DE3020201A1

DE3020201A1 - Bildreproduktionsvorrichtung

Info

Publication number: DE3020201A1
Application number: DE19803020201
Authority: DE
Inventors: Peter Charles Pugsley
Original assignee: Crosfield Electronics Ltd
Current assignee: Crosfield Electronics Ltd
Priority date: 1979-05-30
Filing date: 1980-05-28
Publication date: 1980-12-11
Also published as: JPS55162664A; US4346402A; JPH0142190B2

Description

Bei einem Farbabtaster für grafische Arbeiten ist ein
einstellbarer Computer in irgendeiner Form erforderlich, ' um die von den Abtast-Foto-Multiplyern oder Fotozellen
abgenommenen Signale in Signale zu verwandeln, welche
bei Übertragung auf die Ausgangseinrichtungen des Abtasters Anlaß zu Farbteilungen oder Platten geben, die zu einem gedruckten Bild führen, das eine annehmbare Reproduktion des ursprünglichen Gegenstandes darstellt. Zu diesem
Zweck muß der Computer die Signale in einer Weise abwandeln, die die Charakteristika des Eingangs und Ausgangs des Abtasters in Betracht zieht, sowie auch die dem betreffenden abzutastenden Gegenstand eigene Ton- oder
Gradätionskurve, die Absorptions- und Druckcharakteristikader Druckfarbe, sowie auch die redaktionellen Abwandlungen des ursprünglichen Gegenstandes, die gelegentlich erforderlich sein können.

Die erforderlichen Korrekturen sind jedoch komplizierte
Funktionen und sind nicht völlig unabhängig voneinander; sie sind im Gegenteil wechselwirksam, und hierdurch ist
es schwierig, einen Bedienungsmann mit Informationen zur Durchführung von Einstellungen zu versorgen, wie sie für einen bestimmten Gegenstand oder aus redaktionellen Gründen erforderlich sein mögen. Außerdem sind diese Schaltkreise umsoweniger stabil, je komplizierter die in den
Korrekturkreisen vorgesehenen Funktionen sind.

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In den letzten Jahren sind die modifizierten Analog-Signale in die digitale Form umgewandelt worden, um ein Speichern dieser Signale zu gestatten, ohne die Bildqualität in der endgültigen Reproduktion zu verlieren. Die Signale werden von einem Speicher nach Bedarf herausgezogen, um eine Ausgangsoberfläche zu belichten oder anderweitig zu behandeln. Eine solche Speicherung gestattet beispielsweise eine Vergrößerung durch das in dem Patent 1 166 091 desselben Anmelders beschriebene Verfahren. Natürlich ist es bei Umwandlung von Signalen in die digitale Form erforderlich, eine große Anzahl von digitalen oder Quantisierungsebenen ("quantising" levels) vorzusehen,- da, wenn die Stufen ■ zwischen den Ebenen zu groß sind, die Übergänge zwischen zwei benachbarten Quantisierungsebenen auf dem fertigen Bild als unerwünschte Konturen sichtbar werden. Die Anzahl Ebenen kann aus Gründen der Speicherkapazität nicht unbegrenzt erhöht werden. Die erforderliche Anzahl kann etwas reduziert wer-den durch Überlagerung von Geräusch auf den Signalen.

Wegen der Schwierigkeit der Einstellung und Aufrechterhaltung der oben erwähnten Analog-Korrekturen und der Schaffung einer Einstellung, die von einem durchschnittlichen Bedienungsmann bewältigt werden kann, wurde in dem bJitischen Patent Nr. 1.369.702 desselben Anmelders vorgeschlagen, daß die Korrektur mittels eines digital betätigten Suchtisches (look-up table) durchgeführt werden sollte; es

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wurde ein Speicher mit einer Matrix von färb- und tonkorrigierten Ausgangswerten entsprechend einer Matrix von Kombinationen von Farbkomponenten-EingangsSignalen beschickt, die jeweils einen Punkt im Farbraum darstellten; diese Werte wurden vor dem Vorgang der Bildreprodulction eingegeben und berücksichtigten die von einem Bedienungsmann für die jeweils durchzuführende Arbeit verlangten Modifikationen; sodann wurden von Fotomultiplyern in dem Analysierkopf bei seiner Abtastung des reproduzierenden Bildes abgenommene bilddarstellende Signale in die digitale Form umgewandelt und auf den durch den oben erwähnten Speicher dargestellten Suchtisch (look-up table) übertragen, um die verlangten korrigierten ¥erte am Speieherausgang abzunehmen. Für die vorläufige Beschikkung des Speichers mit der Matrix der Ausgangswerte wurden Parameterwerte gemäß den AnlageCharakteristika und den Charakteristika des zu reproduzierenden Originals eingestellt. Diese ¥erte wurden in einen Digital-Computer eingegeben, der programmiert war zur Bildung der erforderlichen Ausgangs-Eingangs-Beziehung und beispielsweise zur Abnahme eines Schwarzdrucksignals und zur Entfernung der "Unterfarbe" aus den Farbkomponentensignalen.

Die Verwendung eines digitalen "Suchtisches" (look-up table) dieser Art erbrachte den Vorteil einer Stabilität in dem Korrektursystem und überwand die Schwierig-

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keiten der gegenseitigen Beeinflussung. Sie erleichterte auch die Einstellung der Bildreproduktionsvorrichtung ztir Reproduktion eines bestimmten Bildes.

Da jedoch alle Veränderungen der Gradierung in einem einzigen Tisch durchgeführt werden müssen, zeigt sich in den Bilddaten ein Mangel an Auflösung.

In dieser Beschreibung soll der Ausdruck "nichtkorrigiertes Färbteilungssignal" ein Farbteilungssignal bezeichnen, welches als eine Funktion von wenigstens einem anderen Fax-bteilungssignal nicht wesentlich modifiziert worden ist, um die Charakteristika der Druckfarben in Betracht zu ziehen, und der Ausdruck "korrigiertes Farbteilungssignal" soll ein Farbteilungssignal bezeichnen, das so modifiziert worden ist.

In einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung von farblich geteilten und farblich korrigierten Bildern von einem farbigen Original wird das Original elektro-optisch abgetastet, um nicht-korrigierte Farbteilungssignale zu erzeugen, die dann in die digitale Form umgewandelt werden; im Anschluß daran wird jedes nißhtkorrigierte Farbteilungssignal auf eine gesonderte erste Signalveränderungseinrichtung einschließlich eines individuellen digital gespeicherten ersten Suchtisches übertragen, wobei diese erste Signalabwandlungseinrichtung Signale erzeugt, die im wesentlichen unabhängig

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voneinander modifiziert vorden sind; im Anschluß daran werden die modifizierten nicht korrigierten Verteilungssignale auf eine weitere Signalabwandlungseinrichtung einschließlich eines digital gespeicherten Suchtisches übertragen, um korrigierte Farbteilungssignale zu erzielen, von denen Jedes eine Funktion von zwei oder mehreren der modifizierten nicht korrigierten Farbteilungssignale ist} von den korrigierten Signalen werden Ausgangssignale zur Übertragung.auf eine oder mehrere Ausgangsvorrichtungen abgeleitet, mittels derer jedes farblich korrigierte Farbteilungsbild auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird.

In der bevorzugten .Ausführungsform der Vorrichtung in Ausführung der Erfindung wird jedes korrigierte Farbteilungssignal, das von der weiteren Signalabwandlungseinrichtung erzielt wird, auf eine Vorrichtung zur Abwandlung des Ausgangssignals einschließlich eines individuellen digital gespeicherten Suchtisches übertragen, welcher das auf ihn übertragene korrigierte Farbteilungssignal weiter modifiziert,wobei das weiter modifizierte Signal zur Steuerung der Ausgabevorrichtung verwendet wird.

Jede Signalabwandlungseinrichtung kann dargestellt werden durch einen Suchtisch, der unverschlüsselt arbeitet (absolute mode) oder durch einen integrierenden (incremental) Suchtisch und einen Addierer*

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Es ist ein bedeutendes Hilfsmerkmal der Erfindung, daß eine größere Anzahl von Bits für das Signal unmittelbar im Anschluß an die Analog-Digitalumwandlung benutzt wird und eine kleinere Anzahl am Ausgang der ersten Suchtische. Ebenso wix-d bei Verwendung der oben erwähnten Ausgangs suchtische eine kleinere Anzahl Bits am Eingang zu diesen letzten Suchtischen benutzt und eine größere Anzahl am Ausgang·

Somit können die ersten Suchtische eine linear-zu-logarithmische Umwandlung schaffen, bei der die lineare Darstellung der Übertragung oder Reflexion des Originals in eine Dichtigkeitsdarstellung umgewandelt wird, die in annähernd gleichmäßigen subjektiven Schritten quantisiert (quantised) ist, wobei die Dichtigkeit die gewünschte Druckdichtigkeit der Reproduktion ist, die durch Überdrucken aller farbkorrigierten Farbteilungsbilder entsteht, bei Messung durch ein geeignetes Farbfilter. In der Praxis ist es eine Umwandlung in eine annähernd logarithmische Form, wobei die benutzte Kurve' eine bessere Darstellung subjektiv gleicher Schritte relativer Leuchtkraft ergibt, als eine echte logarithmische Kurve ergeben würde. Ein Beispiel einer solchen Kurve ist gegeben durch A.J. Johnson, PIRA-Roport Nr. PR 1^3, "A Study of Preferred Tone Reproduction" (Fig.17, Quadrant 1). ^xn dieser Beschreibung gegebene Hinweise auf logarithmische Formen sollten als derartige approximative logarithmische Formen einschließend verstanden werden. Es kann auch eine Korrektur mit ein-

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geschlossen werden zum Ausgleich des Gleichlaufs (tracking) der drei Fotomultiplier, Die Ausgangssuchtische, die im allgemeinen für jeden Kanal unterschiedlich sind, können die korrigierten Färbteilungssignale zum Drucken der Dichtigkeitssignale derart umwandeln, daß bei Verwendung dieser Signale zum Steuern der Ausgangsvorrichtung die gewünschte Farbdichte schließlich gedruckt wird.

Die Erfindung besteht auch in einer Vorrichtung zur Durchführung des oben umrissenen Verfahrens.

Falls gewünscht, kann in jedem Farbteilungskanal eine gewisse Analogsignalverarbeitung durchgeführt werden, bevor die Analog-zu-Digitalumwandlung stattfindet. So kann beispielsweise die logarithmisch^ Umwandlung oder der Schattendruck (shadow compression) auf diese Weise eingeführt werden. Außerdem kann zwischen den Kanälen eine gewisse lineare oder nicht lineare Kreuzkoppelung vor der Analog-zu-Digitalumwandlung stattfinden, um einen Ausgleich für Fehler in den Teilfiltern zu schaffen,

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nunmehr ein Beispiel einer Vorrichtung in Ausführung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung werden die Bildsignale (gelb, magenta, zyan) von den Fotomultipliern auf die Analog-zu-Digitalumwandlungs-

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kreise 20 übertragen und die resultierenden Digitalsignale in 12-Bit-Form auf erste Suchtische 22 übertragen, welche die linear-zu-logarithmische Umwandlung vorsehen. Die resultierenden digitalen Signale in dem logarithmischen Bereich umfassen acht Bits. Diese logarithmischen Signale werden auf einen Suchtisch Zh übertragen, welcher einen dreidimensionalen Farbraum darstellt, und ebenso auf einen Interpolator 26, der an den Tisch 24 angeschlossen ist und eine Funktion ähnlich der in dem britischen Patent Nr. 1 369 702 desselben Anmelders beschriebenen ausführt. Der Tisch 2k und der Interpolator 26 korrigieren die Fehler in den Druckfarben, erzeugen die Schwarzteilungssignale und führen eine Unterfarbenentfernung durch. Es ist zu beachten, daß der Tisch 2h eigentlich vier unabhängige dreidimensionale Suchtische darstellt, da.an jeder Eingangsadresse vier getrennte Werte für die vier Ausgangsfarben gefunden werden. Die Farbteilungssignale werden für eine Farbe zur Zeit von dem Tisch 24 und dem Interpolator 26 abgenommen, und zwar unter der Steuerung einer Farbselektorsteuereinheit 27· Eine Folge von 8-Bit-Steuersignalen, welche die gewählte Farbkomponente darstellen, wird über einen Selektorschaltkreis auf den entsprechenden von vier Ausgangssuchtischen 28 tibertragen. Somit wird unter der Annahme, da3 das korrigierte Gelbsignal am Ausgang des Interpolators 26 vorgesehen ist, dieses Signal auf den Suchtisch 28Y¹ übertragen.

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Jeder Tisch. 28 ist von eindimensionaler Form und verwandelt die Transparentdichte in Druckdichte. Der Ausgang des Tisches 28 ist in 12-Bit-Form und gestattet einen Zugevinnwechsel von sechzehn ohne Verlust an Auflösung. Das 12-Bit-Signal von dem gewählten Tisch 28 wird sodann über einen Selektorschalter 31 auf einen Digital-zu-Analogwandler 30 und von dort über einen Modulatorverstärker 32 zur Steuerung einer Lichtquelle i:a Belichtungskopf 34 übertragen, welcher eine lichtempfindliche Fläche auf dem Zylinder 36 belichtet.

Allgemein gesagt werden die ersten Suchtische passend zu jedem individuellen fabigen Original erneut beschickt» Der dreidimensionaleTisch 24korrigiert hauptsächlich Farbcharakter istika und braucht nur dann verändert zu werden, wenn ein einzelnes farbiges Original irgendeine besondere Abänderung verlangt. Jeder Ausgangssuchtisch korrigiert die Charakteristika der Ausgangsvorrichtung, des Aufzeichnungsmediums und der Presse und braucht nur dann modifiziert zu werden, wenn eines von diesen abgewandelt wird. . .

Die oben beschriebene Vorrichtung gestattet die Handhabung von Veränderungen im Bereich und in der Farbbeaufschlagung zwischen einem Original und dem nächsten ohne Neuberechnung des dreidimensionalen Suchtisehes. Der dreidimensionale Suchtisch 24 hat 4O96 Eingänge, während jeder eindimensionale Tisch 22 nur 256 unterschiedliche Eingänge entsprechend dem 8-Bit-Ausgang hat, welche paseend wiederholt werden, um die

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4O96* Eingänge des Tisches zu füllen. Somit ist das Verfahren der Neuberechnung der Eingangssuchtische um das Vierfache schneller als dasjenige der Neuberechnung des dreidimensionalen Haupttisches. Außerdem ermöglicht die oben beschriebene Gestaltung eine Eingangsauflösung von der Analoganlage von 12 Bits ohne Ausweitung des dreidimensionalen Suchtisches bis zu einer nicht vertretbaren Größe. Dies macht es zweckmäßig, die Antilogsignalverarbeitung durch Auslassung der ⁿlogging^w-Stufen (Stufen zur umwandlung des Signals in die logarithmische Form) zu vereinfachen, die allgemein eine Quelle von Schwierigkeiten bei der Erzielung von Stabilität und Genauigkeit sind. Ein in etwa ähnliches Argument trifft mit Bezug auf die Vorteile zu, die durch die Verwendung von 8-Bit- bis 12-Bit-Ausgangssuchtischen erzielt werden.

In der obigen Beschreibung ist angenommen, daß der Schwarzdruck in derselben ¥eise erzeugt wird wie die Farbteilungsdrucke, seinen eigenen Ausgang von dem Suchtisch Zh und dem Interpolator 26 hat, sowie seinen eigenen endgültigen Suchtisch 28. In einer wahlweise möglichen und wirtschaftlicheren Art zur Erzeugung des Schwarzdruckes wird eine Hartdrahtlogik (hard-wired logic) benutzt, um das kleinste von den drei aus den ersten Suchtischen 22 austretenden Signalen auszuwählen, und das kleinste Signal wird unmittelbar auf einen Schwarzausgangsuchtisch (eindimensional) übertragen, dessen Ausgang das Signal zur Belichtung des Schwarzdruckes

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bildet. Dies hat den Vorteil, daß der Suchtisch 24 und Interpolator 26 nur drei Signale anstatt vier zu erzeugen brauchen.

Eine Offenbarung der allgemeinen Anordnung der Analysier- und Aufzeichnungsabtaster sowie der Schaltkreise zur Steuerung des Betriebes der Abtaster ist in dem britischen Patent Nr. 1 l66 091 gegeben.

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Leerseite

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von farblich getrennten und farblich korrigierten Bildern aus einem farbigen Original, bestehend aus den folgenden Schritten: elsktro-optisches Abtasten des Originals zur Erzeugung nichtkorrigierter Farbteilungssignale und Umwandeln dieser Signale in die digitale Form, anschließendes Aufbringen'der tinkorrigierten digitalen Farbteilungssignale auf eine Farbkorrektur-Signal veränderungseinrichtung mit einem digital gespeicherten Suchtisch (look-up table) zur Erlangung korrigierter Farbteilungssignale, von denen jedes eine Funktion von zwei oder mehr der unkorrigierten Farbteilungssignale ist; und Ableiten von Ausgangssignalen von den korrigierten Signalen zum Aufbringen auf eine oder mehrere Ausgangsvorrich~ tungen, durch welche jedes farblich korrigierte "Farbteilungs-

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.' ZUGKLASSKNK VEHTHETEU BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

rROFESSIONAL ItKPKKSKXTATl\ K«i HKl-OHE TIIK IiUKOPEAX FATHXt OFFICE

ORIQtNAt INSPECTED

bild auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes nichtkorrigierte digitale Farbteilungssignal zunächst auf eine getrennte Signalveränderungseinrichtung mit einem individuellen digital gespeicherten ersten Suchtisch übertragen wird, diese Signalveränderungseinrichtungen Signale liefern, welche im wesentlichen unabhängig voneinander modifiziert worden sind, und die modifizierten nichtkorrigierten digitalen Färbteilungssignale auf die Farbkorrektur-Signalveränderungseinrichtung übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes korrigiertes Farbteilungssignal, welches von der Farbkorrektur-Signalveränderungseinrichtung erzielt wurde, auf eine Signalveränderungseinrichtung einschließlich eines individuellen digital gespeicherten Suchtisches übertragen wird, welcher das auf ihn übertragene korrigierte Farbteilsignal weiter modifiziert, und das weiter modifizierte Signal zur Steuerung der Ausgangs vor richtung benutzt wird.

3. Vorrichtung zur Erzeugung von farblich getrennten und farblich korrigierten Bildern von einem farbigen Original, mit einem elektro-optischen Taster zur Erzeugung nicht korrigierter Färbteilungssignale entsprechend aufeinander folgend abgetasteten Elementen.des Originals, und mit einem Analog-Digital- Konverter zum Umwandeln der

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Signale in die digitale Form, Farbkorrelctur-Signalveränderungseinrichtungen, die zum Empfang der nichtkorrigierten Farbteilungssignale angeschlossen sind und einen digital gespeicherten Suchtisch enthalten, zur Lieferung korrigierter Farbteilungssignale, von denen jedes eine Funktion von 2 oder mehr der nichtkorrigierten Farbteilungssignale istfsowie Einrichtungen zur Ableitung von AusgangsSignalen von den korrigierten Signalen zur Übertragung auf eine oder mehrere Ausgangseinrichtungen, durch welche jedes farblich korrigierte Farbtoilungsbild auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes nichtkorrigierte Färbteilungssignal vor seiner Übertragung auf die Farbkorrektur-Signalveränderungseinrichtung auf eine gesonderte erste Signalveränderungseinrichtung einschließlich eines individuellen digital gespeicherten ersten Suchtisches übertragen wird, und diese erste Signalveränderungseinrichtung Signale liefert, die im wesentlichen unabhängig voneinander modifiziert worden sind.

k, Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch eine getrennte Ausgangssignalveränderungseinrichtung für jedes korrigierte Farbteilungssignal, welches von der Farbkorrektur-Signalveränderungseinrichtung erzielt wird, wobei jede Ausgangs-Signalveränderungseinrichtung einen individuellen digital gespeicherten Suchtisch enthält, welcher das darauf übertragene korrigierte Farbteilungssignal weiter modifiziert, und das weiter modifizierte

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- 4 « Signal zur Steuerung der Ausgangsvorrichtung benutzt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß die Suchtische unverschlüsselt (absolute) arbeiten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder h, dadurch gekennzeichnet, daß die Suchtische integrierend (incremental) arbeiten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Bits, die für das unmittelbar der Analog-Digital-Umwandlung folgende Signal benutzt wird, größer ist als die Anzahl Bits, die für das Signal am Ausgang des ersten Suchtisches benutzt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl Bits, die an obm Eingang zu.den Ausgangssuchtischen verwendet werden, kleiner ist als die Anzahl Bits, die an dem Ausgang erzielt werden.

9. Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 3 t>is 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Suchtische eine linearzu-logarithmische Umwandlung liefern und die lineare Darstellung der Übertragung oder Reflexion des Originals in eine Darstellung der Dichte umwandeln.

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