EP1327527A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines fotografischen Bilds - Google Patents
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- EP1327527A1 EP1327527A1 EP02000265A EP02000265A EP1327527A1 EP 1327527 A1 EP1327527 A1 EP 1327527A1 EP 02000265 A EP02000265 A EP 02000265A EP 02000265 A EP02000265 A EP 02000265A EP 1327527 A1 EP1327527 A1 EP 1327527A1
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- shaped
- optical
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/465—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using masks, e.g. light-switching masks
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for producing a photographic Image, especially a copy of one in electronic form Template by exposure of the image information of the template on a strip photographic copying material according to the preambles of the independent claims.
- Digital imaging devices on a photographic basis so-called digital photographic Printer, create images or copies by exposing the image information the underlying template, available in electronically stored form a photosensitive copying material.
- One way to do this is by image information the template by means of a suitable electro-optical, pixel-wise working To represent the converter organ optically, i.e. an optical representation to generate the original, and this visual representation of the original on the copy material depict and thereby expose.
- an electro-optical converter element both active (self-illuminating) and passive (modulating) electro-optical arrangements in question; typical examples are cathode ray tubes, liquid crystal cell fields, light emitting diode fields operated in transmission or reflection, Electroluminescent cell fields and recently also so-called digital micromirror fields.
- lines or strips can produce photographic images of any size.
- lines or strips can produce photographic images of any size.
- the entire Sections of the template covering the template are visually by means of the converter element shown and successively in a corresponding spatial assignment on the copy material exposed onto.
- the correct spatial arrangement of the exposed strips becomes by exposure of the copy material to the exposure beam path causes.
- the latter can be done by feeding the copy material or can be achieved by a correspondingly movable imaging optics.
- the relative offset takes place synchronously with the change of the shown strips of Template. If the stripes are several lines wide, the adjacent ones can Stripes also overlap. Since the copy material depends on the degree of overlap is exposed several times, this must be taken into account when measuring the amount of copy light individual exposure steps are taken into account accordingly.
- This exposure process is common under the name TIG (Time Integration Grayscale) known.
- linear converter elements For this method of line-wise or strip-wise exposure, comparative can be use inexpensive linear converter elements. Below that are rectangular Understand transducer element arrangements (fields) whose width is significantly smaller than the length is. In extreme cases, such a linear converter element has only one Row (row) of transducer elements, but typically up to several hundred Series. In the longitudinal direction (per row or row) there is a linear one In contrast, the transducer element typically has a thousand or more transducer elements. Of course can also use wider converter elements (with a higher number of rows) not all rows (i.e. not the full width) are used have to.
- EP-A-0 986 243 describes an improved method in which the Resolution of the photographic image created by dividing the length of each strip-shaped sections of the template in two or more sections and is achieved by appropriate piecewise exposure. Since this is the full length of the converter element only for the representation of a section is used, results in - in the longitudinal direction of the strips - according to the number Sub-sections a doubling or multiplication of the resolution, so that too with conventional converter organs very large format images with satisfactory Quality can be generated.
- the present invention is intended to show an alternative way how a method and a device of the generic type improved can be that without much additional technical effort Larger-sized images can be produced in a satisfactory quality in an economical manner are. In particular, this should be done using commercially available and economically justifiable Converter organs may be possible, i.e. there should not be any special, higher resolution ones or larger and correspondingly more expensive converter elements may be required.
- the transducer element is thus rotated through 45 ° in the imaging beam path, so that the stripe-shaped visual representation of the stripe-shaped sections of the original comes to lie in the diagonal (of the usable area) of the optical transducer element.
- This rotated arrangement of the optical transducer element according to the invention results in a resolution which is about a factor of 21 ⁇ 2 ( ⁇ 1.4) higher in both dimensions compared to the classic arrangement and thus the possibility of achieving larger image formats with conventional, commercially available transducer elements without sacrificing quality.
- Figures 1-3 illustrate what is known, for example, from EP-A-0 986 243 and therein Principle of line or strip-shaped described in greater detail Aufbelichtung.
- the through the total of all stored brightness and Color information for each of its pixels represented is included V denotes.
- the controller shown in FIG. 6 reads the image information of a first one strip-shaped section A of the template V and thus controls a pixel by pixel working electro-optical converter organ 3, which is based on the supplied to him Signals an imagewise optical representation D of the strip-shaped section A generated.
- the electro-optical converter element 3 can e.g. through an LED field with e.g.
- the strip-shaped sections A of the template are not seamless side by side, but they overlap to a large extent (across to their Longitudinal direction).
- those exposed on the copying material P are also exposed Stripes overlap, the copy material P depending on the degree of overlap is exposed several times.
- This multiple exposure is taken into account that the brightness values of the individual pixels of the optical representations D of sections A (possibly color-selective) reduced accordingly by the control be so that the copying material acting on the respective pixels Total copy light quantities are correct again.
- This exposure method is commonly known as TIG (Time Integration Grayscale).
- the relative movement can also be achieved by moving the imaging optics can be achieved, with the copy material during the entire exposure remains stationary.
- the principle of such a movable imaging optics is 6 and shown in detail in EP-A-0 986 243 already mentioned.
- any pixel-wise working, active or passive type can be used. Examples of this are, as already mentioned, cathode ray tubes, light emitting diode fields, electroluminescent fields or Liquid crystal panels.
- a typical one suitable for the purposes of the invention digital micromirror field comprises an arrangement of 1280 on a chip x 1024 mirrors that are selectively defined between two by electrical control Tilt positions can be pivoted back and forth.
- micromirror fields are naturally operated in reflection, so they are passive. They are in practical use, as can also be seen in FIG. 6 and in the EP-A-0 986 243, already mentioned, is shown and explained in detail, for example in front of the pupil of an imaging lens that the micromirrors act upon them Light in one tilt position in the imaging lens and in the other Steer the tilt position past the pupil of the imaging lens. The intensity modulation the reflected light is based on the stored image information the template by intermittent control of the micromirrors with the corresponding Duty cycle. Structure, control techniques and possible applications Such digital micromirror fields are in the relevant publications the manufacturer, e.g. from Texas Instruments, Houston, Texas, USA, in Described in detail and are not the subject of the present invention.
- the resolution in the longitudinal direction of the strip is thus 3 in by the number of individual pixels of the converter element Given in the longitudinal direction.
- the transducer element 3 such as shown in Figure 4, arranged rotated by 45 ° in the imaging beam path, so that the strip-shaped visual representation D of the strip-shaped sections A of the template V in the diagonal (of the usable area) of the optical Transducer 3 comes to rest.
- it doesn't become one by any one Number of rectangular pixel areas of the converter element defined by whole lines 3 used for image conversion, but a pixel area that is essentially includes all available lines, but only a part of each line of the available pixels, so that the total number of pixels used for the display cover a strip-shaped area lying in the diagonal of the transducer element.
- Figure 5 illustrates this.
- the rotated arrangement of the optical transducer element 3 according to the invention results in a resolution which is about a factor of 21 ⁇ 2 ( ⁇ 1.4) higher in both dimensions compared to the classic arrangement.
- a display area D with 192 lines of 1919 pixels each. If the display area is chosen to be less high (ie with fewer lines), the number of usable pixels per line is even higher.
- the transport direction (direction of the relative movement between the strip-shaped exposure area E and the copying material P) by 45 ° to the Lines of the optical converter element 3 rotated.
- the parallelogram form of for Image representation of the used pixel area, the location of the used pixels on the usable area of the converter element and the 45 ° rotated transport direction a somewhat more complex control of the individual pixels of the converter element, which, however, is readily understandable and realizable for the person skilled in the art.
- FIG. 6 shows a basic diagram of the device according to the invention.
- the device comprises the already mentioned memory 1 and the one already mentioned Control 2 and a lighting source 4, the transducer element already mentioned 3 in the form of a micromirror field, one from an objective 5 and three deflecting mirrors 6, 7 and 8 existing imaging optics and symbolized by arrows 9a-9c Drive means for the deflecting mirror and the lens.
- the two deflecting mirrors 6 and 7 are stationary relative to one another and are at right angles to one another, so that they deflect the beam path by 180 °.
- the deflection mirror 8 is parallel to Deflecting mirror 7 is arranged and deflects the beam path by 90 ° onto the copying material P.
- the deflecting mirror 8 moves in the same direction as the two Deflecting mirror 6 and 7, but at twice the speed, so that the optical Path length between the lens 5 and the copy material P regardless of the The position of the deflecting mirror remains constant.
- the strip-shaped exposure area E over the (Fixed) copy material P moves.
- the imaging scale can to be changed.
- the device corresponds completely to e.g. in the already mentioned EP-A-0 986 243 described device and therefore does not require any further explanation.
- the controller 2 is of course adapted accordingly.
- the higher resolution achieved according to the invention means that there are no major additional ones technical effort even larger format pictures in satisfactory quality can be produced economically.
- this is more commercially available and economically justifiable converter elements possible, i.e. there are none special, higher resolution or larger and correspondingly more expensive converter elements required.
Landscapes
- Projection-Type Copiers In General (AREA)
Abstract
Für die Herstellung eines fotografischen Bilds von einer in elektronischer Form vorliegenden Vorlage werden mittels eines elektrooptischen, pixelweise arbeitenden Wandlerorgans (3) nacheinander von wechselnden streifenförmigen Abschnitten der Vorlage optische Darstellungen (D) erzeugt und diese optischen Darstellungen (D) in einem streifenförmigen Belichtungsbereich (E) auf das Kopiermaterial (P) abgebildet, wobei der streifenförmige Belichtungsbereich (E) und das Kopiermaterial (P) im wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung quer zur Längserstreckung des streifenförmigen Belichtungsbereichs (E) relativ zu einander bewegt werden, so dass sukzessive die Bildinformation der ganzen Vorlage auf die gesamte zur Verfügung stehende Fläche des Kopiermaterials (P) aufbelichtet wird. Das elektrooptische Wandlerorgan (3) ist so im Abbildungsstrahlengang angeordnet, dass seine Zeilen und Spalten zur Längserstreckung des streifenförmigen Belichtungsbereichs (E) im wesentlichen um 45° geneigt verlaufen. Dabei wird zur Erzeugung der optischen Darstellungen (D) der streifenförmigen Abschnitte (A) der Vorlage (V) ein streifenförmiger, im wesentlichen in einer Diagonale des Wandlerorgans (3) liegender Pixelbereich des letzteren verwendet. Als elektrooptisches Wandlerorgan (3) wird vorzugsweise ein digitales Mikrospiegelfeld eingesetzt. Durch die gedrehte Anordnung des Wandlerorgans wird eine gegenüber klassischen Anordnungen höhere Auflösung erreicht, so dass sich mit relativ geringem konstruktiven Aufwand unter Einsatz von handelsüblichen Wandlerorganen auch grossformatige fotografische Bilder mit hoher Qualität herstellen lassen. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines fotografischen
Bilds, speziell einer Kopie von einer in elektronischer Form vorliegenden
Vorlage durch streifenweises Aufbelichten der Bildinformation der Vorlage auf ein
fotografisches Kopiermaterial gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Digitale Bilderzeugungsgeräte auf fotografischer Basis, sogenannte digitale fotografische
Printer, erzeugen Bilder bzw. Kopien durch Aufbelichten der Bildinformation
der zugrundeliegenden, in elektronisch gespeicherter Form vorliegenden Vorlage auf
ein fotoempfindliches Kopiermaterial. Eine Möglichkeit dafür besteht darin, die Bildinformation
der Vorlage mittels eines geeigneten elektrooptischen, pixelweise arbeitenden
Wandlerorgans bildmässig optisch darzustellen, also eine optische Darstellung
der Vorlage zu erzeugen, und diese optische Darstellung der Vorlage auf das Kopiermaterial
abzubilden und damit aufzubelichten. Als elektrooptisches Wandlerorgan
kommen dabei sowohl aktive (selbstleuchtende) als auch passive (modulierende)
elektrooptische Anordnungen in Frage; typische Beispiele sind Katodenstrahlröhren,
in Transmission oder Reflexion betriebene Flüssigkristallzellenfelder, Leuchtdiodenfelder,
Elektroluminiszenzzellenfelder und neuerdings auch sog. digitale Mikrospiegelfelder.
Mit ein entscheidender Faktor für die Qualität der auf diese Weise erzeugten fotografischen
Bilder bzw. Kopien ist die Auflösung (Pixelanzahl) des eingesetzten elektrooptischen
Wandlerorgans. Während ausreichend hochauflösende kleinere Wandlerorgane
zu wirtschaftlich vertretbaren Preisen verfügbar sind, steht die Entwicklung von
wirtschaftlich herstellbaren und kommerziell einsetzbaren grossflächigen Wandlerorganen
entsprechender Auflösung noch in den Anfängen. Mit den erhältlichen Wandlerorganen
können daher nur relativ kleinformatige Bilder mit befriedigender Qualität
hergestellt werden.
Durch zeilen- bzw. streifenweise Aufbelichtung lassen sich in Richtung quer zu den
Zeilen bzw. Streifen theoretisch beliebig grosse fotografische Bilder herstellen. Hierbei
werden nacheinander jeweils nur streifenförmige, in ihrer Längsrichtung die gesamte
Vorlage abdeckende Abschnitte der Vorlage mittels des Wandlerorgans optisch
dargestellt und nacheinander in entsprechender räumlicher Zuordnung auf das Kopiermaterial
aufbelichtet. Die korrekte räumliche Anordnung der aufbelichteten Streifen
wird dabei durch relative Versetzung des Kopiermaterials zum Belichtungsstrahlengang
bewirkt. Letzteres kann durch einen Vorschub des Kopiermaterials oder
durch eine entsprechend bewegliche Abbildungsoptik erreicht werden. Die Relativversetzung
erfolgt natürlich synchron mit dem Wechsel der dargestellten Streifen der
Vorlage. Falls die Streifen mehrere Zeilen breit sind, können sich die benachbarten
Streifen auch überlappen. Da dabei das Kopiermaterial je nach Überlappungsgrad
mehrfach belichtet wird, muss dies bei der Bemessung der Kopierlichtmenge bei den
einzelnen Belichtungsschritten entsprechend berücksichtigt werden. Dieses Belichtungsverfahren
ist unter der Bezeichnung TIG (Time Integration Grayscale) allgemein
bekannt.
Für dieses Verfahren der zeilen- bzw. streifenweisen Aufbelichtung lassen sich vergleichsweise
günstige lineare Wandlerorgane einsetzen. Darunter werden rechteckige
Wandlerelement-Anordnungen (Felder) verstanden, deren Breite deutlich kleiner als
die Länge ist. Im Extremfall besitzt ein solches lineares Wandlerorgan nur eine einzige
Reihe (Zeile) von Wandlerelementen, typischerweise jedoch bis zu mehreren hundert
Reihen. In Längsrichtung (pro Reihe bzw. Zeile) besitzt ein solches lineares
Wandlerorgan dagegen typischerweise tausend und mehr Wandlerelemente. Selbstverständlich
können auch breitere Wandlerorgane (mit höherer Reihenanzahl) eingesetzt
werden, wobei nicht alle Reihen (d.h. nicht die volle Breite) ausgenutzt werden
müssen.
Mit den vorstehend beschriebenen Methoden lassen sich unter Einsatz der handelsüblichen
Wandlerorgane qualitativ befriedigende fotografische Bilder nur dann herstellen,
wenn das Format des herzustellenden Bilds in Längsrichtung der aufbelichteten
Streifen relativ klein ist. Für auch in der anderen Dimension grössere Bildformate
reicht die Auflösung der handelsüblichen und wirtschaftlich vertretbaren Wandlerorgane
jedoch in vielen Fällen nicht aus.
In der EP-A-0 986 243 ist ein verbessertes Verfahren beschrieben, bei welchem die
Auflösung des erzeugten fotografischen Bilds durch eine Längenunterteilung der einzelnen
streifenförmigen Abschnitte der Vorlage in zwei oder mehrere Teilabschnitte
und durch eine entsprechende stückweise Aufbelichtung erreicht wird. Da hierbei die
volle Länge des Wandlerorgans jeweils nur für die Darstellung eines Teilabschnitts
ausgenützt wird, ergibt sich - in Längsrichtung der Streifen - entsprechend der Anzahl
Teilabschnitte eine Verdopplung bzw. Vervielfachung der Auflösung, so dass auch
mit herkömmlichen Wandlerorganen sehr grossformatige Bilder mit befriedigender
Qualität erzeugt werden können.
Durch die vorliegende Erfindung soll nun ein alternativer Weg aufgezeigt werden,
wie ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemässen Art dahingehend verbessert
werden können, dass ohne grossen zusätzlichen technischen Aufwand auch
grösserformatige Bilder in befriedigender Qualität auf wirtschaftliche Weise herstellbar
sind. Insbesondere soll dies unter Einsatz handelsüblicher und wirtschaftlich vertretbarer
Wandlerorgane möglich sein, d.h. es sollen dazu keine speziellen, höherauflösenden
bzw. grösseren und entsprechend teureren Wandlerorgane erforderlich sein.
Die Lösung dieser der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ergibt sich aus den im
kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche beschriebenen Merkmalen des
erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Gemäss dem Hauptgedanken der Erfindung wird also das Wandlerorgan um 45° gedreht
im Abbildungsstrahlengang angeordnet, so dass die streifenförmige bildmässige
optische Darstellung der streifenförmigen Abschnitte der Vorlage in die Diagonale
(des nutzbaren Bereichs) des optischen Wandlerorgans zu liegen kommt. Durch diese
erfindungsgemässe gedrehte Anordnung des optischen Wandlerorgans ergibt sich gegenüber
der klassischen Anordnung eine in beiden Dimensionen etwa um den Faktor
2½ (∼1.4) höhere Auflösung und damit die Möglichkeit, mit herkömmlichen, handelsüblichen
Wandlerorganen ohne Qualitätseinbussen grössere Bildformate zu erreichen.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in
den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1-3
- drei schematische Skizzen zur Erläuterung des im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten, an sich bekannten Prinzips der streifenförmigen Belichtung,
- Fig. 4-5
- zwei schematische Skizzen zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens und
- Fig. 6
- eine schematische Skizze der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Für das folgende wird davon ausgegangen, dass die Vorlage, von der ein körperliches
fotografisches Bild bzw. eine Kopie hergestellt werden soll, in elektronischer Form
gespeichert vorliegt. Die sich aus der Gesamtheit aller Helligkeits- und Farbinformationen
für jeden einzelnen Bildpunkt der zu kopierenden Vorlage zusammensetzende
Bildinformation der Vorlage liegt dabei in einem Speicher 1 (Fig.6), aus dem sie
mittels einer Steuerung 2 (Fig.6) bildpunktweise und ggf. nach Farbanteilen separiert
abrufbar ist. Analog ist unter der Bildinformation eines streifenförmigen Abschnitts
der Vorlage die Gesamtheit der Helligkeits- und Farbinformationen derjenigen Vorlagebildpunkte
zu verstehen, die zu dem betreffenden streifenförmigen Abschnitt der
Vorlage gehören.
Die Figuren 1-3 verdeutlichen das z.B aus der EP-A-0 986 243 bekannte und dort in
grösserer Ausführlichkeit beschriebene Prinzip der zeilen- bzw. streifenförmigen
Aufbelichtung. Die durch die Gesamtheit aller abgespeicherten Helligkeits- und
Farbinformationen für jeden einzelnen ihrer Bildpunkte repräsentierte Vorlage ist mit
V bezeichnet. Die aus Fig. 6 ersichtliche Steuerung liest die Bildinfomation eines ersten
streifenförmigen Abschnitts A der Vorlage V aus und steuert damit ein pixelweise
arbeitendes elektrooptisches Wandlerorgan 3 an, welches anhand der ihm zugeführten
Signale eine bildmässige optische Darstellung D des streifenförmigen Abschnitts
A erzeugt. Das elektrooptische Wandlerorgan 3 kann z.B. durch ein Leuchtdiodenfeld
mit z.B. 1280 x 300 Einzeldioden oder vorzugsweise, wie weiter unten
noch erläutert, durch ein digitales Mikrospiegelfeld mit einer entsprechenden oder
grösseren Anzahl von Einzelspiegeln gebildet sein. Die vom elektrooptischen Wandlerorgan
3 erzeugte - ebenfalls streifenförmige - optische Darstellung D des streifenförmigen
Abschnitts A der Vorlage V wird nun mittels einer hier nicht dargestellten
Abbildungsoptik in einem (in diesem Beispiel ortsfesten) streifenförmigen Belichtungsbereich
E auf ein fotografisches Kopiermaterial P abgebildet und dabei auf dieses
aufbelichtet (Fig. 1). Daraufhin wird ein nächster streifenförmiger Abschnitt A'
ausgelesen, davon eine optische Darstellung D' erzeugt und diese auf das gleichzeitig
um eine entsprechende Weglänge relativ zum Belichtungsbereich E vorgeschobene
Kopiermaterial P aufbelichtet (Fig.2). Das ganze wiederholt sich nun so lange, bis die
gesamte Vorlage erfasst ist und der letzte streifenförmige Abschnitt A" der Vorlage
ausgelesen, davon eine optische Darstellung D" erzeugt und diese auf das Kopiermaterial
P aufbelichtet ist (Fig.3).
Wie man erkennt, liegen die streifenförmigen Abschnitte A der Vorlage nicht nahtlos
nebeneinander, sondern sie überlappen sich zu einem grossen Teil (quer zu ihrer
Längsrichtung). Dies führt dazu, dass sich auch die auf das Kopiermaterial P aufbelichteten
Streifen überlappen, das Kopiermaterial P also je nach Überlappungsgrad
mehrfach belichtet wird. Dieser Mehrfachbelichtung wird dadurch Rechnung getragen,
dass die Helligkeitswerte der einzelnen Bildpunkte der optischen Darstellungen
D der Abschnitte A (ggf. farbselektiv) durch die Steuerung entsprechend herabgesetzt
werden, so dass die das Kopiermaterial in den jeweiligen Bildpunkten beaufschlagenden
Kopierlichtmengen in der Summe wieder korrekt sind. Diese Belichtungsmethode
ist unter der Bezeichnung TIG (Time Integration Grayscale) allgemein bekannt.
Wie schon erwähnt, ist es für die streifenweise Aufbelichtung erforderlich, dass eine
Relativbewegung zwischen dem streifenförmigen Belichtungsbereich E und dem Kopiermaterial
P erfolgt. Beim vorstehenden Beispiel erfolgt dies durch einen entsprechenden
Vorschub des Kopiermaterials P. Alternativ dazu und besonders zweckmässig
kann die Relativbewegung auch durch eine bewegliche Ausbildung der Abbildungsoptik
erreicht werden, wobei das Kopiermaterial während der gesamten Aufbelichtung
ortsfest bleibt. Das Prinzip einer solchen beweglichen Abbildungsoptik ist
aus Fig. 6 ersichtlich und in der schon genannten EP-A-0 986 243 ausführlich dargestellt.
Als elektrooptisches Wandlerorgan 3 kann im Prinzip jeder beliebige pixelweise arbeitende,
aktive oder passive Typ eingesetzt werden. Beispiele dafür sind, wie schon
erwähnt, Katodenstrahlröhren, Leuchtdiodenfelder, Elektroluminiszenzfelder oder
Flüssigkristallfelder. Ganz besonders vorteilhaft sind jedoch sogenannte digitale Mikrospiegelfelder
(DMD = Digital Mirror Device), wie sie z.B. auch in Grossbildprojektionsgeräten
verwendet werden. Ein typisches, für die Zwecke der Erfindung geeignetes
digitales Mikrospiegelfeld umfasst auf einem Chip eine Anordnung von 1280
x 1024 Spiegeln, die durch elektrische Ansteuerung selektiv zwischen zwei definierten
Kippstellungen hin und her geschwenkt werden können.
Solche Mikrospiegelfelder werden naturgemäss in Refexion betrieben, sind also passiv.
Sie werden im praktischen Einsatz, wie ebenfalls auf Fig. 6 ersichtlich und in der
schon genannten EP-A-0 986 243 ausführlich dargestellt und erläutert, so vor der Pupille
eines Abildungsobjektiv angeordnet, dass die Mikrospiegel das sie beaufschlagende
Licht in der einen Kippstellung in das Abbildungsobjektiv und in der anderen
Kippstellung an der Pupille des Abbildungsobjektivs vorbei lenken. Die Intensitätsmodulation
des reflektierten Lichts erfolgt dabei aufgrund der gespeicherten Bildinfomation
der Vorlage durch intermittierende Ansteuerung der Mikrospiegel mit entsprechendem
Tastverhältnis. Aufbau, Ansteuerungstechniken und Anwendungsmöglichkeiten
solcher digitaler Mikrospiegelfelder sind in den einschlägigen Publikationen
der Herstellerfimen, z.B. der Firma Texas Instruments, Houston, Texas, USA, im
Detail beschrieben und sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Bis hierher entspricht das erfindungsgemässe Verfahren dem Stand der Technik und
bedarf soweit keiner weiteren Erläuterung.
Wie man erkennt, entspricht beim herkömmlichen Verfahren die Länge der streifenförmigen,
die gesamte Breite der Vorlage überdeckenden Abschnitte A der Länge (der
nutzbaren Fläche) des elektrooptischen Wandlerorgans 3. Die Auflösung in Streifenlängsrichtung
ist somit durch die Anzahl der einzelnen Pixel des Wandlerorgans 3 in
Längsrichtung gegeben. Mit den heute kommerziell zur Verfügung stehenden Wandlerorganen
(maximale Pixelanzahl in Längsrichtung etwa 1280) ist jedoch die erreichbare
Auflösung bei grösseren Vergrösserungsmassstäben (grossformatige Bilder) in
vielen Fällen qualitativ nicht ausreichend. Hier setzt nun die Erfindung an.
Gemäss dem grundlegendsten Gedanken der Erfindung wird das Wandlerorgan 3, wie
in Figur 4 dargestellt, um 45° gedreht im Abbildungsstrahlengang angeordnet, so dass
die streifenförmige bildmässige optische Darstellung D der streifenförmigen Abschnitte
A der Vorlage V in die Diagonale (des nutzbaren Bereichs) des optischen
Wandlerorgans 3 zu liegen kommt. Anders ausgedrückt, wird nicht ein durch eine bestimmte
Anzahl von ganzen Zeilen definierter rechteckiger Pixelbereich des Wandlerorgans
3 zur Bildwandlung ausgenützt, sondern ein Pixelbereich, der im wesentlichen
sämtliche verfügbaren Zeilen umfasst, dabei aber von jeder Zeile nur einen Teil
der verfügbaren Pixel benützt, so dass die zur Darstellung benützten Pixel insgesamt
einen in der Diagonale des Wandlerorgans liegenden streifenförmigen Bereich abdekken.
Die Figur 5 verdeutlicht dies.
Durch die erfindungsgemässe gedrehte Anordnung des optischen Wandlerorgans 3
ergibt sich gegenüber der klassischen Anordnung eine in beiden Dimensionen etwa
um den Faktor 2½ (∼1.4) höhere Auflösung. Unter Zugrundelegung eines handelsüblichen
Wandlerorgans mit 1024 Zeilen zu je 1280 Pixel ergibt sich beispielsweise ein
Darstellungsbereich D mit 192 Zeilen zu je 1919 Pixel. Wenn der Darstellungsbereich
weniger hoch (d.h. mit weniger Zeilen) gewählt wird, ist die Anzahl ausnutzbare Pixel
pro Zeile sogar noch höher.
Wie die Figur 5 verdeutlicht, ist der für die bildmässige Darstellung der streifenförmigen
Abschnitte A der Vorlage V ausgenützte Darstellungsbereich D des Wandlerorgans
3 streng genommen nicht rechteckförmig, sondern weist die Gestalt eines
langgestreckten Parallelogramms auf, das sich aus einzelnen Rechtecken zusammensetzt.
Bei der allgemein üblichen Verwendung der TIG-Belichtungsmethode (Time
Integration Grayscale) spielt dies jedoch keine Rolle.
Mit der erfindungsgemässen gedrehten Anordnung des optischen Wandlerorgans 3 ist
natürlich auch die Transportrichtung (Richtung der Relativbewegung zwischen dem
streifenförmigen Belichtungsbereich E und dem Kopiermaterial P) um 45° zu den
Zeilen des optischen Wandlerorgans 3 gedreht. Die Parallelogrammform des für die
Bilddarstellung ausgenutzten Pixelbereichs, die Lage der ausgenützten Pixel auf der
nutzbaren Fläche des Wandlerorgans und die um 45° gedrehte Transportrichtung erfordern
zwar eine etwas aufwendigere Ansteuerung der einzelnen Pixel des Wandlerorgans,
die jedoch für den Fachmann ohne weiteres verständlich und realisierbar ist.
In Figur 6 ist ein Prinzipschema der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Die
Vorrichtung umfasst den schon genannten Speicher 1 und die ebenfalls schon genannte
Steuerung 2 sowie eine Beleuchtungsquelle 4, das schon genannte Wandlerorgan
3 in Form eines Mikrospiegelfelds, eine aus einem Objektiv 5 und drei Umlenkspiegeln
6, 7 und 8 bestehende Abbildungsoptik und durch Pfeile 9a-9c symbolisierte
Antriebsmittel für die Umlenkspiegel und das Objektiv. Die beiden Umlenkspiegel 6
und 7 sind relativ zu einander ortsfest und stehen im rechten Winkel zu einander, so
dass sie den Strahlengang um 180° umlenken. Der Umlenkspiegel 8 ist parallel zum
Umlenkspiegel 7 angeordnet und lenkt den Strahlengang um 90° um auf das Kopiermaterial
P. Der Umlenkspiegel 8 bewegt sich in die gleiche Richtung wie die beiden
Umlenkspiegel 6 und 7, aber mit der doppelten Geschwindigkeit, so dass die optische
Weglänge zwischen dem Objektiv 5 und dem Kopiermaterial P unabhängig von der
Stellung der Umlenkspiegel konstant bleibt. Durch die Bewegung der Umlenkspiegel
in der beschriebenen Weise wird der streifenförmige Belichtungsbereich E über das
(feststehende) Kopiermaterial P bewegt. Durch Verstellung des Objektivs 5 in Kombination
mit einer entsprechenden Verstellung der Umlenkspiegel 6-8 kann der Abbildungsmassstab
verändert werden. Mit Ausnahme der um 45° gedrehten Anordnung
des Mikrospiegelfelds 3 entspricht die Vorrichtung vollständig der z.B. in der schon
genannten EP-A-0 986 243 beschriebenen Vorrichtung und bedarf deshalb keiner
weiteren Erläuterung. Die Steuerung 2 ist selbstverständlich entsprechend angepasst.
Durch die erfindungsgemäss erreichte höhere Auflösung sind ohne grossen zusätzlichen
technischen Aufwand auch grösserformatige Bilder in befriedigender Qualität
auf wirtschaftliche Weise herstellbar. Insbesondere ist dies unter Einsatz handelsüblicher
und wirtschaftlich vertretbarer Wandlerorgane möglich, d.h. es sind dazu keine
speziellen, höherauflösenden bzw. grösseren und entsprechend teureren Wandlerorgane
erforderlich.
Claims (10)
- Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Bilds, insbesondere einer Kopie von einer in elektronischer Form vorliegenden Vorlage durch streifenweises Aufbelichten der Bildinformation der Vorlage auf ein fotografisches Kopiermaterial, wobei mittels eines pixelweise arbeitenden, nach orthogonalen Zeilen (3a) und Spalten (3b) organisierten elektrooptischen Wandlerorgans (3) nacheinander von wechselnden streifenförmigen Abschnitten (A) der Vorlage (V) optische Darstellungen (D) erzeugt und diese optischen Darstellungen (D) in einem streifenförmigen Belichtungsbereich (E) auf das Kopiermaterial (P) abgebildet werden, und wobei der streifenförmige Belichtungsbereich (E) und das Kopiermaterial (P) im wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung quer zur Längserstreckung des streifenförmigen Belichtungsbereichs (E) relativ zu einander bewegt werden, so dass sukzessive die Bildinformation der ganzen Vorlage auf die gesamte zur Verfügung stehende Fläche des Kopiermaterials (P) aufbelichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptische Wandlerorgan (3) so im Abbildungsstrahlengang angeordnet wird, dass seine Zeilen (3a) und Spalten (3b) zur Längserstreckung des streifenförmigen Belichtungsbereichs (E) im wesentlichen um 45° geneigt verlaufen.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der optischen Darstellungen (D) der streifenförmigen Abschnitte (A) der Vorlage (V) ein streifenförmiger, im wesentlichen in einer Diagonale des Wandlerorgans (3) liegender Pixelbereich des letzteren verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wandlerorgan (3) mit in 1024 Zeilen (3a) und 1280 Spalten (3b) angeordneten Pixeln ein Pixelbereich mit etwa 1900 x 190 Pixel verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung zwischen dem streifenförmigen Belichtungsbereich (E) und dem Kopiermaterial (P) mittels einer beweglichen Abbildungsoptik (5-8) erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptische Wandlerorgan (3) und das Kopiermaterial (P) ortsfest gehalten werden und dass der Belichtungsbereich (E) mittels einer parallel zum Kopiermaterial beweglichen Spiegelanordnung (6-8) relativ zum Kopiermaterial bewegt werden
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung der optischen Darstellungen (D) der streifenförmigen Abschnitte (A) der Vorlage (V) mittels eines digitalen Mikrospiegelfelds erfolgt.
- Vorrichtung zur Herstellung eines fotografischen Bilds, insbesondere einer Kopie von einer in elektronischer Form vorliegenden Vorlage durch streifenweises Aufbelichten der Bildinformation der Vorlage auf ein fotografisches Kopiermaterial, mit einem Speicher (1) für die Aufnahme der Bildinformation der Vorlage (V), mit einem pixelweise arbeitenden, nach orthogonalen Zeilen (3a) und Spalten (3b) organisierten elektrooptischen Wandlerorgan (3) und einer zugeordneten Steuerung (2) zur Erzeugung einer optischen Darstellung (D) von streifenförmigen Abschnitten (A) der im Speicher (1) abgespeicherten Vorlage (V), mit einer Abbildungsoptik (5-8) zum Abbilden der optischen Darstellungen (D) der streifenförmigen Abschnitte (A) in einem streifenförmigen Belichtungsbereich (E) auf das Kopiermaterial (P), und mit Antriebsmitteln (9a-9c), um den streifenförmigen Belichtungsbereich (E) und das Kopiermaterial (P) im wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung quer zur Längserstreckung des streifenförmigen Belichtungsbereichs (E) relativ zu einander zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptische Wandlerorgan (3) so im Abbildungsstrahlengang angeordnet ist, dass seine Zeilen (3a) und Spalten (3b) zur Längserstreckung des streifenförmigen Belichtungsbereichs (E) im wesentlichen um 45° geneigt verlaufen.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptische Wandlerorgan (3) ein digitales Mikrospiegelfeld ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) zur Erzeugung der optischen Darstellungen (D) der streifenförmigen Abschnitte (A) der Vorlage (V) einen streifenförmigen, im wesentlichen in einer Diagonale des Wandlerorgans (3) liegenden Pixelbereich des letzteren ansteuert.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungsoptik (5-8) für die Erzeugung der Relativbewegung zwischen dem streifenförmigen Belichtungsbereich (E) und dem Kopiermaterial (P) eine bewegliche Spiegelanordnung (6-8) aufweist.
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