DE2401672A1

DE2401672A1 - Vorrichtung zur kontrolle der bildqualitaet eines in einem reproduktionsverfahren zu verarbeitenden bildes

Info

Publication number: DE2401672A1
Application number: DE2401672A
Authority: DE
Inventors: Felix Brunner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-08
Filing date: 1974-01-15
Publication date: 1974-09-12
Also published as: DE2401672C3; JPS5929856B2; JPS49122330A; DE2401672B2; US4288157A; CH554751A

Description

Ing. Hans Pudiert
Dipl.-Pfiys. Reinfried Frhr. ν. SAorlemer 2401672

Patentanwälte '

3506 Heisa-W1 /Kastei

Mariengrund 3 a Telefon 05005/2367

Felix Brunner, Corippo (Schweiz)

Vorrichtung zur Kontrolle der Bildqualität eines in einem Reproduktionsverfahren zu verarbeitenden Bildes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Bildqualität eines in einem Reproduktionsverfahren zu verarbeitenden Bildes.

Die Mldqualität von in einem Reprodukt ions verfahr en erzielten gerasterten Drucken wird durch verschiedene Einflussgrössen wie Auflösungsvermögen, Tonwertabstufung, Rasterpunktdeformation, Farbschichtdicken, Graugleichgewicht beeinflusst. Um die komplexen, während der Durchführung dieses Verfahrens ablaufenden Vorgänge besser beherrschen zu können, ist man bestrebt, die einzelnen üinflussgrössen unabhängig von dem herzustellenden Bild und gesondert zu erfassen.

SK/ke

7.1.74 - 1 - 29 279a

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Es ist bekannt, zu diesem Zwecke Kontrollvorrichtungen zu verwenden, die aus zu einer Gruppe zusammengefassten Messsymbolen bestehen. Diese Kontrollvorrichtungen sind ausserhalb der eigentlichen Bilder, jedoch auf der gleichen Bildunterlage. über.eine oder mehrere Arbeitsstationen des Reproduktionsverfahrens mitgeführt. Dies erlaubt, die einzelnen Einflussgrössen unabhängig vom Bildsujet getrennt zu erfassen, weil man die zu erzielende Bildqualität der Messsymbole dieser Kontrollvorrichtungen im voraus kennt. Aus den festgestellten Veränderungen der Messsymbole der Kontrollvorrichtung lassen sich nämlich Rückschlüsse auf entsprechende Veränderungen der Rasterpunkte in der Druckform und im Abdruck ziehen. Nicht nur die Kontrolle des Ablaufes des Reproduktions- und Druckverfahrens, sondern auch die Steuerung desselben werden dadurch vereinfacht und die Qualität des herzustellenden Bildes vereinheitlicht.

Damit die zur Ermittlung der verschiedenen Einflussgrössen notwendigen Daten in ausreichender Zahl gewonnen werden können, müssen die Kontrollvorrichtungen eine geeignete Ausbildung aufweisen und in genügender Zahl über die Druckform verteilt sein. Aus praktischen Gründen werden die Kontrollvorrichtungen in einer ausgewählten Ordnung zu sogenannten Messstreifen, auch Messbalken genannt, vereinigt. Da das Mitführen der jeweiligen Kontrollvorrichtung bzw. der ganzen Kessbalken in der Regel die Vergrösserung des erforderlichen Papierformates und dadurch einen zusätzlichen Materialaufwand bedingt, ist man aus wirtschaftlichen Gründen bestrebt, die Kontrollvorrichtung einerseits möglichst klein zu halten,"andererseits jedoch sie so auszubilden, dass möglichst viele Daten liefern können.

Kontrollvorrichtungen werden z.B. zur visuellen, mikroskopischen und densitometrischen Kontrolle verwendet. Visuell, gegebenenfalls mit Hilfe einer Lupe oder eines Kikrokopes werden anhand entsprechender Kontrollvorrichtungen der Farbübereinanderdruck, das Graugleichgewicht, Schieben und Doublieren,

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die Tonwertzunähmeη und Spitzpunkttonstufen ausgewertet. Densitometrisch werden Farbdichte und Tonwertverschiebungen als Folge der Deformation der Form von Punkten gemessen.

Die bis anhin verwendeten Kontrollvorrichtungen und die dabei angewendeten Messmethoden weisen eine Reihe von Mangeln und Nachteilen auf:

1. Jede der Kontrollvorrichtungen in einem Messbalken ist bisher zur Auswertung nur eines einzigen Merkmals ausgebildet. Deswegen ist eine grössere Anzahl verschiedener Kontrollvorrichtungen in einem Messbalken notwendig und sie beanspruchen dann umsomehr Platz.

2. Für die densitometrische Messung müssen die Kontrollvorrichtungen eine minimale Grosse, bestimmt durch den Messfleck des verwendeten Gerätes, aufweisen. Für jede Tonwertstufe wird somit eine zusätzliche Kontrollvorrichtung mit einer grösseren Zahl gleich grosser Messsymbole benötigt.

3. Die Messung mit einem Messmikroskop hat zwar den vorteil, mit Kontrollvorrichtungen von sehr geringer Ausdehnung, allenfalls sogar mit einzelnen Messsymbolen auskommen zu können, sie weist jedoch fur praktische Bedürfnisse den Nachteil auf, dass sie bei Rasterstufen von 20$> bis 80$ Flächenbedeckung ungenau ist. Die bei den üblichen Aufrasterungen von Bildern entstehenden Rasterpunkte haben meist Formen, deren Flächenbedeckung schwer zu berechnen.ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die genannten Mangel und Nachteile zu beseitigen. Dies wird durch die erfindungsgemässe Kontrollvorrichtung erreicht, die gekennzeichnet ist durch einen Träger und mindestens ein darauf angebrachtes Messelement, welches wenigstens ein Messsymbol aufweist, dessen Fläche zur Gesamtfläche des Messelementes in einem bestimmten Verhältnis steht, wobei das Messsymbol in mindestens zwei nicht

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zusammenhängende-Teile aufgeteilt ist oder eine ringförmige .Gestalt-hat.. .-' - ^-

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung näher dargelegt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Form eines Messsymboles der genannten Vorrichtung,

Fig. 2 Messsymbole nach Fig. 1, die zu einem Massstab geordnet sind,

Fig. 3 Massstab nach Fig. 2, der mit weiteren Messsymbolen ergänzt ist,

Fig. 4 ein Massstab,bestehend aus Messsymbolen einer weiteren Form und

Fig. 5 ein Massstab,bestehend aus Messsymbolen, welche noch weitere zweckmässige Formen aufweisen.

Die nachstehend beschriebene Vorrichtung weist einen Träger 10 auf, auf welchem sich wenigstens ein Messelement 1 (Fig. 1) befindet. Dieses Messelement weist vier ein Messsymbol 2 bildende Teil-Segmente 3,4,5 und 6 auf. Zwischen den Segmenten 3,4,5 und 6 liegt eine Aussparung 7, welche bei dieser Ausführung des Messsymboles 2 die Form eines Kreuzes aufweist.

Ein bestandteil des Messelementes bildet auch ein bestimmter Bereich 8 der Umgebung des Messsymbols 2 auf dem Träger 10, der bei der Auswertung der Form bzw. der Grosse des Messsymbols 2 von Bedeutung sein kann.

Geht man von der Annahme aus, dass Messsymboldformationen während des Reproduktionsverfahrens in allen Richtungen gleichmässig geschehen, was in der Praxis am meisten der Fall ist, so ist zu erwarten, dass die Flächenausdehnung der Seg-

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mente 3 bis 6 in der Aussparung 7 nur solange merkbar sein kann, bis sich die Konturen der Segmente berühren, so dass die Aussparung ausgefüllt wird und infolgedessen verschwindet. Das Verschwinden der Aussparung lässt sich optisch leicht feststellen. Aus dem Verschwinden der Aussparung mit einer bekannten Breite kann darauf geschlossen werden, dass das Messsymbol ein bestimmtes Ausmass der Flächenausdehnung erreicht oder sogar überschritten hat.

Die Aussparung eines Messsymbols kann, wie bereits gesagt, die Form eines Kreuzes haben, aber auch die Form einer Zahl oder sie kann kreisförmig linear oder dgl. ausgebildet sein. Die Form der.Aussparung ist jeweils so zu wählen, damit die Deformation eines Messymboles optisch leicht erfassbar ist. Die Dimensionen der Teile 3 bis 6 des jeweiligen Messsymboles stehen dabei zu den Dimensionen der jeweiligen Aussparung 7 in einem im voraus immer genau bekannten Verhältnis.

Es ist nun zweckmässig mehrere derartige Messsymbole 21 bis 28 nebeneinander zu einer Reihe zusammenzufassen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Alle Messsymbole 21 bis 2b weisen wiederum Segmente 3 bis 6, aber auch Aussparungen 7 auf, welche die torm eines Kreuzes haben.

Die Schenkel des ausgesparten Kreuzes im ersten Messsymbol 21 haben eine derartige Breite, dass die Konturen der Segmente sich bei einer in allen Richtungen gleichmässigen Ausdehnung dieser Segmente bei einer Flächenvergrösserung des Messsymboles 21 von 2$ in der Aussparung berühren, wodurch die Aussparung ausgefüllt wird und verschwindet.

In Fig. 2 sind dann noch Messsymbole 22 bis 28 mit Aussparungen dargestellt, welche den Verbreiterungen des Messsymbole während des ReproduktionsVerfahrens von 3$, 4$, 5%, 6$, 8%, 10%, 12% entsprechen. Eine derartige Reihe von Messsymbolen 21

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bis 28 stellt dann einen Massstab dar.

Die Unterlage eines in einem Reproduktionsverfahren zu verarbeitenden Bildes wird ausserhalb der von diesem Bild eingenommenen Fläche, z.B. auf dem Rand mit dem genannten Kassstab versehen, so dass die Unterlage des Bildes zum Träger 10 der Messelemente 1 wird. Während der nachfolgenden Verarbeitung dieser Vorlage, erfahren dann sowohl die Punkte des Bildes als auch die Messsymbole des Massstabes der Vorrichtung gleiche Deformationen ihrer Form bzw. auch ihrer Grosse.

Bei einem bestimmten Ausmass dieser Deformation verschwindet soeben die Aussparung bei einem der Messsymbole 21 bis 28 des Massstabes der Vorrichtung.

Aus dem Wert der bekannten Relation zwischen der ursprünglichen Fläche der Teile des Messsymboles der Vorrichtung und der Grosse der Aussparung bei diesem Messsymbol kann man dann auf das Ausmass der Verbreiterung der Rasterpunkte des reproduzierten Bildes schliessen.

Dieses Ausmass der Rasterpunktverbreiterung lässt sich unmittelbar von der Vorrichtung ablesen, falls neben dem jeweiligen Messsymbol der entsprechende Wert der Rasterpunktverbreiterung angeschrieben ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Man braucht dabei lediglich an der jeweiligen Arbeitsstation des Reproduktionsvorganges festzustellen, bei welchen Messsymbolen die Aussparungen bereits verschwunden sind und bei welchen sie noch ersichtlich sind. Die Flächenveränderung der Rasterpunkte des reproduzierten Bildes liegt dann dazwischen, und man kann den Wert derselben von der Beschriftung auf der Vorrichtung bloss ablesen.

Die soeben beschriebenen Kontrollvorrichtungen sind vor allem für visuelle Auswertung der Rasterpunktdeformation im Bild bestimmt.

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Für kombinierte densitometrische und visuelle Auswertung der Rast er punktdeforrnation können Kontrollvorrichtungen einer weiteren Art verwendet v/erden.

Bei diesen Kontrollvorrichtungen besteht das jeweilige Messsymbol aus einem Paar flächenmässig unterschiedlichen Teiler-Punkten, welche sich, jedoch .zu einer vorgegebenen Flechenbedeckung des jeweiligen Messelementes ergänzen. Die Kontur der in einem Messelement eingezeichneten Inhaltes erfahrt während der Reproduktion desselben auch eine Vergrösserung. Dies ermöglicht dann die genannte kombinierte Auswertung des Massstabes, um vermehrte Aufschlüsse auf die Qualität des Reproduktions- und Druckverfahrens zu.erreichen.

Zu diesem Zweck kann die in Fig. 2 dargestellte Reihe der ausgesparten Messsymbole 21 bis 28 um v/eitere Messsymbole 211, 221, 231, 241, 251, 261, 271 und 281 ergänzt werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

'"" - '■■ ' Die"' ergänzenden lie's"ssyrniioTe 21T bis· 281''haben* die Form " eines Kreuzes. Die Fläche jedes dieser Kreuze ist der Fläche der Aussparung in dem jeweiligen ihm zugeordneten ausgesparten Messsymbol gleich. In jedem Messelement 1 bedecken die sich einander ergänzenden Kesssymbole, z.B. Messsymbole 21 und 221, 50^o der Fläche des Kesselementes 1. Ds die Messelemente wiederum zu einer Reihe geordnet sind, bilden sie ebenfalls einen Kassstab bzw. ein Kontrollfeld, wobei in diesem Kontrollfeld alle Messelemente jeweils eine 50$ Bedeckung der Fläche des Trägers derselben aufweisen.

Die ergänzenden positiven Kreuze 211 bis 281 dienen daher der Flächenkornpensation der Aussparung in den. ausgesparten Messsymbolen und auch der Kontrolle der Verkleinerung der Rasterpunkte des jeweils zu verarbeitenden Bildes.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel der Kontrollvorrichtung für eine kombinierte visuelle und densitometrische Messung

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der Rasterstufe mit 50$ Flächenbedeckung. Es sind Paare runder und nebeneinanderliegender Messsymbole 80, 81, 82, 83, 84, 85 bzw. 811, 821, 831, 841, 851 vorgesehen, welche sich gegenseitig auf 50$ der Flächenbedeckung des jeweiligen Messelementes ergänzen: 49%, 1$; 48$, 2$; 47$, 3$, 46$, 4$; 45$, 5$.

Die positiven Messsymbole 811 bis 851 dienen dem gleichen Zweck wie die positiven Kreuze 221 bis 281.

In Fig. 5 ist dann noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Kontrollvorrichtung dargestellt, wo das jeweilige Messelement zwar wiederum ein rundes Messsymbol 91, 92, 93, 94 und 95 enthält, die Messsymbole weisen jedoch runcfc Aussparungen 911, 921, 931, 941, und 951 auf.

Die ausgesparten Messsymbole 91 bis 95 "ergänzen" sich mit den "negativen" Messsymbolen 911 bis 951 auf eine 50$ Flächenbedeckung des jeweiligen Messelementes, wie bei der Kontrollvorrichtung nach Fig. 4 der Fall ist.

Die Ergänzung ist jedoch subtraktiv und lautet wie folgt: 51$, -1$; 52$, -2$; 53$, -3$,' 54$, -4$; 55$, -5$.

Die Messsymbole können dabei auch eine elliptische, rhombusförmige, quadratische oder tonnenförmige Ausgestaltung haben. In Fig. 5 ist beispielsweise ein quadratisches Messsymbol 40 gezeigt. Dieses Messsymbol 90 bedeckt ebenfalls 50$ der Fläche des Messelementes, in welchem es liegt.

Durch diese Ausführungsformen der erfindungsgemässen Kontrollvorrichtung kann erreicht werden, dass in einen zur densitometrischen Auswertung bestimmten Massstab Messsymbole beliebiger Grosse zur visuellen Auswertung des Abdruckes zusätzlich eingebaut werden können, ohne die densitometrische Kontrolle zu beeinträchtigen. Der sich daraus ergebende Vorteil liegt darin, dass mit dieser Kontrollvorrichtung nicht nur eine einzige Rasterpunktgrösse, sondern gleichzeitig mehrere kontrolliert werden können.

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Die einzelnen Messsymbole von ifoSfo, gleichwohl ob positiv oder negativ sowie von 45^-49% und 51^-55% sind für die visuelle Kontrolle mit Hilfe einer Lupe oder eines Mikroskopes geeignet, während das gesamte Kontrollfeld für die densitometrische Messung der Stufe 50% Flächenbedeckung geeignet ist.

Bei der einfachsten Auswertung des beschriebenen Kontrollfeldes prüft man das Vorhandensein der Spitzpunkte, die besonders kritisch sind, weil sie die Neigung haben, in den verschiedenen Arbeitsphasen des Reproduktion- und Druckvorganges wegzufallen. Unter Spitzpunkten versteht man die feinsten Messsymbole mit einer Flächenbedeckung bis zu 10$, positiv bzw. negativ. Aus dem Verschwinden von Spitzpunkten kann auf das Fehlen der entsprechenden Tonwertstufen im Bild geschlossen werden.

Eine weitere Auswertung des Kontrollfeldes ergibt sich, indem man prüft, ob die Spitzpunkte bei Umkopierprozessen im positiven und negativen Bereich bei der gleichen Stufe, z.B. bei 2$» Flächenbedeckung verschwinden. Diese Auswertung liefert für Umkopierprozesse die optimalen Arbeitsbedingungen zur Er- · reichung der längsten Tonwertskala, welche wiederum für die angestrebte Bildqualität wichtig ist.

Die in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Messsymbole sind etwa 120 mal grosser dargestellt, als dies in einem praktisch verwendeten Kontrollmassstab der Fall ist.

Da erforderliche Anordnung, Kombination und Ausformung von Messsymbolen sich bei den üblichen Rasterungsverfahren nur sehr beschränkt beeinflussen lassen, eig-nen sie sich deshalb nicht zur Herstellung der genannten Kontrollvorrichtung. Des-· wegen wird nachstehend ein Verfahren zur Herstellung der genannten Kontrollvorrichtung beschrieben.

Dieses Verfahren beruht darin, dass Messsymbole in Vergrösserung 100-fach bis 1000-fach aufgezeichnet und dass sie da-

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nach fotographisch auf die gewünschte Grosse verkleinert werden. Dazu dienen Kameras und Objektive mit extremem Verkleinerungsfaktor und sehr guter Zeichnungsschärfe. Die Genauigkeit der
dimensionsgetreuen Verkleinerung muss bei 1 mikron liegen. Die verwendeten fotografischen Schichten sollen ein Auflösungsvermögen von mindestens 1000 Linien pro Millimeter erreichen.

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Claims

Patentansprüche

• !..Vorrichtung zur Kontrolle der Bildqualität eines in einem Reproduktionsverfahren"zu verarbeitenden Bildes, gekennzeichnet durch einen Träger (10) und mindestens ein darauf angebrachtes Messelement (1), welches wenigstens ein Messsymbol (2) aufweist, dessen Fläche zur Gesamtfläche des Messelementes

(1) in einem bestimmten Verhältnis steht, wobei das Messsymbol

(2) in mindestens zwei nicht zusammenhängende Teile (3,4,5,6 bzw. 81, 811) aufgeteilt ist oder eine ringförmige Gestalt (91) hat.
2. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsymbol in Vergrösserung aufgezeichnet und"danach fotografisch auf die gewünschte Grosse verkleinert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement ein Messsymbol enthält, das eine Aussparung aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung kreuzförmig ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung kreisförmig ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung geradlinig verläuft.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsymbole zu einer Reihe geordnet sind, wobei die Grosse der Aussparung eines der Messsymbole kleiner ist als die Grosse der Aussparung eines der ihm benachbarten Messsymbole.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement ein Paar flächenmässig unterschiedlicher Messsymbole aufweist, welche sich jedoch in dem Messelement zu einer vorgegebenen Flächenbedeckung dieses Messelementes ergänzen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste der Messsymbole eine Aussparung aufweist und das zweite der zwei Messsymbole die Form und Grosse der Aussparung des ersten Messsymbols aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsymbole eines Messelementes sich additiv ergänzen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsymbole eines Messelementes sich subtraktiv ergänzen.

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