechende Amplituden- und/oder Impulsbreitensignale als eine Funktion der Abtastrate festzulegen.

8. Abbildungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung auf die nominelle Abtastrate der Abtastvorrichtung anspricht, um die Schreibvorrichtung für die Positionierung der Markierungen zu steuern.

9. Abbildungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung mehrere Amplituden- und/oder Impulsbreiten-Modulationstabellen entsprechend der nominellen Abtastrate des Schreibstrahles umfaßt, und daß eine der mehreren Modulationstabellen aufgrund der nominellen Abtastrate des Schreibstrahles ausgewählt wird, um entsprechende Amplituden- und/oder Impulsbreitensignale als eine Funktion der Abtastrate festzulegen.

10. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung mehrere Modulationstabellen und eine Vorrichtungsparameter-Überwachungsvorrichtung umfaßt, die eine Charakteristik der Vorrichtung festlegt und ein Parametersignal dementsprechend erzeugt; wobei die Datenverarbeitungseinrichtung auf das Parametersignal anspricht, um eine geeignete Modulationstabelle für die Steuerung der Schreibvorrichtung auszuwählen.

11. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Mehrzahl von selektierbaren Lichtventilen aufweist, wobei die Vorrichtung ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß der Vorrichtungsparameter eines der aktuell ausgewählten Lichtventile ist.

12. Abbildungsvorrichtung nach irgendeinem vorangegangenen Anspruch, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Datenquelle ein Eingangsscannermittel aufweist, das für operatives Erzeugen der repräsentativen Abtastrate eines zu reproduzierenden Originals vorgesehen ist.

13. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristiken des Abtastmediums in maschinenlesbarer Form vorhanden sind, wobei der Vorrichtungsparameter die Charakteristiken des Mediums ist.