DE3401624C2

DE3401624C2 -

Info

Publication number: DE3401624C2
Application number: DE3401624A
Authority: DE
Inventors: Kunio Kyoto Jp Tomohisa; Kiyoshi Takatsuki Jp Maeda; Koji Otsu Jp Yao
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1983-01-18
Filing date: 1984-01-18
Publication date: 1989-04-20
Also published as: GB8401290D0; GB2134350A; US4636869A; DE3401624A1; GB2134350B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Größenumwandlung in einem Bildreproduktionssystem sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein solches Verfahren ist bekannt (DE-AS 27 28 562). Hierbei werden alle digitalen Bildsignale e 3, die aus farbkorrigierten analogen Bildsignalen in Gleichlauf mit regelmäßigen Zeitsteuerungssignalen g 1 umgewandelt wurden, in Übereinstimmung mit Schreibadressensignalen g 2, die in diesem Fall gleich mit den Impulsen g 1 sind, in den Speicher 11 gespeichert. Solche digitalen Signale werden dann als digitale Reproduktionssignale e 4 im Gleichlauf mit Leseadressensignalen, aus dem Speicher 11 ausgelesen, die sich aus Original-Zeitsteuersignalen g 1 und Einfügungsimpulsen g 3 zusammensetzen, welche zwischen die Signale g 1 eingefügt sind (Fig. 2). An dem A/D-Wandler werden die aus dem Speicher in Übereinstimmung mit den eigens hinzugefügten Einfügungsimpulsen g 3 ausgelesenen Signale e 4, d. h. die mit 4, 8, 12 usw. numerierten Signale (Fig. 2) mit keinem der Zeitsteuerssignale g 1 synchronisiert und können infolgedessen nicht in analoge Signale umgewandelt werden, und werden gelöscht. Dies bedeutet, daß man reduzierte, analoge Bildsignale e 5 erhält. Es werden die Einfügungsimpulse g 3, wenn die Bildgröße zu vergrößern ist, zwischen die regelmäßigen Zeitsteuerungssignale g 1 eingefügt, um so die Schreibadressensignale g 2, wie in Fig. 3 gezeigt, zu bilden (a. a. O. Abs. 5, Spalte 4). Digitale Bildsignale e 3 werden gleichzeitig mit solchen Adreßsignalen g 2 in den Speicher 11 eingeschrieben. In der Folge werden digitale Bildsignalpaare e 3 gleichen Wertes, wie beispielsweise die Nummer 3 und 4, 7 und 8, 11 und 12 usw. (Fig. 3) mit aufeinanderfolgenden Adressennummern in den Speicher 11 eingeschrieben. Die auf diese Weise eingeschriebenen Bildsignale werden synchronisiert mit den Schreibadressensignalen, die alleine entsprechend den Zeitsteuerungssignalen g 1 erzeugt werden, ausgelesen, wodurch die digitalen Reproduktionssignale e 4 mit Hinblick auf die Zeitachse gedehnt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, mit denen eine Größenumwandlung des Faktors der Nebenabtastrichtung einfach möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche gelöst.

Nach Lehre der Erfindung wird also für zu reproduzierende Bilder eine Änderung des Vergrößerungsverhältnisses zumindest in der Nebenabtastrichtung in einfacher Weise bereitgestellt. Das Originalbild wird in einer Weise abgetastet, die sich nach dem gewählten Vergrößerungsverhältnis bestimmt, so daß bestimmte Bereiche des Bildes ausgelassen (übersprungen) und wiederholt (überlappt) werden. Alternativ dazu werden, die durch das Abtasten einer Originalbildvorlage gewonnenen Bilddaten in einem Speicher gespeichert und derart ausgelesen, daß in Übereinstimmung mit den gewählten Vergrößerungsverhältnis bestimmte Pixel ausgelassen oder wiederholt werden, wobei erfindungsgemäß der Durchmesser des Abtaststrahls zumindest in der Nebenabtastrichtung in Übereinstimmung mit dem gewählten Vergrößerungsverhältnis variabel ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Fig. 1 die Strahlengröße bei einem Eingangsabtastkopf und einem Ausgabeabtastkopf gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 die Relation zwischen den Bildelementen der Eingangsseite und Bildelementen der Ausgangsseite zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 3 die Ausbildung eines in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Trommelabtasters;

Fig. 4 ein Beispiel eines in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten optischen Systems eines Laserstrahlabtasters;

Fig. 5 einen Teil des optischen Systems gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen Zeitablaufplan des Betriebs des in Fig. 4 gezeigten Laserstrahlabtasters;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Erläuterung eines konventionellen Weges für die Größenumwandlung des Faktors der Hauptabtastrichtung;

Fig. 8 einen Zeitablaufplan des Betriebs der Schaltung von Fig. 7;

Fig. 9 eine Schaltung für das Auslesen von Bilddaten aus einem Speicher in überspringender oder überlappender Form entsprechend einem angegebenen Größenverhältnis;

Fig. 10 ein Blockdiagramm der Ausbildung einer Interpolationsschaltung für die Interpolation zu überspringender Bilddaten;

Fig. 11 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung der Relation zwischen einem Vergrößerungsverhältnis M und einem Steuersignal für einen Schrittmotor gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 12 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Laserstrahlabtasters;

Fig. 13 einen Zeitablaufplan des Betriebs des Laserstrahlabtasters von Fig. 12;

Fig. 14 eine graphische Darstellung der Relation zwischen einem Vergrößerungsverhältnis M und einem entsprechenden Koeffizienten;

Fig. 15 die Relation zwischen einem Sampling-Takt und einem Leseimpuls;

Fig. 16 ein Mehrfachstrahl-Abtastverfahren;

Fig. 17 eine schematische Darstellung eines optischen Systems für die Erzeugung eines Mehrfachstrahls.

Fig. 1 zeigt die Variation der Größe des Strahls I eines Eingabekopfes gegenüber der Größe des Strahls eines Ausgabekopfes in bezug auf deren Nebenabtastrichtung. Wird in bezug auf Fig. 1 angenommen, daß die Größe des Aufnahmestrahls II in der Nebenabtastrichtung gleich "a" und die minimale Größe des Eingangssignals I gleich "a/2" ist, so muß die Größe des Eingangssignals I entsprechend der Abweichung des Vergrößerungsverhältnisses schrittweise veränderbar sein. Nimmt man zum Beispiel an, daß das Vergrößerungsverhältnis in vier Stufen verändert wird, die jeweils in einem Bereich von 200% bis 101%, von 100% bis 51%, von 50% bis 26% und von 25% bis 12,5% liegen, so kann die Größe des Eingangssignals I in der Nebenabtastrichtung "a/2", "a", "2a" bzw. "4a" betragen.

Inzwischen wird die Größe des Eingangsstrahls I der Hauptabtastrichtung verändert, wobei die minimale Größe der Nebenabtastrichtung in Fig. 1 "a/2" beträgt, wobei die Frequenz für ein Bildsignal der Hauptabtastrichtung entsprechend der minimalen Größe des Strahls bestimmt wird.

In der Folge kann die Strahlengröße eines Aufnahmestrahls der Nebenabtastrichtung entsprechend der Variation des Vergrößerungsverhältnisses variabel gestaltet werden. In Fig. 1 ist die Größe des Aufnahmestrahls der Nebenabtastrichtung auf "a" festgelegt, so daß ein in Fig. 2 gezeigtes Vergrößerungsverhältnis (an späterer Stelle erläutert) erreicht wird, und zwar ohne Änderung der Vorschubgröße für die Aufnahmezeilen. Die Größe des Aufnahmestrahls der Nebenabtastrichtung ändert sich mit dem für die Größenumwandlung gewählten Verfahren. In Fig. 1 sind zwei Arten von Strahlengrößen gezeigt, nämlich die Größe "a" (II-(1)) in einem Fall und die Größe "1/2a" (II-(2)) in einem anderen Fall.

Die Fig. 2(a) bis (f) zeigen die Relation zwischen Bildelementen der Eingangsseite und Bildelementen der Ausgangsseite bei der Aufzeichnung in verschiedenen Vergrößerungsverhältnissen, wobei die schraffierten Quadrate Profilformen eines Abtaststrahls und eines Aufnahmestrahls zeigen.

Zunächst erfolgt eine Erläuterung der Aufzeichnung der Bildelemente der Ausgangsseite (1) mittels des Verfahrens, bei welchem die Bilddaten in überspringender oder überlappender Form ihrer Adressen aus einem Speicher ausgelesen werden. Bei diesem Verfahren ist die Größe eines Strahls in der Hauptabtastrichtung stufig veränderlich, so daß eine mangelnde Qualität des reproduzierten Bildes zulässig sein kann.

Die Vorschubgröße der Ausgangsseite wird auf dem Punkt festgesetzt, der einem Vergrößerungsverhältnis von 100% in der Nebenabtastrichtung entspricht.

Außerdem werden bei diesem Verfahren die Bilddaten in bezug auf die Hauptabtastrichtung in Übersprung-Form ausgelesen. Fig. 2(a) zeigt einen Fall, wo die Vergrößerungsrate 200% beträgt. Hier entspricht die Größe des Eingangsabtaststrahls "a/2 × a/2", wie das anhand des schraffierten Bereiches gezeigt ist. Zunächst erfolgt das Sampling von Bilddaten auf der Eingangsseite durch Abtasten einer Originalbildvorlage in der Ordnung von 1, 2, 3. . . 11, 12, 13. . . 21, 22, 23. . . ihrer Bildelemente mit Hilfe des Eingangsabtaststrahls bei einer Zeitsteuerung, die der Strahlengröße "1/2a" der Nebenabtastrichtung entspricht. Die auf diese Weise gewonnenen Daten werden für den Antrieb des Ausgangsabtaststrahls verwendet, der eine Größe von "a × a" aufweist und Bildelemente entsprechend den Eingangsbildelementen in der Ordnung von 1, 2, 3. . . 11, 12, 13. . . 21, 22, 23. . . bei einer Zeitsteuerung aufzeichnet, die der Strahlengröße "a" des Ausgangsabtaststrahls entspricht. Das Ergebnis ist die Aufzeichnung eines reproduzierten Bildes bei einem Vergrößerungsverhältnis von 200%. In diesem Falle wird keine Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen.

Fig. 2(b) zeigt einen Fall, wo das Vergrößerungsverhältnis 150% beträgt. Um dieses Verhältnis zu erzielen, kann die Größe des Eingangsstrahls und des Ausgangsstrahls, die Zeitsteuerung der Aufnahme der Bilddaten und die Belichtung in der gleichen Weise erfolgen wie bei dem Vergrößerungsverhältnis von 200%. Jedoch wird bei der Abtastung der Originalbildvorlage jede vierte Abtastzeile der Eingangsseite in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung übersprungen. Das in Fig. 2(c) gezeigte Vergrößerungsverhältnis von 100% wird in der gleichen Weise erreicht wie die Vergrößerungsverhältnisse von 200% und 150%, die Größe des Eingangsabtaststrahls muß jedoch "a/2 (Hauptabtastrichtung) × a (Nebenabtastrichtung)" betragen. In diesem Fall können die Bilddaten für den Antrieb des Aufnahmestrahls dadurch ermittelt werden, daß ein Datendurchschnitt oder ein Datensatz aus den Bilddaten entsprechend mehreren Abtastzeilen (zwei Abtastzeilen in diesem Falle) herausgegriffen wird, wobei ebenso wie bei dem Verhältnis von 200% keine Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen wird. Bei einer Vergrößerungsrate von 80% aber wird jede fünfte Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen, wie das in Fig. 2(d-1) dargestellt ist.

Damit ein Vergrößerungsverhältnis von 40% erreicht wird, können die Bilddaten wie bei dem Verhältnis von 100% aufgenommen werden, doch muß die Größe des Eingangsabtaststrahls "a/2 (Hauptabtastrichtung) × 2a (Nebenabtastrichtung)" betragen. Hier können die Bilddaten für den Antrieb des Aufnahmestrahls ermittelt werden, indem ein Durchschnitt an Bilddaten entsprechend mehreren Abtastzeilen (vier Abtastzeilen in diesem Falle) erfaßt wird, wobei jede fünfte Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen wird (Fig. 2(e-1)).

Damit ein Vergrößerungsverhältnis von 20% erreicht wird, können die Bilddaten wie bei dem Verhältnis von 40% aufgenommen werden, doch muß die Größe des Eingangsabtaststrahls "a/2 (Hauptabtastrichtung) × 4a (Nebenabtastrichtung)" betragen. Hier können die Bilddaten für den Antrieb des Aufnahmestrahls ermittelt werden, indem ein Durchschnitt an Bilddaten entsprechend mehreren Abtastzeilen (acht Abtastzeilen in diesem Falle) erfaßt wird, wobei jede fünfte Abtastzeile der Eingangsseite übersprungen wird (Fig. 2(f-1)).

Deshalb ist die Vorschubgröße eines Eingabekopfes in der Nebenabtastrichtung entsprechend der Größe eines Eingangsabtaststrahls, d. h. entsprechend eines angegebenen Vergrößerungsverhältnisses veränderlich, während die Vorschubgröße eines Aufnahmekopfes in der Nebenabtastrichtung stufenförmig sein kann.

Obgleich die Beschreibung von Fig. 2 und den folgenden Figuren auf der Grundlage der Durchführung einer Bildreproduktion in einem gewünschten Größenverhältnis erfolgt, indem bestimmte Abtastzeilen der Eingangsseite übersprungen werden, kann auch das in der US- Patenschrift 41 63 605 oder DE-OS 28 36 194 beschriebene Verfahren Anwendung finden. Bei diesem Verfahren werden in einem Speicher gespeicherte Bilddaten zur Aufzeichnung einer Bildreproduktion mit Größenumwandlung überspringend oder überlappend ausgelesen. Jedoch sollte dieses Lesen nach dem Prinzip des Überspringens bzw. Überlappens durch die Analysearbeit einer Zentraleinheit so gut wie möglich geglättet bzw. ausgeglichen werden.

Das Übersprung-Verhältnis der Eingangsseite mit Hinblick auf jede Stufe des Vergrößerungsverhältnisses ist in der vorgenannten DE-OS 28 36 194 beschrieben und in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Ausgangsbildelemente (2), die in Fig. 2 sind, können auch dadurch gewonnen werden, daß Bilddaten aus einem Speicher derart ausgelesen werden, daß Adressen in der Nebenabtastrichtung übersprungen werden. In diesem Falle erfolgt die Größenumwandlung der Hauptabtastrichtung durch Anwendung der Verfahren gemäß des US-Patents 32 72 918.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Trommelabtaster für die Ermittlung der Ausgangsbildelemente (2) mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt. Hier wird die Größe des Aufzeichnungsstrahls festgelegt auf "a × a", und die Umdrehungsfrequenz der Aufnahmetrommel ist konstant, während die minimale Größe des Abtaststrahls der Eingangsseite "a/2 × a/2" beträgt.

Eine Originalbildtrommel 2, auf welcher ein Originalbild 1 angeordnet ist, und eine Zeichnungstrommel 4, welche einen photosensitiven Film 3 trägt, sind mit einem Anker 5 koaxial an die Spindel eines Synchronmotors 6 angeschlossen, welcher in Drehung gesetzt werden muß. Der Radius der Aufnahmetrommel 4 wird mit 2R angesetzt, vorausgesetzt, daß der Radius der Originalbildtrommel R ist. Dies dient zum Erreichen eines maximalen Vergrößerungsverhältnisses von 200% in der Hauptabtastrichtung, weil nämlich die Umfangsgeschwindigkeit der Aufnahmetrommel 4 zweimal so groß sein kann wie die der Originalbildtrommel.

Ein Abtastkopf 7, dessen Vorschub entlang der Originalbildtrommel 2 erfolgt, ist an einer Spindel 8 befestigt, während ein Aufnahmekopf 9, dessen Vorschub entlang der Aufnahmetrommel 4 erfolgt, an einer Vorschubspindel 10 angeordnet ist. Die Spindeln 8 und 10 werden jeweils durch Motoren 11 und 12 angetrieben. Bei dieser Ausführungsform ist der Motor 11 nebst Getriebe 13 für die Erzeugung eines Vorschubs in vier Stufen ausgelegt, und zwar durch die Verwendung einer dem Vergrößerungsverhältnis von 12,5% bis 200% entsprechenden Übersetzung. Gleichzeitig wird eine Öffnung Ap mit geeigneter Schlitzbreite in der Nebenabtastrichtung entsprechend einer angegebenen Vorschubgeschwindigkeit gewählt.

Der Motor 12 dagegen wird in der Nebenabtastrichtung schrittweise betrieben, und zwar entsprechend einer angegebenen Vorschubgeschwindigkeit (an späterer Stelle erläutert).

Der Abtastkopf 7, der eine Photoröhre und Farbauszugsfilter etc. aufweist, dient zur Ausgabe von Signalen R (Rot), G (Grün) und B (Blau) nach Erhalt von Bilddaten, die mittels eines Laserstrahls von einem Originalbild gewonnen werden (der Strahlengenerator ist in den Zeichnungen nicht dargestellt). Die Signale der Farbauszüge werden dann in ein Computermodul 14 eingegeben, das Daten der Farbkomponenten D₁ erstellt, die dem im Zusammenhang mit einem Farbabtaster notwendigen Verfahren, zum Beispiel einer Farbkorrektur und Schwärzungskorrektur unterzogen wurden.

Inzwischen erfolgt von einem Impulskodierer 16, der koaxial an die Orginalbildtrommel 2 angeschlossen ist oder mit dieser in Synchronrelation steht, die Ausgabe eines Impulses P₁, der pro Umdrehung der Originalbildtrommel 2 erzeugt wird, und eines Steuerimpulses P₂, der ein Gruppenimpuls ist und durch Teilung eines Impulses in regelmäßigen Abständen erzeugt wird. Diese Impulse werden in einen Generator 17 für die Erzeugung von Zeitsteuerimpulsen eingegeben, welcher wiederum einen der Strahlengröße von "a/2 × a/2" der Eingangsseite entsprechenden Impuls P₃, einen Leseimpuls P₄ zum Lesen der durchschnittlich aufgenommenen Bilddaten und einen der Strahlengröße "a × a" der Ausgangsseite entsprechenden Aufzeichnungsimpuls P₅ ausgibt.

Nimmt man an, daß die Frequenz des Impulses P₃ gleich f _in ist, so ist die Frequenz des Leseimpulses P₄ gleich f _in/N (wobei N die durchschnittliche Zahl ist) und die Frequenz des Aufzeichnungsimpulses P₅ gleich f _out, mit f _out = ½ f _in.

Der Impuls P₃ mit der Frequenz von f _in wird in einen Analog/Digital-Wandler 18 eingegeben, der die aus dem Computermodul 14 ausgegebenen Bilddaten D₁ von der Analogform in die Digitalform umwandelt. Die digitalisierten Bilddaten werden dann in eine Umwandlungsschaltung 19 für Dateneinheiten eingegeben. Wenn das Vergrößerungsverhältnis in dem Bereich von 101% bis 200% liegt, so werden die digitalisierten Bilddaten D₁ selbst aus der Umwandlungsschaltung 19 für Dateneinheiten ausgegeben. Wenn das Vergrößerungsverhältnis in dem Bereich von 12,5% bis 100% liegt, so werden einige der digitalisierten Bilddaten gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis digitalisiert, wie das in Fig. 2 gezeigt ist. Diese digitalisierten (das heißt mit anderen Worten die durchschnittlich ermittelten) Bilddaten D₂ werden dann in einen Zeilenspeicher 20 eingegeben.

Inzwischen wird ein Impuls von einem Einstellkreis 15 für das Vergrößerungsverhältnis dem Getriebe 13 zugeleitet, so daß der Vorschub des Eingangsabtastkopfes 7 stufenförmig entsprechend einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis erfolgt. Eine Antriebsschaltung 25 für den Schrittmotor erhält ein Steuersignal, so daß der Vorschub des Schrittmotors 12 entsprechend einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis erfolgt. Die Zeilendaten D₂ werden auf Befehl des Leseimpules P₄ aus einem Einzeilenspeicher 20 ausgelesen, wobei die Daten einer Zeile gemäß Tabelle 1 ausgedünnt werden, so daß auf Befehl eines Adressen-Steuerimpulses P₆, der durch die Steuerung des Aufzeichnungsimpulses P₅ von einer Benennungsschaltung 21 für auszugebende Adressen ausgegeben wird, das angegebene Vergrößerungsverhältnis in der Nebenabtastrichtung erreicht wird. Was den Faktor für die Hauptabtastspeicherung betrifft, so erfolgt die Ausdünnung einiger der Daten beim Auslesen aus dem Einzeilenspeicher 20 durch den Adressen-Steuerimpuls P₆ gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis.

Bilddaten D₃, die bereits der Größenumwandlung unterzogen wurden, werden aus dem Einzeilenspeicher 20 in einen Digital-Komparator 23 eingegeben und dann mit einem Halbtonpunkt-Mustersignal D₄ verglichen, das in Form von Halbtonpunktdaten D₅ von einem Halbtonpunktgenerator 22 eingegeben wird. Diese Daten D₅ werden über die Antriebsschaltung 24 in einen Belichtungskopf 9 für den Antrieb eines Strahlengenerators eingegeben, der in den Belichtungskopf 9 eingebaut ist. Daraus folgt die Aufzeichnung eines Halbtonbildes eines Farbauszuges in dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform erfolgt die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung dadurch, daß bestimmte Bilddaten, die von Bildelementen einer Originalbildvorlage ermittelt werden, ebenso wie in der Nebenabtastrichtung entsprechend einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis ausgedünnt werden. Außer dem vorstehend beschriebenen Verfahren und dem Verfahren, das in dem US-Patent 41 63 605 beschrieben ist, kann auch das Verfahren gemäß dem US-Patent 32 72 918 im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung angewendet werden. Bei Anwendung des erstgenannten Verfahrens erfolgt die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung durch die Verwendung von Skalentrommeln, die identisch sind mit der Originalbildtrommel 2 und der Aufzeichnungstrommel 4, wobei die Umdrehung beider Trommeln synchronisiert, die Frequenz des Leseimpulses für den Einzeilenspeicher 20 ohne Rücksicht auf das Vergrößerungsverhältnis festgelegt bzw. bestimmt und die Frequenz des Schreibimpulses kontinuierlich variiert wird. Selbstverständlich kann die Größenumwandlung in der Nebenabtastrichtung durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen.

Bei Anwendung des zuletzt genannten Verfahrens findet die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung statt, indem Skalentrommeln verwendet werden, die identisch sind mit der Originalbildtrommel 2 und der Aufzeichnungstrommel 4, wobei die Umdrehung der beiden Trommeln für die Ausführung eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses in Relation gebracht werden, und die Frequenz des Schreibimpulses und Leseimpulses für den Einzeilenspeicher 20 praktisch in Gleichheit gebracht werden. Dabei wird der Zeilenspeicher 20 als eine Art Zwischenspeicher für die Korrektur der Verzerrung der Bilddaten verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für einen Laserstrahlabtaster ebenso wie für einen Trommelabtaster.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines optischen Systems eines Laserstrahlabtasters, in Verbindung mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. In Fig. 4 werden Laserstrahlen für das Bedrucken eines Films, die zum Beispiel von einem Ar⁺-Laserstrahlengenerator ausgehen, und Laserstrahlen für die Abtastung eines Originalbildes 80, die zum Beispiel von einem He-Ne-Laserstrahlengenerator ausgehen, jeweils einem Laserstrahlenmodulator 27 und einem Strahlenintensitätsregler 29 zugeleitet, und zwar über entsprechende optische Systeme, die aus Halbspiegeln und Spiegeln aufgebaut sind. Die Strahlen bzw. Strahlenbündel aus dem Laserstrahlengenerator 27 und aus dem Strahlenintensitätsregler 29 werden mit Hilfe eines optischen Systems künstlich in drei Strahlenbündel zerlegt und über einen Strahlenexpander 30 einem Spiegel 31 in der Art eines Galvanospiegels oder Polygonspiegels zugeleitet.

Die dem Spiegel 31 zugeleiteten drei Strahlenbündel sind zusammengesetzt aus einem Aufzeichnungsstrahlenbündel, einem optischen Gitter-Abtaststrahlenbündel und einem Eingangs-Abtaststrahlenbündel.

Das Aufzeichnungsstrahlenbündel wird für die Abtastung eines in der Nebenabtastrichtung zugeführten Films 34 in der Hauptabtasteinrichtung eingesetzt, und zwar über eine Objektlinse entsprechend einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis.

Der optische Gitter-Abtaststrahl wird verwendet für die Abtastung einer linearen Skala 33, die aus einem optischen Gitter und einem Zeilenfühlerfeld besteht, wobei die Abtastung über eine Objektlinse 32 erfolgt. Die lineare Skala 33 gibt ein Steuersignal zur Steuerung der Zeitfolge für die Aufnahme der Bilddaten mittels des Eingangsabtaststrahls und für die Aufzeichnung auf den photosensitiven Film mittels des Aufzeichnungssstrahls aus.

Der Eingangabtaststrahl wird verwendet für die Abtastung des in der Nebenabtastrichtung zugeführten Originalbildes 80 in der Hauptabtastrichtung, und zwar über die Objektlinse 32 und einen Spiegel 35, der durch den Spiegel 31 gesteuert wird. Der auf dem Originalbild 80 reflektierte Eingangsabtaststrahl wird durch Zeilenfühlfelder 36 erfaßt bzw. nachgewiesen, die entlang der Hauptabtastrichtung vorgesehen sind und von welchen die Bilddaten ausgegeben werden.

Auf dem Weg des Eingangsabtaststrahls B ist eine Öffnung 37 für die Änderung des Durchmessers des Eingangsabtaststrahls B in L₀, L₁, L₂ oder L₃ in der Nebenabtastrichtung vorgesehen, und zwar entsprechend einem Vergrößerungsverhältnis, das in Fig. 5 (nicht in Fig. 4) gezeigt ist. In Fig. 5 läßt sich ein gewünschter Durchmesser des Eingangsabtaststrahls B in der Nebenabtastrichtung auf dem Originalbild 80 dadurch erreichen, daß nach Belieben eine Durchgangsöffnung 37 a oder eine der zylindrischen Linsen 37 b, 37 c und 37 d gewählt wird.

Fig. 6 zeigt einen Zeitablaufplan eines Laserstrahlabtastsystems in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Zur Abtastung des Originalbildes 80 wird der Eingangsabtaststrahl B in der Hauptabtastrichtung abwechselnd vorwärts oder rückwärts angetrieben, indem eine Steuerung durch den Spiegel 31 (Galvanospiegel) erfolgt. In der Vorwärts(abtast)phase, die anhand der durchgezogenen Pfeile in Fig. 6 gezeigt ist, werden die von der Originalbildvorlage 80 ermittelten Bilddaten sondiert, einer Farb- und Schwärzungskorrektur unterzogen und für die Eingabe in einen Speicher gemittelt, während in der Rückwärtsphase, die anhand der durchbrochenen Pfeile in Fig. 6 dargestellt ist, eine Bildreproduktion aufgezeichnet wird.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform eines Laserstrahlabtasters im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem Verfahren zur Umwandlung des Vergrößerungsverhältnisses in der Hauptabtastrichtung gemäß dem US-Patent 41 63 605. Die durch das Zeilenfühlfeld 36 nachgewiesenen bzw. erfaßten Bilddaten werden in eine Schaltung 38 für die Farb- und Schwärzungskorrektur eingegeben und dort den erforderlichen Verfahren unterzogen. Die Bilddaten, die für die Aufzeichnung auf einem Film aus der Farb- und Schwärzungskorrekturschaltung 38 ausgegeben werden, werden in einen Analog/Digital-Wandler 39 eingegeben. In dem Wandler bzw. Konverter 39 werden die Bilddaten auf Befehl eines Impulses aus dem Zeitsteuerungsimpulsgenerator 44 (an späterer Stelle erläutert) einem Sampling- bzw. Sondierungsvorgang und einer Analog/Digitalumwandlung unterzogen und in die Adressen eines Speichers 40 eingegeben.

Dann werden die Bilddaten aus dem Speicher 40 ausgelesen, und zwar zur Erzeugung eines Halbtonpunktsignals durch einen Vergleich mit dem Halbtonpunkt-Mustersignal von dem Halbtonpunkt-Mustergenerator 43 in einem Digitalkomparator 41, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. Durch den Antrieb eines akustisch-optischen Modulators (AOM) mit diesem Signal über eine Antriebsschaltung 42 wird ein Halbtonbild in dem gewünschten Vergrößerungsverhältnis aufgezeichnet, und zwar durch den Abtaststrahl, durch welchen die Abtastung in der Hauptabtastrichtung erfolgt. Die Größenumwandlung in der Nebenabtastrichtung erfolgt durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß welchem der Maßstab bzw. das Maß des Strahls bzw. Strahlenbündels der Eingangsseite entsprechend einem angegebenen Größenumwandlungsverhältnis variiert wird, während eine Variation bzw. Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Eingabekopfes und die Festlegung bzw. Bestimmung des Maßstabs des Strahlenbündels der Ausgangsseite für die Aufzeichnung eines reproduzierten Bildes durch Ausdünnen einiger Abtastzeilen der Eingangsseite bei stufenförmigen bzw. schrittweisem Vorschub erfolgt.

Die Größenumwandlung für die Hauptabtastrichtung findet dagegen folgendermaßen statt. Ein Zeitsteuerungsimpulsgenerator 44 erzeugt mehrere Steuerimpulse unter Verwendung eines Einzeilenimpulses und eines Mehrfachimpulses. Fig. 8 zeigt den Zeitablaufplan der Steuerimpulse.

Fig. 8(a) zeigt den Impuls einer Abtastzeile ab der Öffnung, wobei "T" einen Abtastzyklus des Aufnahmestrahls bezeichnet. Fig. 8(b) zeigt einen Impuls, der durch Verlängerung der Dauer des Impulses in Fig. 8(a) erzeugt wird. Fig. 8(c) zeigt einen durch Teilen des Mehrfachimpulses erzeugten Taktimpuls, ab der Öffnung, und zwar zur Erstellung eines Zyklus "T₁", der für die Durchführung des Sampling bzw. der Sondierung und der Analog/Digital-Umwandlung in dem Analog/Digital- Wandler 39 verwendet wird. Fig. 8(d) zeigt einen Befehlstaktimpuls für eine Schreibadressensteuerschaltung 45 mit einem Zyklus "T₁". Fig. 8(e) zeigt einen Schreibtaktimpuls für das Einschreiben der Bilddaten aus dem Analog/Digital-Wandler 39 in die Adressen des Speichers 40, die durch die Schreibadressensteuerschaltung 45 benannt werden. Fig. 8(f) zeigt einen Benennungstaktimpuls für eine Leseadressensteuerschaltung 46. Fig. 8(g) zeigt einen Halteimpuls für die Leseadressensteuerschaltung 46. Fig. 8(h) zeigt einen Lesetaktimpuls, der für das Auslesen der Bilddaten aus dem Speicher 40 zu verwenden ist. Fig. 8(i) zeigt einen Lösch- oder Rückstellungsimpuls, der von dem Einzeilenabtastimpuls in Fig. 8(a) hergeleitet wird.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer Schaltung zur Nennung einer geeigneten Art des Auslesens der Bilddaten aus dem Speicher 40. Das Feld innerhalb der durchbrochenen Linien in Fig. 9 zeigt einen Einstellkreis 47 für das Vergrößerungsverhältnis, der auch in Fig. 7 gezeigt ist. Der andere Teil zeigt die Leseadressensteuerschaltung 46. Nachstehend erfolgt lediglich eine kurze Beschreibung des Falles, in dem das Vergrößerungsverhältnis "m" 150% beträgt. Zunächst wird ein Digitalschalter 52 für ein Vergrößerungsverhältnis von 150% eingestellt. Da die Hunderterstellen des Vergrößerungsverhältnisses m "1" sind, findet in einem Subtrahierer 54 eine Subtraktion "m - 100" statt. Folglich wird ein Signal (Y) zu "50", damit eine Berechnung m(m - 100) = 3 stattfindet, wodurch ein Lesevorgang benannt bzw. gewählt wird, bei welchem jede zweite Abtastzeile überlappt wird.

Ein Subtrahierer 61 wird durch einen Löschimpuls (i) gelöscht, so daß der Wert eines Signals (Z) zu "0" wird, während ein umgekehrtes Signal "H" des Löschimpulses (i) in ein UND-Gatter 57 eingegeben wird. Inzwischen wird das Vergrößerungsverhältnis m in einen Addierer 55 eingegeben, in welchem die Berechnung "X = m + Z" erfolgt. Da der Wert X in diesem Fall Null ist, werden die Daten des Verhältnisses "X = 150" in eine Flipflopschaltung 56 eingegeben und dort gehalten, während ein Taktimpuls (f) "H" ist.

Wenn der erste Taktimpuls (f₁) in einen Aufwärts-Abwärts- Zähler 70 eingegeben wird, wird eine gezählte Zahl in dem Zähler um eins größer, und die an der Flipflopschaltung 56 gehaltenen Daten des Verhältnisses "X = 150" werden über eine UND-Gatter 57 und ein ODER-Gatter 60 in den Subtrahierer 61 eingegeben. In dem Aufwärts-Abwärtszähler 70 findet eine Subtraktion "X - Y" statt, und es wird ein Signal Z (Z = 100 in diesem Falle) ausgegeben. Zur Durchführung einer Berechnung "Z - Y" wird dieser Wert "Z = 100" mit dem Wert Y verglichen. Der Wert "Z - Y" ist "50", der größer ist als Null, bewirkt, daß der Ausgabewert (u) eines Komparators 62 zu "L" wird. Der ausgegebene Wert (u) wird über ein ODER-Gatter 68 in das UND-Gatter 57 und ein UND-Gatter 59 eingegeben. Deshalb wird das UND-Gatter 57 geschlossen und das UND-Gatter 59 geöffnet, woraufhin die Daten "Z = 100" in die Flipflopschaltung 58 eingegeben und dort gehalten werden, während der Taktimpuls (f) "H" ist.

Da der ausgegebene Wert (u) des Komparators 62 in diesem Falle "L" ist, wird ein Halteimpuls (g) in dem UND-Gatter 64 gehalten, was natürlicherweise dazu führt, daß der in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 70 gezählte Wert den durch den Taktimpuls (f₁) bestimmten Zustand beibehält. Dann wird das Auslesen der Adressen der Bilddaten aus dem Speicher 40 jeweils um eins fortgesetzt, und zwar auf Befehl eines Taktimpulses (h), dessen Adresse "S₁" ist.

Wenn der zweite Taktimpuls (f₂) in den Aufwärts-Abwärts -Zähler 70 eingegeben wird, erfolgt die Eingabe des an der Flipflopschaltung 58 gehaltenen Signals des Werts "Z = 100" über das UND-Gatter 59 und das ODER-Gatter 60 in den Subtrahierer 61 als ein Wert "X". In dem Subtrahierer 61 wird die Subtraktion "X - Y" für die Ausgabe des Signals Z (Z = 50 in diesem Falle) durchgeführt und an den Komparator 62 und die Flipflopschaltung 59 ausgegeben. Da der Wert "X - Y" in dem Komparator 62 "0" ist, wird der ausgegebene Wert (u) zu "H", so daß das UND-Gatter 57 geöffnet und das UND-Gatter 59 geschlossen wird. Wenn ein Halteimpuls (g) in ein UND-Gatter 64 eingegeben wird, erfolgt durch das UND-Gatter 64 die Ausgabe eines Adressenkorrektursignals (V).

Das Adressenkorrektursignal (V) reduziert die in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 70 gezählte Zahl, damit ein Anstieg durch die Aktion des Taktimpulses (f₂) über das UND-Gatter 65 vernachlässigt bzw. versäumt wird, das sich öffnet, wenn die an dem Digitalschalter 52 eingestellte Hunderterstelle größer ist als "1". Deshalb schreitet der Adressenleseprozeß nicht fort, das heißt die gleiche Adresse "S₁" wird erneut gelesen.

Wenn der dritte Taktimpuls (f₃) in den Aufwärts-Abwärts- Zähler 70 eingegeben wird, wird der durch die Addition "m(150) + Z(50)" ermittelte, an der Flipflopschaltung 56 gehaltene Wert "X = 200" in den Subtrahierer 61 eingegeben, damit eine Berechnung "X(200) - Y(50) = Z(150)" stattfindet. In diesem Falle wird der aus dem Komparator 62 ausgegebene Wert (u) zu "L". Inzwischen wird die in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 70 gezählte Zahl auf Befehl des Taktimpulses (f₃) um eins erhöht, so daß die nächste Leseadresse "S₂" der Bilddaten gelesen wird. Wenn der vierte Taktimpuls (f₄) in den Aufwärts-Abwärtszähler 70 eingegeben wird, wird der Wert "X" zu "150", was bedeutet, daß der Schaltungszustand in das Stadium zurückgeführt wird, in welchem der Taktimpuls (f₂) in den Aufwärts-Abwärtszähler 70 eingegeben wird. Durch Wiederholen des vorstehend beschriebenen Ablaufs wird ein reproduziertes Bild in dem Vergrößerungsverhältnis von 150% hergestellt.

Die vorstehenden Erläuterungen gelten für einen Trommelabtaster oder Laserstrahlabtaster im Zusammenhang mit der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Daraus geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren ein neues Verfahren ist, das sich für beide Abtastsysteme eignet. Wenn die Aufzeichnung auf einen Film nur mit Bilddaten erfolgt, die in der Hauptabtasteinrichtung oder in der Nebenabtasteinrichtung überlappend oder überspringend verarbeitet werden, wie das in Fig. 3 gezeigt ist, so zeigt das aufgezeichnete Bild manchmal eine stufenförmige oder schrittweise Kontinuität zwischen seinen benachbarten Bildelementen, was in einer unnatürlichen Bildreproduktion resultiert.

Deshalb ist es vorzuziehen, Interpolationsschaltungen 70 a und 70 b in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung anzuordnen, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, so daß die stufenförmigen Bilddaten einem Glättungsprozeß unterzogen werden.

Das heißt eine Dateneinheit D₂₁, die von einem Dateneinheitskonverter 19 ausgegeben wird, wird erst einmal in einem Interpolationsspeicher 72 der Nebenabtastung gespeichert. Wenn die Dateneinheit D₂₁ eine nicht auszudünnende Dateneinheit ist, wird diese über eine Durchschnittsermittlungs-Schaltung 73 in einen Multiplexer 75 eingegeben. Das heißt mit anderen Worten, daß die Dateneinheit D₂₁ die Durchschnittsermittlungs- Schaltung 73 durchläuft.

Wenn die nächste Dateneinheit D₂₂ eine auszudünnende Dateneinheit ist, so wird diese aus einem Interpolationsspeicher 72 für die Nebenabtastrichtung in einen Addierer 74 eingelesen. Dann wird die Dateneinheit D₂₂ mit der nächsten, über einen Multiplexer 71 eingegebenen Dateneinheit D₂₃ vermischt (nicht ausgedünnt) und wieder über den Multiplexer 71 in den Speicher 72 eingegeben. Die vermischten Daten werden durch zwei geteilt (S = 2) und anstelle der Dateneinheit D₂₃ ausgegeben. Wenn die nächste Dateneinheit D₂₄ (die nicht ausgedünnt werden soll) eingegeben wird, so durchläuft die Dateneinheit D₂₄ ebenso wie die Zeilendaten D₂₁ die Durchschnittsermittlungsschaltung 73.

Diese Zeilendaten werden in der Nebenabtastrichtung in vorstehend beschriebener Weise einer Interpolation unterzogen und in die Interpolationsschaltung 70 b der Hauptabtastrichtung eingegeben und dort einer Interpolation in der Hauptabtastrichtung ebenso wie in der Nebenabtastrichtung unterzogen. Das heißt die Dateneinheit D′₂₁, die nicht auszudünnen ist, wird über einen Multiplexer 75 in einen Speicher 78 eingegeben, während die Dateneinheit D′₂₂, die auszudünnen ist, über den Multiplexer 75 in einen Addierer 76 eingegeben, mit der Dateneinheit D′₂₃ (nicht auszudünnen) vermischt und zur Eingabe in einen Speicher 78 einer Durchschnittsermittlung unterzogen wird. Die Bestimmung, ob Daten auszudünnen sind oder nicht, erfolgt durch ein Signal aus der Adressensteuerschaltung 21.

Die Größe des Eingangsstrahls in der Nebenabtastrichtung läßt sich mit der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ändern.

Fig. 11 zeigt den Zeitablaufplan einer Relation zwischen verschiedenen Vergrößerungsverhältnissen und einem Steuersignal für einen Schrittmotor, der für den Vorschub des Eingangsabtaststrahls verwendet wird.

Fig. 11(a) zeigt ein Synchronisationssignal (S₁), das von einer Antriebsschaltung eines Laserstrahlabtasters mit Galvanospiegel erzeugt wird, wobei der Galvanospiegel als Strahlendeflektor dient. Das Synchronisationssignal (S₁) hat eine Dauer "H" für den Weg nach vorne (Zeit für die Abtastung eines Originalbildes) und eine Dauer "L" für den Weg zurück (Zeit für die Aufzeichnung).

Die Fig. 11(b₁) bis (b₆) zeigen Taktimpulse, die jeweils dem Vergrößerungsverhältnis von 150% (die Größe des Strahls in der Nebenabtastrichtung ist "½a"), von 80% (die Größe des Strahls ist "a"), von 60% (die Größe des Strahls ist "a"), von 40% (die Größe des Strahls ist "2a"), von 30% (die Größe des Strahls ist "2a") und 20% (die Größe des Strahls ist "4a") für den Vorschub des Schrittmotors entsprechen.

Bei einem Vergrößerungsverhältnis von 150% muß die Größe des Eingangsstrahls in der Nebenabtasteinrichtung a/2" betragen. Für die Abtastung der Abtastzeilen 1, 2 und 3 wird der Schrittmotor nach Befehl des Synchronisationssignals S angetrieben, das in Fig. 11(a) gezeigt ist, durch welches der Vorschub des Originalbildes oder des Eingangsabtaststrahls mit einer Vorschubgröße von "a/2" in der Nebenabtastrichtung erfolgt. Die nächste Abtastzeile, nämlich Zeile 4, muß übersprungen werden, wie das in Fig. 2(a) gezeigt ist, und vor der Abtastung der Zeile 5 muß das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl um eine Vorschubgröße von "a/2 × 2 = a" in der Nebenabtastrichtung vorgeschoben werden.

Für die Abtastung der Abtastzeilen 6 und 7 wird der Schrittmotor nach Befehl des Synchronisationssignals S₁ angetrieben, durch welches das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl ebenso wie bei den Zeilen 1, 2 und 3 um eine Vorschubgröße von "a/2" in der Nebenabtastrichtung vorgeschoben wird. Die nächste Abtastzeile 8 ist auszudünnen, wobei das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl vor dem Abtasten der Zeile 8 um eine Vorschubgröße von "a/2 × 2 = a" in der Nebenabtastrichtung vorgeschoben werden muß. Ebenso wird das Originalbild oder der Eingangsabtaststrahl in jeder vierten Zeile in der Nebenabtasteinrichtung um eine Vorschubgröße von "a/2 × 2 = a" vorgeschoben.

Für ein Vergrößerungsverhältnis gemäß Fig. 11(b₂) bis (b₆) läßt sich grundsätzlich das oben beschriebene Verfahren anwenden. Nur die Vorschubgröße und die zu überspringenden Abtastzeilen sind von Fall zu Fall abweichend. Aus diesem Grunde erfolgt hier keine weitere Erläuterung.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform eines Laserstrahlabtasters im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 13 zeigt einen Zeitablaufplan des Betriebs des Laserstrahlabtasters gemäß Fig. 12 in bezug auf den Faktor der Hauptabtastrichtung.

Ein Strahlendeflektor 111 wird durch eine Deflektorantriebsschaltung 121 gesteuert, indem das Synchronisationssignal S₁ (Fig. 11(a)) in einem bestimmten Zyklus verwendet wird. Das Originalbild A, das durch einen Schrittmotor 118 in der Hauptabtastrichtung vorgeschoben wird, wird über eine Objektlinse 112 und einen Spiegel 116 von dem durch den Strahlendeflektor 111 abgelenkten Eingangsabtaststrahl Bp abgetastet. Das Synchronisationssignal S₁ aus der Antriebsschaltung 121 wird in eine Verhältnis-Multiplikationsschaltung 122 eingegeben. Die Multiplikationsschaltung 122 bestimmt bestimmte Abtastzeilen, die entsprechend einem angegebenen, in dem Einstellkreis 124 für die Einstellung des Vergrößerungsverhältnisses eingestellten Vergrößerungsverhältnis (Fig. 2 und 11) zu überspringen sind und gibt ein Antriebssignal S₃ für den Schrittmotor, das in den Fig. 11(b₂) bis (b₆) in verschiedenen Zuständen gezeigt ist, an eine Antriebsschaltung 123 für den Antrieb des Schrittmotors 118 aus.

Inzwischen erfolgt über die Objektlinse 112 und den Spiegel 113 die Abtastung eines optischen Gitters 114 in der Hauptabtastrichtung mittels eines durch den Strahlendeflektor 111, beispielsweise ein Galvanospiegel, abgelenkten Gitterstrahls B _G in Synchronisation mit dem Eingangsabtaststrahl B _P. Das Ergebnis ist die Erzeugung eines Gittersignal S _G in einem Zeilenfühlerfeld 115, das über dem optischen Gitter 114 angeordnet ist. Das Gittersignal S _G wird in einen Zeitimpulsgenerator 125 eingegeben. Aus dem Zeitimpulsgenerator 125 erfolgt die Ausgabe eines in Fig. 13(b) gezeigten Sampling- bzw. Sondierungstakts S₄ (mit einer Frequenz f _i), eines Schreibimpulses S₅, der in verschiedenen, den Vergrößerungsverhältnissen entsprechenden Zuständen in Fig. 13(c), (d), (e) und (f) gezeigt ist, eines Punktmusters-Lesetakts S′₄, der - wie in Fig. 13(g) gezeigt, denselben Zyklus wir der Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ aufweist, und eines Speicherleseimpulses S₆ mit einer Frequenz, die dem in Fig. 13(h) gezeigten Beispiel des Vergrößerungsverhältnisses entspricht. Was den Speicherleseimpuls S₆ betrifft, so entspricht dessen Frequenz f₀ = f _i/M₀, wobei M₀ ein Koeffizient ist, der - wie in Fig. 14 gezeigt - durch das Vergrößerungsverhältnis M bestimmt wird und in einem Bereich liegt von 1 ≦ M₀≦ 2.

Ein an der Oberfläche des Originalbildes A reflektierter Strahl des Eingangsabtastsignals bzw. -strahlenbündels Bp wird durch einen Zeilenfühler 117 abgefangen, der an dem Originalbild A angeordnet ist. Durch den Zeilenfühler 117 wird der abgefangene Strahl in ein elektrisches Signal umgesetzt (Fig. 13(a)) und an einen Analog/Digital-Wandler 126 ausgegeben. In dem Analog/Digital-Wandler 126 werden die Bilddaten von der Analogform in die Digitalform umgewandelt, und zwar in einer Zeitsteuerung des Sampling- bzw. Sondierungstakts S₄ (dieser Takt S₄ entspricht der Breite "½a" des Eingangsabtaststrahls der Hauptabtastichtung), der von dem Zeitimpulsgenerator 125 eingegeben wird.

Die Bilddaten, die einer Analog/Digital-Umwandlung in dem Analog/Digital-Wandler 126 unterzogen wurden, werden in eine Durchschnittsermittlungsschaltung 127 eingegeben, in welcher der Durchschnitt mit einer Zeitsteuerung ermittelt wird, die einer gewählten Breite der Breiten "½a", "a", "2 a" und "4 a" des Eingangsabtaststrahls der Nebenabtastung, mit anderen Worten, einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis entspricht.

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 101% bis 200% reicht (Expansion), dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, gemäß dem Sondierungstakt S₄ - wie in Fig. 6(b₂) gezeigt - über die Durchschnittsermittlungsschaltung 127 in einen Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben.

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 51% bis 100% reicht (Reduktion), dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, in der Schaltung 127 einer Durchschnittsermittlung unterzogen, wobei diejenigen Daten unter den Bilddaten, die immer zwei konsekutiven Bildelementen entsprechen, gemittelt und in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben werden, und zwar mit einer Zeitsteuerung, die zwei Impulsen des Sondierungstakts S₄ entspricht.

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 26% bis 50% reicht (Reduktion), dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, in der Schaltung 127 einer Durchschnittsermittlung unterzogen, wobei diejenigen Daten unter den Bilddaten, die immer vier konsekutiven Bildelementen entsprechen, gemittelt und in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben werden, und zwar mit einer Zeitsteuerung, die vier Impulsen des Sondierungstaktes S₄ entspricht.

Wenn das Vergrößerungsverhältnis von 12,5% bis 25% reicht (Kontraktion), dann werden die Bilddaten, die gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen wurden, in der Schaltung 127 einer Durchschnittsermittlung unterzogen, wobei diejenigen Daten unter den Bilddaten, die immer acht konsekutiven Bildelementen entsprechen, gemittelt und in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben werden, und zwar mit einer Zeitsteuerung, die acht Impulsen des Sondierungstakts S₄ entspricht.

Dann werden die Bilddaten gemäß einem Leseimpuls S₆, der einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis entspricht, aus dem Zeilenspeicher 128 ausgelesen. Dieser Leseimpuls S₆ hat eine Frequenz f₀ = f _i/M₀, so daß bei einem Vergrößerungsverhältnis von 150% M₀ ¹⁵/₁₀ (=1,5) entspricht. Die auf diese Weise gelesenen Bilddaten werden in einem Digitalkomparator 30 mit einem Punktmustersignal Sd verglichen, das aus einem Punktmusterspeicher 129 gemäß einem Taktsignal "S"₄ ausgelesen wird, das als Aufzeichnungssignal S₇ die gleiche Frequenz aufweist wie der Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄, wie das in Fig. 13(i) gezeigt ist. Das Aufzeichnungssignal S₇ dient zur Steuerung eines akustisch -optischen Modulators (AOM) 119, der einen Strahl Br für die Abtastung von auf einer Aufnahmetrommel 31 angeordnetem photosensitiven Material über den Strahlendeflektor 111 und die Objektlinse 112 sendet, wobei in der Folge ein Halbtonbild in einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis aufgezeichnet wird.

Fig. 15 zeigt eine typische Zeitsteuerung der Abtastung des Originalbildes gemäß dem Sampling- bzw. Sondierungstakt S₄ (Fig. 13(b)) aus dem Zeitimpulsgenerator 125 und eine Zeitsteuerung des Lesens der Bilddaten aus dem Einzeilenspeicher 128, wenn das Vergrößerungsverhältnis in bezug auf den Faktor der Hauptabtastrichtung geändert wird. Wenn zum Beispiel eine Bildvergrößerung in einem Vergrößerungsverhältnis von 150% herzustellen ist, wie das Fig. 15(a) zeigt, so werden die aufgenommenen bzw. erfaßten Bilddaten direkt in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben und in Übereinstimmung mit dem Vergrößerungsverhältnis aus diesem ausgelesen. Wenn dagegen eine Bildverkleinerung in einem Vergrößerungsverhältnis herzustellen ist, das zum Beispiel in Fig. 15(b), (c) und (d) gezeigt ist, dann werden die aufgenommenen bzw. erfaßten Bilddaten in der Durchschnittsermittlungsschaltung 127 stets nach jeweils zwei, vier oder acht Impulsen des Sampling- bzw. Sondierungstakts S₄ gemittelt, in den Einzeilenspeicher 128 eingeschrieben und gemäß der Zeitsteuerung von M₀/f _i entsprechend jedem Vergrößerungsverhältnis gelesen. In Fig. 15 sind mit der Markierung ⊗ die Daten gekennzeichnet, die als Datendurchschnitt aus den mit · markierten Bilddaten ermittelt wurden.

Wenn der Eingangsabtaststrahl - wie vorstehend erläutert - in der Nebenabtastrichtung schrittweise zugeleitet wird, so werden bestimmte Abtastzeilen übersprungen (bei einem Vergrößerungsverhältnis von 150% jede vierte Zeile). Die übersprungenen Abtastzeilen sind also infolgedessen zu ignorieren.

Fig. 16 zeigt eine Möglichkeit zur Lösung des vorgenannten Problems, wobei sich die minimale Größe des Eingangsabtaststrahls bzw. -strahlenbündels der Nebenabtastrichtung aus mehreren dünnen Strahlen zusammensetzt.

Wenn kein Vorgang vorgesehen ist für das Einsparen der den übersprungenen Abtastzeilen entsprechenden Bilddaten, so wird jede zweite Abtastzeile ausgedünnt, wie das anhand der schraffierten Kreise in Fig. 16(a) gezeigt ist.

Damit Bilddaten entsprechend den übersprungenen Abtastdaten gespart werden, wird der Eingangsabtaststrahl in der Nebenabtastrichtung in Form von acht dünnen Strahlen zur Verfügung gestellt. Durch die Verwendung eines solchermaßen gebildeten Strahls, erfolgt die Abtastung nach dem zweiten Mal mit doppelter Vorschubgröße der gewöhnlichen Vorschubgröße der Abtastung in der Nebenabtastrichtung. Selbstverständlich kann diese Abtastung ab der ersten Abtastzeile erfolgen. Eine andere Möglichkeit, die in Fig. 16(c) gezeigt ist, ist die Abtastung von zwanzig Abtastzeilen durch sechs dünne Strahlen und sieben dünne Strahlen in dreimaliger Folge. Durch Anwendung dieser Verfahren werden Bilddaten, die zu überspringenden Abtastzeilen entsprechen, gespart erhalten Gültigkeit in den endgültigen Bilddaten durch Mischen mit den regulären Bilddaten.

Fig. 17 zeigt ein optisches System, bei welchem ein Mehrfachstrahl als Eingangsabtaststrahl verwendet wird. Bei diesem System wird ein Laserstrahl B _O mittels eines Strahlenexpanders 141 expandiert und in einen in der Nebenabtastrichtung flachen Strahl umgewandelt, der in einen Mehrfachkanal-Strahlenmodulator 143 einzugeben ist. Dieser Mehrfachkanal-Strahlenmodulator wird aus einem Mehrfach-Überschallvibrator auf einem akkustisch -optischen Grundmaterial gebildet. Der Mehrfachstrahl aus dem Mehrfachkanal-Strahlenmodulator 143 wird durch einen Schlitz 144 zu einem Strahlendeflektor 145 in der Art eines Galvanospiegels geleitet. Der Mehrfachstrahl aus dem Strahlendeflektor, der - wie vorstehend erwähnt - ebenfalls aus mehreren Teilstrahlen besteht, wird in verkleinertem Maßstab an der Originalbildvorlage A fokussiert. Dabei läßt sich die Anzahl der dünnen Teilstrahlen durch den Strahlenmodulators 143 variieren.

Bei dem Verfahren zur Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung nach vorstehender Ausführungsform werden die Bilddaten mit einer bestimmten Zeitsteuerung zunächst in einen Speicher eingeschrieben und dann mit einer Zeitsteuerung ausgelesen, die einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis entspricht. Das gleiche Ergebnis läßt sich erzielen durch die die Anwendung der Verfahren, die in den US-Patenten 32 72 918 und 41 63 605 beschrieben sind.

Die vorstehende Ausführungsform ist in Zusammenhang mit einem Laserstrahlabtaster beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in Zusammenhang mit einem Trommelabtaster angewendet werden.

Wie vorstehend erläutert, erfolgt die Größenumwandlung des Faktors der Nebenabtastrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die Größe des Aufnahmestrahls und die Vorschubgröße photoempfindlichen Materials (ein Aufnahmestrahl) in der Nebenabtastrichtung festgelegt bzw. bestimmt wird, wobei die Variation eines Eingangsstrahls in der Nebenabtastrichtung schrittweise gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis und der Vorschub (überspringende Abtastung) des Originalbildes (der Eingangsabtaststrahl) in der Nebenabtastrichtung schrittweise gemäß dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis erfolgt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen, bei welchen ein kostspieliger Servomotor für den abbildungstreuen eines Originalbildes (ein Eingangsabtaststrahl) in der Nebenabtastrichtung verwendet wird, kann gemäß vorliegender Erfindung ein preiswerter Schrittmotor für die Zurverfügungstellung eines einfachen und wirtschaftlichen Systems für den Vorschub in der Nebenabtastrichtung verwendet werden.

Bei der Verkleinerung einer Bildreproduktion werden bestimmte Abtastzeilen gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis übersprungen, jedoch soll das Übersprungverhältnis nie mehr asl 50% betragen, da die Größe eines Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung gemäß verschiedenen Bereichen des Vergrößerungsverhältnisses variiert wird, was dazu führt, daß der Einfluß der Abtastung in der überspringenden Form beseitigt wird. Die Größenumwandlung in der Hauptabtastrichtung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß dem maximalen Vergrößerungsverhältnis eine Sampling- Frequenz der Eingangsabtastung zugeführt und die Frequenz eines Leseimpulses der Bilddaten aus einem Speicher auf 50% über der Frequenz des Sampling- bzw. Sondierungsimpulses gehalten wird, wodurch der Frequenzbereich einer PLL-Schaltung für die Erzeugung des Leseimpulses in Synchronisation mit dem Sampling- bzw. Sondierungsimpulses reduziert wird. Dadurch kann auch die PLL-Schaltung preisgünstiger und dauerhafter ausgebildet werden.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Größenumwandlung in einem Bildreproduktionssystem, wonach die Größenumwandlung bei der Reproduktion von Bildern entweder dadurch erfolgt, daß die Adressen der Bilddaten in bezug auf den Faktor der Nebenabtastrichtung in überspringender Form aus einem Speicher ausgelesen oder bestimmte Abtastzeilen eines Originalbildes (Aufzeichnungsfilm) in der Nebenabtastrichtung gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis in überspringender Form abgetastet werden.

Die Erfindung umfaßt also die beiden folgenden Verfahren:

(a) Bilddaten, die bestimmte Aufnahmezeilen entsprechen, werden auf der Ausgangsseite ausgedünnt oder überlappend vitalisiert, wie das in der ersten Hälfte der Beschreibung erläutert ist.
(b) Bilddaten, die bestimmten Abtastzeilen entsprechen, werden auf der Eingangsseite übersprungen oder überlappend abgetastet, wie das in der zweiten Hälfte der Beschreibung erläutert ist.
Für beide Verfahren wird ein herkömmliches Verfahren (c) angewendet, gemäß welchem die relative Geschwindigkeit zwischen einem Eingabekopf und einem Ausgabekopf variiert wird.

Die nachstehende Tabelle R zeigt zum einen den Fall A, nämlich eine Kombination der Verfahren (a) und (c), und zum anderen den Fall B, nämlich eine Kombination der Verfahren (b) und (c).

Tabelle R

Claims

1. Verfahren zur Größenumwandlung in einem Bildreproduktionssystem, in welchem durch Abtasten einer Originalbildvorlage mittels eines Eingangsabtaststrahls ermittelte Daten zunächst in einen Speicher eingeschrieben und die Bilddaten für den Antrieb eines Aufzeichnungsstrahls für die Aufzeichnung einer Bildreproduktion verwendet werden und der Vorschub des Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung schrittweise gemäß einem vorgebbaren Vergrößerungsverhältnis und dementsprechend die Größe des Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung entsprechend dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis schrittweise verändert werden kann, wobei danach die Adressen der Bilddaten gemäß dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis in überspringender oder überlappender Form aus dem Speicher ausgelesen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Aufzeichnungsstrahls für die Aufzeichnung jedes Bildelements in der Nebenabtastrichtung schrittweise erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Originalbildvorlage mittels des Eingangsabtaststrahls gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis überspringend oder überlappend abgetastet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Größenumwandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch (a) eine Einrichtung für den schrittweisen Vorschub eines Eingangsabtaststrahls in der Nebenabtastrichtung in verschiedenen Vorschubgrößen gemäß einem angegebenen Vergrößerungsverhältnis, (b) eine Einrichtung für den schrittweisen Vorschub eines Auszeichnungsstrahls für jedes Bildelement in der Nebenabtastrichtung und (c) eine Einrichtung für die Benennung der auszulesenden Adressen der Bilddaten für die Ausgabe.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für den Vorschub eines Aufzeichnungsstrahls mit einer konstanten Vorschubgröße für die Abtastung jeden Bildelements.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für den Vorschub des Aufnahmestrahls (a) einen Einstellkreis für die Einstellung der Vergrößerungsverhältnisses, (b) einen Zähler (70) zur Bestimmung der zu überspringenden oder wiederholt zu lesenden Abtastzeilen gemäß dem angegebenen Vergrößerungsverhältnis, welches von dem Einstellkreis für die Einstellung des Vergrößerungsverhältnisses eingegebenen wird, und (c) eine Steuerschaltung für einen Schrittmotor zur Steuerung desselben gemäß der Ausgabe des Vervielfachers und (d) einen Schrittmotor für den Vorschub des Aufnahmestrahls oder eines photosensitiven Films in der Nebenabtastrichtung aufweist.