Устройство для измерения контраста на границе печатных штриховых тестобъектов Советский патент 1977 года по МПК G01J1/44 

1

Предлагаемое устройство относится к области полиграфического производства, в частности к области технологии печати.

Для оценки влияния свойств печатной бумаги и других параметров печатного процесса на величину контраста на границе печатных элементов рассматривают пограничную кривую как меру контраста на границе деталей. Наиболее полной оценкой является среднеквадратичный градиент пограничной кривой.

Известны устройства и способы, предназначенные для измерения характеристик печатных объектов.

Градиенты пограничной кривой определяются путем анализа пограничных кривых, получаемых при микрофотометрпровании тестобъекта на границе перехода от бумаги к отпечатапному штриху тест-объекта.

Недостатком данных устройств является трудоемкость процесса измерения, связанная с длительной обработкой результатов микрофотометрирования при построении пограничной кривой и определении градиентов участков этой кривой, а также с необходимостью многократного определения переходных характеристик различных штрихов тест-объекта и статистической обработкой результатов измерений.

Цель изобретения заключается в уменьшении трудоемкости определения градиентов изменения яркости, усредненных по всей линии сканирования, на границе перехода печатных тест-объектов.

Поставленная цель достигается тем, что с помощью специального электронного устройства, состоящего из амплитудного детектора, регулируемого делителя, двух амплитудных компараторов, инвертора и схемы совпадения, соединенных в определенной носледовательности, формируется на выходе схемы совпадения последовательность импульсов нанрял :енпя постоянной амплитуды с длительностью, равной времени изменения сигнала с выхода фотопреобразователя от одного определенного

уровня до другого определенного уровня. На выходе устройства производится измерение среднего значения иапряжения или тока этих импульсов. Среднее значение пропорционально усредненной крутпзне фронтов импульсов,

т. е., в конечном счете, производным разлпчных участков пограничной кривой, усредненной по линии сканирования.

На фиг. I приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фнг. 2 - эпюры напряжений в различных точках блок-схемы.

Устройство содержит сканирующее устройство 1, тест-объект 2, осветитель 3, фотонреобразователь 4, усилитель 5, компараторы 6, 7, амплитудный детектор 8, инвертор 9, регулируемый делитель 10, схему совпадения И, измеритель среднего значения 12.

Работает устройство следующим образом.

Сканирующее устройство 1 иеремещает с иостояиной скоростью тест-объект 2. Свет от осветителя 3 падает и отражается от тестобъекта и попадает на фотопреобразователь 4. Ток фотопреобразователя 4 усиливается усилителем 5. Сигиал с выхода усилителя 5 фототока проходит на компараторы 6 и 7 и на амплитудный детектор 8, иа выходе которого формируется постоянное напряжение, равное амплитуде импульсов с выхода усилителя фототока. Сигиал с выхода детектора 8 нроходит на регулируемый делитель 10, на выходе которого формируются два опорных сигнала для компараторов, причем меньший по величине сигнал подается на второй вход компаратора 6, а больший сигнал на второй вход компаратора 7.

Сигнал с выхода компаратора 6 непосредственно проходит на выход схемы совпадения 11, а сигнал с выхода компаратора 7 поступает на второй вход схемы сравнения 11 через инвертор 9.

Сигнал с выхода схемы совпадения 11 подается на измеритель среднего значения напряжения 12.

Эпюры напряжения в различных точках блок-схемы показывают изменение напряжения t/ус.ф на выходе усилителя фототока 5, напряжение /дет. на выходе детектора 8 и иапряжения t/per.i и f/per.2 С ВЫХОДОВ регулируемого делителя 10, фиг. 2 б-изменения напряжения на выходе компаратора 7, фиг. 2 г - изменение сигнала на выходе инвертора 9, фиг. 2 д-эпюры напряжения сигнала б/сх.совп. на выходе схемы совпадения 11 и среднее значение UCP с выхода схемы измерения среднего значения 12. Из фиг. 2 б и 2 в видно, что при превышении напряжения сигнала с выхода усилителя фототока 5 величины сигнала с выхода регулируемого делителя 10 напряжение на выходе компаратора 6 и 7 изменяется скачком от начального (0,1 в) до конечного уровня, соответствующего + 3,4 в. Напряжение с с компаратора 6 поступает на один вход схемы совпадения И, а с выхода компаратора 7 через инвертор 9 - на второй вход схемы совпадения 11, сигнал на выходе которой изменяется от 0,1 до 3,4 в при одновременном поступлении положительных сигналов на оба входа, превышающих 1,8 в. Поэтому сигнал на выходе схемы совпадения 11 имеет высокий уровень {3,4 в) только в те промежутки времени, когда напряжение с выхода усилителя

фототока превышает уровень /per.i (сработал

компаратор 6), но не превышает уровень

Uper.2 (компаратор 7 не сработал). Среднее

значение напряжения с выхода схемы совпадения (фиг. 2д) пропорционально разности

времени Ati срабатывания компаратора 6 и 7.

Разность времени определяется разностью

напряжений (t/per..i), поступающих с

выхода регулируемого делителя 10 на входы

компаратора 6 и 7, и крутизиой фронтов импульсов с выхода усилителя фототока 5, т. е. крутизной переходной характеристики на данному частке пограничной кривой при постоянной скорости перемещения образца и определенном количестве анализируемых штрихов тест-объекта.

Поскольку результаты измереиий пропорциональны крутизне фронтов импульсов фототоков, а иоследняя определяется производной

переходной характеристики, т. е. градиентами пограничной кривой, то для получения переходной характеристики результаты измерений необходимо проинтегрировать.

Формула изобретения

Устройство для измерения контраста на границе печатных штриховых тест-объектов, содержащее приспособление для сканирования, осветитель, фотоиреобразователь, усилитель фототока, измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости определения градиентов изменения яркости, усредненных по всей линии сканирования, на границе перехода печатных

тест-объектов, ано имеет электронный прибор, состоящий из амплитудного детектора, регулируемого делителя напряжения, двух амплитудных компараторов, иивертора и схемы совпадения, в котором выход усилителя фототока

соединен с входом амплитудного детектора и с одной парой входов двух компараторов, вторая пара входов компаратора подключена к выходам регулируемого делителя напряжения, который соединен с выходом амплитудного

детектора; выход одного из компараторов непосредственно соединен с одним из выходов схемы совпадения, а выход второго подключен ко второму входу схемы совиадения через инвертор, иричем выход схемы совпадения

подключен к измерительному прибору.

Источники ииформации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Журнал «Научно-прикладная кинофотография, 1962, Ю. К. Лифонский «Исследоваиие физической резкости фотоизображения (прототип).