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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Lesevorrichtung, welche unterschiedliche
Zwecke der Kontrolle oder Identifikation allein ausführen kann.
Zum Beispiel kann die Lesevorrichtung dazu verwendet werden, eine
bedruckte Oberfläche
einer Zeitung, welche mittels einer Druckmaschine gedruckt wurde,
zur Kontrolle von Flecken, Identifikation von Zeichen oder Buchstaben
und zur Kontrolle von Positionsdiskrepanz zwischen Passkreuzen von
Farben zu lesen.
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Stand der Technik
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Zum
Betrachten einer bedruckten Oberfläche einer mit einer Druckmaschine
gedruckten Zeitung wurden bisher drei Lesevorrichtungen in der Druckmaschine
installiert. Eine der Vorrichtungen weist eine Lichtquelle und eine
Sensorvorrichtung auf, um die gedruckte Oberfläche zur Kontrolle von Flecken
zu lesen. Eine andere Vorrichtung weist auch eine Lichtquelle und
eine Sensorvorrichtung auf, um die bedruckte Oberfläche zur
Identifikation von Zeichen oder Buchstaben zu lesen. Die andere Vorrichtung
weist auch eine Lichtquelle und eine Sensorvorrichtung auf, um die
bedruckte Oberfläche zur
Kontrolle von Positionsdiskrepanz zwischen den Passkreuzen von Farben
zu lesen.
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In
diesem Zusammenhang waren deshalb Wartungs- und Reinigungsarbeiten
mit Bezug auf die Lichtquellen und Sensorvorrichtungen von drei
Lesevorrichtungen erforderlich, was Arbeit und Zeit erfordert. Außerdem müssen die
Lichtquellen und Sensorvorrichtung an beengten Stellen und in begrenzten
Räumen
installiert werden, damit die Druckmaschine kompakt wird. Dies macht
die Wartungs- und Reinigungsarbeiten schwierig. Außerdem ist
es teuer, drei Lesevorrichtungen installieren zu lassen.
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Es
ist deshalb ein Ziel der Erfindung, eine neue und verbesserte Lesevorrichtung
zu schaffen, um die oben genannten Probleme zu überwinden.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, welche
unterschiedliche Kontroll- oder Identifikationszwecke alleine ausführen kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß der Erfindung
weist eine Lesevorrichtung eine Mehrzahl von Sensormodulen mit unterschiedlichen
Auflösungen
auf. Die Sensormodule sind in einer Hauptscanrichtung an einer Leseoberfläche angeordnet,
um für
unterschiedliche Kontroll- oder Identifikationszwecke verwendet
zu werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist
jedes der Sensormodule ein lineares Sensorelement, eine Kondensorlinse,
ein Sensorantriebsteil, ein Schattierungsteil und ein Speicherteil
auf.
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Die
Sensormodule weisen erste Module, von welchen jedes eine niedrige
Auflösung
hat, zweite Module, von welchen jedes eine mittlere Auflösung hat,
und dritte Module, von welchen jedes eine hohe Auflösung hat,
auf. Die ersten, zweiten und dritten Module sind in einem gemeinsamen
Gehäuse
aufgenommen, um in einer Reihe angeordnet zu sein.
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Die
ersten, zweiten und dritten Module werden zur Kontrolle von Flecken
verwendet. Die zweiten Module werden zur Identifizierung von Zeichen oder
Buchstaben verwendet. Die dritten Module werden zur Kontrolle von
Positionsdiskrepanz zwischen Passkreuzen von Farben verwendet.
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Die
ersten Module lesen die Oberfläche,
um Bildsignale niedriger Auflösung
zu erzeugen. Die zweiten und dritten Module lesen die Oberfläche, um Bildsignale
mittlerer und hoher Auflösungen
zu erzeugen, welche dann geglättet
und in solche mit niedriger Auflösung
aufgeteilt werden, wenn der Flecken kontrolliert wird.
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Kurz
gesagt, die Zwecke sind Kontrolle bzw. Prüfung von Flecken, Identifizierung
von Zeichen oder Buchstaben und Kontrolle von Positionsdiskrepanz
zwischen Passkreuzen von Farben.
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Die
Sensormodule werden unabhängig
voneinander gesteuert. Die Sensormodule sind an Positionen und in
Lesebereichen für
die unterschiedlichen Zwecke der Kontrolle oder Identifizierung
angeordnet in Übereinstimmung
mit den unterschiedlichen Auflösungen
von Sensormodulen.
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Die
Oberfläche
weist eine bedruckte Oberfläche
auf.
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Die
Vorrichtung weist ferner Modulsteuermittel auf, um die Sensormodule
mit einem in einer Druckmaschine rotierenden Plattenzylinder zu
synchronisieren, um die Oberfläche
zu lesen und Bildsignale zu erzeugen. Die Vorrichtung weist ferner
einen Speicher auf, in welchem die Bildsignale gespeichert werden.
Die Vorrichtung weist ferner ein Schnittstellen- bzw. Interfaceteil
auf, in welches die Bildsignale teilweise oder vollständig von
dem Speicher aufgenommen werden, wobei die Vorrichtung die Bildsignale
gemäß den unterschiedlichen
Zwecken der Kontrolle oder Identifizierung bildverarbeitet und sie
dann zu Systemen zur Kontrolle oder Identifizierung der Qualität und Art
der Leseoberfläche überträgt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine erläuternde
Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
ein Blockdiagramm der Lesevorrichtung von 1.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Sensormoduls von 1.
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4 ist
ein Flussdiagramm des Lesens der Lesevorrichtung von 1.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen zeigt 1 eine Lesevorrichtung,
welche eine Mehrzahl von Sensormodulen 2a, 2b und 2c aufweist,
welche unterschiedliche Auflösungen
haben, gemäß der Erfindung.
Die Sensormodule 2a, 2b und 2c sind in
einer Hauptscanrichtung an einer Leseoberfläche 4 angeordnet,
wie in 2 dargestellt, um für unterschiedliche Zwecke der
Kontrolle oder Identifizierung verwendet zu werden.
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Jedes
der Sensormodule 2a, 2b und 2c weist ein
lineares Sensorelement 6, eine Kondensorlinse (Mikrolinse) 8,
ein lineares Sensorantriebsteil (LSI-Element) 10, ein Analog-Digital-Wandler-
und Schattierungsteil (LSI-Element) 12, ein Speicherteil (Speicherelement) 14 und
ein Kommunikations- und Interfaceteil (LSI-Element) 16 auf,
wie in 3 dargestellt. Die Oberfläche 4 wird durch eine
rote Lichtquelle 18, eine blaue Lichtquelle 20 und
eine grüne Lichtquelle 22 angestrahlt,
so dass Licht von der Oberfläche 4 reflektiert
werden kann. Das lineare Sensorelement 6 empfängt das
reflektierte Licht, das die Kondensorlinse 8 passiert.
Die Oberfläche 4 weist eine
bedruckte Oberfläche
einer durch eine Druckmaschine gedruckten Zeitung auf. Die Lichtquellen 18, 20 und 22 weisen
rote, blaue und grüne
LEDs auf. Die Oberfläche 4 kann
durch eine andere Lichtquelle beleuchtet werden, welche weiße LEDs
aufweist. In diesem Zusammenhang wird es bevorzugt, dass das lineare
Sensorelement 6 ein lineares Sensorelement für Farben
(rot, blau und grün)
aufweist. Das lineare Sensorelement für Farben 6 empfängt das
reflektierte Licht von weiß und
das weiße
Licht wird durch das lineare Sensorelement für Farben in rote, blaue und
grüne Signale
aufgeteilt. Die Vorrichtung behandelt dann Bildsignale von rot,
blau und grün,
wie in 2 dargestellt.
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Bei
der Ausführungsform
weisen die Sensormodule erste Module 2a (#2 bis #5, #8
bis #11, #14 bis #17, #20 bis #23) auf, von welchen jedes eine niedrige
Auflösung
hat. Die Sensormodule weisen ferner zweite Module 2b (#1,
#12, #13 und #24) auf, von welchen jedes eine mittlere Auflösung hat.
Die Sensormodule weisen ferner dritte Module 2c (#6, #7,
#18 und #19) auf, von welchen jedes eine hohe Auflösung hat.
Die ersten, zweiten und dritten Module 2a, 2b und 2c sind
in einem gemeinsamen Gehäuse 24 aufgenommen,
um in einer Reihe angeordnet zu sein.
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Die
ersten, zweiten und dritten Module 2a, 2b und 2c werden
zur Kontrolle von Flecken verwendet. Die zweiten Module 2b werden
zur Identifizierung von Zeichen oder Buchstaben verwendet. Die dritten
Module 2c werden zu Kontrolle von Positionsdiskrepanz zwischen
Passkreuzen von Farben verwendet. In diesem Zusammenhang sollte
beachtet werden, dass lediglich eine niedrige Auflösung von
1 Pixel/1,06 mm zur Kontrolle von Flecken erforderlich ist. Eine
mittlere Auflösung
von 10 Pixel/1,06 mm ist zur Identifikation von Zeichen oder Buchstaben
erforderlich. Eine hohe Auflösung
von 20 bis 40 Pixel/1,06 mm ist zur Kontrolle von Positionsdiskrepanzen
zwischen Passkreuzen von Farben erforderlich. Folglich braucht jedes
der ersten Module 2a lediglich die niedrige Auflösung von
1 Pixel/1,06 mm zu haben. Jedes der zweiten Module 2b muss
die mittlere Auflösung von
10 Pixel/1,06 mm haben. Jedes der dritten Module 2c muss
die hohe Auflösung
von 20 bis 40 Pixel/1,06 mm haben.
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Nebenbei
bemerkt ist das lineare Sensorelement 6 ein Lesesensorelement
mit einer Länge
von 5 bis 20 mm und weist zum Beispiel 64, 640 oder 1920 in Reihe
angeordnete Halbleiterelemente auf. Das lineare Sensorantriebs-LSI-Element 10 veranlasst
das lineare Sensorelement 6 zum Lesen der Oberfläche, um
ein Bildsignal zu erzeugen, welches ein Analog-Signal aufweist.
Das Bildsignal wird durch das Analog-Digital-Wandler- und Schattierungs-LSI-Element 12 in
ein Digital-Signal konvertiert. Außerdem führt das Analog-Digital-Wandler-
und Schattierungs-LSI-Element 12 eine
Schattierungskompensation gegen die Unregelmäßigkeit der Lichtquellen und
die Unregelmäßigkeit
des Verlustes des reflektierten Lichts, das die Kondensorlinse 8 passiert,
aus, um Pixel mit einem einheitlichen Wert zu erhalten. Das Bildsignal
wird dann vorübergehend
im Speicherelement 14 gespeichert, nachdem es in das Digital-Signal
konvertiert wurde.
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Folglich
können,
wenn das Pixel eine Größe von 1
bis 10 Pixel/1,06 mm hat und die Anzahl von Pixeln vorbestimmt ist
auf zum Beispiel 64 bis 640 Pixel pro linearem Sensorelement, alle
ersten und zweiten Module 2a und 2b so eingestellt
werden, dass sie eine Lesebreite von 68 mm haben durch Ändern der Reduktionsrate
der Kondensorlinse 8. In diesem Fall kann ein Modul 2a oder 2b in
einem kubischen Fassungsvermögen
mit der Breite von 68 mm und einer Höhe von 180 mm installiert werden,
einschließlich des
linearen Sensorelements 6, der Kondensorlinse 8,
des Sensorantriebs-LSI-Elements 10, des Analog-Digital-Wandler-
und Schattierungs-LSI-Elements 12,
des Speicherelements 14 und des Kommunikations- und Interface-LSI-Elements 16.
Bei der Ausführungsform
weist die Vorrichtung sechzehn Module 2a mit der niedrigen
Auslösung
von 1 Pixel/1,06 mm und vier Module 2b mit der mittleren
Auflösung
von 10 Pixel/1,06 mm auf.
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Außerdem können, wenn
das Pixel eine Größe von 20
bis 40 Pixel/1,06 mm hat und die Anzahl von Pixeln vorbestimmt ist
auf zum Beispiel 1280 bis 2560 Pixel pro linearem Sensorelement,
alle dritten Module 2c so eingestellt werden, dass sie
eine Lesebreite von 68 mm haben, durch Ändern der Reduktionsrate der
Kondensorlinse 8. In diesem Fall kann ein Modul 2c in
einem kubischen Fassungsvermögen mit
der Breite von 68 mm und einer Höhe
von 200 mm installiert werden, einschließlich der gleichen Struktur
wie bei den ersten und zweiten Modulen 2a und 2b.
Bei der Ausführungsform
weist die Vorrichtung vier Module 2c mit der hohen Auflösung von
30 Pixel/1,06 mm auf. Die Vorrichtung hat folglich eine maximale
Lesebreite von 1632 mm, wenn sie vierundzwanzig Module 2a, 2b und 2c aufweist.
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Die
Vorrichtung weist ferner Modulsteuermittel auf, die einen Drehgeber 26 aufweisen,
der die Rotationsgeschwindigkeit eines Plattenzylinders erfasst,
um die Sensormodule 2a, 2b und 2c mit
dem in der Druckmaschine rotierten Plattenzylinder zu synchronisieren,
um die bedruckte Oberfläche 4 zu
lesen und Bildsignale zu erzeugen, wie in 2 dargestellt. Die
Sensormodule 2a, 2b und 2c lesen die
bedruckte Oberfläche 4 gleichzeitig
miteinander bei einer Taktgeschwindigkeit, welche mehrere Male so
hoch ist wie die maximale Druckgeschwindigkeit der Druckmaschine.
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Die
Vorrichtung weist ferner eine Zentraleinheit (CPU) und Speicher 28 auf,
in welchem die Bildsignale gespeichert werden. CPU und Speicher 28 führt ein
internes Bildverarbeitungsprogramm zur Bildverarbeitung der Bildsignale,
welche von den Sensormodulen 2a, 2b und 2c zugeführt werden, aus,
gemäß den Zwecken
der Kontrolle oder Identifizierung. Die Vorrichtung weist ferner
ein Kommunikations- und Interfaceteil (LAN-Steuerteil) 30 auf,
in welches die Bildsignale teilweise oder vollständig von CPU und Speicher 28 übernommen
werden. Das Kommunikations- und
Interfaceteil 30 hat drei Kommunikations- und Interfaceschaltungen 32 zum Übertragen
der Bildsignale zu einem System 34 zur Kontrolle von Flecken,
einem System 36 zur Identifizierung von Zeichen oder Buchstaben
und einem System 38 zur Kontrolle von Positionsdiskrepanz
zwischen Passkreuzen von Farben, wie in 2 dargestellt.
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Das
System 34 ist angeordnet, um die Flecken auf der bedruckten
Oberfläche 4 zu
kontrollieren und festzustellen, ob sie gut sind oder nicht. Das System 36 ist
angeordnet, um die Zeichen oder Buchstaben zu identifizieren. Das
System 38 ist angeordnet, um die Positionsdiskrepanz zwischen
den Passkreuzen von Farben zu kontrollieren und um zu bestimmen,
ob sie gut sind oder nicht.
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In
diesem Zusammenhang werden die Sensormodule 2a, 2b und 2c unabhängig voneinander gesteuert.
Die Sensormodule 2a, 2b und 2c sind an Positionen
und in Lesebereichen für
die unterschiedlichen Zwecke des Kontrollierens oder Identifizierens gemäß den unterschiedlichen
Auflösungen
der Sensormodule 2a, 2b und 2c angeordnet.
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Außerdem weist
CPU und Speicher 28 einen Speicher 40 auf, in
welchem Bildsignale zur Kontrolle von Flecken gespeichert werden.
CPU und Speicher 28 weisen ferner Pixelglättungs-
und Trennmittel 42 von 10 Pixeln zu 1 Pixel und Pixelglättungs-
und Trennmittel 44 von 30 Pixeln zu 1 Pixel auf. In der Zwischenzeit
lesen die ersten Module 2a die Oberfläche 4, um Bildsignale
niedriger Auflösung
von 1 Pixel/1,06 mm zu erzeugen, welche im Speicher 40 gespeichert
werden, wenn der Fleck als Antwort auf ein Zeitgeber- und Taktsignal,
das von einer Signal erzeugenden Schaltung 46 zugeführt wird,
kontrolliert wird. Die Signal erzeugende Schaltung 46 ist
für verschiedene
Zeitgeber- und Taktsignale angeordnet. Die zweiten Module 2b lesen
auch die Oberfläche 4, um
Bildsignale mittlerer Auflösung
von 10 Pixel/1,06 mm zu erzeugen, welche dann geglättet und
in solche niedriger Auflösung
von 1 Pixel/1,06 mm durch Pixelglättungs- und Trennmittel 42 aufgeteilt
und im Speicher 40 gespeichert werden, wenn der Fleck als Antwort
auf das Zeitgeber- und Taktsignal kontrolliert wird. Die dritten
Module 2c lesen auch die Oberfläche 4, um Bildsignale
hoher Auflösung
von 30 Pixel/1,06 mm zu erzeugen, welche dann geglättet und
in solche niedriger Auflösung
von 1 Pixel/1,06 mm durch die Pixelglättungs- und Trennmittel 44 aufgeteilt
werden und im Speicher 40 gespeichert werden, wenn der
Fleck als Antwort auf das Zeitgeber- und Taktsignal kontrolliert
wird.
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CPU
und Speicher 28 weisen ferner einen Speicher 48 auf,
in welchem Bildsignale zur Identifizierung von Zeichen oder Buchstaben
gespeichert werden, und einen Speicher 50, in welchem Bildsignale
zur Kontrolle von Positionsdiskrepanz zwischen Passkreuzen von Farben
gespeichert werden. Die zweiten Module 2b lesen die Oberfläche 4,
um Bildsignale mittlerer Auflösung
von 10 Pixel/1,06 mm zu erzeugen, welche im Speicher 48 gespeichert
werden, wenn die Zeichen oder Buchstaben als Antwort auf ein Zeitgeber-
und Taktsignal, welches von der Signal erzeugenden Schaltung 46 zugeführt wird,
identifiziert werden. Die dritten Module 2c lesen die Oberfläche 4,
um Bildsignale hoher Auflösung
von 30 Pixel/1,06 mm zu erzeugen, welche im Speicher 50 gespeichert
werden, wenn die Positionsdiskrepanz zwischen Passkreuzen von Farben
kontrolliert wird.
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Zuerst
wird der Signal erzeugenden Schaltung 46 ein Startsignal 52 zugeführt, zum
Starten des Druckens und Lesens und zum Starten der Identifizierung
von Zeichen oder Buchstaben und zur Kontrolle der Diskrepanz zwischen
Passkreuzen von Farben. Ein Startsignal 54 wird auch der
Signal erzeugenden Schaltung 46 zugeführt zum Starten der Kontrolle
von Flecken nach der Bestätigung,
dass das Papier gut ist.
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Was
die im Speicher 40 gespeicherten Bildsignale betrifft,
werden sie dann teilweise oder vollständig dem Speicher 40 entnommen,
wobei die Kommunikations- und Interfaceschaltung 32 die
Bildsignale zum System 34 überträgt. Was die im Speicher 48 gespeicherten
Bildsignale betrifft, werden sie ebenfalls teilweise oder vollständig dem
Speicher 48 entnommen, wobei die Kommunikations- und Interfaceschaltung 32 die
Bildsignale zum System 36 überträgt. Was die im Speicher 50 gespeicherten Bildsignale
betrifft, werden sie teilweise oder vollständig dem Speicher 50 entnommen,
wobei die Kommunikations- und Interfaceschaltung 32 die
Bildsignale zum System 38 überträgt.
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Die
Vorrichtung sollte ein Startsignal zum Starten der Vorbereitung
(S1) erzeugen, wie in 4 dargestellt. Die Vorrichtung
sollte ferner ein Taktsignal zum Starten des Lesens (S2) erzeugen,
welches einem Taktgatter zur Anzeige des Startens des Lesens (S3)
zugeführt
wird. Die ersten Module 2a (#2 bis #5, #8 bis #11, #14
bis #17 und #20 bis #23) lesen die bedruckte Oberfläche 4 (S4),
die zweiten Module 2b (#1, #12, #13 und #24) lesen die
bedruckte Oberfläche 4 (S5),
die dritten Module 2c (#6, #7, #18 und #19) lesen die bedruckte
Oberfläche
(S6). Die Vorrichtung bestimmt, ob die ersten Module 2a die
niedrige Auflösung
von 1 Pixel/1,06 mm haben oder nicht (S7), ob die zweiten Module 2b die
mittlere Auflösung von
10 Pixel/1,06 mm haben oder nicht (S8) und ob die dritten Module 2c die
hohe Auflösung
von 30 Pixel/1,06 mm haben oder nicht (S9). Die Bildsignale werden
in den Speichern 14 (S10, S11 und S12) gespeichert. Die
Bildsignale werden dann in den Speichern 40, 48 und 50 (S13,
S14 und S15) gespeichert. Was die Bildsignale mittlerer Auflösung von
10 Pixel/1,06 mm betrifft, werden diese geglättet und in solche niedriger
Auflösung
von 1 Pixel/1,06 mm aufgeteilt und dann im Speicher 40 (S16)
gespeichert. Was die Bildsignale hoher Auflösung von 30 Pixel/1,06 mm betrifft,
werden sie auch geglättet
und in solche niedriger Auflösung
von 1 Pixel/1,06 mm aufgeteilt (S17). Die Vorrichtung überträgt die Bildsignale
zum System 34 zur Kontrolle von Flecken (S18), zum System 36 zur
Identifizierung von Zeichen oder Buchstaben (S19) und zum System 38 zur
Kontrolle von Diskrepanz zwischen Passkreuzen von Farben (S20).
Ein Rückkehrsignal
wird dem Taktgatter bei A nach dem Lesen und Wiederherstellen bzw.
Rückstellen
zur Wiederholung zugeführt
(S21).
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Die
Vorrichtung kann zur Kontrolle von Flecken, Identifikation von Zeichen
oder Buchstaben und zur Kontrolle von Positionsdiskrepanz zwischen Passkreuzen
von Farben verwendet werden, wie oben beschrieben. Folglich ist
es, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht erforderlich, drei
Lesevorrichtungen in einer Druckmaschine installieren zu lassen.
Wartungs- und Reinigungsarbeiten können deshalb ausgeführt werden,
ohne Arbeit und Zeit zu beanspruchen. Im Vergleich zu drei Lesevorrichtungen
ist es sehr ökonomisch,
die Vorrichtung installieren zu lassen.