DE1193534B

DE1193534B - Verfahren zum Aufzeichnen der durch Abtasten zu reproduzierender Bildvorlagen gewonnenen Bildsignale mit stetig veraenderbarem Aufzeichnungsmassstab

Info

Publication number: DE1193534B
Application number: DEH51239A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Roman Koll; Dipl-Ing Fritz-Otto Zeyen
Original assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Current assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Priority date: 1963-12-27
Filing date: 1963-12-27
Publication date: 1965-05-26
Also published as: US3272918A; CH417677A; GB1095452A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al - 32/04

Nummer: 1193 534

Aktenzeichen: H 51239 VIII a/21 al

Anmeldetag: 27. Dezember 1963

Auslegetag: 26. Mai 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen der durch Abtasten zu reproduzierender Bildvorlagen gewonnenen Bildsignale mit stetig veränderbarem Aufzeichnungsmaßstab, unter Verwendung von rotierenden Trommeln zum Aufspannen der Bildvorlagen und der Aufzeichnungsträger.

In der elektromechanischen Reproduktionstechnik werden unter anderem Trommelgeräte verwendet. Hierbei ist zu unterscheiden, ob es sich um die elektromechanische Herstellung von Druckformen oder eines Satzes von korrigierten photographischen Farbauszügen handelt, mit deren Hilfe ein Satz von Farbauszugsdruckformen auf chemigraphischern Wege geätzt wird.

Bei den Klischiermaschinen wird eine ein- oder mehrfarbige Bildvorlage auf eine rotierende Trommel gespannt und punktweise in aufeinanderfolgenden Zeilen photoelektrisch abgetastet. Statt der farbigen Bildvorlage selbst können auch mehrere nach ihr hergestellte unkorrigierte photographische einfarbige Farbauszüge verwendet werden. Durch den Abtastprozeß wird ein Bildsignal oder werden mehrere Bildsignale gewonnen, die nach einer Tonwert- bzw. Farbwertkorrektur dazu dienen, ein Gravierwerkzeug bzw. mehrere Gravierwerkzeuge zu steuern, welche Rasterpunkte in eine Druckformmaterialfolie bzw. in mehrere Druckformmaterialfolien gravieren, die auf einer zweiten rotierenden Trommel aufgespannt sind. Beim Reproduktionsmaßstab 1:1 haben beide Trommeln gleiche Drehzahlen und gleiche Durchmesser, so daß sie starr miteinander gekuppelt werden können oder statt ihrer auch eine einzige Trommel verwendet werden kann. Die Abtast- und Gravierorgane werden durch Supporte — ähnlich wie bei einer Leitspindeldrehbank — parallel zu den Trommelachsen längs der Trommelmantellinien dicht über den Trommeloberflächen langsam entlanggeführt. Diese geradlinigen Vorschubbewegungen können kontinuierlich oder schrittweise nach jeder Trommelumdrehung vorgenommen werden. Im ersteren Falle sind die Abtastbzw. Gravierlinien Schraubenlinien, im anderen Falle gleichabständige Kreise. Der Vorschubschritt pro Trommelumdrehung wird durch die Rasterzahl bestimmt, d. h. durch die Anzahl der Abtast- bzw. Aufzeichnungslinien pro Längeneinheit, welche man auch Liniendichte nennt. Vorlagen- und Reproduktionstrommel einerseits oder Abtast- und Gravierorgane andererseits müssen sich gegenläufig bewegen, damit die Druckformen spiegelbildlich zur Bildvorlage werden, was erforderlich ist, damit die Drucke wieder seitenrichtig werden.

Verfahren zum Aufzeichnen der durch Abtasten zu reproduzierender Bildvorlagen gewonnenen
Bildsignale mit stetig veränderbarem
Aufzeichnungsmaßstab

Anmelder:

Fa. Dr.-Ing. Rudolf Hell,
Kiel-Dietrichsdorf, Grenzstr. 1-5

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Roman KoIl, Kiel-Wellingdorf;

Dipl.-Ing. Fritz-Otto Zeyen, Kitzeberg bei Kiel - -

Bei den Farbkorrekturmaschinen oder »Farbscannern« ist die Anordnung der Bildtrommel die gleiche wie bei den Klischiermaschinen: Eine farbige Bildvorlage oder statt ihrer mehrere unkorrigierte photographische einfarbige Farbauszüge. Auf der Reproduktionstrommel sind mehrere photographiche Filme aufgespannt, auf denen die korrigierten Farbauszüge durch Schreiblampen photographisch aufgezeichnet werden. Im Gegensatz zu den Klischiermaschinen werden bei den Farbscannern die korrigierten Farbauszüge seitenrichtig mit den unkorrigierten Farbauszügen oder der farbigen Bildvorlage hergestellt, so daß sich Vorlagen- und Reproduktionstrommel einerseits und Abtast- und Aufzeichnungsorgane andererseits gleichläufig bewegen.

Es sind auch Trommelgeräte bekannt, bei denen der Reproduktionsmaßstab in festen Stufen verändert werden kann. Dies geschieht in der Weise, daß die Bild- oder die Reproduktionstrommel, die ja beim Reproduktionsmaßstab 1:1 gleiche Durchmesser haben, verschiedene Durchmesser erhalten, aber gleiche Drehzahlen beibehalten. Dann verhalten sich die Länge einer Zeile der Reproduktion zur Länge einer Zeile der Bildvorlage wie die Umfangsgeschwindigkeiten der zugehörigen Trommeln, d. h. bei gleichen Drehzahlen wie ihre Durchmesser. Sorgt man noch dafür, daß das Verhältnis der Vorschubgeschwindigkeiten oder der Vorschubschritte von Aufzeichnungs- und Abtastorgan gleich dem Verhältnis der Trommeldurchmesser gemacht wird, so wird die Reproduktion der Bildvorlage geometrisch ähnlich. Der Nachteil dieses Verfahrens

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besteht darin, daß man den Reproduktionsmaßstab umfang einigermaßen vom Aufzeichnungsträger aus-

nur in endlich vielen festen Stufen verändern kann, genutzt wird.

was eine entsprechende Lagerhaltung von verschie- Das Ziel der Erfindung besteht in einem Verfah-

denen Trommeln erfordert, die bei großen Anzahlen ren, mit dessen Hilfe bei den Trommelmaschinen

kostspielig und umfangreich wird. 5 ein stetig veränderbarer Reproduktionsmaßstab ein-

Ein anderes bekanntes Verfahren zur Änderung gestellt werden kann, ohne daß eine der beiden

des Reproduktionsmaßstabes bei Trommelgeräten Trommeln durch solche mit anderen Durchmessern

besteht darin, daß die Vorlagen- und die Reproduk- ersetzt zu werden braucht.

tionstrommel je eine hin- und hergehende Dreh- Erfindungsgemäß geschieht dies in der Weise, daß

bewegung ausführen und daß beide Trommeln io alle Trommeln gleiche Durchmesser und gleiche

gleiche Durchmesser, aber verschiedene Dreh- Drehzahlen haben, daß die Bildsignale gespeichert

geschwindigkeiten haben. Statt der Volltrommeln werden, daß die gespeicherten Bildsignale mit belie-

können auch Teiltrommeln verwendet werden, die big wählbarer Geschwindigkeit abgefragt werden,

nicht den ganzen Umfang einnehmen. Diese Geräte daß die abgefragten Bildsignale die Aufzeichnungs-

gehören aber sachlich eigentlich zu den Tisch- oder 15 organe steuern und daß die Vorschubgeschwindig-

Flachbettgeräten, da sie sich von diesen nur dadurch keit bzw. der Vorschubschritt der Abtastorgane

unterscheiden, daß die flachen Tische zu Zylinder- relativ zu den Bildvorlagen entsprechend dem durch

ringsektoren gebogen sind, was aber an der Wir- das Verhältnis zwischen Abfrage- und Einspeiche-

kungsweise gegenüber den Flachbettgeräten nichts rungsgeschwindigkeit bestimmten Aufzeichnungs-

ändert. Führen die Trommeln hingegen durch- 20 maßstab und der bei der Aufzeichnung gewählten

laufende Drehbewegungen aus, so ist bei gleichen Liniendichte (Rasterzahl) eingestellt wird.

Durchmessern und verschiedenen Drehgeschwin- An Hand der F i g. 1 und 2 wird die Erfindung

digkeiten der Trommeln ein solches Gerät zur An- an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert und

derung des Reproduktionsmaßstabes nicht geeignet, ausführlich beschrieben.

da hierbei Bildüberschneidungen auftreten. Die 25 F i g. 1 zeigt eine rein elektronisch arbeitende

Drehzahländerung geschieht durch Zahnradgetriebe Reproduktionsanlage mit Ringkernspeichermatrizen,

in festen Stufen. während in

Es gibt heutzutage noch keine stetig veränder- Fig. 2 eine Reproduktionsanlage mit Magnetbaren Übersetzungsgetriebe für Drehbewegungen, bandspeicher dargestellt ist.

welche ein einmal gewähltes Übersetzungsverhältnis 30 In Fig. 1 v/ird auf der sich drehenden TrommelX mit großer Genauigkeit einzustellen und über lan- die zu reproduzierende Bildvorlage 2 mit Hilfe der gere Zeit mit großer Konstanz einzuhalten gestatten. photoelektrischen Abtasteinrichtung 3 punkt- und Zwar gibt es stetig veränderbare Reibradgetriebe, zeilenweise abgetastet, wodurch die abgetasteten Konus-Kettengetriebe und Flüssigkeitsgetriebe. Je- Helligkeiten in elektrische Spannungen umgewandelt doch läßt die Konstanz des eingestellten Über- 35 werden. Über den Verstärker 4 werden diese Spansetzungsverhältnisses für die vorliegenden Zwecke nungen auf den Analog-Digital-Wandler 5 gegeben, sehr zu wünschen übrig. dessen Ausgänge 6 mit der Kodiervorrichtung 7 ver-

Im Gegensatz zu den Drehbewegungen ist es hin- bunden sind.

gegen bei geradlinigen Bewegungen von zwei Ma- Der Analog-Digital-Wandler arbeitet in der Weise,

schinenteilen möglich, ein stetig veränderliches Über- 40 daß das abgetastete stetige Bildsignal periodisch

Setzungsverhältnis zwischen den Hüben oder Ge- kurzzeitig abgefragt wird und daß die abgefragten

schwindigkeiten der beiden Maschinenteile mit hoher diskreten Momentamplituden des Bildsignals, die ja

Konstanz herzustellen. Hierzu ist eine Anzahl von noch jeden Wert haben können, in endlich vielen

Parallelogramm- und Hebelmechanismen bekannt. diskreten Amplitudenstufen quantisiert werden. Dem

Diese Mechanismen können bei den Trommelgeräten 45 Fachmann sind solche Analog-Digital-Wandler aus

dazu verwendet werden, zwischen den geradlinigen der Technik der Puls-Kode-Modulation her be-

Vorschubbewegungen der Abtast- und Aufzeich- kannt. Den endlich vielen diskreten Amplituden-

nungsorgane ein stetig veränderliches Übersetzungs- stufen des Bildsignals entsprechen endlich viele

verhältnis herzustellen. diskrete Helligkeitsstufen, die, nach steigenden oder

Diese bekannten Mechanismen werden bei den 5° fallenden Helligkeiten geordnet, einen Stufengraukeil Klischier- und Farbkorrekturmaschinen vom Tisch- bilden. Wählt man 2⁵ = 32 diskrete Helligkeitsstufen typ_US -— auch Flachbettgeräte genannt — dazu ver- zwischen tiefstem Schwarz und hellstem Weiß, so wendet, ein stetig einstellbares Übersetzungsverhält- beginnt der diskontinuierliche Graukeil vom Benis zwischen den Hüben und Geschwindigkeiten der trachter gerade als kontinuierlich empfunden zu beiden die Bildvorlagen und die Reproduktionen 55 werden. Im allgemeinen sind zweiunddreißig Helligtrageuden Tische oder Schlitten herzustellen. Ein keitsstufen für die Wiedergabe von Halbtonbildnem Vorteil der Flachbett-Klischiermaschinen besteht ausreichend. Für höchste Ansprüche, wenn es sich darin, daß man mit ihnen nicht flexible dickere, z. B. um ganz allmählich verlaufende Tonwertflache metallische Druckformen gravieren kann, was übergänge mit ausgesprochener Strukturarmut hanmit den Trommelmaschinen nicht möglich ist. Ein 60 delt (z. B. Himmel), muß eine größere Stufenzahl, Nachteil ist, daß man den Tischrücklauf bis jetzt z. B. 2⁶ = 64, gewählt werden,
noch nicht zum Gravieren ausnutzen kann, so daß In der Kodiervorrichtung werden die aus dem Leerlaufzeiten entstehen, welche den Reproduktions- Analog-Digital-Wandler angelieferten endlich vielen Vorgang verlängern. Spannungsquanten in der Amplitude nach geord-

In dieser Hinsicht bieten die Trommelmaschinen 65 neter Reihenfolge numeriert und die Nummern

Vorteile, weil sich wegen des rotierenden Aufzeich- (Ordnungszahlen) im dualen Zahlensystem darge-

nungsträgers die Leerlaufzeiten erheblich herab- stellt. Die Dualzahlen, die nur aus den Ziffern 0

setzen lassen, vorausgesetzt, daß der Trommel- und 1 bestehen, werden elektrisch durch 5- bzw.

ostellige Impulskombinationen dargestellt, wobei etwa der Ziffer 0 die Abwesenheit und der Ziffer 1 die Anwesenheit eines Impulses entspricht.

Die Kodiervorrichtung 7 hat fünf Ausgangsleitungen 8, die binäre Spannungskombinationen führen. Die Leitungen 8 sind parallel an je fünf 9, 9'... 9" bis 13, 13'... 13" geführt, weiche in den Eingangsleitungen 14, 14'... U" bis 18, 18'... 18" der Ringkernspeichergruppen 19, 19'... 19" liegen, die in einem Vielfachfeld angeordnet sind. Die einzelnen Gruppen werden zeitlich nacheinander betrieben. Die Unterteilung des Speichers in Gruppen ist aus praktischen und technischen Gründen erforderlich, denn eine einzige Matrix genügender Größe kann nicht hergestellt und betrieben werden. Auf der Welle

20 der Trommel 1 befindet sich die Nockenscheibe

21 mit dem Nocken 22, der bei einer bestimmten Winkelstellung der Trommel, und zwar zu Beginn einer Zeilenabtastung am unteren Rand der Bild' vorlage, den Kontakt 23 betätigt. Dadurch wird mit Hilfe des elektronischen Schalters 24 der Impulsgenerator 25 eingeschaltet. Dieser, welcher z. B, mit der Frequenz 1 MHz arbeiten möge, liefert über die Leitung 26 und das Tor 27 Impulse der Frequenz 1 MHz an den Ringzähler 28.

Es seien folgende Annahmen gemacht: Das gewünschte Vergrößerungsverhältnis von Vorlage zur Reproduktion sei 1:3, die Abtast- und Aufzeichnungsgeschwindigkeit der Vorlage, d. h. die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1, sei 30 cm/sec. Die Bildprodukte der Reproduktion seien 0,1 · 0,1 mm groß, und schließlich möge der in Umfangsrichtung der Trommel liegende Bildrand der Bildreproduktion 21 cm betragen. Die Anzahl der zu speichernden Bildpunkte pro Bildzeile beträgt dann 2100, und die Taktfrequenz, mit welcher die Punkte auf der Reproduktionstrommel aufgezeichnet werden müssen, ist 3000 pro Sekunde. Bei der Vorlagentrommel ist die Taktfrequenz, dem geforderten Vergrößerungsverhältnis entsprechend, 9Q0Q pro Sekunde. Diese Taktfrequenz wird durch Teilung aus der Impulsfrequenz 1 MHz gewonnen. Das notwendige Teilerverhältnis wird durch den Ringzähler 28 hergestellt, dessen Schrittzahl einstellbar ist. Am Ende jedes Zyklus gibt der Ringzähler 28 an die Leitung 29 einen Impuls, wodurch der Takt für die Einspeicherung erzeugt wird. Die Schrittzahl des Ringzählers ist bis zur Maximalzahl seines Zählzyklus beliebig einstellbar. Im Falle des angenommenen Beispiels ist

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sie auf =111 einzustellen, damit die Taktfrequenz 9000 pro Sekunde entsteht.

Der erste dieser Taktimpulse geht durch das »Und«-Tor 30, da, wie zunächst vorausgesetzt werde, an der Leitung 31 Spannung liege, wodurch die Durchlaßbedingung erfüllt ist. Der Speicherzähler 32 geht in seine erste Stellung und legt Spannung an die erste Spaltenleitung 33 der Ringkernspeichergruppe 19. An den Leitungen 14 bis 18, welche die Reihenleitungen der Matrix bilden, liegt entsprechend der Helligkeit des gerade abgetasteten Bildpunktes Spannung oder keine Spannung. Die Taktimpulse an der Taktleitung 29 steuern auch die Kodiervorrichtung 6 und den Analog-Digital-Wandler 5, so daß die Spannungskombinationen an den Leitungen 8 impulsweise und zeitgleich mit dem Erscheinen der Spannungen an der Spaltenleitung 33 auftreten. Die in den Kreuzungspunkten der Leitung 33 mit den spannungsführenden der Leitungen 14 bis 18 liegenden Ferritkerne 34 bis 38 werden ummagnetisiert und speichern so die Helligkeitsinformation des ersten Bildpunktes. Der zweite Taktimpuls in der Leitung 29 gelangt über das Tor 30 an den Speicher·« zähler 32 und schaltet die zweite Spaltenleitung 39 ein. Inzwischen ist bei der Abtastung der Bildvorlage die Helligkeit eines weiteren Bildpunktes quantisiert und kodiert worden, wodurch an den Leitungen 8

ίο eine andere oder die gleiche Spannungskombination auftritt, welche über die Tore 9 bis 13 an die Leitungen 14 bis 18 gelangt. Die in den Kreuzungspunkten der spannungsführenden Leitungen 14 bis 18 mit der Leitung 39 liegenden Ringkerne 40 bis 44 werden ummagnetisiert, wodurch die Helligkeitsinformation des zweiten Bildpunktes in der zweiten Ferritkernspalte gespeichert ist. Dieser Vorgang wiederholt sich mit jedem folgenden Taktimpuls an der Leitung 29, bis schließlich die letzte Spaltenlei-

ao tung 45 des Speicherzählers 32 erreicht ist und die Ringkernspalte 46 bis 50 besetzt ist. Mit Erreichen des letzten Schrittes des Speicherzählers 32 geht ein Impuls über die Leitung 51, welcher den elektronischen Schalter 52 in die Arbeitsstellung bringt. Da- mit wird die Leitung 31 stromlos, und die Tore 9 bis 13 und 30 werden gesperrt, weil die Durchlaßbedingung nicht mehr erfüllt ist. Der Speicherzähler 32 und die Reihendrähte der Speichergruppe 19 bleiben fortan in Ruhe. Der erwähnte Impuls an der Leitung 51 betätigt jedoch auch den Schalter 52', welcher Spannung an die Leitung 3Γ legt. Damit wird das Und-Tor 30' der zweiten Speichergruppe 19' vorbereitet, so daß der nächstfolgende Impuls an der Leitung 29 dieses Tor 30' passieren kann, der Speicherzähler 32' in seine erste Stellung geht und Spannung an die Spaltenleitung 33' legt. Die der Helligkeit des in diesem Augenblick abgetasteten Bildpunktes entsprechende Spannungskombination an den Leitungen 8 passiert die Tore 9' bis 13', da auch diese durch die an der Leitung 31' liegende Spannung vorbereitet sind. Die in den Kreuzungspunkten der Leitung 33' mit den stromführenden der Leitungen 14' bis 18' liegenden Ringkerne 34' bis 38' der Speichergruppe 19' werden magnetisiert und speichern die kodierte Helligkeitsinformation. Die weiter folgenden Taktimpulse an der Leitung 29 magnetisieren nacheinander die Ringkerne der Spaltenleitungen 39' usf., bis schließlich die Ringkerne 46' bis 50' der letzten Spaltenleitung 45' magnetisiert sind, und ein Impuls über die Leitung 51' den Schalter 52' in die Ruhestellung bringt, die Leitung 31' stromlos macht und damit die Tore 9' bis 13' und 30' sperrt. Der Impuls an der Leitung 51' schaltet aber auch den Schalter 52" ein und bereitet die Tore 9" bis 13" und 30" vor. Die weiteren Taktimpulse an der Leitung 29 erreichen über das Tor 30" den Speicherzähler 32", welcher, wie oben beschrieben, die Ringkernspeichergruppe 19" füllt.
Von den vielen benötigten Speichergruppen sind drei gezeichnet, und zwar die beiden ersten 19 und 19' und die letzte 19". Mit Erreichen der Spaltenleitung 45" ist die letzte Speicherzelle des gesamten Speichers gefüllt, und damit ist die Helligkeitsinformation des letzten Bildpunktes der abgetasteten Bildzeile gespeichert. Über die Leitung 51" wird der Schalter 52" in die Ruhestellung gebracht, wodurch die Leitung 31" stromlos wird und die Tore 52" und 9" bis 13" gesperrt werden. Die Einspeicherung ist

damit beendet. Für den häufig vorkommenden Fall, daß der Speicher aufnahmefähiger ist, als zur Aufnahme der Bildpunktanzahl einer Bildzeile erforderlich ist, weil z. B. die Bildvorlage klein ist oder ein gröberes Punktraster gewählt wurde, muß die Einspeicherung nach der Abtastung des letzten Punktes der Bildzeile unterbrochen werden. Zu diesem Zweck ist der Kontakt 53 vorgesehen, welcher durch den Nocken 54 der Nockenscheibe 55, welche auf der Trommelwelle 20 befestigt ist, bei jeder Trommelumdrehung einmal betätigt wird. Die Nockenscheibe 55 ist in der Drehrichtung der Trommel 1 auf deren Welle 20 verstellbar angeordnet und wird vor Beginn der Abtastung so eingestellt, daß der Kontakt 53 bei Erreichen des Bildzeilenendes betätigt wird. Dann geht ein Impuls zum Schalter 56, welcher umschaltet und die an Leitung 57 stehende Spannung wegnimmt. Dadurch wird das Und-Tor 27 gesperrt; es gelangen keine Impulse mehr an den Ringzähler 28, der auch keine Taktimpulse mehr an die Leitung 29 liefert.

Für die Entnahme der gespeicherten Bildpunktinformationen aus dem Speicher ist mit Ausnahme des Aufeeichnungsmaßstabes 1:1 eine andere Taktfrequenz erforderlich, die bei Vergrößerung niedriger, bei Verkleinerung höher ist als die Taktfrequenz der Einspeicherung. Wichtig ist, daß die beiden Takte in starrer Beziehung zueinander stehen. Deshalb wird die Taktfrequenz für die Ausspeicherung ebenfalls aus dem Mutterimpulsgenerator 25 abgeleitet. Wie angenommen, soll durch die Maßstabsänderung eine Vergrößerung der Bildvorlage gegenüber der Reproduktion im Verhältnis 1:3 erzielt werden. Die Taktfrequenz für die Ausspeicherung ist also niedriger als die der Einspeicherung. Es wäre deshalb möglich, unmittelbar nach Beginn der Einspeicherung mit der Ausspeicherung zu beginnen, und zwar frühestens, nachdem der erste Bildpunkt der ersten Bildzeile gespeichert worden ist. Im Ausführungsbeispiel ist jedoch eine kleine zeitliche Verzögerung eingeführt, und zwar diejenige Zeit, die benötigt wird, um die erste Speichergruppe 19 zu füllen. Nach Ablauf dieser Zeitspanne tritt an der Leitung 51 ein Impuls auf, der außer den bereits beschriebenen Wirkungen den elektronischen Schalter 58 in die Arbeitsstellung bringt. Dadurch gelangt Spannung an die Leitung 59, und die Und-Tore 60 bis 64 und 65 werden vorbereitet. Es sei vorausgesetzt, daß bei Vergrößerung das Tor 66 von Anfang an durchlässig sei. Dann gehen die Taktimpulse von der Leitung 26 über das Tor 66 und die Leitung 67 zum Ringzähler 68, welcher — ebenso wie der Ringzähler 28 — auf beliebige Schrittzahlen einstellbar ist. Da, wie oben ausgerechnet, der Ausspeicherungstakt in dem angenommenen Beispiel 3000 Impulse pro Sekunde betragen muß, ist der Ringzähler 68 auf 10⁶
= 333 Schritte einzustellen. Dies bedeutet, daß

der Zähler nach je dreihundertdreiunddreißig an die Leitung 67 abgegebenen Impulsen in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird. Bei jeder Rückstellung entsteht ein Taktimpuls an der Leitung 69, im Beispielsfalle also 3000mal pro Sekunde. Der erste nach der Umschaltung des Schalters 58 an der Leitung 69 auftretende Impuls gelangt über das Tor 65 und die Leitung 70 an den Eingang des Abfragezählers 71. Damit entsteht Spannung an der zweiten Spaltenleitung 72 der ersten Ringkernspalte. Die Richtung des über die Leitung 72 fließenden Stromes ist der Stromrichtung in der Leitung 33 entgegengesetzt und bewirkt die Rückmagnetisierung derjenigen Ringkerne der ersten Spalte, welche beim Einspeicherungsvorgang magnetisiert worden waren. Parallel zu jeder der fünf Reihenleitungen 14 bis 18 führt eine der fünf Leseleitungen 73 bis 77 durch die Ringkernreihen. In denjenigen der fünf Leseleitungen 73 bis 77, welche durch einen rückmagnetisierten Ringkern

ίο führen, entstehen Induktionsströme, welche als Impulse über die vorbereiteten Tore 60 bis 64 an die fünf Leitungen 78 gelangen. In der Dekodiervorrichtung 79 wird aus der Spannungskombination, die am Eingang der Dekodiervorrichtung in den Leitungen 78 angeboten wird, jeweils eine von zweiunddreißig Spannungsquanten gebildet und über die Leitungen 80 dem Digital-Analog-Wandler 81 zugeführt, der aus den Quanten eine stetige Signalfunktion macht. Über den Verstärker 82 und die Leitung 83 wird die wiedergewonnene Analogspannung dem Aufzeichnungorgan 84 zugeführt, welches einen Bildpunkt auf den auf die Reproduktionstrommel 85 aufgespannten Aufzeichnungsträger 86 aufzeichnet.

Der zweite Takt an der Leitung 69 schaltet über das Tor 65 und die Leitung 70 den Abfragezähler 71 in die zweite Stellung. Damit gelangt Spannung an die zweite Spaltenleitung 87, wodurch die in dieser Spalte ummagnetisierten Ringkerne 40 bis 44 rückmagnetisiert werden. Es werden erneut Spannungsstöße induziert, welche über die Leseleitungen 73 bis 77, die Tore 60 bis 64 und die Leitungen 78 zur Dekodiervorrichtung 79 gelangen und über den Digital-Analog-Wandler 81 und den Verstärker 82 die Aufzeichnungsvorrichtung 84 erreichen, welche den zweiten Bildpunkt auf den Aufzeichnungsträger 86 auf der Trommel 85 aufzeichnet. Dieser Vorgang wiederholt sich mit allen folgenden BiIdpunkien, bis mit Erreichen des letzten Schrittes des Abfragezählers 71 die letzte zweite Spaltenbildung 88 der ersten Speichergruppe 19 erreicht ist und durch Rückmagnetisierung der in dieser Spalte angeordneten Ringkerne 46 bis 50 diese Speichergruppe geleert ist. Mit Erreichen des letzten Schrittes aber geht ein Impuls über die Leitung 89, welcher den Schalter 58 in die Ruhestellung und den Schalter 58' in die Arbeitsstellung bringt. Die Leitung 59 wird stromlos, und damit sind fortan die Tore 60 bis 64 und 65 gesperrt. Gleichzeitig aber werden durch den Schalter 58' über die Leitung 59' die Tore 60' bis 64' und 65' geöffnet. Der nächste Taktimpuls an der Leitung 69 gelangt über das Tor 65' und die Leitung 70' zum Abfragezähler 71', der Spannung an die erste Abfrageleitung 72' legt, welche, wie bereits bei der ersten Speichergruppe 19 beschrieben, durch Rückmagnetisierung der in dieser Spalte angeordneten Ringkerne 34' bis 38' die gespeicherte Bildpunktinformation freigibt. Der weitere Ablauf entspricht genau dem der ersten Speichergruppe, bis nach Erreichen der letzten zweiten Spaltenleitung 88' auch die Speichergruppe 19' durch einen Impuls über die Leitung 89' den Schalter 58' rück- und den Schalter 58" einschaltet. Die Tore 60' bis 64' und 65' werden gesperrt und die Tore 60" bis 64" und 65" geöffnet. Weitere auf der Leitung 69 ankommende Impulse gelangen auf die beschriebene Weise über das Tor 65" und die Leitung 89" zum Abfragezähler 71" und entnehmen nacheinander die in der letzten Speichergruppe 19" gespeicherten Bildinfor-

mationen. Mit Erreichen der letzten zweiten Spaltenleitung 88" ist die letzte Bildpunktinformation der eingespeicherten Bildzeile dem Speicher entnommen worden, und der Bildpunkt wird aufgezeichnet; damit ist die vergrößerte Reproduktion der ersten Zeile der Bildvorlage beendet.

Der mit Erreichen der letzten Spalte der letzten Speichergruppe an der Leitung 89" auftretende Impuls sperrt durch Rückschaltung des Schalters 58" die Tore 60" bis 64" und 65", außerdem aber be- ίο wirkt er über das Oder-Tor 90 und die Leitung 91 die Rückstellung des Schalters 24. Damit wird die Leitung 92 stromlos und der Impulsgenerator 25 angehalten. Vorbereitend für die Abtastung der zweiten Bildzeile der Vorlage wird jedoch der Schalter 52 durch einen bei der Rückschaltung des Schalters 24 auftretenden Impuls über die Leitung 93 in die Arbeitsstellung gebracht. Dadurch wird die Leitung 31 stromführend und bereitet die Tore 9 bis 13 und 30 der ersten Speichergruppe 19 vor. Bis zur erneuten Betätigung des Nockenkontaktes 23, welche nach einer vollen Umdrehung der Vorlagentrommel 1 in dem Augenblick erfolgt, v/o die parallel zur Trommelachse liegende Kante der Bildvorlage 2 erneut vor die Abtastvorrichtung 3 gelangt, bleibt die Anlage in Ruhe.

Soll in einem zweiten Beispiel Verkleinerung der Reproduktion gegenüber der Bildvorlage erreicht werden, so stehen die Takte der Einspeicherung und der Ausspeicherung in einem anderen Verhältnis zueinander. Wird z. B. ein Verkleinerungsverhältnis von 2:1 angenommen, so ist die Taktfrequenz an der Leitung 69 doppelt so groß wie die an der Leitung 29. Besteht ferner die Forderung, daß die Länge der in Umfangsrichtung der Trommel liegenden Bildkante der Reproduktion 16 cm und die Bildpunktgröße 0,12 · 0,12 mm betragen soll, so ist bei der als gegeben angenommenen Umfangsgeschwindigkeit der Trommeln 1 und 85 von 30 cm/sec die Taktfrequenz der Entnahmeseite 2500 Impulse pro Sekunde, und entsprechend dem angenommenen Verkleinerungsverhältnis 2:1 ist der Einspeicherungstakt 1250 Impulse pro Sekunde. Diesen Zahlen entsprechend ist der Teiler-Ringzähler 28 auf der Einspeicherungsseite auf 800 Schritte und der Teiler-Ringzähler 68 auf der Wiedergabeseite auf 400 Schritte einzustellen. Da die Ausspeicherung mit doppelter Geschwindigkeit wie die Einspeicherung vor sich geht, muß die Einspeicherung einen zeitlichen Vorsprung vor der Ausspeicherung haben, die wenigstens halb so groß ist wie die gesamte Bildpunktzahl einer Zelle.

Da eine Zeile aus 160:0,12 ~ 1334 Bildpunkten besteht, darf die Ausspeicherung erst beginnen, wenn wenigstens 667 Bildpunkte eingespeichert worden sind. Deshalb ist bei verkleinerter Reproduktion das Tor 66 zunächst gesperrt. Vorteilhafterweise wird der Vorlauf etwas größer gemacht, als rechnungsmäßig notwendig wäre, und zwar um so viele Bildpunkte, wie eine Speichergruppe aufzunehmen imstande ist, damit die Einspeicherung der letzten Speichergruppe mit Sicherheit beendet ist, wenn ihre Ausspeicherung beginnt. Hat z.B. eine Speichergruppe eine Aufnahmefähigkeit von 50 Bildpunkten, so würde der Vorlauf der Einspeicherung nicht 667, sondern etwa 720 Bildpunkte zu betragen haben. Der Vorlauf wird durch den elektronischen Vorlaufzähler 94 bestimmt. Er wird durch die Einspeicherungstaktimpulse an der Leitung 29 betätigt und zählt die eingespeicherten Bildpunkte jeder Zeile, bis die voreingestellte Anzahl von Schritten erreicht ist. Dann bleibt er stehen, legt aber gleichzeitig Spannung an die Leitung 95. Dadurch wird das Und-Tor 66 geöffnet, und die Taktimpulse in der Leitung 26 gelangen von nun an über das Tor 66 und die Leitung 67 zum Teiler-Ringzähler 68. Damit beginnt dieser zu zählen und liefert, wie bereits beschrieben, nach jedem Zyklus einen Taktimpuls für die Ausspeicherung an die Leitung 69.

Die Aufnahmefähigkeit des gesamten Speichers muß so bemessen sein, daß er imstande ist, die Anzahl der Bildpunkte einer Zeile des größtmöglichen Bildes (Vorlage oder Reproduktion) bei kleinster vorkommender Bildpunktgröße (feinstem Raster) noch aufzunehmen. In den meisten Fällen wird die Einspeicherung beendet sein, bevor der Speicher gänzlich gefüllt ist. Die Beendigung der Einspeicherung jeder Bildzeile und die Rückstellung der Speicher- und Abfragezähler wird durch den Nockenkontakt 53 gesteuert. Wird dieser am Ende einer Bildzeile geschlossen, so geht der Schalter 56 in seine Ruhestellung und sperrt das Tor 27. Dadurch bleiben die Taktimpulse an der Leitung 29 aus, nachdem irgendeine Ringkernspalte in irgendeiner Speichergruppe als letzte besetzt wurde. Alle nachgeordneten Spalten bleiben unbesetzt. Erreicht bei der Ausspeicherung der Abfragezähler die erste dieser unbesetzten Spalten, so tritt an allen fünf Leseleitungen 14" bis 18" kein Impuls mehr auf. Die Leitungen 78 führen der Dekodiervorrichtung 79 die Kombination »5mal keine Spannung« zu. Diese Kombination, welcher keine Helligkeitsstufe zugeordnet ist, erzeugt am Ausgang »0« der Dekodiervorrichtung 79 einen Impuls, welcher über die Leitung 96, das Oder-Tor 90 und die Leitung 91 den Schalter 24 in die Ruhestellung schaltet. Dadurch wird der Impulsgenerator 25 abgeschaltet und die ganze Anlage angehalten. Der Impuls an der Leitung 91 wird ferner noch dazu benutzt, alle Speicherzähler, Abfragezähler, Teiler-Ringzähler und den Vorlaufzähler in die »O«-Stellung zu bringen, so daß jede neu abzutastende Bildzeile vermittels der Steuerung durch den Nockenkontakt 23 genau die gleichen Anfangsbedingungen vorfindet. Damit ist gewährleistet, daß bei der Reproduktion Bildzeile neben Bildzeile ohne seitlichen Versatz wiedergegeben wird.

Handelt es sich bei der Anlage um eine Klischiermaschine, so ist das Aufzeichnungsorgan 84 ein Gravierwerkzeug, handelt es sich um eine Farbkorrekturmaschine, so ist das Aufzeichnungsorgan 84 eine Schreiblampe.

Bei zu reproduzierenden farbigen Bildvorlagen werden entsprechend der Anzahl der Farbauszüge bzw. der Farbauszugsdruckformen mehrere gleichzeitig zu betreibende Ringkernspeichermatrizen benötigt, und zwar für jeden Farbauszug eine. Dabei werden die Bildsignale der einzelnen Farbauszüge entweder vor ihrer Einspeicherung oder nach ihrer Ausspeicherung in einem vor- oder nachgeschalteten Rechner einer Farbkorrektur unterzogen. Im ersten Falle enthält ein solcher Speicher die korrigierten, im zweiten Falle die unkorrigierten Farbauszugsbildsignale.

Anstatt, wie beschrieben, für die Speicherung der Bildsignale nur einen einzigen Zeilenspeicher zu verwenden, können die Bildzeilen auch abwechselnd in einem von zwei Zeilenspeichern gespeichert werden,

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deren einer für die ungerädzahligen und deren anderer für'die geradzahligen' Bildzeilen vorgesehen ist. Bei dieser Betriebsart wird der jeweils gefüllte Speicher abgefragt, während der jeweils leere Speicher gefüllt wird. Eine solche Anlage wäre aber sehr kostspielig, weil' die" doppelte Anzahl Zeilenspeicher benötigt würde, und weil Ringkernspeicher mit den hier benötigten Speicherkapazitäten sehr teuer sind.

Ein zweites Atisführungsbeispiel ist in F i g. 2 dargestellt. Im Prinzip ist es dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ähnlich. Der Unterschied besteht im wesentlichen darin, daß statt eines unbewegten Magnetkernspeichers ein bewegtes Magnetband als Speicher benutzt wird. Wie schon erwähnt, steht dem Vorteil des Ringkernspeichers sein unangenehm großer und damit kostspieliger Materialbedarf als Nachteil gegenüber. Das Magnetband dagegen erfordert einen relativ kleinen Aufwand, jedoch sind außer den Trommeln mechanisch bewegte Teile erforderlich, nämlich das Magnetband selbst und die Antriebsmotoren. Der Bandantrieb muß mit großer Präzision ausgeführt werden, da die Genauigkeitsanforderungen im vorliegenden Falle weit höher als bei den Tonbandgeräten sind.

Beide Ausführungsbeispiele stimmen darin überein, daß die Helligkeiten der Bildpunkte in quantisierter und kodierter Form digital gespeichert werden. Dem Beispiel nach F i g. 1 folgend, soll auch in Fig. 2 wieder der binäre Fünfer-Kode verwendet werden, welcher die Möglichkeit bietet, jedem Bildpunkt eine von zweiuriddreißig diskreten Helligkeitsstufen zuzuordnen.

Die fünf Ausgänge 8 der Kodiervorrichtung 7 sind über die Tore 101 bis 105 und das Leitungsbündel'182 an die fünf Aufsprechmagnetköpfe 106 bis HO geführt. Mit jedem dieser Köpfe wird eine Spur auf dem einseitig perforierten Magnetband 111 geschrieben: Die fünf Spuren entsprechen den fünf Ringkernreihen des Ausführungsbeispiels mit Magnetkernspeichern nach F i g. 1.

Die Einspeicherung einer Bildzeile auf dem Magnetband 111 geht in der Weise vor sich, daß jeder abgetastete Bildpunkt der Bildvorlage 2 die Erregung je einer der zweiunddreißig möglichen Kombinationen der fünf Aufsprechköpfe 106 bis 110 'bewirkt: Dazu wird ein Takt benötigt, welcher der Bildpunktfrequenz entspricht. Die Vergrößerung od6r Verkleinerung der Reproduktion gegenüber der 'Bildvorlage erfolgt nun dadurch, daß das Magnetband ah den Aufsprechköpfen schneller oder lang-"sämer· vorbeiläuft als an den Abfrägeköpfen. Der Reproduktionsmaßstab ist also durch das Verhältnis ' der Btodgesdroittdigkeiten gegeben, welche an der ■ Aüfsjyfech-' und der Abtaststelle verschieden sind. Bei Beginn jeder' Umdrehung der Bildvorlagen- und "der'.ReproduktioöstrDrfimel, welche gleiche Durch-TnösserünH gteidheDrehzahlen haben, wird das Band ώ der Aufsprech-uöd Abfragestelle gleichzeitig gestartet/ Während eine Bildzeile aufgesprochen wird, "wird die gespeicherte vorangegangene Bildzeile ab-'gefrag?. Die-Längenänderungen des¹ Magnetband- ^: stückös zwischen¹ den Äufsprech- und den Abfrage-"'köpfen, die'während jeder Bildzeilenübertragung auf- __ treten, werden in der Ausgleichschleife 183 ■ auf-" gefangen: Diese'Bandstücke sind am Ende einer ~^Zeilenübertragung immer wieder gleich, da durch ' entsprechend längere Ruhezeiten des schneller arbeitenden Antriebes Ausgleich erfolgt. Der Antrieb des Bandes auf der Äufsprech- bzw. Abfrageseite geschieht durch Synchronmotoren. Ihre Betriebsfrequenzen stehen dabei in dem durch den geforderten Reproduktionsmaßstab bestimmten Verhältnis. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist ein Muttertaktgenerator 25 vorhanden, welcher mit einer hohen, gut konstant gehaltenen Frequenz von z. B. 1 MHz arbeitet. Über die Leitungen 112 und 113 sind die beiden Frequenzteilervorrichtungen 114 und 115 angeschlossen, deren Teilerverhältnisse wie im Beispiel nach F i g. 1 ganzzahlig veränderbar sind.

Bei der Wahl der einzelnen Einstellgrößen muß von der Reproduktionsseite ausgegangen werden. Angenommen, die aufzuzeichnende Bildzeile in Trommelumfangsrichtung sei 40 cm lang, und die Bildpunktgröße sei 0,16 · 0,16 mm. Dann beträgt die Anzahl der Bildpunkte einer Zeile 2500. Weiter sei die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 30 cm/sec, dann ist die Bildpunktfrequenz bei der Reproduktion:

30
W

2500 = 1875 pro Sekunde.

Die der Bildkante der Reproduktion von 40 cm Länge entsprechende Kante der Bildvorlage habe die Länge 14 cm. Daraus errechnet sich das Reproduktionsverhältnis zu 2,86. Die Bildpunktfrequenz bei der Abtastung der Bildvorlage beträgt dann 5360 pro Sekunde.

Aus den errechneten Bildpunktfrequenzen ergeben sich die einzustellenden Teilerverhältnisse zu

10^e

1875

= 533

für die Reproduktionsseite und
10⁶

9532

= 187

für die Abtastseite.

Aus der Wechselspannung von 5360 Hz am Ausgang des Frequenzteilers 114 und der von 1875 Hz am Ausgang des Frequenzteilers 115 werden durch weitere Teilungen in den Frequenzteilern 116 und 117 die Betriebswechselspannungen für die Synchronmotoren 118 und 119 gewonnen. Diese Motoren sollen in einem Frequenzspielraum von 35 bis 150 Hz arbeiten. Die Betriebsfrequenz für den Motor mit der kleinsten Drehzahl soll also mindestens 35Hz, die mit der größten höchstens 150Hz betragen. Dies läßt sich erreichen, wenn das Teilerverhältnis der Frequenzteiler 116 und 117 mit 40:1 gewählt wird. Dann ergibt sich die Betriebsfrequenz des Motors 118 auf der Abtastseite zu 134 Hz und die des Motors 119 auf der Reprpduktionsseite zu 47Hz. Die Leistungsverstärker 120 und 121 liefern die für die Motoren erforderliche Leistung. Die Motoren arbeiten während des Betriebes der Anlage ununterbrochen. Die periodisch erfolgenden Bandtransporte werden durch Ankupplung der Bandtransportwalzen 137 und 138 an die Motorenwellen 135 und 136 mit Hilfe der Kupplungen 122 und 123 vorgenommen. Der Bandtransport arbeitet also im Start-Stop-Betrieb.

Für das Verständnis der Arbeitsweise des Gerätes werde angenommen, daß die Übertragung bereits ablaufe. Betrachtet werden die Vorgänge während einer Trommelumdrehung. Zu dieser Zeit wird eine Bildzeile auf der Vorlage 2 abgetastet und auf dem

Magnetband 111 gespeichert. Gleichzeitig wird die vorher eingespeicherte Bildzeile auf dem Band abgefragt und anschließend aufgezeichnet. Kurz bevor der Abtastlichtpunkt den einen Rand der auf der rotierenden Vorlagentrommel 1 aufgespannten Bildvorlage 2 erreicht, schließt der Kontakt 124, der durch den Nocken 125 der Nockenscheibe 126 betätigt wird, die auf der Trommelwelle 1 befestigt ist. Damit wird der monostabile Schalter.127 umgeschaltet, der eine Rückschaltzeit von einigen Millisekunden hat. Über die Leitung 128 werden beim Einschalten des Schalters.127 die bistabilen Schalter 129 und 130 gleichzeitig umgeschaltet, welche in dieser Stellung verharren. Dadurch erhalten über die Leitungen 131 und 132 die Kupplungsmagnete 133 und 134 Strom und geben die Kupplungen 122 und 123 frei. Damit werden die Wellen 135 und 136 der gezahnten Bandtransportwalzen 137 und 138 an die Motoren 118 und 119 angekuppelt, und der Transport des Magnetbandes 111 an der Aufsprech- und Abfrageseite beginnt. Entsprechend den verschiedenen Drehzahlen der Motoren 118 und 119 bewegt sich das Band — dem angenommenen Beispiel entsprechend — auf der Aufsprechseite mit dem 2,86fachen der Geschwindigkeit des Bandes auf der Abfrageseite. Dabei vergrößert sich zunächst das Magnetbandstück zwischen der Aufsprech- und der Abfragestelle, und die Ausgleichschleife 183 wird größer.

Wenige Millisekunden nach dem Start des Bandes 111 ist der monostabile Schalter 127 in die Ruhelage zurückgegangen. Dabei entstand ein Impuls an der Leitung 139, welcher den Schalter 140 in die Betriebsstellung gebracht hat. Über die Leitung 141 sind die Tore" 142 und 143 geöffnet worden, welche in den Leitungen 144 und 145 liegen. Beide sind die Ausgangsleitungen des Frequenzteilers 114, der Taktimpulse von der Frequenz 9532Hz liefert, jedoch sind die Impulse in den beiden Leitungen 144 und 145 gegeneinander um eine halbe Taktperiode versetzt. Der erste Taktimpuls an der Leitung 144, welcher das Tor 142 passiert, öffnet diejenigen Und-Tore .101 bis 105, die durch die in diesem Zeitpunkt an den Ausgangsleitungen 8 der Kodiervorriehtung 7 anliegende binäre Spannungskömbination vorbereitet waren.. Hierdurch werden, die entsprechenden Magnetköpfe 106 bis 110 freigegeben, welche jeweils ihre Magnetbändspur auf die einem.Bildpunkt entsprechende Länge magnetisieren. Zur Magnetisierung dient ein© Wechselspannung von einer im Vergleich zur Bildpunktfrequenz hohen Frequenz, welche von dem Generator 146 über die geöffneten der Tore 101 bis 105 an die freigegebenen der Magnetköpfe 106 bis 110 geliefert wird. So entstehen auf dem Magnetband .111 magnetische Flächen'184, deren Breite . gleich der Länge eines Sprechkopfspaltes und deren Länge gleich einem Bildpunktschritt ist. Mit jedem neuen Bildpunkt entsteht' eine neue magnetische Flächenkombination.

Die über das Tor ,143 und über die Leitung 147

an den Taktkopf .148; gelangenden Impulse zeichnen auf dem Band als sechste Spur magnetische Striche . 185 auf, welche schmal gegenüber den magnetischen - Flächen der Informationsspuren sind und in deren Mitten liegen. Daher müssen die Taktimpulse in der Leitung 145 um eine halbe Taktperiode gegenüber denen in der Leitung 144 versetzt sein. Die Figur zeigt zwischen den Aufsprechköpfen 106 bis 110 und den Abfrageköpfen 157 bis 161 das »magnetische Bild« einer in dieser Weise gespeicherten Bildzeile.

Ist die Aufzeichnung einer Bildzeile beendet, so schließt der Endkontakt 149 kurzzeitig, der durch den ■ Nocken 150 der Nockenscheibe 151 betätigt wird, die auf der Trommelwelle 1 befestigt ist, und bringt den monostabilen Schalter 152 zum Ansprechen. In der Leitung 153 entsteht ein Impuls,

ίο welcher den Schalter 140 in die Ruhelage schaltet. Damit wird die Leitung 141 stromlos, und die Tore 142 und 143 werden gesperrt. Die Magnetköpfe 106 bis 110 und der Taktkopf 148 arbeiten nicht weiter, so daß das Magnetband weiterhin unmagnetisiert bleibt. Einige Millisekunden später schaltet der Sehalter 152 zurück und bringt durch einen Impuls über die Leitung 154 auch den Schalter 129 in die Ruhestellung. Der Kupplungsmagnet 133 gibt die Sperrklinke 155 frei, und die Bandtransportwalze

ao 137 wird angehalten. Das Magnetband 111 ruht an der Aufspreehseite. Zwischen dem Ende der magnetischen Aufzeichnung und dem Ort der Aufsprechköpfe bleibt ein kleiner unmagnetisierter Nachlaufbereich 156 auf dem Band 111 frei.

as Auf der Abfrageseite stehen die Abtastköpfe 157 bis 161 im Augenblick des Starts auf einem unmagnetisierten Stück 186 des Magnetbandes 111, und zwar innerhalb des Nachlaufbereiches der während des vorangegangenen Zyklus gespeicherten Bildzeile. Ist der Transport des Bandes ein wenig vorgeschritten, so gelangt die Taktspur der vorher gespeicherten Bildzeile an den sechsten Abfragekopf 162. Bis zu diesem Augenblick waren auch die Abfrageköpfe 157 bis 161 stromlos, da das Magnetband nicht magnetisiert war. Wenn der erste magnetische Taktstrich der sechsten Taktspur im Abfragekopf 162 einen Spannungsstoß induziert, werden auch in den Abfrageköpfen 157 bis 161 entsprechend den magnetischen Aufzeichnungen in ihren Spulen Spannungen induziert. Jedem weiteren Taktimpuls ist eine Fünfer-Kombination aus magnetisierten Flächen zugeordnet, welche in den fünf Abfrageköpfen 157 bis 161 eine entsprechende Kombination von Spannungen induziert. Diese induzierten Spannungen gelangen über das Leitungsbündel 163 zu den,=Toren 164 bis 168. Bei jedem Taktimpuls an der Leitung 169 geben die vorbereiteten Tore die anliegende Spannungskombination an die Dekodiervorrichtung 79 weiter. Von dort wird über den DigitakAnalog-Wandler 81 das Aufzeichnungsorgan 84 gespeist, das einen Bildpunkt auf dem auf die Reproduktionstrommel. -85 aufgespannten Aufzeichnungsträger 86 aufzeichnet. So werden nacheinander alle auf dem Magnetband 111 gespeichertenBildpunktinformationen abgefragt und aufgezeichnet, bis- schließlich die letzte Information die

Abfrageköpfe passiert hat. .

Die durch den Abfragekopf 162 abgefragten Taktimpulse haben während der ganzen Abtastzeit über ,die Leitung 169 und den Richtverstärker 170 den Schalter 171 in der Arbeitsstellung gehalten. Mit Aufhören der Taktimpulse geht der Schalter 171 in die Ruhestellung zurück. Dabei entsteht ein Impuls an der Leitung 172, der auch den Schalter 130 in die Ruhestellung schaltet. Dadurch werden auch die Leitung 132 und der Kupplungsmagnet 134 stromlos, und die Kupplungsklinke 173 sperrt die Welle 136 mit der Bandtransportwalze 138. Der Bandtransport ruht.

Die Zeitkonstanten des Richtverstärkers 170, der Schalter 130, 171 und des Kupplungsmagneten 134 sind so bemessen, daß das Magnetband 111 nach Verlassen der letzten Bildpunktspeicherstelle nur einen kleinen Weg macht, kleiner als der unbesprochene Teil des Bandes zwischen dem Ende einer Zeile und dem Beginn der nächsten. Das unter den Abtastköpfen 157 bis 161 stehende Stück Magnetband ist deshalb unbesprochen.

Kurze Zeit später haben die sich weiter drehenden Trommeln 1 und 85 mit der Bildvorlage 2 und dem Aufzeichnungsträger 86 eine Umdrehung vollendet und beginnen die nächste. Mit der erneuten Betätigung des Kontaktes 124 und einem neuen Start des Magnetbandes 111 an der Einspeicherungs- und Ausspeicherungsstellen beginnt ein neuer Zyklus. Während eine neue Bildzeile auf der Bildvorlage abgetastet und auf die beschriebene Weise gespeichert wird, wird die soeben magnetisch gespeicherte Bildzeile durch die Abfrageköpfe 157 bis 161 abgefragt und durch das Aufzeichnungsorgan 84 auf dem Aufzeichnungsträger 86 aufgezeichnet. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die gesamte Bildvorlage 2 abgetastet ist und die Anlage z. B. durch einen durch die Vorschubbewegung der Abtastoptik betätigten Endschalter stillgesetzt wird. Während der einzelnen Trommelumdrehungen wird der gesamte Aufsprech- und Abfragevorgang, wie erwähnt, durch die Nocken 125 und 150 gesteuert. Sie werden nach der Bildvorlage 2 so eingestellt, daß der Nocken 125 den Kontakt 124 betätigt, unmittelbar bevor der Abtastlichtpunkt den Rand der Bildvorlage erreicht, und daß der Nocken 150 den Kontakt 149 schließt, unmittelbar nachdem der Abtastlichtpunkt die Bildvorlage verlassen hat. Bei Vergrößerung, d. h. bei kleiner Bildvorlage, wie im Beispielsfalle, ist der Weg zwischen den Nocken 125 und 150 und auch die Zeit zwischen ihren Arbeitspunkten relativ klein, so daß auch der Bandtransport nur kurze Zeit dauert. Durch entsprechend hohe Drehzahl des Motors 118 muß in dieser kurzen Zeit genügend Bandlänge transportiert werden. Während der restlichen Zeit der Trommeldrehung steht das Band vor den Aufsprechköpfen still. Die Dehnung der Bildzeile zum Zweck der Vergrößerung geschieht also durch schnelles Aufsprechen bei verhältnismäßig großer Bandgeschwindigkeit und langsames Abfragen'bei relativ geringer Bandgeschwindigkeiten. Während des Aufsprechens vergrößert sich das Bandstück zwischen den Aufsprech- und Abfrageköpfen und hat am Ende des Aufsprechens seine größte Länge. Dieser Bandlängenüberschuß wird in der Schleife 183 aufgefangen.

Bei Verkleinerungen, d. h. bei großer Bildvorlage, stehen die Nocken 125 und 150 entsprechend weit auseinander. Der Transport des Bandes 111 an der Einspeicherungsstelle geht langsamer vor sich als an der Abfragestelle. Dabei verkürzt sich die Bandvorratsschleife 183 zwischen den Aufsprech- und Abfrageköpfen. Die Bildzeile wird gestaucht. Die während jeder Zeilenübertragung sich verändernden Bandlängen werden in der Schleife 183 aufgefangen, deren Länge sich entsprechend vergrößert oder verkleinert.

Das sich im Augenblick des Startes einer neuen Bildzeilenübertragung zwischen den Aufsprech- und Abfrageorten befindende Bandstück soll eine Bildzeile mit der höchsten vorkommenden Bildpunktzahl

speichern können. Es seien dies z. B. 3500 Bildpunkte. Sieht man weiterhin zur Speicherung einer Bildpunktinformation eine Bandlänge von etwa 0,2 mm vor, so ist das längste besprochene Magnetband 70 cm lang. Gibt man einen Zuschlag von 10 cm für die unbesprochenen Bandabschnitte für Vorlauf und Nachlauf, so ist der pro Bildpunktzeile benötigte Bandabschnitt 80 cm lang. Bei einem äußersten Verkleinerungsverhältnis 4:1 dürfen die

ίο Aufsprech- und Abtastköpfe noch einen räumlichen Abstand von 20 cm voneinander haben. Die restlichen 60 cm Bandlänge bilden die Ausgleichschleife. Aus dem Gesagten geht hervor, daß mehr als eine Bildzeile Abstand zwischen den Aufsprech- und Abfrageköpfen nicht notwendig ist.

Für die bisherige Betrachtung war angenommen worden, daß die Übertragung im Ablauf begriffen ist. Dafür ist die Beschreibung ausreichend. Für die Übertragung der ersten Zeile trifft dies jedoch nicht zu, und zwar deshalb nicht, weil das nach dem Start der ersten Zeile abgetastete Stück des Bandes unbesprochen ist. Es fehlt deshalb die an das Kriterium »Ende der abgetasteten Taktimpulse durch den Abfragekopf 162« geknüpfte Abschaltung des Bandtransportes, welche, wie erwähnt, durch die Rückschaltung des Schalters 130 geschieht. Um auch für den ersten Zyklus den Bandtransport anzuhalten, und zwar ungefähr an der richtigen Stelle, ist die auf der Welle der Reproduktionstrommel 85 einstellbar angeordnete Nockenscheibe 174 mit dem Nocken 175 vorgesehen, welcher den Kontakt 176 betätigt. Die Nockenscheibe 174 wird so eingestellt, daß der Kontakt 176 in dem Augenblick schließt, in dem die umlaufende Kante des Aufzeichnungsträgers 86 das Aufzeichnungsorgan 84 verläßt. Meistens deckt sich dieser Stoppunkt nicht ganz mit dem durch die Bildpunkttakte über den Abfragekopf 162 und den Schalter 171 bestimmten Stoppunkt. Deshalb wird zweckmäßigerweise die erste Bildzeile nicht aufgezeichnet, es sei denn, man nähme eine eventuell eintretende kleine Verschiebung dieser ersten Zeile gegenüber den anderen in Kauf. Die Aufzeichnung der ersten Zeile wird durch das in der Leitung 83 liegende Tor 177 unterdrückt. Dieses wird erst nach der zweiten Trommeldrehung nach dem Start der Anlage geöffnet. Dies geschieht mit Hilfe des Kontaktes 176 und des Zählschalters 178, welcher erst nach zwei Erregungen Spannung an die Leitung 180 legt, für den weiteren Ablauf der Übertragung das Tor 177 öffnet und die Speisung des Aufzeichnungsorgans 84 bewirkt. Über die Leitung 179 wird der Schalter 130 in die Ruheschaltung gebracht.

Nicht erwähnt wurde bisher die Frage des Magnetbandverbrauchs. Es wurde vorausgesetzt, daß das Band, bevor es an die Aufsprechköpfe 106 bis 110 gelangt, unmagnetisch ist. Zu diesem Zweck ist kurz vor den Aufsprechköpfen eine Löschvorrichtung 181 vorgesehen. Diese liefert ein magnetisches Wechselfeld, dessen Kraftlinien das Magnetband durchsetzen, so daß eine eventuell noch vorhandene magnetische Aufzeichnung zerstört wird. Die Löschvorrichtung ist wichtig, wenn das Magnetband endlos ist, d. h., wenn es nach Verlassen der Abfrageköpfe und einer Schleife zu den Aufsprechköpfen zurückgeführt und erneut zur Übertragung benutzt wird. Die Löschvorrichtung vernichtet dann alle vorher eingespeicherten Bildpunktinformationen und macht das Band zur Speicherung neuer Bildzeilen aufnahmefähig.

Man kann es so einrichten, daß das Magnetband aus einer Vorratsrolle abläuft und so lang ist, daß es ein ganzes Bild zu speichern vermag. In letzterem Falle bietet sich die Möglichkeit, das Bild zu einem späteren Zeitpunkt maßstabsverändert zu reproduzieren.

Man kann auch zwei verschiedene endlose Magnetbänder vorsehen, die abwechselnd verwendet werden, und zwar das eine zur Speicherung der ungeradzahligen und das andere zur Speicherung der geradzahligen Bildzeilen. Während das jeweils besprochene Band abgefragt wird, wird das jeweils leere Band besprochen. Ausgleichschleifen 183 entfallen dann.

Nicht erwähnt wurde bisher die Speicherung und Wiedergabe von analogen Bildsignalen, die nur mit Magnetband möglich ist. Dies erscheint zunächst naheliegend wegen des Wegfalls der komplizierten Analog-Digital- bzw. Digital-Analog-Wandler und der Kodier- bzw. Dekodiervorrichtungen. Es soll nicht verschwiegen werden, daß die Durchführung auf große Schwierigkeiten stößt. Diese liegen nicht etwa darin begründet, daß bei veränderter Wiedergabegeschwindigkeit Bildfrequenzverschiebungen auftreten, die hier nicht ins Gewicht fallen, da es sich bei den Bildsignalen um keine akustischen Signale handelt, auf deren Frequenzen es ankommt. Vielmehr liegt die Schwierigkeit darin, daß bei der Analog-Speicherung und -Wiedergabe ein die gesamten Vorgänge beherrschender Takt wegfällt. Dadurch wird die genaue zeitliche Festlegung des Beginns und Endes der einzelnen Vorgänge innerhalb eines Ubertragungszyklus fragwürdig.

Die Folge ist, daß die einzelnen Bildzeilen bei der Wiedergabe in unkontrollierbarer Weise geringfügig gegeneinander seitlich versetzt werden, wofür das Auge sehr empfindlich ist.

Das neue Reproduktionsverfahren mit stetig veränderbarem Reproduktionsmaßstab durch verschiedene Einstellung der Einspeicherungs- und Ausspeicherungsgeschwindigkeit der abgetasteten Bildsignale ist bisher nur im Zusammenhang mit Trommelgeräten beschrieben worden, bei denen das Verfahren sinnvoll ist.

Man könnte aber auch daran denken, das Verfahren gemäß der Erfindung auf die Flachbettgeräte anzuwenden. Vorlagen- und Reproduktionstisch wären dann starr miteinander gekuppelt, und es entfielen die einstellbaren Schwinghebelmechanismen, um den beiden Tischen verschiedene Hübe und Geschwindigkeiten zu geben. Ein solches Vorgehen wäre zwar möglich, aber wenig sinnvoll. Denn die bekannten Schwinghebelmechanismen gestatten, ein beliebig gewähltes Übersetzungsverhältnis der beiden Tischhübe oder -geschwindigkeiten sehr genau einzustellen und über längere Zeit mit großer Konstanz einzuhalten. Zudem sind diese Mechanismen viel billiger als die teure Speicherelektronik.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufzeichnen der durch Abtasten zu reproduzierender Bildvorlagen gewonnenen Bildsignale mit stetig veränderbarem Aufzeichnungsmaßstab, unter Verwendung von rotierenden Trommeln zum Aufspannen der Bildvorlagen und der Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß alle Trommeln gleiche Durchmesser und gleiche Drehzahlen haben, daß die Bildsignale gespeichert werden, daß die gespeicherten Bildsignale mit beliebig wählbarer Geschwindigkeit abgefragt werden, daß die abgefragten Bildsignale die Aufzeichnungsorgane steuern und daß die Vorschubgeschwindigkeit bzw. der Vorschubschritt der Abtastorgane relativ zu den Bildvorlagen entsprechend dem durch das Verhältnis zwischen Abfrage- und Einspeicherungsgeschwindigkeit bestimmten Aufzeichnungsmaßstab und der bei der Aufzeichnung gewählten Liniendichte (Rasterzahl) eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildsignale analog gespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildsignale nach vorangegangener Quantisierung und Kodierung digital gespeichert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung der Bildsignale Magnetband verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung der Bildsignale Ringkernmatrizen verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität für die Anzahl Bildpunkte der längst möglichen Bildzeile und der größtmöglichen Liniendichte (Rasterzahl) bemessen ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildzeilen abwechselnd in einem von zwei Zeilenspeichern gespeichert werden, deren einer für die ungeradzahligen und deren anderer für die geradzahligen Bildzeilen bestimmt ist, und daß der jeweils gefüllte Speicher abgefragt wird, während der jeweils leere Speicher gefüllt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildzeilen nacheinander jeweils in einem einzigen Zeilenspeicher gespeichert werden, daß die Abfrage des in der Füllung begriffenen Speichers beim Aufzeichnungsmaßstab 1:1 oder bei Vergrößerung frühestens beginnt, nachdem der erste Bildpunkt einer Bildzeile eingespeichert worden ist, und bei Verkleinerung, nachdem so viele Bildpunkte eingespeichert worden sind, daß die Abfrage mindestens um die Einspeicherungsdauer eines Bildpunktes später endet als die Einspeicherung des letzten Bildpunktes der Zeile.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität für alle Bildpunkte der Bildvorlage bemessen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1683 609.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen