EP0451106A1 - Vorrichtung zur Analyse von Druckkontrollfeldern - Google Patents

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EP0451106A1
EP0451106A1 EP91810226A EP91810226A EP0451106A1 EP 0451106 A1 EP0451106 A1 EP 0451106A1 EP 91810226 A EP91810226 A EP 91810226A EP 91810226 A EP91810226 A EP 91810226A EP 0451106 A1 EP0451106 A1 EP 0451106A1
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EP
European Patent Office
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color
print control
area coverage
densities
control field
Prior art date
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EP91810226A
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EP0451106B1 (de
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Hans Ott
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Gretag AG
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Gretag AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control

Definitions

  • the invention relates to a device for analyzing pressure control fields according to the preamble of the independent claims.
  • control of the printing process today mostly takes place on the basis of printed control fields, which are usually analyzed densitometrically or even colorimetrically in order to obtain control variables for the setting and control of the printing press or other information of interest to the printer.
  • printed control fields which are usually analyzed densitometrically or even colorimetrically in order to obtain control variables for the setting and control of the printing press or other information of interest to the printer.
  • control fields in addition to various other control fields, in particular single-color solid-color fields and single-color halftone fields, often several nominal area covers are used simultaneously for all printing inks involved in the printing process, as well as two-color and sometimes three-color overprinting solid-color fields.
  • the measurement parameters of interest are the layer thicknesses of the printing inks concerned, expressed by the respective densitometric color densities.
  • a number of densitometers have long been available for densitometric analysis of such print control fields and for determining the sizes of interest to the printer or for the control and regulation of the printing process, which range from relatively simple off-line handhelds to off-line ones
  • Desktop devices scanning densitometers
  • the best-known representatives of modern hand densitometers of this type include the devices of the type designation series D183, D185 and D186 from Gretag Aktiengesellschaft, Regensdorf, Switzerland.
  • a characteristic of the practical work with such hand densitometers is that the operator has to position the densitometer on the control field of interest and has to manually instruct the device via its operating elements which measured variable is to be determined and displayed. Many of these devices are already able to determine the color of the control field, i.e. whether it is e.g. To deal with a cyan, magenta, yellow or black field automatically based on certain criteria and to indicate whether the color density or the area coverage or the color acceptance should be determined and displayed, the device must still be notified , the various functions of the device must therefore be selected by the operator.
  • a densitometer that automatically recognizes the type of control field just examined and automatically adjusts its measuring functions accordingly would significantly increase the ease of use of such a device.
  • EP-A-0 283 899 (corresponding to US Patent Application No. 30735 dated March 25, 1987; US Patent No. 4947348) describes a hand-held densitometer which is equipped with such an automatic operating mode or function switchover and capable of doing so is to automatically recognize and distinguish a limited set of control field types and to determine and display the quantities characteristic of the respective control field types.
  • the recognizable control field types include single-color solid fields, single-color grid fields and two-color overprint solid fields. Furthermore, it is also automatically recognized whether the current measurement is taking place at an unprinted point on the base.
  • the device determines the color densities in all available measuring channels (usually red, blue, green and visual corresponding to the color densities cyan, yellow, magenta and black) and determines which control field type it is by comparing it with predefined color density reference values deals what color is available etc. and then calculates the size assigned to the relevant control field type and displays it. For the calculation of certain more complex sizes, e.g. Color acceptance and area coverage are additional measured values from other control field types, e.g. Solid densities of the colors involved, required. In these cases, the device prompts the user to carry out the missing measurements and only shows these more complex sizes when all the necessary additional measurements have been carried out (in the correct order).
  • color densities in all available measuring channels usually red, blue, green and visual corresponding to the color densities cyan, yellow, magenta and black
  • the densitometer described in EP-A-0 283 899 thus already offers devices which are not equipped with such an automatic function switchover Improved ease of use, since the user does not have to worry about the control panel-specific function setting of the device and can rely on automatic user guidance for more complex measurements. Due to the selected differentiation criteria (comparison with fixed color density reference values), the reliable detection of the different control field types is problematic in this known device, at least in certain extreme situations. For example, it is difficult to reliably differentiate between solid and halftone fields with a higher area coverage over the entire solid density range. The detection of the colors of the control fields is also not optimal. Furthermore, this device is not able to distinguish between grid areas of different nominal area coverings, as are often used simultaneously in one and the same print control strip. Finally, in the case of raster fields, this device probably indicates the area coverage in question, but does not offer the possibility of determining and displaying the frequently desired increase in tone value compared to the area coverage values in the raster film.
  • the present invention is intended to remedy these shortcomings and to improve a densitometer of the type in question in such a way that it enables reliable automatic detection and differentiation of the most common types of pressure control fields and the determination of more complex sizes, for which several individual measurements on different control field types are required simplified and more convenient for the user.
  • the densitometer according to the invention which meets these requirements, is characterized by the features of the independent claims. Preferred and particularly expedient and advantageous designs are described in the dependent claims.
  • FIG. 1 shows a sheet PS printed in an offset printing press, which, in addition to the actual print image, not shown, also contains a color measuring strip CMS, which is also printed, with a number of print control fields PCF of various types of the type mentioned at the outset.
  • the pressure control field PCF to be analyzed in each case is illuminated in a ring by light 11 emanating from a light source 10 contained in the densitometer 100 at an angle of incidence of 45 ° ⁇ 5 °.
  • the from the PCF pressure control panel at an angle of 0 ° ⁇ 5 °, i.e.
  • Light 12 radiated back perpendicular to the plane of the printing sheet passes via one of four measuring filters 14 arranged in a filter wheel 13 to an electro-optical receiver 15, which generates a corresponding electrical analog signal therefrom.
  • This is amplified in an amplifier 16 and converted in an A / D converter 17 into a corresponding digital signal and then fed to a microcomputer designated as a whole by 20.
  • This has a classic structure and contains the main components of a central unit 21, a program memory 22, a working memory 23 and various input / output interfaces 24-26, via which it communicates with an operating keyboard 27 and a display unit 28 and with the A / D Converter 17 is connected and also controls the light source 10 and a drive motor 18 for the filter wheel 13.
  • the fourth filter 14 is a spectral eye sensitivity, so-called visual filter.
  • all four filters 14 are swiveled into the beam path in succession, so that four digital measurement signals are generated with each measurement process, from which four corresponding color density values are assigned in the microcomputer, which are assigned to the four colors cyan, yellow magenta and black of the printing inks normally used , which are the starting point for all subsequent calculations and displays.
  • the microcomputer 20 calculates a certain size from these four color density values, if appropriate from a number of them or possibly in combination with the color density values measured at one or more other print control fields, and brings them together with suitable supplementary ones Information on the display unit 28 for display.
  • the densitometer according to the invention fully corresponds to the known manual densitometers of the type designations D183, D185 or D186 from Gretag Aktiengesellschaft, Regensdorf, Switzerland. The only exception is the possibility of automatic pressure control field recognition and function selection, which is explained in detail below, which is not available in these known hand-held densitometers.
  • the mechanical structure of the densitometer according to the invention also corresponds to the known hand densitometers D183, D185 and D186 and is e.g. in US-A-4,645,350.
  • the densitometer system described in EP-A-0 283 899 has the same mechanical and electrical structure, so that no further explanation is necessary in this regard.
  • the principle of operation of the densitometer according to the invention can be seen from the flow chart shown in FIG. 2. It essentially only contains the function blocks or processes that are necessary for understanding the invention and that are new or different from the prior art; Secondary functions that are also present in known densitometers, for example various initialization processes, self-checks, etc., are not shown for reasons of clarity. All functional sequences are controlled by the microcomputer 20, which has stored a corresponding program in its program memory 22.
  • the various functional sequences of the densitometer according to the invention are divided into two main program branches, namely the "Manual function selection” branch and the "Automatic function selection” branch. 2, these two program branches are separated by a dash-dotted line L, the program branch to the left of line L corresponding to the "manual function selection".
  • This program branch contains all function and measurement options, such as those used in the known hand-held densitometers e.g. of the types D183, D185 and D186 from Gretag Aktiengesellschaft, Regensdorf, Switzerland are already provided, e.g.
  • Solid tone density is represented here by block 120 as representative of all these measurement functions.
  • the remaining measurement functions are indicated symbolically by block 125.
  • the manually selected measurement functions are essentially devoid of purpose for understanding the present invention and therefore do not require any detailed explanation.
  • the program branch "Manual function selection” or the program branch “Automatic function selection” is selected by the operator via the keyboard 27 (branch block 110).
  • the user now makes a selection (branch block 115) on the keyboard 27 of the desired measurement function, and the associated function program is then called up.
  • the color F of the print control field is then determined from the color density values (function block 300).
  • the color is determined essentially the same as for the known densitometers D183, D185 and D186 or as in the "Manual function selection" program branch, but with the difference that in addition to the colors recognizable there, C, Y, M and K now the overprinting colors R, B and G can also be recognized. How this happens in detail is explained in more detail below.
  • the ink acceptance T of the second printing ink z involved is now calculated in program block 500 in a manner to be described in more detail on the first printing ink x involved, and then the calculated ink acceptance T in program block 550 via the display unit 28 Color z of the second printing ink involved as well as the message that the displayed size is the ink acceptance T, the densitometer is currently in the (automatically selected) operating mode "ink acceptance determination", displayed and in the event of an error situation (explanation follows ) an appropriate error message is output.
  • the program then jumps back to its starting point (block 200 or, if the user has switched to "manual function selection", block 115) and is ready for the next measurement.
  • the program block 400 determines whether it is a solid tone field, a halftone field of a programmed first nominal area coverage FF1 (type 1) or a second nominal area coverage FF2 (type 2) or entered via the keyboard.
  • FF1 nominal area coverage
  • FF2 nominal area coverage
  • the distinction is not made on the basis of predefined, constant density reference values, but instead according to the invention on the basis of dynamic interface coverings FG1_2 and FG2_V, which are individually calculated on the basis of additional measured values, or alternatively limit densities DG1_2 and DG2_V. Details of this program block are explained in more detail below.
  • one of the program blocks 700, 800 or 900 is then called in branch block 450.
  • the program blocks 800 and 900 and the following program blocks 850 and 950 are functionally identical, they only process different numerical values.
  • the respective dot gain ZM is calculated in program blocks 800 and 900 in the manner described below in program block 850 or 950, via display unit 28, the display of the dot gain ZM and the color F of the print control measuring field as well as the output of a message that the displayed size is the dot gain for a type 1 or type 2 grid, where type 1 or 2 represents the previously entered (or possibly also preprogrammed) nominal film area coverage FF1 or FF2, for example 40% and 80%. In the event of an error situation, a corresponding error message is also output.
  • the program then returns to the starting point in exactly the same way as after the "Color acceptance determination" operating mode and is ready for the next measurement.
  • the solid color density DV is displayed in program block 700, i.e. in this case directly the measured color density value D (f) in the determined color F of the print control field, and the color F itself and the output of a Message that the displayed size is a full-tone density, ie the device is currently in the "Full-tone density determination" operating mode.
  • a full-tone density memory (reserved memory area in the working memory 23) is then updated in the program block 750 in that the determined full-tone density DV (f) of the print control field PCF is stored therein.
  • this solid density memory will therefore contain the corresponding solid density for each color, which is continuously updated by replacing the stored value with the new value for each new measurement (a solid patch of the corresponding color).
  • these temporarily stored full-tone densities are required for the determination of the dot gain ZM and the color acceptance T in the program blocks 800 or 900 and 500.
  • a secondary density memory (or corresponding variable) is updated in program block 770.
  • the secondary (full tone) densities of the current solid tone field i.e. the color density values DVN of the respective solid color field of color F measured for the two other chromatic colors in each case are stored.
  • DVN (c, m) and DVN (c, y) are stored for a C solid field.
  • M solid field the values DVN (m, c) and DVN (m, y) and for a Y solid field DVN (y, c) and DVN (y, m) values - see definitions above.
  • These values are also required for the calculation of the color acceptance T in program block 500.
  • the program blocks 700, 750 and 770 are also processed within the program branch "Manual function selection” if the (manual) operating function "Full tone density measurement” is selected. This ensures that the full-tone density memory and the secondary density memory are updated frequently, and thus the additional measured values required for the functions of the automatic mode mentioned are practically always available in practical operation of the densitometer. If, in exceptional cases (e.g. when the device is started up for the first time) this is not the case, this is automatically recognized in program blocks 500 and 800 or 900 and a corresponding error message is issued.
  • program block 770 the program returns to its starting point, as already described, and is ready for the analysis of a further PCF print control field.
  • program block 300 "automatic color recognition" is more detailed shown.
  • the blackening G exceeds a predetermined threshold value G_Limit, typically about 0.7, the color of the print control field is assessed as black (K). Otherwise the tonal value error H is examined. If H falls below a predetermined threshold value H_Limit, this is interpreted as a single color, otherwise as an overpressure situation.
  • the color F of the print control field is recognized as C, M or Y, depending on whether f3 was c, m or y.
  • the color F is recognized as R, G or B, depending on whether f1 was c, m or y.
  • the variables F and f are finally assigned the corresponding values and the automatic color recognition is thus completed.
  • the automatic color recognition is therefore not carried out by comparison with fixed color density values, but exclusively by relative comparisons of the measured color density values via the quantities of blackening and hue errors. This ensures color recognition over a much larger density range.
  • the automatic color detection is implemented in the same way as in the present invention. In the latter, however, the method is refined and expanded in that it also allows the overprinting colors R, B and G to be recognized, which is the case with the Densitometers D183, D185 and D186 are not the case. These only recognize the individual colors C, M, Y and K.
  • FIG. 4 shows the program part of FIG. 2 comprising the program blocks 400, 450, 700, 750, 770, 800, 850, 900 and 950 in greater detail, the individual program steps being combined somewhat differently into blocks. In total, these blocks result exactly in the program sequence defined by the program blocks of FIG. 2.
  • the two typical area coverings FT1 and FT2, and the two associated areas are first determined using the nominal film area coverage FF1 and FF2 entered via the keyboard and the preprogrammed typical dot gain function ZT Interfacial coverage FG1_2 and FG2_V and the area coverage FS of the print control field are calculated with respect to the recognized color F (block 411). How this is done in detail is explained in more detail below.
  • a type 1 grid defined by the nominal film area FF1
  • a type 2 grid defined by the nominal film area FF2
  • a full-tone field nominal film area coverage 100%
  • the subsequent program block 418 brings about the updating of the full-tone density memory analogously to block 750 in FIG. 2 and in blocks 419-424 is finally as in FIG Block 770 in FIG. 2 updated the secondary density memory.
  • the associated solid color density DV (f) is also required. This is available in the full-tone density memory from previous measurements and is taken from it for the calculation. If the required solid color density is not available, a corresponding error message is issued, which draws the user's attention to this error situation.
  • FIG. 5 shows the course of the area coverage FT in printing (ordinate) typical of offset printing as a function of the area coverage FF in the underlying raster film (abscissa).
  • the graph 460 shown in full lines shows the relationship between FT and FF
  • the graph 462 shown in broken lines shows the relationships if FT would always be the same for all FF.
  • the elevation of graph 460 compared to graph 462, that is FT-FF, is the typical dot gain or dot gain ZT.
  • the arrow 464 shows the typical dot gain ZT50, ie the difference between the area coverage of a raster field, which is typically measured in pressure, the nominal area coverage of which in the Film is 50%.
  • FT FF ⁇ (1 + 4 ⁇ ZT50 ⁇ (1-FF / 100) / 100) FT, FF, ZT50 in%
  • This typical functional relationship between FT and FF is stored in the program memory 22 of the microcomputer 20 and is used to calculate the boundary coverings FG1_2 and FG2_V or, alternatively, the mentioned boundary densities DG1_2 and DG2_V.
  • the nominal area coverage FF1 is that of a grid type 1 (here e.g. 50%), the nominal area coverage FF2 correspondingly that of a grid type 2 (here e.g. 80%).
  • the nominal area coverage FF3 100 is that of a solid tone field, the associated typical area coverage is designated FT3.
  • the nominal area coverage FF1 and FF2 are specified by the grid types in the print control strip and must be entered into the densitometer using the keyboard.
  • an analyzed print control field is a solid color field or a type 1 or type 2 grid
  • two interface covers FG1_2 and FG2_V are determined (block 411) and the measured area coverage FS is compared with these interface covers (blocks 412-414). If FS is below the first (lower) interface coverage FG1_2, the print control field is defined as a type 1 grid (block 412). If FS lies between the first and the second interface coverage, the print control field is regarded as a type 2 grid (block 413).
  • the pressure control field is recognized as a full tone field (block 414).
  • 5 shows five measured area coverings FS1, FS2, FS3, FS4 and FS5, for example.
  • the first two values therefore belong to a type 1 grid, the next two values FS3 and FS4 to a type 2 grid, and the last value FS5 to a solid field.
  • FG1_2 (FT2-FT1) / 2
  • FG2_V (FT3-FT2) / 2.
  • FG1_2 (FT2-FT1) / 2
  • FG2_V (FT3-FT2) / 2.
  • FG1_2 (FT2-FT1) / 2
  • the distinction between halftone fields and solid-color fields is therefore not based on the measured color density values by direct comparison with fixed reference color density values (static), but dynamically by comparing interface coverings with the area coverage determined for the relevant print control field, the calculation of which also includes Full-tone density of the recognized color of the print control field concerned is received.
  • the current solid color density is therefore included in the differentiation criteria, and the differentiation of the different types of pressure control fields is made much more reliable in this way.
  • DRT -log (1- (1-10 -DV FT / 100)
  • This typical screen density is to be understood as the screen density value that is expected as a measurement value due to the typical relationship between the area coverage in the film and the area coverage in the print, if the area coverage of the relevant print control field in the film has the value FF and the value FT accordingly.
  • the formula thus transforms the area coverage space into a grid density space.
  • the typical area coverings FT1 and FT2 belonging to the two nominal area coverings FF1 and FF2 can be converted into the two typical grid densities DRT1 and DRT2:
  • DRT1 -log (1- (1-10 -DV FT1 / 100)
  • DRT2 -log (1- (1-10 -DV FT2 / 100)
  • DG1_2 -log (1- (1-10 -DV FG1_2 / 100)
  • DG2_V -log (1- (1-10 -DV FG2_V / 100)
  • these two limit densities in which the respective solid densities are included and which are therefore dynamic values, can be used to distinguish between solid and grid fields.
  • the program blocks 431 to 434 directly replace the corresponding program blocks 411-414 in FIG. 4.
  • the entered nominal area coverings FF1 and FF2 are converted into the two limit densities DG1_2 and DG2_V as well as the two limit densities DG1_2 and DG2_V based on the typical relationship between nominal area coverage and the area coverage to be measured in printing and also taking into account the current full tone density in the full-tone density memory associated with the recognized color of the print control field measured color density value and the associated solid color density, the area coverage FS of the print control field is calculated.
  • blocks 432-434 there is a classification analogous to blocks 412-414 in FIG. 4.
  • the print control field is defined as a grid of type 1, a grid of type 2 or a solid field, depending on whether it is recognized in the Color measured color density value (ie the grid density in question) lies below the first limit density, between the two limit densities or above the second limit density.
  • a branch to the program blocks 415, 416 or 417 or a return to the program start point in accordance with FIG. 4 then takes place.
  • FIG. 6 illustrates how the limit densities DG1_2 and DG2_V and the typical screen densities DRT1 and DRT2 and DRT3 change depending on the solid density DV over their characteristic variation range given by the physical layer thickness change of the printing ink in question.
  • the typical screen density DRT3 is that of a nominal 100% screen, i.e. a full tone screen.
  • the curves have a noticeable slope, in particular for higher nominal area coverage (DRT3, DG2_V, DRT2, DG1_2).
  • the limit densities DG1_2 and DG2_V which are decisive for the differentiation of the pressure control field types, are of different sizes for each solid density value. If, as is the case with the known system of EP-A-0 283 899, a fixedly specified, constant density reference value were used as a differentiation criterion, different results would be obtained depending on the current full-tone density, especially at low values of the same. To illustrate this problem, an example of a constant density reference value KDR is entered in FIG. 6.
  • a print control field with a screen density DRB1 measured, for example, with an associated full tone density of ⁇ 1.0 would, however, already be defined as a screen field, whereas it would still be recognized as a full tone field according to the inventive method.
  • a print control field with a screen density DRB2 measured, for example, with an associated full tone density of ⁇ 1.5 would be assessed as a full tone field, whereas it would be classified as a type 2 screen according to the invention.
  • Constant density reference values are therefore at best only suitable as a distinguishing criterion within a defined, relatively narrow, full-tone density value range.
  • the boundary coverings FG1_2 and FG2_V or the boundary densities DG1_2 and DG2_V can also be laid differently than described in connection with FIGS. 5 and 6. 9, which is the same as FIG. 6
  • DRT1 and DRT2 are calculated from the nominal area coverings FT1 and FT2 and from the associated full-tone density DV.
  • DRT3 is 100%.
  • full-tone fields and halftone fields is again made according to the method scheme shown in FIG. 8, only program block 431 being modified accordingly.
  • the densitometer according to the invention distinguishes between solid tone fields and two types of grid fields. It goes without saying that, in exactly the same way, several types of grid fields with different nominal area coverage can be recognized. To do this, it is only necessary to define or compute correspondingly more surface coverings or boundary densities according to the same criteria and to compare the measured surface coverings or grid densities in an analogous manner with these. Conversely, it is of course also possible to restrict yourself to only a single grid type or only to a distinction between solid field and grid itself. For example, as shown in FIG.
  • a print control field PCF is then regarded as a solid tone field if the measured area coverage FS lies above the interface area FGR_V, otherwise it is defined as a grid area itself, without reference to a specific nominal area coverage. (In this case, of course, there is no need to enter a nominal area coverage).
  • An error variable is initialized in blocks 511-513 and the error variable is set in the event that the recognized color is black.
  • block 514 it is examined whether the recognized color is red. If positive, the color of the second printing ink z involved is determined (blocks 515, 516) and the color of the first printing ink x involved is determined (blocks 517, 518) or the error variable is also set again (block 519).
  • block 520 it is examined whether the recognized color is green and then analogously determines the second printing ink z involved (blocks 521, 522) and the first printing ink x (blocks 523, 524) or the error variable is set (block 525).
  • D (z) means the measured color density value which was measured using the measuring filter corresponding to the second printing ink involved (in the case of overpressure from yellow to magenta, for example, the measured yellow density), DV (z) the associated second color, the full-tone density in the full-tone density memory and DVN (x, z) the secondary absorption density belonging to the two colors involved, which in the secondary density memory is also available from previous measurements on solid fields.
  • the (arbitrary) convention is used that the second color z should be the one whose associated full-tone density is the most current, i.e. the color of the last or most recent measured solid-color field.
  • This convention corresponds to the usual and proven measurement sequence scheme for the manual determination of the color acceptance with the known densitometers D183, D185 and D186. Of course, another scheme is also possible.
  • FIGS. 2, 3, 4 and 7 The program blocks or functional sequences shown in FIGS. 2, 3, 4 and 7 are summarized below in the form of a program listing formulated in the programming language "PASCAL".
  • the program is stored in a suitably compiled form in the program memory 22 of the microcomputer 20. (Texts enclosed in curly brackets are explanatory comments.)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Ein mikrocomputergesteuertes Handdensitometer zur Analyse von Druckkontrollfeldern verfügt über einen manuellen und einen automatischen Betriebsmodus. Im manuellen Modus werden die gewünschten Messfunktionen durch den Benutzer ausgewählt, im automatischen Betriebsmodus erfolgt die Auswahl der Messfunktion aufgrund des Typs des gemessenen Druckkontrollfelds selbsttätig. Das Densitometer kann die Farbe des Druckkontrollfelds inkl. Ueberdrucksituationen erkennen sowie Volltonfelder und Rasterfelder zweier verschiedener nomineller Flächendeckungen unterscheiden. Für Volltonfelder werden die Farbe und die Volltondichte, für Ueberdruckfelder die Farbannahme und die Ueberdruckfarbe und für Rasterfelder die Tonwertzunahme, die Farbe und die nominelle Flächendeckung bestimmt und angezeigt. Die Farberkennung erfolgt anhand der relativen Grössen Verschwärzlichung und Farbtonfehler. Vollton- und Rasterfelder werden anhand von laufend aktualisierten, volltondichtenabhängigen Grenzflächendeckungen oder entsprechenden Grenzdichten unterschieden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse von Druckkontrollfeldern gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
  • Die Steuerung des Druckprozesses erfolgt heute meist anhand von mitgedruckten Druckkontrollfeldern, welche üblicherweise densitometrisch oder auch schon farbmetrisch analysiert werden, um daraus Regelgrössen für die Einstellung und Steuerung der Druckmaschine oder andere interessierende Informationen für den Drucker zu gewinnen. Beim Offset-Druck werden neben diversen anderen Kontrollfeldern insbesondere Einzelfarben-Volltonfelder und Einzelfarben-Rasterfelder oftmals gleichzeitig mehrerer Nominal-Flächendeckungen für sämtliche am Druckprozess beteiligten Druckfarben sowie Zweifarben- und manchmal auch Dreifarben-Uebereinanderdruck-Volltonfelder verwendet. Im Falle von Einzelfarben-Volltonfeldern sind die interessierenden Messgrössen die Schichtdicken der betreffenden Druckfarben, ausgedrückt durch die jeweiligen densitometrischen Farbdichten. Bei Halbton- oder Rasterfeldern interessiert primär die Flächendeckung im Druck oder vielfach auch die Tonwertzunahme im Druck gegenüber der Flächendeckung im zugrundeliegenden Rasterfilm. Im Falle von Uebereinanderdruck-Feldern wird in der Regel die sog. Farbannahme der zweiten (oder dritten) Druckfarbe auf der (oder den) darunterliegenden Druckfarbe(n) bestimmt.
  • Zur densitometrischen Analyse von solchen Druckkontrollfeldern und zur Bestimmung der den Drucker interessierenden bzw. für die Steuerung und Regelung des Druckprozesses erforderlichen Grössen stehen schon seit langem eine Reihe von Densitometern zur Verfügung, die von relativ einfachen off-line arbeitenden Handgeräten über ebenfalls off-line arbeitende Tischgeräte (Abtastdensitometer) bis zu direkt an der Druckmaschine montierten, on-line arbeitenden Maschinendensitometern reichen und heute meist rechnergesteuert und entsprechend leistungsfähig und komfortabel sind. Zu den bekanntesten Vertretern von modernen Handdensitometern dieser Art zählen die Geräte der Typenbezeichnungsserie D183, D185 und D186 der Firma Gretag Aktiengesellschaft, Regensdorf, Schweiz.
  • Ein Charakteristikum des praktischen Arbeitens mit solchen Handdensitometern ist, dass der Operator das Densitometer auf dem interessierenden Kontrollfeld positionieren und das Gerät über seine Bedienungsorgane von Hand anweisen muss, welche Messgrösse bestimmt und angezeigt werden soll. Viele dieser Geräte sind zwar schon in der Lage, die Farbe des Kontrollfelds, d.h., ob es sich z.B. um ein Cyan-, Magenta-, Gelb- oder Schwarz-Feld handelt, anhand gewisser Kriterien automatisch zu erkennen und anzuzeigen, ob jedoch die Farbdichte oder die Flächendeckung oder die Farbannahme ermittelt und angezeigt werden soll, muss dem Gerät nach wie vor erst mitgeteilt werden, die diversen Funktionen des Geräts müssen also durch den Operator angewählt werden. Ein Densitometer, das den Typ des gerade untersuchten Kontrollfelds selbsttätig erkennt und seine Messfunktionen automatisch entsprechend einstellt, würde den Bedienungskomfort eines solchen Geräts wesentlich erhöhen.
  • In der EP-A-0 283 899 (entsprechend der US-Patentanmeldung Nr. 30735 vom 25.3.1987; US-Patent Nr. 4947348) ist ein Handdensitometer beschrieben, das mit einer solchen automatischen Betriebsmode - bzw. Funktionsumschaltung ausgestattet und in der Lage ist, einen beschränkten Satz von Kontrollfeldtypen selbsttätig zu erkennen und zu unterscheiden und die für die jeweiligen Kontrollfeldtypen charakteristischen Grössen zu bestimmen und anzuzeigen. Zu den erkennbaren Kontrollfeldtypen gehören Einfarbenvolltonfelder, Einfarbenrasterfelder und Zweifarben-Uebereinanderdruck-Volltonfelder. Ferner wird auch selbsttätig erkannt, ob die aktuelle Messung an einer unbedruckten Stelle der Unterlage erfolgt. Das Gerät bestimmt an jeder Messposition die Farbdichten in allen zur Verfügung stehenden Messkanälen (üblicherweise Rot, Blau, Grün und Visual entsprechend den Farbdichten Cyan, Gelb, Magenta und Schwarz) und stellt durch einen Vergleich mit fest vorgegebenen Farbdichtereferenzwerten fest, um welchen Kontrollfeldtyp es sich handelt, welche Farbe vorliegt etc. und berechnet danach die dem betreffenden Kontrollfeldtyp zugeordnete Grösse und zeigt sie an. Für die Berechnung gewisser komplexerer Grössen, wie z.B. Farbannahme und Flächendeckung, sind zusätzliche Messwerte von anderen Kontrollfeldtypen, z.B. Volltondichten der beteiligten Farben, erforderlich. In diesen Fällen fordert das Gerät durch entsprechende Anzeigen den Benutzer auf, die fehlenden Messungen durchzuführen und zeigt diese komplexeren Grössen erst an, wenn sämtliche erforderlichen Zusatzmessungen (in der richtigen Reihenfolge) erfolgt sind.
  • Das in der EP-A-0 283 899 beschriebene Densitometer bietet somit bereits einen gegenüber nicht mit einer solchen automatischen Funktionsumschaltung ausgestatteten Geräten verbesserten Bedienungskomfort, indem sich der Benutzer nicht um die Kontrollfeldspezifische Funktionseinstellung des Geräts kümmern muss und sich für komplexere Messungen auf die automatische Benutzerführung abstützen kann. Aufgrund der gewählten Unterscheidungskriterien (Vergleich mit fest vorgegebenen Farbdichte-Referenzwerten) ist jedoch bei diesem bekannten Gerät die zuverlässige Erkennung der verschiedenen Kontrollfeldtypen zumindest in gewissen Extremsituationen problematisch. So ist es z.B. schwierig, Volltonfelder und Rastertonfelder höherer Flächendeckung über den gesamten Volltondichtebereich zuverlässig zu unterscheiden. Auch ist die Erkennung der Farben der Kontrollfelder nicht optimal. Ferner ist dieses Gerät nicht in der Lage, Rasterfelder verschiedener Nominal-Flächendeckungen, wie sie häufig in ein und demselben Druckkontrollstreifen gleichzeitig verwendet werden, auseinanderzuhalten. Schliesslich zeigt dieses Gerät im Falle von Rasterfeldern wohl die betreffende Flächendeckung an, bietet jedoch nicht die Möglichkeit, die vielfach gewünschte Tonwertzunahme gegenüber den Flächendeckungswerten im Rasterfilm zu bestimmen und anzuzeigen.
  • Durch die vorliegende Erfindung sollen nun diese Unzulänglichkeiten behoben und ein Densitometer der zur Rede stehenden Art dahingehend verbessert werden, dass es eine zuverlässige automatische Erkennung und Unterscheidung der gängigsten Druckkontrollfeldtypen ermöglicht und die Bestimmung komplexerer Grössen, zu denen mehrere Einzelmessungen an verschiedenen Kontrollfeldtypen erforderlich sind, weiter vereinfacht und für den Benutzer komfortabler macht.
  • Das erfindungsgemässe Densitometer, das diesen Anforderungen genügt, ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gekennzeichnet. Bevorzugte und besonders zweckmässige und vorteilhafte Ausbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Densitometers anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung des generellen Aufbaus des erfindungsgemässen Densitometers,
    • Fig. 2 ein Flussdiagramm der wesentlichsten Funktionsabläufe des Densitometers,
    • Fig. 3a
      und 3b ein Flussdiagramm des Funktionsblocks "Farberkennung",
    • Fig. 4 ein detaillierteres Flussdiagramm des Funktionszweigs "automatische Funktionswahl",
    • Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Berechnung von Grenzflächendeckungen,
    • Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Berechnung von Grenzdichten,
    • Fig. 7 ein detaillierteres Flussdiagramm des Funktionsblocks "Farbannahme",
    • Fig. 8 eine Detailvariante des Flussdiagramms der Fig. 4 und
    • Fig. 9 ein weiteres Diagramm zur Erläuterung der Festlegung von Grenzdichten.
  • In Fig. 1 ist ein in einer Offset-Druckmaschine bedruckter Bogen PS zu erkennen, der neben dem nicht dargestellten eigentlichen Druckbild auch einen mitgedruckten Farbmessstreifen CMS mit einer Reihe von Druckkontrollfeldern PCF verschiedener Typen der eingangs erwähnten Art enthält. Das jeweils zu analysierende Druckkontrollfeld PCF wird von von einer im Densitometer 100 enthaltenen Lichtquelle 10 ausgehendem Licht 11 ringförmig unter einem Einfallswinkel von 45°±5° beleuchtet. Das vom Druckkontrollfeld PCF unter einem Winkel von 0°±5°, d.h. senkrecht zur Ebene des Druckbogens zurückgestrahlte Licht 12 gelangt über eines von vier in einem Filterrad 13 angeordneten Messfiltern 14 auf einen elektrooptischen Empfänger 15, der daraus ein entsprechendes elektrisches Analogsignal erzeugt. Dieses wird in einem Verstärker 16 verstärkt und in einem A/D-Wandler 17 in ein entsprechendes Digitalsignal umgewandelt und dann einem als Ganzes mit 20 bezeichneten Mikrocomputer zugeführt. Dieser ist klassisch aufgebaut und enthält als wesentlichste Komponenten eine Zentraleinheit 21, einen Programmspeicher 22, einen Arbeitsspeicher 23 und diverse Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen 24-26, über welche er mit einer Bedienungstastatur 27 und einer Anzeigeeinheit 28 kommuniziert und mit dem A/D-Wandler 17 verbunden ist und ausserdem noch die Lichtquelle 10 und einen Antriebsmotor 18 für das Filterrad 13 ansteuert.
  • Drei der vier Messfilter 14 im Filterrad sind selektiv durchlässig für rotes, blaues und grünes Licht, das vierte Filter 14 ist ein der spektralen Augenempfindlichkeit entsprechendes, sogenanntes Visualfilter. Pro Messvorgang werden alle vier Filter 14 der Reihe nach in den Strahlengang eingeschwenkt, so dass bei jedem Messvorgang vier digitale Messsignale erzeugt werden, aus denen im Mikrocomputer vier entsprechende Farbdichtewerte, die den vier Farben Cyan, Gelb Magenta und Schwarz der üblicherweise verwendeten Drucktinten zugeordnet sind, berechnet werden, welche der Ausgangspunkt für alle nachfolgenden Berechnungen und Anzeigen sind.
  • Der Mikrocomputer 20 berechnet entsprechend seiner Programmierung und der manuell oder automatisch gewählten Funktion aus diesen vier Farbdichtewerten, gegebenenfalls aus einer Anzahl aus ihnen oder eventuell in Kombination mit den an einem oder mehreren anderen Druckkontrollfeldern gemessenen Farbdichtewerten eine bestimmte Grösse und bringt diese eventuell zusammen mit passenden ergänzenden Informationen auf der Anzeigeeinheit 28 zur Anzeige.
  • Insofern entspricht das erfindungsgemässe Densitometer voll und ganz den bekannten Handdensitometern der Typenbezeichnung D183, D185 oder D186 der Firma Gretag Aktiengesellschaft, Regensdorf, Schweiz. Eine Ausnahme bildet lediglich die weiter unten noch im Detail erläuterte Möglichkeit der automatischen Druckkontrollfelderkennung und Funktionswahl, welche bei diesen bekannten Handdensitometern nicht vorhanden ist. Der mechanische Aufbau des erfindungsgemässen Densitometers stimmt ebenfalls mit den bekannten Handdensitometern D183, D185 und D186 überein und ist z.B. in der US-A-4 645 350 detailliert beschrieben. Prinzipiell den gleichen mechanischen und elektrischen Aufbau hat auch das in der EP-A-0 283 899 beschriebene Densitometersystem, so dass sich diesbezüglich eine nähere Erläuterung erübrigt.
  • Die prinzipielle Funktionsweise des erfindungsgemässen Densitometers geht aus dem in Fig. 2 dargestellten Flussdiagramm hervor. Es sind darin im wesentlichen nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen und gegenüber dem Stand der Technik neuen bzw. unterschiedlichen Funktionsblöcke bzw. Abläufe enthalten; sekundäre Funktionen, die auch bei bekannten Densitometern vorhanden sind, beispielsweise etwa diverse Initialisierungsabläufe, Selbstkontrollen etc., sind aus Gründen der Uebersichtlichkeit nicht dargestellt. Alle Funktionsabläufe werden vom Mikrocomputer 20 gesteuert, der ein entsprechendes Programm in seinem Programmspeicher 22 gespeichert hat.
  • Für die nachstehenden Erläuterungen gelten die folgenden Definitionen:
    • K
    : Schwarz (Einzelfarbe)
    C
    : Cyan (Einzelfarbe)
    M
    : Magenta (Einzelfarbe)
    Y
    : Gelb (Einzelfarbe)
    R
    : Rot (Ueberdruck M+Y)
    G
    : Grün (Ueberdruck C+Y)
    B
    : Blau (Ueberdruck C+M)
    k
    : Filter für Schwarz (Transparenz entsprechend der spektralen Augenempfindlichkeit)
    c
    : Filter für Cyan (durchlässig für roten Spektralbereich)
    m
    : Filter für Magenta (durchlässig für grünen Spektralbereich)
    y
    : Filter für Gelb (durchlässig für blauen Spektralbereich)
    f
    : Hilfsvariable für Filter; f = ε {c, m, y, k}
    Figure imgb0001
    f1
    : Hilfsvariable für dasjenige Filter, mit dem am aktuellen Druckkontrollfeld der kleinste der drei Farbdichtewerte D(c), D(m) und D(y) gemessen wurde; f1 = c, m oder y
    f2
    : dito für den mittleren Farbdichtewert; f2 = c, m oder y
    f3
    : dito für den grössten Farbdichtewert; f3 = c, m oder y
    F
    : Hilfsvariable für die erkannte Farbe des aktuellen Druckkontrollfelds; F = ε {K, C, M, Y, R, B, G}
    G
    : Verschwärzlichung der Druckfarbe
    H
    : Farbtonfehler der Druckfarben
    MinDichte
    : Konstante zur Verhinderung der Division durch Null, (z.B. ∼0,01)
    MinDifDichte
    : Konstante zur Verhinderung der Division durch Null, (z.B. ∼0,01)
    G_Limit
    : Grenzwert für Verschwärzlichung (z.B. ∼0,7), konst. Parameter
    H_Limit
    : Grenzwert für Farbtonfehler (z.B. ∼0,7), konst. Parameter
    DV(k)
    : Volltondichte Schwarz
    DV(c)
    : Volltondichte Cyan
    DV(m)
    : Volltondichte Magenta
    DV(y)
    : Volltondichte Gelb
    DVN(c, m)
    : zu DV(c) gemessene Nebenabsorptionsdichte D(m)
    DVN(c, y)
    : zu DV(c) gemessene Nebenabsorptionsdichte D(y)
    DVN(m, c)
    : zu DV(m) gemessene Nebenabsorptionsdichte D(c)
    DVN(m, y)
    : zu DV(m) gemessene Nebenabsorptionsdichte D(y)
    DVN(y, c)
    : zu DV(y) gemessene Nebenabsorptionsdichte D(c)
    DVN(y, m)
    : zu DV(y) gemessene Nebenabsorptionsdichte D(m)
    x
    : Variable für erste gedruckte Farbe
    z
    : Variable für zweite gedruckte Farbe
    T
    : Farbannahme der zweiten auf der ersten Druckfarbe
    FF1
    : nominelle Flächendeckung für Rastertyp 1 mit niedrigerer Flächendeckung
    FF2
    : nominelle Flächendeckung für Rastertyp 2 mit höherer Flächendeckung
    FF3
    : nominelle Flächendeckung für Volltonfeld (= 100 %)
    FFR_V
    : nomineller Flächendeckungswert zur Unterscheidung zwischen Rasterfeldern und Volltonfeldern
    FM
    : Flächendeckung eines Rasterfelds
    FS
    : Flächendeckung eines beliebigen Druckkontrollfelds allgemein
    DR
    : gemessene Rasterdichte allgemein, d.h. an einem Rasterfeld gemessener Farbdichtewert der Farbe des Rasterfelds
    DV
    : gemessene Volltondichte allgemein, d.h. an einem Volltonfeld gemessener Farbdichtewert der Farbe des Volltonfelds
    FF
    : Flächendeckung im Rasterfilm
    ZM
    : Tonwertzunahme (Punktzunahme); ZM = FM-FF
    ZT
    : typische Tonwertzunahme als Funktion von FF (Tonwertzunahmecharakteristik)
    FT
    : typische Flächendeckung im Druck als Funktion von FF (Flächendeckungscharakteristik; FT = FF+ZT)
    ZT50
    : typische Tonwertzunahme für FF = 50 % (Erfahrungswert)
    FT1
    : typische Flächendeckung für FF1 (bestimmt aus FT)
    FT2
    : typische Flächendeckung für FF2 (bestimmt aus FT)
    FT3
    : typische Flächendeckung für FF3 (= 100 %)
    FTR_V
    : typische Flächendeckung für FFR_V (bestimmt aus FT)
    FG1_2
    : berechnete Grenzflächendeckung zur Unterscheidung von Rasterfeldern der Typen 1 und 2; FG1_2 = z.B. (FT1+FT2)/2
    FG2_V
    : berechnete Grenzflächendeckung zur Unterscheidung von Rasterfeldern des Typs 2 von Volltonfeldern; FG2_V = z.B. (FT2+100 %)/2
    FGR_V
    : berechnete Grenzflächendeckung zur Unterscheidung von Rasterfeldern und Volltonfeldern
    DRT1
    : typische Rasterdichte für FT1 bzw. FF1
    DRT2
    : typische Rasterdichte für FT2 bzw. FF2
    DG1_2
    : berechnete Grenzdichte zur Unterscheidung von Rasterfeldern der Typen 1 und 2,
    DG2_V
    : berechnete Grenzdichte zur Unterscheidung von Rasterfeldern des Typs 2 von Volltonfeldern
    DGR_V
    : berechnete Grenzdichte zur Unterscheidung von Rasterfeldern und Volltonfeldern
  • Die diversen Funktionsabläufe des erfindungsgemässen Densitometers gliedern sich in zwei Hauptprogrammzweige, nämlich in den Zweig "Manuelle Funktionswahl" und in den Zweig "Automatische Funktionswahl". In Fig. 2 sind diese beiden Programmzweige durch eine strichpunktierte Linie L getrennt, wobei der links der Linie L befindliche Programmzweig der "Manuellen Funktionswahl" entspricht. Dieser Programmzweig beinhaltet sämtliche Funktions- und Messmöglichkeiten, wie sie bei den bekannten Handdensitometern z.B. der genannten Typen D183, D185 und D186 der Firma Gretag Aktiengesellschaft, Regensdorf, Schweiz auch schon vorgesehen sind, also z.B. Bestimmung der Volltondichten von Volltonfeldern, Bestimmung der Flächendeckung und/oder der Tonwertzunahme von Rasterfeldern, Bestimmung der Farbannahme von Ueberdruckvolltonfeldern, automatische Farberkennung etc. Stellvertretend für alle diese Messfunktionen ist hier nur die Funktion "Volltondichte" durch den Block 120 dargestellt. Die übrigen Messfunktionen sind symbolisch durch den Block 125 angedeutet. Die manuell ausgewählten Messfunktionen sind für das Verständnis der vorliegenden Erfindung im wesentlichen gegenstandslos und bedürfen daher keiner detaillierten Erläuterung.
  • Der Programmzweig "Manuelle Funktionswahl" oder der Programmzweig "Automatische Funktionswahl" wird über die Tastatur 27 durch die Bedienungsperson gewählt (Verzweigungsblock 110). Im Falle "Manuelle Funktionswahl" erfolgt nun durch den Benutzer über die Tastatur 27 eine Auswahl (Verzweigungsblock 115) der gewünschten Messfunktion, und das zugehörige Funktionsprogramm wird dann aufgerufen.
  • Wenn durch die Bedienungsperson der Programmzweig "Automatische Funktionswahl" ausgewählt wurde, werden die in Fig. 2 rechts der Linie L dargestellten Programmschritte durchgeführt:
  • Zunächst werden, wenn das Densitometer auf einem zu analysierenden Druckkontrollfeld PCF positioniert und der Messvorgang ausgelöst ist, die vier Farbdichtewerte D(k), D(c), D(m) und D(y) des Druckkontrollfelds bestimmt und für die weiteren Berechnungsschritte gespeichert (Funktionsblock 200). Dies erfolgt in genau derselben Weise wie auch im Programmzweig "Manuelle Funktionswahl" bzw. wie bei den bekannten Densitometern, so dass diesbezüglich keine nähere Erläuterung erforderlich ist.
  • Hierauf wird aus den Farbdichtewerten die Farbe F des Druckkontrollfelds bestimmt (Funktionsblock 300). Die Bestimmung der Farbe erfolgt im wesentlichen gleich wie bei den genannten bekannten Densitometern D183, D185 und D186 bzw. wie im Programmzweig "Manuelle Funktionswahl", jedoch mit dem Unterschied, dass zusätzlich zu den dort erkennbaren Farben, C, Y, M und K nun auch die Ueberdruckfarben R, B und G erkannt werden können. Wie dies im einzelnen geschieht, ist weiter unten näher ausgeführt.
  • Im folgenden Verzweigungsblock 350 wird anhand der festgestellten Farbe F unterschieden, ob es sich beim zu analysierenden Druckkontrollfeld PCF um ein Einzelfarben-Feld (Vollton- oder Rasterfeld, F = C, M, Y oder K) oder um ein Ueberdruckfeld (Zweifarben-Ueberdruckfeld, F = R, G oder B) handelt und entsprechend zum Programmblock 400 bzw. zum Programmblock 500 verzweigt.
  • Liegt eine Ueberdrucksituation vor (Ueberdruckfeld), so wird nun im Programmblock 500 in noch näher zu beschreibender Weise die Farbannahme T der zweiten beteiligten Druckfarbe z auf der ersten beteiligten Druckfarbe x berechnet und dann im Programmblock 550 über die Anzeigeeinheit 28 die berechnete Farbannahme T, die Farbe z der zweiten beteiligten Drucktinte sowie die Meldung, dass es sich bei der angezeigten Grösse um die Farbannahme T handelt, das Densitometer sich momentan also im (automatisch selektionierten) Betriebsmode "Farbannahme-Bestimmung" befindet, angezeigt und im Falle einer Fehlersituation (Erklärung folgt) eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
  • Anschliessend springt das Programm wieder zu seinem Startpunkt zurück (Block 200 oder, falls eine Umschaltung durch den Benutzer auf "Manuelle Funktionswahl" erfolgte, Block 115) und ist für die nächste Messung bereit.
  • Falls das Druckkontrollfeld PCF als Einzelfarbenfeld erkannt wurde, wird im Programmblock 400 ermittelt, ob es sich um ein Volltonfeld, ein Rastertonfeld einer programmierten oder über die Tastatur eingegebenen ersten nominellen Flächendeckung FF1 (Typ 1) oder einer zweiten nominellen Flächendeckung FF2 (Typ 2) handelt. Die Unterscheidung erfolgt dabei im Unterschied zum System der EP-A-0 283 899 nicht anhand fest vorgegebener, konstanter Dichtereferenzwerte, sondern erfindungsgemäss aufgrund von dynamischen, jeweils anhand von zusätzlichen Messwerten individuell berechneten Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V oder alternativ Grenzdichten DG1_2 und DG2_V. Einzelheiten dieses Programmblocks sind weiter unten näher erläutert.
  • Im Verzweigungsblock 450 wird dann je nach der zuvor ermittelten Art des Druckkontrollfelds PCF einer der Programmblöcke 700, 800 oder 900 aufgerufen. Die Programmblöcke 800 und 900 und die jeweils folgenden Programmblöcke 850 und 950 sind funktionsmässig identisch, sie verarbeiten lediglich andere Zahlenwerte.
  • Falls das Druckkontrollfeld PCF als Rasterfeld des Typs 1 (nominelle Film-Flächendeckung FF1) oder des Typs 2 (nominelle Film-Flächendeckung FF2) erkannt wurde, erfolgt im Programmblock 800 bzw. 900 in der weiter unten beschriebenen Weise die Berechnung der jeweiligen Tonwertzunahme ZM und im Programmblock 850 bzw. 950 über die Anzeigeeinheit 28 die Anzeige der Tonwertzunahme ZM und der Farbe F des Druckkontrollmessfelds sowie die Ausgabe einer Meldung, dass es sich bei der angezeigten Grösse um die Tonwertzunahme für ein Rasterfeld des Typs 1 bzw. des Typs 2 handelt, wobei der Typ 1 bzw. 2 stellvertretend für die zuvor eingegebenen (bzw. eventuell auch vorprogrammierten) nominellen Film-Flächendeckungen FF1 bzw. FF2 steht, also z.B. 40 % bzw. 80 %. Ferner wird im Falle einer Fehlersituation auch eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
  • Danach kehrt das Programm genau gleich wie nach dem Betriebsmode "Farbannahme-Bestimmung" wieder zum Startpunkt zurück und steht für die nächste Messung bereit.
  • Im Falle eines als (Einzelfarben-)Volltonfeld erkannten Druckkontrollfelds erfolgt im Programmblock 700 die Anzeige der Volltondichte DV, d.h. in diesem Fall direkt des gemessenen Farbdichtewerts D(f) in der ermittelten Farbe F des Druckkontrollfelds, und der Farbe F selbst sowie die Ausgabe einer Meldung, dass es sich bei der angezeigten Grösse um eine Volltondichte handelt, das Gerät sich also momentan im Betriebsmode "Volltondichte-Bestimmung" befindet.
  • Daraufhin wird im Programmblock 750 ein Volltondichtespeicher (reservierter Speicherbereich im Arbeitsspeicher 23) aktualisiert, indem die ermittelte Volltondichte DV(f) des Druckkontrollfelds PCF in diesem abgespeichert wird. Für jede der vier Druckfarben C, M, Y, K steht dabei ein separater Speicherbereich (oder software-mässig eine entsprechende Variable) zur Verfügung. Nach einer Anzahl von Messungen an Volltonfeldern unterschiedlicher Farben wird dieser Volltondichtespeicher also für jede Farbe die entsprechende Volltondichte enthalten, die laufend aktualisiert wird, indem der gespeicherte Wert bei jeder neuen Messung (eines Volltonfelds der entsprechenden Farbe) durch den neuen Wert ersetzt wird. Diese zwischengespeicherten Volltondichten werden, wie noch erläutert wird, für die Bestimmung der Tonwertzunahme ZM und der Farbannahme T in den Programmblöcken 800 bzw. 900 und 500 benötigt.
  • In analoger Weise wird im Programmblock 770 ein Nebendichtespeicher (oder entsprechende Variable) aktualisiert. In diesem Speicher werden die Neben(vollton)dichten des aktuellen Volltonfelds, d.h. die für die jeweils zwei anderen Bunt-Farben gemessenen Farbdichtewerte DVN des betreffenden Volltonfelds der Farbe F abgelegt. Für ein C-Volltonfeld sind dies die Werte DVN(c, m) und DVN(c, y), für ein M-Volltonfeld die Werte DVN(m, c) und DVN(m, y) und für ein Y-Volltonfeld die Werte DVN(y, c) und DVN(y, m) - vergl. die obenstehenden Definitionen. Diese Werte werden ebenfalls für die Berechnung der Farbannahme T im Programmblock 500 benötigt.
  • Die Programmblöcke 700, 750 und 770 werden im übrigen auch innerhalb des Programmzweigs "Manuelle Funktionswahl" abgearbeitet, wenn die (manuelle) Betriebsfunktion "Volltondichte-Messung" ausgewählt ist. Dadurch ist gewährleistet, dass der Volltondichtespeicher und der Nebendichtespeicher häufig aktualisiert wird und somit im praktischen Betrieb des Densitometers die für die genannten Funktionen des Automatik-Modes erforderlichen zusätzlichen Messwerte praktisch immer vorhanden sind. Sollte dies ausnahmsweise (z.B. bei der erstmaligen Inbetriebnahme des Geräts) nicht der Fall sein, so wird dies in den Programmblöcken 500 und 800 bzw. 900 automatisch erkannt und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
  • Im Anschluss an den Programmblock 770 kehrt das Programm wie schon beschrieben wieder an seinen Startpunkt zurück und ist für die Analyse eines weiteren Druckkontrollfelds PCF bereit.
  • In Fig. 3a und 3b ist der Programmblock 300 "Automatische Farberkennung" detaillierter dargestellt. Nach dem Aufruf dieses Programmblocks erfolgt zunächst durch eine Reihe von gegenseitigen Vergleichen der gemessenen Farbdichtewerte D(c), D(m) und D(y) eine grössenmässige Sortierung (Blöcke 311-316) und dann im Block 319 die Berechnung der sogenannten Verschwärzlichung G gemäss der Formel G = D(f1)/D(f3). Falls D(f3) einen vorgegebenen Mindestwert (MinDichte) unterschreitet, wird zur Vermeidung einer Zahlenbereichsüberschreitung (Division durch "Null") G = 1 gesetzt (Blöcke 317 und 318). Anschliessend wird im Block 322 der Farbwertfehler H gemäss der Formel H = [D(f2)-D(f1)]/[D(f3)-D(f1)] berechnet, wobei ebenfalls wieder zur Vermeidung einer Zahlenbereichsüberschreitung H = 1 gesetzt wird, falls der Divisor in dieser Formel einen vorgegebenen Mindestwert (MinDifDichte) unterschreitet (Blöcke 320 und 321).
  • Die eigentliche Farberkennung erfolgt nun in den folgenden Blöcken 323-330 durch eine Reihe von Vergleichen und Abfragen anhand der zuvor ermittelten Verschwärzlichung G und des Farbtonfehlers H sowie der als Ergebnis der Grössensortierung vorliegenden Werte für f1, f2 und f3.
  • Uebersteigt die Verschwärzlichung G einen vorgegebenen Schwellenwert G_Limit, typischerweise etwa 0,7, so wird die Farbe des Druckkontrollfelds als Schwarz(K) bewertet. Andernfalls wird der Tonwertfehler H untersucht. Unterschreitet H einen vorgegebenen Schwellenwert H_Limit, so wird dies als Einzelfarbe, andernfalls als Ueberdrucksituation gedeutet. Im ersteren Fall wird die Farbe F des Druckkontrollfelds als C, M oder Y erkannt, je nach dem, ob f3 gleich c, m oder y war. Im Falle eines Ueberdruckfelds wird die Farbe F als R, G oder B erkannt, je nach dem, ob f1 gleich c, m oder y war. In den Blöcken 331-337 werden den Variablen F und f schliesslich die entsprechenden Werte zugeordnet und die automatische Farberkennung ist damit abgeschlossen.
  • Im Unterschied zum bekannten System der EP-A-0 283 899 erfolgt die automatische Farberkennung also nicht durch Vergleich mit fest vorgegebenen Farbdichtewerten, sondern auschliesslich durch relative Vergleiche der gemessenen Farbdichtewerte über die Grössen Verschwärzlichung und Farbtonfehler. Dadurch wird die Farberkennung über einen viel grösseren Dichtebereich gewährleistet.
  • Bei den genannten Handdensitometern D183, D185 und D186 der Firma Gretag Aktiengesellschaft ist die automatische Farberkennung auf dieselbe Weise wie bei der vorliegenden Erfindung realisiert. Bei der letzteren ist die Methode aber insofern verfeinert und erweitert, als sie auch die Erkennung der Ueberdruckfarben R, B und G gestattet, was bei den Densitometern D183, D185 und D186 nicht der Fall ist. Diese erkennen nur die Einzelfarben C, M, Y und K.
  • In Fig. 4 ist der die Programmblöcke 400, 450, 700, 750, 770, 800, 850, 900 und 950 umfassende Programmteil der Fig. 2 detaillierter dargestellt, wobei die einzelnen Programmschritte etwas anders zu Blöcken zusammengefasst sind. In Summe ergeben diese Blöcke aber exakt den durch die genannten Programmblöcke der Fig. 2 definierten Programmablauf.
  • Wenn also aufgrund der erkannten Farbe F das Vorliegen eines Einzelfarben-Druckkontrollfelds festgestellt worden ist, werden zunächst anhand der über die Tastatur eingegebenen nominellen Film-Flächendeckungen FF1 und FF2 und der vorprogrammierten typischen Tonwertzunahmefunktion ZT die beiden typischen Flächendeckungen FT1 und FT2 und daraus die beiden zugehörigen Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V sowie die Flächendeckung FS des Druckkontrollfelds bezüglich der erkannten Farbe F berechnet (Block 411). Wie dies im einzelnen erfolgt, ist weiter unten näher ausgeführt.
  • Anschliessend wird durch Vergleich der Flächendeckung FS mit den beiden Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V entschieden, ob es sich um ein Rasterfeld des Typs 1 (definiert durch die nominelle Film-Flächendeckung FF1), ein Rasterfeld des Typs 2 (definiert durch die nominelle Film-Flächendeckung FF2) oder ein Volltonfeld (nominelle Film-Flächendeckung 100 %) handelt (Blöcke 412-414) und entsprechend zu den Programmblöcke 415, 416 bzw. 417 verzweigt.
  • In den Programmblöcken 415 und 416, die im wesentlichen mit den Programmblöcken 800 und 850 bzw. 900 und 950 übereinstimmen, wird die Tonwertzunahme ZM bezüglich des jeweiligen Rasterfeldtyps 1 bzw. 2 gemäss der Beziehung ZM = FS-FF1 bzw. ZM = FS-FF2 berechnet und dann zusammen mit den schon im Zusammenhang mit Fig. 2 erläuterten Grössen angezeigt.
  • Im Programmblock 417, der mit dem Programmblock 700 in Fig. 2 übereinstimmt, erfolgt die Anzeige der Volltondichte D(f) der erkannten Farbe F, der Farbe F selbst und des Funktionsmodus wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.
  • Der darauffolgende Programmblock 418 bewirkt die Aktualisierung des Volltondichtespeichers analog Block 750 in Fig. 2 und in den Blöcken 419-424 wird schliesslich wie im Block 770 in Fig. 2 die Aktualisierung des Nebendichtespeichers vorgenommen.
  • Die Berechnung der Flächendeckung FS des analysierten Druckkontrollfelds in Block 411 erfolgt nach der bekannten Beziehung (DIN 16527) FS = 100·(1-10 -D(f) )/(1-10 -DV(f) ) [%]
    Figure imgb0002
     worin die einzelnen Grössen die weiter oben definierten Bedeutungen aufweisen. Wie man erkennt, wird neben dem gemessenen Farbdichtewert D(f) der erkannten Farbe F auch die zugehörige Volltondichte DV(f) benötigt. Diese steht im Volltondichtespeicher von vorhergegangenen Messungen zur Verfügung und wird diesem für die Berechnung entnommen. Falls die benötigte Volltondichte nicht vorhanden ist, wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben, welche den Benutzer auf diese Fehlersituation aufmerksam macht.
  • Die Tonwert- oder Punktzunahme ZM eines Rasterfelds ist definiert als die Differenz zwischen der tatsächlich gemessenen (d.h. aus dem gemessenen Farbdichtewert und der zugehörigen Volltondichte gemäss vorstehender Beziehung ermittelten) Flächendeckung FM (≡ FS) und der zum betreffenden Rasterfeld gehörigen nominellen Flächendeckung FF im Film, also ZM = FM-FF. Die Punktzunahme eines Rasterfelds des Typs 1 errechnet sich somit zu ZM = FS-FF1, die eines Rasterfelds des Typs 2 entsprechend zu ZM = FS-FF2, wobei FS die für das betreffende Rasterfeld jeweils tatsächlich ermittelte Flächendeckung ist.
  • In Fig. 5 ist der für den Offset-Druck typische Verlauf der Flächendeckung FT im Druck (Ordinate) als Funktion der Flächendeckung FF im zugrundeliegenden Rasterfilm (Abszisse) veranschaulicht. Der voll ausgezogen dargestellte Graph 460 gibt den Zusammenhang zwischen FT und FF an, der strichliert dargestellte Graph 462 zeigt die Verhältnisse, wenn FT für alle FF stets gleich FF wäre. Wie man erkennt, liegt FT im Bereich mittlerer Flächendeckungen (∼50 %) deutlich über dem Wert FF im Film, während FT im Bereich kleinerer und grösserer Flächendeckungen dem Wert FF im Film zunehmend näher kommt und an den beiden Endwerten FF = 0 und FF = 100 % mit diesen zusammenfällt. Die Ueberhöhung des Graphs 460 gegenüber dem Graph 462, also FT-FF, ist die typische Tonwert- oder Punktzunahme ZT. Der Pfeil 464 zeigt die typische Punktzunahme ZT50, d.h. die Differenz zwischen der typischerweise im Druck gemessenen Flächendeckung eines Rasterfelds, dessen nominelle Flächendeckung im Film 50 % beträgt.
  • Die typische To̊nwertzunahme ZT im Druck in Abhängigkeit von der nominellen Flächendeckung FF im Film lässt sich näherungsweise durch folgende quadratische Funktion darstellen: ZT = 0,04·ZT50·(1-FF/100)·FF   ZT,FF,ZT50 in %
    Figure imgb0003
  • Für die typische Flächendeckung FT gilt entsprechend: FT = FF·(1+4··ZT50·(1-FF/100)/100)   FT,FF,ZT50 in %
    Figure imgb0004
  • Mit ZT50 = 18 % ergibt dies: ZT = 0,72·FF·(1-FF/100)   [%]
    Figure imgb0005
     FT = FF·(1+0,72·(1-FF/100))   [%]
    Figure imgb0006
  • Dieser typische funktionelle Zusammenhang zwischen FT und FF ist im Programmspeicher 22 des Mikrocomputers 20 gespeichert und wird zur Berechnung der genannten Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V bzw. alternativ der genannten Grenzdichten DG1_2 und DG2_V herangezogen.
  • In Fig. 5 sind zwei aufgrund der typischen Flächendeckung FT zu erwartende typische Flächendeckungswerte FT1 und FT2 für zwei beispielsweise ausgewählte nominelle Flächendeckungswerte FF1 und FF2 eingetragen. Die nominelle Flächendeckung FF1 sei diejenige eines Rasterfeldtyps 1 (hier z.B. 50 %), die nominelle Flächendeckung FF2 entsprechend diejenige eines Rasterfeldtyps 2 (hier z.B. 80 %). Die nominelle Flächendeckung FF3 = 100 ist definitionsgemäss diejenige eines Volltonfelds, die zugehörige typische Flächendeckung ist mit FT3 bezeichnet. Die nominellen Flächendeckungen FF1 und FF2 sind durch die im Druckkontrollstreifen vorhandenen Rasterfeldtypen vorgegeben und müssen dem Densitometer über die Tastatur eingegeben werden.
  • Um nun zu entscheiden, ob ein analysiertes Druckkontrollfeld ein Volltonfeld oder ein Rasterfeld des Typs 1 oder des Typs 2 ist, wird untersucht, wie seine aus der Messung (Block 411) ermittelte Flächendeckung FS relativ zu den erwarteten typischen Flächendeckungen FT1, FT2 und FT3 liegt. Zu diesem Zweck werden zwei Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V festgelegt (Block 411) und die gemessene Flächendeckung FS mit diesen Grenzflächendeckungen verglichen (Blöcke 412-414). Liegt FS unterhalb der ersten (niedrigeren) Grenzflächendeckung FG1_2, so wird das Druckkontrollfeld als Rasterfeld des Typs 1 definiert (Block 412). Liegt FS zwischen der ersten und der zweiten Grenzflächendeckung, so wird das Druckkontrollfeld als Rasterfeld des Typs 2 angesehen (Block 413). Liegt FS über der zweiten Grenzflächendeckung FG2_V, so wird das Druckkontrollfeld als Volltonfeld erkannt (Block 414). In der Fig. 5 sind beispielsweise fünf gemessene Flächendeckungen FS1, FS2, FS3, FS4 und FS5 eingetragen. Die beiden ersten Werte (FS1 und FS2) gehören demnach zu einem Rasterfeld des Typs 1, die beiden nächsten Werte FS3 und FS4 zu einem Rasterfeld des Typs 2 und der letzte Wert FS5 zu einem Volltonfeld.
  • Die beiden Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V werden vorzugsweise so gelegt, dass sie in die Mitte zwischen den zu FF1 und FF2 bzw. FF2 und FF3 gehörigen typischen Flächendeckungen FT1 und FT2 bzw. FT2 und FT3 zu liegen kommen, also FG1_2 = (FT2-FT1)/2 und FG2_V = (FT3-FT2)/2. Selbstverständlich ist auch eine abweichende Festlegung der Grenzflächendeckungen möglich.
  • Gemäss einem wesentlichen Aspekt der Erfindung erfolgt also die Unterscheidung von Rasterfeldern und Volltonfeldern nicht aufgrund der gemessenen Farbdichtewerte durch direkten Vergleich mit fest vorgegebenen Referenzfarbdichtewerten (statisch), sondern dynamisch durch Vergleich von Grenzflächendeckungen mit der für das betreffende Druckkontrollfeld ermittelten Flächendeckung, in deren Berechnung auch die Volltondichte der erkannten Farbe des betreffenden Druckkontrollfelds eingeht. Die aktuelle Volltondichte ist also in die Unterscheidungskriterien mit einbezogen, und die Unterscheidung der verschiedenen Arten von Druckkontrollfeldern wird auf diese Weise wesentlich zuverlässiger. Besonders deutlich wird dies aus Fig. 6, welche eine auf den gleichen erfindungsgemässen Prinzipien beruhende Alternativ-Methode zur Unterscheidung von Vollton- und Rasterfeldern illustriert.
  • Wenn die allgemeine Definitionsgleichung für die Flächendeckung FM FM = 100·(1-10 -DR )/(1-10 -DV )   [%]
    Figure imgb0007
     worin DR die gemessene (Raster-)Farbdichte des Rasterfelds und DV die zugehörige Volltondichte ist, nach der Rasterfarbdichte aufgelöst wird, ergibt sich folgende Beziehung: DR = -log (1-(1-10 -DV )·FM/100)
    Figure imgb0008
  • Mit dieser Beziehung kann zu jeder typischen Flächendeckung FT unter Einbeziehung der zugeordneten Volltondichte DV eine entsprechende typische Rasterdichte DRT berechnet werden: DRT = -log(1-(1-10 -DV )·FT/100)
    Figure imgb0009
  • Diese typische Rasterdichte ist als derjenige Rasterdichtewert zu verstehen, der aufgrund des typischen Zusammenhangs zwischen Flächendeckung im Film und Flächendeckung im Druck als Messwert erwartet wird, wenn die Flächendeckung des betreffenden Druckkontrollfelds im Film den Wert FF und im Druck entsprechend den Wert FT aufweist. Die Formel transformiert also den Flächendeckungs-Raum in einen Rasterdichte-Raum.
  • Gemäss dieser Formel können die zu den beiden nominellen Flächendeckungen FF1 und FF2 gehörigen typischen Flächendeckungen FT1 und FT2 in die beiden typischen Rasterdichten DRT1 und DRT2 umgerechnet werden: DRT1 = -log(1-(1-10 -DV )·FT1/100)
    Figure imgb0010
     DRT2 = -log(1-(1-10 -DV )·FT2/100)
    Figure imgb0011
  • Entsprechend ergeben sich die beiden Grenzdichten DG1_2 und DG2_V aus den beiden Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V zu: DG1_2 = -log(1-(1-10 -DV )·FG1_2/100)
    Figure imgb0012
     DG2_V = -log(1-(1-10 -DV )·FG2_V/100)
    Figure imgb0013
  • Gemäss Fig. 8 können diese beiden Grenzdichten, in die die jeweiligen Volltondichten eingehen und die deshalb dynamische Werte sind, zur Unterscheidung zwischen Volltonund Rasterfeldern herangezogen werden. Die Programmblöcke 431 bis 434 ersetzen dabei direkt die entsprechenden Programmblöcke 411-414 in Fig. 4.
  • In Block 431 werden aus den eingegebenen nominellen Flächendeckungen FF1 und FF2 aufgrund des typischen Zusammenhangs zwischen nomineller Flächendeckung und im Druck zu messender Flächendeckung sowie unter Miteinbeziehung der im Volltondichtespeicher befindlichen, zur erkannten Farbe des Druckkontrollfelds zugehörigen aktuellen Volltondichte die beiden Grenzdichten DG1_2 und DG2_V sowie aus dem gemessenen Farbdichtewert und der zugehörigen Volltondichte die Flächendeckung FS des Druckkontrollfelds berechnet. In den Blöcken 432-434 erfolgt eine Klassifizierung analog den Blöcken 412-414 in Fig. 4. Dabei wird das Druckkontrollfeld als Rasterfeld des Typs 1, Rasterfeld des Typs 2 oder Volltonfeld definiert, je nach dem, ob der in der erkannten Farbe gemessene Farbdichtewert (d.h. die betreffende Rasterdichte) unterhalb der ersten Grenzdichte, zwischen den beiden Grenzdichten oder oberhalb der zweiten Grenzdichte liegt. Je nach Fall erfolgt dann wieder eine Verzweigung zu den Programmblöcken 415, 416 oder 417 oder eine Rückkehr an den Programmanfangspunkt entsprechend Fig. 4.
  • In Fig. 6 ist illustriert, wie sich die Grenzdichten DG1_2 und DG2_V sowie die typischen Rasterdichten DRT1 und DRT2 und DRT3 in Abhängigkeit von der Volltondichte DV über deren charakteristischen, durch die physikalische Schichtdickenänderung der betreffenden Druckfarbe gegebenen Variationsbereich ändern. (Die typische Rasterdichte DRT3 ist diejenige eines nominellen 100 %-Rasterfelds, also eines Volltonfelds.) Die Darstellung beruht auf dem vorstehend angenommenen Beispiel für FF1 = 50 %, FF2 = 80 % und ZT50 = 18 % bzw. FT1 = 68 %, FT2 = 91,5 %, FG1_2 = 79,8 % und FG2_V = 95,8 %.
  • Wie man erkennt, weisen die Kurven insbesondere für höhere nominelle Flächendeckungen (DRT3, DG2_V, DRT2, DG1_2) eine merkliche Steigung auf, d.h. die für die Unterscheidung der Druckkontrollfeldtypen massgeblichen Grenzdichten DG1_2 und DG2_V sind für jeden Wert der Volltondichte verschieden gross. Würde man, wie es beim bekannten System der EP-A-0 283 899 der Fall ist, einen fest vorgegebenen, konstanten Dichtereferenzwert als Unterscheidungskriterium benutzen, so würde man je nach gerade aktueller Volltondichte, insbesondere bei niedrigen Werten derselben, zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Zur Illustration dieser Problematik ist in Fig. 6 ein beispielsweiser konstanter Dichtereferenzwert KDR eingetragen. Wie man erkennt, stimmt er für den Volltondichte-Wert 1,2 mit der Grenzdichte DG2_V gemäss der Erfindung überein. Ein Druckkontrollfeld mit einer bei einer zugehörigen Volltondichte von ∼ 1,0 beispielsweise gemessenen Rasterdichte DRB1 würde aber bereits als Rasterfeld definiert werden, wogegen es gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren noch als Volltonfeld erkannt würde. Umgekehrt würde ein Druckkontrollfeld mit einer bei einer zugehörigen Volltondichte von ∼ 1,5 beispielsweise gemessenen Rasterdichte DRB2 als Volltonfeld taxiert werden, wogegen es gemäss der Erfindung als Rasterfeld des Typs 2 klassifiziert würde. Konstante Dichtereferenzwerte sind also bestenfalls nur innerhalb eines definierten, relativ eng begrenzten Volltondichte-Wertebereichs als Unterscheidungskriterium geeignet.
  • Wie schon erwähnt, können die Grenzflächendeckungen FG1_2 und FG2_V bzw. die Grenzdichten DG1_2 und DG2_V auch anders als im Zusammenhang mit den Figuren 5 und 6 beschrieben gelegt werden. Gemäss Fig. 9, die gleich wie Fig. 6 den Zusammenhang zwischen Volltondichte DV und typischer Rasterdichte DRT bzw. Grenzdichte DG verdeutlicht, sind die beiden Grenzdichten DG1_2 und DG2_V so gelegt, dass sie die durch die beiden typischen Rasterdichten DRT1 und DRT2 bzw. DRT2 und DRT3 definierten Bänder mittig teilen, also die Beziehung DG1_2 = (DRT1 + DRT2)/2
    Figure imgb0014
     DG2_V = (DRT2 + DRT3)/2
    Figure imgb0015
     gilt. DRT1 und DRT2 errechnen sich wie vorstehend beschrieben aus den nominellen Flächendeckungen FT1 und FT2 sowie aus der zugehörigen Volltondichte DV. DRT3 ist definitionsgemäss 100 %. Die Unterscheidung von Volltonfeldern und Rasterfeldern erfolgt wieder nach dem in Fig. 8 dargestellten Verfahrensschema, wobei lediglich der Programmblock 431 entsprechend modifiziert ist.
  • Gemäss den vorstehenden Ausführungen unterscheidet das erfindungsgemässe Densitometer zwischen Volltonfeldern und zwei Typen von Rasterfeldern. Es versteht sich, dass auf genau dieselbe Weise auch mehrere Typen von Rasterfeldern unterschiedlicher nomineller Flächendeckungen erkannt werden können. Es brauchen dazu lediglich entsprechend mehr Grenzflächendeckungen oder Grenzdichten nach denselben Kriterien definiert bzw. berechnet und die gemessenen Flächendeckungen bzw. Rasterdichten in analoger Weise mit diesen verglichen zu werden. Umgekehrt ist es selbstverständlich auch möglich, sich nur auf einen einzigen Rasterfeldtyp bzw. nur auf eine Unterscheidung zwischen Volltonfeld und Rasterfeld an sich zu beschränken. Beispielsweise könnte dazu, wie in Fig. 5 dargestellt, von einer nominellen Flächendeckung im Film von FFR_V = 90 % entsprechend einer typischen Flächendeckung im Druck von FTR_V ≈ 95 % ausgegangen und eine Grenzflächendeckung FGR_V so festgelegt werden, dass FGR_V = (FGR_V+FT3)/2 gilt. Ein Druckkontrollfeld PCF wird dann als Volltonfeld angesehen, wenn die gemessene Flächendeckung FS über der Grenzflächendeckung FGR_V liegt, andernfalls wird es als Rasterfeld an sich definiert, ohne Bezug auf eine bestimmte nominelle Flächendeckung. (In diesem Fall erübrigt sich natürlich auch eine Eingabe einer nominellen Flächendeckung). In dieser vereinfachten Ausführungsform des erfindungsgemässen Densitometers, die selbstverständlich auch in Form eines zusätzlichen Betriebsmodus realisiert sein kann, ist es zweckmässig, im Falle eines als Rasterfeld erkannten Druckkontrollfelds anstatt der Tonwertzunahme die gemessene Flächendeckung FS sowie eine auf diese Tatsache hinweisende Meldung anzuzeigen. Die dafür nötigen Aenderungen des Programmablaufs sind trivial und bedürfen keiner besonderen Erläuterung.
  • Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, die Unterscheidung von Volltonfeldern und Rasterfeldern anstelle mittels einer Grenzflächendeckung FGR_V anhand einer entsprechenden Grenzdichte DGR_V durchzuführen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Die Grenzdichte DGR_V errechnet sich analog den anderen Grenzdichten DG1_2 und DG2_V aus der Grenzflächendeckung FGR_V.
  • In Fig. 7 sind die beiden in Fig. 2 dargestellten Programmblöcke 500 und 550, in denen die Berechnung und Anzeige der Farbannahme T bei einer Ueberdrucksituation erfolgt, näher aufgeschlüsselt.
  • In den Blöcken 511-513 wird eine Fehlervariable initialisiert und für den Fall, dass die erkannte Farbe Schwarz ist, die Fehlervariable gesetzt. In Block 514 wird untersucht, ob die erkannte Farbe Rot ist. Positivenfalls wird die Farbe der zweiten beteiligten Drucktinte z ermittelt (Blöcke 515, 516) und die Farbe der ersten beteiligten Drucktinte x bestimmt (Blöcke 517, 518) bzw. ebenfalls wieder die Fehlervariable gesetzt (Block 519).
  • In Block 520 wird untersucht, ob die erkannte Farbe Grün ist und dann analog wieder die zweite beteiligte Drucktinte z (Blöcke 521, 522) und die erste Drucktinte x (Blöcke 523, 524) ermittelt bzw. die Fehlervariable gesetzt (Block 525).
  • Genau gleich wird in Block 526 untersucht, ob die erkannte Farbe Blau ist und dann die zweite beteiligte Drucktinte z (Blöcke 527, 528) und die erste Drucktinte x (Blöcke 529, 530) ermittelt bzw. die Fehlervariable gesetzt (Block 531).
  • In Block 532 wird die Fehlervariable abgefragt. Falls sie gesetzt ist, d.h. falls irgendeine Fehlersituation vorliegt, erfolgt eine entsprechende Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit 28 (Block 533). Andernfalls wird in Block 534 die Farbannahme T gemäss der bekannten Beziehung (DIN 16527) T = (D(z)-DVN(x, z))/DV(z)
    Figure imgb0016
     berechnet und in Block 535 über die Anzeigeeinheit 28 zusammen mit der Farbe der zweiten beteiligten Drucktinte z ausgegeben. In der Formel bedeuten D(z) denjenigen gemessenen Farbdichtewert, der mit dem der zweiten beteiligten Drucktinte entsprechenden Messfilter gemessen wurde (im Falle eines Ueberdrucks von z.B. Gelb auf Magenta also die gemessene Gelbdichte), DV(z) die zur betreffenden zweiten Farbe zugehörige, im Volltondichtespeicher vorliegende Volltondichte und DVN(x, z) die zu den beiden beteiligten Farben gehörige Nebenabsorptionsdichte, welche im Nebendichtespeicher ebenfalls aus früheren Messungen an Volltonfeldern zur Verfügung steht.
  • Bei der Ermittlung der Farbe der zweiten, über der ersten gedruckten der beiden beteiligten Druckfarben ist die (willkürliche) Konvention zugrundegelegt, dass die zweite Farbe z diejenige sein soll, deren zugehörige Volltondichte am aktuellsten ist, also die Farbe des letzten oder neuesten gemessenen Volltonfelds. Diese Konvention entspricht dem bei den bekannten Densitometern D183, D185 und D186 üblichen und bewährten Messabfolgeschema für die manuelle Ermittlung der Farbannahme. Selbstverständlich ist auch ein anderes Schema möglich.
  • Im folgenden sind die in den Figuren 2, 3, 4 und 7 dargestellten Programmblöcke bzw. Funktionsabläufe in Form eines in der Programmiersprache "PASCAL" formulierten Programmlistings zusammengefasst. Das Programm ist in geeignet kompilierter Form im Programmspeicher 22 des Mikrocomputers 20 gespeichert. (In geschwungene Klammern eingeschlossene Texte sind erläuternde Kommentare.)
    Figure imgb0017
    Figure imgb0018
    Figure imgb0019
    Figure imgb0020

Claims (17)

  1. Vorrichtung zur Analyse von Druckkontrollfeldern, insbesondere für den Offset-Druck,
    - mit einer elektro-optischen Messeinrichtung (10, 15, 16, 17, 200) zum Bestimmen eines Satzes von Farbdichten eines Druckkontrollfelds,
    - mit einer Farberkennungseinrichtung (300) zur Ermittlung der Farbe des Druckkontrollfelds aus den Farbdichten,
    - mit einer Typerkennungseinrichtung (400, 450) zum Ermitteln des Typs des Druckkontrollfelds aus den Farbdichten als einem von einem vorgegebenen Satz von Druckkontrollfeldtypen,
    - mit einer Messgrössenbestimmungseinrichtung (500, 700, 800, 900) zum Bestimmen einer dem ermittelten Typ und der ermittelten Farbe des Druckkontrollfelds zugeordneten Messgrösse aus den Farbdichten und
    - mit einer Anzeigeeinrichtung (28, 550, 700, 850, 950) zur Anzeige der zubeordneten Messgrösse, der Farbe des Druckkontrollfelds und benutzerführender Meldungen,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Farberkennungseinrichtung (300) aus den Farbdichten (D(c), D(m), D(y), D(k)) die relativen Grössen Verschwärzlichung (G) und Farbtonfehler (H) und die Farbe (F) des Druckkontrollfelds (PCF) aus diesen relativen Grössen (G, H) ermittelt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Typerkennungseinrichtung (400, 450) Einzelfarbenvolltonfelder und Rasterfelder sowie Rasterfelder wenigstens zweier verschiedener Nominal-Flächendeckungen anhand gespeicherter oder manuell eingegebener Nominal-Flächendeckungen (FF1, FF2) sowie einer gespeicherten typischen Flächendeckungscharakteristik (FT) unterscheidet und erkennt.
  3. Vorrichtung zur Analyse von Druckkontrollfeldern, insbesondere für den Offset-Druck,
    - mit einer elektro-optischen Messeinrichtung (10, 15, 16, 17, 200) zum Bestimmen eines Satzes von Farbdichten eines Druckkontrollfelds,
    - mit einer Farberkennungseinrichtung (300) zur Ermittlung der Farbe des Druckkontrollfelds aus den Farbdichten,
    - mit einer Typerkennungseinrichtung (400, 450) zum Ermitteln des Typs des Druckkontrollfelds aus den Farbdichten als einem von einem vorgegebenen Satz von Druckkontrollfeldtypen,
    - mit einer Messgrössenbestimmungseinrichtung (500, 700, 800, 900) zum Bestimmen einer dem ermittelten Typ und der ermittelten Farbe des Druckkontrollfelds zugeordneten Messgrösse aus den Farbdichten und
    - mit einer Anzeigeeinrichtung (28, 550, 700, 850, 950) zur Anzeige der zubeordneten Messgrösse, der Farbe des Druckkontrollfelds und benutzerführender Meldungen,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Typerkennungseinrichtung (400, 450) Einzelfarbenvolltonfelder und Rasterfelder sowie Rasterfelder wenigstens zweier verschiedener Nominal-Flächendeckungen anhand gespeicherter oder manuell eingegebener Nominal-Flächendeckungen (FF1, FF2) sowie einer gespeicherten typischen Flächendeckungscharakteristik (FT) unterscheidet und erkennt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sie für jede Farbdichte des Satzes von Farbdichten einen Volltondichtespeicher (DV) aufweist, in welchem die Volltondichten von Einzelfarben-Volltonfeldern der betreffenden Farbe zwischengespeichert und bei jeder neuen Messung eines Einzelfarben-Volltonfelds aktualisiert werden.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie für jede nicht-schwarze Farbdichte des Satzes von Farbdichten einen Nebendichtespeicher (DVN) aufweist, in welchem die jeweiligen beiden Nebenabsorptionsdichten von Einzelfarben-Volltonfeldern der betreffenden Farbe zwischenbespeichert und bei jeder neuen Messung eines Einzelfarben-Volltonfelds aktualisiert werden.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgrössenbestimmungseinrichtung (500) als Messgrösse die Farbannahme (T) berechnet, wenn die Farberkennungseinrichtung (300) aufgrund der Farbe des Druckkontrollfelds ein Zweifarbenübereinanderdruckfeld ermittelt hat, und das die Messgrössenbestimmungseinrichtung (500) die für die Berechnung der Farbannahme erforderlichen Volltondichten und Nebenabsorptionsdichten der den im Zweifarbenübereinanderdruckfeld beteiligten Druckfarben zugeordneten Volltonfelder aus dem Volltondichtespeicher (DV) und dem Nebendichtespeicher (DVN) entnimmt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Flächendeckungs-Berechnungsmittel (400) vorgesehen sind, die von jedem als Einzelfarbenmessfeld erkannten Druckkontrollfeld (PCF) die Flächendeckung (FS) bestimmen, dass die Typenerkennungseinrichtung (450) diese Flächendeckung mit Grenzflächendeckungen (FG1_2, FG2_V) vergleicht, welche durch die Nominal-Flächendeckungen (FF1, FF2, FF3) und die typische Flächendeckungscharakteristik (FT) festgelegt sind, und dass die Typenerkennungseinrichtung (450) das betreffende Druckkontrollfeld je nach Vergleichsergebnis als Einzelfarbenvolltonfeld oder Einzelfarbenrasterfeld erkennt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächendeckungsgrenzwerte (FG1_2, FG2_V) jeweils etwa in der Mitte zwischen den sich aus den Nominal-Flächendeckungen (FF1, FF2, FF3) für die Rasterfelder und die Volltonfelder und der gespeicherten typischen Flächendeckungscharakteristik (FT) ergebenden typischen Flächendeckungswerten (FT1, FT2, FT3) liegen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Typerkennungseinrichtung Einzelfarbenvolltonfelder und Einzelfarben-Rasterfelder durch Vergleich der gemessenen Farbdichte D(f) der ermittelten Farbe (F) des betreffenden Druckkontrollfelds (PCF) mit Grenzdichten (DG1_2, DG2_V) unterscheidet und erkennt, welche Grenzdichten durch die Nominal-Flächendeckungen (FF1, FF2, FF3) und die gespeicherte typische Flächendeckungscharakterisrik (FT) festgelegt sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächendeckungsberechnungsmittel (400) die Flächendeckung (FS) des Druckkontrollfelds (PCF) unter Beiziehung der im Volltondichtespeicher (DV) zwischengespeicherten aktuellen Volltondichte eines Volltonfelds der betreffenden Farbe berechnen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Typenerkennungseinrichtung aus den nominellen Flächendeckungen (FF1, FF2, FF3) und der gespeicherten typischen Flächendeckungscharakteristik (FT) sowie der im Volltonspeicher (DV) zwischengespeicherten aktuellen Volltondichte eines Volltonfelds der betreffenden Farbe Grenzflächendeckungen (FG1_2, FG2_V) und aus diesen die entsprechenden Grenzdichten (DG1_2, DG2_V) bestimmt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Typenerkennungseinrichtung aus den nominellen Flächendeckungen (FF1, FF2, FF3) und der gespeicherten typischen Flächendeckungscharakteristik (FT) sowie der im Volltonspeicher (DV) zwischengespeicherten aktuellen Volltondichte eines Volltonfelds der betreffenden Farbe typische Rasterdichten im Druck (DRT1, DRT2, DRT3) berechnet und aus diesen die Grenzdichten (DG1_2, DG2_V) so bestimmt, dass DRT1<DG1_2<DRT2<DG2_V<DRT3 gilt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Typenerkennungseinrichtung die Grenzdichten (DG1_2, DG2_V) so festlegt, dass DG1_2 = (DRT1+DRT2)/2 und DG2_V = (DRT2+DRT3)/2 gilt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgrössenbestimmungseinrichtung (800) als Messgrösse die Tonwertzunahme (ZM) berechnet, wenn die Typerkennungseinrichtung (450) das Druckkontrollfeld (PCF) als Rasterfeld erkannt hat.
  15. Vorrichtung zur Analyse von Druckkontrollfeldern, insbesondere für den Offset-Druck,
    - mit einer elektro-optischen Messeinrichtung (10, 15, 16, 17, 200) zum Bestimmen eines Satzes von Farbdichten eines Druckkontrollfelds,
    - mit einer Farberkennungseinrichtung (300) zur Ermittlung der Farbe des Druckkontrollfelds aus den Farbdichten,
    - mit einer Typerkennungseinrichtung (400, 450) zum Ermitteln des Typs des Druckkontrollfelds aus den Farbdichten als einem von einem vorgegebenen Satz von Druckkontrollfeldtypen,
    - mit einer Messgrössenbestimmungseinrichtung (500, 700, 800, 900) zum Bestimmen einer dem ermittelten Typ und der ermittelten Farbe des Druckkontrollfelds zugeordneten Messgrösse aus den Farbdichten und
    - mit einer Anzeigeeinrichtung (28, 550, 700, 850, 950) zur Anzeige der zugeordneten Messgrösse, der Farbe des Druckkontrollfelds und benutzerführender Meldungen,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Typerkennungseinrichtung (400,450) Einzelfarbenvolltonfelder und Rasterfelder anhand einer gespeicherten typischen Flächendeckungscharakteristik (FT) unterscheidet und erkennt, indem sie die gemessene Dichte D(f) des Druckkontrollfelds (PCF) oder die daraus errechnete Flächendeckung (FS) mit einer durch die typische Flächendeckungscharakteristik (FT) festgelegten Grenzflächendeckung (FGR_V) bzw. einer entsprechend festgelegten Grenzdichte (DGR_V) vergleicht.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (28) die Flächendeckung (FS) anzeigt, wenn die Typerkennungseinrichtung (400,450) das Druckkontrollfeld (PCF) als Rasterfeld erkannt hat.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich mit den Merkmalen der Ansprüche 15 und/oder 16 ausgestattet ist.
EP91810226A 1990-04-06 1991-03-27 Vorrichtung zur Analyse von Druckkontrollfeldern Expired - Lifetime EP0451106B1 (de)

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