DE4238397A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Laser-Bilderzeugungssysteme, insbesondere einen Puffer als Schnittstelle zwischen einem Rasterbildprozessor und einem Laser-Bilderzeuger.

Es sind bereits große Flachbett-Bilderzeuger bekannt. Diese Vorrichtungen enthalten einen Teil eines Bilder­ zeugungssystems und dienen zum Herstellen von Druckplat­ ten oder Filmen hoher Qualität für den Farb- oder Schwarz-Weiß-Druck. Das Modell LE 55 der Gerber Scien­ tific Instrument Company enthält ein automatisch be­ triebenes Flachbett zum Belichten von Film oder Platten mit einem digitalisierten Bild. Ein Bilderzeuger tastet üblicherweise ein Substrat mit einem Laserstrahl ab, der zum Aufbau des Bildes die einzelnen Bildpunkte se­ lektiv belichtet. Die zum Ansteuern des Bilderzeugers erforderlichen Signale werden mit einem Rasterbildpro­ zessor, beispielsweise mit einer "Sun"-Arbeitstation oder ähnlichen Geräten erzeugt. Die digitalisierten Si­ gnale werden dann dem Bilderzeuger zur Filmbelichtung zugeführt.

Bekannte Abbildungssysteme verarbeiten jedoch Bilddaten in kontinuierlicher serieller Folge bei hohen Geschwin­ digkeiten, während Rasterbildprozessoren Daten mit ge­ ringeren Geschwindigkeiten erzeugen können, wenn sehr komplexe Bilder unterschiedlicher Formate vorliegen. Es ist deshalb manchmal nicht möglich, die Rasterbild­ signale zu erzeugen und sie direkt auf einem Substrat abzubilden. Es wäre deshalb eine Vorrichtung vorteil­ haft, die die Bildsignale bei ihrer Erzeugung durch den Rasterbildprozessor zwischenspeichert, so daß dadurch ein direktes und unabhängiges Verarbeiten mit dem Bilderzeuger zur Belichtung eines Substrats möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Bildpuffer zur Verwendung in einem Abbildungssystem an­ zugeben, der ein direktes und unabhängiges Abbilden von Signalen ermöglicht, die von einem Rasterbildprozessor bereitgestellt werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Erfindung wird ein Bildpuffer verfügbar, der Datensignale zwischen Speichervorrichtungen umschaltet. Seine Arbeitsweise ist für den Rasterbildprozessor transparent.

Das Abbildungssystem zum Belichten eines Films auf einem Substrat enthält einen Computer zum Erzeugen einem gewünschten Bild entsprechender Signale und einen Rasterbildprozessor, der aus diesen Signalen Bilddaten­ signale erzeugt, die aus einer Anordnung von Bildpunk­ ten (Pixel) bestehen, von denen jeder einen ersten oder einen zweiten Zustand haben kann. Ein Bilderzeuger be­ lichtet den Film entsprechend den Bilddatensignalen ab­ hängig von empfangenen Bildbefehlssignalen. Das Abbil­ dungssystem enthält ferner einen Bildpuffer, der die Bilddatensignale empfängt. Er hat einen ersten und einen zweiten Speicher für die empfangenen Bilddaten­ signale und einen Datenschalter, mit dem die Bildda­ tensignale einem der beiden Speicher abhängig von Schaltbefehlssignalen zugeführt werden. Eine Bild­ puffersteuerung leitet die Bilddatensignale aus dem je­ weiligen Speicher, der gerade keine Bilddatensignale von dem Rasterbildprozessor übernimmt, abhängig von empfangenen Bildbefehlssignalen zum Bilderzeuger. Die Steuerung erzeugt ferner die Schaltbefehlssignale zum Auswählen eines der beiden Speicher, der gerade keine Bilddatensignale dem Bilderzeuger zuführt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte schematische Dar­ stellung eines Abbildungssystems mit einem Bildpuffer als Ausführungsbei­ spiel, und

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Dar­ stellung der Arbeitsweise des in Fig. 1 gezeigten Bildpuffers.

Als Direktabbildungssystem ist das Modell LE 55 der Gerber Scientific Instrument Company ein mehrfach auf­ lösender Laserbilderzeuger, der zur Herstellung von Druckplatten oder Film hoher Qualität für den Farb- und den Schwarz-Weiß-Druck dient. Der Bilderzeuger enthält einen an sich bekannten Laser-Lichtpunktabtaster, bei­ spielsweise einen luftgekühlten Argon-Ionenlaser, der bei einer Wellenlänge von 488 Nanometer den Belich­ tungsstrahl erzeugt. Jedes Bild besteht aus einer An­ ordnung von N Pixeln, deren jedes einen Signalwert lo­ gisch 1 oder logisch 0 für jeweils einen Punkt auf dem zu belichtenden Substrat annehmen kann. Eine Steuer­ schaltung richtet den Laserstrahl auf das Substrat, um den Film entsprechend dem gewünschten Bild zu belich­ ten. Geräte wie das Modell LE 55 haben eine Auflösung zwischen 275 und 1970 Bildpunkten pro cm (700 bis 5000 Bildpunkte pro inch).

In Fig. 1 ist ein Abbildungssystem 10 mit einem Bilder­ zeuger 12 vorstehend beschriebener Art dargestellt. Dazu gehört ferner ein Hauptrechner 14, beispielsweise eine "Sun"-Arbeitsstation zur Seitenbildung oder für den Bildaufbau. Die entsprechende Software dient zum Erzeugen von Computer-Bildsignalen, die dem gewünschten Bild entsprechen. Ein Rasterbildprozessor 16 an sich bekannter Art empfängt die Computer-Bildsignale von dem Hauptrechner und erzeugt Bilddatensignale entsprechend einer digitalen Repräsentation des zu verarbeitenden Bildes. Diese Signale sind typisch in der "Postscript" -Seitensprache dargestellt. Der Rasterbildprozessor gibt die Bilddatensignale über eine Leitung 18 in dem SCSI-Normalformat ab. Diese Signalabgabe erfolgt ent­ sprechend dem SCSI-Format unsymmetrisch, wobei Datenra­ ten bis zu 5 MByte pro Sekunde vorliegen. Bei symmetri­ schen Signalen betragen die Datenraten bis zu 10 MByte pro Sekunde. Die Grenze der Leitungslänge für die Lei­ tung 18 beträgt ca. 6 Meter. Der Rasterbildprozessor gibt auf der Leitung 20 auch Steuer- und Statussignale seriell über eine RS232C-Schnittstelle mit 9600 Baud ab.

Bekannte Bilderzeuger ermöglichen eine Datenübernahme mit 16 Byte parallel symmetrisch, während Befehls-, Steuer- und Statussignale über eine RS232C- Schnittstelle mit 9600 Baud übertragen werden, vorzugs­ weise mit 8 Bit pro Zeichen ohne Paritätsbit und mit einem Stop-Bit. Übliche Bilderzeuger haben Datenraten über 14 MByte pro Sekunde. Es ist deshalb nicht immer möglich, die Bildsignale mit einem Rasterbildprozessor zu erzeugen und ein Substrat mit dem Bilderzeuger di­ rekt zu belichten.

Ein Bildpuffer 22 ermöglicht jedoch das direkte Erzeu­ gen und Verarbeiten von Bilddatensignalen. Er enthält einen Datenschalter 24 mit 2×2-Port, der Daten zwischen Speichern 26 und 28 umschaltet, die vorzugsweise Ma­ gnetplattenspeicher sind. Diese Speicher sind an sich bekannt und können derzeit jeweils etwa 1,6 GByte bei einer maximalen Datenrate von 2,5 MByte pro Sekunde speichern.

Ferner ist eine Video-Schnittstelle 30 vorgesehen, die gespeicherte Datensignale ausliest und formatiert, so daß sie direkt dem Bilderzeuger zugeführt werden kön­ nen. Die Video-Schnittstelle 30 enthält eine SCSI- Steuerung 32, die die Bilddatensignale auf einer Lei­ tung 34 mit jeweils 8 Bit parallel an einen Leitungs­ puffer 36 abgibt, der diese Signale auf einer Leitung 38 neu konfiguriert in dem 16 Bit-Parallelformat an den Laserbilderzeuger abgibt.

Eine Bildpuffersteuerung 40 dient zum Empfang von Be­ fehlssignalen in serieller Darstellung von dem Raster­ bildprozessor über eine Leitung 42, um diese Signale neu zu formatieren und sie dem Bilderzeuger auf einer Leitung 44 zuzuführen. Sie steuert den Betrieb des be­ reits erläuterten Datenschalters. Diagnostische Signale werden gleichfalls von dem Bilderzeuger auf einer Lei­ tung 46 in die Bildpuffersteuerung übernommen und auf einer Leitung 48 dem Rasterbildprozessor und dem Haupt­ rechner zugeführt. Wie bereits ausgeführt, haben der Rasterbildprozessor und der Bilderzeuger unterschiedli­ che Datenraten. Ferner können Bilderzeuger dieser Art nicht während der Bilderzeugung stillgesetzt und neu gestartet werden. Der Bildpuffer empfängt die Bildda­ tensignale, wie sie von dem Rasterbildprozessor abgege­ ben werden und liefert gleichzeitig Bilddatensignale an den Bilderzeuger, wozu sein Aufbau mit zwei Speichern geeignet ist.

Der Bildpuffer ermöglicht eine unabhängige Arbeitsweise eines Laserbilderzeugers und gestattet die einmalige Raster-Bildverarbeitung und die ein- oder mehrmalige Abbildung eines einzelnen Datensatzes oder einer Text­ seite. Der Bildpuffer gibt die Daten an den Laserbil­ derzeuger, wenn dieser dazu bereit ist. Der Rasterbild­ prozessor liefert ein Bitmuster des Bildes in kompri­ miertem oder nichtkomprimiertem Datenformat. Wenn eine Datei vollständig verarbeitet ist, gibt der Bildpuffer das Bildmuster als eine Folge von Pixeldaten an den Bilderzeuger. Das komprimierte Datenformat ist nur zu empfehlen, wenn die Bilderzeugung auf Strichzeichnungen begrenzt ist, die beispielsweise mit der Software 9900-510 GPC der Gerber Scientific Instrument Company erzeugt sind. Dies ermöglicht dann eine Verwendung kleinerer und wirtschaftlicher Plattenspeicher für den Bildpuffer. Halbtonbilder erfordern das nichtkompri­ mierte Format des vollständigen Bitmusters.

Mit zwei Magnetplattenspeichern kann der Bildpuffer gleichzeitig Pixeldaten von einer Speicherplatte zum Bilderzeuger übertragen, während der Rasterbildprozes­ sor das nächste Bild auf die zweite Speicherplatte aufzeichnet. Wenn der Bildpuffer eine einzige Speicher­ platte enthält, können diese beiden Operationen nach­ einander ausgeführt werden. Der jeweilige Magnetplat­ tenspeicher ist für den Rasterbildprozessor eine lokale Einheit.

Die RS 232-Schnittstelle zwischen dem Rasterbildprozes­ sor und dem Bildpuffer arbeitet vorzugsweise nach dem XON/XOFF-Protokoll. Der Rasterbildprozessor kann nur Daten an den Bildpuffer abgeben, nachdem er von diesem ein XON empfangen hat. Der Bildpuffer kann an den Ra­ sterbildprozessor zu jedem Zeitpunkt Informationen ab­ geben. Befehle werden von dem Rasterbildprozessor an den Bildpuffer jeweils einzeln abgegeben. Die Befehle sind vorzugsweise ASCII-Doppelzeichenfolgen, von denen einige einen hexadezimalen Parameter enthalten, wobei auf alle ein Rücklauf- und/oder Zeilenschaltbefehl folgt. Die Befehle können länger als zwei Zeichen sein, jedoch werden nur die beiden ersten mit dem Bildpuffer decodiert. Mindestens ein Zwischenraum muß zwischen dem mnemonischen Befehlsteil und dem Parameter liegen, falls vorhanden. Wenn der von dem Bildpuffer empfangene Befehl gültig ist, wird er ausgeführt. Andernfalls wird eine Fehlermeldung zurückgegeben. Als Ergebnis des Be­ fehls wird der Bildpuffer entweder eine Statusmeldung, eine Fehlermeldung oder die Doppelzeichenfolge OK abge­ ben, auf die ein Rücklaufbefehl folgt. Bei dem hier be­ schriebenen Ausführungsbeispiel können Befehle nicht verschachtelt werden. Vor dem Absenden des nächsten Be­ fehls muß der Rasterbildprozessor auf eine Antwort auf den vorhergehenden Befehl warten.

In Fig. 2 ist ein Flußdiagramm 50 für den Bildpuffer dargestellt. Dieser wird bei Schritt 52 initialisiert, so daß er Datensignale von dem Rasterbildprozessor in Schritt 53 empfangen kann. Die Bildpuffersteuerung überwacht die von dem Rasterbildprozessor empfangenen Signale, um bei Schritt 54 eine Bildendanzeige zu er­ fassen. Wenn der erste Plattenspeicher gefüllt oder das Bild empfangen ist, erzeugt die Bildpuffersteuerung in Schritt 56 ein Signal "Speicher frei" und sendet die Bilddatensignal-Datei an den Bilderzeuger in Schritt 58. In Schritt 60 bewirken Steuersignale von dem Ra­ sterbildprozessor ein Belichten des Substrats mit den Signalen von der Video-Schnittstelle. Bei Ende der Be­ lichtung in Schritt 62 erzeugt die Steuerung in Schritt 64 ein Steuerschaltsignal für den Bildpuffer, wodurch der Datenweg von dem Speicher 26 auf den Speicher 28 umgeschaltet wird. Danach erzeugt die Bildpuffersteue­ rung bei Schritt 66 ein Signal "Speicher frei" für den Rasterbildprozessor, so daß dieser neu erzeugte Signale abgeben kann.

Claims (3)

1. Abbildungssystem (10) zum Belichten eines Films auf einem Substrat, mit einem Rechner zum Erzeugen einem gewünschten Bild entsprechender Signale, mit einem Rasterbildprozessor (16) zum Empfangen der Signale und Erzeugen von Bilddatensignalen entsprechend einer Anordnung von Pixeln mit je­ weils einem ersten oder einem zweiten Zustand, und mit einem Bilderzeuger (12) zum Belichten des Films entsprechend den Bilddatensignalen abhängig von Bildbefehlssignalen, gekennzeichnet durch einen Bildpuffer (22) zum Empfang der Bilddatensi­ gnale in einem ersten und einem zweiten Speicher (26, 28), durch einen Datenschalter (24) zum Lei­ ten der Bilddatensignale auf den ersten oder den zweiten Speicher (26, 28) abhängig von Schaltbe­ fehlssignalen, und durch eine Bildpuffersteuerung (40) zum Leiten der Bilddatensignale zu dem Bil­ derzeuger (12) von demjenigen der beiden Speicher (26, 28), der gerade keine Bilddatensignale von dem Rasterbildprozessor (16) erhält, abhängig von empfangenen Bildbefehlssignalen, wobei die Bild­ puffersteuerung (40) ferner die Schaltbefehlssi­ gnale zur Auswahl eines der beiden Speicher (26, 28) erzeugt, der gerade keine Bilddatensignale an den Bilderzeuger (12) abgibt.

2. Abbildungssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddatensignale ein er­ stes Datenformat haben, während der Bilderzeuger (12) Bilddatensignale in einem zweiten Datenformat empfängt, und daß eine Video-Schnittstelle (30) zur Neukonfiguration der Bilddatensignale des Ra­ sterbildprozessors (16) in das zweite Datenformat vorgesehen ist.

3. Abbildungssystem (10) nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Video-Schnittstelle (30) eine SCSI-Steuerung (32) und einen Leitungspuffer (36) enthält.