Анализирующее устройство для электрогравировальных автоматов Советский патент 1981 года по МПК B41C1/04 

(54) АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОГРАВИРОВАЛЬНЫХ АВТОМАТОВ

I

Изобретение относится к анализирую щим устройствам Для гравировальных автоматов.

Известно анализирующее устройство для электрогравировальных автоматов, содержащее источник света, через оптическую систему соединенный с фотодатчиком, и блок усиления (I.

Недостатком известного устройства яв; ляется невысокая эффективность анализа.

Цель изобретения - повышение качества и эффективности анализа оригинала при его чтении.

Поставленная цель достигается тем, что а1Нализирующее устройство для электрогравировальных автоматов, содержащее источник света, через оптическую систему соединенный с фотодатчиком, и блок усиления, имеет переключатель и блок сопротивлений, при э1ом одни зажимы переключателя соединены с контактамн фотодатчика и первыми входами блока сопротивлений, другие зажимы переключателя связаны со вторым входом блока сопротивлений и первым вхоДом блока усиления, второй вход которого подключен к выходу блока сопротивлений.

Кроме того , блок сопротивлений имеет постоянный резистор и переменные резисторы, скользящие контакты которых через переключатель и постоянный резистор связаны с одним из входов блока усиления.

При этом фотодатчик выполнен в виде фотодиода.На фиг. 1 приведена принципиальная схема анализатора; на фиг. 2 - зависимость выходного сигнала анализатора при плавном чтении оригинала., линейно меняющегося IQ по плотности от больших в сторону меньших величин плотности в режиме «Негатив -, на фиг. 3 - зависимость выходного результирующего сигнала анализатора от плотности оригинала при линейном изменении плбтности от наибольшей, в сторону наименьшей 1$ в режиме «Позитив, при этом прямая а - изменение и ьатолько от сигнала фото-ЭДС с фотодатчика, прямая b - постоянное отрицательное напряжение Uebw,полученное- с движка резистора R 10; прямая с - результирующее выходное напряжение, полученное в результате вычнтання изивых, меняющегося УВЫХ .

Устройство (фиг. I) содержит стабилизированный источник I питания, источник 2 света, оптические системы 3 и 4, вал 5 оригинала, диафрагму 6, фотодатчик 7, переключатель 8 режимов «Негатив- Позитив, переменный резистор 9 нулевого выходного Напряжения в режиме «Негатив, переменный резистор 10 нулевого выходного напряжения в режиме «Позитив, добавочные согласующие резисторы 11 - 14, интегральный операционный усилитель 15, потенциометр 16 балансировки операционного усилителя, делитель отрицательной обратной связи на резисторах 17 и 18, иагрузйчкый резистор 19, диод 20. Оптические системы 3 и 4 имеют фокусирующие системы. Диафрагма 6 находится на фокусном расстоянии от оптической системы. Блок сопротивлений имеет переменные резисторы 9 и 10 и добавочный согласующий резистор 11., Блок усиления включает в себя добавочные согласующие резисторы 12-14, интегральный операционный усилитель 15, потенциометр 16,делитель 17 и 18 отрицательный обратной связи, нагрузочный резистор 19 и диод 20. После включения анализирующее устройство работает следующим образом. Стабилизированный источник I питания обеспечивает постоянство светового потока от источника 2 света через фокусирующую оптичес сую систему 3 и в виде светящейся яркой точки на оригинале, расположенном на вале 5 оригинала. Отраженный от оригинала световой поток, пропорциональный плотности считываемой точки, через оптическую систему 4 и диафрагму 6 попадает на светочувствительный фотодатчик 7. Световой поток в фотодатчике (фотодиода) 7 преобразуется в фото-ЭДС, которая через переключатель 8, позволяющий менять подключение фотодиода, и добавочный согласующий резистор 12 поступает на неинвертирующий вход интегрального операционного усилителя 15. Резистор 12 служит для устранения влияния на параметры выходного сигнала изменений величины внутреннего сопротивления фотодиода 7, возникающих из-за смены окружающей температуры. С целью получения повторяемости (стабильности) по величине выходных сигналов анализатора с различных плотностей тонового рисунка оригинала и учитывая важность выдачи неискаженной информации, операционный усилитель (ОУ) 15 охвачен внещней отрицательной обратной связью, выполненной на резисторах 17 и 18, а сам ОУ запитан от стабилизированного источника 1 питания. Сигнал отрицательной обратной связи подается на инвертирующий вход ОУ через добавочный согласующий резистор 13. Резистор 16 предназначен для балансировки ОУ при отсутствии входных сигналов. Резисторы 11--14 служат для согласования элементов схемы. Резистор 19 является нагрузочным. Диод 20 устраняет ВОЗМОЖНОСТЬ выдачи выходного сигнала во внешние цепи обратной полярности при не-- точной установке скользящих контактов переменных резисторов 9 и 10. В режиме «Негатив анализатор работает следующим образом. Переключатель 8 устанавливается в положение «Негатив. Отрицательная полярность фото-ЭДС с фотодиода 7 .через переключатель 8 и добавочный резистор 12 подается на неинвертирующий вход ОУ, поэтому с его выхода выдается сигнал отрицательной полярности, меняющийся линейно по величине в зависимости от плотности считываемо.го оригинала (фиг. 2). При этом более светлым полям соответствует больщая величина выходного сигнала с анализатора. Поскольку чувствительность современных операционных усилителей высока и иногда при гравировании в области больщих плотностей оригинала требуется ограничение сигнала, схема анализатора имеет переменный резистор 9, скользящий контакт которого в режиме «Негатив подключается к инвертирующему входу ОУ. Переменный резистор 9 запитан отрицательным стабилизированным напряжением, и если с его скользящего контакта выдается напряжение, то на выходе оно положительной полярности, т. е. обратной по отнощению к основному. сигналу. Этим самым можно компенсировать требуемую начальную величину сигнала. В режиме «Позитив устройство работает следующим образом. Переключатель 8 устанавливается в положение «Позитив. При этом на неинвертирующий вход ОУ подается фото-ЭДС положительной полярности. При этом на его выходе сигнал также положительной полярности. Одновременно на инвертирующий вход ОУ с переменного резистора 10 через переключатель 8 и резисторы 11 и 13 вместе с сигналом отрицательной обратной связи поступает сигнал положительной полярности. Этот сигнал положительной полярности рыставляется такой величины, при которой он, усиленный и проинвертированный, создает на выходе операционного усилителя 15 сигнал отрицательной полярности, равный по величине усиленному сигналу положительной, полярности, поступающему с фотодиода 7 в момент чтения оригинала самого белого поля, .т. е. самой малой плотности и, следовательно, максимальному по величине. В результате суммирования 2-х сигналов, равных по величине и противоположных по полярности, на выходе ОУ 15 суммарный сигнал равен нулю. При чтении оригинала и плавном изменении плотности его с меньщих плотностей к больщйм результирующий сигнал на выходе ОУ 15 также плавно и с той же закономерностью роста, так как сигнал со скользящего контакта переменного резистора 10 не меняется, а вычитаемый сигнал с фотодиода 7 умсныпиется, при чтении больших плотностей (болсч- темных полей) оригинала. Анализатор позволяет при необходимости ограничивать сигнал и в области светлых полей. Для этого достаточно на нужную величину не декомпенсировать основной сигнал с помощью переменного резистора 10. Тогда при чтении самых светлых полей оригинала суммарный сигнал на выходе ОУ 15 имеет положительную величину, а не ну MMCtrl ni JlU/nn 1 :Лоп jr ntttimnnj, ел «iv- nj левую a диод 20 сигнал положительной полярности не выдает во вненжие цепи. Использование предлагаемого анализатора позволяет повысить качество и эффективность анализа работы электрогравировальных автоматов за счет того, что динамический .диапазон устройства резко выше, так как используется весь диапазон по входу ОУ только основных сигналов, отображающих плотность оригинала; в режиме фотоЭДС у фотодиода отсутствуют темповые токи. Кроме того, имеется возможность вносить ограничение как в области самых малых, так и в области самых больших сигналов, и тем самым стабилизировать эти области; в устройстве на вход ОУ не попадак)т пульсации источника питания, что исключает появление дополнительной помехи в цепях основного сигнала; устройство позволяет при чтении одного и того же оригинала выдавать информации о нем как в негативном, так и в позитивном отображении. Формула изобретения . Анализирующее устройство для электрогравировальных автоматов, содержащее нсточник света, через оптическую систему соединенный с фотодатчиком, и блок усиления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и эффективности анализа оригинала при его чтении, он имеет пере f --i, ключатель и блок сопротивлении, при этом одни зажимы переключателя соединены с контактами фотодатчика и первыми входами блока сопротивлений, другие зажимы переключателя связаны со вторым .входом блока сопротивлений и первым входом блока усиления, второй вход которого подключен к выходу блока сопротивлений. 2.Устройство по п, I, отличающееся тем, что блок сопротивлений имеет постоянный резистор и переменные резисторы, скользящие контакты которых через Переключатель и постоянный резистор связаны с одним из входов блока усиления. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фотодатчик выполнен в виде фотодиода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 2361903, кл. В 41 С 1/04,

/WXПлотноспн

/wrx

AMeuffcat min плотносл

КЮ