Brevet FR2534100A1 — publié le 19840406

La présente invention se rapporte à un procédé pour corriger la distorsion des images produites par des systèmes de reproduction d'images, tels que des analyseurs à tambour et des analyseurs à rayon laser (qui seront désignés ci-après par le terme "analyseurs"), et concerne plus particulièrement un tel procédé dans lequel la correction est exécutée sur des images déformées quand l'analyseur est utilisé pour produire un graphisme dont les valeurs des coordonnées sont déterminées suivant un système de coordonnées orthogonal ou rectangulaire. Quand on produit des graphismes avec une machine de dessin automatique ou avec une machine de photocomposition numérique associée à un ordinateur, les données relatives aux graphismes finalement obtenus sont généralement conservées dans une mémoire telles qu'elles sont déterminées suivant un système de coordonnées orthogonal ou rectangulaire Par ailleurs, quand on enregistre une image reproduite sur un film sensible monté sur un tambour d'enregistrement en utilisant un analyseur, par exemple, un analyseur à tambour, le balayage secondaire est réalisé en continu avec un pas d'avancement équivalent à la largeur du faisceau d'enregistrement à chaque révolution du tambour d'enregistrement Ceci se traduit par une distorsion, qui est fonction des dimensions du pas de balayage secondaire, dans l'image reproduite sur le film quand les données graphi- ques conservées dans la mémoire, telle-s qu'elles ont été déterminées suivant le système de coordonnées orthogonal, sont appliquées à l'analyseur, lequel enregistre alors l'image reproduite En d'autres termes, le système de coordonnées obtenu par balayage avec un faisceau d'enregistrement la largeur Ax 1 présente une certaine distorsion comme l'indique la figure 1 (b), oh Axl est situé sur le système de coordonnées orthogonal correct dont l'axe X (correspondant à la direction- de balayage secondaire ou d'avancement) et dont l'axe Y, perpndi- culaire àl'axe X, représente la direction de rotation du tambour d'enregistrement, comme indiqué sur la figure 1 (a) Quand on utilise un faisceau d'enregistrement dont la largeur Ax 2 est plus grande que âx, l'image reproduite enregistrée sui- vant le même système de coordonnées présente une plus grande distosion (E 2 >e 1), comme représenté sur la figure I (c). Lorsque les exigences de précision pour l'image reproduite ne sont pas extrêmement sévères, cette distorsion peut être né- gligée et l'analyseur classique peut être utilisé Par contre, lorsqu'on utilise une tête d'enregistrement ayant plusieurs faisceaux d'enregistrement, ou bien, en d'autres termes, avec un pas de balayage égal à la somme des largeurs des faisceaux multiples mentionnés ci-dessus, la distorsion de l'image obte- nue peut poser un problème De plus, une très grande précision dimensionnelle d'enregistrement est exigée dans les machines à dessin automatiques à analyse "Ruster" Or, chaque fois qu'une -grande précision de reproduction d'image est exigée, la dis- torsion susmentionnée pose un grave problème, La présente invention a été réalisée pour diminuer la distorsion des images reproduite à un degré pratiquement acceptable, laquelle distorsion représentait un problème clas- sique lorsqu'une précision élevée de la reproduction des images devait être obtenue dans un système de reproduction d'images tel que l'analyseur mentionné ci-dessus Plus précisément, lorsqu'on reproduit une image avec un système de reproduction, la présente invention adopte un moyen pour corriger ladite distorsion de l'image reproduite en déplaçant vers l'avant la position de départ de l'enregistrement à mesure que le balaya- ge progresse En prenant comme exemple spécifique un analyseur à tambour rotatif, on réalise la correction de la distorsion en avançant la position de départ de l'enregistrement dans la direc- tion de balayage principal à chaque nombre prescrit de lignes de balayage en réponse à l'angle de déviation entre la direction de balayage principal et la direction de rotation du tambour d'enregistrement. Les caractéristiques et avantages susmentionnés de l'invention ainsi que d'autres ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite sans aucun caractère limitatif * en référence aux dessins annexes, dans lesquels: la figure I est une vue schématique qui montre la manière dont une image est enregistrée avec l'analyseur; la figure 2 illustre le principe de la présente inven- tion; la figure 3 montre un mode de réalisation de l'invention; 2534100- la figure 4 est un chronogramme représentant les si- gnaux de sortie apparaissant en divers points du montage de la figure 3; la figure 5 est également un chronogramme représentant les signaux d'entrée et de sortie présents en divers points du montage illustré par la figure 6; et, la figure 6 représente un mode de réalisation de l'invention destiné à générer des impulsions d'horloge aux fins d'enregistrement. La figure 2 illustre le principe de la présente inven- tion Sur la figure 2, la direction de balayage principal y de la tête de sortie de l'analyseur S 'écarte de la direction de rotation Y d'un tambour d'enregistrement suivant un angle O P est la position de départ de l'enregistrement sur la première ligne de balayage 1 l O et Pl, P 2, Pn représentent les positions de départ de l'enregistrement des lignes de balayage h 1, 12, N l respectivement, quand le procédé de correction de la présente invention n'est pas utilisé Le pas de balayage secondaire ou la largeur du faisceau d'enre- gistrement (largeur totale quand plusieurs faisceaux sont utilisés), est Ax àx est égal à 25 A/", lorsque le nombre des lignes de balayage est 400/cm, et à 2501 m quand ce nombre est 40/cm. Avant tout, lorsque l'image reproduite doit être dé- finie dans un système de coordonnées orthogonal, la direction de balayage principal y et la direction de balayage secondaire x doivent être à angle droit C'est ainsi, par exemple, que la position de départ de l'enregistrement, après correction de la ligne de balayage passant par le point Pl est P',1 c'est- à-dire le point o la ligne L (perpendiculaire à la première ligne de balayage 10 et qui passe par la position de départ de la reproduction P 0) et le prolongement de la ligne de balayage 11 (passant par le point P) se coupent La distance ty 1 qui a besoin d'être corrigée est égale à la distance entre les points P et P' En conséquence, pour la ligne de balayage passant par le point P 1, l'image voulue peut être obtenue sur le système de coordonnées orthogonal en étant enregistrée à partir du point de départ P'1, à la distance t y 1 du point P dans le sens opposé à la rotation ou avec une avance en temps de t y, (v étant la vitesse de balayage principal) Il est clair vque l'amplitude Lyn de la correction au point P sera n n n Ay Il y a plusieurs moyens pour déterminer les positions de départ de balayage réelles P 1, P 2 L'un de ces moyens est le suivant: pour commencer on suppose qu'un point existe sur le prolongement de la première ligne de balayage 10 dans le sens opposé à la rotation, à une distance YO du point PO. On trace alors une droite de référence S passant par ce point parallèlement à l'axe du tambour d'enregistrement Apres cela, tout ce qu'il suffit de faire est de corriger les distances (Ye' Y 2 ''''' Yn) entre cette droite de référence S et les points de départ d'enregistrement de chaque ligne de balayage, de telle façon que-l'image reproduite commence à être enregis- trée quand le tambour d'enregistrement a commencé à tourner. Lesdites distances (Yl ' Y 2 ' '''' n) peuvent être définies comme suit: Yn Yo Yn yo n l Y 1 ( 1) (n = O, 1, 2,) La figure 3 montre un montage pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention La figure 4 est un chronogramme qui illustre le fonctionnement de ce montage Sur la figure 3, les impulsions de départ S sont des signaux de sortie appa- P raîssant, à chaque révolution du tambour d'enregistrement 1, à une position prédéterminée, par exemple, à une position correspondant à la droite de référence S Ces impulsions ont une largeur relativement grande et sont-produites par un gé- nérateur d'impulsions de synchronisation K 8 quand le codeur rotatif 2 émet une impulsion de rotation ou quand un repère R placé à la position de départ du tambour est détectée. Des impulsions d'horloge C sont émises par le générateur P d'impulsions de synchronisation K 8 en réponse aux N impulsions émises par le codeur rotatif N fois par rotation du tambour. Pour améliorer la précision de la correction, on utilise des impulsions dont la fréquence est plus élevée, (par exemple, de 25 fois) que celle des impulsions d'horloge On s'arrange pour que l'intervalle des impulsions d'horloge C corresponde à une longueur de 1/ m, par exemplede sorte qu'il peut être- àune longueur de 1/m, par exemple, de sorte qu'il peut être- o utilisé pour calculer l'amplitude de la correction (iongueur). Les impulsions de départ S sont appliquées à un premier P compteur K 1 et chaque fois que N impulsions de départ S ont été appliquées à ce compteur K 1, c'est-à-dire, chaque fois que le tambour d'enregistrement 1 a effectué N rotations, le compteur K 1 délivre une impulsion de commande de renouvellement A à un compteur préréglé K 4 (décrit plus loin) afin de p K 4 prédéterminer le nombre des rotations n. Par exemple, quand N = 2 a été préétabli, une impulsion de commande de renouvellement A est émise par le compteur K 1 p chaque fois que le tambour d'enregistrement effectue deux tours, comme indiqué sur le diagramme de la figure 4 Dans l'interval- le, les impulsions de départ S et les impulsions d'horloge P Cp sont appliquées au second compteur K 2 à travers un circuit ET G 2 Chaque fois qu'un nombre m d'impulsions d'horloge Cp sont appliquées au second compteur X 2, celui-ci émet une impul- sion de correction Rp qui est équivalente à la longeur (Ay 1) devant être rectifiée en une opération de correction Par exemple, quand m = 3 a été préétabli, une impulsion de correc- tionestémise par le second compteur K 2 chaque fois que trois impulsions d'horloge C sont comptées Ainsi, la première P longueur de correction devient 3 m. Le circuit ET G 2 délivre des impulsions d'horloge Cp(Gp), pendant l'émission partagée des impulsions de départ K 3 est un circuit à coïncidence, comprenant un compteur et d'autres dispositifs, qui compare les données de correction N émises P par le compteur préréglé K 4 (décrit plus loin) avec le nombre des impulsions de correction R envoyées par le second compteur P K 2 Quand les deux coincident,le circuit à coïncidence K 3 émet le signal de coincidence, sous la forme d'impulsions de départ d'enregistrement T, à un circuit de commande de la tête de sortie K 7 par l'intermédiaire d'un multivibrateur monostable K afin de régler la position de départ d'enregistrement d'une tête de sortie 3. K 4 est un compteur préréglé dans lequel un nombre d'im- pulsions correspondant à la longueur de correction maximale re- présentée par y O dans l'équation ( 1) est fixé initialement Dans le présent mode de réalisation de l'invention, N = 7 est prtabli Ce NP = 7 est également établi dans le circuit à préétabli Ce N = 7 est également établi dans le circuità P coincidence K 3, lors du réglage initial. Chaque fois que des impulsions de commande de renouvel- lement A provenant du premier compteur K 1 et les impulsions de départ d'enregistrement T provenant du multivibrateur K 5 P sont fournies au compteur préréglé K 4 à travers le circuit ET G 1, le compteur préréglé K 4 décompte le nombre préréglé (N) un à un, dans le circuit à coincidence K 3 au moyen des impul- sions de charge L d'un circuit à retard K 6 (qui sera décrit P plus loin). En conséquence, dans ce mode de réalisation, quand la première impulsion de départ Spl est détectée, des impulsions de correction (Rpl Rp 7) sont émises, dans l'ordre, par le second compteur K 2, et quand l'impulsion Rp 7 produite de la manière expliquée ci-dessus est appliquée à l'entrée du circuit de correction K 3, les signaux de coincidence se transforment en impulsions de départ T par l'intermédiaire du multivibrateur P K 5 et sont appliquées à l'entrée d'un compteur K 7 (mentionné plus loin) qui commande la tête de sortie 3. Pendant ce temps, les impulsions de départ d'enregistre- ment T sont également appliquées à l'entrée du circuit à retard P K 6 et au circuit ET G 1 Toutefois, étant donné que les impul- sions de commande de renouvellement Ap du premier compteur K 1 ne sont pas appliquées à l'autre borne d'entrée du circuit ET G 1, les données de correction N du compteur préréglé K 4 P nepeuvent pas être décomptées et restent N = 7 Cependant, P dans le circuit à coïncidence K 3, N = 7 est établi par P l'impulsion de charge L Quand la seconde impulsion de départ Sp 2 est détectée, la seconde impulsion de départ d'enregistre- ment Tp 2 est émise quand la 7 ème impulsion de correction Rp 7 est appliquée à l'entrée du circuit à coïncidence K 3 comme décrit ci-dessus à propos de la première impulsion de départ Sp l L'impulsion de départ d'enregistrement Tp 7 commande la tête de sortie 3 et est appliquée à l'entrée du circuit à retard K 6 et au circuit ET G 1 Puisque l'impulsion de commande de renouvellement A du premier compteur Kl a été appliquée à l'autre borne d'entrée du circuit ET G 1, la donnée de correc- tion du compteur préréglé K 4 est décomptée jusqu'à Np = 6. Cette donnée de correction N (= 6) est alors appliquée à l'en- trée du circuit à coïncidence K 3 par les impulsions de charge L P Dans le cas o la troisième impulsion de départ S p 3 serait détectée, l'impulsion de départ d'enregistrement T 3 serait émise quand la 6 ème impulsion de correction Rp 6 du second compteu Tr K 2 est appliquée à l'entrée du circuit à coinci- dence K 3 Ainsi, la position de départ d'enregistrement de la tête de sortie 3 peut être avancée de trois impulsions ( 3/nm) par rapport à l'instant o la première ou la seconde impulsion de départ est détectée. La quatrième impulsion de départ et les impulsions suivantes Sp 4, Sp 5 sont traitées de la même façon Chaque fois que deux impulsions de départ S p 4, Sp 5 sont détectées, la p o S i t i o N de d é p a r t d'enregistrement de: la'tête de sortie 3 est corrigée Une fois que la position de départ d'enrgistrement est déterminée, les impulsions d'horloge Q nécessaires pour l'enregistrement p sont engendrées dans le compteur K 7 (mentionné plus loin) par comptage des impulsions d'horloge C-, ce qui permet de p déterminer la position de chaque élément de l'image devant être reproduite La figure 5 est un chronogramme des impulsions de départ S, des impulsions de départ d'enregistrement Tp, des impulsions d'horloge C et des iimpulsions d'horloge pour l'enregistrement Qp Dans le mode de réalisation ci-dessus, ila ét é indiqué que la fréquence des impulsions d'horloge C P est 25 fois celle des impulsions d'horloge pour l'enregistrement Qp Toutefois, sur la figure 5, elle n'est que 8 fois plus élevée. Ces impulsions d'enregistrement Qp peuvent être produi- tes par un circuit tel que celui représenté sur la figure 6, par exemple Quand les impulsions de départ d'enregistrement T sont appliquées à l'entrée d'une bascule flip-flop (F/F) qui reçoit les impulsions de départ Sp à sa borne de remise P à zéro et les impulsions de départ d'enregistrement T à sa P borne de basculement, ladite bascule (F/F) émet un signal de niveau élevé jusqu'au moment o l'impulsion de départ suivante 52 est appliquée à son entrée Dans l'intervalle, les impul- p 2 sions d'horloge Cp sont appliquées à travers le circuit ET G 3 au compteur K 7 dans lequel la valeur préétablie (= 8) est fixée. Le compteur K 7 émet les impulsions d'horloge Qn pour l'enre- gistrement à chaque fois que les huit impulsions d'horloge C ont été comptées. P On voit que dans ce mode de réalisation, la position de départ d'enregistrement de chaque ligne de balayage est corrigée par rapport à la direction de balayage principal toutes les deux révolutions du tambour d'enregistrement, la prescription concernant le nombre de ces révolutions avant qu 'une correction soit effectuée étant fonction des exigences réelles de précision Plus précisément, quand une grande pré- cision est nécessaire, la correction doit être effectuée à chaque révolution, tandis que quand une précision aussi Elevée n'est pas utile, la correction peut s'effectuer après un nombre de rotations choisi à volonté Le mode de réalisation ci-dessus utilise un analyseur à tambour; toutefois, il est clair que le procédé de l'invention peut être facilement appl que à un ana- lyseur à rayon laser. Comme cela a été mentionné plus haut, l'invention a été réalisée pour enregistrer des images reproduites en corrigeant la position de départ d'enregistrement à chaque nombre prescrit de lignes de balayage, lors de la reproduction d'image par progression continuedans la direction de balayage secondaire et par exposition dans la direction de balayage principal, comme dans le cas des systèmes de reproduction tels que les analyseurs, o l'image reproduite ainsi enregistrée est prati- quement produite dans un système de coordonnées orthogonal, et est la mieux adaptée à un enregistrement de haute précision. Récemment, a été développé un système de reproduction d'image utilisant ce qu'on appelle un "faisceau multiple" (multibeam), ou de minces faisceaux juxtaposés, comme faisceaux d'enregis- trement pour des applications industrielles Le procédé de la présente invention est particulièrement efficace dans les trai- tements d'images de haute précision utilisant un tel système de reproduction. REVENDICATIONS - 1 Procédé pour corriger la distorsion d'images repro- duites par un système de reproduction d'images, laquelle image est enregistrée par balayages successifs de lignes à l'aide d'un faisceau d'enregistrement commande par un signal d'image sur un support photosensible entratng en continu dans la direction de balayage secondaire avec un pas d'avancement pré- déterminé par rapport au faisceau d'enregistrement, caractéri- sé en ce qu'il consiste en outre à avancer la position de départ de l'enregistrement à chaque nombre prescrit de lignes de balayageen fonction du pas d'avancement du balayage secon- daire. 2 Procédé pour corriger la distorsion d'images repro- duites par un système de reproduction selon la revendication 1, caractérise en ce que la distance entre deux points d'inter- section est considérée comme étant l'amplitude de la correction pour ladite ligne de balayage,l'un de ces points d'intersection étant celui de chaque ligne de balayage et d'une droite de réfé- rence tracde parallèlement à la direction de balayage secondai- re tandis que l'autre est le point d'intersection de ladite ligne de balayage et de la droite perpendiculaire à ladite ligne de balayage passant par le point de départ d'enregistre- ment d'une ligne de balayage prédéterminée.