DE1015685B - Einrichtung zur punktweisen photographischen Registrierung von gerasterten Bildern fuer Druckformen durch punktweise lichtelektrische Abtastung der Bildvorlage - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In der Hauptpatentanmeldung D 21339 IVa/57d ist eine Anordnung zur Herstellung von gerasterten Bildern für Druckformen durch lichtelektrische Abtastung der Bildvorlage beschrieben, bei der die Größe der auf einen Registrierfilm aufgezeichneten Rasterpunkte durch den jeweiligen Schwärzungswert des abgetasteten Flächenelementes der Bildvorlage bestimmt wird. Die Aufzeichnung der Rasterpunkte auf dem Registrierfilm erfolgt dabei im Gleichtakt mit der Abtastung, da der Registrierfilm und die Bildvorlage gleichzeitig fortgeschaltet werden und ein Kontaktgeber angetrieben wird, der im Registriertakt die Registrierlampe zum Aufleuchten für die punktweise Belichtung des Registrierfilmes bringt.

Die Aufzeichniungsgeschwindigkeit der Rasterpunkte und die Lage der Rasterpunkte auf dem Registrierfilm hängt daher weitgehend von dem den Registriertakt bestimmenden Kontaktgeber ab. Es ist nun eine bekannte Erscheinung, daß Punkt- oder Linienraster äußerst empfindlich gegen Abstandsschwankungen der Rasterelemente sind, da sich jede Abstandsschwankung als störende Helligkeitsschwankung auswirkt. Die Abstände der Rasterpunkte müssen zur Darstellung einer gleichmäßig grauen Fläche bis auf wenige %o gleich sein. Diese Forderung läßt sich um so schwieriger erfüllen, je größer die Registriergeschwindigkeit ist. Die üblichen Rasterteilungen liegen zwischen 24 und 100 Punkten je cm. Dies bedeutet, daß je nach der gewählten Rasterteilung sich auch die Punktgröße ändern muß, die außerdem von dem jeweiligen abgetasteten Schwärzungswert der Bildvorlage abhängt.

Durch die Erfindung soll bei möglichst trägheitsarmer Steuerung der Punktgröße und hoher Aufzeichnungsgeschwindigkeit der Rasterpunkte große Gleichmäßigkeit des Rasters, d. h. des Abstandes der Mittelpunkte der einzelnen Rasterelemente voneinander erreicht werden und die Rasterteilung den jeweiligen Erfordernissen leicht angepaßt werden können. Ferner sollen Unscharfen vermieden werden, die durch die Bewegung des Registrierfilmes bedingt sind.

Diese Forderungen werden nach der Erfindung dadurch erfüllt, daß ein im Gleichlauf mit der Bildvorlage und dem Registrierfilm bewegtes Mutterraster vorgesehen ist, das lichtelektrisch oder magnetisch abtastbar ist und im Takt der Teilung des Mutterrasters die den Lichtstrahl für das Spiegelgalvanometer erzeugende Lichtquelle kurzzeitig zum Aufleuchten bringt. Da bei dieser Art der Steuerung der Lichtimpulslampe keine mechanisch bewegten Teile vorhanden sind, kann im Gegensatz zu mechanischen Kontaktgebern nicht nur eine größere Aufzeichnungsgeschwindigkeit der Rasterpunkte erreicht werden, sondern es ergibt sich auch eine größere Gleichmäßig-Einrichtung zur punktweisen

photographischen Registrierung von

gerasterten Bildern für Druckformen durch punktweise lichtelektrische Abtastung

der Bildvorlage

Zusatz zur Patentanmeldung D 21339 IVa/57 d
(Auslegeschrift 1 006 261)

Anmelder:

Deutsche Gesellschaft für Forschung

im graphischen Gewerbe e.V., München 13, Bamberger Haus im Luitpoldpark

Rudolf Prochnow, Darmstadt-Eberstadt,
ist als Erfinder genannt worden

keit des Rasters, da keinerlei störende Kontaktprellungen eines mechanischen Kontaktgebers auftreten können. Durch das mehrfache Schließen eines Kontaktes bei eintretender Prellung der Kontaktfeder wird der aufzuzeichnende Rasterpunkt verzerrt und der Abstand der einzelnen Rasterpunkte voneinander verändert, da die Impulslampe innerhalb eines Rastertaktes mehrfach zum Aufleuchten kommt. Der Ersatz des mechanischen Kontaktgebers nach dem Hauptpatent durch ein lichtelektrisch oder magnetisch abgetastetes Mutterraster bringt daher eine erhebliche Verbesserung in der Genauigkeit des aufgezeichneten Rasters, da das Mutterraster z. B. in Form eines transparenten Linienrasters mit größter Genauigkeit hergestellt werden kann.

Bei der lichtelektrischen oder magnetischen Abtastung des Mutterrasters, das bei magnetischer Abtastung nach Art einer Magnettonaufzeichnung auf einem Magnetogrammträger aufgebracht ist, entsteht ein Wechsel- oder Mäanderstrom, dessen Kurvenform nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch Übersteuerung und Begrenzung im nachfolgenden Verstärker weitgehend rechteckig gemacht ist, wie es in der Fernsehtechnik üblich ist.

Die sehr steilen Nulldurchgänge der Rechteckspannung bestimmen mit hoher Genauigkeit den Ein-

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satzpunkt der Lic'htimpulslampe, die das Spiegelgalvanometer beleuchtet. Als Impulslampe wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Gasentladungslampe verwendet, deren Entladungsstrecke zweckmäßig durch einen schwachen Dauerstrom vorionisiert ist, wobei selbstverständlich dieser Dauerstrom so schwach sein muß, daß seine Lichtwirkung noch keine Schwärzung des Registrierfilmes herbeiführt.

Bei sehr hohen Punktfrequenzen ist es zweckmäßig, zwei oder mehr Gasentladungslampen anzuordnen, die zyklisch gezündet werden und deren Licht durch geeignete optische Mittel in die gleiche Richtung gelenkt wird. Erfahrungsgemäß sind für die Belichtungszeit eines Rasterpunktes auf dem Registrierfilm höchstens einige Prozent des zeitlichen Abstandes zweier Rasterpunkte zulässig. Dies bedeutet bei einer Registriergeschwindigkeit von 1000 Rasterpunkten je Sekunde eine Belichtungszeit von etwa 2 · 10—⁵ Sekunden. Derartige Zeiten lassen sich bei Gasentladungslampen durch periodische Kondensatorentladung oder durch Steuerung der Lampe mittels einer Hochvakuumröhre niedrigen Innenwiderstandes leicht erreichen. Wegen des hohen Tastverhältnisses kann man in der Gasentladungsröhre sehr hohe Momentanströme zulassen und erzielt dadurch die erforderliche Lichtmenge.

Es ist bei Graviermaschinen zum Herstellen von Druckformen, durch lichtelektrische Übertragung von Bildern bekannt, das Schneidwerkzeug durch den von der Vorlage aufgenommenen Fotostrom in der Weise zu steuern, daß ein nicht zum Abtasten der Vorlage dienender Lichtstrahl, dessen Intensität oder Dauer durch das Abtastorgan mit Hilfe eines Spiegelgalvanometers beeinflußt wird, durch eine getrennt von dem Abtastorgan angeordnete Unterbrechungsvorrichtung periodisch unterbrochen wird und danach auf eine lichtelektrische Zelle einwirkt, welche die Graviervorrichtung steuert. Die Unterbrechung des Lichtstrahles zur Erzeugung des Rasters erfolgt dabei durch eine in den Strahlengang des Lichtstrahles angeordnete gezahnte Scheibe, die vom Schneidtisch angetrieben wird, so daß beim Durchtritt eines Zahnes der Lichtstrahl jeweils unterbrochen wird.

Würde man eine solche Zahnscheibe in dem Strahlengang der Registrieroptik bei einer fotografisehen Registrierung der Rasterpunkte anordnen, so ergeben sich Unscharfen der Rasterpunkte, da der Lichtstrahl durch die umlaufende Zahnscheibe nicht sofort völlig abgedeckt oder freigegeben wird.

Dieser Nachteil wird durch die Erfindung dadurch vermieden, daß der auf den Spiegel des Galvanometers fallende Lichtstrahl nicht von einer dauernd brennenden Lichtquelle, sondern von einer Lichtimpulslampe erzeugt wird, die im Takt der Rasterteilung eines im Gleichlauf mit der Bildvorlage und dem Registrierfilm bewegten Mutterrasters zum Aufleuchten gebracht wird.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Die die Bildvorlage und den Registrierfilm tragende Registriertrommel ist wie in der Hauptpatentanmeldung mit 2 bezeichnet und in der Zeichnung nur teilweise angedeutet. Auf die Darstellung des Antriebes der Registriertrommel 2 und der Bildvorlage, die in der Hauptpatentanmeldung mit 1 bezeichnet ist, ist verziehtet. An Stelle eines mechanischen Kontaktgebers trägt die Registriertrommel das Mutterraster M, das in Form eines transparenten Linienrasters mit großer Abstandsgenauigkeit hergestellt ist und durch die Abtastlampe 15 beleuchtet ist. Durch eine Abtastoptik 16 wird der durch das Mutterraster M fallende Lichtstrahl von der Abtastlampe 15 durch einen Spalt 17' "'"

auf die Fotozelle Fill geworfen. An Stelle eines lin-* fachen Spaltes kann man auch eine Spaltgruppe ver- · wenden, deren Teilung der des Mutterrasters entspricht. Man hat den Vorteil größerer Lichtstärke. Beim Umlauf der Registriertrommel 2 wird daher in der Fotozelle FIII ein Lichtstrom im Takt der ' Rasterteilung des Mutterrasters M erzeugt. Wenn an ΐ Stelle einer im Mutterraster optisch aufgezeichneten Rasterteilung eine magnetisch aufgezeichnete Rasterteilung benutzt wird, entsteht, ähnlich wie in der Fotozelle, im Magnetkopf der Abtasteinrichtung ein Induktionsstoß im Takt der Rasterteilung. Der durch die Abtastung des Mutterrasters erzeugte Wechselstrom wird nun durch in der Zeichnung nicht näher dargestellte Schalteinrichtungen I in einen Spannungsimpuls von rechteckiger Form umgewandelt, der die Gasentladungslampen 9 zum Zünden und damit zum Aufleuchten bringt. Diese Gasentladungslampe 9 hoher Leuchtdichte beleuchtet eine quadratische Blende Bl, die durch die Linse L2 nach Umlenkung des Lichtstrahles an dem Spiegel 18 und dem Schwingspiegel 19 des Spiegelgalvanometers in der Ebene einer zweiten Blende B 2 abgebildet wird. Nach der Auslenkung des Galvanometerspiegels 19, der vom Steuerstrom entsprechend dem Schwärzungswert der Bildvorlage verstellt wird, entsteht in der Ebene der Blende B 2 ein größerer oder kleinerer, scharf begrenzter Lichtpunkt, der durch eine Mikrooptik L 3 in der erforderlichen Verkleinerung in der Ebene des Registrierfilmes 4 abgebildet wird. Zur günstigen Ausnutzung der Lichtquelle wird die Leuchtfläche der Gasentladungslampe 9 durch die Linse L1 aus dem Galvanometerspiegel 19 abgebildet, der seinerseits durch die Linse L 4 in der Eintrittsöffnung der Mikrooptik L 3 abgebildet wird. Durch geeignete Wahl der Abstände Blende Bl — Galvanometerspiegel 19 — Blende .B 2 erreicht man eine sehr empfindliche Steuerung der Punktgröße. Die Drehspule oder der Anker des Spiegelgalvanometers kann daher klein gehalten werden. Durch die beschriebene Lichtflihrung ■ kann man bei ausreichender Leuchtstärke der Lichtquelle 9 auch den Galvanometerspiegel 19 sehr klein ;: ausbilden, so daß es möglich ist, dem Spiegelgalvanometer eine sehr hohe Eigenfrequenz zu geben, die eine ' Registriergeschwindigkeit von etwa 1000 Punkten je \ Sekunde gestattet. Die Größe und Form der aufzuzeichnenden Punkte wird durch die Blenden B1 und B 2 bestimmt, wie in dem unteren Teil der Zeichnung'.' dargestellt ist. Je nach der Auslenkung des Galvanometerspiegels 19 wandert die Abbildung der Blende 1 in der Ebene der Blende 2 nach rechts oder links, so daß nur der sich überdeckende Teil der Blendemabbildungen, der in der Zeichnung schraffiert dargestellt ist, durch die Mikrooptik L 3 auf dem Registrierfilm 4 abgebildet wird.

Um sich in der Punktgröße den jeweiligen Rasterteilungen leicht anpassen zu können, sind die Abstände zwischen der Blende B 2, Mikrooptik L 3 und Registrierfilm 4 einstellbar, so daß sich ein veränderlicher Abbildungsmaßstab ergibt. Punktgröße und Punktform lassen sich auch dadurch verändern, daß man die Größe der Blende B1 stetig oder stufenweise einstellbar macht. Gegebenenfalls können auch beide Maßnahmen miteinander vereinigt werden, um die gewünschte Punktgröße oder Punktform zu erhalten. Zu beachten ist natürlich, daß diese Änderung der Punktgröße und Punktform vor Beginn der Aufzeichnung einmal eingestellt wird und dann während des 1*

ganzen Aufzeichnungvorganges der Bildvorlage erhalten bleibt, während nun bei der Abtastung der Bildvorlage sich die Punktgröße je nach dem Schwärzungswert des abgetasteten Flächenelementes sich ständig ändert.

Erwähnt sei, daß auf· der Registriertrommel 2 mehrere Mutterraster M mit verschiedener Rasterteilung nebeneinander angeordnet werden können, die durch seitliches Verschieben der Abtasteinrichtung 16, 17, FIII wahlweise wirksam gemacht werden, um auf diese Weise den jeweils gewünschten Rastertakt zu erzeugen.

Claims (6)

Patentansprüche.

1. Einrichtung zur punktweisen fotografischen Registrierung von Rasterbildern für Druckformen, die durch punktweises lichtelektrisches Abtasten der Bildvorlage nach Patentanmeldung D 21339 IV a/57 d erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Gleichlauf mit der Bildvorlage und dem Registrierfilm (4) bewegtes Mutterraster (M) vorgesehen ist, das lichtelektrisch oder magnetisch abtastbar ist und die den Lichtstrahl für das Spiegelgalvanometer (Spg) erzeugende Lichtquelle (9) im Takt der Rasterteilung kurzzeitig zum Aufleuchten bringt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mutterraster aus einem transparenten Linienraster (M) besteht, das lichtelektrisch abgetastet wird und durch die erzeugten Fotoströme eine Gasentladungslampe steuert, die als Lichtquelle für die punktweise Registrierung des jeweiligen gerasterten Bildes dient.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mutterraster nach Art einer Magnettonaufzeichnung auf einem Magnetogrammträger aufgezeichnet ist und durch die bei der magnetischen Abtastung erzeugten Induktionsströme eine Gasentladungslampe (9) steuert, die als Lichtquelle für die punktweise Registrierung des jeweiligen gerasterten Bildes dient.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch lichtelektrische oder magnetische Abtastung des Mutterrasters erzeugte Wechselstrom in seiner Kurvenform in an sich bekannter Weise durch Übersteuerung und Begrenzung im nachfolgenden Verstärker weitgehend rechteckig ist, so daß durch die sehr steilen Nulldurchgänge der Rechteckspannung der Einsatzpunkt des Aufleuchtens der Gasentladungslampe (9) bestimmt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mutterraster mit unterschiedlicher Rasterteilung auf der Registriertrommel (2) nebeneinander angeordnet sind, die durch seitliches Verschieben der Abtasteinrichtung (16, 17, FIII) für das Mutterraster (M) wahlweise wirksam gemacht werden können.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung des Abbildungsmaßstabes der Rasterpunkte auf dem Registrierfilm die Abstände zwischen der Blende (B2), Mikrooptik (L 3) und Registrieroptik (L 4) einstellbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 691 914.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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