Устройство для автоматического контроля геометрических параметров изделий Советский патент 1981 года по МПК G01B7/32 G01B11/28 

(54) УСТГОЙСТЮ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТЮЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ

I

Изобретение относится к полиграфической технике и может быть использовано при измерении относительных площадей растровых элементов, в частности при контроле репродукционного процесса на всех его стадиях, включая фотографическое и электронное растрирование, копировальный процесс, фотомеханические процессы изготовления печатных форм и процессы печати.

Известно устройство для реализации способа измерения относительной площади, занятой печатающими элементами на офсетных печатных формах, содержащее осветитель, объектив, фотоприемник, усилитель, схему сравнения, индикатор 1.

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет проводить измерения на печатных формах других видов печати, а также не может быть использовано дпя замеров относительных площадей растровых элементов, на однокрасочных и многокрасочных оттисках с точностью, необходимой дпя практики.

Наиболее близким к изобретению /lo технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического контроля геометрических параметров изделий, со-, держащее линзовую проекционную систему, плоский растр и соединенные последовательно оптоэлектронный датчик и вычислительный блок 2.

Недостатком этого устройства является невы-сокая точность измерений площадей фигур, обладающих неоднородностью как по цвету,

10 так и по яркости.

Цель изобретения - повышение точности измерений относительных площадей растровых элементов.

Поставленная цель достигается тем, что устISройство снабжено двумя волоксжно-оптическими проекционными системами и соединенными последовательно полосовым фильтром и амплитудным детект(фом, вход полосового фильтра соединен с выходом (иггоэлектронного датчика,

Я выход амплитудного детектора подключен к вычислительному блоку, волоконно-оптические проекшкжные системы установлены между оптоэлектронным датчиком и плоским растром. а плоский растр выполнен в виде сетки с разны шагом по вертикали и горизонтали, по вертикали линии сетки выполнены зеркальными, а по горизонтали - непрозрачными. На фиг. 1 приведена структурная, схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - нанесен ный на просветный экран плоский растр 2 в виде сетки из зеркальных и непрозрачных линий с разным шагом по вертикали и горизонтали, а также спроецированное на него увеличенно изображение элементарного участка оттиска, оно трехкрасочное и образовано наложением 3-х однокрасочных растровых элементов голубого, пурпурного и желтого цветов. Устройство содержит линзовую проекционную систему 1, плоский растр 2, нанесенный на просветный экран, волоконные проекционные системы 3 и 4, которые могут быть выполнены и в виде раздвоенного световода, импульсный источник 5 светового излучения, оптоэлектронный датчик 6, полосовый фильтр 7, амплитудный детектор 8, вычислительный блок 9. На изображении помимо вышеупомянутых од нокрасочных участков присутствуют участки двукрасочных смесей. Устройство для определения относительных Плошадей растровых элементов работает следующим образом. Объект, например оттиск, проецируется на просветный экран плоским растром 2 с помощью линзовой проекционной системы 1. Увеличение линзовой проекционной системы выбирается и таким, чтобы растровый элемент, площадь которого будет измеряться, занимал по возможности большую поверхность экрана. Оператор совмещенными концами волоконных проекционных систем 3 и 4 осуществляет сканирование полученного на растре изображения 10 элементарного участка оттиска вдоль всех горизонтальных линий плоского растра, не только внутри области, ограниченной изображением элементарного участка оттиска с учетом участков 2-х и 3-х красочиого наложения. При этом волоконная проекционная система 3 создает на поверхности световое пятно, которое с помощью волоконной проекционной системы 4 проецируется на фоточувствительную поверхность оптоэлектронного датчика 6. Когда световод волоконной проекционной системы 3 находится над зеркальной линией плоского растра 2 отраженная часть излучаемой импульсным источ ником 5 светового излучения значительно возрастает, вследствие чего при сканировании зеркальных линий будет происходить амплитудная модуляция световых импульсов, попадающих в оптоэлектронный датчик 6. При этом электрический сигнал на выходе оптоэлектронного датчика представляет собой амшштудно-модулированный сигнал с несущей частотой, равной частоте импульсов светового излучения. С помошью полосового фильтра 7 несушая частота отфильтровывается, а затем сигнал детектируется амплитудным детектором 8 и в виде импульсов, соответствующих пересечениям зеркальных лииий, подсчитывается суммируюшим устройством вычислительного блока 9. Кроме полезного сигнала, на выходе оптоэлектронного датчика 6 существует зиачительный по уровню шум, обусловленный одновременным сканированием полутонового .изображения растровых элементов и пересечением непрозрачных горизонтальных линий. Выбор частоты импульсов несущих колебаний, превышающей граничную частоту спектра шума, и наличие полосового фильтра, обеспечивают нечувствительность устройства к экранному изображению. Пусть количество пересечений зеркальных линий, зарегистрированное сумматором вычислительного блока 9, равно N, а шаг сетки плоского растра 2 по вертикали и горизонтали соответствеино ДУ и ДХ. Тогда измеренная абсолютная площащ. изображения 10 элементарного участка оттиска, полученного на плоском растре 2, нанесенном на просветный экран, т. е. площадь растрового элемента, равна N., - Д У Д X - площадь одной клетки сетки плоского растра 2. Если линейное увеличение линзовой проекционной системы М, то площадь растрового элемента равна Масимальная площадь растрового элемента может быть определена череэ линиатуру L: РАМЯКС Ь Тогда искомая относительная площадь растрового элемента в процентах равна S -25| % ОТНN Вычисления по этой формуле на основании известных Sjj, L и М, а также измерениой величины N производит вычислительный блок 9. Описанное устройство дает возможность прог. ведения оперативных изделий относительных площадей растровых элементов на любом зтапе репродукцнонного процесса: на фотоформе, на печатной форме, на однокрасочном и многокрасочном оттисках. Для уменьшения числа проходов при сканировании изображения растровой точки шаг сетки на просветном экране по вертикали может быть значительно больше шага по горизонтали, т. е. Д У Д X. Для сохранения точности измерений необходимо соблюдать постоянство произведения ДУ ДХ; при увеличении шага по вертикали необходимо уменьшить шаг по горизонтали.

Формула изобретения

Устройство для авгоматического контроля геометрических параметров изделий, содержащее линзовую проекционную систему, плоский растр и соединенные последовательно оптоэлектронный датчик и вычислительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений относительных площадей растровых элементов, оно снабжено двумя волоконно-оптическими проекционными системами и соединенными последовательно полосовым: фильтром и амплитудным детектором вход полосового фильтра соединен с выходом оптоэлектронного датчика, выход амплитудного

г/2

детектора подключен к вычислительному блоку, волоконно-оптические проекционные системы установлены между оптоэлектронным датчиком и плоским растром, а плоский растр выполнен в виде сетки с, разным шагом по вертикали и горизонтали, по вертикали линии сетки выполнены зеркальными, а по горизонтали-непрозрачнымк.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

желтый

ГомУой

Пурпурный