DE2401672B2 - Vorrichtung zur Kontrolle der Bildqualität eines in einem Reproduktions- und Druckverfahren zu verarbeitenden Bildes und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur Kontrolle der Bildqualität eines in einem Reproduktions- und Druckverfahren zu verarbeitenden Bildes und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß
ίο Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Bildqualität von in einem Reproduktionsverfahren erzielten gerasterten Drucken wird durch verschiedene Eirflußgrößen wie Auflösungsvermögen, Tonis wertabstufung, Rasterpunktdeformation, Farbschichtdicken und Graugleichgewicht beeinflußt Um die komplexen, während der Durchführung dieses Verfahrens ablaufenden Vorgänge besser beherrschen zu können, ist man bestrebt, die einzelnen EinflußgröQen unabhängig von dem herzustellenden Bild und gesondert zu erfassen.
Es ist bekannt zu diesem Zwecke Kontrollvorrichtungen zu verwenden, die aus zu einer Gruppe zusammengefaßten Meßsymbolen bestehen. Diese Kontrollvor- richtungen sind außerhalb der eigentlichen Bilder, jedoch auf der gleichen Bildunterlage über eine oder mehrere ArbeitssUfionen 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 Kontrollvorrichtungen lassen sich Rückschlüsse auf entsprechende Veränderungen der Rasterpunkte in der Druckform und im Abdruck ziehen. Dadurch werden nicht nur die Kontrolle des Ablaufes des Reproduktionsund Druckverfahrens, sondern auch die Steuerung desselben vereinfacht und die Qualität des herzustellenden Bildes wird 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 Meßbalken in der Regel die Vergrößerung des
so erforderlichen Papierformates und dadurch einen zusätzlichen Materialaufwand bedingt ist man aus wirtschaftlichen Gründen bestrebt, die Kontrollvorrichtung einerseits möglichst klein zu halten, andererseits jedoch so auszubilden, daß sie möglichst viele Daten liefern kann.
Kontrollvorrichtungen der genannten Art werden z. B. zur visuellen, mikroskopischen und densitometrischen Kontrolle verwendet. Visuell, gegebenenfalls mit Hilfe einer Lupe oder eines Mikroskopes, werden beispielsweise der Farbübereinanderdruck, das Graugleichgewicht, das Schieben/Dublieren, die Tonwertzunahmen und Spitzpunkttonstufen ausgewertet. Densitometrisch werden Farbdichte und Tonwertverschiebungen als Folge der Deformation von Punkten gemessen.
Bekannt sind in diesem Zusammenhang insbesondere sogenannte Farbkontrolleisten zur Ermittlung von Farbschwankungen im Auflagendruck (FOGRA-Mitt. Nr. 62, September 1969, Seiten 16 bis 18) oder
Farbkontrolleisten mit MeOfeldern für Vollton, Schieben/Dublieren und Vollerwerden (FOGRA-Mitt Nr. 69, September 1971, Seiten 14 bis 17) sowie Strichraster zur Bewertung der Grieslichkeit oder der Bildschärfe und Siemens-Sterne zur Bestimmung des Auslösungsvermögens von Drucken (FOGRA-Mitt. NR, 44, März 1965, Seiten 10 bis 14). Während diese bekannten Kontrollvorrichtungen im wesentlichen aus mehr oder weniger feinen Strichre^tern üblicher GröBe bestehen, sind bei der Herstellung von Druckplatten für den Flachdruck auch bereits Kontrollvorrichtungen bekannt (US-PS 33 93-518), die Meßelemente aufweisen, welche aus innerhalb eines Elements gleichgroßen, aber in verschiedenen Elementen unterschiedlich großen Punkten mit Durchmessern von etwa 50 Mikrometer bzw. 200 Mikrometer bestehen. Diese MeBelemente vermitteln während des ungestörten Herstellungsprozesses gleiche, beim Auftreten unerwünschter Änderungen dagegen unterschiedliche visuelle Eindrücke, die dem Bedienungspersonal sofort erkennbar sind.
Die bisher verwendeten Kontrolivorrichtungen und die dabei angewendeten Meßmethoden wusen zwei Nachteile auf. Zum einen ist jede Kontrollvorrichtung in einem Meßbalken zur Auswertung nur eines einzigen Merkmals, z. B. der Feststellung einer Rasterpunktvergrößerung und auch nur zur Gewinnung einer qualitativen Auswertung dieses Merkmals ausgebildet Deswegen ist eine größere Anzahl verschiedener Kontrollvorrichtungen in einem Meßbalken notwendig, die viel Platz beanspruchen. Zum anderen hat die Messung mit einem Meßmikroskop zwar den Vorteil, mit Kontrollvorrichtungen von sehr geringer Ausdehnung, allenfalls sogar mit einzelnen Meßsymbolen auskommen zu können und eine quantitative Auswertung zu ermöglichen, weist jedoch für praktische Bedürfnisse den Nachteil auf, daß sie umständlich ist Die bei den üblichen Aufrasterungen von Bildern entstehenden Rasterpunkte haben meist Formen, deren Flächenbedeckung schwer zu berechnen und deren Vergrößerung oder Verkleinerung schwer zu bestimmen ist
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile zu beseitigen und die eingangs und die eingangs bezeichnete Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß ihr Meßsymbol die Größe von Änderungen bzw. Deformationen einzelner Rasterpunkte unmittelbar erkennbar macht und dadurch die Messung vereinfacht, ohne andere, z. B. densito/netrische Auswertungen zu verhindern.
Zur Lösung dieser Au'gabe ist die Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Meßsymboi oder Meßsymbol-Paar in Vergrößerung aufgezeichnet und danach fotografisch auf die gewünschte Größe verkleinert wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine erste Form eines Meßsymbols der genannten Vorrichtung,
Fig.2 Meßsymbole nach Fig. 1, die zu einem Meßstreifen geordnet sind,
F i g. 3 einen MeBstreifen nach F i g. 2, der mit weiteren Meßsymbolen e gänzt ist,
F i g. 4 einen Meßstreifen, bestehend aus Meßsymbolen einer weiteren Form und
F i g. 5 einen Meßstreifen, bestehend aus Meßsymbolen, weiche 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 Meßsymibol 2 bildende Teil-Segmente 3,4, 5 und 6 auf. Zwischen den Segmenten 3,4,5 und 6 liegt
ίο eine Aussparung 7, welche bei dieser Ausführung des Meßsyinbols 2 die Form eines Kreuzes aufweist
Einen Bestandteil des Meßelements bildet auch ein bestimmter Bereich 8 der Umgebung des Meßsymbols 2 auf dem Träger 10, der bei densitometrischer Auswertung des Meßsymbols 2 von Bedeutung ist
Geht man von der Annahme aus, daß Meßsymboldeformationen 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 Segmente 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 feststellea 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, daß die Deformation eines Meßsymbols optisch leicht erfaßbar ist Die Dimensionen der Teile 3 bis 6 des jeweiligen Meßsymbols stehen dabei zu den Dimensionen der jeweiligen Aussparung 7 in einem im voraus immer genau bekannten Verhfitnis.
Es ist nun zweckmäßig, mehrere derartige Meßsymbole 21 bis 28 nebeneinander zu einer Reihe zus .timenzufassen. wie dies in F i g. 2 dargestellt ist
Alle Meßsymbole 21 bis 28 weisen wiederum Segmente 3 bis 6, aber auch Aussparungen 7 auf, welche die Form 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, die zu einer relativen Flächenvergrößerung des
so Meßsymbols 21 von 2% führt in der Aussparung b-erühren, wodurch die Aussparung ausgefüllt wird und verschwindet
In F i g. 2 sind dann noch Meßsymbole 22 bis 28 mit Aussparungen dargestellt, welche den Vergrößerungen der Meßsymbole v-ährend des Reprodukäonsverfahrsns von 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 12% entsprechen.
Eine derartige Reihe von Meßsymbolen 21 bis 28 stellt dann einen Meßstreifen dar.
Die Unterlage e.nes in einem Reproduktionsverfahren zu verarbeitenden Bildes wird außerhalb der von diesem Bild eingenommenen Fläche, z. B. auf dem Rand mit dem genannten Meßstreifen versehen, so daß die Unterlage des Bildes zum Träger 10 der Meßelemente 1 w ird. Während der nachfolgenden Verarbeitung dieser V orlage, erfahren dann sowohl die Punkte des Bildes als a jch die Meßsymbole des Meßstreifens der Vorrichtung gleiche Deformationen ihrer Form bzw. auch ihrer Größe.
Bei einem bestimmten Ausmaß dieser Deformation verschwindet soeben die Aussparung bei einem der Meßsymbole 21 bis 28 des Meßstreifens der Vorrichtung.
Aus dem Wert der bekannten Relation zwischen der ursprünglichen Fläche der Teile des Meßsymbols der Vorrichtung und der Größe 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 π lediglich an der jeweiligen Arbeisstation des Reproduktionsvorganges festzuhalten, bei welchen Meßsymbolen die Aussparungen bereits verschwunden sind und bei welchem sie noch ersichtlich sind. Die Flächenveränderung der Rasierpunkie 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.
Für kombinierte densitometrische und visuelle Auswertung der Rasterpunktdeformation können Kontrolivorrichtungen einer weiteren Art verwendet werden.
Diese Kontrollvorrichtungen bestehen jeweils aus Paaren von flächenmäßig unterschiedlichen Meßsymbo- jo len, welche sich jedoch zu einer vorgegebenen Flächenbedeckung des jeweiligen Meßelementes ergänzen. Dies ermöglicht die genannte kombinierte Auswertung des Meßstreifens, um vermehrte Aufschlüsse über die Qualität des Reproduktions- und Druckverfahrens s; zu erhalten.
Zu diesem Zweck kann die in F i g. 2 dargestellte Reihe der ausgesparten Meßsymbole 21 bis 28 um weitere Meßsymbole 211, 221, 231, 241, 251, 261, 271 und 281 ergänzt werden, wie in F i g. 3 dargestellt ist. .to
Die ergänzenden Meßsymbole 211 bis 281 haben die Form eines Kreuzes. Die Fläche jedes dieser Kreuze ist der Räche der Aussparung in dem jeweiligen ihm zugeordneten ausgesparten Meßsymbol gleich. In jedem Meßelement 1 bedecken die sich einander ergänzenden Meßsymbole, z. B. Meßsymbole 21 und 221, 50% der Fläche des Meßelements 1. Da die Meßelemente wiederum zu einer Reihe geordnet sind, bilden sie ebenfalls einen Meßstreifen bzw. ein Kontrollfeld, wobei in diesem Kontrollfeld alle Meßeiemente jeweils eine 50% Bedeckung der Fläche des Trägers derselben aufweisen.
Die ergänzenden, positiven Kreuze 211 bis 281 dienen daher der Flächenkompensation 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 der Rasterstufe mit 50% Flächenbedek- ω kung. 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 Meßelements 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 211 bis 281.
In F i g. 5 ist dann noch eine weitere Ausführungsfon der erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung dargf stellt, wo das jeweilige Meßelement zwar wiederum eil rundes Meßsymbol 91, 92, 93, 94 und 95 enthält, di< Meßsymbole weisen jedoch runde Aussparungen 911 921,931,941 und 951 auf.
Sämtliche Meßsymbole 91 bis 95 der Reihe führer trotz der Aussparungen 911 bis 951 zu der gleicher 50%-igen Flächenbedeckung des jeweiligen Meßeie ments, wie es bei der Kontrollvorrichtung nach Fig.' der Fall ist.
Meßsymbol und Aussparung ergänzen sich alsc subtraktiv 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 eir quadratisches Meßsymbol 40 gezeigt. Dieses Meßsym boi 9ö bedeckt ebenfalls 50% der Fläche de; Meßelements, in welchem es liegt
Durch diese Ausführungsformen der erfindungsge mäßen Kontrollvorrichtung kann erreicht werden, dat in einen zur densitometrischen Auswertung bestimmter Meßstreifen Meßsymbole anderer Größe zur visueller Auswertung des Abdrucks zusätzlich eingebaut werder können, ohne die densitometrische Kontrolle zi beeinträchtigen.
Die Einzelnen Meßsymbole und Meßsymbol-Paarc konstanter Flächenbedeckung gemäß F i g. 3 bis 5 sine für die visuelle Kontrolle mit Hilfe einer Lupe oder eine; Mikroskops geeignet, während das gesamte Kontroll· feld für die densitometrische Messung der Stufe mil 50% Flächenbedeckung geeignet ist
Bei der einfachsten Auswertung des beschriebener Kontrollfeldes prüft man das Vorhandensein der Spitzpunkte, die besonders kritisch sind, weil sie die Neigung haben, in den verschiedenen Arbeitsphasen des Reproduktions- und Druckvorgangs 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 Erreichung der längsten Tonwertskala, welche wiederum für die angestrebte Bildqualität wichtig ist
Die in den F i g. 2 bis 5 dargestellten Meßsymbole sind etwa 120 mal größer dargestellt, als dies in einem praktisch verwendeten Kontrollmaßstab der Fall ist
Nachstehend ist ein Verfahren zur Herstellung der genannten Kontrollvorrichtung beschrieben.
Dieses Verfahren beruht darauf, daß die Meßsymbole in 100- bis 100Ofacher Vergrößerung aufgezeichnet und danach fotografisch auf die gewünschte Größe verkleinert werden. Dazu dienen Kameras und Objektive mit extremem Verkleinerungsfaktor und sehr guter Zeichnungsschärfe. Die verwendeten fotografischen Schichten sollen ein Auflösungsvermögen von mindestens 1000 Linien pro Millimeter erreichen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Kontrolle der Qualität eines aus Rasterpunkten bestehenden, in einem Reproduktions- und Druckverfahren zu verarbeitenden und auf einem Träger befindlichen Bildes, bestehend aus wenigstens einem ebenfalls auf dem Träger befindlichen Meßelement mit wenigstens einem Meßsymbol, das Rückschlüsse auf Veränderungen des Bildes während des Reproduktion- und Druckverfahrens zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsymbol (2; 21-28; 91—95) so ausgebildet ist, daß das Verschwinden eines Teils (7; 911—951) desselben unmittelbar ein Maß für die relative Flächenvergrößerung der Rasterpunkte des Bildes ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsymbol als verschwindenden Teil (7; al 1 —951) eine Aussparung aufweist ucd das Verschwinden der Aussparung das Maß für die relative JTächenvergrößerung der Rasterpunkte angibt
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung geradlinig verläuft und die Form eines Spaltes bzw. eines Abstandes zwischen zwei Teilen eines Meßsymbols aufweist
4. Vorrichtung nach Anspmch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung die Form eines Kreuzes besitzt
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung kreisförmig ist
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß «eben jedem Meßsymbol (21—28; 80—85) ein zweites, zum ersten komplementäres Meßsymbol (MI—281; 811—851) angeordnet ist, so daß das erste (21—28; 80—85) und das zweite Meßsymbol (211-281; 811-851) ein Meßsymbol-Paar bilden und daß das Verschwinden des zweiten Meßsymbols eines Paares ein Maß für die relative Flächenverkleinerung der Rasterpunkte ist
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhandensein eines Meßsymbols (21—28) mit einer Aussparung (7) das zweite Meßsymbol (211-281) eine der Größe und Form der Aussparung (7) gleiche Größe und Form aufweist
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Meßsymbolen (21—28; 91—95), deren sämtliche Aussparungen verschieden groß sind, oder Meßsymbol-Paaren (21-28, 211-281; 80-85, 811-851), deren sämtliche zweite Meßsymbole verschieden groß sind, in einer Reihe angeordnet ist und einen Meßstreifen bildet
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß innerhalb der Reihe die Größe der Aussparung (7) jedes Meßsymbols (21—28; 91 —95) oder die Größe des zweiten Meßsymbols jedes Meßsymbol-Paares (21-28, 211—281) monoton zunimmt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Meßsymbole (91 -95) cider Meßsymbol-Paare (21-28,211 -281; 80—83,811 —851) innerhalb der ihnen zugeordneten Meßelemente (1) dieselbe Flächendeckung ergeben.
11. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Meßsymbol oder Meßsymbol-Paar in Vergrößerung aufgezeichnet und danach fotografisch auf die gewünschte Größe verkleinert wird.
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