DE3316370A1

DE3316370A1 - Verfahren und system zur verarbeitung von bildsignalen

Info

Publication number: DE3316370A1
Application number: DE19833316370
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Ikoma Nara Kokawa; Teruo Abiko Chiba Tsunoda
Original assignee: Komori Printing Machinery Co Ltd Tokyo; Komori Corp
Current assignee: Komori Corp
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1983-05-05
Publication date: 1983-11-24
Also published as: GB8308604D0; JPS58201012A; GB2122547B; US4573190A; GB2122547A; DE3316370C2

Description

• ": 331S370

PATENTANWALT DIPL.-ING. ULRICH KINKELIN 7032 Sindelfingen - auf dem Goldberg - Weimarer Str. 32/34 Telefon 07031/86501

Telex 7265509 rose d 12 291

Komori Printing Machinery Co., Ltd., H-I, Azumabashi, 3-chome, Sumida-ku, "IJokyo/Japan

VERFAHREN UND SYSTEM ZUR VERARBEITUNG VON BILDSIGNALEN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zur Verarbeitung von Bildsignalen, wobei ein Bildfeld der lithografischen Druckplatte einer Offsetdruckmaschine oder dergleichen ausgemessen wird, indem das Bildfeld in eine Vielzahl von Bildzonen unterteilt und das Bildsignal in eine Bildmessvorrichtung eingegeben wird, welche die Farbmenge bestimmt, die jeder Bildzone beim Druck zugeführt wird.

Ein Beispiel für den Stand der Technik solcher Systeme ist in der US-Patentschrift 3 958 509 beschrieben, wobei das Bildfeld mit einer Fernsehkamera fotografiert wird, die eine Bildaufnahmeröhre verwendet, um Bildsignale zu erlangen, welche zur Bestimmung der Bildabbildung in einem arithmetischen Schaltkreis verarbeitet werden.

Bei der bekannten Vorrichtung wird jedoch, weil ein einem 100% Punktdichte entsprechender Teil sowie Teile, die einer anderen prozentualen Punktdichte der gedruckten Bilder

entsprechen, durch dieselbe arithmetische Operation verarbeitet werden, die zugeführte Farbmenge dem Bildfeld Jeder Zone proportional, so dass in solchen Zonen, die Teile enthalten, welche einer 100% Punktdichte entsprechen, die zugeführte Farbmenge zu wenig wird, wogegen in Zonen, die keine Teile enthalten, welche der 100% Punktdichte entsprechen, die zugeführte Farbmenge zu gross wird, mit dem Ergebnis, dass die Qualität des Druckerzeugnisses nicht hoch ist.

Bei der beschriebenen Vorrichtung ist es wesentlich, Bildsignale mit genauen Impulshöhen zu erlangen, die jeweils der Refiektionsfähigkeit der Bildzone entsprechen.

Genauer betrachtet ist die Refiektionsfähigkeit jeder Bildzone proportional der Punktdichi eines in der Offsetdruckmaschine verwendeten Rasters, und es ist vom Standpunkt abr Reproduktionsfähigkeit des Drucks erwünscht, die zugeführte Farbmenge entsprechend der Punktdichte zu bestimmen.

Ein mittels einer Fernsehkamera hergestelltes Übertragungssystem für Bildsignale zeigt jedoch, verursacht durch die Übertragungsfrequenzcharakteristik, eine Übergangscharakteristik derart, dass dann, wenn eine bildtragende Oberfläche fotografiert wird, solche Teile der Impulsform des Bildsignals, die scharf ansteigen, bzw. abfallen sollen, schräg werden. So kann, wenn ein einer 100% Punktdichte entsprechender Teil fotografiert wird, der eine genügend grosse Fläche einnimmt, eine Impulshöhe von grosser Abbildungstreue erlangt werden. Wird jedoch ein Teil fotografiert, der 100% Punktdichte (sogenannten Vollton), ober nur eine kleine Fläche hat, dann Ist es infolge der Übergang

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charakteristik unmöglich, eine Impulshöhe von grosser Abbildungstreue zu erlangen, was einen F_ehler im Messwert ergibt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgebe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Verarbeitung von Bildsignalen zu schaffen, welches eine zuzuführende angemessene Menge Druckfarbe bestimmt, die der prozentualen Punktdichte entspricht, damit die Qualität des Drucks verbessert wird.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, einen Impulsformerkreis zu schaffen, der eine korrekte Impulshöhe für die Bildsignale unabhängig von der Fläche der eingeteilten Zonen liefern kann, damit Messfehler in Fortfall kommen.

In einer Hinsicht liegt bei einer Bildfedjhnessvorrichtung derjenigen Bauart, bei welcher eine in die Vielzahl von Zonen einer lithografischen Druckplatte unterteilte bildtragende Fläche mit einer Fernsehkamera zwecks Erzeugung eines analogen Bildsignals fotografiert wird, welches wiederum zwecks Erlangung eines Messwerts in ein Digitalsignal gewandelt wird, die Erfindung darin, dass das Bildfeld einer jeden Zone auf der Grundlage der berechneten Werte berechnet wird, und dass die der lithografischen Druckplatte zum Zeitpunkt des Drückens zugeführte Druckfarbenmenge nach Massgabe des Bildfeldes bestimmt wird, wobei ein Verfahren zur Verarbeitung eines Bildsignals vorgesehen ist, welches folgende Schritte aufweist: Vorbereitung einer ersten Konversionstafel für 100% Punktdichte sowie einer zweiten Konversionstafel für andere prozentuale Punktdichten, Bestimmung der Druckfarbenmenge aus der ersten Konversionstafel zum Zeitpunkt des

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Drucks eines Bildes mit 100% Punktdichte und Bestimmung der Druckfarbenmenge aus der zweiten Konversionstafel zum Zeitpunkt des Drucks eines Bildes mit einer von 100% verschiedenen Punktdichte.

In anderer Hinsicht besteht die Erfindung darin, dass ein Impulsform-Kompensator-Kreis vorgesehen ist, der aus einem ersten Verzögerungskreis besteht, mit einer Verzögerungszeit von 0.5 bis 1 .5-fachen der Aufbauzeit eines durch Fotografieren eines Teils der bildtragenden Oberfläche einer lithografischen Druckplatte erlangten Bildsignals, wobei dieser Teil 100% Punktdichte hat und eine ziemlich grosse Fläche einnimmt, und weifer aus einem zweiten Verzögerungskreis mit im wesentlichen gleicher Verzögerungszeit besteht, der seinerseits den Ausgang des ersten V_erzögerungskreises verzögern kann, wobei ein erster Addierer zum Addieren des Eingangssignals am ersten Verzögerungskreis auf das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungskreises vorgesehen ist, weiter ein Subtrahierer zum Subtrahieren eines bestimmten Bruchteils des Ausgangssignals des ersten Addierers vom Ausgangssignal des ersten Verzögerungskreises, und endlich ein zweiter Addierer, der das Ausgangssignals des Subtrahierers auf den Ausgang des ersten Verzögerungskreises addiert.

In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 die geschnittene Ansicht einer Bildaufnahmeeinheit,

Fig. 2A die Ansicht von Gruppen von Festkörper-Bildaufnahmeelementen einer

Kamera,

Fig. 2B die Darstellung der Innenseite eines Deckels der Bildaufnahmeeinheit,

Fig. 3 das Blockdiagramm eines Stromkreises,

Fig. 4 das Blockdiagramm eines Impulsform-Kompensationskreises,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm, welches die Impulsformen an verschiedenen Stellen

des Stromkreises darstellt,

Fig. 6 ein Blockdiagramm, welches einen Steuersignalgenerator zeigt,

Fig. 7A der Inhalt eines Schreib- und Lesespeichers (RAM),

Fig. 7B der Inhalt eines Festwertspeichers (ROM),

Fig. 8 das Gesamt-Flussdiagramm, welches die Prozessorsteuerung und die

arithmetische Verarbeitung zeigt,

Fig. 9 ein Flussdiagramm, welches die Funktionsprüfung im einzelnen zeigt,

Fig. 10 ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung der Dateneingabe im einzelnen

zeigt,

Fig. 11 ein Flussdiagramm, welches die Messung im einzelnen zeigt,

Fig. 12 ein Flussdiagramm, welches die arithmetische Verarbeitung im einzelnen

zeigt,

Fig. 13 ein Diagramm, welches die Kennlinie der Korrekturtabelle zeigt und

Fig. 14 ein Diagramm, welches die Kennlinien der Umwandlungstabelle zeigt.

Die in Fig. 1 dargestellte Bildaufnahmeeinheit besteht aus dem Kameragehäuse 1, welches an der Seite einen Deckel 2 aufweist, der geöffnet werden kann. An der Innenwand der Kamera ist mit einem (nicht gezeichneten) Führungsstift ei5εlithografische Druck-

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platte 3 angeordnet, deren das Bild tragende Seite nach innen weist. Wenn der Deckel 2 geschlossen ist, wird die lithografische Druckplatte 3 zwischen der aus Glas oder dergleichen hergestellten durchsichtigen Platte 4 und dem Deckel flach eingespannt.

Eine Lichtquelle 5 in Form einer Fluoreszenslampe oder dergleichen ist so angeordnet, dass sie der durchsichtigen Platte 4 in vertikaler Richtung oder in vertikaler und horizontaler Richtung beweglich gegenüber liegt. Demgemäss wird dann die Bildseite der lithografischen Druckplatte 3 von einer Fernsehkamera CAM (nachfolgend nur noch Kamera genannt) fotografiert, welche in Form einer Matrix angeordnete fotoelektrische Festkörperwandler aufweist.

Oberhalb des Deckels 2 befindet sich eine Bedinungsplatte 6, die eine Kathodenstrahl-Datenanzeigevorrichtung, Schaltergruppen mit Anzeigelampen, eine Tastatur zur Eingabe von Codes sowie Datenausgabevorrichtungen wie etwa einen Drucker, eine Magnetkarteneinrichtung oder dergleichen trägt.

Fig. 2A zeigt die Gruppen von fotoelektrischen Festkörperwandlern, und Fig. 2B zeigt die Innenseite des Deckels 2.

Die Gruppen von fotoelektrischen Festkörperwandlern sind in einer Matrix angeordnet, die aus 404 Zeilen und 256 Spalten besteht, um die zu fotografierende Fläche Π zu decke Die tatsächlich zu fotografierende Fläche 12 soll aber kleiner als die Fläche 11 sein. Die lithografische Druckplatte 3 ist mit Hilfe von Führungsstiften 13 in der tatsächlichen

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Fotografierflöche 12 liegend eingerichtet.

Die lithografische Druckplatte 3 hat einen umlaufenden Rand, so dass nur die bildtragende Fläche 15 mit der Breite L und der Höhe H einen tatsächlich zu druckenden Teil darstellt. Der Abstand zwischen den Führungsstifen 13 und dem unteren Rand der bildtragenden Fläche 15 ist mit S bezeichnet. Es ist aber zu beachten, dass diese Abmessungen in Abhängigkeit von der Grosse der lithografischen Druckplatte 3 differieren.

Beim Ausführungsbeispiel ist die bildtragende Fläche 15 in eine Vielzahl von Zonen Z bis Z_fi unterteilt, die jeweils die Breite 1 haben. Dazu entsprechend sind die fotoelektrischen Festkörperwandler, wie ersichtlich, in horizontaler Richtung in Gruppen eingeteilt, deren jede 8 Wandlerelemente aufweist, so dass der Abtastvorgang zur Ableitung von Bildsignalen aus den fotoelektrischen Festkörperwandlern für alle Gruppen entsprechend der Reihenfolge der Anordnung der Wandlerelemente in horizontaler Richtung sequentiell gestaltet und wiederholt werden kann.

Ein Volltonfeld, welches eine Sicherheitskontrolle bewirkt und 100% Punktdichte zum Zeitpunkt des Offsetdrucks entspricht, ist für den Rand 14 der lithografischen Druckplatte 3 vorgesehen. Wenn jedoch das Bild einen dem Volltonfeld entsprechenden Teil aufweist, kann das die Sicherheitskontrolle bewirkende Volltonfeld 16 weggelassen werden.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des elektrischen Stromkreises, der die Kamera CAM enthält. Der Impulsspitzenwert des Bildsignals aus der Kamera wird durch einen weiter

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unten beschriebenen Impulsformkompensator WR kompensiert. Das korrigierte Signal wird durch einen analog/digital-Wandler A/D, der einen Tasten/Halten-Kreis aufweist, in ein Digitalsignal gewandelt. Das Digitalsignal, welches den Messwert darstellt, wird in einem RAM abgespeichert.

Der Inhalt des RAM wird durch einen Prozessor CPU, etwa einen Mikroprozessor, gelesen. Der Prozessor CPU führt auf der Grundlage des ausgelesenen Inhalts eine vorbestimmte arithmetische Operation durch, um das Bildfeld jeder der Zonen Z. bis Z_ß und auf diese Weise auch die zuzuführende Farbmenge für jede Zone zu bestimmen. Das derart bestimmte Farbmengensignal wird über ein Interface I/F einer Magnetkarteneinrichtung MC, einem Drucker PT und der Kathodenstrahlröhre CRT zugeführt.

Die Arbeit der Kamera CAM wird durch ein Synchronisierungssignal aus dem Steuersignal generator CG gesteuert. Auf einen vom Steuersignalgenerator CG erzeugten Abtastimpuls hin führt der A/D-Wandler den Schritt Abtasten/Halt sowie die Signalwandlung durch. Aus dem Steuersignalgenerator CG wird dem RAM weiterhin ein Zieladressensignal zugeführt, damit der Ausgang des A/D-Wandlers sequentiell gespeichert wird.

Der Prozessor CPU führt vorbestimmte arithmetische Operationen sowie Steueroperationen nach einer im ROM gespeicherten Anweisung durch. Darüber hinaus arbeitet die CPU entsprechend den über das Interface I/F von der Schaltergruppe SW und der Tastatur KB her kommenden Befehlen und schaltet die lampengruppe PL zur Anzeige des Betriebszustands EIN und AUS.

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Der Prozessor CPU gibt auch ein Startsignal an den Steuersignalgenerator CG. Wenn die Kamera CAM eine lithografische Druckplatte fotografiert, erhält der Prozessor CPU vom Steuersignalgenerator CG ein Schluss-Signal, wodurch der Prozessor mit seiner arithmetischen Operation beginnt.

In Fig. 5, welche die Impulsformen an verschiedenen Stellen des in Fig. 4 gezeichneten lmpulsFormkompensators WR zeigt, wird ein 100% Punktdichte entsprechender Bildteil (nachfolgend Volltonfeld genannt) von genügend grosser Fläche mit entsprechenden Signalimpulsformen auf der linken Seite dargestellt, während SignaIimpulsformen, die einem Volltonfeld von kleiner Fläche entsprechen, rechts gezeigt sind.

Wenn ein Volltonfeld fotografiert wird, welches eine Grosse hat, wie sie in Fig. 5a gestrichelt dargestellt ist, wird das in Fig. 5a ausgezogen gezeichnete Bildsignal erzeugt. Ein einem Volltonfeld von genügender Grosse entsprechendes Bildsignal steigt mit einer Flankenanstiegszeit t an und fällt mit einer gleichen Flankenabfallzeit ab. Solch eine Impulsform hat eine der Reflektionsfähigkeit des Volltonfeldes entsprechende Impulshöhe e.. .

Andererseits fällt das einem Volltonfeld von geringer Fläche entsprechende Bildsignal Infolge der Ubergangscharakteristik der Kamera CAM ab, noch bevor es genügend angestiegen ist, so dass solch ein Bildsignal eine Impulshöhe e hat, die kleiner als e. Ist.

Wenn ein Bildsignal (a) auf den in Fig. 4 gezeichneten Eingang IN gegeben wird, kann das in Fig. 5f gezeichnete Ausgangssignal am Ausgang OUT erlangt werden. Das bedeutet, dass sogar ein einem Volltonfeld kleiner Flächengrösse entsprechendes Bildsignal in ein Signal mit genügend grosser Impulshöhe gewandelt wird.

Im einzelnen sind gemäss Fig. 4 erste und zweite Verzögerungskreise DL₁ und DL· die beide eine der Flankenaufbauzeit t gleiche Verzögerungszeit haben, in Reihe geschaltet. Das in den Eingang IN gegebene Bildsignal (a) wird im Verzögerungskreis DL₁ verzögertund sein verzögerter Ausgang (b) wird im Verzögerungskreis DL„ noch weiter verzögert, damit sich ein Ausgang (c) ergibt.

Der Eingang am Verzögerungskreis DL., nämlich das Bildsignal (a), und der Ausgang (c) des Verzögerungskreises DL werden mit einem ersten Addierer ADD addiert, damit sich ein Ausgang (d) ergibt, der in einen Subtrahierer SUB gegeben wird. Der Ausgang eines Verstärkers A ist doppelt so gross wie der Ausgang (b). Im Subtrahierer SUB wird der Ausgang (d) im Verhältnis 2 : 1 vom Ausgang des Verstärkers A subtrahiert, damit sich ein Ausgang (e) ergibt.

Der Ausgang (e) wird über einen Verstärker VGA mit veränderlicher Verstärkung auf einen zweiten Addierer ADD gegeben, damit er auf den Ausgang (b) aufaddiert wird. V.'enn die Verstärkung des Verstärkers VGA mit veränderlicher Verstärkung gleich 1 ist, dann erzeugt der zweite Addierer ADD einen Ausgang (f).

Wenn auch der Ausgang (f) eine duich die arithmetische Operation verursachte Impuls-

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formverzerrung aufweist, kann die in Fig. 5f gestrichelt gezeichnete Impulsform erlangt werden, bei der in einem nachgeschalteten Umformungssystem die Hochpassfrequenzkomponenten entfernt worden sind. Demgemäss haben wir einem Volltonfeld genügender Grosse entsprechende Impulsform und die einem Volltonfeld kleiner Grosse entsprechende Impulsform beide dieselbe Impulshöhe e_.

So kann unabhängig von der Feldgrösse, ein Bildsignal mit einer dem Volltonfeld entsprechenden Impulshöhe erlangt werden, wodurch jeder Messfehler ausgeschaltet wird.

Abhängig vom Kompensationsgrad können die Verzögerungszeiten der Verzögerungskreise DL und DL so bestimmt werden, dass sie im Berej ch des 0.5 bis 1.5-fachen der Flankenaufbauteit t liegen. In der gleichen Weise kann die Verstärkung des Verstärkers VGA mit veränderlicher Verstärkung dem Grad der Impulsformkompensation entsprechend bestimmt werden.

Dasselbe kann erreicht werden, indem der Verstärker A forgelassen und ein Koeffizientenapplikator vorgesehen wird, der auf der Ausgangsseite des Addierers ADD., einen Koeffizienten 0.5 anbringt. Unter bestimmten Umständen kann der Verstärker VCA mit veränderlicher Verstärkung fortgelassen werden.

Der in Fig. 6 dargestellte Steuersignalgenerator CG weist einen Taktgenerator CLG, einen Synchronisiersignalgenerator SG zur Erzeugung eines horizontalen Synchronisier-

signals HS und eines vertikalen Synchronisiersignals VS sowie einen 3 Bit-Zähler CT auf, welcher der Anzahl horizontaler Wandlerelemente einer jeden in Fig. 2 dargestellten Gruppe von fotoelektrischen Festkörperwandlern entspricht (und die vom Taktgenerator CLG erzeugte Taktfrequenz teilt). Der Zähler CT zählt die Anzahl der Taktimpulse aus dem Taktgenerator .CLG₇ um logische Zählausgänge "O₇ O₇ 0" bis "I₇ I₇ 1" zu erzeugen, die auf eine Vergleichsschaltung CP gegeben werden.

Nach dem Zurücksetzen durch das Horizontal-Synchronisiersignal HS beginnt der Zähler einen neuen Zählvorgang.

Ein 3 Bit-Rahrnenadressenzähier FAC ist vorgesehen, um die Anzahl der vertikalen Horizontalsignale VS zu zählen und Zählerausgänge von "O₇ O₇ 0" bis "I₇ I₇ 1" zu erzeugen, die auf die Vergleichsschaltung CP gegeben werden. Wenn die beiden Eingangssignale an der Vergleichsschaltung CP übereinstimmen, wird an den Horizontaladressenzäh ler HAC und an den in Fig. 3 dargestellten A/D-Wandler ein Koinzidenzsignal geschickt. Der Rahmenadressenzähler FAC wird von einem Startsignal aus dem Prozessor CPU zurückgesetzt, um einen neuen Zählvorgang zu beginnen, und er schickt seinerseits ein Schluss-Signal an den Prozessor CPU, wenn die Ausgänge bis "1, 1, 1" ganz durchgezählt sind.

Aus diesem Grunde werden die in Fig. 2Ä gezeichneten fotoelektrischen Festkörperwandler der Kamera CAM in Richtung der Reihenanordnung und in Übereinstimmung mit dem Horizontalsynchronisiersignal HS abgefragt, so dass dann, wenn man eine

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Periodendauer zugrunde legt, in der alle Wandlerelemente als ein einziger Rahmen bzw. Block abgefragt werden, dieser Block entsprechend dem Vertikalsynchronisiersignal wiederholt wird, so dass aus den jeweiligen fotoelektrischen Festkörperwandlern Bildsignale in derselben Weise wie in einem üblichen Fernsehsystem abgeleitet und über den lmpulsformkompensator auf den A/D-Wandler gegeben werden.

Die Abfragearbeit des A/D-Wandlers wird vom Ausgang der Vergleichsschaltung CP gesteuert. Wenn also der 3-Bit-Rahmenadressenzähler FAC den ersten Rahmen zählt, wird der Zählerausgang "0, 0, 0", so dass jedes Mal dann, wenn der Ausgang des Zählers CT "0, 0, 0" wird, die Vergleichsschaltung ein Ausgangssignal erzeugt. Deshalb werden im ersten Rahmen nur die Bildsignale der in Fig. 2A eingekreist gezeichneten fotoelektrischen Festkörperwandler abgefragt und vom A/D-Wandler in digitale Signale gewandelt.

Im zweiten Rahmen erzeugt die Vergleichsschaltung CP, weil der Ausgang des Rahmenadressenzählers FAC "0, 0, 1" geworden W, jedes Mal dann, wenn der Ausgang des Zählers CT "0, 0, 1" wird, ein Ausgangssignal, so dass nur die Bildsignale von den fotoelekrrischen Festkörperwandlern rechts neben der Spalte der eingekreist gezeichneten Wandlerelemente in Digitalsignale gewandelt werden. In der gleichen Weise werden in den Spalten drei bis acht die Bildsignale von A/t>-Wand!er sequentiell in Digitalsignale umgesetzt.

Wenn auch die in Fig. 2A gezeichneten Gruppen von fotoelektrischen Festkörperwandlern in horizontaler Richtung in gleicher Weise wie bei einem üblichen Fernsehsystem abge-

tastet werden, kann die Ansprechgeschwindigkeit des die Bildsignale in Digitalsignale umsetzenden A/D-Wandlers niedrig sein, so dass beim Abtasten von 8 Rahmen die fotoelektrischen Festkörperwandler jeder Reihe jeweils beim 8. Wand lere lemenf abgefragt sind, so dass beim Abfragen von 8 Rahmen alle Wandlerelemente abgefragt werden.

Entsprechend der Ansprechgeschwindigkeit des A/D-Wandlers kann dieser die Bildsignale kontinuierlich in Digitalsignale umsetzen.

Weiter ist ein vom Horizontalsynchronisiersignal HS zurückgesetzter Horizontaladressenzähler HAC zur Zählung der Anzahl der Signalausgänge an der Vergleichsschaltung CP vorgesehen, und ein vom Vertikalsynchronisiersignal VS zurückgesetzter V_ertika|adressenzähler VAC zur Zählung der Anzahl der Horizontalsynchronisiersignale. Beim Ausführungsbeispiel erzeugt der Horizontaladressenzähler HAC ein 6-Bit-AusgangssignaI, während der Vertikaladressenzähler VAC ein 8-Bit-Ausgangssignal erzeugt und ein 17-Bif-Zieladressensignal unter Verwendung des 3-3it-Ausgangs des Rahmenadressenzählers FAC als niedrigwertige Bits, des Ausgangs des Horizontaladressenzählers HAC als zwischenwertlge Bits und des Ausgangs des Vertlkaladressenzählers VAC als höherwertige Bits synthetisiert wird. Dieses Zieladressensignal AD wird in das RAM gegeben, so dass der Ausgang des A/D-Wandlers als Messwert gemäss der in Fig. 2A gezeichneten Anordnung im RAM gespeichert wird.

Wie Fig. 3 zeigt, werden die im RAM gespeicherten Messv/erte gemäss dem vom Prozessor CPU über den Adressbus AB gesandten Zieladressensignal auf dem Datenbus DB ausgelese

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und die durch Unterteilung der bildtragenden Fläche 15 erlangten Bildfelder der jeweiligen Zonen Z. bis Z_fi werden dann auf der Grundlage der ausgelesenen Messwerte durch die arithmetische Operation des Prozessors ermittelt.

Die Fig. 7A und 7B zeigen die Inhalte des RAM bzw. des ROM. Das RAM enthält einen Messwertbereich E zur Speicherung der Messwerte, einen Kontrolldatenbereich E zur Speicherung von Kontrolldaten, einen Eingang/Ausgang-Pufferbereich E zur zeitweiligen Speicherung von für die Datenverarbeitung notwendigen Daten, und einen Hauptroutinen-Arbeitsbereich E zur zeitweiligen Speicherung von für die Ausführung einer Hauptroutine notwendigen Daten.

Das ROM enthält einen Hauptroutinen-Bereich E . zur Speicherung der Hauptroutine, einen Subroutinen-Bereich E. zur Speicherung einer Subroutine, einen Eingabe/Ausgabe-Formatierungsbereich E. zur Speicherung von den die Eingabe/Ausgabe-Formatierung bestimmenden Daten, einen Typendatenbereich E₁ zur Speicherung von Daten verschiedener Typen lithografischer Druckplatten, wie etwa die Abmessungen L, H, S und 1, sowie die Anzahl der in Fig. 2B gezeigten Unterteilungszonen Z. bis Z , weiter einen Rechenkonstanten-Bereich E. zur Speicherung verschiedener Rechenkonstanten, einen Kompensationstabellen-Bereich E zur Speicherung einer für die Korrektur ungleichmassiger Helligkeit unter Verwendung einer Kontrollplatte gleichmässlger Helligkeit gebrauchten Kompensationstabelle, einen Volltonumwandlungstabellen-Bereich E. zur Speicherung einer für die Umwandlung von Flächenverhältnis in zuzuführende Farbmenge gebrauchte Volltonumwandlungstabelle, und eine Rasterpunkt-Umwandlungstabelle E. zur Speicherung einer für den gleichen Zweck gebrauchten Rasterpunktumwandlungs-

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1-abelle.

Fig. 8 zeigt ein Gesamtflussdiagramm, welches die vom Prozessor CPU ausgeführten Steueroperationen und arithmetischen Operationen darstellt. Gemäss diesem Flussdiagramm werden nach einem mit "START" etikettierten Schritt, bei welchem ein Stromversorgungsschalter geschlossen wird, die an Stelle der lithografischen Druckplatte einen gleichförmigen Lichtreflektionswert hat.

Nach Montage der lithografischen Druckplatte 3 wird die Tastatur KB oder die Schaltergruppe SW verwendet, um beim mit "Prozessdateneingabe" etikettierten Schritt 802 die Abmessungen L, H, S und 1 sowie die Anzahl der gemäss Fig. 8 eingeteilten Zonen

Z₁ us Z₀ einzugeben. Beim Schritt 803 werden dann durch den in Fig. 3 dargestellten I ο

Schaltkreis in oben beschriebener Weise die Messungen durchgeführt, und die weiter unten noch zu beschreibende arithmetische Operation wird im Schritt 804 ausgeführt. Gleicl Operationen werden für die lithografischen Druckplatten 3 für verschiedene Farben wiederholt ausgeführt, bis beim mit "Messungen für alle Farbauszüge erledigt?" etikettierten Schritt 810 das Ergebnis JA lautet.

Wenn die für verschiedene Farben gebrauchte lithografischen Druckplatten 3 nacheinander gemLssen werden und (S_chritt 811) die mit "Weitere Messungen?" etikettierte Entscheidung zum Ergebnis JA führt, werden die dann auf den Schritt 811 folgenden Schritte 802 bis 810 wiederholt, wogegen beim Ergebnis NEIN die Folge der Operationen endet.

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Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, welches die Einzelheiten der Kontrolloperationen zeigt. Bei dem mit "Lichtquelle in Ordnung?" etikettierten Schritt 901 wird geprüft, ob die Lichtquelle 5 leuchtet oder nicht, und wenn das Prüfungsergebnis JA lautet, wird in dem mit "Kontrollausführung ausgeben" etikettierten Schritt 902 der Systemzustand auf der Kathodenstrahlröhre CRT ausgegeben, und es wird anstelle der lithografischen Druckplatte eine Kontrollplatte mit gleichmässiger Reflektionsfählgkeit montiert. Wenn das Prüfungsergebnis NEIN lautet, führt eine unnormale Lichtquelle zum Schritt 903, es wird ein unnormaler Zustand der Lichtquelle angezeigt, und der Prozess geht dann zum Schritt 901 zurück. Wenn das Ergebnis der im Schritt 904 ausgeführten und mit "Vorbereitungen In Ordnung?" etikettierten Entscheidung JA lautet, wird die Kontrollplatte von der Kamera CAM fotografiert, und die Messwerte werden durch den in Fig. 3 dargestellten Kreis bestimmt. Die Messwerte werden in dem mit "Messwerte speichern im · Messwertbereich" etikettierten Schritt 905 im Messwertbereich E des RAM gespeichert. Dann wird, entsprechend dem Inhalt des RAM, ein Schritt 906 ausgeführt, der mit "Kompensationswert aus Kompensationstabe!!⁰ bestimmen und im Kompensationsdatenbereich E^ speicher" etikettiert ist.

Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, welches Einzelheiten der Verarbeitung der Dateneingabe darstellt. Danach wird beim Schritt 1001, der mit "Daten eingeben" etikettiert ist, eine lithografische Druckplatte 3 montiert, und dann werden die Abmessungen L, H, S und 1 sowie die Anzahl der eingeteilten Zonen Z. bis Z eingegeben, woraufhin diese Inhalte in dem mit "Systemeinrichtung ausgeben" etikettierten Schritt 1002 über die Kathodenstrahlröhre CRT ausgegeben werden. Bei dem mit "Farbdaten eingeben" etikettierten

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Schritt 1003 werden die Farbtypenangaben für die lithografische Druckplatte 3 über die Schaltergruppe SW oder die Tastatur KB eingegeben. Sodann wird bei dem mit "Alle Farben eingegeben?" etikettierten Schritt 1005 entschieden, ob die lithografischen Druckplatten für alle Farben nacheinander montiert worden sind oder nicht. Wenn das Ergebnis NEIN lautet, werden der Schritt 1002 und der nachfolgende Schritt 1003 wiederholt, bis das Entscheidungsergebnis JA lautet. In dem mit "Bestätigung Dateneingabe ausgeben" etikettierten Schritt 1006 werden dann die Eingabedaten für die jeweiligen Farben über die Kathodenstrahlröhre CRT angezeigt. Wenn die Anzeige durch eine Bedienungsperson betätigt wird, drückt diese eine GR-Taste der Schaltergruppe SW, um die Entscheidung "Eingabe in Ordnung?" im Schritt 1007 mit JA zu treffen.

Fig. 11 ist ein Flussdiagramm, welches Einzelheiten der Messung zeigt. Im Schritt 1101, der mit "einstellung der lithografischen Druckplatten anzeigen" etikettiert ist, wird auf der Kathodenstrahlröhre CRT angezeigt, ob eine lithografische Druckplatte ordnungsgemäss montiert ist oder nicht. Sodann wird mittels eines (nicht gezeichneten) Türschalters geprüft, ob der Deckel 2 ganz geschlossen ist oder nicht. Wenn der Deckel ganz geschlossen ist, führt die Entscheidung im mit "Druckplatte ordnungsgemäss eingesetzt?" etikettierten Schritt 1102 zum Ergebnis JA, und im Schritt 1103, der mit "Messdaten im Messdatenbereich E. speichern" etikettiert ist, werden die Messdaten von der lithografischen Druckplatte 3 im Datenbereich E des RAM abgespeichert.

Fig. 12 ist ein Flus.sdiagramm, welches Einzelheiten der arithmetischen Operation zeigt. Im ersten Schritt 1201 werden die Kompensationsdaten aus der Kompensationstabelle ausgelesen und der Inhalt des Messdatenbereichs E des RAM wird aktualisiert. Sodann

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werden im Schritt 1202 die Daten aus dem Messdatenbereich E mit den Daten im Kontrolldatenbereich E verglichen, und die Differenz wird im Messdatenbereich E des RAM gespeichert, so dass auf diese Weise der Messwert für die lithografische Druckplatte 3 korrigiert wird.

Alsdann werden im Schritt 1203 die grössten und die kleinsten Daten im Messdatenbereich E herausgesucht, woraufhin im Schritt 1204 entschieden wird, ob der grösste Datenwert grosser als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Ist das Ergebnis NEIN, so wird ein Schritt 1205 ausgeführt, so dass der vorbestimmte Wert an die Stelle des grössten Werts gesetzt wird, damit eine dem Volltonfeld entsprechende Information gebildet wird. Sodann werden im Schritt 1206 die D^ten im Messdatenbereich E umgewandelt in ein Flächenverhältnis mit grössten und kleinsten Werten, die als 100% bzw. 0% Punktdichte betrachtet werden, und die umgewandelten Daten werden für jede durch die jeweiligen Spalten der fotoelektrischen Festkörperwandler gebildete vertikale Adresse integriert. Danach werden die Daten im Schritt 1207 für jede Zone integriert.

Dann wird im Schritt 1208 eine Entscheidung darüber getroffen, ob jede der Zonen Z.

bis Z₀ ein Volltonfeld enthält oder nicht, und wenn die Entscheidung JA lautet, wird ο

ein Schritt 1210 ausgeführt, und die zuzuführende Farbmenge wird nach der Volltonumrechnungstabelle im Volltonumrechungstabellen-Bereich E. im ROM bestimmt. Dagegen wird dann, wenn das Entscheidungsergebnis NEIN lautet, ein Schritt 1211 ausgeführt, und die zuzuführende Farbmenge wird nach der Rasterpunktumrechnungstabelle im Rasterpunktuinrechungslubc! !en-Bereich E₁ des ROM bestimmt.

I ο

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Die vorstehend beschriebenen Schritte werden so lange wiederholt, wie noch nicht alle Zonen verarbeitet sind. Wenn im Schritt 1213 das Ergebnis der Entscheidung JA lautet, so wird ein Schritt 1214 ausgeführt, und die Farbmenge wird mit einem aus dem Rechenkonstantenbereich E ausgelesenen Koeffizienten multipliziert, damit die Kompensationen für Farben, Papierbogen und Ausgangszustände vorgenommen werden.

Die Farbmenge wird letztlich durch den Öffnungsgrad eines Farbkastendosierelements bestimmt, welches die den Farbwalzen der Druckpresse zugeführte Farbmenge bestimmt, und so wird ein der Farbmenge entsprechendes Signal ausgesandt, um auf einer Magnetkarte abgespeichert oder durch den Drucker PT ausgedruckt zu werden. Die Farbmenge wird auch auf der Kathodenstrahlröhre CRT angezeigt.

Fig. 13 zeigt die als logarithmische Kurve dargestellte Kennlinie der im Kompensationstabellenbereich E. ,des ROM gespeicherten Kompensationstabelle. Der Kontrollwert und der Kompensationswert werden entsprechend dem Messwert von der Kontrollplatte und dem Messwert von der lithografischen Druckplatte 3 nach der Kompensationstabelle mit der Kennlinie gemäss Fig. 13 bestimmt. Ein korrektes Messergebnis kann aus der Differenz zwischem dem Kontrollwert und dem Kompensationswert gewonnen werden.

Um mehr ins Einzelne zu gehen, sei die Lichtreflektion im Vollfonfeld mit R_lnn und die bei 0% Punktdichte mit R_ bezeichnet. Nachdem die reflektierte Lichtmenge bei lediglich Vollton aufweisender Druckplattenfläche der von der Lichtquelle 5 emittierten Lichtmenge proportional ist, und wenn sie bei 0% Punktdichte der Druckplattenfläche

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durch A ausgedrückt wird, dann wird das Verhältnis α zwischen bei gleicher Helligkeit gemessenen Werten konstant und kann durch folgende Gleichung dargestellt werden:

^A-V^A-^Rioo ^{= Κ}(Λοο = ^a

οο

Wenn χ -α' ist folgt aus Gleichung (1)

log χ

log a

Wenn ein Messwert α durch Bestrahlung einer lithografischen Druckplatte erlangt wird, die nur ein Volltonfeld enthält, dann ist wegen R_n = R, __, der Messwert einer lithografisehen Druckplatte mit 0% Punktdichte gleich a , so dass die folgende Gleichung gilt:

^logXl00

^yo~ ^yioo

log α log a

, n+1 . η

log a - log a

log a

log a + log a - log a

log a

wobei y und χ Daten einer lithografischen Druckplatte sind, die nur 0% Punktdichte-

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Daten enthält, während y,™ und x. Daten einer lithografischen Druckplatte sind, die nur den Vollton enthält.

Aus diesem Grunde wird für jeden Helligkeitsgrad der Messwert von einem Volltonfeld und der Messwert von einem Feldteil mit 0% Punktdichte aus der in Fig. 13 dargestellten Kennlinienkurve bestimmt. Bei ungleichförmiger Helligkeit kann ein korrekter Wert aus der Differenz zwischen diesen gemessenen Werten bestimmt werden.

Die Kompensationstabelle kann aus der oben beschriebenen Gleichung erstellt werden, sie kann aber auch ersteilt werden, indem zwei Testplatten mit geringfügig unterschiedlicher Reflektionsfähigkeit vorbereitet werden, wodurch die abgestrahlte Lichtmenge variiert wird, und dann die Messwerte der reflektierten Lichtmengen aufgetragen werden.

Fig. 14 zeigt die Kennlinien der in den Umwandlungstabellen-Bereichen E und E

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gespeicherten Umwandlungstabellen, wobei die Kurve A der Vollton Umwandlungstabelle entspricht, während die Kurve B der Rasterpunkt-Umwandlungstabelle entspricht. In Fig. 14 stellt die Abszisse die den Bildflächen der jeweiligen Zonen Z. bis Z entsprechenden

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integrierten Flächenprozente CC dar, während die Ordinate den Grad der Öffnung K des Furbdosierelements darstellt.

Zum Zeitpunkt des Druckend wild die Farbmenge für ein Volltonfeld der lithografischen Druckplatte 3 vergrössert, damit der gedruckte Vollton sauber wird. Für Teile mit vom Vo!lion verschiedener geringer prozentualer Punktdichte wird die Furbmenge herabgesetzt,

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um auf diese Weise das Ausquetschen von Farbe zu vermeiden. Wenn der Offnungsgrad des Farbkastens für {ede der Zonen Z bis Z gemäss dem integrierten Flächenprozentwert sowie nach Massgabe der An- und Abwesenheit eines Volltonfeldes eingestellt ist, kann aufgrund der in Fig. 13 dargestellten experimentellen Kennlinie ein zufriedenstellender Druck erlangt werden.

Es ist klar, dass die in Fig. 14 dargestellte Kennlinie sich abhängig vom Typ der Druckpresse und verschiedener Druckbedingungen ändert, so dass eine optimale Kennlinie entsprechend den Bedingungen ausgewählt werden sollte.

Die in den Fig. 1,3 und 6 gezeichnete Konstruktion kann verändert werden, so lange die gewünschten Arbeitsleistungen erzielt werden. Ausserdem kann die Anzahl der Gruppen von fotoelektrischen Festkörperwandlern, die Art und Weise der Montage der lithografischen Druckplatte sowie die Anzahl der eingeteilten Zonen Z - Z in geeigneter Weise ausgewählt werden. Einige der Schritte der in den Fig. 8 bis 12 dargestellten Flussdiagramme können fortgelassen werden, und die Reihenfolge der Schritte kann geändert werden.

Wie vorstehend beschrieben, wird gemäss der Erfindung das Volltonfeld sauber gedruckt, da die Menge der Farbzufuhr nach Massgabe der An- oder Abwesenheit eines Volltonfeldes in jeder Zone bestimmt wird. Ausserdem kann bei Teilen mit geringer Punkhdichte das Ausquetschen von Farbe vermieden werden. Dadurch wird die Qualität des Drucks ebenfalls verbessert.

Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. ULRICH KINKELIN Sindelfingen - auf dem Goldberg - Weimarer Str. 32/34 Telefon 07031/86501 Telex 7265509 rose d 12 291 Paten tansprüehe:

1. Bildfeldmessvorrichtung, bei der die bildtragende Seite (15) einer lithografischen

Druckplatte (3) in mehrere Zonen (Z. bis Z) unterteilt ist und mit einer Fernsehkamera (CAM) fotografiert wird, um ein Analogsignal zu erzeugen, welches zwecks Erlangung des Messwerts in ein Digitalsignal umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildfeld jeder Zone (Z₁ bis Z_) auf der Grundlage des Messwerts berechnet wird, und dass die der lithografischen Druckplatte (3) zum Zeitpunkt des Drückens zugeführte Druckfarbenmenge entsprechend dem Bildfeld bestimmt wird, wobei das Verfahren zur Verarbeitung des Bildsignals aus folgenden Schritten besteht: Vorbereitung einer ersten Umwandlungstabelle für 100% Punktdichte und einer zweiten Umwandlungstabelle für andere prozentuale Punktdichten, Bestimmung der Druckfarbenmenge für den Zeitpunkt des Drückens eines Bildes mit 100% Punktdichte aus der ersten Umwandlungstabelle, und Bestimmung der Druckfarbenmenge für den Zeitpunkt des Drückens eines Bildes mit einer anderen als 100%-igen Punktdichte aus der zweiten Umwandlungstabelle.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lithografische Druckplatte (3) durch eine Korrekturplatte ersetzt wird, welche zum Zeitpunkt der Korrektur ungleichförmiger Helligkeit eine gleichförmige Lichtreflektion aufweist.

3. Impulsformkomensationskreis, gekennzeichnet durch einen ersten Verzögerungskreis PL₁) mit einer Verzögerungszeit vom 0.5 - 1 .5-fachen der Aufbauzeit des durch Fotografieren eines Teils der bildtragenden Fläche der lithografischen Druckplatte (3) erlangten Bildsignals, wobei der Flächenteil 100% Punktdichte hat und eine ziemlich grosse Fläche einnimmt, und weiter durch einen zweiten Verzögerungskreis (DL„) mit im wesentlichen gleicher Verzögerungszeit, der den Ausgang des ersten Verzögerungskreises (DL₁) verzögern kann, sowie durch einen ersten Addierer (ADD₁), der ein Eingangssignal auf das Ausgangssignal des zweiter Verzögerungskreises (DL„) addiert, weiter durch einen Subtrahierer (SUB), der das Ausgangssignal des ersten Addierers (ADD₁) in einem vorbestimmten Bruchteilsverhältnis vom Ausgangssignal des ersten Verzöperungskreises

subtrahiert, und endlich durch einen zweiten Addierer (ADD ), der das Ausgangssignal des Subtrahierers (SUB) auf den Ausgang des ersten Verzögerungskreises aufaddiert.

4. Impulsformkompensationskreis nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein

Bruchteilsverhältnis von 2:1.