DE1015685B

DE1015685B - Device for point-by-point photographic registration of rasterized images for printing forms by point-by-point photoelectric scanning of the original

Info

Publication number: DE1015685B
Application number: DED21886A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Prochnow
Original assignee: FORSCH IM GRAPHISCHEN GEWERBE
Current assignee: FORSCH IM GRAPHISCHEN GEWERBE
Priority date: 1955-12-08
Filing date: 1955-12-08
Publication date: 1957-09-12

Description

DEUTSCHESGERMAN

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.In the main patent application D 21339 IVa / 57d is an arrangement for the production of rasterized Images for printing forms described by photoelectric scanning of the original image, in which the size of the halftone dots recorded on a recording film by the respective density value of the scanned one Surface element of the original image is determined. The recording of the grid points on the The recording film takes place at the same time as the scanning, as the recording film and the original image are simultaneously advanced and a contactor is driven, which in the registration cycle Brings the registration lamp to light up for the point-by-point exposure of the registration film.

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.The recording speed of the raster points and the position of the halftone dots on the recording film therefore largely depends on the Registration cycle determining contactor. It is now a well-known phenomenon that point or Line grids are extremely sensitive to fluctuations in the spacing of the grid elements, as each Fluctuation in distance acts as a disturbing fluctuation in brightness. The distances between the grid points must to represent an evenly gray area to be equal to a few% o. This requirement leaves The greater the registration speed, the more difficult it is to fulfill. The usual grid divisions lie between 24 and 100 points per cm. This means that depending on the selected grid division must also change the point size, which also depends on the respective scanned density value of the Image template depends.

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.The aim of the invention is to control the point size with as little inertia as possible and to achieve a high recording speed the grid points great uniformity of the grid, d. H. the distance between the centers of the individual grid elements can be achieved and the grid division can be easily adapted to the respective requirements. Furthermore, blurring caused by the movement of the recording film should be avoided.

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 punktweisenThese requirements are met according to the invention in that a synchronous with the original image and the registration film is provided with a moving mother screen which is photoelectrically or magnetically can be scanned and the light beam for the mirror galvanometer is in time with the division of the mother grid briefly lights up the generating light source. Since with this type of control the Pulse light lamps have no mechanically moving parts, in contrast to mechanical ones Contactors not only achieve a higher recording speed of the raster points, but there is also a larger uniform device for point-wise

photographischen Registrierung vonphotographic registration of

gerasterten Bildern für Druckformen durch punktweise lichtelektrische Abtastungrasterized images for printing forms by point-by-point photoelectric scanning

der Bildvorlagethe template

Zusatz zur Patentanmeldung D 21339 IVa/57 d
(Auslegeschrift 1 006 261)Addition to patent application D 21339 IVa / 57 d
(Interpretation document 1 006 261)

Anmelder:Applicant:

Deutsche Gesellschaft für ForschungGerman Society for Research

im graphischen Gewerbe e.V., München 13, Bamberger Haus im Luitpoldparkim graphischen Gewerbe e.V., Munich 13, Bamberg House in Luitpoldpark

Rudolf Prochnow, Darmstadt-Eberstadt,
ist als Erfinder genannt wordenRudolf Prochnow, Darmstadt-Eberstadt,
has been named as the inventor

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.speed of the grid, since no disruptive contact bruises of a mechanical contactor occur can. By closing a contact several times when the contact spring is bruised the grid point to be recorded is distorted and the distance between the individual grid points is distorted changed, because the pulse lamp lights up several times within a raster cycle. The replacement of the mechanical contactor according to the main patent by a photoelectrically or magnetically scanned Mother grid therefore brings a significant improvement in the accuracy of the recorded Grid, since the mother grid z. B. in the form of a transparent line grid with the greatest accuracy can be produced.

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.In the case of photoelectric or magnetic scanning of the mother raster, that in the case of magnetic scanning is applied in the manner of a magnetic sound recording on a magnetogram carrier, arises an alternating or meandering current, whose curve shape according to a further feature of the invention Overdrive and limiting in the following amplifier is made largely rectangular, as in is common in television technology.

Die sehr steilen Nulldurchgänge der Rechteckspannung bestimmen mit hoher Genauigkeit den Ein-The very steep zero crossings of the square wave voltage determine the on

709· 695/184709 695/184

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. The starting point of the light pulse lamp that illuminates the mirror galvanometer. As a pulse lamp, after Another feature of the invention uses a gas discharge lamp, the discharge path is expediently pre-ionized by a weak continuous current, which of course is this continuous current must be so weak that its light effect does not cause any blackening of the recording film.

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.In the case of very high point frequencies, it is advisable to arrange two or more gas discharge lamps which are ignited cyclically and whose light is directed in the same direction by suitable optical means. Experience has shown that for the exposure time of a raster point on the recording film, a maximum of a few percent of the time interval between two raster points is permissible. At a recording speed of 1,000 dots per second, this means an exposure time of about 2 x 10- ⁵ seconds. Such times can easily be achieved in gas discharge lamps by periodic capacitor discharge or by controlling the lamp by means of a high vacuum tube with a low internal resistance. Because of the high pulse duty factor, very high instantaneous currents can be allowed in the gas discharge tube, thereby achieving the required amount of light.

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.It is used in engraving machines for the production of printing forms, by photoelectric transmission of Images known, the cutting tool through the photo stream recorded by the template in the way to control that a light beam not used to scan the original, its intensity or duration is influenced by the scanning element with the aid of a mirror galvanometer, separated by a arranged by the scanning device interrupting device is periodically interrupted and thereafter acts on a photoelectric cell which controls the engraving device. The interruption of the The light beam for generating the raster takes place through a light beam arranged in the beam path of the light beam toothed disc, which is driven by the cutting table, so that when a Tooth the light beam is interrupted in each case.

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.Such a toothed disk would be seen in the beam path of the registration optics in a photograph Arrange registration of the raster points, the result is blurring of the raster points, since the The light beam is not completely covered or released immediately by the circumferential toothed lock washer.

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.This disadvantage is avoided by the invention in that the on the mirror of the galvanometer falling light beam not from a permanently burning light source, but from a light pulse lamp is generated, which is synchronized with the image template and in the cycle of the grid division the recording film of moving mother grid is made to light up.

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' "'"An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing. As in the main patent application, the recording drum carrying the original image and the recording film is designated with 2 and is only partially indicated in the drawing. The representation of the drive of the recording drum 2 and the original image, which is denoted by 1 in the main patent application, is delayed. Instead of a mechanical contactor, the recording drum carries the parent grid M, which is produced in the form of a transparent line grid with great spacing accuracy and is illuminated by the scanning lamp 15. By means of a scanning optics 16, the light beam falling through the parent raster M is transmitted from the scanning lamp 15 through a gap 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.thrown at the photocell Fill. Instead of a linear gap, a gap group can also be used, the division of which corresponds to that of the parent grid. One has the advantage of greater light intensity. When the registration drum 2 rotates, a luminous flux is therefore generated in the photocell FIII at the rate of the grid division of the mother grid M. If a magnetically recorded raster division is used instead of a raster graduation optically recorded in the mother raster, an induction surge occurs in the magnetic head of the scanning device at the rate of the raster division, similar to the photocell. The alternating current generated by scanning the master grid is now converted by switching devices I (not shown in detail in the drawing) into a voltage pulse of rectangular shape which causes the gas discharge lamps 9 to ignite and thus light up. This high luminance gas discharge lamp 9 illuminates a square diaphragm B1 which, after the light beam has been deflected at the mirror 18 and the oscillating mirror 19 of the mirror galvanometer, is imaged in the plane of a second diaphragm B 2 by the lens L2. After the deflection of the galvanometer mirror 19, which is adjusted by the control current according to the blackening value of the original image, a larger or smaller, sharply delimited point of light is created in the plane of the diaphragm B 2 , which is reduced in the required reduction in the plane of the recording film by a micro-optics L 3 4 is shown. In order to use the light source efficiently, the luminous surface of the gas discharge lamp 9 is imaged by the lens L 1 from the galvanometer mirror 19, which in turn is imaged by the lens L 4 in the entrance opening of the micro-optics L 3. A very sensitive control of the point size is achieved through a suitable choice of the spacing diaphragm Bl - galvanometer mirror 19 - diaphragm .B 2. The moving coil or the armature of the mirror galvanometer can therefore be kept small. Can ■ The described Lichtflihrung with sufficient light intensity of the light source 9 and the galvanometer mirror 19 is very small; form, so that it is possible to give the mirror galvanometer a very high natural frequency, which allows a 'recording speed of approximately 1000 dots per \ sec . The size and shape of the points to be recorded is determined by the apertures B 1 and B 2 , as in the lower part of the drawing '.' is shown. Depending on the deflection of the galvanometer mirror 19, the image of the diaphragm 1 moves to the right or left in the plane of the diaphragm 2, so that only the overlapping part of the diaphragm images, which is shown hatched in the drawing, through the micro-optics L 3 on the recording film 4 is shown.

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*In order to be able to easily adapt the point size to the respective grid divisions, the distances between the diaphragm B 2, micro-optics L 3 and recording film 4 can be adjusted so that a variable image scale results. Point size and point shape can also be changed by making the size of the diaphragm B1 continuously or gradually adjustable. If necessary, both measures can also be combined with one another in order to obtain the desired point size or point shape. It should of course be noted that this change in point size and shape is set once before the start of the recording and then during the 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.entire recording process of the original image is retained, while now during the scanning of the The original image is the point size depending on the blackening value of the scanned surface element constantly changing.

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.It should be mentioned that several parent rasters M with different raster pitches can be arranged next to one another on the recording drum 2, which are optionally activated by shifting the scanning device 16, 17, FIII laterally in order to generate the respectively desired raster cycle in this way.

Claims

Claims.

1. Device for point-by-point photographic registration of raster images for printing forms, which are obtained by point-wise photoelectric scanning of the original image according to patent application D 21339 IV a / 57 d, characterized in that a parent raster (4) moving in synchronism with the original image and the recording film (4) M) is provided, which can be scanned photoelectrically or magnetically and which briefly lights up the light source (9) generating the light beam for the mirror galvanometer (Spg) in the cycle of the grid division.

2. Device according to claim 1, characterized in that the parent grid consists of one transparent line grid (M), which is photoelectrically is scanned and controls a gas discharge lamp through the generated photocurrents, which serves as a light source for the point-by-point registration of the respective rasterized image.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the parent grid according to Art a magnetic sound recording is recorded on a magnetogram carrier and by the at The induction currents generated by the magnetic scanning controls a gas discharge lamp (9) which serves as a light source for the point-by-point registration of the respective rasterized image.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the photoelectric or magnetic scanning of the mother grid generated alternating current in its waveform in an is known to be largely due to overdriving and limiting in the downstream amplifier is rectangular, so that through the very steep Zero crossings of the square-wave voltage is the point at which the gas discharge lamp lights up (9) is determined.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that several parent grids with different grid pitches are arranged side by side on the registration drum (2), which are optionally made effective by moving the scanning device (16, 17, FIII) laterally for the parent grid (M) can be.

6. Device according to claim 1 to 5, characterized in that the distances between the diaphragm (B 2), micro-optics (L 3) and recording optics (L 4) are adjustable to change the image scale of the raster points on the recording film.

Considered publications:
German patent specification No. 691 914.

1 sheet of drawings