DE2934436A1

DE2934436A1 - Verfahren zur aufzeichnung gerasterter bilder

Info

Publication number: DE2934436A1
Application number: DE19792934436
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr.-Ing. 4837 Verl Bosse
Original assignee: Reinhard Mohn GmbH
Current assignee: Bosse Rolf Dr-Ing 8011 Neukeferloh De
Priority date: 1979-08-25
Filing date: 1979-08-25
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2934436C2

Description

Verfahren zur Aufzeichnung gerasteter Bilder
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reproduktion von gerasterten Bildern im Punktschlußbereich.
Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung wird der Begriff "Punkt" - wie in der Reprotechnik üblich - für die Flächenbedeckung mit einem schwarzen Fleck unabhängig von dessen Größe verwendet.
Beim konventionellen Rastern ist der Übergang von freistehenden Rasterpunkten zur Punktberührung und/oder teilweisen Überdeckung,der sogenannte Punktschlußproblembehaftet. In den Lehrbüchern wird der Punktschluß mit der Flächenbedeckung von 50% durch das bekannte Schachbrettmuster dargestellt, wobei die Berührung der quadratischen Punkte an den Ecken der Rasterpunkte oder, wenn die freien Stellen neben den Rasterpunkten mit Löchern bezeichnet werden, in den Eckwinkeln der Löcher auftritt.
Die Berührung sorte stellen für die Praxis bei der Übertragung des Rasters auf die Druckplatte äußerst schwierig zu übertragende Stellen dar. Durch Überstrahlungen beim Kopieren, Kornunschärfen, Oberflächenspannungen u.a. mehr ergeben sich auf der Druckplatte tonnen- und/oder kissen- förmige Verzerrungen, die den Tonwert auf dem Druckerzeugnis verfälschen.
Um den Punktschluß nicht gleichzeitig an allen vier Ecken der Schachbrettrasterpunkte zu verursachen, ist vorgeschlagen worden, einen einseitigen Punktschluß, den sogenannten Kettenpunkt,zu wählen. Hierbei erfolgt der erste Punkt schluß im Tonwertbereich zwischen 20 X und 40 % und der zweite Punktschluß im Tonwertbereich zwischen 60 % und 80 %. Diese Maßnahme bewirkt, daß der beim zweiseitigen Punktschluß durch Übertragungsfehler verursachte starke Tonwertsprung durch zwei geringere Tonwertsprünge ersetzt wird. Diese wesentliche Verbesserung wird durch den Nachteil erkauft, daß im Tonwertbereich zwischen den Punktschlüssen perlschnurartige Kettenpunkte vorhanden sind, die in Bildmotiven störend sein können. Hinzu kommt, daß die einseitige Brückenbildung vor allem wegen der unterschiedlichen Brückenbreiten sehr empfindlich gegen Übertragungsfehler ist.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem der Übergang beim Punktschluß eindeutiger festgelegt werden kann und das sehr viel geringere Tonwertsprünge beim Punktschluß bewirkt als bekannte Verfahren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Aufzeichnung von gerasterten Halbtonbildern gelöst, mit dem eine Bildvorlage optisch - elektrisch abgetastet und Rasterpunkte mit einem Aufzeichnungsstrahl punkt-und zeilenweise erzeugt werden, wobei die Bedeckung durch die Anzahl der Rasterpunkte bestimmt ist und dem Tonwert der abgetasteten Bildelemente entspricht und wobei den Abtastwerten entsprechende,bestimmten Tonwerten zugeordnete und in einem Speicher bereitgestellte Flächenbedeckungsprogramme aus einem Speicher abgerufen und vom Aufzeichnungsstrahl aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Tonwertbereich von etwa 25 % bis 75 X,vorzugsweise von 45 % bis 55 %, sich nicht berührende Punkte aufgezeichnet werden. Vorzugsweise wird im Anschluß an die berührungslosen Bereiche der Punktschluß eindeutig in beiden Richtungen gleichzeitig aufgezeichnet. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Punktschluß im Anschluß an die berührungslosen Bereiche in den Richtungen nacheinander in einem Tonwertabstand von 1 X bis 10 %, vorzugsweise von 1 X bis 5 %,aufgezeichnet.
Dle Flächenbedeckung ohne Punktschluß oder mit definiertem, gewolltem Punktschluß kann erzielt werden, indem bei Verwendung eines bestimmten bekannten Rasterpunktprogramms mit dem erfindungsgemäßen Flächenbedeckungsprogramm. spitze Ecken und/öder Winkel und/oder Krümmungen bestimmer Größe und/oder dünne @inien und/oder dinne Spalten bestimmter Abmessungen zwischen den Rasterpursoe3, festgestellt werden und beim Überschreiten vorgegebene Werte ein Flächenbedeckungsprograrm aus dem Speicher aufgezeichnet wird, das dem gleichen Tonwert entspricht, bedoch noch keinen Punktschluß, sonder stumpfere Ecken, Winkel oder Krümmungen bzw. breitere Linien oder Spalten aufweist als die vorgegeDenen Schwellenwerte,oser bereite einen Punktschluß erzeugt.
Zweckmäßigerweise können die Flächenbedeckungsprogramme aus der Kombination von mindestens zwei Rastetsystemen mit gleich geformten Rasterpunkten unterschiedlirher Größe oder ungleich geformten. Rasterpunktgi gleicher und/vder ungleicher Größe bestehen. Zusätzlich kann das zweite bzw. weitere Rastersystem gewinkelt zum ersten Rastersystem angeordnet sein, d.h. mit einer anderen Rastersystemachse in das erste Rastersystem eingefügt sein. Darüber hinaus kann die Symmetrieachse der Rasterpunkte zur Rastersystemachse gedreht sein.
Mit diesen Mitteln gelingt es, eine Flächenbedeckung bis zum angegebenen Tonwertbereich ohne Punktschluß aufzuzeichnen, wobei die Abstände zwischen den Rasterpunkten so gewählt werden, daß bei der Übertragung auf die Druckplatte die Stege zwischen den Rasterpunkten,ohne Schwierigkeiten bei der Übertragung befürchten zu müssen, noch übertragen werden können. Insofern richten sich die Schwellenwerte im wesentlichen nach der Art des verwendeten Kopierverfahrens; sie können empirisch ermittelt werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können an sich bekannte Vorrichtungselemente,z.B. Halbton-bzw.Rasterscanner, verwendet werden. Beispielsweise ist es bei der gerasterten Reproduktion von Halbtonbildern bekannt, die Bildvorlage punkt- und zeilenweise optisch-elektrisch abzutasten und die Bedeckungselemente mittels eines Aufzeichnungsstrahls zu erzeugen, deren Bedeckung dem Tonwert der abgetasteten Bildelemente entspricht. Dabei ist allen Tonwerten ein eigenes Bedeckungselement zugeordnet, in dem die für den Tonwert reprasentative Bedeckung einem durch eine Vorlage vorgegebenen Muster entspricht und die Daten all dieser je einem Tonwert zugehörigen Bedeckungselemente in einem Speicher zum Abruf bereitgestellt sind. Bei der Abtastung der Halbtonbildvorlage werden die Aufzeichnungsdaten der Bedeckungselemente, deren Bedeckung dem bei der Abtastung vorgefundenen Tonwert entspricht, aus dem Speicher gelesen und von dem Aufzeichnungsstrahl in nebeneinander liegenden Bildlinien aufgezeichnet. Der Rasterpunkt ist dabei aus Kleinstelementen aufgebaut, dessen Gestalt einem Quadrat,Vieleck, Kreis oder einem auf der: Spitze stehenden Rhombus angenähert ist.
Der Abstand der Mittelpunkte benachbarter Raßterfelder ist festgelegt und beträgt gleich der Hälfte ihrer Breite.
Zudem ist auch der Abstand aufeinanderfolgender Rasterzeilen festgelegt und beträgt die Hälfte der Rasterfeldhöhe.
Jedes Rasterfeld, das der Maximalgröße des Rasterpunkts entspricht, ist in eine große Anzahl von Flächenelementen unterteilt, von denen jedes einzelne besetzt oder unbesetzt sein kann. Dies ermöglicht eine nahezu beliebige, gegebenenfalls auch unregelmäßige Formgebung der Rasterpunkte.
In einer solchen bekannten Anlage, die unter anderem in der DE-PS 1 597 773 beschrieben wird, könnten also Flächenbedeckungsprogramme der erfindungsgemäßen Art gespeichert und abgerufen werden. Bekannte Aufzei7hnungsanordnungen können, wie oben ausgeführt, Rasterpunmte unterschiedlicher Größe und Form erzeugen. Insofern ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren, das die Vewendung eines Flächenbedeckungsprogramms mit der Kombination zweier Rastersysteme mit gleichgeformten Rasterpunkten unterschiedlicher Größe oder ungleich geformter Rasterpunkte gleicher und/oder ungleicher Größe vorsieht, durch die Kombination bekannter Vorrichtungsanordnungen zur gerasterten Reproduktion von Halbtonbildern zu verwirklichen.
Darüber hinaus ist aus der DE-PS 1 901 101 ein Verfahren zur punkt- und zeilenweisen, gerasterten Aufzichrng der durch Abtastung von Halbtonbildern gewonnenen Bildsignale mit gegen die Aufzeichnungsrichtung gedrehtem Raster bekannt. Dabei werden die Bild- und Rastersignale einander überlagert und der Raster in feinerer Auf lösung als der Bildinhalt aufgezeichnet. Mit dem bekannten Verfahren sollen gerasterte Farbauszüge auch auf Trommelscannern und alle Farbauszüge desselben Bildes gleichzeitig hergestellt werden, wobei zur Vermeidung von Moire'e-Bildung die Raster der zur gerasterten Reproduktion eines mehrfarbigen Bildes erforderlichen Farbauszugsdruckformen um bestimmte Winkel gegeneinander verdreht sein müssen. Das bekannte Verfahren zeigt somit einen Weg auf, einen Rasterdrehwinkel mit rationalem Tangens zu wählen und Rastersignale zu erzeugen, die dem Strukturinhalt eines dem gewählen, gedrehten Raster entnommenen Ausschnitts entsprechen. Die Begrenzungslinien des Ausschnitts liegen in Aufzeichnungs- und in Vorschubrichtung,und er enthält die Grundperiode der Struktur des gedrehten Rasters bezüglich jeder dieser beiden Richtungen. Die Rastersignale können mit für das Bildformat hinreichender Häufigkeit periodisch wiederholt werden. Bei diesem bekannten Verfahren können die Konturen der Rasterpunkte detailliert wiedergegeben werden, indem der Raster in feinerer Auflösung als der Bildinhalt aufgezeichnet wird. Dies ist mit an sich bereits bekannten Geräten möglich, welche jeden Rasterpunkt einzeln,aus mehreren Teillinien zusammengesetzt, aufzeichnen. Wenn man derartige bekannte Aufzeichnungsanordnungen kombiniert und für die Zwecke des erfindungsgemäßen Flächenbedeckungsprogramms verwendet, dann ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren zu verwirklichen, das die Winklung der beiden Rastersysteme vorsieht. Die Winklung des Rasterpunktes zum Rastersystem ist durch die entsprechende Formgebung des Punktes mit den bekannten Aufzeichnungsgeräten durchführbar.
Die verwendbaren bekannten Anordnungen der Reproduktionstechnik brauchen nicht näher erläutert zu werden, weil sie in den angegebenen Druckschriften ausreichend beschrieben worden sind. In diesem Zusammenhang soll jedoch noch ein Verfahren erwähnt werden, das in der DE-PS 2 G12 728 beschrieben wird,und das die Möglichkeit von echten Rasterdrehungen der bei der Reproduktion verwendeten Raster aufzeigt.
Dabei werden dem Original mehrere Rasternetze bezüglich Weite und Winkel ihrer Rasterlinien so zugeordret, daß durch Zusammenfassen von Kreuzungspunkten sämtlicher Raster die Endpunkte rechteckiger Parzellen kongruenter Struktur entstehen. Diese Parzellen oder aus diesen durch Unterteilung entstandene, ebenfalls rechteckige Parzellenelemente werden zur Reproduktion abgetastet.
Bei Verwendung von 4 Rasternetzen bildet eines derselben mit zumindest einigen seiner Linien die Parzellen und schneiden die Linien eines zweiten unter 45° geneigten Rasternetzes die Mitten der Parzellenseiten und die Linien der anderen beiden Rasternetze die Seiten der Parzellen in 1/3 bzw. 2/3 ihrer Länge. Dieses bekannte Verfahren ist nicht nur anwendbar auf die bei der Rc-produktionstechnik vorzugsweise benutzten Kreuzraster, sondern erstreckt sich auch auf Rasternetze, deren Maschen nicht quadratische Vielecke, beispielsweise Dreiecke, Rhomben,Sechsecke, usw. darstellen. Voraussetzung für die Durchführung des bekannten Verfahrens ist, daß alle Rasterpunkte gleich groß und gleich geformt sind. Dennoch sind für die Zwecke der Erfindung die Elemente der bekannten Aufzeichnungsanordnung verwendbar, die die Rasterdrehung bewirken.
Nach der Erfindung sollen,wie oben ausgeführt, die Flächenbedeckungsprogramme gewechselt werden, wen bestimmte spitze Ecken oder Winkel und/oder dünne Linien und Spalten zwischen den Rasterpunkten auftreten. Dies kann beispielsweise mit den in der Praxis bekannten Laserscannern erfolgen, indem die Spuren eines freistehenden Laserstrichs bzw. eines einzelnen nicht geschriebenen Laserstrichs als dünne Linien bzw. Spalten gelten.
Spitze Ecken und Winkel können damit bestimmt werden, indem mehrere Laserstriche abgeschaltet und direkt benachbarte Laser striche eingeschaltet werden. Anhand der Fig. 1 wird diese Möglichkeit näher erläutert.
Die Ziffer 1 verdeutlicht ein Laserstrahlteilstück, mit dem eine dünne Linie bestimmt werden kann. Die Ziffer 2 zeigt zwei breitere Laserstrahlteilstücke, zwischen denen eine dünne Spalte 3 gebildet wird.
Schließlich verdeutlicht die rechte Seite der Fig. 1 drei Laserstrahlteilstücke 4, die bei einem bestimmten Niveau abgeschaltet worden sind,und rechts davon die beim gleichen Niveau eingeschalteten benachbarten Laserstreifen 5. Zwischen diesen benachbarten Laserstreifen 4 und 5 bildet sich ein spitzer Winkel 6, während die sich gegenüberliegenden Kanten jeweils spitze Ecken 7 erzeugen.
Anhand der Fig. 2, die ein Blockschaltbild einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Reproduktionseinrichtung zeigt, wird die Erfindung näher erläutert. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäen Verfahrens besteht aus einem Abtastsystem im Auflicht oder Durchlicht mit einer Lampe 8, Vorlagenwalze 9, Fotozelle 10 und vorzugsweise einem logarithmischen Verstärker 11. Die Vorlage (nicht dargestellt) wird - wie üblich - aufgespannt und gescannt. Die Meßwerte werden vorzugsweise mit einer Taktsteuerungsanlage 12 taktgesteuert, im Analog/ Digital-Wandler 13 digitalisiert und im Speicher 14 gespeichert. Mit der Rasterprogrammeinheit 15, die als PROM ausgeführt sein kann, wird aus den zeilenweise abgetasteten Halbtonwerten über die Steuerschaltung 16 die Rasterbelichtung auf der Schreibwalze 17 vcrgenor.lmen. Die Walzen 9 und 17 rotieren synchron, was z. B. durch Winkelkodierer 12 und 18 erreicht werden kann. Lurch gezielte Wahl der Walzendurohmesser und der Vorschubgeschwindigkeit an Vorlagenwalze 9 und Schreibwalzt 17 ergibt sich außerdem ein vorgegebner Vergrcßerungsmaßstab.
Wie bei einem in der Praxis bekannte Gerät kann die Belichtung auf die Schreibwalze durch mehrere, parallel angeordnete Schreibsysteme 19 erfolgen, die über getrennte Kanäle von der Steuerschaltung 16 angesteuert werden. Die im Mehrfarbendruck notwerdige unterschiedliche Rasterwinkelung kann durch gezieltes Versetzen der Rasterpunkte in notwerdigen Grenzen im Rasterprogramm 15 vorgegeben werden. Weiterhin ist es möglich, alle vier Rasterauszüge (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) gleichzeitig zu schreiben.
In Fig. 3 ist beispielsweise eine Möglichkeit aufge.
den Punktschluß bei einem Tonwert von 50 % (Fig. 3 a) zu z vermeiden. Die Fig. 3 a stellt den Tonwert von 50 % des Schachbrettmusters mit Punktschluß dar. In Fig. 3 b wird der gleiche Tonwert ohne Punktschluß durch Drehen der Symmetrieachse um 450 erreicht. Gemäß Fig. 3 c wird ebenfalls ein Tonwert von 50 % ohne Funktschluß erzielt, wobei jedoch lediglich die spitzen Ecken der Punkte nach Fig. 3 a abgerundet sind. Schließlich kann der gleiche Tonwert von 50 % mit Punktschluß und freistehenden L;-chern erreicht werden, wobei die spitzen Winkel zwichen den Löchern abgerundet sind. In der Fig. 3 sind die Löcher mit der Ziffer 20 und die Punkte mit der Ziffer 21 bezeichnet.

Claims

Ansprüche Verfahren zur Aufzeichnung von gerasterten Bildern, wobei eine Bildvorlage optisch-elektrisch abgetastet und Rasterpunkte mit einem Aufzeichnungsstrahl punkt- und zeilenweise erzeugt werden und die Bedeckung durch die Anzahl der Rasterpunkte bestimmt ist und dem Tonwert der abgetasteten Bildelemente entspricht, und wobei den abgetasteten Werte: entsprechende, bestimmten Tonwerten zugeordnete und in einem Speicher bereitgestellte Flächenbedeckungsprogramme aus einem Speicher abgerufen und vom Aufzeichnungsstrahl aufgezeichnet werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Tonwertbereich von etwa 25 % bis 75 %, vorzugsweise von 45 % bis 55 %, sich nicht berührende Punkte aufgezeichnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß im Anschluß an die berUhrungslosen Bereiche der Punktschluß eindeutig in beide Richtungen gleichzeitig aufgezeichnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u : c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Punktschluß im Anschluß an die berührungslosen Bereiche in den Richtungen nacheinander in einem Tonwertabstand von 1 X bis 10 X, vorzugsweise von 1 % bis 5 X.aufgezeichnet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Flächenbedeckung ohne Punktschluß dadurch hergestellt wird, daß bei Verwendung eines bestimmten, bekannten Rasterpunktprogramms spitze Ecken und/oder Winkel und/oder Krümmungen bestimmter Größe und/oder dünne Linien und/oder dünne Spalten bestimmter Abmessungen zwischen den Rasterpunkten ermittelt werden und beim Überschreiten vorgegebener Schwellwerte der Größen bzw. Abmessungen ein FlAchenbedeckungsprogramm aus dem Speicher aufgezeichnet wird, das dem gleichen Tonwert entspricht, jedoch noch keinen Punktschluß, sondern stumpfere Ecken, Winkel oder Krümmungen bzw. breitere Linien oder Spalten aufweist als die vorgegebenen Schwellwerte.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß Flächenbedeckungsprogramme verwendet werden, die aus einer Kombination von mindestens zwei Rastersystemen mit gleich'geformten Rasterpunkten unterschiedlicher Größe bestehen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a dur c h g e k e n n z ei c h -n e t, daß Flächenbedeckungsprogramme verwendet werden, die aus der Kombination von mindestens zwei Rastersystemen mit ungleich geformten Ra- sterpurkten gleicher und/oder ungleicher größe bestt-hen.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das zweite bzw. weitere Rastersystem gewinkelt zum ersten Rastersystem angeordnet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Symmetrieachse der Rasterpunkte zur Rastersystemachse gedreht wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die durch einen Laserstrahl erzeugten spitzen Ecken oder Winkel und/odtr die dünnen Linien und/oder Spalten zwischen den Rasterpunkten vermieden werden indem mindestens ein Laserst cwh abgeschaltet und/oder direkt mindestens ein benachbarter Laserstrich eingeschaltet wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrers nach Anspruch 1 bis 9, g e k e n tì z e i c h n e t d u r c h ein Abtastsystem im Auflicht oder Durchlicht mit einer Lampe(8),Vorlagewalze (9), Fotozelle (10) und vorzugsweise einem logarithmischen Verstärker(11),wobei dem Verstärker (11) ein Analog/Digital-Wandler (13) nachgeordnet isQ, der die Meßwerte, die vorzugsweise mit der TaRtsteuerungsanlage (12) taktgesteuert sind, digitalisiert und im dem Wandler (13) nachgeordrleter Speicher (14) speichert, und dar der Speicher (14) mit einer Rasterprogrammeinheit (15) in Verbindung steht, an die die Steuerschaltung (16) angeschlossen ist, wobei die Steuerschal- tung (16) die Rasterbelichtung auf der Schreibwalze (17) vornimmt, und wobei die Belichtung durch mehrere, parallel angeordnete Schreibsysteme (19) erfolgt, die über getrennte Kanäle von der Steuerschaltung (16) angesteuert werden.