DE4108253C2 - Verfahren und Anordnung zur Herstellung von gerasterten Farbauszügen und Druckformen - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Herstellung von gerasterten Farbauszügen und DruckformenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktions
technik und betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung von
gerasterten Farbauszügen und Druckformen für den Mehrfarbendruck mit
Rastern beliebiger Rasterwinkel und Rasterweiten.
Bei einem Farbscanner zur Herstellung gerasterter Farbauszüge werden durch
punkt- und zeilenweise optoelektronische Abtastung einer Farbvorlage drei
primäre Farbsignale gewonnen, welche in einem Farbrechner in die Farbaus
zugssignale für die Aufzeichnung der Farbauszüge "Gelb", "Magenta",
"Cyan" und "Schwarz" eines Farbsatzes umgewandelt werden. Nach einer
Verarbeitung der Farbauszugssignale zusammen mit Rastersignalen erfolgt
eine punkt- und zeilenweise Aufzeichnung der vier gerasterten Farbauszüge
eines Farbsatzes auf einem Aufzeichnungsmedium. Die gerasterten Farbaus
züge eines Farbsatzes dienen als Druckformen für den Mehrfarbendruck. In
einer Druckmaschine erfolgt der Übereinanderdruck der mit den Druckfarben
"Gelb", "Magenta", "Cyan" und "Schwarz" eingefärbten Druckformen auf
einem Druckträger zu einer mehrfarbigen Reproduktion.
Durch den Übereinanderdruck von Rasterpunkten können Moir´-Muster auf
treten, die sich besonders bei Betrachtung des fertigen Drucks störend
bemerkbar machen. Die Sichtbarkeit von Moir´-Mustern läßt sich bekanntlich
dadurch vermindern, daß die Raster der einzelnen Farbauszüge eines Farbsat
zes gegeneinander gedreht übereinandergedruckt werden, wozu die Farbaus
züge mit Rastern unterschiedlicher Rasterwinkel aufgezeichnet werden müs
sen. Durch den gedrehten Übereinanderdruck der einzelnen Raster wird
erreicht, daß die Moir´-Perioden entweder zu klein oder zu groß sind, um im
Druck von dem menschlichen Auge als störend wahrgenommen zu werden.
Die Raster der vier Farbauszüge eines Farbsatzes müssen daher mit vier
unterschiedlichen Rasterwinkeln aufgezeichnet werden. Um ein Moir´-Mi
nimum zu erhalten, werden in der Praxis häufig der Farbauszug "Gelb" mit
einem Rasterwinkel von 0 Grad, der Farbauszug "Magenta" mit einem
Rasterwinkel von -15 Grad, der Farbauszug "Cyan" mit einem Rasterwinkel
von +15 Grad und der Farbauszug "Schwarz" mit einem Rasterwinkel von
+45 Grad aufgezeichnet. Bei der Herstellung der Farbauszüge müssen diese
Rasterwinkel sehr genau eingehalten werden, da bereits bei kleinen Winkel
abweichungen wieder störende Moir´-Muster auftreten können.
Andere Rasterwinkel als die genannten werden dann benötigt, wenn bei
spielsweise zusätzlich zu den vier Druckfarben weitere Farben gedruckt, ein
anderes Druckmedium verwendet oder unterschiedliche Rasterweiten über
einandergedruckt werden sollen.
Aus der DE-PS 28 27 596 ist bereits ein Verfahren und eine Einrichtung zur
Herstellung von Farbauszügen mit Rastern beliebiger Rasterwinkelung und
Rasterweite durch punkt- und zeilenweise Abtastung einer Farbvorlage und
durch punkt- und zeilenweise Aufzeichnung von Rasterpunkten mittels eines
über ein Aufzeichnungsmedium bewegten Aufzeichnungsorgans bekannt.
Bei dem bekannten Verfahren ist eine Matrix in eine Anzahl von Matrix
elementen unterteilt und jedem Matrixelement ein Raster-Schwellwert
zugeordnet, der einem Tonwert entspricht. Die Raster-Schwellwerte der
Matrix repräsentieren die sich periodisch wiederholende Grundstruktur für
jede Rastermasche des aufzuzeichnenden gedrehten Rasters (Rasterberg). Die
den einzelnen Matrixelementen zugeordneten Raster-Schwellwerte sind in
einer Speichermatrix jeweils auf denjenigen Speicherplätzen abgelegt, die der
Lage der entsprechenden Matrixelemente innerhalb der Matrix entsprechen.
Das Aufzeichnungsmedium für die Farbauszüge ist in eine Vielzahl von Flä
chenelementen unterteilt, die in Aufzeichnungsrichtung des Aufzeichnungs
organs und quer dazu ausgerichtet sind. Der Rasterpunkt innerhalb jeder
Rastermasche des gedrehten Rasters wird aus aufgezeichneten Flächen
elementen zusammengesetzt, wobei die Größe des Rasterpunktes entspre
chend des wiederzugebenden Tonwertes von der Anzahl der belichteten
Flächenelemente pro Rastermasche abhängt. Während der Aufzeichnung des
gerasterten Farbauszugs überfährt das Aufzeichnungsorgan die einzelnen
Flächenelemente Zeile für Zeile, und für jedes überfahrene Flächenelement
wird in Abhängigkeit von den in der Farbvorlage ausgemessenen Tonwerten
überprüft, ob es als Teil eines Rasterpunktes zu belichten ist oder nicht. Bei der
Überprüfung wird die Lage des momentan überfahrenen Flächenelementes innerhalb
der Rastermasche des gedrehten Rasters koordinatenmäßig festgestellt und
durch eine entsprechende Adressierung der Speichermatrix derjenige Raster-Schwellwert
aufgerufen, dessen Lage innerhalb der Matrix der festgestellten Lage
des überfahrenen Flächenelementes in der betreffenden Rastermasche entspricht.
Die Entscheidung über eine evtl. Aufzeichnung des überfahrenen Flächenelementes
erfolgt durch Vergleich des der betreffenden Rastermasche zugeordneten Tonwertes
mit dem aufgerufenen Raster-Schwellwert, wobei aus dem Vergleich ein
Aufzeichnungssignal abgeleitet wird, welches das Aufzeichnungsvorgang zur Aufzeichnung
des betreffenden Flächenelementes einschaltet oder nicht.
Mit dem bekannten Verfahren lassen sich zwar gedrehte Raster mit beliebigen
Rasterwinkeln und Rasterweiten erzeugen, dennoch können gelegentlich störende
Moir´-Muster auftreten.
Durch die örtliche Quantisierung des Rasterberges bzw. durch die endliche Bitbreite
der Speicheradressen entstehen nämlich bei Rasterwinkeln, die nicht zu ganzzahligen
Speicheradressen führen, Abweichungen in der Rastergeometrie. Diese Abweichungen
heben sich zwar über eine große Anzahl von Rastermaschen betrachtet
auf, führen jedoch zu sich periodisch wiederholenden Streifen, die sich in der
Reproduktion störend bemerkbar machen.
Ein Verfahren zur Verringerung von störenden Moir-Mustern wird schon in der
DE-PS 29 29 876 angegeben, bei dem den berechneten Speicheradressen Zufallszahlen
überlagert werden (Adressen-Wobbelung), was zu zufällig geänderten
Rasterpunktformen führt.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von gerasterten Farbauszügen mit Rastern
beliebiger Rasterwinkel wird in der späteren US-PS 4 350 996 angegeben. Zur Verringerung
von störenden Moir´-Mustern wird dort vorgeschlagen, entweder den in
der Speichermatrix gespeicherten Raster-Schwellwerten oder den zur Adressierung
der Speichermatrix berechneten Adressen kleine Zufallsbeträge in Form eines
Rauschsignals hinzu zu addieren.
Mit den aus der DE-PS 29 29 876 und der US-PS 4 350 996 bekannten Maßnahmen
lassen sich in extremen Fällen störende Moir´-Muster nicht ganz vermeiden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung
zur Herstellung von gerasterten Farbauszügen und Druckformen mit Rastern beliebiger
Rasterwinkelung und Rasterweiten anzugeben, durch die die bekannten
Verfahren dahingehend verbessert werden, daß die Ausbildung von störenden
Mustern nunmehr nahezu ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 und bezüglich der Anordnung durch die Merkmale des Patentanspruchs
10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Das angegebene Verfahren hat insbesondere den Vorteil, daß die quantisie
rungsbedingten Abweichungen der Rasterpunkt-Anordnung von den jeweils
vorgegebenen Rasterwinkeln statistisch verteilt auftreten und sich somit keine
für das menschliche Auge erkennbaren Konturen bilden, insbesondere keine
sich periodisch wiederholenden Streifen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Tabelle zur Erläuterung der mit dem bekannten Verfahren
erzeugten Adressen (Stand der Technik),
Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung, und
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Zufallsgenerators.
Anhand der Fig. 1 wird der Stand der Technik erläutert. Die Erfindung geht
von dem aus der DE-PS 28 27 596 bekannten Verfahren zur Herstellung von
gerasterten Farbauszügen und Druckformen mit Rastern beliebiger Raster
winkel und Rasterweiten sowie von der in Fig. 1 der genannten Druckschrift
dargestellten Anordnung zur Durchführung des Verfahrens aus.
Ein Raster besteht aus einer Vielzahl von sich periodisch wiederholenden
Rastermaschen, in denen in Abhängigkeit von den Tonwerten einer zu
reproduzierenden Vorlage unterschiedlich große Rasterpunkte aufgezeichnet
werden. Das Aufzeichnungsmedium ist in eine Vielzahl von in Aufzeichnungs
richtung eines Aufzeichnungsorgans ausgerichteten Flächenelementen unter
teilt, die vom Aufzeichnungsorgan aufgezeichnet oder nicht aufgezeichnet
werden, wobei sich die Rasterpunkte aus aufgezeichneten Flächenelementen
zusammensetzen. Eine Matrix ist in eine Anzahl von Matrixelementen unter
teilt, und jedem Matrixelement ein Raster-Schwellwert zugeordnet, der einem
Tonwert bzw. einem Bildsignalwert entspricht. Die Raster-Schwellwerte der
Matrix repräsentieren die Grundstruktur (Rasterberg) einer Rastermasche, die
sich in den einzelnen Rastermaschen des Rasters periodisch wiederholt. Die
den einzelnen Matrixelementen zugeordneten Raster-Schwellwerte sind in
einer adressierbaren Speichermatrix abgelegt. Während der Aufzeichnung
wird für jedes vom Aufzeichnungsorgan überfahrene Flächenelement auf dem
Aufzeichnungsmedium innerhalb einer Rastermasche dasjenige Matrixele
ment festgestellt, dessen Lage innerhalb der Matrix mit der Lage des Flächen
elementes innerhalb der betreffenden Rastermasche übereinstimmt. Der dem
festgestellten Matrixelement entsprechende Speicherplatz in der Speicher
matrix wird adressiert und der auf dem adressierten Speicherplatz abgelegte
Raster-Schwellwert ausgelesen. Die jeweils ausgelesenen Raster-Schwellwerte
werden mit den entsprechenden Bildsignalwerten der Vorlage verglichen.
Durch den Vergleich wird entschieden, ob die Flächenelemente als Teil des
Rasterpunktes innerhalb der jeweiligen Rastermasche aufzuzeichnen sind oder
nicht und es werden entsprechende Steuersignale zum Ein- bzw. Ausschalten
des Aufzeichnungsorgans erzeugt.
Die Adressen (x; y) der Speichermatrix werden durch eine Transformation der
Ortskoordinaten (u; v) der Flächenelemente in einem dem Aufzeichnungsme
dium zugeordneten ersten orthogonalen UV-Koordinaten-System unter
Berücksichtigung des jeweiligen Rasterwinkels (β) in Ortskoordinaten (x′; y′)
eines dem gedrehten Raster zugeordneten zweiten orthogonalen XY-Koordi
naten-Systems gemäß den Gleichungen (1):
x′ = Ku · u · cos β + Kv · v · sin β
y′ = -Ku · u · sin β + Kv · v · cos β (1)
und durch Modulo-Bildung gemäß den Gleichungen (2):
x = x′mod x₀
y = y′mod y₀ (2)
gebildet, wobei "Ku" und "Kv" Maßstabsfaktoren sind sowie "x0" und "y0" die
Anzahl der Matrixelemente in beiden Richtungen des XY-Koordinaten-Systems
darstellen.
Die Ortskoordinaten (u; v) der vom Aufzeichnungsorgan überfahrenen Flä
chenelemente können beispielsweise durch Zählen von vorgegebenen Grund
schritten Δu und Δv, welche die Ausdehnungen eines Flächenelementes
angeben, mit Hilfe von Taktfolgen Tu und Tv nach Gleichungen (3)
u = CuΔu
v = CvΔv (3)
ermittelt werden, wobei "Cu" und "Cv" die Anzahl der jeweils gezählten Takte
der Taktfolgen Tu und Tv sind. Anschließend erfolgt die Transformation der
ermittelten Ortskoordinaten (u; v) in die Ortskoordinaten (x′; y′) nach Gleichun
gen (1) und die Berechnung der Adressen durch Modulo-Bildung gemäß Glei
chungen (2).
Alternativ dazu lassen sich die Ortskoordinaten (x′; y′) der einzelnen
Flächen
elemente durch eine fortlaufende Aufaddition (Akkumulation) von vorgege
benen konstanten Beträgen Dx und Dy mittels der Taktfolgen Tu und Tv
berechnen. Diese Beträge Dx und Dy haben die Form:
Dx = Ku Δu cos β + KvΔv sin β
Dy = -Ku Δu sin β + KvΔv cos β (4)
Die Ortskoordinaten (x′; y′) eines folgenden Flächenelementes (n+1) werden
dann durch Addition der Beträge Dx und Dy nach Gleichungen (4) zu den
Ortskoordinaten (x′; y′) des jeweils vorangegangenen Flächenelementes (n)
nach den Gleichungen (5)
x′(n + 1) = x′n + Dx
y′(n + 1) = y′n + Dy
ermittelt und anschließend wiederum die Modulo-Bildung nach Gleichungen
(2) durchgeführt, um die Adressen (x; y) zu erhalten.
Diese zuvor erläuterten Adressen-Berechnungen werden unter Berücksich
tigung des jeweiligen Rasterwinkels (β) in der Anordnung nach Fig. 1 der
DE-PS 28 27 596 in der Transformationsstufe (31) durchgeführt.
Fig. 1 der vorliegenden Patentanmeldung zeigt das Ergebnis der Adres
senberechnung nach dem bekannten Verfahren in Form einer Tabelle. In die
ser Tabelle sind die Ortskoordinaten x; y als Dezimalzahlen ausgedrückt und
jeweils zusammengehörige Werte von x′ und y′ dargestellt, wobei die Koordi
nateninkremente, z. B. Δx′ = 1 und Δy′ = tan 15° sind. Die Vorkommastel
len entsprechen den Adressen x und y. Da bei diesem Beispiel Δx′ eine ganze
Zahl ist, treten hierbei keine Quantisierungsprobleme auf. Aus der Tabelle ist
jedoch ersichtlich, daß die Adresse y für drei aufeinanderfolgende Werte von
x = Null ist. Darauf folgt eine Adresse y = 1 für vier aufeinanderfolgende
Schritte. In einer periodischen Folge wechseln sich drei und vier aufeinander
folgende Schritte mit gleicher Adresse bzw. Raster-Schwellwerten ab, wodurch
sich bei der Aufzeichnung der Rasterpunkte eine störende Struktur ergibt. Zur
Vermeidung der störenden Strukturen ist nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren vorgesehen, den jeweiligen Rasterwinkel (β) in einen ersten Winkel
(β₁), dessen Tangens eine rationale Zahl ist, und in einen zweiten Winkel (β2),
dessen Tangens irrational ist, aufzuteilen, die Koordinatentransformation für
die Winkel (β1) und (β2) getrennt durchzuführen und die berechneten Koordi
natenanteile wieder zu addieren, wobei der mit dem Winkel (β2) ermittelte
Koordinatenanteil nur zufällig berücksichtigt wird.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, die beispielsweise die Transformationsstufe
(31) in der Anordnung nach Fig. 1 der DE-PS 28 27 596 ersetzen kann.
In der Anordnung erfolgt die Berechnung der Ortskoordinaten (x′; y′) beispiels
weise durch Akkumulation nach den Gleichungen (4) und (5) und der Adressen
(x; y) durch Modulo-Bildung nach den Gleichungen (2).
In einer CPU (1) werden über einen Steuereingang (2) die jeweils benötigten
Rasterwinkel (β) eingegeben. In der CPU (1) werden die eingegebenen Raster
winkel (β), wie bereits vorgeschrieben, in einen ersten Winkel (β1), dessen
Tangens eine rationale Zahl ist, und einen zweiten Winkel (β2), dessen Tangens
eine irrationale Zahl ist, aufgeteilt. Für einen Rasterwinkel β = β1+β2 = 15°
ergibt sich beispielsweise β1 = arctan (4/15) und β2 = 15°-β1.
Während der "rationale" Winkel (β1) über eine Datenleitung (3) als 32 Bit
breites Signal dem Dateneingang (DI) eines Schreib/Lese-Speichers (4) zuge
führt wird, gelangt der "irrationale" Winkel (β2) über eine Datenleitung (5) als
ebenfalls 32 Bit breites Signal an den Eingang (E) eines Zufallsgenerators (6).
Der Schreib/Lese-Speicher (4) hat beispielsweise eine Größe von 16·32 Bit und
verfügt über einen Adressen-Eingang (AW) zum Schreiben, einen Adressen-Ein
gang (AR) zum Lesen, einen Daten-Ausgang (DO) sowie den Daten-Eingang
(DI). In dem Schreib/Lese-Speicher (4) sind für jeden möglichen Winkel (β1)
Beträge D1x und D1y gemäß den Gleichungen (6) abrufbar gespeichert.
D1x = KuΔu cos β₁ + KvΔv sin β₁
D1y = -KuΔu sin β₁ + KvΔv cos β₁ (6)
In dem Zufallsgenerator (6) werden für den jeweils eingegebenen Winkel (β2)
folgende Beträge D2x und D2y nach den Gleichungen (7) berechnet:
D2x = KuΔu cos β₂ + KvΔv sin β₂
D2y = -KuΔu sin β₂ + KvΔv cos β₂ (6)
Außerdem werden in dem Zufallsgenerator (6) in Abhängigkeit von den
berechneten Beträgen D2x und D2y Zufallsbeträge erzeugt.
Zur Synchronisation der Abläufe mit der Bewegung des Aufzeichnungsme
diums in Relation zum Aufzeichnungsorgan weist die Anordnung eine Ablauf
steuerung (7) auf, der die Taktfolgen Tu und Tv über Leitungen (8) zugeführt
werden. Die Taktfolgen werden in an sich bekannter Weise von einem Um
fangsimpulsgeber und einem Taktgenerator gewonnen, die in der genannten
DE-PS 28 27 596 näher beschrieben sind. Jeder Takt der Taktfolge Tu signa
lisiert jeweils einen Grundschritt Δu in Umfangsrichtung der Aufzeichnungs
trommel, welche das Aufzeichnungsmedium trägt. Jeder Takt der Taktfolge Tv
signalisiert eine Umdrehung der Aufzeichnungstrommel und damit einen
Grundschritt Δv in Vorschubrichtung des Aufzeichnungsorgans. In der Ablauf
steuerung (7) werden verschiedene Steuersignale erzeugt, nämlich ein zwei Bit
breites Signal (WI) auf einer Leitung (9), das besagt, welcher von mehreren
Rasterwinkeln ausgewählt werden soll, und ein Signal (U/V) auf einer Leitung
(10), das angibt, ob ein Verarbeitungsschritt in Umfangsrichtung oder in Vor
schubrichtung erfolgt. Ferner wird ein Signal X/Y auf einer Leitung (11)
gewonnen, welches die sequentielle bzw. zeitmultiplexe Ermittlung der Orts
koordinaten (x′; y′) steuert, sowie ein weiteres Signal (W-U/V).
Eine solche sequentielle Ermittlung ist möglich, weil sich bei der Aufzeichnung
einer Bildlinie (Umfangslinie) jeweils nur die Ortskoordinate x′ in Umfangsrich
tung ändert, während die Ortskoordinate y′ nur bei einem Bildlinienwechsel
nach einer Umdrehung der Aufzeichnungstrommel geändert werden muß.
Zur Berechnung der Ortskoordinaten x′ wird der Betrag D1x aus dem
Schreib/Lese-Speicher (4) und der Zufallsbetrag aus dem Zufallsgenerator (6)
ausgelesen und über Datenleitungen (12; 13) einem Addierer (14) zugeführt,
der den Betrag D1x und den Zufallsbetrag zu einem Gesamtbetrag Dx addiert.
Der Gesamtwert Dx wird über eine Datenleitung (15) einem weiteren Addierer
(16) zugeführt, der zusammen mit einem zweiten Schreib/Lese-Speicher (17)
einen Akkumulator bildet, in dem der Ausgang des Addierers (16) über eine
Datenleitung (18) mit dem Dateneingang (DI) des Schreib/Lese-Speichers (17)
verbunden ist und der Datenausgang (DO) des Schreib/Lese-Speichers (17) über
eine weitere Datenleitung (19) an den zweiten Eingang des Addierers (16)
angeschlossen ist. Über einen Eingang (20) werden Startwerte in den Schreib/
Lese-Speicher (17) eingegeben. In dem Akkumulator (16; 17) werden durch
fortlaufende Aufaddition des Gesamtbetrages Dx gemäß Gleichungen (5) die
Ortskoordinaten x′ als 32-Bit-Werte gebildet. Aus den Ortskoordinaten x′
werden durch Abstreifen von Bits, was der Modulo-Bildung gemäß Gleichun
gen (2) entspricht, und durch Vernachlässigung der Nachkommaanteile 6-Bit-Wer
te gebildet, die über eine Datenleitung (21) in ein X-Register (22) als
Adressen x eingeschrieben werden.
Die Berechnung der Ortskoordinaten y′, die wie schon erwähnt, sequentiell
mit der Berechnung der Ortskoordinaten x′ durchgeführt wird, läuft in analo
ger Weise ab. Aus dem Schreib/Lese-Speicher (4) wird der Betrag D1y und aus
dem Zufallsgenerator (6) der entsprechende Zufallsbetrag abgerufen und in
dem Addierer (14) zu dem Gesamtwert Dy zusammengefaßt. Durch Akkumu
lation des Gesamtbetrages Dy werden die laufenden Ortskoordinaten y′ und
daraus die Adressen y ermittelt, die über eine Datenleitung (21) in ein Y-Regi
ster (23) eingeschrieben werden. Die auf diese Weise gebildeten Adressen x
und y werden über Datenleitungen (24; 25) ausgelesen und zur Adressierung
der nicht dargestellten Speichermatrix verwendet, aus der die Raster-Schwell
werte zum Vergleich mit den Bildsignalwerten der Vorlage abgerufen werden.
Zur sequentiellen Steuerung wird das in der Ablaufsteuerung (7) erzeugte
Signal X/Y verwendet, das den Schreib/Lese-Speichern (4; 17), dem Zufallsgene
rator (6) und dem X-Register (22) zugeführt wird, während das Y-Register (23)
mit dem in einem Inverter (26) invertierten Signal beaufschlagt wird, wodurch
die berechneten Adressen abwechselnd in die entsprechenden Register (22; 23)
eingeschrieben werden.
Die Zufallsbeträge können im Zufallsgenerator (6) beispielsweise durch zufäl
lige Änderung der berechneten Beträge D2x bzw. D2y gewonnen werden,
wobei die Zufallsbeträge im Addierer (14) den Beträgen D1x bzw. D1y hinzu
addiert werden. Alternativ dazu können die Zufallsbeträge auch dadurch
gewonnen werden, daß die berechneten Beträge D2x bzw. D2y den Beträgen
D1x bzw. D1y zufällig hinzuaddiert oder nicht hinzuaddiert werden. In vorteil
hafter Weise entsprechen die Mittelwerte der Zufallsbeträge den berechneten
Beträgen D2x und D2y. Wenn beispielsweise die Addition und Nichtaddition
mit einer 50%igen Verteilung erfolgt, werden die zufällig zu addierenden
Beträge doppelt so groß wie die berechneten Beträge D2x und D2y gewählt,
um den Mittelwert zu erreichen.
Auf diese Weise wird bei der Berechnung der Ortskoordinaten eine zufällig
verteilte Annäherung erreicht, wodurch in der Adressen-Tabelle, die in Fig. 1
den Stand der Technik wiedergibt, die Periodizität aufgebrochen und bei der
gerasterten Reproduktion störende Musterbildungen vermieden werden.
Die in Fig. 2 beschriebene Anordnung ist für die Verwendung eines
Aufzeichnungsorgans mit einem Aufzeichnungsstrahl vorgesehen. Bei einem
Mehrspur-Aufzeichnungsorgan muß die Anordnung entsprechend erweitert
werden.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Zufallsgenerator, mit dem die
Zufallsbeträge zufällig addiert oder nicht addiert werden können. Die Zufalls
beträge werden über einen Dateneingang (DI) in einen Schreib/Lese-Speicher
(28) eingeschrieben, der z. B. eine Kapazität von 8·32 Bit aufweist. Ein Schie
beregister (29) wird von einem bei (30) zugeführten Taktsignal getaktet. Die
Signale an zwei ausgewählten Ausgängen (Di) und (Dk) werden einer Exklusiv-Oder-Schal
tung (31) zugeleitet, deren Ausgang mit dem Eingang (SI) des Schie
beregisters (29) verbunden ist. Bei geeigneter Wahl der Ausgänge (Di) und (Dk)
entstehen am Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung pseudo-zufällig verteilte
Impulse. Diese Impulse werden einem Eingang einer 32-fachen Und-Schaltung
(32) zugeführt, so daß die aus dem Schreib/Lese-Speicher (28) ausgelesenen
vorgegebenen Werte, die eine Bit-Breite von 32 aufweisen, in Abhängigkeit
von den zufällig erzeugten Impulsen am Ausgang (A) anstehen.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung gerasterter Druckformen mit Rastern belie
biger Rasterwinkel und Rasterweiten mittels eines relativ über ein Auf
zeichnungsmedium bewegten Aufzeichnungsorgans, bei dem das Auf
zeichnungsmedium in eine Vielzahl von Flächenelementen unterteilt ist
und die Rasterpunkte aus von dem Aufzeichnungsvorgang aufgezeichne
ten Flächenelementen zusammengesetztwerden, bei dem die periodi
sche Grundstruktur einer Rastermasche des Rasters repräsentierende
Raster-Schwellwerte in einer Speichermatrix adressierbar gespeichert
sind, bei dem aus den Koordinatenwerten der vom Aufzeichnungsorgan
überfahrenen Flächenelemente auf dem Aufzeichnungsmedium unter
Berücksichtigung des jeweiligen Rasterwinkels Adressen für die Speicher
matrix berechnet werden, und bei dem die durch die berechneten Adres
sen in der Speichermatrix aufgerufenen Raster-Schwellwerte ausgege
ben und mit Bildsignalwerten verglichen werden, wobei durch den Ver
gleich entschieden wird, ob ein Flächenelement als Teil eines Rasterpunk
tes aufgezeichnet wird oder nicht, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der jeweilige Rasterwinkel (β) in einen ersten Teilwinkel (β1), dessen Tangens eine rationale Zahl ist, und in einen zweiten Teilwinkel (β2), dessen Tangens eine irrationale Zahl ist, unterteilt wird,
- - aus den Koordinatenwerten (u; v) der Flächenelemente in einem in Aufzeichnungsrichtung orientierten, orthogonalen UV-Koordinaten system erste Koordinatenanteile (x1′; y1′ bzw. D1x; D1y) der Flächen elemente unter Berücksichtigung des ersten Teilwinkels (β1) und zweite Koordinatenanteile (x2; y2 bzw. D2x; D2y) der Flächenele mente unter Berücksichtigung des zweiten Teilwinkels (β2) in einem in Richtung des Rasters ausgerichteten und mit dem UV-Koordinaten system den jeweiligen Rasterwinkel (β) einschließenden, orthogona len XY-Koordinatensystem ermittelt werden,
- - die zweiten Koordinatenanteile (x2y′; y2′ bzw. D2x; D2y) zufällig geändert werden,
- - die ersten Koordinatenanteile (x1′, y1′ bzw. D1x; D1y) und die zufällig geänderten zweiten Koordinatenanteile addiert werden, und
- - aus dem Additionsergebnis die Adressen (x; y) für die Speichermatrix gebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
werte der zufälligen Änderungen den zweiten Koordinatenanteilen
(x2′; y2′ bzw. D2x; D2y) entsprechen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweiten Koordinatenanteile (x2′; y2′ bzw. D2x; D2y) in zufälliger Folge
addiert oder nicht addiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - aus den Koordinatenwerten (u; v) der Flächenelemente die ersten Koordinatenanteile (x′1; y′1) nach den Gleichungen: x′₁ = Ku u cos β₁ + Kv v sin β₁y′₁ = -Ku u sin β₁ + Kv v cos β₁und die zweiten Koordinatenanteile (x′₂; y′₂) nach den Gleichungen:x′₂ = Ku u cos β₂ + Kv v sin β₂y′₂ = -Ku u sin β₂ + Kv v cos β₂ermittelt werden, in denen "Ku" und "Kv" Maßstabsfaktoren und "β1" und "β2" die Teilwinkel sind, und
- - die ersten Koordinatenanteile (x′1; y′1) und die zufällig geänderten zweiten Koordinatenanteile (x′2; y′2) addiert werden, um die Koordi natenwerte (x′; y′) zu erhalten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordi
natenwerte (u; v) der Flächenelemente durch Zählen von Grundschritten
(Δu; Δv) ermittelt werden, welche der Ausdehnung eines Flächenele
mentes im UV-Koordinatensystem entsprechen.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordina
tenwerte (u; v) der Flächenelemente durch fortgesetzte Aufaddition von
Grundschritten (Δu; Δv) ermittelt werden, welche der Ausdehnung
eines Flächenelementes im UV-Koordinatensystem entsprechen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die ersten Koordinatenanteile (D1x; D1y) nach den Gleichungen: D1x = Ku Δ u cos β₁ + Kv Δ v sin β₁D1y = -Ku Δ u sin β₁ + Kv Δ v cos β₁und die zweiten Koordinatenanteile (D2x; D2y) nach den Gleichungen:D2x = Ku Δ u cos β₂ + Kv Δ v sin β₂D2y = -Ku Δ u sin β₂ + Kv Δ v cos β₂gebildet werden, in denen "Δu" und "Δv" der Ausdehnung eines Flächenelementes im UV-Koordinatensystem entsprechen, "β1" und "β2" die Teilwinkel sowie "Ku" und "Ky" Maßstabsfaktoren sind,
- - die ersten Koordinatenanteile (D1x; D1y) und die zufällig geänderten zweiten Koordinatenanteile (D2x; D2y) addiert werden, um die Gesamtkoordinatenanteile (Dx; Dy) zu erhalten, und
- - die Koordinatenanteile (x′; y′) jedes folgenden Flächenelementes (n+1) im XY-Koordinatensystem durch fortlaufende Aufaddition der Gesamtkoordinatenanteile (Dx; Dy) zu den Koordinatenwerten (x′; y′) des jeweils vorangegangenen Flächenelementes (n) nach den Gleichungen: x′(n + 1) = x′n + Dx,y′(n + 1) = y′n + Dy,ermittelt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ermittlung der Adressen (x; y) der Speichermatrix aus den
Koordinatenwerten (x′; y′) durch Modulo-Bildung nach den Gleichungen:
x = x′mod x₀,y = y′mod y₀,erfolgt, in denen "x0" und "y0" die Anzahl der Speicherelemente in
beiden Richtungen des XY-Koordinatensystems sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ermittlung der Koordinatenwerte (x′) und der Koordinatenwerte
(y′) sequentiell durchgeführt wird.
10. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Schreib/Lese-Speicher (4) vorgesehen ist, dem die ersten
Koordinatenanteile zuführbar sind, daß an einen Ausgang des ersten
Schreib/Lese-Speichers (4) ein Eingang eines ersten Addierers (14)
angeschlossen ist, dessen zweiter Eingang mit einem Zufallsgenerator (6)
verbunden ist, daß der Ausgang des ersten Addierers (14) mit einem
Eingang eines zweiten Addierers (16) verbunden ist, dessen weiterer
Eingang an einen zweiten Schreib/Lese-Speicher (17) angeschlossen ist,
und dessen Ausgang mit je einem Register (22; 23) für die Adressen (x; y)
und mit einem Dateneingang des zweiten Schreib/Lese-Speichers (17)
verbunden ist.
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