WO1998055302A1 - Verfahren zur erzeugung und auswertung eines probeschnitts - Google Patents

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WO1998055302A1
WO1998055302A1 PCT/DE1998/001441 DE9801441W WO9855302A1 WO 1998055302 A1 WO1998055302 A1 WO 1998055302A1 DE 9801441 W DE9801441 W DE 9801441W WO 9855302 A1 WO9855302 A1 WO 9855302A1
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engraved
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PCT/DE1998/001441
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Inventor
Ernst-Rudolf Gottfried Weidlich
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/045—Mechanical engraving heads
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/407—Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level
    • H04N1/4076—Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on references outside the picture
    • H04N1/4078—Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on references outside the picture using gradational references, e.g. grey-scale test pattern analysis

Definitions

  • the invention relates to the field of electronic reproduction technology and relates to a method for generating and evaluating a test cut in an electronic engraving machine for engraving printing forms, in particular printing cylinders, for gravure printing.
  • an engraving element with an engraving stylus as a cutting tool moves in the axial direction along a rotating printing cylinder.
  • the engraving stylus which is controlled by an engraving control signal, cuts a sequence of depressions, called cups, arranged in an engraving grid, into the outer surface of the printing cylinder.
  • the engraving control signal is formed in a engraving amplifier by superimposing image signal values, which represent the tonal values to be engraved between "light" (white) and "depth” (black), with a periodic raster signal (vibration). While the raster signal causes the engraving stylus to vibrate to generate the engraving raster, the image signal values determine the geometric dimensions of the cups engraved in the outer surface of the printing cylinder.
  • the engraving control signal must be calibrated so that the wells engraved on the printing form correspond to the tone values specified by the image signal values.
  • sample cups are engraved for a given tone value, for example for the tone values "light” and "depth”.
  • the geometrical actual dimensions of the engraved sample cups are determined and compared with the geometrical nominal dimensions of those cups which represent the tone values specified for the test engraving. From the comparison of the geometrical dimensions, setting values are obtained, for example, for the parameters "light”, "depth”, and "vibration", with which the engraving amplifier is calibrated in such a way that the cups actually produced in the later engraving are those for engraving with correct tonality required cells.
  • the geometrical actual dimensions of the engraved sample cups for example the transverse diagonals, the longitudinal diagonals, the widths of the puncture and the web widths must be determined.
  • the geometric actual dimensions are determined by measuring the sample cups using a measuring microscope with built-in scale placed on the pressure cylinder or by evaluating a video image of the engraved sample cups recorded with a video camera.
  • the object of the present invention is therefore to improve a method for generating and evaluating a test cut in an electronic engraving machine for the engraving of printing forms, in particular printing cylinders, for gravure printing in such a way that an automated, precise determination of the geometrical actual dimensions of the engraved sample cups is ensured is.
  • FIG. 1 shows a basic embodiment of an electronic engraving machine for engraving printing forms
  • 4 shows a graphical representation for the automatic determination of a measuring section within a measuring tape
  • 5 shows a graphic representation for measuring the transverse diagonals of a sample cup
  • FIG. 9 shows a video image of engraved sample cups with measuring surfaces around the sample cups.
  • Fig. 1 shows a basic embodiment for an electronic engraving machine for engraving printing forms for gravure printing.
  • the engraving machine is, for example, a HelioKlischograph from Hell Gravure Systems GmbH, Kiel, DE.
  • a pressure cylinder (1) is driven in rotation by a cylinder drive (2).
  • the engraving on the printing cylinder (1) is carried out by means of an engraving member (3) which is designed, for example, as an electromagnetic engraving member with an engraving stylus (4) as a cutting tool.
  • the engraving element (3) is located on an engraving carriage (5) which can be moved in the axial direction of the printing cylinder (1) by means of a spindle (6) from an engraving carriage drive (7).
  • the engraving stylus (4) of the engraving member (3) cuts a series of engraving lines in the engraving grid into the outer surface of the turing printing cylinder (1), while the engraving carriage (5) with the engraving member (3) moves in the feed direction along the printing cylinder (1).
  • the cups are engraved on individual engraving lines which run in a circumferential direction around the printing cylinder (1), the engraving carriage (5) carrying out an axial advance step to the next engraving line after the engraving of the cups of one engraving line.
  • an engraving method is described, for example, in US Pat. No. 4,013,829.
  • the engraving can also be carried out in a helix-shaped engraving line around the printing cylinder (1), the engraving carriage (5) then carrying out a continuous feed movement during the engraving.
  • the engraving stylus (4) of the engraving member (3) is controlled by an engraving control signal (GS).
  • the engraving control signal (GS) is formed in an engraving amplifier (8) by superimposing a periodic raster signal (R) with image signal values (B) which represent the tonal values of the cells to be engraved between "light" (white) and "depth” (black). While the periodic grid signal (R) causes the engraving stylus (4) to vibrate to generate the engraving grid, the image signal values (B) determine the respective geometrical dimensions of the engraved cells, such as penetration depth, transverse diagonal and longitudinal diagonal, in accordance with the tonal values to be engraved.
  • the engraving grid is determined with respect to the grid angle and grid width by the frequency of the grid signal (R), by the peripheral speed of the printing cylinder (1) and by the axial feed increment of the engraving member (3).
  • the analog image signal values (B) are obtained in a D / A converter (9) from engraving data (GD) which are stored in an engraving data memory (10) and are read from this engraving line for the engraving line and sent to the D / A converter (9). are fed.
  • An XY coordinate system is assigned to the printing cylinder (1), the X axis of which is oriented in the axial direction and the Y axis is oriented in the circumferential direction of the printing cylinder (1).
  • the x location coordinates of the engraving locations on the printing cylinder (1), which define the axial positions of the engraving stylus (4) of the engraving member (3) in relation to the printing cylinder (1), are generated by the engraving carriage drive (7).
  • a position sensor (11) mechanically coupled to the cylinder drive (2) generates the corresponding y-location coordinates which define the relative circumferential positions of the rotating printing cylinder (1) relative to the engraving stylus (4) of the engraving member (3).
  • the location coordinates (x, y) of the engraving locations are fed to a control unit (14) via lines (12, 13).
  • the control unit (14) controls the addressing and the reading out of the engraving data (GD) from the engraving data memory (10) depending on the xy coordinates of the current engraving locations via a line (15).
  • the control unit (14) also generates the raster signal (R) on a line (16) with the frequency required for generating the engraving raster, a control command (S.,) on a line (17) to the engraving carriage drive (7) Setting the feed increment relevant for the generation of the engraving grid and for controlling the step-by-step feed of the engraving member (3) during the engraving, as well as a further control command (S 2 ) on a line (18) to the cylinder drive (2) for setting the for the Generation of the engraving grid required peripheral speed of the printing cylinder (1).
  • the engraving machine has a computer (19) which supplies the engraving data (GD *) required for engraving the sample cups to the D / A converter (9).
  • Each engraving date (GD * ) represents the predetermined target tone value of a sample cup or the corresponding geometric target value, for example the target transverse diagonal or the target longitudinal diagonal of the sample cup.
  • a measuring carriage (20) which can be displaced in the axial direction of the printing cylinder (1) is provided with a video camera (21) for recording a video image of the sample cups and an image evaluation stage connected to the video camera (21) via a line (22) 23), which can also be integrated in the video camera, is provided for measuring the sample cups in the video image.
  • the use of a measuring carriage (20) is particularly advantageous in the case of multi-channel engraving machines, with which several engraving strands are engraved, each with an engraving element (3). In this case, a corresponding test cut must be made and measured for each engraving strand.
  • the measuring carriage (20) can be moved automatically via a spindle (24) by a measuring carriage drive (25) to the required axial measuring position in the individual engraving strands.
  • the measuring car drive (25) is controlled by a control command (S 3 ) on a line (26) from the control unit (14).
  • the video camera (21) can also be arranged in the region of the engraving member (3), the video image being able to be recorded, for example, using an optical fiber cable.
  • a configuration memory (27) supplies the specifications required for engraving and for measuring the sample wells via a line (28) to the computer (19) and via a line (29) to the image evaluation stage (23).
  • the measurement results are transmitted as geometric actual values from the image evaluation stage (23) to the computer (19).
  • setting values for calibrating the engraving amplifier (8) are obtained, which are fed to the engraving amplifier (8) via a line (31).
  • the engraving amplifier (8) is then calibrated with the determined setting values in such a way that the cups actually produced during the later engraving of the printing form correspond to the cups required for engraving with correct tonality.
  • the calibration of the engraving amplifier (8) can take place automatically before the engraving of the printing form or online during the engraving of the printing form.
  • the calibration of the engraving amplifier (8) can, however, also be carried out manually by the computer (19) merely displaying the determined setting values, which are then transferred manually to the engraving amplifier (8).
  • the called engraving data (GD * ) are converted into the engraving control signal (GS) for the engraving device (3).
  • the engraving element (3) engraves at least one sample cup (33) for "light” (L), "depth” (T) and “midtone” (M) in the engraving grid on adjacent engraving lines (32).
  • several identical sample cups (33) are engraved on each engraving line (32), for example over a selectable engraving line area.
  • sample cups (33) for "depth” must be engraved on at least two engraving lines (32) lying next to one another. A corresponding trial cut must be made for each color separation. be carried out for each engraving grid, the various parameters of the engraving grid, such as screen angle and screen width, being stored in the configuration memory (27).
  • the video camera (21) After the test cut, the video camera (21) records a video image of the engraved sample cups (33).
  • the sample cups (33) can be picked up with the printing cylinder (1) stationary or with a corresponding synchronization with the rotating printing cylinder (1).
  • FIG. 2 shows a video image (35) of the engraved sample cups (33) recorded with the video camera (21). This is shown from horizontal and vertical Grid lines existing orthogonal engraving grids, the vertical grid lines being the engraving lines (32). Engraved sample cups (33) for "light” (L), "depth” (T) and “midtone” (M) are shown, for example, on three engraving lines (32) lying next to one another. The focal points of the sample cups (33) lie on the intersections of the raster lines of the engraving raster. In order to ensure reliable evaluation, the size of the video image (35) is selected such that at least one complete sample cup (33) for each target tonal value lies within the video image (35).
  • the video image (35) consists of a plurality of pixels (36), the position of which in the video image is defined by the location coordinates (x * , y * ) of an XY measuring system, which is also aligned in the axial direction and in the circumferential direction of the printing cylinder (1) .
  • the contour (density jump) of a well surface is characterized by the transition of the video data from “0" to "1” or from "1" to "0".
  • the measuring field is designed in the form of a strip and is referred to below as a measuring tape (39) whose longitudinal extent is at least equal to the distance between two engraving lines.
  • the measuring cups (33) for "light”, “depth” and “midtone” can be measured one after the other with a measuring tape (39) or with a separate measuring tape (39).
  • the measuring tape (39) can be moved to selectable measuring locations (40) within the video image (35) and can be moved in any direction with respect to the XY measuring systems (37) are aligned, the measuring point (40) being defined, for example, the center of the measuring tape (39).
  • one of the sample cups (33) is selected as the reference cup, the center of which should be the reference point (41) for positioning the measuring tape (39) on the desired measuring point (40) within the video image (35).
  • a sample cup (33) for a desired mid-range tone (M) is preferably selected as the reference point (41) for the center point.
  • the measurement locations (40) for the measuring tapes (39) are determined by specifying the coordinate distances ( ⁇ x *, ⁇ y *) from the reference location (41) as a function of the geometry of the engraving grid for each color separation.
  • the reference location (41), the specified distances ( ⁇ x * , ⁇ y * ) from the reference location (41) and the desired alignment of the measuring tape (39) can be stored in the configuration memory (27).
  • the distance ( ⁇ x *,) of the measuring tape (39) from the reference point (41) in the X direction is either zero, equal to the engraving line distance or a multiple of the engraving line distance.
  • the distance ( ⁇ y *) from the reference point (41) in the Y direction depends on what is to be measured.
  • the measuring tape (39) To measure the maximum transverse diagonal (d Qmax ) or any transverse diagonal (d Q ), ie the expansion of the well surface in the X direction (feed direction), the measuring tape (39) with its longitudinal extension in
  • the distance ( ⁇ y *) from the reference point (41) in the Y direction is either zero, equal to the grid width in the Y direction or a multiple of the grid width.
  • corresponding intermediate distances from the reference point (41) in the Y direction are specified.
  • the distance ( ⁇ x * ,) of the measuring tape (39) from the reference point (41) in the X direction is either zero in both cases, equal to the engraving line distance or a multiple of the engraving line distance.
  • the measuring tape (39) is aligned with its longitudinal extent in the Y direction.
  • the distance ( ⁇ x * ) of the measuring tape (39) from the reference point (41) in the X direction is either zero, equal to the engraving line distance or a multiple of the engraving line distance.
  • any longitudinal diagonal (d L ) corresponding intermediate distances from the reference point (41) in the X direction are specified.
  • the distance ( ⁇ y * ) from the reference point (41) in the Y direction is either zero in both cases, equal to the raster width in the Y direction or a multiple of the raster width.
  • the measuring tape (39) In order to measure the puncture (d DS ), ie the width of the engraving channel in the X direction, which connects two cups engraved on an engraving line, the measuring tape (39) is again aligned in the X direction with its longitudinal extent.
  • the distance ( ⁇ x * ) of the measuring tape (39) from the reference point (41) in the X direction is again either zero, equal to the engraving line distance or a multiple of the engraving line distance.
  • the distance ( ⁇ y * ) from the reference point (41) in the Y direction is either zero, equal to the grid width in the Y direction or a multiple of the grid width.
  • the measuring tape (39) is expediently rotated such that its longitudinal extension is approximately perpendicular to the course of the web is aligned.
  • the measuring tape (39) consists of at least one measuring line (39 '), preferably of several measuring lines (39') running parallel to each other, and each measuring line comprises a number of pixels (36), the distance from each other representing a length increment. By counting the pixels (36) within a measuring section, the length of the measuring section can thus be measured as a multiple of the length increment.
  • Fig. 3a shows the formation of a measuring tape (39), which consists of a measuring lines (39 ') with fourteen pixels (36).
  • Fig. 3b shows the formation of a measuring tape (39), which consists of three parallel measuring lines (39 ') each with fourteen pixels (36).
  • the edges of a well surface, a web or a puncture form a contour in the recorded video image (35).
  • the measuring section for the transverse diagonal, longitudinal diagonal, web width and puncture width thus results from the respective distance between the corresponding contours.
  • the end points of a measuring section for transverse diagonal, longitudinal diagonal, web width and piercing width are advantageously determined with the aid of the measuring tape (39) itself by automatically recognizing two adjacent contours by the video data (VD) of two successive pixels (36) each Measuring line (39 ') to be examined for a contour transition.
  • FIG. 4 shows a measuring tape (39) with a measuring line (39 ') and two contour lines (43) spaced apart from one another.
  • the video data (VD) assigned to the individual pixels (36) are also shown, the contour lines (43) being identified by the transition "0" to "1” and “1” to "0".
  • the end points of the measuring section (44), which is eight pixels (36) long in the case shown, are determined by automatic contour detection.
  • the order in which the video data (VD) of neighboring pixels (36) are examined for automatic contour recognition depends on what is to be measured.
  • the video data (VD) are expediently examined from the center of a measuring line (39 '), ie from the center to the edges of a well surface.
  • the puncture width (d DS ) or the web width (d SB ) it proves to be advantageous to examine the video data (VD) from the end points of a measuring line (39 ') towards the center.
  • FIG. 5 shows the measurement of the maximum transverse diagonals (d Qmax ) of a sample cup (33) with the measuring tape (39) oriented in the X direction, the end points of the measuring section (44) through the contours (43) of the sample cup (33 ) is defined.
  • FIG. 6 shows the measurement of the maximum longitudinal diagonals (d Lmax ) of a sample cup (33) with the measuring tape (39) aligned in the Y direction.
  • measuring lengths (39) with a plurality of measuring lines (39 ') are preferably used.
  • the detection and measurement reliability can be improved in that the measurement results of each measurement line (39 ') are compared with one another and are only passed on if they match.
  • the measurement results of the individual measurement lines (39 ') are subjected to an extreme value selection.
  • a maximum selection is advantageously carried out;
  • a minimum selection is carried out leads.
  • the measurement results of the individual measurement lines (39 ') are added up.
  • the size of the measuring tape (39) is adapted to the size of the measuring area (45) so that all pixels (36) within the measuring area (45) can be detected by the measuring tape (39).
  • the measuring area (39) is then used to determine the cell area of the respective sample cell (33) as the number of pixels (33) by adding up the number of pixels (36) counted in each measuring line (39 ') of the measuring tape (39).
  • the cup area of this cup (33) is then calculated from the maximum transverse diagonal (d Qmax ) or longitudinal diagonals (d Lmax ) of the cup (33) measured with the measuring tape (39). If no match is found between the calculated and the measured cell area of the sample cell (33), the measurement result for the maximum transverse diagonal (d Qmax ) or longitudinal diagonal (d Lmax ) of the sample cell (33) is negated.
  • Fig. 9 shows a further video image (35) of engraved sample cups (33).
  • a measuring surface (45 ') is defined around the well surface of a sample well (33') for the tone value "light”.
  • a correspondingly larger measuring area (45 ") is defined around the well area of a sample well (33") for the tone value "depth”.
  • only a partial measuring surface of the measuring surface (45 ") can be used to measure the well surface of the sample cup (33"), for example a partial measuring surface (46) that corresponds to half the measuring surface (45 ") or a partial measuring surface (47) that one Quarter of the measuring surface (45 ") corresponds. From the area portions determined in the individual partial measurement areas (46, 47), the The entire cell area can be calculated, taking into account whether it is a matter of symmetrical or unsymmetrical proportions in relation to the centroid.
  • the selected reference cell or the reference location (41) in the video image (35) is determined automatically on the basis of the characteristic size of the cell surface of the selected reference cell.
  • the cell area of the selected one is specified.
  • the well areas of all sample wells (33) are determined by evaluating the video data (VD) of the individual pixels (36) and compared with the well area of the selected reference well.
  • the reference cup and thus the reference location (41) is recognized when area coincidence is determined.
  • a detection window can be defined that is smaller than the video image (35).
  • the detection window is shifted step by step over the video image (35), a corresponding area comparison being carried out in each window position.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung und Auswertung eines Probeschnitts in einer elektronischen Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern. Aus Gravurdaten, welche die zu gravierenden Soll-Tonwerte darstellen, wird ein Graviersteuersignal zur Ansteuerung des Gravierstichels eines Gravierorgans gebildet. Der Gravierstichel schneidet in den Druckzylinder eine Folge von in dem Gravurraster angeordneten Näpfchen, deren geometrische Parameter die gravierten Ist-Tonwerte bestimmen. Bei der Probegravur werden Probenäpfchen (33) graviert, von denen ein Videobild (35) aufgenommen wird. In Abhängigkeit von den Rasterparametern des Gravurrasters werden Meßorte (40) im Videobild (35) als Abstände zu einem ausgewählten Bezugsort (41) festgelegt. Die geometrischen Parameter der Probenäpfchen (33) wie Querdiagonale, Längsdiagonale, Durchstich, Stegbreite und Näpfchenfläche werden im Videobild (35) an den Meßorten (40) ausgemessen und mit den entsprechenden geometrischen Parametern der die vorgegebenen Soll-Tonwerte repräsentierenden Näpfchen verglichen. Aus dem Vergleich werden Einstellwerte abgeleitet, mit denen das Graviersteuersignal derart kalibriert wird, daß die Ist-Tonwerte den Soll-Tonwerten entsprechen.

Description

Verfahren zur Erzeugung und Auswertung eines Probeschnitts
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik und betrifft ein Verfahren zur Erzeugung und Auswertung eines Probeschnitts in einer elektronischen Graviermaschine zur Gravur von Druckformen, insbesondere von Druckzylindern, für den Tiefdruck.
In einer elektronischen Graviermaschine bewegt sich ein Gravierorgan mit einem Gravierstichel als Schneidwerkzeug in axialer Richtung an einem rotierenden Druckzylinder entlang. Der von einem Graviersteuersignal gesteuerte Gravierstichel schneidet eine Folge von in einem Gravurraster angeordneten Vertiefungen, Näpfchen genannt, in die Mantelfläche des Druckzylinders. Das Graviersteuersignal wird in einem Gravierverstärker durch Überlagerung von Bildsignalwerten, welche die zu gravierenden Tonwerte zwischen "Licht" (Weiß) und "Tiefe" (Schwarz) repräsentiert, mit einem periodischen Rastersignal (Vibration) gebildet. Während das Rastersignal eine vibrierende Hubbewegung des Gravierstichels zur Erzeugung des Gravurrasters bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte die geometrischen Abmessungen der in die Mantelfläche des Druckzylinders gravierten Näpfchen.
Damit die bei der Gravur der Druckform gravierten Näpfchen den durch die Bildsignalwerte vorgegebenen Tonwerten entsprechen, muß das Graviersteuersignal kalibriert werden. Dazu werden vor der Gravur der Druckform durch einen sogenannten Probeschnitt für vorgegebene Tonwerte Probenäpfchen graviert, bei- spielsweise für die Tonwerte "Licht" und "Tiefe". Nach der Probeschnitt werden die geometrischen Istabmessungen der gravierten Probenäpfchen ermittelt und mit den geometrischen Sollabmessungen derjenigen Näpfchen verglichen, welche die für die Probegravur vorgegebenen Tonwerte repräsentieren. Aus dem Vergleich der geometrischen Abmessungen werden Einstellwerte beispielsweise für die Pa- rameter "Licht", "Tiefe", und "Vibration" gewonnen, mit denen der Gravierverstärker derart kalibriert wird, daß die bei der späteren Gravur tatsächlich erzeugten Näpfchen den für eine tonwertrichtige Gravur erforderlichen Näpfchen entsprechen. Nach dem Probeschnitt müssen die geometrischen Istabmessungen der gravierten Probenäpfchen, beispielsweise die Querdiagonalen, die Längsdiagonalen, die Breiten des Durchstichs und die Stegbreiten ermittelt werden. Die Ermittlung der geometrischen Istabmessungen erfolgt durch Ausmessen der Probenäpfchen mittels eines auf den Druckzylinder aufgesetzten Meßmikroskops mit eingebautem Maßstab oder durch Auswertung eines mit einer Videokamera aufgenommenen Videobildes der gravierten Probenäpfchen.
In der Praxis besteht die Forderung nach einer genaueren Auswertung des Video- bildes der Probenäpfchen, um die Gravierqualität zu verbessern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Erzeugung und Auswertung eines Probeschnitts in einer elektronischen Graviermaschine zur Gravur von Druckformen, insbesondere von Druckzylindern, für den Tiefdruck der- art zu verbessern, daß eine automatisierte genaue Ermittlung der geometrischen Istabmessungen der gravierten Probenäpfchen gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 9 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein prinzipielles Ausführungsbeispiel für eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckformen,
Fig. 2 ein Videobild von gravierten Probenäpfchen,
Fig. 3 die Ausbildung eines Meßbandes,
Fig. 4 eine grafische Darstellung zur automatischen Ermittlung einer Meßstrecke innerhalb eines Meßbandes, Fig. 5 eine grafische Darstellung zur die Messung der Querdiagonalen eines Probenäpfches,
Fig. 6 eine grafische Darstellung zur die Messung der Längsdiagonalen eines Probenäpfches,
Fig. 7 eine grafische Darstellung zur die Messung der Durchstichbreite zweier Probenäpfchen,
Fig. 8 eine grafische Darstellung zur Messung der Stegbreite zweier Probenäpfchen und
Fig. 9 ein Videobild von gravierten Probenäpfchen mit Meßflächen um die Pro- benäpfchen.
Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Ausführungsbeispiel für eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckformen für den Tiefdruck. Die Graviermaschine ist beispielsweise ein HelioKlischograph der Firma Hell Gravure Systems GmbH, Kiel, DE.
Ein Druckzylinder (1 ) wird von einem Zylinderantrieb (2) rotatorisch angetrieben. Die Gravur auf dem Druckzylinder (1 ) erfolgt mittels eines Gravierorgans (3), das beispielsweise als elektromagnetisches Gravierorgan mit einem Gravierstichel (4) als Schneidwerkzeug ausgebildet ist.
Das Gravierorgan (3) befindet sich auf einem Gravierwagen (5), der mittels einer Spindel (6) von einem Gravierwagenantrieb (7) in Achsrichtung des Druckzylinders (1 ) bewegbar ist.
Der Gravierstichel (4) des Gravierorgans (3) schneidet gravierlinienweise eine Folge von in einem Gravurraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des ro- tierenden Druckzylinders (1 ), während sich der Gravierwagen (5) mit dem Gravierorgan (3) in Vorschubrichtung an dem Druckzylinder (1 ) entlang bewegt.
Die Gravur der Näpfchen erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einzelnen, kreisförmig in Umfangsrichtung um den Druckzylinder (1 ) verlaufenden Gravierlinien, wobei der Gravierwagen (5) jeweils nach der Gravur der Näpfchen einer Gravierlinie einen axialen Vorschubschritt zur nächsten Gravierlinie ausführt. Ein derartiges Gravierverfahren ist beispielsweise in der US-PS 4,013,829 beschrieben. Alternativ kann die Gravur auch in einer helixförmig um den Druckzylin- der (1 ) verlaufenden Gravierlinie erfolgen, wobei der Gravierwagen (5) dann während der Gravur eine kontinuierliche Vorschubbewegung ausführt.
Der Gravierstichel (4) des Gravierorgans (3) wird durch ein Graviersteuersignal (GS) gesteuert. Das Graviersteuersignal (GS) wird in einem Gravierverstärker (8) durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals (R) mit Bildsignalwerten (B) gebildet, welche die Tonwerte der zu gravierenden Näpfchen zwischen "Licht" (Weiß) und "Tiefe" (Schwarz) repräsentieren. Während das periodische Rastersignal (R) eine vibrierende Hubbewegung des Gravierstichels (4) zur Erzeugung des Gravurrasters bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte (B) entsprechend den zu gravierenden Tonwerten die jeweiligen geometrischen Abmessungen der gravierten Näpfchen wie Eindringtiefe, Querdiagonale und Längsdiagonale.
Das Gravurraster wird bezüglich Rasterwinkel und Rasterweite durch die Frequenz des Rastersignals (R), durch die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders (1 ) und durch die axiale Vorschubschrittweite des Gravierorgans (3) bestimmt.
Die analogen Bildsignalwerte (B) werden in einem D/A-Wandler (9) aus Gravurdaten (GD) gewonnen, die in einem Gravurdatenspeicher (10) abgelegt sind und aus diesem Gravierlinie für Gravierlinie ausgelesen und dem D/A-Wandler (9) zu- geführt werden. Jedem Gravierort für ein Näpfchen ist im Gravurraster ein Gravurdatum von mindestens einem Byte zugeordnet, welches unter anderem als Gravierinformation den zu gravierenden Tonwert zwischen "Licht" und "Tiefe" enthält, wobei beispielsweise dem Tonwert "Licht" das Gravurdatum GD = 161 und dem Tonwert "Tiefe" das Gravurdatum GD = 1 zugeordnet ist.
Dem Druckzylinder (1 ) ist ein XY-Koordinatensystem zugeordnet, dessen X-Achse in Achsrichtung und dessen Y-Achse in Umfangsrichtung des Druckzylinders (1 ) orientiert sind. Die x-Ortskoordinaten der im Gravurraster angeordneten Gravierorte auf dem Druckzylinder (1 ), welche die axialen Positionen des Gravierstichels (4) des Gravierorgans (3) in bezug auf den Druckzylinder (1 ) definieren, werden von dem Gravierwagenantrieb (7) erzeugt. Ein mit dem Zylinderantrieb (2) mechanisch gekoppelter Positionsgeber (11 ) erzeugt die entsprechende y-Orts- koordinaten, welche die relativen Umfangspositionen des rotierenden Druckzylinders (1 ) gegenüber dem Gravierstichel (4) des Gravierorgans (3) definieren. Die Ortskoordinaten (x, y) der Gravierorte werden über Leitungen (12, 13) einem Steuerwerk (14) zugeführt.
Das Steuerwerk (14) steuert die Adressierung und das Auslesen der Gravurdaten (GD) aus dem Gravurdatenspeicher (10) in Abhängigkeit von den xy-Ortskoor- dinaten der aktuellen Gravierorte über eine Leitung (15). Das Steuerwerk (14) erzeugt außerdem das Rastersignal (R) auf einer Leitung (16) mit der für die Erzeu- gung des Gravurrasters erforderlichen Frequenz, einen Steuerbefehl (S.,) auf einer Leitung (17) an den Gravierwagenantrieb (7) zur Einstellung der für die Erzeugung des Gravurrasters relevanten Vorschubschrittweite und zur Steuerung des schrittweisen Vorschubs des Gravierorgans (3) während der Gravur sowie einen weiteren Steuerbefehl (S2) auf einer Leitung (18) an den Zylinderantrieb (2) zur Einstel- lung der für die Erzeugung des Gravurrasters erforderlichen Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders (1 ).
Zur Durchführung eines Probeschnitts vor der eigentlichen Gravur der Druckform weist die Graviermaschine einen Rechner (19) auf, der die zur Gravur der Pro- benäpfchen erforderlichen Gravurdaten (GD*) an den D/A-Wandler (9) liefert. Jedes Gravurdatum (GD*) repräsentiert den vorgegebenen Soll-Tonwert eines Probenäpfchens bzw. den entsprechenden geometrischen Sollwert, beispielsweise die Soll-Querdiagonale oder die Soll-Längsdiagonale des Probenäpfchens. Zum Ausmessen der beim Probeschnitt gravierten Probenäpfchen ist ein in Achsrichtung des Druckzylinders (1 ) verschiebbarer Meßwagen (20) mit einer Videokamera (21 ) zur Aufnahme eines Videobildes der Probenäpfchen und eine über eine Leitung (22) mit der Videokamera (21 ) verbundene Bildauswertestufe (23), die auch in die Videokamera integriert sein kann, zur Ausmessung der Probenäpfchen im Videobild vorgesehen. Die Verwendung eines Meßwagens (20) ist insbesondere bei mehrkanaligen Graviermaschinen, mit denen mehrere Gravierstränge mit jeweils einem Gravierorgan (3) graviert werden, von Vorteil. In diesem Fall muß für jeden Gravierstrang ein entsprechender Probeschnitt durchgeführt und ausgemessen werden. Der Meßwagen (20) kann automatisch über eine Spindel (24) von einem Meßwagenantrieb (25) auf die erforderliche axiale Meßposition in den einzelnen Graviersträngen bewegt werden. Der Meßwagenantrieb (25) wird durch einen Steuerbefehl (S3) auf einer Leitung (26) von dem Steuerwerk (14) aus gesteu- ert.
Alternativ kann die Videokamera (21 ) auch im Bereich des Gravierorgans (3) angeordnet werden, wobei die Aufnahme des Videobildes beispielsweise über ein Lichtleitkabel erfolgen kann.
Ein Konfigurationsspeicher (27) liefert die zur Gravur und zum Ausmessen der Probenäpfchen erforderliche Vorgaben über eine Leitung (28) an den Rechner (19) und über eine Leitung (29) an die Bildauswertestufe (23). Die Meßergebnisse werden als geometrische Istwerte von der Bildauswertestufe (23) an den Rechner (19) übertragen. In dem Rechner (19) werden durch Vergleich von vorgegebenen geometrischen Sollwerten und gemessenen Istwerten Einstellwerte zur Kalibrierung des Gravierverstärker (8) gewonnen, die dem Gravierverstärker (8) über eine Leitung (31 ) zugeführt werden. Mit den ermittelten Einstellwerten wird der Gravierverstärker (8) dann derart kalibriert, daß die bei der späteren Gravur der Druckform tatsächlich erzeugten Näpfchen den für eine tonwertrichtige Gravur erforderlichen Näpfchen entsprechen. Die Kalibrierung des Gravierverstärkers (8) kann automatisch vor der Gravur der Druckform oder online während der Gravur der Druckform erfolgen. Die Kalibrierung des Gravierverstärkers (8) kann aber auch manuell durchgeführt werden, indem der Rechner (19) die ermittelten Einstellwerte lediglich anzeigt, die dann ma- nuell auf den Gravierverstärker (8) übertragen werden.
Zur Gravur der Probenäpfchen ruft der Rechner (19) beispielsweise die Gravurdaten (GD*) für die Soll-Tonwerte "Tiefe " (GD* =1 ), "Licht" (GD* = 161 ) und für mindestens einen "Mittelton" (GD* = 80) zwischen "Licht" und "Tiefe" auf. Die auf- gerufenen Gravurdaten (GD*) werden in das Graviersteuersignal (GS) für das Gravierorgan (3) umgesetzt. Das Gravierorgan (3) graviert im Gravurraster auf nebeneinander liegenden Gravierlinien (32) mindestens ein Probenäpfchen (33) für "Licht" (L), "Tiefe" (T) und "Mittelton" (M). Vorzugsweise werden auf jeder Gravierlinie (32) mehrere gleiche Probenäpfchen (33) graviert, beispielsweise über einen wählbaren Gravierlinienbereich. Wenn außer der Querdiagonalen und der Längsdiagonalen auch noch die Stegbreite ermittelt werden soll, müssen Probenäpfchen (33) für "Tiefe" auf mindestens zwei nebeneinander liegenden Gravierlinien (32) graviert werden. Ein entsprechender Probeschnitt muß für jeden Farbauszug bez. für jedes Gravurraster durchgeführt werden, wobei die verschiedenen Parameter des Gravurrasters wie Rasterwinkel und Rasterweite in dem Konfigurationsspeicher (27) abgelegt sind.
Nach dem Probeschnitt nimmt die Videokamera (21 ) ein Videobild der gravierten Probenäpfchen (33) auf. Die Aufnahme der Probenäpfchen (33) kann bei stehen- dem Druckzylinder (1 ) oder mit einer entsprechenden Synchronisation bei rotierendem Druckzylinder (1 ) erfolgen.
Das Ausmessen der geometrischen Parameter der gravierten Probenäpfchen (33) in der Bildauswertestufe (23) anhand des aufgenommenen Videobildes wird nach- folgend näher erläutert.
Fig. 2 zeigt ein mit der Videokamera (21 ) aufgenommenes Videobild (35) der gravierten Probenäpfchen (33). Dargestellt ist das aus horizontalen und vertikalen Rasterlinien bestehende orthogonale Gravurraster, wobei die vertikalen Rasterlinien die Gravierlinien (32) sind. Auf drei nebeneinander liegenden Gravierlinien (32) sind beispielsweise gravierten Probenäpfchen (33) für "Licht" (L), "Tiefe" (T) und "Mittelton" (M) dargestellt. Die Schwerpunkte der Probenäpfchen (33) liegen auf den Schnittpunkten der Rasterlinien des Gravurrasters. Um eine sichere Auswertung zu gewährleisten, ist die Größe des Videobildes (35) so gewählt, daß mindestens ein vollständiges Probenäpfchen (33) für jeden Soll-Tonwert innerhalb des Videobildes (35) liegt.
Das Videobild (35) besteht aus einer Vielzahl von Pixeln (36), deren Lage im Videobild durch die Ortskoordinaten (x*, y*) eines XY-Meßsystems definiert sind, das ebenfalls in Achsrichtung und in Umfangsrichtung des Druckzylinders (1 ) ausgerichtet ist. Jedem Pixel (36) ist ein den jeweiligen Grauwert kennzeichnendes Videodatum (VD) von beispielsweise 8 Bit zugeordnet, so daß zwischen "Schwarz" (VD = 0) und "Weiß" (VD = 255) insgesamt 254 Grauwerte unterschieden werden können. Die Grauwerte können durch Filterung oder mittels Schwellen derart auf zwei Werte reduziert werden, daß beispielsweise denjenigen Pixeln, die auf die Mantelfläche des Druckzylinders (1 ) fallen, das Videodatum VD = 0 und denjenigen Pixeln, die auf den Flächen der Probenäpfchens (33) liegen, das Videodatum VD = 1 zugeordnet ist. Dabei ist die Kontur (Dichtesprung) einer Näpfchenfläche durch den Übergang des Videodatums von "0" auf "1" oder von "1" auf "0" gekennzeichnet.
Zur Ausmessen der geometrischen Parameter der Probenäpfchen (33) im Video- bild (35) wird mindestens eine über das Videobild (35) verschiebbares Meßfeld definiert. Das Meßfeld ist im Ausführungsbeispiel steifenförmig ausgebildet und wird nachfolgend als Meßband (39) bezeichnet, dessen Längsausdehnung mindestens gleich dem Abstand zweier Gravierlinien voneinander ist. Das Ausmessen der Probenäpfchen (33) für "Licht", "Tiefe" und "Mittelton" kann nacheinander mit ei- nem Meßband (39) oder mit jeweils einem separaten Meßband (39) erfolgen.
Das Meßband (39) kann auf auswählbaren Meßorten (40) innerhalb des Videobildes (35) verschoben und in einer beliebigen Richtung bezüglich des XY-Meß- systems (37) ausgerichtet werden, wobei als Meßort (40) beispielsweise der Mittelpunkt des Meßbandes (39) definiert ist.
Vor der Probegravur wird eines der Probenäpfchen (33) als Bezugsnäpfchen aus- gewählt, dessen Mittelpunkt Bezugsort (41 ) für die Positionierung des Meßbandes (39) auf dem gewünschten Meßort (40) innerhalb des Videobildes (35) sein soll. In bevorzugter Weise wird als Bezugsort (41 ) der Mittelpunkt ein Probenäpfchen (33) für einen Soll-Mittelton (M) ausgewählt.
Die Festlegung der Meßorte (40) für die Meßbänder (39) erfolgt durch Vorgabe der koordinatenmäßigen Abstände (Δx*, Δy*) von dem Bezugsort (41 ) in Abhängigkeit von der Geometrie des Gravurrasters für jeden Farbauszug. Der Bezugsort (41 ), die vorgegebenen Abstände (Δx*, Δy*) vom Bezugsort (41 ) und die gewünschte Ausrichtung des Meßbandes (39) können in den Konfigurationsspeicher (27) ab- gespeichert werden.
Da die Probenäpfchen (33) auf den Gravierlinien (32) liegen, ist der Abstand (Δx*,) des Meßbandes (39) vom Bezugsort (41 ) in X-Richtung entweder Null, gleich dem Gravierlinienabstand oder einem Vielfachen des Gravierlinienabstandes. Der Ab- stand (Δy*) vom Bezugsort (41 ) in Y-Richtung ist dagegen davon abhängig was gemessen werden soll.
Zur Messung der maximalen Querdiagonalen (dQmax) oder einer beliebigen Querdiagonalen (dQ), d.h. der Ausdehnung der Näpfchenfläche in X-Richtung (Vorschubrichtung), wird das Meßband (39) mit seiner Längsausdehnung in
X-Richtung ausgerichtet. Zur Messung der maximalen Querdiagonalen (dQmax) ist der Abstand (Δy*) vom Bezugsort (41 ) in Y-Richtung entweder Null, gleich der Rasterweite in Y-Richtung oder einem Vielfachen der Rasterweite. Zur Messung einer beliebigen Querdiagonalen (dQ) werden entsprechende Zwischenabstände vom Bezugsort (41 ) in Y-Richtung vorgegeben. Der Abstand (Δx*,) des Meßbandes (39) vom Bezugsort (41 ) in X-Richtung ist in beiden Fällen entweder Null, gleich dem Gravierlinienabstand oder einem Vielfachen des Gravierlinienabstandes. Zur Messung der maximalen Längsdiagonalen (dLmax) oder einer beliebigen Längsdiagonalen (dL), d.h. der Ausdehnung der Näpfchenfläche in Y-Richtung (Umfangsrichtung), wird das Meßband (39) mit seiner Längsausdehnung in Y-Richtung ausgerichtet. Zur Messung der maximalen Längsdiagonalen (dLmax) ist der Abstand (Δx*) des Meßbandes (39) vom Bezugsort (41 ) in X-Richtung entweder Null, gleich dem Gravierlinienabstand oder einem Vielfachen des Gravierlinienabstandes. Zur Messung einer beliebigen Längsdiagonalen (dL) werden entsprechende Zwischenabstände vom Bezugsort (41 ) in X-Richtung vorgegeben. Der Abstand (Δy*) vom Bezugsort (41 ) in Y-Richtung ist in beiden Fällen entweder Null, gleich der Rasterweite in Y-Richtung oder einem Vielfachen der Rasterweite.
Zur Messung des Durchstichs (dDS), d.h. der Breite des Gravierkanals in X-Richtung, der zwei auf einer Gravierlinie gravierten Näpfchen verbindet , wird das Meßband (39) mit seiner Längsausdehnung wiederum in X-Richtung ausgerichtet. Der Abstand (Δx*) des Meßbandes (39) vom Bezugsort (41 ) in X-Richtung ist wiederum entweder Null, gleich dem Gravierlinienabstand oder einem Vielfachen des Gravierlinienabstandes. Der Abstand (Δy*) vom Bezugsort (41 ) in Y-Richtung ist dabei entweder Null, gleich der Rasterweite in Y-Richtung oder einem Vielfachen der Rasterweite.
Zur Messung der Stegbreite (dSB), d.h. die Breite des Materials, das zwischen zwei auf benachbarten Gravierlinien gravierten tiefen Näpfchen stehengeblieben ist, wird das Meßband (39) in zweckmäßiger Weise derart gedreht, daß es mit seiner Längsausdehnung annähernd senkrecht zum Verlauf des Steges ausgerichtet ist.
Das Meßband (39) besteht aus mindestens einer Meßzeile (39'), vorzugsweise aus mehreren parallel zueinander verlaufenden Meßzeilen (39'), und jede Meßzeile umfaßt eine Anzahl von Pixeln (36), deren Abstand voneinander ein Län- geninkrement repräsentiert. Durch Zählen der Pixel (36) innerhalb einer Meßstrek- ke kann somit die Länge der Meßstrecke als Vielfaches des Längeninkrements gemessen werden. Fig. 3a zeigt die Ausbildung eines Meßbandes (39), das aus einer Meßzeilen (39') mit vierzehn Pixeln (36) besteht.
Fig. 3b zeigt die Ausbildung eines Meßbandes (39), das aus drei parallel zueinander verlaufenden Meßzeilen (39') mit jeweils vierzehn Pixeln (36) besteht.
Wie bereits erwähnt bilden die Ränder einer Näpfchenfläche, eines Steges oder eines Durchstichs bilden im aufgenommenen Videobild (35) eine Kontur. Die Meß- strecke für Querdiagonale, Längsdiagonale, Stegbreite und Durchstichbreite ergibt sich somit aus dem jeweiligen Abstand entsprechender Konturen voneinander.
Die Endpunkte einer Meßstrecke für Querdiagonale, Längsdiagonale, Stegbreite und Durchstichbreite werden in vorteilhafter Weise mit Hilfe des Meßbandes (39) selbst durch eine automatische Erkennung von zwei benachbarten Konturen ermittelt, indem die Videodaten (VD) von jeweils zwei aufeinander folgende Pixel (36) einer Meßzeile (39') auf einen Konturübergang hin untersucht werden.
Fig. 4 zeigt ein Meßband (39) mit einer Meßzeile (39') und zwei voneinander be- abstandete Konturlinien (43). Dargestellt sind außerdem die den einzelnen Pixeln (36) zugeordneten Videodaten (VD), wobei die Konturlinien (43) durch den Übergang "0" auf "1" und "1" auf "0" gekennzeichnet ist. Durch eine automatische Konturenerkennung werden die Endpunkte der Meßstrecke (44) ermittelt, die im gezeigten Fall acht Pixel (36) lang ist.
Die Reihenfolge, in der die Videodaten (VD) benachbarter Pixel (36) zur automatischen Konturerkennung untersucht werden, ist davon abhängig, was gemessen werden soll. Bei der Messung der Querdiagonalen (dQ) oder der Längsdiagonalen (dL) werden die Videodaten (VD) in zweckmäßiger Weise von der Mitte einer Meß- zeile (39') aus, d.h. von der Mitte zu den Rändern einer Näpfchenfläche, untersucht. Bei Messung der Durchstichbreite (dDS) oder der Stegbreite (dSB) hingegen erweist es sich als vorteilhaft, die Videodaten (VD) von den Endpunkten einer Meßzeile (39') aus zur Mitte hin zu untersuchen.
Fig. 5 zeigt die Messung der maximalen Querdiagonaien (dQmax) eines Probenäpfches (33) mit dem in X-Richtung ausgerichteten Meßband (39), wobei die Endpun- kre der Meßstrecke (44) durch die Konturen (43) des Probenäpfchens (33) definiert ist.
Fig. 6 zeigt die Messung der maximalen Längsdiagonalen (dLmax) eines Probenäpfches (33) mit dem in Y-Richtung ausgerichteten Meßband (39).
Fig. 7 zeigt die Messung der Durchstichbreite (dDS) zweier auf einer Gravierlinie (32) nebeneinander gravierten Probenäpfchen (33) für den Tonwert "Tiefe" mit dem in X-Richtung ausgerichteten Meßband (39).
Fig. 8 zeigt die Messung der Stegbreite (dSB) zweier auf nebeneinander liegenden Gravierlinien (32) gravierten Probenäpfchen (33) mit dem quer zu den Gravierlinien (32) ausgerichteten Meßband (39).
Zur Erhöhung der Erkennungs- und Meßsicherheit sowie zur Ausmessen von minimalen bez. maximalen Längen und von Flächen werden vorzugsweise Meßbänder (39) mit einer Vielzahl von Meßzeilen (39') verwendet.
Die Erkennungs- und Meßsicherheit kann dadurch verbessert werden, daß die Meßergebnisse jeder Meßzeile (39') miteinander verglichen und nur bei Übereinstimmung weitergegeben werden. Zur Ermittlung von maximalen und minimalen Längen werden die Meßergebnisse der einzelnen Meßzeilen (39') einer Extremwertauswahl unterzogen. Bei Messung der Querdiagonalen (dQ) und der Längs- diagonalen (dL) wird in vorteilhafter Weise eine Maximumauswahl, bei Messung der Stegbreite (dSB) und des Durchstichs (dDS) eine Minimumauswahl durchge- führt. Zur Messung einer Näpfchenfläche werden die Meßergebnisse der einzelnen Meßzeilen (39') aufaddiert.
Bei einer vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird zur weiteren Verbesse- rung der Meßsicherheit bei Auswertung des Videobildes (35) um jedes Probenäpfchen (33), dessen maximale Querdiagonale (dQmax) oder Längsdiagonale (dLmax) gemessen wird, zusätzlich eine definierte Meßfläche (45) gelegt, deren Größe mindestens der Näpfchenfläche des entsprechenden Probenäpfchens (33) entspricht. Die Größe des Meßbandes (39) wird an die Größe des Meßfläche (45) an- gepaßt, so daß alle Pixel (36) innerhalb der Meßfläche (45) von dem Meßband (39) erfaßt werden können.
Es wird dann mit dem Meßband (39) die Näpfchenfläche des betreffenden Probenäpfchens (33) als Anzahl von Pixeln (33) bestimmt, indem die in jeder Meßzeile (39') des Meßbandes (39) gezählte Anzahl von Pixeln (36) aufaddiert werden.
Aus der mit dem Meßband (39) gemessenen maximalen Querdiagonalen (dQmax) oder Längsdiagonalen (dLmax) des Probenäpfchens (33) wird dann die Näpfchenfläche dieses Probenäpfchens (33) berechnet. Wird keine Übereinstimmung zwi- sehen der berechneten und der gemessenen Näpfchenfläche des Probenäpfchens (33) festgestellt, wird das Meßergebnis für die maximale Querdiagonalen (dQmax) oder Längsdiagonale (dLmax) des Probenäpfchens (33) annuliert.
Fig. 9 zeigt ein weiters Videobild (35) von gravierten Probenäpfchen (33). Um die Näpfchenfläche eines Probenäpfchens (33') für den Tonwert "Licht" ist eine Meßfläche (45') definiert. Um die Näpfchenfläche eines Probenäpfchens (33") für den Tonwert "Tiefe" ist eine entsprechend größere Meßfläche (45") definiert. Alternativ kann auch nur eine Teilmeßfläche der Meßfläche (45") zur Messung der Näpfchenfläche des Probenäpfchens (33") herangezogen werden, beispielsweise eine Teilmeßfläche (46), die der halben Meßfläche (45") entspricht oder eine Teilmeßfläche (47), die einem Viertel der Meßfläche (45") entspricht. Aus den in den einzelnen Teilmeßflächen (46, 47) ermittelten Flächenanteilen kann dann die ge- samte Näpfchenfläche berechnet werden, wobei zu berücksichtigen ist, ob es sich um symmetrische oder unsymmetrische Flächenanteile in Bezug auf den Flächenschwerpunkt handelt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das ausgewählte Bezugsnäpfchen bzw. der Bezugsort (41 ) im Videobild (35) automatisch anhand der charakteristischen Größe der Näpfchenfläche des ausgewählten Bezugsnäpfchens ermittelt.
Dazu wird die Näpfchenfläche des ausgewählten vorgegeben. Dann werden im Videobild (35) die Näpfchenflächen aller Probenäpfchen (33) durch Auswertung der Videodaten (VD) der einzelnen Pixel (36) festgestellt und jeweils mit der Näpfchenfläche des ausgewählten Bezugsnäpfchens verglichen. Das Bezugsnäpfchen und damit der Bezugsort (41 ) ist erkannt, wenn Flächenübereinstimmung festge- stellt wird.
Alternativ kann ein Erkennungsfenster definiert werden, das kleiner als das Videobild (35) In diesem Fall wird das Erkennungsfenster schrittweise über das Videobild (35) verschoben, wobei in jeder Fensterposition ein entsprechender Flächen- vergleich durchgeführt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung und Auswertung eines Probeschnitts in einer elektronischen Graviermaschine zur Gravur von Druckformen, insbesondere von Druckzylindern, für den Tiefdruck, bei dem
- aus Gravurdaten (GD), welche zu gravierende Soll-Tonwerte zwischen "Licht" (Weiß) und "Tiefe" (Schwarz) darstellen, und einem periodischen Rastersignal (R) zur Erzeugung eines Gravurrasters ein Graviersteuersignal (GS) zur Ansteuerung des Gravierstichels (4) eines Gravierorgans (3) gebil- det wird,
- der Gravierstichel (4) in den Druckzylinder (1 ) gravierlinienweise eine Folge von in dem Gravurraster angeordneten Näpfchen eingraviert, deren geometrischen Parameter die gravierten Ist-Tonwerte bestimmen,
- das Gravierorgan (3) zur flächenhaften Gravur des Druckzylinders (1 ) eine in Achsrichtung des Druckzylinders (1 ) gerichtete Vorschubbewegung ausführt,
- bei einer vor der eigentlichen Gravur der Druckform (1 ) stattfindenden Probegravur Probenäpfchen (33) für vorgegebene Soll-Tonwerte graviert werden, - die geometrischen Parameter der gravierten Probenäpfchen (33) ausgemessen und mit den die vorgegebenen Soll-Tonwerte bestimmenden geometrischen Parametern verglichen werden und
- aus dem Vergleich Einstellwerte abgeleitet werden, mit denen das Graviersteuersignal (GS) derart kalibriert wird, daß die gravierten Ist-Tonwerte den zu gravierenden Soll-Tonwerten entsprechen, dadurch gekennzeichnet. daß
- von den bei der Probegravur gravierten Probenäpfchen (33) ein Videobild (35) erzeugt wird,
- ein graviertes Probenäpfchen (33) für einen der vorgegebenen Soll-Ton- werte als Bezugsort (41 ) in einem dem Videobild (35) zugeordneten
XY-Meßsystem (37) ausgewählt wird,
- in Abhängigkeit von den Rasterparametern des Gravurrasters Meßorte (40) zum Ausmessen der geometrischen Parameter der Probenäpfchen (33) im Videobild (35) als koordinatenmäßige Abstände (Δx, Δy) zu dem ausgewählten Bezugsort (41 ) festgelegt werden und - die geometrische Parameter der Probenäpfchen (3) an den festgelegten Meßorten (40) durch Auswertung des Videobildes (35) ausgemessen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß bei der Probegravur Probenäpfchen (33) für die Soll-Tonwerte "Licht", "Tiefe" und mindestens einen "Mittelton" graviert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenäpfchen (33) für die Soll-Tonwerte "Licht", "Tiefe" und "Mittelton" jeweils auf benachbarten Gravierlinien (32) graviert werden.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Gravierlinie (32) Probenäpfchen (33) über einen Gravierlinienbereich graviert werden.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß als Bezugsort (41 ) der Flächenmitteipunkt eines gravierten Probenäpfchens (33) ausgewählt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bezugsort (41 ) der Flächenmittelpunkt eines gravierten Pro- benäpfchens (33) für den Soll-Tonwert "Mittelton" ausgewählt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auszumessenen geometrischen Parameter der Probenäpfchen (33) die Querdiagonalen, die Längsdiagonalen, die Durchstiche, die Stegbreiten oder die Näpfchenflächen der gravierten Probenäpfchen (33) sind.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß - das Videobild (35) in Pixel (36) unterteilt ist,
- ein über das Videobild (35) auf die festgelegten Meßorte (40) verschiebbares Meßfeld (39) zur Messung der geometrischen Parameter der Probenäpfchen (33) erzeugt wird, - das Meßfeld (39) mindestens eine Meßzeile (39') mit einer Anzahl von Pixeln (36) aufweist, deren Abstände voneinander Längeninkremente repräsentieren,
- die auf eine Meßstrecke (44) im Videobild (35) entfallende Anzahl von Pixeln (36) der Meßzeile (39') gezählt werden und - die Länge der Meßstrecke (44) als Vielfaches der Längeninkremente ermittelt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (44) im Videobild (35) durch den Abstand zwei- er zu einem Probenäpfchen (33) gehörender Konturen (43) definiert ist.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen (43) der Probenäpfchen (33) durch eine automatische Auswertung des Videobildes (35) erkannt werden.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen (43) der Probenäpfchen (33) mittels mindestens einer Meßzeile (39') des Meßbandes (39) erkannt werden.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß
- jedem Pixel (36) des Videobildes (35) ein Videodatum (VD) zugeordnet ist, das kennzeichnet, ob das betreffende Pixel (36) Bestandteil eines Probenäpfchens ist oder nicht, - die Videodaten (VD) von jeweils zwei aufeinanderfolgender Pixel (36) der
Meßzeile (39') auf einen Änderung hin untersucht werden und
- eine festgestellte Änderung der Videodaten (VD) als Kontur (43) erkannt wird.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchung der Videodaten (VD) zur Erkennung der Konturen (43) von Querdiagonalen und Längsdiagonalen von der Mitte zu den Enden der Meßzeile (39') erfolgt.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchung der Videodaten (VD) zur Erkennung der Konturen (43) von Durchstich und Stegbreiten von den Enden zu der Mitte der Meßzeile (39') erfolgt.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des Meßfeldes (39) als Meßort (40) definiert ist.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß den Probenäpfchen (33) für "Licht", "Tiefe" und "Mittelton" jeweils ein separates Meßband (39) zugeordnet wird.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn- zeichnet, daß
- das Meßfeld (39) als streifenförmiges Meßband ausgebildet ist und
- die Längsausdehnung des Meßbandes (39) mindestens dem Abstand zweier Gravierlinien (32) voneinander beträgt.
18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (39) in den Meßorten (40) mit seiner Längsausdehnung in beliebiger Richtung bezüglich des XY-Meßsystems (37) ausgerichtet wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet. daß das Meßband (39) mit seiner Längsausdehnung zur Messung von Querdiagonalen und Durchstich in X-Richtung des XY-Meßsystems (37) (Vorschubrichtung) ausgerichtet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (39) mit seiner Längsausdehnung zur Messung von Längsdiagonalen in Y-Richtung des XY-Meßsystems (37) (Umfangsrichtung) ausge- richtet wird.
21 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (39) mit seiner Längsausdehnung zur Messung von Stegbreiten im XY-Meßsystems (37) quer, vorzugsweise senkrecht zum Verlauf des Steges, ausgerichtet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß
- das Meßband (39) eine Anzahl von parallel zueinander angeordneten Meß- zeilen (39') aufweist,
- die mit den einzelnen Meßzeilen (39') erzielten Meßergebnisse miteinander verglichen werden und
- das Meßergebnis einer Meßzeile (39') zur Erhöhung der Meßsicherheit nur bei Übereinstimmung der miteinander verglichenen Meßergebnisse weiter- gegeben wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet. daß
- das Meßband (39) eine Anzahl von parallel zueinander angeordneten Meß- zeilen (39') aufweist,
- die mit den einzelnen Meßzeilen (39') erzielten Meßergebnisse einer Extremwertauswahl unerzogen werden und
- nur das größte oder kleinste Meßergebnis weitergegeben wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet. daß
- das Meßband (39) eine Anzahl von parallel zueinander angeordneten Meßzeilen (39') aufweist, - die mit den einzelnen Meßzeilen (39') erzielten Meßergebnisse zur Ermittlung der Größe einer Fläche aufaddiert werden und
- die Summe als Meßergebnis weitergegeben wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
- mittels des Meßbandes (39) die maximale Querdiagonale oder Längsdiagonale eines Probenäpfchens (33) gemessen wird,
- aus der gemessenen maximalen Querdiagonalen oder Längsdiagonalen die Näpfchenfläche des betreffenden Probenäpfchens (33) berechnet wird,
- mittels des Meßbandes (39) die Näpfchenfläche des betreffenden Probenäpfchens (33) ausgemessen wird,
- die gemessene und die berechnete Näpfchenfläche miteinander verglichen werden und - das Meßergebnis für die maximale Querdiagonale oder Längsdiagonale nur bei Übereinstimmung von gemessener und berechneter Näpfchenfläche weitergegeben wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Probenäpfchen (33), das Bezugsort (41 ) sein soll, im Videobild (35) automatisch ermittelt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß - die Näpfchenfläche des als Bezugsort (41 ) ausgewählten Probenäpfchens
(33) vorgegeben wird,
- im Videobild (35) die Näpfchenflächen aller Probenäpfchen (33) anhand der Videodaten (VD) festgestellt werden,
- die festgestellten Näpfchenflächen der Probenäpfchen (33) mit der vorge- gebenen Näpfchenfläche verglichen werden und
- dasjenige Probenäpfchen (33) als Bezugsort (41 ) markiert wird, dessen gemessene Näpfchenfläche mit der vorgegebenen Näpfchenfläche übereinstimmt.
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