DE2513042C3

DE2513042C3 - Verfahren zum ortsgenauen Einstellen des Beginns und Endes der Reproduktion

Info

Publication number: DE2513042C3
Application number: DE2513042A
Authority: DE
Inventors: Dieter 2300 Kiel Herforth
Original assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1975-03-25
Filing date: 1975-03-25
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DE2513042B2; SU1050555A3; JPS5713184B2; NL7603090A; US4057838A; DE2513042A1; NL168170C; CH605132A5; NL168170B; JPS51122309A; SU1028239A3; GB1534770A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum ortsgenauen Einstellen des Beginns und Endes der Reproduktion einer Bildvorlage, bei dem die auf einem Abtastzylinder aufgespannte Bildvorlage zur Gewinnung eines Bildsi-

gnals punkt- und bildlinienweise durch ein optoelektronisches Abtastorgan abgetastet und bei dem die Reproduktion auf einem Aufzeichnungszylinder durch ein von dem Bildsignal gesteuertes Aufzeichnungsorgan vorgenommen wird, wobei auf dem Aufasichnungszylinder eine dem Abtastbeginn bestimmende Umfangsmarke vorgesehen ist.

In einem Beispiel soll das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung bestimmter Aufgaben bei der Gravur von Druckzylindern für den Tiefdruck mit einer bereits vorgeschlagenen Gravieranlage Anwendung finden.

Zunächst wird die Wirkungsweise einer Gravieranlage beschrieben und die zu lösenden Aufgaben dargestellt

Die zu reproduzierende Bildvorlage, die Halbtonbilder und Schriften enthalten kann, ist auf dem rotierenden Abtastzylinder aufgespannt und wird von einem Lichtpunkt eines parallel zum Abtastzylinder verschiebbaren Abtastorgans Bildlinie für Bildlinie abgetastet. Die Abtastung einer Bildlinie erfolgt auf einer kreisförmigen Umfangslinie des Abtastzylinders. Nach Abtastung einer Bildlinie wird die Vorschubbewegung des Abtastorgans um den Abstand zweier Bildlinien voreinander ausgeführt und anschließend die nächste Bildlinie abgetastet.

Je nach Tonwert der abgetasteten Bildpunkte wird mehr oder weniger Licht von der Bildvorlage auf das Abtastorgan reflektiert und dort optoelektronisch in ein analoges Bildsignal umgewandelt Das Bildsignal wird mit Hilfe einer Abtasttaktfolge digitalisiert und die gewonnenen Daten in einen Bildlinienspeicher eingeschrieben. Die gespeicherten Daten werden mit flilfe einer Aufzeichnungstaktfolge wieder ausgelesen und in ein analoges Bildsignal zurückgewandelt

Zur Erzeugung eines Tiefdruckrasters ist dem J5 Bildsignal ein aus der Aufzeichnungstaktfolge abgeleitetes Rastersignal überlagert Bildsignal und Rastersignal steuern ein Aufzeichnungsorgan z. B. in Form eines mechanischen Gravierorgans mit einem Gravierstichel als Schneidwerkzeug.

Das Rastersignal erzeugt eine vibrierende Hubbewegung des Gravierstichels, der auf diese Weise eine Folge von Vertiefungen, im weiteren als »Näpfchen« bezeichnet, auf einen ebenfalls rotierenden Druckzylinder graviert. Das Bildsignal bestimmt die Eindringtiefe des Gravierstichels in die Näpfchen auf dem Druckzylinder und letztlich die zu reproduzierenden Tonwerte.

Nach der Gravur einer geschlossenen Umfangslinie erfolgt ein Vorschubschritt des Gravierorgans um den Abstand zweier Bildlinien voneinander. V/ährend dieser Zeit ist die Aufzeichnung unterbrochen. Nach der Vorschubbewegung beginnt die Gravur der nächsten Umfangslinie mit einer Folge von Näpfchen, die zu den Näpfchen der zuvor gravierten Umfangslinie versetzt angeordnet sind.

Der Abtastzylinder mit festem Umfang ist Bestandteil der Gravieranlage, während Druckzylinder der verschiedensten Durchmesser eingebaut werden können.

Abtastzylinder und Druckzylinder sind miteinander gekoppelt und werden von einem gemeinsamen Synchronmotor angetrieben.

Die Drehzahl der gekoppelten Zylinder wird bei konstanter Frequenz der Aufzeichnungstaktfolge so eingestellt, daß auf einer geschlossenen Umfangslinie des Druckzylinders, die genau einer Bildlinie entspricht, eine ganze Anzahl von Näpfchen graviert wird.

Die Frequenz der Abtasttaktfolge wird so festgelegt, daß auf einer Bildlinie von der oberen bis zur unteren Kante der Bildvor age genauso viele Sildpunkte abgetastet werden wie Näpfchen auf eine Umfangslinie des Druckzylinders entfallen.

Der gravierte Druckzylinder ist die Druckform für eine Tiefdruck-Rotationsmaschine. Vor dem Druckvorgang nehmen die Näpfchen je nach ihrem Volumen mehr oder weniger Farbe auf. Beim Druckvorgang erfolgt dann die Farbübernahme aus den Näpfchen auf den Druckträger. Der Tonwert einer gedruckten Fläche wird durch das Volumen der in dieser Fläche rasterförmig angeordneten Näpfchen und durch die in ihnen gespeicherte Farbmenge bestimmt Für einen Mehrfarbendruck wird von jedem Farbauszug ein Druckzylinder graviert In der Tiefdruck-Rotationsmaschine erfolgt dann während eines Durchlaufes des Druckträgers der Übereinanderdruck von den verschieden eingefärbten Druckzylindern eines Farbsatzes zu einem Farbdruck. Dieser Zusammendruck muß sehr exakt ausgeführt werden. Ungenauigkeiten, dem Fachmann als Passerfehler bekannt empfindet das menschliche Auge bei Betrachtung des fertigen Farbdruckes als störend. Passerfehler können einerseits bei der Gravur der Druckzylinder durch unterschiedliche Positionierung der Gravur oder von Teilen der Gravur auf den Druckzylindern eines Farbsatzes, andererseits beim Druckvorgang selbst durch ungenügenden Gleichlauf zwischen den Druckzylindern und dem Druckträger entstehen.

Während nun ein ungenügender Gleichlauf in der Druckmaschine durch Regeleinrichtungen korrigiert werden kann, besteht keine Möglichkeit, die Passerfehler, die durch ungenaue Positionierung der Gravur oder von Teilen der Gravur auf dem Druckzylinder eines Farbsatzes entstehen, in der Druckmaschine auszugleichen.

Um eine hohe Reproduktionsqualität zu erzielen, muß die Gravur auf den Druckzylindern mit großer Präzision, etwa mit Genauigkeiten von '/ioo mm erfolgen. Mit derselben Genauigkeit müssen bei speziellen Gravierverfahren Beginn und Ende der Reproduktion eingestellt werden.

Die speziellen Gravierverfahren, die dem Fachmann als Bildaustastung, Eingravieren und Nahtlosgravur bekannt sind, sollen kurz beschrieben werden.

Häufig weist die zu reproduzierende Bildvorlage in Achsrichtung des Abtastzylinders verlaufende Ränder auf, die z. B. die Lochungen zum passergenauen Anordnen der Bildvorlage auf dem Abtastzylinder mit Hilfe von Registerstiften enthalten. Es kommt auch vor, daß die Bildvorlage den Zylinderumfang nicht ganz füllt und ein Teil der Zylinderoberfläche sichtbar ist.

Da das Abtastorgan aber den ganzen Umfangsbereich des Abtastzylinders abtastet, müssen Beginn und Ende der Abtastung so festgelegt werden, daß das Bildsignal nur dann zum Gravierorgan gelangt, wenn das Abtastorgan gerade den informationstragenden Teil der Bildvorlage abtastet. Andererseits können auch vom Abtastorgan erfaßte Informationen, die nicht zur Aufzeichnung kommen sollen, durch Ausias lung des Bildsignals mit Hilfe von Steuersignalen eliminiert werden.

Bei den bekannten Gravieranlagen werden diese Steuersignale durch Impulsgeber, bestehend aus einer an der Zylinderachse befestigten Trommel und einem ortsfesten Abtaster, gewonnen.

Auf der Trommel sind Reflektoren angeordnet, die das von einer Lichtquelle ausgehende Licht bei einer bestimmten momentanen Position der Zylinder zu dem

Abtastorgan auf den Abtaster reflektieren. Der Abtaster erzeugt aus dem reflektierten Licht durch optoelektronische Umwandlung elektronische Steuersignale, mit denen das Bildsignal zum Zwecke der Bildaustastung gesteuert werden kann. In der Praxis erweist es sich als besonders schwierig, die Reflektoren mit der geforderten Passergenauigkeit so zu positionieren, daß die Steuersignale genau zu dem Zeitpunkt erscheinen, zu dem sich die obere oder die untere Kante der Bildvorlage unter dem Abtastorgan vorbeibewegen.

Diese Einstellung von Anfang und Ende der Abtastung kann bei den bekannten Gravieranlagen nicht unter Betriebsbedingungen während der Rotationsbewegung der Zylinder erfolgen, sondern muß bei stehenden Zylindern durchgeführt werden.

Bei der vorgeschlagenen Gravieraniage mit Zwischenspeicherung des Bildsignals bietet es sich an, Beginn und Ende der Abtastung mit Hilfe der Abtasttaktfolge zu steuern. Aber auch dann besteht das Problem, die Abtasttaktfolge mit der Drehbewegung des Zylinders so zu synchronisieren, daß sich zur Taktzeit genau der Bildpunkt unter dem Abtastorgan befindet, bei dem die Abtastung begonnen oder beendet werden soll.

Ein weiteres Arbeitsverfahren ist das Eingravieren. Dabei sollen Teile von Bildvorlagen in bereits teilgravierte Druckzylinder an ganz bestimmten Stellen des Umfangs passergenau nachgraviert werden. Dieses Problem stellt sich im Magazindruck, wenn z. B. eine Magazinseite einen Anzeigenteil und einen aktuellen Teil enthält. Bereits lange vor Erscheinen des Magazins wird der Anzeigenteil graviert und angedruckt, um dem Auftraggeber einen Andruck zur Qualitätskontrolle vorlegen zu können. Erst kurz vor der Fertigstellung des Magazins wird dann der aktuelle Teil nachgraviert. Entscheidend dabei ist nun, daß die Nachgravur auf allen Druckzylindern eines Farbsatzes passergenau zur Erstgravur positioniert werden muß. Da bei den bekannten Gravieranlagen keine Zuordnung zwischen Gravurbeginn und Zylinderdrehung besteht und nach jedem Anlauf Abtastzylinder und Druckzylinder relativ zueinander versetzt rotieren, können die oben aufgezeigten Aufgaben ohne Zusatzeinrichtung nicht gelöst werden. Aus der DE-OS 23 61 903 ist eine solche Einrichtung bekannt, mit der ein Zylinder relativ zum anderen verdreht wird, um die Gravur an einer bestimmten Stelle des Umfangs des Druckzylinders zu beginnen oder die ursprüngliche Position von Bildvorlage und Gravur, wie sie bei der Erstgravur vorhanden war. wiederherzustellen. An sich wäre das oben beschriebene Problem der relativen Verdrehung der Z\ linder bei der vorgeschlagenen Gravieranlage nicht von Bedeutung, da Abtastzylinder und Druckzylinder miteinander gekoppelt sind. Es zeigt sich aber, daß bei einem Zylinderwechsel die hohe Genauigkeit der Winkellage von Abtastzylinder zu Druckzylinder verlorengeht Aus diesem Grunde ist es notwendig, daß auch bei einem durch den Austausch des Druckzylinders bedingten relativen Versatz der Zylinder die Zweitgravur zur Erstgravur passergenau positioniert wird. Das zu lösende Problem besteht darin, Aufzeichnungstaktfolge und Drehbewegung der Zylinder so zu synchronisieren, daß sich zur Taktzeit genau der Ort der Druckzylinder unter dem Gravierorgan befindet, bei dem die Aufzeichnung mit der Gravur des ersten Näpfchens beginnen solL

Ein weiteres Arbeitsverfahren ist die Nahtlosgravur. Das Bedrucken von Endlosbahnen mit periodisch wiederkehrenden Mustern oder Imitationen von Holzmaserungen setzt einen Druckzylinder mit einem Endlosmuster voraus. Obgleich die bekannten Gravieranlagen vom Prinzip her nahtlos gravieren, d. h. die Näpfchen auf dem Druckzylinder in einem Raster lückenlos angeordnet sind, ist die Gravur eines nahtlosen Musters von der Bildvorlage her ohne Zusatzeinrichtungen nicht möglich. Dort, wo die in Achsrichtung des Abtastzylinders verlaufende obere

ίο und untere Kante der Bildvorlage zusammenstoßen, entsteht nämlich bei der Gravur eine auf einer Mantellinie des Druckzylinders verlaufende Nahtlinie.

Es sind nun Verfahren zur Nahtlosgravur bekanntgeworden, bei denen die Bildvorlage durch besondere Zusatzeinrichtungen so abgetastet wird, daß bei der Gravur keine sichtbare Naht entsteht. So wird bei der britischen Patentschrift 9 04 661 die auf dem Abtastzylinder aufgespannte Bildvorlage von zwei Abtastorganen, die am Umfang des Abtastzylinders um 180° versetzt angeordnet sind, abgetastet. Jeweils nach einer Drehung des Abtastzylinders wird auf das andere Abtastorgan umgeschaltet.

Wie die Praxis zeigt, kann bei diesem Verfahren die Nahtbildung nicht vollständig vermieden werden, da die Umschaltung der Abtastorgane nicht verzögerungsfrei erfolgt.

Nach der deutschen Patentschrift 16 52 340 besteht die Bildvorlage aus zwei in Umfangsrichtung spiegelsymmetrischen Teilvorlagen, die am Umfang des Abtastzylinders um 180° versetzt und in Achsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Jeder Teilvorlage ist ein Abtastorgan zugeordnet. Jedes Abtastorgan liefert dann ein Bildsignal an das Gravierorgan, wenn die dem Abtastorgan zugeordnete Teilvorlage abgetastet wird.

Die Umschaltung der Bildsignale erfolgt jeweils nach einer halben Zylinderumdrehung, während die Abtastorgane miteinander vom Bildinhalt übereinstimmende Teile des Musters abtasten.

Die Steuersignale zur Umschaltung der Bildsignale beider Abtastorgane auf das Gravierorgan werden durch Impulsgeber der beschriebenen Art erzeugt. Deshalb besteht auch hier das Problem, die Reflektoren genau nach den Teilvorlagen auszurichten.

Dieses Verfahren zur Nahtlosgravur liefert zwar ein exaktes Nahtlosmusier, es ist aber aufwendig und weist außerdem einige Nachteile auf. Da die Teilvorlagen nebeneinander auf dem Abtastzylinder anzuordnen sind, muß der Abtastzylinder die doppelte Länge des Druckzylinders aufweisen. Außerdem müssen die Teilvorlagen dieselben Dichtewerte haben und in bezug auf die Abmessungen und das Muster sehr genau übereinstimmen. Dabei muß die Materialstärke und die Größenänderung aufgrund von Temperaturschwankungen in den Arbeitsräumen berücksichtigt werden. Die Anforderungen an die reprofotografischen Abteilungen bei der Herstellung der Bildvorlagen sind daher groß, wodurch erhebliche Kosten entstehen.

Aus der US-Patentschrift 37 60 098 ist ein weiteres Verfahren zur Nahtlosgravur bekannt, bei dem Abtast-

bo zylinder und Druckzylinder dieselben Umfangslängen aufweisen und bei dem das Bildsignal während der Reproduktion in einem Speicher zwischengespeichert wird. Die Nahtbildung wird dadurch vermieden, daß die von der Naht der Bildvorlage abgetasteten Bildpunkte unterdrückt werden, also nicht zur Aufzeichnung kommen, und daß die fehlenden Bildpunkte auf dem Druckzylinder durch zweifaches Auslesen und Aufzeichnen einiger gespeicherter Bildpunkte ergänzt

werden.

Dieses Verfahren hat aber den erheblichen Nachteil, daß durch die Mehrfachaufzeichnung einiger Büdpunkte eine Verfälschung des Bildinhaltes der Reproduktion gegenüber der abgetasteten Bildvorlage eintritt.

Die vorgeschlagene und bereits beschriebene Gravieranlage erlaubt zwar vom Prinzip her eine Nahtlosgravur ohne Zusatzeinrichtungen, wenn nur die Länge der Bildvorlage in Umfangsrichlung sehr genau der Umfangslänge des Druckzylinders entspricht.

Besteht aber die Möglichkeit, Beginn und Ende der Abtastung anhand der Bildvorlage einzustellen, so können kleine Längenabweichungen der Bildvorlage sehr einfach eliminiert werden, wodurch der Aufwand bei der Bildvorlagen-Herstellung wesentlich gesenkt werden kann.

Der in Anspruch i angegebenen Erfindung iiegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem Beginn und Ende der Reproduktion sehr genau eingestellt werden können, um die aufgeführten Mängel zu beseitigen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand der Fi g. 1 bis 8 erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Gravieranlage mit einer Synchronisierstufe,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Synchronisierstufe und der optischen Hilfseinrichtung zur Einstellung des Abtastbeginns,

F i g. 3 eine Schaltung zur Verzögerung des Umfangsimpulses,

F i g. 4 eine Zündschaltung,

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel der Synchronisierstufe und der optischen Hilfseinrichtung zur Einstellung von Abtast- und Gravierbeginn,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel der Synchronisierstufe und der optischen Hilfseinrichtung zur Einstellung von Abtastbeginn und Abtastende.

Fig. 7 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Frequenzteiler-Schaltung.

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel der Frequenzteiler-Schaltung.

Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild einer Gravkranlage mit der erfindungsgemäßen Synchronisierungseinrichtung.

Ein Abtastzylinder 1 und ein Druckzylinder 2 einer nicht näher dargestellten Gravieranlage sind über eine Kupplung 3 miteinander verbunden. Der Abtastzylinder 1 hat einen konstanten Umfang und ist fester Bestandteil der Gravieranlage, während je nach Auftrag Druckzylinder der verschiedensten Umfange in die Gravieranlage eingebaut werden können.

Im Ausführungsbeispiel ist ein Druckzylinder 2 in die Gravieranlage eingebaut, dessen Umfang '/3 des Umfanges des Abtastzylinders 1 beträgt

Abtastzylinder 1 und Druckzylinder 2 werden von einem Synchronmotor 4 in Richtung des Pfeiles 5 angetrieben. Der Synchronmotor 4 wird über einen Umrichter 6 aus einem Netz 7 mit der Frequenz /1 gespeist Der Umrichter 6 erzeugt aus dem Netz 7 ein bo Kunstnetz 8, dessen Frequenz £> von der Frequenz der Führungstaktfolge Γι des Umrichters 6 abhängig ist Die Drehzahl des Synchronmotors 4 ist der Frequenz /2 des Kunstnetzes 8 und damit auch der Frequenz der Führungstaktfolge Ti proportional. b5

Die Führungstaktfolge Ti wird im Ausführungsbeispiel durch Frequenzteilung aus einer Taktfolge 7ö eines Generators 9 gewonnen. Dazu sind zwischen Generator

9 und Umrichter 6 eine erste Teilerstufe 10, deren Teilerfaktor q\ einstellbar ist, und eine zweite Teilerstufe

11 mit konstantem Teilerfaktor qi geschaltet.

Durch Einstellung des Teilerfaktors q\ der Teilerstufe

10 kann die Frequenz der Führungstaktfolge Tl und damit die Drehzahl des Synchronmotors 4 bzw. die Drehzahl von Abtastzylinder 1 und Druckzylinder 2 variiert werden.

Auf dem Abtastzylinder 1 ist eine Bildvorlage 12 mit Hilfe einer Reihe von Registerstiften 13, die auf einer Mantellinie 14 des Abtastzylinders 1 angeordnet sind, genau positioniert.

Zur Gewinnung eines Bildsignals wird die Bildvorlage

12 von einem Abtastorgan 15 Bildlinie für Bildlinie optoelektronisch abgetastet. Das Abtastorgan 15 kann durch eine nicht dargestellte Vorschuljeinrichtung paraiiei zu dem Abtastzylinder 1 in Richtung des Pfeiles

16 bewegt werden.

Zur Digitalisierung des analogen Bildsignals ist ein A/D-Wandler 17 vorgesehen, dessen Analogeingang 18 über einen Verstärker 19 mit dem Abtastorgan 15 verbunden ist. Die Digitalausgänge 20 des A/D-Wandlers 17 sind an die Dateneingänge 21 einer Bildlinien-Speichereinrichtung 22 mit einem Schreib-Adreßzähler 22a, einem Lese-Adreßzähler 22b und einem Digitalspeicher 22c angeschlossen.

Die Bildlinien-Speichereinrichtung 22 wird ausführlich in der DE-AS 25 08 734 beschrieben.

Zur Steuerung der Abtastung, der Analog-Digital-Wandlung des Bildsignals in dem A/D-Wandler 17 und des Einschreibens der Daten in den Digitalspeicher 22c dient eine Abtasttaktfolge Tj mit der Frequenz /3.

Die Abtastung wird erfindungsgemäß durch definiertes Starten der Abtasttaktfolge Tj eingeleitet und durch Stoppen der Abtasttaktfolge Tj beendet.

Die Abtasttaktfolge Tj, die durch Frequenzteilung aus der Taktfolge T_n des Generators 9 in einer Teilerstufe 23, dessen Teilungsfaktor q_} einstellbar ist, gewonnen wird, gelangt über einen Eingang 24 einer Synchronisiersiufe 25 auf ein UND-Tor 26 und über dessen Ausgang, der dem Ausgang 27 der Synchronisierstufe 25 entspricht, zur Anwahl der Schreibadressen auf einen Eingang 23 des Schreib-Adreßzählers 22a und über eine Leitung 30 an den Steuereingang 31 des A/D-Wandlers

17 zur Steuerung der Analog-Digital-Wandlung.

Zur Rückgewinnung des Bildsignals aus den gespeicherten Daten sind die Datenausgänge 32 der Bildlinien-Speichereinrichtung 22 an die Digitaleingänge 33 eines D/A-Wandlers 34 angeschlossen. Der Analogausgang 35 des D/A-Wandlers 34 ist über einen Gravierverstärker 36 mit einem Gravierorgan 37 verbunden.

Zur Steuerung des Lesevorgangs der Daten aus dem Digitalspeicher 22c und zur Auf rasterung der Bildvorlage 12 bei der Gravur ist eine Aufzeichnungstaktfolge Ti mit der Frequenz Λ vorgesehen. Die Aufzeichnungstaktfolge Ti wird ebenfalls durch Frequenzteilung in einer Teilerstufe 38 mit konstantem Teilungsfaktor q* aus der Taktfolge T₀ des Generators 9 gewonnen. Die Aufzeichnungstaktfolge Tt gelangt von der Teilerstufe 38 über einen Eingang 39 der Synchronisierstufe 25 auf ein weiteres UND-Tor 40 und über dessen Ausgang, der einem Ausgang 41 der Synchronisierstufe 25 entspricht zur Anwahl der Leseadressen auf einen Eingang 43 des Lese-Adreßzählers 22£> und zur Aufrasterung der Bildvorlage 12 über eine Leitung 44 an den Gravierverstärker 36.

Im Gravierverstärker 36 wird die Aufzeichnungstakt-

folge Ti in eine sinusförmige Wechselspannung umgewandelt und diese dem Bildsignal überlagert. Das Gravierorgan 37 mit einem Gravierstichel als Schneidwerkzeug nimmt die Gravur 45 auf dem Druckzylinder 2 vor, wobei die Gravur 45 den gesamten Umfang des Druckzylinders 2 umgibt. Da die Reproduktion im Maßstab 1:1 durchgeführt wird und der Umfang des Abtastzylinders 1 im Ausführungsbeispiel dreimal so groß wie der des Druckzylinders 2 ist, bedeckt die Bildvorlage 12 nur ein Drittel des Umfangs des Abtastzylinders 1.

Das Gravierorgan 37 kann ebenfalls mit Hilfe einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung parallel zum Druckzylinder 2 in Richtung des Pfeiles 46 bewegt werden.

Bei der beschriebenen Gravieranlage werden Abtastorgan 15 und Gravierorgan 37 während der Abtastung bzw. Aufzeichnung einer Bildlinie nicht bewegt. Die abgetasteten Bildlinien sind daher Teile von parallelen Umfangslinien des Abtastzylinders 1. Ebenso werden die Näpfchen auf parallelen Umfangslinien des Druckzylinders 2 graviert.

Voraussetzung für die Gravur von lückenlos auf eine Umfangslinie des Druckzylinders 2 angeordneten Näpfchens ist, daß eine gerade Anzahl Zo von Näpfchen auf dieser Umfangslinie graviert werden. Diese Bedingung wird durch das Einstellen der Drehzahl der Zylinder erreicht.

Da die zu gravierende Tiefe eines Näpfchens durch den Tonwert des zugeordneten Bildpunktes auf der Bildvorlage 12 bestimmt wird, muß die Anzahl Z\ der vom Anfang bis zum Ende eine Bildlinie der Bildvorlage abgetasteten Bildpunkte gleich der Anzahl Zd der auf eine geschlossenen Umfangslinie des Druckzylinders 2 gravierten Näpfchen sein, wobei der Abstand zweier Bildpunkte dem Abstand zweier Näpfchen entspricht. Diese Bedingung wird durch geeignete Einstellung der Frequenz /j der Abtasttaktfolge T3 mit Hilfe der Teilerstufe 23 erreicht.

Im folgenden sollen die Vorgänge der Abtastung und der Gravur näher beschrieben werden.

Der erste Bildpunkt einer Bildlinie soll an der oberen Kante 47 des informationstragenden Teils der Bildvorlage 12 und der letzte Bildpunkt an der unteren Kante 48 abgetastet werden, damit die Ränder der Bildvorlage 12 nicht reproduziert werden. Die Drehzahl der Zylinder und die Frequenz /3 der Abtasttaktfolge T₃ sind so gewählt, daß auf einer Bildlinie von der oberen Kante 47 bis zu der unteren Kante 48 der Bildvorlage 12 genau Z₁* Bildpunkte abgetastet werden.

Mit jedem Takt der Abtasttaktfolge T3 wird derjenige Bildpunkt abgetastet, der sich zur Taktzeit gerade in der optischen Achse des Abtastorgans 15 befindet. Daher muß die Abtastta!:tfolge T₃ so gestartet werden, daß sich zur Taktzeit des ersten Taktes der Abtasttaktfolge T₃ gerade der erste Bildpunkt an der oberen Kante 47 der Bildvorlage 12 unter dem Abtastorgan 15 befindet

Zur Lösung dieser Aufgabe wird aus einem von der Drehbewegung der Zylinder abgeleiteten Umfangsimpuls durch Zeitverzögerung ein Befehl »Abtastbeginn« gewonnen.

Der Befehl »Abtastbeginn« startet dann die Abtasttaktfolge T₃ in einer definierten Phasenlage.

Die Zeitverzögerung wird bei rotierenden Zylindern anhand der abzutastenden Bildvorlage 12 durch eine Bedienungsperson eingestellt Die Einstellung muß mit der geforderten Passergenauigkeit für die Reproduktion, feinfühlig und reproduzierbar möglich sein. Dazu ist die Synchronisierstufe 25 und ein Impulsgeber 49 vorgesehen. Zur Erleichterung der Einstellung dient nach der Erfindung eine optische Hilfseinrichtung, bestehend aus einer Zündschaltung 50 und einer dem Abtastzylinder 1 zugeordneten Blitzlampe 51, die über eine Leitung 52 mit der Zündschaltung 50 verbunden ist. Die optische Hilfseinrichtung wird in F i g. 2 näher beschrieben.

Der Impulsgeber 49 erzeugt durch fot.oelektrische Abtastung einer Marke 53 einmal pro Zylinderumdrehung einen Umfangsimpuls. Die Marke 53 ist auf der Mantellinie 14 angeordnet, auf der sich auch die Registerstifte 13 befinden.
Da die optischen Achsen von Impulsgeber 49 und Abtastorgan 15 die Oberfläche des Abtastzylinders 1 auf einer Mantellinie treffen, wird der Umfangsimpuls genau dann erzeugt, wenn sich die Registerstifte 13 unter dem Abtastorgan 15 befinden. Der Impulsgeber 49 ist über eine Leitung 54 mit einem Eingang 55 einer Verzögerungsstufe 56 in der Synchronisierstufe 25 verbunden. Der zweite Eingang 55' der Verzögerungsstufe 56 ist an den Ausgang der Teilerstufe 10 angeschlossen.

In der Verzögerungsstufe 56 wird durch Verzögerung des Umfangsimpulses der Befehl »Abtastbeginn« erzeugt.

Die Zeitverzögerung, die über einen Stelleingang 57 der Verzögerungsstufe 56 zu beeinflussen ist, muß so eingestellt werden, daß der Befehl »Abtastbeginn« zu dem Zeitpunkt gegeben wird, zu dem sich der erste abzutastende Bildpunkt unter dem Abtastorgan 15 befindet.

Die Funktionsweise der Synchronisierstufe 25 ist folgende:

Der Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 ist auf den Setzeingang eines RS-Flipflop 59 und über einen Ausgang 60 der Synchronisierungsstufe 25 auf den Rückstelleingang 61 der Teilerstufe 23 geführt. Der C-Ausgang des RS-Flipflop 59 ist mit dem anderen Eingang des UN D-Tores 26 verbunden. Der an dem Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 erscheinende Befehl »Abtastbeginn« setzt zunächst das RS-Flipflop 59. Der ζί-Ausgang des RS-Flipflop 59 liegt dann im Η-Bereich und gibt das UND-Tor 26 für die Abtasttaktfolge T₃ frei.

Gleichzeitig stellt der Befehl »Abtastbeginn« die Teilerstufe 23 zurück, so daß die Abtasttaktfolge T₃ zu diesem Zeitpunkt immer mit derselben Phasenlage an dem Eingang 24 der Synchronisierungsstufe 25 erscheint

Mit dem Befehl »Abtastbeginn« gelangt der erste Takt der Abtasttaktfolge T₃ über Leitung 30 auf den A/D-Wandler 17 und leitet dort die Analog-Digital-Wandlung des Bildsignals in die Daten des ersten Bildpunktes ein.

Diese Daten, die an den Digitalausgängen 20 des A/D-Wandlers 17 zur Verfugung stehen, werden in dem Digitalspeicher 22c der Bildlinien-Speichereinrichtung 22 abgelegt Ebenso werden die Daten der folgenden Bildpunkte der ersten Bildlinie gespeichert

Mit dem Z-ten Takt der Abtasttaktfolge T₃ werden schließlich die Daten des letzten Bildpunktes der ersten Bildlinie in den Digitalspeicher 22c eingeschrieben.
Dann erzeugt der Schreib-Adreßzähler 22a an einem Signalausgang 62 der Bfldlinien-Speichereinrichtung 22 einen Befehl »Abtastende«.

Dieser Befehl »Abtastende« setzt über eine Leitung 63. einen Eingang 64 der Synchronisierstufe 25 und den

ti

Rücksetzeingang das RS-Flipflop 59 zurück. Der Q-Ausgang des RS-Flipflop 59 gelangt in den L-Bereich und das UND-Tor 26 wird für alle weiteren Takte der Abtasttaktfolge Ti gesperrt, womit der Abtastvorgang für die erste Bildlinie beendet wird.

Da bei einer exakt hergestellten Bildvorlage 12 die Länge von der oberen Kante 47 bis zu der unteren Kante 48 des informationstragenden Teils dieser Bildvorlage 12 genau dem Umfang des Druckzylinders 2 entspricht und da die Frequenz /3 der Abtasttaktfolge T3 so eingestellt ist, daß von dem informationstragenden Teil der Bildvorlage 12 Z Bildpunkte abgetastet werden, wird der Abtastvorgang durch den Befehl »Abtastende« exakt an der unteren Kante 48 der Bildvorlage 12 beendet. Nach dem Erfindungsgedanken bleibt somit auch der untere Rand der Bildvorlage 12 bei der Reproduktion unberücksichtigt Außerdem kann eine Nahtlosgravur durchgeführt werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, durch feinstufige Änderung der Frequenz der Abtasttaktfolge Ti den Befehl »Abtastende« in bezug auf die Bildvorlage 12 so zu verschieben, daß auch bei Bildvorlagen, bei denen der Abstand zwischen den Kanten 47 und 48 nicht genau der Umfangslänge des Druckzylinders 2 ent spricht, eine exakte Nahtlosgravur ermöglicht wird. Dieses Verfahren wird ausführlich in F i g. 6 beschrieben. Der Befehl »Abtastende« steuert außerdem die abtastseitige Vorschubbewegung, nach deren Abschluß die Abtastung der nächsten Bildlinie erfolgt

Der Gravierbeginn auf dem Druckzylinder 2 wird durch einen Befehl »Gravierbeginn« festgelegt, der die Aufzeichnungstaktfolge 7i zu einem bestimmten Zeitpunkt und in einer definierten Phasenlage startet Jeder Takt der Aufzeichnungstaktfolge T₄ bestimmt den Zeitpunkt der Gravur eines Näpfchens.

Der Befehl »Gravierbeginn« wird durch Zeitverzögerung in einer weiteren Verzögerungsstufe 65 aus dem Befehl »Abtastbeginn« abgeleitet Die Zeitverzögerung ist konstant und berücksichtigt lediglich die Laufzeiten der Elektronik. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Zeitverzögerung feinstufig einzustellen, um den Gravierbeginn in bezug auf den Druckzylinder variieren zu können. Dieses Verfahren wird in F i g. 5 beschrieben. Zur Gewinnung des Befehls »Gravierbeginn« ist der Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 mit einem Eingang 66 der Verzögerungsstufe 65 verbunden. Der Ausgang 67 der Verzögerungsstufe 65 ist auf den Setzeingang eines weiteren RS-Flipflop 68 und über einen Ausgang 69 der Synchronisierstufe 25 auf den Rückstelleingang 70 der Teilerstufe 38 geführt Der (^-Ausgang des RS-Flipflop 68 ist mit dem anderem Eingang des UND-Tores 40 verbunden.

Mit dem Befehl »Gravierbeginn« erscheint der erste Takt der Aufzeichnungstaktfolge 7i an dem Takteingang 43 des Lese-Adreßzählers 22b der Bildlinien-Speichereinrichtung 22 und leitet den Lesevorgang für die Daten des ersten Bildpunktes und die Gravur des ersten Näpfchens der ersten Umfangshnie ein. Nach der Gravur einer geschlossenen Umfangsünie wird die Aufzeichnung unterbrochen und die Vorschubbewegung des Gravierorgans in Richtung des Pfeiles 46 durchgeführt Anschließend beginnt die Gravur der zweiten Umfangslinie.

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Synchronisierstufe 25 und der optischen Hilfseinrichtung, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren zur Einstellung des Reproduktionsbeginns durchgeführt wird.

Der Übersichtlichkeit halber wurde aus F i g. 1 nur das übernommen, was zum Verständnis des Verfahrens wesentlich ist.

Im folgenden soll die optische Hilfseinrichtung näher beschrieben werden.

Sie besteht aus der Zündschaltung 50 und der Blitzlampe 51. Der Eingang 24 der Synchronisierungsschaltung 25 ist über eine Leitung 72 mit dem Eingang eines UND-Tores 73 in der Zündschaltung 50 verbunden.

Der Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 ist über eine Leitung 74 an den Takteingang eines Flipflops 75 in der Zündschaltung 50 geführt.

Der (^-Ausgang des Flipflops 75 steht mit dem zweiten Eingang des UND-Tores 73 in Verbindung. Der Ausgang des UND-Tores 73 ist auf den Takteingang einer monostabilen Kippstufe 76 geführt, dessen O-Ausgang mit einem Eingang 77 einer Zündstufe 78 identisch ist.

Über eine Leitung 79 kann das Flipflop 75 von dem (^-Ausgang der monostabilen Kippstufe 76 zurückgestellt werden.

Der Ausgang 80 der Zündstufe 78 ist schließlich über eine Leitung 52 mit der Blitzlampe 51 verbunden.

Die Blitzlampe ist so ausgerichtet daß sie unter dem Abtastorgan 15 liegenden Bereich der Bildvorlage 12 ausleuchtet Das Abtastorgan 15 ist mit einer nicht dargestellten Spiegelreflexeinrichtung, bestehend aus einem Einblicktubus mit einer Mattscheibe und einer Lupe und aus einem Umlenkspiegel, ausgerüstet.

Befindet sich der Umlenkspiegel im Strahlengang, so wird der von der Abtastoptik erfaßte Bereich der Bildvorlage 12 auf der Mattscheibe abgebildet und kann won der Bedienungsperson durch die Lupe vergrößert betrachtet werden.

Auf der Mattscheibe befindet sich als Bezugsmarke ein Kreisring, in dessen Zentrum genau der Bildpunkt abgebildet wird, der sich in der optischen Achse des Abtastorgans 15 befindet Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, die Blitzlampe in das Abtastorgan 15 einzubauen. Die Ausleichtung der Bildvorlage 12 durch die Blitzlampe 51 erfolgt dann z. B. über Lichtleiter.

Die Wirkungsweise der Zündschaltung 50 soll beschrieben werden:

Wenn die Marke 53 auf dem Abtastzylinder 1 unter dem Impulsgeber 49 durchläuft, gelangt der Umfangs impuls auf die Verzögerungsstufe 56 der Synchronisierstufe 25 und wird dort verzögert Das verzögerte Signal ist der Befehl »Abtastbeginn«, der das Flipflop 75 ansteuert Der (J-Ausgang des Flipflop 75 gelangt in den Η-Bereich, womit das UND-Tor 73 vorbereitet wird. Der erste nach dem Kippen des Flipflop 75 am Eingang des UND-Tores 73 erscheinende Takt der Abtasttaktfolge Ti gelangt auf die monostable Kippstufe 7b. Nach der Monozeit liegt der Q-Ausgang der monostabilen Kippstufe 76 im Η-Bereich, und die Zündstufe 78 wird aktiviert Damit zündet die Blitzlampe 51 für eine durch die Zündstufe 78 bestimmte Dauer, und das Flipflop 75 wird über die Leitung 79 rückgesetzt

Dadurch wird das UND-Tor 73 für alle weiteren Takte der Abtasttaktfolge Tj gesperrt und nur ein Lichtblitz pro Umdrehung des Abtastzylinders 1 erzeugt, und zwar dann, wenn der Befehl »Abtastbeginn« erscheint Die Aufgabe der Bedienungsperson besteht darin, durch Emstellen der Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe 56 über den Stelleingang 57 die obere Kante 47 der Bildvorlage 12 mit der ortsfesten Bezugsmarke auf der Mattscheibe des Einblicktubus des

Abtastorgans 15 zur Blitzzeit in Deckung zu bringen. Damit ist der Abtastbeginn an der oberen Kante 47 der Bildvorlage 12 genau festgelegt

Die monostabile Kippstufe 76 erfüllt folgende Funktion. In F i g. 1 wurde bereits beschrieben, daß die Abtasttaktfolge T₃ auch die Analog-Digital-Wandlung des Bildsignals in dem A/D-Wandler 17 steuert Die Wandlungszeit beginnt mit der Vorderflanke der Abtasttaktfolge T₃.

Während der Wandlungszeit benötigt der A/D-Wandler 17 ein konstantes mittleres Bildsignal, das dem Tonwert des abgetasteten Bildpunktes entspricht Das mittlere Bildsignal wird durch Integration des Bildsignals über einen von der Abtasttaktfolge Ti synchronisierten Zeitraum gewonnen. Durch die zusatzliehe, aber von der Einstellung der Bedienungsperson unabhängige Zeitverzögerung kann der Lichtblitz in die Mitte des Integrationsbereiches verlegt werden, wodurch die Genauigkeit in vorteilhafter Weise gesteigert werden kann.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Verzögerungsstufe 56. Sie besteht im wesentlichen aus einem Vorwärts- Rückwärts-Zähler 83 und einem Rückwärts-Zähler 84. Beide Zähler sind z. B. vom Typ SN 74 193 der Fa. Texas Instruments. Diese Bausteine sind im Handel erhältlich, so daß sich eine Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise erübrigt.

Der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 83 hat einen Vor wärts-Zähleingang 85, einen Rückwärts-Zähleingang 86 und Ausgänge 87.

Der Rückwärts-Zähler 84 besitzt einen Rückwärts-Zähleingang 88, einen Übernahmeeingang 89, Informationseingänge 90 und Ausgänge 91. In Abhängigkeit der Stellung der Tasten 92 und 93 am Stelleingang 57 der Verzögerungsstufe 56 gelangt eine Zähltaktfolge T_b entweder über ein UND-Tor 94 auf den Vorwärts-Zähleingang 85 oder über ein UND-Tor 95 auf den Rückwärts-Zähleingang 86.

Die Ausgänge 87 des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 83 sind mit den Informationseingängen 90 des Rückwärts-Zählers 84 verbunden.

Eine Zähltaktfolge T₇ für den Rückwärts-Zähler 84 gelangt von dem Ausgang der nicht dargestellten Teilerstufe 10 auf den Eingang eines UND-Tores 96. der mit dem Eingang 55' der Verzögerungsstufe 56 übereinstimmt.

Das UND-Tor 96 wird über ein Flipflop 97 von dem am Eingang 55 der Verzögerungsstufe 56 anstehenden Umfangsimpuls gesteuert. Dazu ist der Eingang 55 mit dem Takteingang des Flipflop 97 verbunden, dessen Q-Ausgang an den zweiten Eingang des UND-Tores 96 geführt ist. Der Eingang 55 steht außerdem mit dem Übernahme-Eingang 89 des Rückwärts-Zählers 84 in Verbindung.

Der Ausgang des UND-Tores 96 ist an den Rückwärts-Zähleingang 88 des Rückwärts-Zählers 84 geführt. Die Ausgänge 87 des Rückwärts-Zählers 84 sind über ein weiteres UND-Tor 98 auscodiert, dessen Ausgang mit dem Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 identisch ist und an dem der Befehl »Abtastbeginn« ω erscheint.

Die Einstellung der Verzögerungszeit geschieht wie folgt. Der Vorwärts-Rückwärls-Zähler 83 und der RUckwärts-Zähler 84 mögen rückgestellt sein. Kurzzeitig wird die Taste 93 gedrückt. Während dieser Zeit wird b5 eine bestimmte Anzahl Takte der Taktfolge 7a in den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 83 eingezählt Mit dem Erscheinen des Umfangsimpulses an dem Übernahme-Eingang 89 des Rückwärts-Zählers 84 wird der Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 83 in den Rückwärts-Zähler 84 übernommen. Gleichzeitig wird das Flipflop 97 gesetzt und das UND-Tor 96 vorbereitet Damit gelangt die Zähltaktlolge T₇ an den Rückwärts-Zähleingang 88 des Rückwärts-Zählers 84. Der Rückwärts-Zähler 84 wird leergezählt und beim Zählerstand Null erscheint am Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 ein Signal entsprechend dem Befehl »Abtastbeginn«. Dieses Signal setzt das Flipflop 97 zurück und sperrt das UND-Tor 96, womit keine weiteren Takte der Zähltaktfolge T₇ auf den Rückwärts-Zähleingang 88 gelangen.

Die Verzögerungszeit zwischen Umfangsimpuls und Befehl »Abtastbeginn« ist somit abhängig von dem aus dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 83 übernommenen Zählerstand und der Frequenz der Zähltaktfolge T₇. Der Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 83 wiederum ist davon abhängig, wie lange die Taste 93 von der Bedienungsperson gedrückt wurde.

Ist der Zählerstand zu klein entsprechend einer zu kurzen Verzögerungszeit, wird erneut die Taste 93 gedrückt; war der Zählerstand dagegen zu groß entsprechend einer zu langen Verzögerungszeit, wird die Taste 92 gedrückt und ein Teil der im Vorwärts-Rückwärts-Zähier 83 enthaltenen Information ausgezählt

Die Frequenz der Zählertaktfolge T_b wurde ca. 4 Hz gewählt Die kürzeste von der Bedienungsperson erreichte Öffnungszeit der Tasten beträgt erfahrungsgemäß ungefähr 0,25 S. Somit kann durch ein einmaliges Drücken der einen oder der anderen Taste der Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 83 um Eins verändert werden.

Die kleinste erreichbare Verzögerungszeit entspricht daher einer Periode der Zähltaktfolge T₇. Die Frequenz dieser Zähltaktfolge T₇ wird der Drehzahl des Abtastzylinders 1 so angepaßt, daß der Weg, den ein Punkt auf der Oberfläche des Abtaslzylinders 1 während der kleinsten Verzögerungszeit zurücklegt, immer geringer als der erlaubte Passerfehler ist.

Da die Zähltaktfolge T₁ aus der zur Steuerung des Umrichters benötigten Taktfolge abgeleitet wird, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine automalische Anpassung der Frequenz der Zähltaktfolge T₇ und damit der kleinsten einstellbaren Verzögerungszeit an die Drehzahl des Abtastzylinders 1.

Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Zündstufe 78 für eine Blitzlampe 51.

Die Blitzlampe 51 ist eine mit Xenon-Gas gefüllte Impulsentladungslampe zur Erzeugung kurzer intensiver Lichtblitze. Die Zündstufe 78 besteht aus einer Gleichspannungsquelle 100, die über einen Widerstand 101 einen Kondensator 102 auf die Spannung U\ auflädt. Parallel zum Kondensator 102 liegt die Blitzlampe 51, die eine Anode 103, eine Kathode 104 und eine Zündelektrode 105 aufweist.

Der Zündkreis besteht aus einem weiteren Kondensator 106 und einem Zündübertrager 107.

Die Primärwicklung des Zündübertragers 107 liegt mit dem Kondensator 106 in Reihe. Parallel zur Primärwicklung ist ein Thyristor 108 angeordnet, der über eine Steuerelektrode 109 gezündet werden kann. Die Sekundärwicklung des Zündabtragers 107 ist zwischen der Zündelektrode 105 und der Kathode 104 der Blitzlampe 51 angeschlossen. Der Kondensator 106 wird mit einer Spannung Lk aufgeladen, die mit Hilfe eines aus den Widerständen 110 und 111 gebildeten

Spannungsteilers aus der Spannung U\ abgeleitet wird.

Durch einen Steuerimpuls über den Eingang 77 der Zündstufe 78 auf die Steuerelektrode 109 des Thyristors 108 wird dieser durchgeschaltet und im Zündübertrager 107 der Zündimpuls für die Blitzlampe 51 erzeugt Sobald die Spannung LJ\ am Kondensator 102 unter die Brennspannung der Blitzlampe 51 abgesunken ist, erlischt diese.

In F i g. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Synchronisierstufe 25 und der optischen Hilfseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens des Eingravierens einer Bildvorlage in bereits teilgravierte Druckzylinder dargestellt

Zur Verdeutlichung der zu lösenden Aufgabe beim Eingravieren ist auf dem Druckzylinder 2 eine Erstgravur 113 sichtbar. Eine Bildvorlage 114 für die Erstgravur 113 ist bereits von dem Abtastzylinder 1 entfernt worden und deshalb nur gestrichelt dargestellt. Der Abtastzylinder 1 trägt jetzt eine Bildvorlage 115 für die Nachgravur, die mit Passergenauigkeit auf einem bei der Erstgravur 113 freigebliebenen Feld 116 des Druckzylinders 2 ausgeführt werden soll.

Durch den erneuten Einbau des Druckzylinders 2 zur Durchführung der Nachgravur ist die bei der Erstgravur vorhandene Winkelstellung der Zylinder zueinander verlorengegangen, so daß die Zylinder jetzt um einen gewissen Winkel verdreht zueinander stehen und die Nachgravur um diesen Winkel versetzt zur Erstgravur fehlerhaft positioniert werden würde.

Zur Korrektur des beim Eingravieren entstehenden Passerfehlers in Umfangsrichtung des Druckzylinders 2 ist nach dem Erfindungsgedanken auch der Gravurbeginn durch eine einstellbare Zeitverzögerung des Befehls »Gravurbeginn« gegenüber dem Umfangsimpuls veränderbar.

Dazu ist in der Synchronisierstufe 25 eine weitere Verzögerungsstufe 117 vorhanden, deren Verzögerungszeit über den Stelleingang 118 verändert werden kann. Diese Verzögerungsstufe 117 ist im Aufbau mit der in Fig. 3 dargestellten Verzögerungsstufe 56 identisch, so daß sich an dieser Stelle eine detaillierte Beschreibung erübrigt.

Zur Einstellung des Gravurbeginns in bezug auf den rotierenden Druckzylinder 2 ist auch dem Druckzylinder 2 eine Zündschaltung 50', eine Blitzlampe 5Γ und ein Mikroskop 119 zugeordnet. Das Mikroskop 119 dient zur genauen Betrachtung einer bereits vor der Erstgravur auf dem Druckzylinder 2 angebrachten Bezugsmarke 120, bei der die Gravur des ersten Näpfchens beginnen soll.

Das Mikroskop 119 ist so montiert, daß seine optische Achse den Druckzylinder 2 auf derselben Mantellinie trifft wie die Spitze des Gravierstichels des Gravierorgans 37. Die Blitzlampe 51' ist so ausgerichtet, daß der von dem Mikroskop 119 erfaßte Bereich der Oberfläche des Druckzylinders 2 durch den Lichtblitz gut ausgeleuchtet wird.

Die Zeitverzögerung in der Verzögerungsstufe 117 muß durch eine Bedienungsperson nun so eingestellt werden, daß der Befehl »Gravierbeginn« bzw. der Lichtblitz der Blitzlampe 51' sehr genau beim Durchgang der Bezugsmarke 120 durch die optische Achse des Mikroskops 119 erscheint.

Wird diese Einstellung des Gravierbeginns sowohl bei der Erstgravur als auch bei der Nachgravur durchgeführt, ist sichergestellt, daß alle Nachgravuren passergenau in Umfangsrichtung zur Erstgravur liegen. Fig.6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Synchronisierstufe 25 und der optischen Hilfseinrichtung, mit denen das Verfahren zur Gravur von Endlosmustern durchgeführt wird.

Dazu ist auf dem Abtastzylinder 1 eine Bildvorlage 12 aufgespannt, deren Bildinhalt an der oberen Kante 47 und ander unteren Kante 48 identisch ist Aufgrund von Herstellungsfehlern entspricht aber die Länge zwischen den Kanten 47 und 48 nicht genau der Umfangslänge des zu gravierenden Druckzylinders, so daß an sich

ίο keine exakte Nahtlosgravur möglich ist Das erfindungsgemäße Verfahren, Abtastbeginn und Abtastende einzustellen, erlaubt es aber, auch dann ein exaktes Endlosmuster herzustellen, wenn die Abmessungen der Bildvorlage 12 nicht genau eingehalten wurden.

Wie in Fig. 1 beschrieben, ist die Zahl Z₄ der von einer Bildlinie der Bildvorlage 12 abgetasteten Bildpunkte genau so groß wie die Anzahl Zd auf einer Umfangslinie des Druckzylinders 2 gravierter Näpfchen.

Wird die Einstellung des Abtastbeginns an der oberen Kante 47 der Bildvorlage 12 wie in F i g. 2 beschrieben mit Hilfe der Stroboskopeinrichtung vorgenommen und wird die Blitzlampe 51 erneut nach Za abgetasteten Bildpunkten gezündet, so sind bei einer exakt hergestellten Bildvorlage die untere Kante 48 der Bildvorlage 12 und die ortsfeste Bezugsmarke des Abtastorgans 15 zur Zeit des Lichtblitzes in Deckung. Damit wird der letzte Bildpunkt einer Bildlinie der Bildvorlage 12 exakt an der unteren Kante 48 abgetastet.

Entspricht dagegen, wie in dem Ausführungsbeispiel angenommen, die Länge der Bildvorlage 12 in Umfangsrichtung nicht genau der Umfangslänge des Druckzylinders 2, so wird ohne eine Einstellmöglichkeit für das Abtastende der letzte Bildpunkt außerhalb der unteren Kante 48 der Bildvorlage 12 abgetastet, wobei keine Nahtlosgravur erzielt wird.

Wenn aber nach dem Erfindungsgedanker auch das Abtastende einstellbar ist, so kann der Längenfehler der Bildvorlage 12 kompensiert werden.

Gegenüber der in F i g. 2 beschriebenen Anordnung zur Einstellung des Abtastbeginns ist die Anordnung der F i g. 6 durch eine Zählschaltung 121 und ein ODER-Tor 122 erweitert. Der Frequenzteiler 23 ist durch einen feinstufig einstellbaren Frequenzteiler 123 ersetzt, mit dem die Frequenz h der Abtasttaktfolge T^ zur Einstellung des Abtastendes variiert werden kann.

In dieser Anordnung ist der Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 über eine Leitung 124 mit dem Takteingang eines Flipflops 125 der Zählschaltung 121 verbunden. Der (?-Ausgang des Flipflops 125 ist an einen Eingang eines UND-Tores 126 geführt, an dessen zweiten Eingang über eine Leitung 127 die Abtasttaktfolge Ti gelangt und dessen Ausgang mit dem Zähleingang 128 eines Zählers 129 verbunden ist. Der Ausgang 130 des Zählers 129 ist über eine Leitung 131 und über das ODER-Tor 122 mit dem Takteingang des Flipflops 75 der Zündschaltung 50 und über eine Leitung 132 mit dem Rückstelleingang des Flipflops 125 verbunden. Der Zähler 129 wird über einen Program-

bo miereingang 133 auf die Anzahl (Z₁ + I) abzutastender Bildpunkte voreingestellt.

Mit dem Befehl »Abtastbeginn«, der am Ausgang 58 der Verzögerungsstufe 56 erscheint, wird über die Leitung 72 und das ODER-Tor 122 die Zündschaltung 50 angesteuert und ein Lichtblitz zur Einstellung des Abtastbeginns erzeugt.

Gleichzeitig kippt der Befehl »Abtastbeginn« über die Leitung 124 das Flipflop 125 der Zählschaltung 121.

130 231/156

Der φ-Ausgang gelangt in den Η-Bereich, womit das UND-Tor 126 vorbereitet wird.

jetzt gelangt die Abtasttaktfolge Tz als Zähltakt über das UND-Tor 126 an den Zähleingang 12S des Zählers 129. Da der Zähler 129 auf die Zahl (Z_A +1) voreingestellt ist, gibt der Zähler 129 nach (Ζ_Λ+1) eingezählten Takten der Abtasttaktfolge Tz einen Impuls über den Ausgang 130 und das ODER-Tor 122 an die Zündschaltung 50 ab, die damit bei Abtastung des letzten Bildpunktes erneut einen Lichtblitz zur Einstellung des Abtastendes auslöst

Ist zur Zeit des Lichtblitzes der unteren Kante 48 der Bildvorlage 12 und die ortsfeste Bezugsmarke des Abtastorgans 15 nicht in Deckung, muß erfindungsgemäß mit Hilfe des Frequenzteilers 123 die Frequenz /₃ der Abtasttaktfolge Tz so lange variiert werden, bis die Deckung von Bezugsmarke und unterer Kante 48 der Bildvoriage 12 erreicht ist

Die Frequenzänderung der Abtasttaktfolge Ts gegenüber der Eingangsfrequenz der Frequenzteilerstufe 123 muß in Stufen der Größenordnung 10~⁵ möglich sein, wenn die Einstellung des Abtastendes mit Passergenauigkeit erfolgen soll. Diese Forderung läßt sich bei einem herkömmlichen Frequenzteiler mit ganzzahligem Teilungsfaktor nur dann verwirklichen, wenn die Frequenzteilung von einer sehr hohen Eingangsfrequenz vorgenommen wird und der Frequenzteiler einen großen Teilungsfaktor hat.

Diese Lösung ist aufwendig und oft gar nicht zu realisieren. Einen Lösungsvorschlag zeigt F i g. 7.

In F i g. 7 ist ein prinzipielles Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Frequenzteilers dargestellt, dessen Teilungsfaktor q eine Dezimalzahl ist. Die Eingangstaktfolge, deren Frequenz /Έ geteilt werden soll, gelangt über eine Taktausblendungs-Stufe 136 auf einen ersten einstellbaren Frequenzteiler 137 mit dem Teilungsfaktor

Der Ausgang dieses Frequenzteilers 137, an dem die gewünschte Ausgangstaktfolge mii der Ausgangsfrequenz f_A zur Verfügung steht, ist über einen zweiten einstellbaren Frequenzteiler 138 mit dem Teilungsfaktor qi auf die Taktausblendungs-Stufe 136 zurückgeführt. Dadurch werden durch die an dem Ausgang des Frequenzteilers 138 erscheinenden Impulse in der Taktausblendungs-Stufe 136 Takte der Eingangstaktfolge definiert ausgeblendet, womit deren Frequenz herabgesetzt wird.

Der Zusammenhang zwischen der Eingangsfrequenz /_fund der Ausgangsfrequenz f_A ist durch den Ausdruck

Ja —

/e

Uq₂

gegeben.

Dabei ist q\ gleich dem ganzzahligen Teil der den Gesamtteilungsfaktor q kennzeichnenden Dezimalzahl und 92 der reziproke Dezimalbruch dieser Dezimalzahl.

Fig.8 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Frequcnzteilerstufe, dessen Teilungsfaktor ς bis auf Hundertstel genau einstellbar ist.

Diese Frequenzteilerstufe besteht aus den Funktionsgruppen erste Teilerstufe 137, zweite Teilerstufe 138 und Taktausblendungs-Stufe 136.

Die erste Teilerstufe 137 wiederum ist aus einem Rückwärts-Zähler 139 mit einem Rückwärts-Zähleingang 140, einem Rückstelleingang 141, Informationseingängen 142 und Ausgängen 143, aus einem Register 144 mit Dateneingängen 145 und Datenausgängen 146 und aus einem UND-Tor 147 aufgebaut Die Datenausgänge 146 des Registers 144 stehen mit den Informationseingängen 142 des Rückwärts-Zählers 139 in Verbindung. Die Ausgänge 143 des Rückwärts-Zählers 139 und der Rückv.-ärts-Zähleingang 140 sind zur Auscodierung an die Eingänge des UND-Tores 147 angeschlossen, dessen Ausgang an den Rückstelleingang 141 geführt ist Der Ausgang des UND-Tores 147 bildet gleichzeitig den Ausgang der ersten Teilerstufe, an der die geteilte Taktfolge mit der Frequenz f_A erscheint Der Teilungsfaktor <7i der ersten Teilerstufe 137 wird als Dualzahl über die Dateneingänge 145 in das Register 144 und über die Informationseingänge 142 in den Rückwärts-Zähler 139 übernommen.

Die Eingangstaktfolge mit der Eingangsfrequenz f_E gelangt über ein UND-Tor 148 auf den Rückwärts-Zähleingang 140 des Rückwärts-Zählers 139 und zählt die aus dem Register 144 übernommene Information aus. Nach eil. ?r durch den Teilungsfaktor q\ bestimmten Anzahi von Takten der Eingangstaktfolge ist der Zählerstand Null erreicht Der Rückwärts-Zähler 139 wird rückgestellt und am Ausgang der ersten Teilerstufe 137 entsteht ein Impuls, der die zweite Teilerstufe 138 ansteuert. Danach beginnt ein neuer Zählzyklus.

Die zweite Teilerstufe 138 hat in dem Ausführbeispiel

den Teilungsfaktor «72 = -^y, wobei χ der Ziffer mit der Wertigkeit Zehntel und /der Ziffer mit der Wertigkeit Hunderts eel entspricht.

Die zweite Teilerstufe 138 wird vorzugsweise aus zwei in Kaskade geschalteten Dezimalfrequenzteilern 149 und 150 vom Typ SN 74167 aufgebaut. Der Teilungsfaktor des Dezimalfrequenzteilers 149 beträgt

. — und der des Dezimalfrequenzteilers 150 —. wobei χ

und y als Ziffern zwischen 0 und 9 an den Programmeingängen 151 und 152 einstellbar sind.

Der Ausgang der zweiten Teilerstufe 138 ist mit dem Eingang der Taktausblendungs-Stufe 136 verbunden, der über einen Inverter 153 an den Setzeingang eines Flipflops 154 angeschlossen ist. Der (^-Ausgang des Flipflops 154 ist mit einem Eingang eines weiteren UND-Tores 155 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Eingang der Taktausblendungs-Stufe 136 in Verbindung steht und dessen Ausgang auf den Takteingang des Flipflops 154 zurückgeführt ist. Der (^-Ausgang des Flipflops 154 ist an den zweiten Eingang des UND-Tores 148 angeschlossen.

Die Ausgangsimpulse der Frequenzteiler-Stufe 138 setzen das Flipflop 154, der (^-Ausgang des Flipflops 154 gelangt in den Η-Bereich und sein (5-Ausgang ;_n ^_6n L-Bereich, wodurch das UND-Tor 148 gesperrt und das UND-Tor 155 vorbereitet wird. Der jeweils erste nach dem Setzen des Flipflops 154 an dem Eingang der Taktausblendungs-Stufe 136 erscheinende Takt der Eingangstaktfolge wird durch das UND-Tor
ausgeblendet und setzt über das UND-Tor 155
Flipflop 154 zurück.
In der Schaltungsanordnung nach Fig.8 ist

Zusammenhang zwischen der Frequenz f_A der Ausgangstaktfolge und der Frequenz /e der Eingangstaktfolge durch die Beziehung

65

JJL

^JA q (J₁ +0,01 xv

gegeben.

Soll ζ. B. ein Teilungsfaktor q — 11,11 verwirklicht werden, sind q\ = 11;* = 1 und/ = 1 einzustellen.

^p'ntt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum ortsgenauen Einstellen des Beginns und Endes der Reproduktion einer Bildvorlage, bei dem die auf einem Abtastzylinder aufgespannte Bildvorlage zur Gewinnung eines Bildsignals punkt- und bildlinienweise durch ein optoelektronisches Abtastorgan abgetastet und bei dem die Reproduktion auf einem Aufzeichnungszylinder durch ein von dem Bildsignal gesteuertes Aufzeichnungsorgan vorgenommen wird, wobei auf dem Abtastzylinder eine den Abtastbeginn bestimmende Umfangsmarke vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine bei einem Probelauf in Abhängigkeit eines Umfangsimpulses und zu Beginn des Abtastvorganges gezündete Blitzlampe, die dem Betrachter zeigt, inwieweit der so sichtbar werdende Bildanfang mit einer ortsfesten Bezugsmarke in Deckung ist oder durch eine Zeitverzögerung in Deckung gebracht werden muß.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Bezugsmarke auf einer tchsparallel zum Abtastzylinder und durch das Abtastorgan verlaufenden Linie angeordnet ist

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Bildsignal mittels einer Abtasttaktfolge digitalisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasttaktfolge bei Deckung der Marken in einer definierten Phasenlage gestartet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß laufend so viele Takte der Abtasttaktfolge gezählt, wie Bildpunkte von einer Bildlinie abgetastet werden, und daß die Abtasttaktfolge jeweils beim letzten Takt unterbrochen wird.

5. Verfahren zur Nahtlosgravur nach den Ansprüchen 1 bis 4 unter digitaler Zwischenspeicherung des Bildsignals mit Hilfe einer Abtasttaktfolge und einer Aufzeichnungstaktfolge, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Abtastzylinder eine das Abtastende bestimmende zweite Umfangsmarke vorgesehen ist und daß die ortsfeste BezugsmarKe und die zweite Umfangsmarke durch Frequenzänderung der Abtasttaktfolge mittels der Blitzlampe bei Unterbrechung der Abtasttaktfolge in Deckung gebracht werden.

6. Verfahren zum Eingravieren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 unter digitaler Zwischenspeicherung des Bildsignals mit Hilfe einer Abtasttaktfolge und einer Aufzeichnungstaktfolge, wobei die Aufzeichnungstaktfolge außerdem das Druckraster erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Aufzeichnungszylinder eine den Aufzeichnungsbeginn bestimmende dritte Umfangsmarke vorgesehen ist und daß durch eine bei einem Probelauf in Abhängigkeit des Umfangsimpulses und zu Beginn des Aufzeichnungsvorganges gezündete Blitzlampe die dritte Umfangsmarke und eine weitere ortsfeste Bezugsmarke durch Zeitverzögerung in Deckung gebracht werden, wubei die weitere Bezugsmarke auf einer achsparallel zum Aufzeichnungszylinder und durch das Aufzeichnungsorgan verlaufenden Linie angeordnet ist.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Abtastzylinder, auf dem eine den Abtastbeginn bestimmende Umfangsmarke angeordnet ist, einem Aufzeichnungszylinder sowie mit einem Abtastorgan zur Erzeugung eines Bildsignals und einem durch das Bildsignal gesteuerten Aufzeichnungsorgan, gekennzeichnet durch eine ortsfeste Bezugsmarke (15), eine zu Beginn des Abtastvorgangs zündbare Blitzrampe (51) und durch eine der Blitzlampe (51) vorgeschaltete Zeitverzögerungsschaltung (56) zur Verzögerung des Lichtblkzes, um gegebenenfalls die ortsfeste Bezugsmarke und die Umfangsmarke bei einem Probelauf in Deckung zu bringen.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ZeitverzögerungsschsJtung (56) aus einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (83), dessen Zähleingänge (85; 86) wahlweise mit einer ersten Zähltaktfolge beaufschlagbar sind, aus einem mit dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (83) verbundenen Rückwärts-Zähler (84) zur Übernahme der in dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (83) befindlichen Zähltakte, dessen Übernahmeeingang (89) zur Steuerung der Übernahme mit einer Signalquelle für den zu verzögernden Impuls in Verbindung steht und dessen Zähleingang (88) über einen Schalter (96; 97) mit einer zweiten Zähltaktfolge beaufschlagbar ist, um die übernommenen Zähltakte wieder auszuzählen und aus einer an den Rückwärts-Zähler (84) und den Schalter (96; 97) angeschlossenen Codiereinrichtung (98), die bei einer Anzahl von Zähltakten des Rückwärts-Zählers (84) einen verzögerten Impuls abgibt, wobei der verzögerte Impuls den Schalter (96; 97) öffnet.

9. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, mit Generatoren zur Erzeugung einer Abtasttaktfolge und einer Aufzeichnungstaktfolge und mit einer durch die Taktfolgen steuerbaren Zwischenspeicher-Einrichtung für das Bildsignal, gekennzeichnet durch eine an dem Abtastzylinder (1) angeordnete und das Abtastende bestimmende zweite Umfangsmarke (48) und durch eine dem die Abtasttaktfolge erzeugenden Generator (9; 10) nachgeschaltete einstellbare Frequenzteilerstufe (56), um die ortsfeste Bezugsmarke (15) und die zweite Umfangsmarke (48) bei einem Probelauf durch Frequenzänderung der Abtasttaktfolge mittels der Blitzlampe bei Unterbrechung der Abtasttaktfolge in Deckung zu bringen.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzteilerstufe (56), deren Teilungsfaktor eine Dezimalzahl ist, aus einer mit der zu teilenden Abtasttaktfolge beaufschlagten Impulsausblendungs-Stufe (136), aus einer nachgeschalteten ersten Teilerstufe (137) mit einem dem ganzzahligen Teil der Dezimalzahl entsprechenden Teilungsfaktor und aus einer an den Ausgang der ersten Teilerstufe (137) angeschlossenen zweiten Teilerstufe (138) mit einem dem reziproken Dezimalbruch der Dezimalzahl entsprechenden Teilungsfaktor besteht, die mit der Impulsausblendungs-Stufe (136) verbunden ist, um aus der Abtasttaktfolge Takte auszublenden, wobei die in der Frequenz geänderte Abtasttaktfolge an dem Ausgang der ersten Teilerstufe (137) erscheint.