Verfahren zur verbesserten Bildwiedergabe in der Reproduktionstechnik

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbesser¬ ten Bildwiedergabe in der Reproduktionstechnik, insbesondere bei der Druckform-Herstellung.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Zur Gewinnung der Farbauszüge für den Mehrfarben- druck werden neben dem klassischen Verfahren mittels Repro-Kamera in steigendem Maße elektro¬ nische Geräte zur Herstellung der Farbauszüge, sogenannte Scanner benutzt, die die Farbkorrektur und die für den Druck erforderliche Rasterzer- legung der Bilder bzw. ganzer Seiten vornehmen. Sehr oft sind in solchen Bildern oder Seiten Strichzeichnungen, wie Schriften, Ränderbalken, Signets, Trennstriche, Rahmen usw., enthalten. Würde man solche Strichzeichnungselemente einfach zusammen mit den Halbtonbildern aufrastern, dann würde durch die Aufrasterung an bestimmten Konturen

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eine treppenförmige Entstellung der im Original glatten Strichkonturen entstehen, die in der Druck¬ wiedergabe untragbar störend wirkt. Üblicherweise gewinnt man heute die Farbauszüge derart, daß man nur die Halbtonbilder in elektronischen Geräten oder Kameras aufrastert. Diese Halbtonauszüge werden dann mit einem Film zusammenmontiert, der die ungerasterte Strichzeichnung trägt. Von die¬ ser Montage wird auf einem dritten Film ein Zwischennegativ hergestellt. Dieses wird abermals kopiert und liefert einen Farbauszug, der jetzt die Kombination gerasterter Halbtonbilder und un- gerasteterter Strichzeichnungen trägt und zur Druckformherstellung benutzt wird. Man ist also gezwungen, diesen material- und zeitaufwendigen Weg zu gehen, der zudem durch die vielen Kopier¬ prozesse noch erhebliche Unsicherheit in das Gesamtverfahren bringt, wenn man die glatten Konturen der Strichzeichnung in den gerasterten Halbtonbildern bis hin zur Druckform erhalten will.

Man könnte zwar die Strichwiedergabe in den elektronischen Geräten dadurch verbessern, daß man beide Informationen Halbton- wie Strichbilder mit mehrfacher, beispielsweise 2- bis 3-facher Linienfeinheit, abtastet und aufzeichnet. Jedoch würde bei vorgegebener Schreibgeschwindigkeit die Bearbeitungszeit proportional mit der Verfeinerung ansteigen, was ebenfalls für den praktischen Be-

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trieb nicht tragbar ist. Außerdem tritt bei der Abspeicherung ganzer Bilder ein erhöhter Speicher¬ bedarf auf.

Offenbarung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu¬ grunde, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren anzugeben, das mit verbesserter Bildwiedergabe bei der Herstellung von Druckformen, insbesondere in der Drucktechnik oder Textildruck¬ technik, arbeitet.

Die Erfindung erreicht dies durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 - 7 angegeben.

In einem elektronischen Gerät zur Herstellung von Farbauszügen wird nach der Erfindung gleichzeitig mit Abtastung des Halbtonbildes von einer beson- deren Vorlage oder bei Ausgabe aus einem elek¬ tronischen Bildspeicher die Strichzeichnungs¬ information abgetastet, und zwar mit der gleichen Linienfeinheit wie das Halbtonbild. Die Abtast¬ werte der Strichinformation werden jedoch er- findungsge äß einer besonderen Schaltung zuge¬ führt, ^" die die Inhalte mehrerer benachbarter Abtastlinien speichert und in jedem Abtastpunkt durch Vergleich mit der Umgebung des Punktes verfeinerte Zwischenwerte gewinnt.

Eine Möglichkeit der Gewinnung von Zwischenwerten ist z. B. in der US-PS 4,075,663 beschrieben.

Diese Werte werden einem Aufzeichnungsorgan zu¬ geführt, das mehrere selektiv ansteuerbare Auf¬ zeichnungsstrahlen hat. Einem solchen Aufzeich¬ nungsorgan (z. B. beschrieben in DE-PS 21 07 738) , das üblicherweise für die HalbtonaufZeichnung zur Darstellung der unterschiedlich großen und unter¬ schiedlich geformten Rasterpunkte benutzt wird, wird durch die Erfindung die verbesserte Strich¬ information so zugeführt, daß sie in die ge- rasterte Halbtoninformation eingeblendet wird. Die Linienfeinheit der Strichinformation mag dabei dennoch gröber sein als die Auflösung, die zur Darstellung der Halbton-Rasterpunkte benutzt wird. In vorteilhafter Weise kann man zur Dar- Stellung der Rasterpunkte z. b. sechs selektiv angesteuerte Aufzeichnungsstrahlen innerhalb einer Schreiblinie benutzen, die man für die Strichaufzeichnung einzeln benutzt oder paarweise zusammenfaßt, so daß sich für die Strichaufzeich- nung die 6- oder 3fache Linienfeinheit des Halb¬ ton-Aufzeichnungsrasters ergibt. Für nicht so hohe Ansprüche mag immer noch eine Zusammen¬ fassung von 2 3 Aufzeichnungsstrahlen von Vorteil sein, was in der Strichaufzeichnung einer Verdoppelung der Feinheit des Halbton¬ rasters entspricht.

Wenn für andere Druckverfahren fast ausschließlich die Aufzeichnung von Strichzeichnungen vorgenommen wird (beispielsweise im Textildruck) entfällt natür¬ lich der Vorgang des Einblendens in ein gerastertes Halbtonbild; dennoch kann die erfindungsgemäß ver-

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feinerte Aufzeichnung der Strichinformation ohne Zeitverlust sinngemäß erfolgen.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 6 näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung der Ein¬ fügung der erfindungsgemäßen Anordnung in den grundsätzlichen Aufbau eines elektronischen Gerätes zur Herstellung von Farbauszügen,

Fig. 2

und 3 Beispiele der Verfeinerung an unter¬ schiedlichen Konturen,

Fig. 4 ein Beispiel für eine Schaltung zur Verfeinerung der Strichaufzeichnung,

Fig. 5 ein Impulsdiagramm der Steuerung,

Fig. 6 ein Schaltungsbeispiel für eine Gatter¬ schaltung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Die Fig. 1 zeigt das Prinzip eines elektronischen Gerätes zur Herstellung von Farbauszügen, in das eine Schaltung 14 zur Verfeinerung der Strichauf¬ zeichnung gemäß der Erfindung einbezogen ist. Ein solches Gerät besteht aus einem Abtastzylinder 1, der die Halbtoninformation 2 trägt. Ein weiterer Abtastzylinder 3 trägt die Strichinformation 4. Auf einem weiteren Zylinder 5 wird das kombinierte, farbkorrigierte und aufgerasterte Ausgangsprodukt 6 in Form eines Farbauszugs zur Weiterverarbeitung für die Druckformherstellung aufgezeichnet. Das kann z. B. durch Lichtstrahlen auf lichtempfind- liehen Film geschehen. Alle drei Zylinder 1, 3, 5 werden mit gleicher Drehzahl von einem Motor 7 angetrieben. Vor dem Zylinder 1 ist ein Abtast¬ organ 9 zur Abtastung der Halbtoninformation 2, vor dem Zylinder 3 ist ein Abtastorgan 10 zur Abtastung der Strichinformation 4 angeordnet. Vor dem Aufzeichnungszylinder 5 ist ein Aufzeichnungs- organ 12 angeordnet. Die Abtastorgane 9 und 10 sowie das Aufzeichnungsorgan 12 führen mittels der Spindel 13, die vom Motor 11 angetrieben wird, eine zu den Zylindern axiale Vorschubbewegung aus. Aus dem-Zusammenspiel zwischen Drehbewegung, Vor¬ schub und einem mit den Zylindern 1, 3, 5 auf gleicher Welle angeordneten Taktgeber 8 ergibt sich das Abtast- wie auch das Halbtonaufzeich- nungs-Raster. Außer dem Rastertakt erzeugt der Taktgeber 8 noch einen Impuls, der den Anfang jeder ümfangslinie angibt. Beide Takte werden über

Leitungen 20 bzw. 21 einem Vervielfacher 19 zuge¬ führt, der den Takt für einen Rasterrechner 17 aufbereitet, in dem entsprechend der Abtastwerte des Halbtonabtasters 9 Form und Größe der aufzu- zeichnenden Rasterpunkte generiert werden. Die

Abtastwerte vom Abtastorgan 9 durchlaufen zunächst einen analog arbeitenden Farbrechner 15, der die Farbkorrektur vornimmt. Der Rasterrechner 17 ar¬ beitet digital. Deshalb werden die im Farbrech- ner 15 korrigierten Werte zuvor in einem Analog- Digital-Wandler 16 digitalisiert. Der Rastertakt von Leitung 20 sowie der Takt für den Zeilenan¬ fang von Leitung 21 werden weiterhin auch der Schaltung 14 zugeführt, von der ein Schaltungs- beispiel anhand von Fig. 4 näher erläutert wird.

In modernen elektronischen Geräten zur Herstellung von Farbauszügen werden Größe und Form der Halbton- Rasterpunkte im Rasterrechner 17 generiert und durch mehrere separat ansteuerbare Schreibstrahlen aufgezeichnet, wie z. B. in DE-PS 2107738 und DE-PS 1901101 beschrieben. Wegen des komplizierten und vielfältigen Aufbaus der Halbton-Rasterpunkte ist in der Regel dabei die Anzahl der Schreib- strahlen in einer Abtastlinienbreite höher, als es für die erfindungsgemäße Verfeinerung der Strichwiedergabe nötig wäre.

Die Schaltung 18, in der Rasterinformation und Strichinformation zusammenlaufen, enthält deshalb vorteilhafterweise logische Schaltelemente, die beim Einblenden von Strichinformation die Schreib-

strahlen gruppenweise zusammenfassen, beispiels¬ weise drei Gruppen zu je zwei Schreibstrahlen oder zwei Gruppen zu je drei Schreibstrahlen. Auch um¬ schaltbare Gruppierung für verschiedene Anwen- düngen ist möglich.

Fig. 2 und Fig. 3 verdeutlichen an unterschiedlich geformten Konturen 51, wie die Verfeinerung der Strichaufzeichnung zustande kommt. Hier sind z. B. innerhalb einer Schreiblinienbreite B drei Auf¬ zeichnungsstrahlen angeordnet, die getrennt ange¬ steuert werden können. Dabei können die Einzel¬ strahlen vorteilhafterweise aus Gruppen zusammen¬ gefaßter AufZeichnungsstrahlen, aus einer ehr- strahligen AufZeichnungseinrichtung zur Dar¬ stellung von Halbton-Rasterpunkten bestehen, wie z. B. in DE-PS 2107738 beschrieben. Auf die Länge eines Halbtonrasterpunkt-Abstandes L in Umfangs- richtung können diese Aufzeichnungsstrahlen z. B. von der Schaltung 14 dreimal angesteuert werden, so daß in einer Rastermasche B x L neun Felder separat angesprochen werden können. Man erkennt, daß die in den Fig. 2 und 3 willkürlich als Bei¬ spiel gewählten Konturenformen 51 durch bestimmte Punktmuster innerhalb jedes Rasterfeldes B x L im Sinne der Erfindung verfeinert wiedergegeben wer¬ den. In Fig. 2 sind noch zur Verdeutlichung drei Lichtmodulatoren 50 und die Lichtquelle 49 einge¬ zeichnet.

Anhand von Fig. 4 wird ein Beispiel für die Schal¬ tung 14 (Fig. 1) zur Gewinnung der Punktmuster aus

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den Informationen der jeweiligen Punktumgebung bei der Strichaufzeichnung beschrieben. Das Schaltungs¬ beispiel geht wieder davon aus, daß eine Rastermasche (B x L in Fig. 2) in 3 x 3 Einzelfelder unterteilt wird. Die prinzipielle Arbeitsweise ist folgende:

Die Strichinformation vom Strichabtaster 10 (Fig. 1) _. gelangt über Leitung 22 und einen Demultiplexer 25 in einen Vierfach-Wechselspeicher 23 a-d, der die Werte von je vier aufeinanderfolgenden Abtastlinien so speichert, daß in jedem Speicherteil eine Ab¬ tastlinie steht. Drei Teile des Speichers halten die Umgebungsinformationen des auszuwertenden Punktes bereit, während in dem vierten Teil die nächste Abtastlinie eingeschrieben wird. Der Punkt¬ umgebungsinformation, die in den drei jeweils mit benachbarten Bildlinien geladenen Speichern zur Verfügung steht, wird über einen Festwertspei¬ cher 39 ein bestimmtes Muster des vom Aufzeich- nungsorgan 12 zu schreibenden Punktes zugeordnet. Der Festwertspeicher 39 ist so programmiert, daß dieses Punktmuster optimal zu der von der Abtastung erfaßten Kontur paßt und deren Wieder¬ gabe in der erfindungsgemäßen Form verfeinert.

Ein Zeilenzähler 24 (z. B. SN 74293 der Fa. Texas Instruments) steuert über eine 2-Bit-Leitung 41 die zyklische Umschaltung des Wechselspeichers 23 a-d (z. B. 4 x SEMI 4200 der Fa. Electronic Memories and Magnetics) , indem er über einen De¬ multiplexer 25 (z.B. SN 74139 der Fa. Texas In¬ struments) bestimmt, in welchen Teil des Wechsel¬ speichers die Strichinformation eingelesen wird.

Er steuert weiterhin den Leseimpuls, der vom Steuerwerk über Leitung 42 kommt, den er über einen weiteren Demultiplexer 26 (z. B. SN 74130 der Fa. Texas Instruments) entsprechend dem Wech- selspeicher aufschaltet. Gleichzeitig stellt der Zeilenzähler 24 über 3 Subtrahierer (z. B. SN 7482 der Fa. Texas Instruments) , die konstant um 1, 2 bzw. 3 subtrahieren, und über einen Multi- plexer 34 (z.B. SN 74153 der Fa. Texas Instruments) die Adressen für diejenigen Zeilen zur Verfügung, aus denen ausgelesen werden darf. Der über Lei¬ tung 20 vom Taktgeber 8 (Fig. 1) mit dem Abtast¬ takt getaktete Adreßzähler 28 (z. B. 3 x SN 74293 der Fa. Texas Instruments) stellt zusammen mit einem Addierer 29 (z. B. 3 x SN 74283 der Fa. Texas Instruments) , der konstant um 1 addiert, und einem Subtrahierer 30 (z.B. 3 x SN 74283 der Fa. Texas Instruments) , der konstant um 1 subtra¬ hiert, die drei Punktadressen bereit, aus denen ausgelesen werden kann.

Die Steuerung ist für linearen Programmverlauf ausgelegt und besteht aus einem Programmzähler 31 (z.B. SN 7492 der Fa. Texas Instruments) und einem programmierbaren Speicher 32 (z.B. 2 x SN 74188 der Fa. Texas Instruments) . Dieser enthält das Mikroprogramm zur Steuerung, dessen Impulsdia¬ gramm in Fig. 5 dargestellt ist. Die Taktung des Steuerwerks geschieht mit einem Vielfachen der Abtastfrequenz (hier z.B. dem 12fachen) , das über einen Frequenzvervielfacher 33 in PLL-Schaltung (z. B. beschrieben in RCA Applikationsbericht

ICAN 6101) erzeuget wird.

Der Faktor 12 stellt dem Steuerwerk zwölf Programm¬ schritte für die Dauer eines Abtasttaktes bereit. Im Verlauf dieser Programmschritte schaltet das

Steuerwerk über Leitung 43 (2-Bit) über den Multi- plexer 34 nacheinander die drei Wechselspeicher¬ teile, die gerade die volle benachbarte Strichin¬ formation enthalten, über einen weiteren Multi- plexer 35 (z.B. SN 74153 der Fa. Texas Instru¬ ments) auf ein Schieberegister 36 (z. B. 3 x SN 7495A) und wählt innerhalb jeder Zeile über Leitung 44 (2 Bit) über einen Multiplexer 37 (z.B. 6 x 74153 der Fa. Texas Instruments) drei Punkte an, so daß am Eingang des Schieberegisters 36 nach¬ einander neun Punktinformationen erscheinen. Das Steuerwerk liefert über Leitung 45 zu jeder Punkt¬ information einen Impuls, der das Schieberegister zum Schieben veranlaßt, so daß nach den neun

Schiebungen die Information parallel am Ausgang des Schieberegisters anliegt. Über Leitung 46 erteilt das Steuerwerk einem nachgeschalteten Register 38 (z.B. 2 x SN 74174 der Fa. Texas In- struments) einen Ladeimpuls, so daß die 9-Bit

Information in das Register 38 übernommen wird, um dort für die nächstfolgende Abtastdauer zum Generieren des Punktmusters bereitzustehen, wäh¬ rend das Schieberegister 36 zum Sammeln der näch- sten Information frei wird. Die im Register 38 gespeicherte Information bildet zusammen mit einer 2-Bit Information, die über Leitung 48 von der Steuerung kommt, die Adresse für den programmier-

baren Speicher 39. Dabei bleibt für die Dauer des Schreibtaktes für einen ganzen Punkt (B x L) der Adreßteil, der vom Register 38 kommt, konstant, während der Adreßteil, der vom Steuerwerk über Leitung 48 kommt, innerhalb eines Punktes dreimal umgeschaltet wird. Damit wird der zu schreibende Punkt auch in Umfangsrichtung in drei Zeilen auf¬ gelöst, womit die Verfeinerung auch in Umfangs¬ richtung wirksam wird. Nach Zwischenspeicherung mittels eines Impulses auf Leitung 47 in einem weiteren Register 39 a (z.B. Typ 74175 SN 74175 " der Fa. Texas Instruments) , steht an dessen Aus¬ gängen 40 a-c ein Ansteuers gnal für die Schal¬ tung 18 (Abb. 1) bereit.

Für das angegebene Programmbeispiel ist in Fig. 5 zur Verdeutlichung ein Impulsdiagramm angegeben, das den zeitlichen Verlauf der Ausgangsimpulse aus dem programmierbaren Speicher 32 zeigt.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Schaltung 18 (Fig. 1) , die Rastersignale und verfeinerte Strichsignale vor der Aufzeichnung in geeigneter Weise vereinigt. Hier wird als Beispiel wieder davon ausgegangen, daß sechs Aufzeichnungsstrah¬ len vorhanden sind. Dies können z. B. Lichtstrah¬ len sein, die von Lichtmodulatoren 50 (Fig. 2) moduliert auf lichtempfindlichen Film aufzeich¬ nen. Die Lichtmodulatoren werden über die sechs Leitungen 58 a-f angesteuert. Diese Leitungen sind Ausgänge von sechs ODER-Gattern 57 a-f, an deren Eingängen die Rasterinformation aus den Ausgangs-

leitungen der UND-Gatter 53 a-f und die erfin¬ dungsgemäß verfeinerte Strichinformation aus den Leitungen 40 a-c (Fig. 4) zusammenlaufen. Die Rasterinformation steht jeweils an einem Eingang der UND-Gatter 53 a-f; die anderen Eingänge lie¬ gen parallel auf Leitung 54. Je nach dem, welches logische Signal an Leitung 54 ansteht, wird er¬ findungsgemäß die Rasterinformation beim Schreiben eines verfeinerten Strichmusters unterdrückt oder nicht.

Zwei elektronische Umschalter 52, hier der Ein¬ fachheit halber als mechanische Schalter darge¬ stellt, können die Gruppierung der sechs Auf- Zeichnungssignale 57 a-f durch Ansteuerung der Schalter 52 über Leitung 55 -wahlweise in drei Gruppen zu je zwei benachbarten Aufzeichnungs- strahlen oder in zwei Gruppen zu je drei benach¬ barten Aufzeichnungsstrahlen umschalten.

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