Способ электрического репродуцирования цветных изображений и устройство для его осуществления (его варианты)

(57) Изобретение относится к полиграфии и может использоваться при локальном и дистанционном получениицветоделенных изображений (ЦЦИ) цветных полутоновых оригиналов. Повьппается скорость репродуцирования путемвыравнивания частот поточечногоэкспонирования для ЦЦИ, формируемых с различной ориентацией линий растровыхточек к краям изображения. Оригиналрасположен на цилиндре 2. С помощьюблока 1 развертки цветного оригиналаи блока 3 построчного анализа с освеВ.А. 1424476. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Ленинградский электротехнический институт связи им; проф. М.А.БончБруевича(56) Кузнецов Ю.В., УзилевскийЭлектронное растрирование в полиграфин. М.: Книга, 1976, с.128.Авторское свидетельство СССРУ 432688, кл. Н 04 Б 1/ОО 15,06,74,Хромограф, ДС 300. Проспект фирмыХелл, ФРГ.Патент Ангпни У 10,кл. Н 04 Я 1/401 19 ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕПРОДУЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ И УСТЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ЕГО1248076 тителем и цветоделительным блокомосуществляют построчное сканированиецветного оригинала и формированиеЦЦИ. ЦЦИ поступают на блок 4 фото,электрических преобразователей, Цветоделенные видеосигналы (ЦЦВС) черезцветокорректор 5, первую группу контактов 7 переключателя 6 и блок сдвига отсчетов 10 поступают на управляю,щий .электрод блока 12 ЭЛТ, Блок 12,ЭЛТ вместе с блоком 11 экспонирования и блоком 15 развертки ЦДИ формируют ЦЦИ на фотоматериале, установленном на цилиндре 16. В соответствиис величиной ЦЦВС изменяют размерэкспонирующего светового пятна, а спомощью подачи через вторую группуконтактов 8 переключателя б управляющего сигнала с формирователя экспонирующих импульсов (ФЭИ) осуществляют прерывание электронного пучка.Изобретение относится к полигра-фии и может быть использовано при локальном и дистанционном (по каналам связи получении цветоделенных изображений цветных полутоновых оригиналов в виде растрированных фото- форм в развертывающих устройствах с фотозаписью или в виде печатных форм в электронно-гравировальных машинах.Целью изобретения является повышение скорости репродуцирования путем выравнивания частот поточечного экспонирования цветоделенных изображений, формируемых с различной ориентацией линий растровых точек.На фиг,1 представлена структурная электрическая схема устройства элект. рического репродуцирования цветных изображений, по первому варианту; на фиг.2 - участки четырех цветоделенных изображений, имеющих различный наклон линий растровых точек к строкам; на фиг.З и 4 - эпюры тактовых сигналов, поясняющие запись изоб ражений с углами растра +18,4, 45ои О соответственно; на фиг.5 - форма сигналов на выходе цифроаналового преобразователя; на фиг.б - электрическая схема устройства элект" Для уменьшения муара, возникающегопри наложении ЦЦИ, их формируют сразличной ориентацией линий растровых точек по отношению к краям изображения. Это осуществляется путемсдвига фаз поточечного экспонирования в соседних строках. Для этого поимпульсам опорной частоты, поступающим с задающего генератора 14,в ФЭИформируются управляющие импульсы, которые через переключатель 6 поступают на модулятор блока 12 ЭЛТ. С помощью этих управляющих импульсовосуществляют смещение отсчетов ЦЦВСв группе из в отсчетов на строку иперпендикулярно строке на шаг построчного сканирования, Точки каждойстроки растрового изображения записывают эа три цикла строчнойразвертки. 3 с, и 2 з.п. ф-лы,б ил,2рического репродуцирования цветных изображений, по второму варианту.Способ электрического репродуцирования цветных изображений основан на построчном сканировании цветного оригинала анализирующий апертурой,формировании цветоделенного изображения из растровых точек построчным и поточечным экспонированием фотома,териала световым пятном, относительную площадь которого изменяют в соответствии с величиной отсчетов соответствующего цветоДеленного сигнала причем линии растровых точек рас" полагаются под углом к направлению указанного сканирования путем сдвига фаз поточечного экспонирования в соседних строках, например под углом, тангенс которого есть отношение целых чисел, при этом световое пятно периодически смещают относительно траектории построчного сканирования.Способ отличается тем, что растровые точки каждой строки по крайней мере 25одного из,цветоделенных изображений, экспонируют запериодов строчной развертки, для чего все отсчеты цветоделенного сигнала строки разбивают на группы из гт отсчетов, причем1248076 3п: и и все 2-е,З-и -е отсчеты цветоделенного сигнала строки смещают соответственно на 1,2ппериодов построчного сканирования и перед каждым 2-м, З-м-м периодами указанного сканирования. Световое пятно дополнительно скачкообразно перемещают перпендикулярно строке на-величину, соответственно равную 1-му, 2-мул-му шагам пост рочного сканирования.Укаэанное смещение отсчетов цветоделенного сигнала строки может быть осуществлено, в частности, тем,что всеми первыми по номеру отсчетами 15 управляют относительной площадью экспонируемых точек непосредственно, а всеми вторымиК-мип-ми - после задержки на 1 = Кпериодов построчного сканирования.Смещение отсчетов можно также осуществить путем скачкообразного перемещения анализирующей апертуры, синхронного и синфазного указанному дополнительному перемещению экспонирующего светового пятна.1Кроме того, при экспонировании первого и второго цветоделенных изображений устанавливают= 1, а фазу тактов поточечного экспонирования в каждой последующей строке сдвигают для первого изображения в положительную, а для второго - в отрицательную сторону на 3/10 периода указанного экспонирования. Третье цве- З 5 тоделенное изображение экспонируют при л = 2, а фазу указанных тактов для каждой второй, третьей и четвертой строки сдвигают относительно тактов в первой строке соответственно на 1/2, 1/4 и 3/4 периода пото.чечного экспонирования. Для четвертого изображения= 3 и фазу указанных тактов для каждой последующей строки сдвигают с одним и тем же 45знаком на 1/3 периода. При этом периоды поточечного экспонирования встроках первого (второго), третьегои четвертого цветоделенных изображений устанавливают в соотношении5010:8:9.Устройство для электрического ре продуцирования цветных изображений(фиг.1), содержит блок 1 развертки ,цветного оригинала, цилиндр 2 с55 с цветным оригиналом и электродвигателем, блок 3 построчного анализа с осветителем и цветоделительным блоком, блок 4 фотоэлектрических преобразователей, цветокорректор 6 с тремя группами контактов 7-9, блок 10 сдвига отсчетов, блок 11 экспонирования, блок 12 ЭЛТ, формирователь 13 экспонирующих импульсов, задающий генератор 14, блок 15 раззертки цветоделенных изображений, цилиндр 16 с фотоматериалом и электромотором, первый формирователь 17 тактовых последовательностей, делитель 18 частоты, счетчик 19, коммутаторы 20, второй 21, третий 22 и четвертый 23 формирователи тактовых последовательностей, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 24, первый 25 и второй 26 счетчики, блок 27 памяти, блок 28 управления и имитатор 29 кода первой строки.Устройство (фиг, 1) .работает следующим образом.Г Световое пятно осветителя блока 3У являющееся анализирующей апертурой, проецируется на цилиндр 2 блока 1. В случае равномерного вращения цилиндра и плавного перемещения блока 3 вдоль его образующей траектория сканирования цветного оригинала, закрепленного на цилиндре 2, анализирующей апертурой подобна принятой в фотофаксимальной технике и имеет форму спирали, Отраженный цветным оригиналом цвет поступает через цветоденительный блок на блок 4 фотоэлектрических преобразователей. Полученные на их выходах цветоделенные видеосигналы подвергаются цветокоррекции в цветокорректоре 5, где также формируется четвертый сигнал - сигнал черной краски. Через первую группу контактов 7 переключателя 6 и блок 10 сдвига отсчетов сигналы поступают затем на управляющий электрод 12 ЭЛТ блока 11, Степень электроннооптического диафрагмирования поперечного сечения электронного пучка и соответственно размер экспонирующего светового пятна на экране определяются при этом величиной цветоделенного сигнала. Для того, чтобы сформировать изображение с растровой (точечной) структурой, присущей полиграфической печатной форме,электронный пучок периодически прерывают импульсами, которые поступают на управляющий электрод 12 ЭЛТ с выхода формирователя 13 экспонирующих имВ процессе многокрасочной печати в результате взаимного наложения цветоделенных изображений, характеризующихся периодической (растровой) структурой, возникает муар. Для того, чтобы свести заметность муара к приемлемому минимуму цветоделенные10 иэображения изготавливают с различной ориентацией линий, образуемых растровыми точками, к краям изображения. Одну из применяемых для указанной цели комбинаций углов наклона составляют углы +18,4 (агс 8 1/3), 4515Ои 0 при соотношении пространственных частот (линиатур) для соответствующих растровых структур 10:8:9. В данном устройстве ориентацию линий 30, образуемых растровыми точками (фиг.2),20 определяют (при постоянном шаге подачи блока 11) частота и фаза экспонирующих импульсов. Для угла наклона растровых линий 30 равного +18 и - 18 (фиг,2 а,б) импульсы поступают на трубку с частотой в десять раз меньшей, чем частота опорного генератора Г (Фиг.За). Причем фаза импульсов в каждой последующей30 строке развертки сдвигается относительно предыдущей строки в положительную (Фиг.Зб-л) или отрицательную (фиг.З м-х) сторону на 3/10 периода следования. Для получения таких последовательностей импульсы опорной частоты с первого выхода задающего генератора 14 (фиг.4 а) поступают на счетные входы делителей 18, являющиеся первыми входами Формирователей 17, 21-23, Для установки делителей 18 в исходное состояние. на их вторые (установочные) входы поступают импульсы начала строки с второго выхода задающего генератора 14. На выходах любого из разря.45 дов делителей 18 образуется тактовая последовательность с длительностью импульсов, равной периоду опорной частоты, и частотой следования этих импульсов, определяемой коэффициентом деления опорной частоты. При этом фазовый сдвиг любой из этих последовательностей относительно синхроимпульса строчной частоты определяется номером соответствующего разряда ре гистра делителя 18. Для циклической коммутации тактовых последовательностей на выходах Формирователей 17,5пульсов через вторую группу 8 контактов переключателя 6. 1248076 Ь21-23 импульсы начала строки по вторым входам формирователей 17, 21-23поступают на счетчики 19, с выхб,:,овкоторых на дешифраторы коммутаторов 20поступает двоично-десятичный код,соответствующий номеру строки. Спомощью коммутаторов 20 на выходахФормирователя 17 обеспечивается последовательность тактов экспонирования растровых точек с постоянной частотой следования Г/10 и фазой, сдвигающейся в начале каждой строки натри периода опорной частоты (фиг.Зб-л). Указанный сдвиг осуществляетсяциклически с периодом, равным времени десяти строк или оборотов цилиндров 2 и 16.Аналогично описанному Функционирует формирователь 21, обеспечивающий последовательность тактов экспонирования для записи рядов точекопод отрицательным углом - 18,4(фиг,З м-х).Для обеспечения угла наклона линий 30, равного 45 (фиг.2 в), экспонирование осуществляется с частотойвчетверо меньшей й опорного генератора, каждую четную или нечетнуюпо номеру строку развертки, причемв соседних экспонируемых строках Фазы тактов должны быть сдвинуты на половину периода.оДля угла наклона, равного 0(фиг.2 г),тактовые импульсы в известных устройствах поступают на модулятор трубки с частотой в три раза,меньшей, чем опорная, а экспонируется только каждая третья строка, Час-тота расположения точек в строке вэтом случае максимальна,Исходя из этой частоты, с учетомэнергетических возможностей источника экспозиций и его быстродействияв известных устройствах, устанавливают строки вращения цилиндров. Придистанционном репродуцировании этойчастотой определяется необходимаяпропускная способность канала связи,Последний в связи с необходимостьюпропуска используется лишь на однутреть. Также на одну треть используются в известном устройстве энергетические возможности источникаэкспозиций, при этом растровые частоты для обеспечения углов +18,4о45 и 0 находятся в соотношении1/10:1/4:1/3.Повышение скорости записи в данном способе обеспечивают путем вы7 1248 равнивания этих частот, С этой целью при записи под углами 45 и 0, для которых строки развертки не всегда являлись строками изображения экспонирование осуществляют на всех строках развертки. Так, для обеспе 5 чения угла 45 точки каждой строки устанавливают за два периода строчной развертки ( ,= 2), Для этого растровую частоту принимают равной1 О Г/8, экспонирование осуществляют на каждом обороте цилиндра, а фазу тактов каждой второй, третьей и четвертой строки сдвигают соответственно на 1/2, 1/4 и 3/4 периода этой частоты (фиг.4 б-д).15Частоту и фазу импульсов для рассмотренного случая обеспечивает формирователь 22, который обеспечивает ;на выходе цикл из четырех последовательностей (фиг.4 б-д), сдвинутых20 относительно начала строки на 0,1/2, 1/4 и 3/4 периода. Чтобы не нарушать геометрию растровой структуры при таком порядке следования импульсов экспонирующее пятно смещают (как показано стрелками на фиг.2 в) на время каждой второй строки развертки импульсами отклоняющего тока (фиг.56) от ЦАП 24 в отклоняющей системе 12 ЭЛТ. Для этого на вход ЦАП 24 подают.30 цифровой код с выхода первого счетчика 25, который делит на два строчные импульсы (фиг,5 а) задающего генератора 14.Благодаря описанной очередности экспонирования и дополнительному. смещению записывающего пятна точки, размещаемые на изображении в одной. строке, устанавливают за два периода строчной развертки. Для того, чтобы 40 при этом информационное содержание микроучастков оригинала (в пределах трех соседних точек) не было искажено, необходимо сохранить соответствие относительной площади каждой 45 растровой точки спектрозональному коэффициенту отражения участка оригинала, имеющего те же пространственные координаты. С этой целью от- счеты цветоделенного сигнала строки 50 смещают относительно моментов времени, определяемых спиральной траекторией построчного сканирования, на один период строчной развертки с помощью блока 10 сдвига отсчетов пу тем задержки цветоделенного сигнала на время одной строки в блоке 27 памяти. Уровень логической единицы 076 8на выходе первого разряда первогосчетчика 25, т.е. каждую нечетную строку развертки, повторяет на выходе блока 28 управления и на вход управления записью блока 27, где происходит стирание ранее записанной информации и запись новой. Считывание информации с выхода блока 27 происходит непрерывно каждую строку,1 О точки на выходе ЦАП 24 в этом случае постоянна и экспонирующее пятно ЭЛТ 12 остается неподвижным. Поступление такого сигнала на блок 10 обеспечивает построчную перезапись, позволяющую видеосигналу проходить через блок 27 памяти без задержки или с постоянной задержкой на незначительную часть периода строки. Возможны и другие варианты выключения блока 10 сдвига отсчетов для записи цветоделенных изображений при=1. Блок 10 сдвига отсчетовв этом случае не нужен.В случае использования в качестве 15осветителя блока 3 ЭЛТ бегущего лу ча сдвиг отсчетов видеосигнала относительно моментов времени, определяемых траекторией построчногосканирования, осуществляется также 20путем скачкообразного перемещения анализирующей апертуры ЭЛТ перпендикулярно строке. Импульсы отклоняющего тока (Фиг,5 б,в) от ЦАП 24 подают с этой целью в отклоняющую систему ЗЛТ бегущего луча.Блок 10 сдвига отсчетов в этомслучае.не нужен. Как было показано, исходное соотношение растровых частот 1/10:1/4::1/5 заменяется согласно изобретениюсоотношением 1/10: 1/8:1/9. Для того,чтобы в случае дистанционного репродуцирования частота видеосигнала, 35Фпередаваемого по каналу связи, непревышала растровую, видеосигналу доего поступления в канал может бытьпридан вид амплитудно-модулированныхимпульсов тактовой частоты. С этойцелью выходы блока 3 и тактовых импульсов на второй группе 8 переключателя 6 можно объединить в амплитудно-импульсном модуляторе, выход которого подключен к каналу связи. На 45приемной стороне тактовые импульсыможно выделить из поступающего сиг"нала для подачи на второй вход блока 11 ЭЛТ,Работа устройства рассмотрена дляслучая последовательной по кадрамзаписи растровых цветоделенных иэображений, когда каждому циклу записивсего формата изображения соответствует одно из четырех положений переключателя 6, Очевидно, что в случаеодновременной записи цветоделенныхизображений по строке в качестве переключателя 6 можно использовать быстродействующий коммутатор,Устройство для электрического репродуцирования цветных изображений(фиг.6) содержит блок 31 разверткицветоделенного оригинала, цилиндра 32с цветным оригиналом и электродвигателем, блок 33 построчного анализа сосветителем и цветоделительным бло-.ком, блок 34 сканирующих фотоприемников, коммутатор 35, цветокорректор 36,переключатель 37 с тремя группымиконтактов 38-40, блок 41 экспонирования, блок 42 ЭЛТ, формирователь 43экспонирующих импульсов, задающий генератор 44, блок 45 развертки цветоделенных изображений, цилиндр 46 сФотоматериалом и электромотором, четвре формирователя 47-50 тактовыхпоследовательностей, делители 51,счетчики 52, коммутаторы 53, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 54,первый 55 и второй 56 счетчики и имитатор 57 кода первой строки.Устройство работает следующим об.разом.При вращении цилиндра 32 блока 31и перемещении его относительно блока 33 анализирующая апертура в видесветового пятна осветителя блока 33построчно сканирует цветной оригинал, закрепленный на цилиндре 32.Отраженное световое пятно с помощьюцветоделительного блока и блока 34преобразуется в цветоделенные видео-сигналы, которые через коммутатор 35,цветокорректор 36 и первую группу 38переключателя 37 поступают на управляющий электрод блока 42 ЭЛТ блока 41.На второй вход блока 41 поступаетпоследовательность экспонирующихимпульсов через вторую группу контактов 39 с выхода формирователя 43.Коммутация выходов его формирователей 47-50 тактовых последовательностей обеспечивает различную ориентацию линий растровых точек относительно направления строчного сканирования (фиг.2-4). Делители 51,счетчики 52 и коммутаторы 53 отличаются друг от друга только количеством разрядов.Благодаря этому осуществляетсяпространственный сдвиг растровыхточек, экспонируемых на фотоматериале, закрепленном на цилиндре 46, который вращается синфазно с цилинд.пом 32Чтобы геометрия растровой структуры не нарушала исходного изображения оригинала осуществляют эквивалентное пространственно-временное смещение отсчетов цветоделенных сигналов путем коммутации выходов блока 34 сканирующих фотоприемников с помощью коммутатора 35, управление которым осуществляется сигналами с выхода ЦАП 54 (фиг.5). 10 Формула изобретения 15 50 1. Способ электрическогорепродуцирования цветных изображений, основанный на формировании отсчетов цветоделенных сигналов путем построчного сканирования цветного оригинала анализирующей апертурой, формировании цветоделенных изображений20 из растровых точек построчным и по- точечным экспонированием фотоматериала световым пятном, относительную площадь которого изменяют в соот 25 ветствии с величиной отсчетов соответствующего цветоделенного сигнала, причем линии растровых точек располагают под углом к направлению построчного сканирования путем сдвига тактов поточечного экспонирования в соседних строках, тангенс угла которого.есть отношение целых чисел, при этом периодически смещают световое пятно относительно траектории построчного сканирования, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости репродуцирования путем выравнивания частот поточечного экспонирования цветоделенных изображений, формируемых с различной 40 ориентацией линий растровых. точек, при формировании отсчетов сигналов каждой строки по крайней мере одного цветоделенного сигнала их разбивают на группы из м отсчетов и все отсчеты сигнала строки, кроме первого, смещают соответственно на один, два илпериод построчного сканирования, а формирование цветоделенного изображения осуществляют за л периодов строчной развертки, где л =, причем перед каждым вторым, третьим и гп-м периодом построчного сканирования световое пятно дополнительно скачкообразно перемещают пер пендикулярно направлению строчного сканирования на величину, соответственно равную одному, двум и-1-му шагам построчного сканирования, при этом изменение относительной площади светового пятна при поточечном экспонировании фотоматериала осуществляют первыми отсчетами в группах из о-отсчетов непосредственно, а вторыми, третьими и гп-ми отсчетами после задержки их на один, два и гппериодов построчного сканирования,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем,чтосмещение отсчетов цветоделенного сигналастроки осуществляют путемскачкообразного перемещения анализирующей апертурыперед 2-м,3-м, и-м периодами построчного сканирования в направлении, перпендикулярном ему на величину, равную 1,2 -1 шагам построчного сканирования соответственно3. Способ по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что поточечное экспонирование первого и второго цветоделенных изображений осуществляют за и = 1 периодов сканирования, а растровые точки при построчном и поточечном экспонировании в каждой последующей строке смещают для первого цветоделенного изображения в направлении сканирования, а для второго - в противоположном направлении, на 3/10 периода экспонирования, поточечное экспонирование третьегоцветоделенного изображения осуществ ляют за =2 периодов построчногосканирования, растровые точки припоточечном экспонировании для каждойвторой, третьей и четвертой строксмещают относительно растровых точек первой строки соответственно на1/2, 1/4 и 3/4 периода экспонирования, поточечное экспонирование четвертого цветоделенного изображения осуществляют за= 3 периодовпострочного сканирования, а растровые точки при поточечном экспонировании для каждой последующей строкисмещают относительно предыдущей строки в одном направлении на 1/3 периода по- точечного экспонирования, при этом периоды поточечного экспонирования в строках первого (второго), третьего и четвертого цветоделенных изображений устанавливают в соотношении 10;8:9.4. Устройство электрического репродуцирования цветных изображений, содержащее блок развертки цветного оригинала, оптически связанный с+1 а,/1 ортррге Шаг ра. Мрл)ко ррпе г к блоком построчного анализа с цветоделительной головкой, выходы которого соединены с первой группой контактов переключателя, блок экспонирования, перед оптическим выходом которого размещен блок развертки цветоделенных изображений, задающий генератор, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами формирователя экспонирующих импуль Осов, выходы которого подключены через вторую группу контактов переключателя к первому входу блока экспонирования, о т л и ч а ю щ,е е с ятем, что, с целью повышения скорости репродуцирования, путем выравнивания частот поточечного экспонировалния цветоделенных изображений, формируемых с различной ориентацией линий растровых точек, в него введеныдва счетчика, цифроаналоговый преоб.разователь и блок отсчетов, вход которого подключен к выходу третьейгруппы контактов переключателя, причем вход третьей группы контактов 25подключен к первому выходу задающегогенератора через параллельно включенные первый и второй счетчики, авыход соединен с вторым входом блока экспонирования через цифроаналоговый преобразователь.5. устройство электрического репродуцирования цветных изображений,7 б 14содержащее блок развертки цветного оригинала, оптически связанный с блоком построчного анализа, цветоотделительный блок которого соединен с блоком цветокоррекции, выходы которого через первую группу контактов переключателя подключены к первому входу блока экспонирования, перед оптическим выходом которого размещен блок развертки цветоделенных изображений, задающий генератор, соединенный своими первым и вторым выходами с формирователем экспонирующих импульсов, выходы которого подключены через вторую группу контактов к второму входу блока экспонирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости репродуцирования путем выравнивания частот поточечного экспонирования цветоде,ленных изображений, формируемых с различной ориентацией линий растро- вых точек, в него введены два счетчика и цифроаналоговый преобразователь, причем входы обоих счетчиков объединены и соединены с первым выходом задающего генератора, а их выходы через третью группу контактов подключены к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с синхровходом коммута - тора блока построчного анали - за.1248076 ю юя Составитель Г.Росаткевичедактор М.Бандура ТехредИ.Гайдошев ректор М.демч Тираж 624 ИИПИ Государственног по делам изобретени 5, Москва, Ж, РаПо писное Заказ 4142/59 дВН о комитета СССРй и открытий11303 ушская наб., д. 4/5 роизводственно полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4