DE2620767C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Druckqualität von Druckbildern, insbesondere Banknoten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Druckqualität von Druckbildern, insbesondere Banknoten

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Description

30
mit vorgegebenen Konstanten Ky eine vorgegebene Anzahl vcn Positionswerten Pj bildet.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektionierstufe (17/9ft 9t, 9o) eine Verschiebungsstufe (172) enthält, die aus den von der Summierstufe (13) gebildeten Summenwerten zu vorgegebenen Rasterbereichen gehörende Summenwerte auswählt und in der Selektionierstufe die ausgewählten Rasterbereiche relativ zum Abtaster nach Maßgabe der ausgewählten Summenwerte verschiebt
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25—32, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischstufe (21) und die Verknüpfungsstufe (20) Multiplizierschaltungen sind.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25—33, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtungen unscharf eingestellte Abbildungsoptiken (3λ 3τ, 3o) sowie in den Abbildungsstrahlengängen Aperturblenden (Ap, 4r. Ao) mit von der optischen Achse weg nach außen abnehmender Transparenz aufweisen.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25—34, dadurch gekennzeichnet, daS die Abtastvorrichtungen geradlinige Fotodiodenarrays (5a St, So) als fotoelektrische Wandler besitzen.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25—35, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtungen drehbar angetriebene Saugtrommeln (Wp, Wt, Wo) als Unterlage für die abzutastenden Druckbilder aufweisen.
37. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Unscharfe der Abbildungsoptiken so eingestellt und der Transparenzverlauf der Aperturblenden so ausgebildet ist daß sich bei der Abtastung gleichzeitig eine Tiefpaßfilterung ergibt und dabei die Periodenlänge der Grenzfrequenz dieser Tiefpaßfilterung mindestens vier- bis fünfmal größer ist als die Distanz zwischen zwei benachbarten Rasterpunkten des Abtastrasters.
38. Vorrichtung nach den Ansprüchen 35—37, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotodiodenarrays parallel zur Achjenrichtung der Saugtrommeln angeordnet sind, und daß die Aperturblenden einen von der Rotationssymmetrie derart abweichenden Transparenzverlauf besitzen, daß jede Diode der Arrays unter Berücksichtigung der Trommeldrehung Licht von einem zumindest angenähert kreisförmigen Bildfleck empfängt und dabei die Beiträge, die die einzelnen Punkte dieses Bildflecks zum von der Diode erzeugten Remissionswert leisten, bezüglich der optischen Achse rotationssymmetrisch sind
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet daß die Unscharfe der Abbildungsoptiken so eingestellt und die Aperturblenden so ausgebildet sind, daß die Durchmesser der kreisförmigen 5i!di!cckc mindestens doppelt so groß sind wie die Rasterdistanzen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Druckqualität von Druckbildern, deren Bildinhalt sich aus wenigstens zwei von unterschiedlichen Druckverfahren dämmenden Teilbildinhalten zusammensetzt, durch Vergleichen je eines Prüflings mit einer Vorlage und Beurteilung des Prüflings anhand des Vergleichsergebnisses.
Beim Druck neuer Banknoten wird eine sehr hohe Druckqualität verlangt So werden beispielsweise Druckfehler von der Größe von etwa 0,1 mm2 bereits nicht mehr toleriert Deshalb ist eine möglichst genaue Qualitätskontrolle der Druckbilder sämtlicher neugedruckter Banknoten erforderlich. Diese Qualitätskontrolle geschieht heute visuell und ist bei der großen Zahl der zu prüfenden Banknoten (z. B. 1 000 000 pro Tag) personalintensiv. Die visuelle Kontrolle hat außer den hohen Personalkosten den Nachteil der unterschiedlichen, von der Konzentration und der Ermüdung der Prüfpersonen abhängigen Qualität Aus diesen Gründen ist eine maschinelle Qualitätsprüfung der gedruckten Bilder erstrebenswert
Wären, abgesehen von den zu findenden Druckfehlern, alle Druckbilder bzw. Banknoten in allen geometrischen Details sowie in den Farben wirklich identisch, so wäre eine maschinelle Kontrolle durch Vergleich mit Standard-Druckbildern verhältnismäßig einfach. Man könnte dann z.B. als Vorlage ein photographisches 1 :1-Bild-Negativ herstellen und dieses mit den zu prüfenden Banknotenbildern zur Deckung bringen, wonach nur noch die gesuchten Druckfehler im Bildfeld verbleiben würden.
Praktisch ist es aber so, daß die Druckbilder von zu prüfenden Banknoten untereinander erheblich abweichen und zulässige Abweichungen aufweisen, welche nicht als Druckfehler zu taxieren sind, so daß die genannte Kontrollmethode nicht anwendbar ist Diese zulässigen Bildabweichungen sind unter anderen:
— Relatiwerschiebungen von Banknote zu Banknote bis zu 1,5 mm der von verschiedenen Druckprozessoren (Tiefdruck. Offset-Druck. Buchdruck) stammenden Teilbilder des Banknotenbilds,
— Registerfehler bis etwa 1 mm,
— Unregelmäßiger, von Banknote zu Banknote ver-
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schiedener, speziell bei Tiefdruck von der Papier- lings-Druckbilds zuordnen, mit einer Verknüpfungsstuquetschung und Papiereinspannung herrührender fe zum Verknüpfen der einander zugeordneten Remis-Verzug, sionswerte der Vorlagen-Druckbilder, mit einer Ver-
— Großflächige Variationen von Farbtönungen bis gleichsstufe zum Vergleichen der verknüpften Vorlaca.6%, 5 gcn-Remissionswerte mit den zugeordneten Rernis-
— Abweichungen der Position von Farbübergängen, sionswerten des Prüflings-Druckbilds, und mit einem z. B. von rot auf grün, um mehrere Millimeter, der Vergleichsstufe nachgeschalteten Fehlerrechner zur
— Abweichungen der Position des Wasserzeichens, Auswertung der Vergleichsergebnisse.
— Abweichungen der Papierkörnung des Banknoten- Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichpapiers, ίο nung näher erläutert Es zeigt
— Einzelne Fehlerpunkte bis etwa 0,0? mm2 Fläche, F i g. 1 ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels sofern sie über das Notenbild verstreut auftreten der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bzw. voneinander mehr als 1 mm Abstand haben. F i g. 2 Details aus F i g. 1 in größerem Maßstab,
F i g. 3a—8c Beispiele von Rasterbereichen und deren Viele dieser zulässigen Abweichungen zwischen den 15 Remissionsverläufen, Druckbildern der verschiedenen zu prüfenden Bankno- Fig.9a—d Remissionskurven zur Erläuterung der
tenexemplare sind größer als die kleinsten noch zu de- Tiefpaßfiltrierung,
tektierenden Druckfehler von ca. 0,1mm2 (z.B. Fig. 10 eine stilisierte Banknote mit eingezeichneten
ο 3 γ o ^ rnrn^ ηΛςγ fM)5 χ 2 !ΏΠϊ2^ Rästcrbersichen und Feldeinteüun'*
Aufgabe der Erfindung ist ein insbesondere zur ma- 20 Fig. 11 —13 Blockschaltschemen diverser Details aus
schinellen Durchführung geeignetes Qualitätsprüfungs- F i g. 1,
verfahren und eine entsprechende Prüfvorrichtung zu Fig. 14a—c Ausschnitte aus Abtastrastern,
schaffen, das es gestattet, nicht tolerierbare Druckfehler F i g. 15 und 16 Blockschaltschemen weiterer Details
von den zulässigen Abweichungen zu separieren. Das aus Fig. 1,und
dieser Aufgabe gerecht werdende Verfahren ist erfin- 25 Fig. 17—24 Diagramme zur weiteren Erläuterung
dungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß für jedes der Tiefpaßfilterung.
Druckverfahren eine separate Teilvorlage mit von dem Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung ist für Druckbetreffenden Druckverfahren stammendem Teilbildin- erzeugnisse bestimmt, welche nach zwei verschiedenen halt verwendet wird, daß für jede Teilvorlage die ReIa- Druckarten aufgebrachte Bildinformationen besitzen, tivposition zum jeweiligen Prüfling ermittelt wird, daß 30 Beispielsweise können dies, wie dargestellt, Banknoten die T iilbildinhalte von den einzelnen Teilvorlagen unter mit einem Offset-Druckbild und einem Tiefdruckbild Berücksichtigung der Relativpositionen der letzteren sein. Für solche Druckerzeugnisse werden, wie schon entsprechend den übereinandergedruckten Teilbildin- erwähnt, zwei separate Teilvorlagen, die nur die Bildinhalten des Prüflings optisch oder elektronisch, zu einem formation jeweils einer einzigen Druckart enthalten, Gesamtvorlagenbildinhalt kombiniert werden, und daß 35 verwendet und die Relativpositionen des zu prüfenden der Bildinhalt des Prüflings mit dem Gesamtvorlagen- Druckerzeugnisses in bezug auf jede Teilvorlage sepabildinhait verglichen wird. rat ermittelt Dementsprechend ist die Vorrichtung mit
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur drei untereinander gleichen Abtastsystemen 1-7Λ l-7r Durchführung des Verfahrens. Die Vorrichtung ist er- und 1-7O ausgestattet, und zwar je eines für den Prüfling findungsgemäß gekennzeichnet durch eine erste punkt- «o Dp, für die Teilvorlage Z>rmit dem Tiefdruckbild und für weise arbeitende fotoelektrische Abtastvorrichtung zur die Teilvorlage Do mit dem Offset-Druckbild. Falls der Erzeugung von Remissionswerten in jedem einzelnen Prüfling Dp außer der Tiefdruck-Bildinformation und Abtastrasterpunkt, eine zweite und eine dritte zumin- der Offset-Druck-Bildinformation noch weitere Bildindest bezüglich der Abtastraster mit der ersten gleiche formationen nach anderen Druckarten (z. B. Buchdruck) Abtastvorrichtung oder einen ersten und zweiten, je an 45 enthält wären entsprechend viele weitere Abtastsyste· die erste Abtastvorrichtung anschließbaren Speicher me für die zusätzlichen Teilvorlagen vorzusehen,
mit je der Anzahl der Abtastrasterpunkte entsprechen- Die in der Zeichnung verschiedenen Bezugsziffern der Anzahl von Speicherplätzen, eine den Abtastvor- beigefügten Indices P, T, O beziehen sich auf Prüfling richtungen bzw. den Speichern nachgeschaltete Relativ- (P), Tiefdruckvorlage (T) und Offset-Druckvorlage (O) positionsmeßschaltung zur Bestimmung der Relativpo- 50 und werden im folgenden, wo keine Verwechslungsgesitionen einander entsprechender Bildpunkte von in den fahr besteht, der Einfachheit halber weggelassen,
drei Abtastvorrichtungen gleichzeitig oder in der ersten üie Abtastsysteme für den Prüfling DP und die Teil-Abtastvorrichtung nacheinander abgetasteten Prüfling- vorlagen Drund Do umfassen je eine Spanntrommel W, und Vorlagendruckbildern, und durch eine ebenfalls den die auf einer gemeinsamen, in Lagern 2 drehbar gelager-Abtastvorrichtungen bzw. den Speichern nachgeschal- 5s ten und Ober einen nicht dargestellten Motor in Pfeiltete Bildvergleichsschaltung mit zwei an die zweite und richtung X angetriebenen Welle 1 befestigt sind, eine die dritte Abtastvorrichtung bzw. den ersten und den Abbildungsoptik 3 mit Aperturblende 4, fotoelektrische zweiten Speicher sowie an die Relativpositionsmeß- Wandler 5, einen Verstärker 6 und einen A/D-Wandler schaltung angeschlossenen Zuordnungsstufen, welche 7.
die von einander entsprechenden Bfldpunkten stam- eo Die Spanntrommeln sind an sich bekannte Saugtrommenden Remissionswerte der in der zweiten und der mein mit in ihrem Umfang eingelassenen und an eine dritten Abtastvorrichtung abgetasteten bzw. im ersten nicht dargestellte Saugquelle eingeschlossenen Saug- und im zweiten Speicher gespeicherten Vorlagen- schlitzen. Eine besonders vorteilhafte und zweckmäßige Druckbilder nach Maßgabe der von der Relativposi- Spanntrommel dieser Art ist in der DE-Patentanmeltionsmeßschaltung ermittelten Relativpositionswerte es dung Nr. P 25 52 300.6 beschrieben,
dieser Vorlagen-Druckbilder zu dem in der ersten Ab- Die fotoelektrischen Wandler sind sogenannte Fototasivorrichtung abgetasteten Prüflings-Druckbild ein- diodenarrays mit einer Vielzahl von geradlinig angeordander und den entsprechenden Bildpunkten des Prüf- neten Einzeldioden. Diese Fotodiodenarrays sind paral-
9 10
IeI zu den Trommelachsen angeordnet und empfangen produkt mit dem vom Tor 9P durchgelassenen Remis-
das von je einer Mantellinie der Spanntrommeln bzw. sionswerten direkt vergleichbar wird. Damit wird dem
der darauf befestigten Druckbilder remittierte Licht Umstand Rechnung getragen, daß die Teilvoriagen nur
Die Beleuchtung für die Druckbilder ist der Einfachheit je ein Druckbild aufweisen, während beim Prüfling zwei
halber nicht dargestellt 5 Druckbilder Qbereinandergedruckt sind. In der Misch-
Durch den gegenseitigen Abstand der Einzeldioden stufe 11 werden die beiden Teilvorlagen gewissermaßen
der Arrays einerseits und durch die Umdrehungsge- wieder zusammengefügt bzw. der Überdruck elektro-
schwindigkeit Jer Spanntrommeln andererseits ist die nisch nachgebildet.
gegenseitige Lage der Abtastrasterpunkte, also das Ab- Die Mischstufe 11 ist in der Praxis z. B. durch eine tastraster festgelegt Eine zentrale Steuereinheit 23 io Multiplizierschaltung realisiert Die in der Mischstufe 11 sorgt dafür, daß während der Drehung der Spanntrom- gemischten Remissionswerte der von der Steuerstufe 17 mein um die Distanz zweier Rasterzeilen jede einzelne ausgewählten Vorlagen-Rasterpunkte werden in der Diode der Arrays einmal abgefragt wird. Die von den Subtrahierstufe 12 von den Remissionswerten der enteinzelnen Fotodioden erzeugten elektrischen Signale sprechenden Prüflings-Rasterpunkte subtrahiert. Die werden den Verstärkern 6 zugeführt und nach Verstär- is dabei gewonnenen Remissionsdifferenzwerte werden in kung in den Analog/Digital-Wandlern 7 digitalisiert An der Summierstufe 13 über jeweils einen Rasterbereich. den Ausgängen 8 der A/D-Wandler 7 erscheinen dann d. h. jeweils eine bestimmte Gruppe von Rasterpunkten in Sequenz Rasterzeile um Rasterzeile die Remissions- nach Vorzeichen getrennt summiert. Die so gebildeten werte Her einzelnen Rasterpuükte der abzutastender! negativen und positiven Sumrr!S!!"'crtc werde" sn je Druckbilder in Form elektrischer Digitalsignale. 20 einem Speicherplatz im Speicher 14 vorübergehend ab-
Anstelle eigener Abtastsysteme für die beiden Teil- gespeichert. Im Positionenrechner 15 wird aus den gevorlagen DT und Do könnten auch, wie in F i g. 1 strich- speicherten Summenwerten durch Inter- bzw. Extrapoliert angedeutet. Speicher 26 und 27 mit einer der An- lation eine Reihe von Positionswerten Pj gebildet die zahl der Rasterpunkte des dem verbleibenden Abtastsy- dann im Positionenspeicher 16 abgelegt werden und aus stern für den Prüfling zugrundeliegenden Abtastrasters 25 diesem über Leitungen 40 zur Verwertung, beispielsentsprechenden Anzahl von Speicherplätzen vorgese- weise zur Remissionswertkorrektur bei einem Bildverhen sein. Die beiden Teiivorlagen Dt und Do müßten gleich abgerufen werden können. Das Blockschaltbild dann vorgängig der eigentlichen Prüfung über das Prüf- einer für diese Operationen besonders vorteilhaften lingsabtastsystem abgetastet und die dabei gewonnenen Vorrichtung ist im linken oberen Teil von F i g. 1 darge-Remissionswerte in den Speichern 26 und 27 gespei- 30 stellt und wird weiter unten erläutert
chert werden, aus welchen sie dann zur weiteren Verar- In F i g. 13 ist eine bevorzugte Ausführungsform der beitung entnommen werden könnten. Steuerstufe 17 detaillierter dargestellt. Die Steuerstufe
Es versteht sich, daß die Abtastung der Druckbilder 17 ist im wesentlichen ein korrigierbarer Vorwahlzähler
nicht nur bezüglich der Helligkeit des remittierten Lieh- und umfaßt einen korrigierbaren Vorwahlspeicher 173,
tes, sondern auch bezüglich dessen Farbzusammenset- 35 einen Vergleicher 175, einen Zähler 176 und eine Ra-
zung erfolgen kann. sterbereichverschiebungsstufe 17Z Der mit dem Ab-
Dies würde lediglich etwas aufwendiger sein, da für tasttakt übereinstimmende Zähltakt 174 wird aus der jede Farbe ein eigenes Abtastsystem erforderlich wäre; zentralen Steuereinheit 23 zugeführt Im Vorwahlspeiprinzipiell würde es aber gleich wie die hier und im eher 173 sind die Ordnungsnummern aller derjenigen folgenden beschriebene Hell-Dunkel-Abtastung vor 40 Rasterpunkte gespeichert deren zugehörige Abtastsich gehen. bzw. Remissionswerte weiter verarbeitet werfen sollen.
Die von den drei Abtartsystemen ermittelten Remis- Sobald der Zähler 176 bei einer solchen gespeicherten sionswerte der einzelnen Rasterpunkte von Prüfling Ordnungsnummer ankommt gibt der Vergleicher 175 und Vorlagen werden einer Bildvergleichsschaltung 28 einen Impuls ab, welcher die Tore 9 für den betreffen- und gleichzeitig einer Relativpositionsmeßschaltung 29 45 den Rasterpunkt öffnet Der Vorwahlspeicher 173 ist zugeführt In der Meßschaltung werden die Relativposi- korrigierbar, d. h. durch Anlegen eines geeigneten Kortionen der einander entsprechenden Bildpunkte auf rektursignals können die Ordnungsnummern um bePrüfling und Vorlagen ermittelt und über Leitungen 40 stimmte Beträge vergrößert oder verkleinert werden, der Bildvergleichschaltung 28 zugeführt Dort wird die Zur Erzeugung dieses Korrektursignals werden in noch Zuordnung der Prüflings- und Vorlagenpunkte anhand 50 zu erklärender Weise bestimmte mittels der Rasterbedieser Relativpositionen korrigiert und dann der eigent- reichverschiebungsstufe 172 aus den im Speicher 14 geliche Bildvergleich durchgeführt. Vor diesen Operatio- speicherten Summenwerten ausgewählte Summenwernen wird selbstverständlich ein Abgleich des Hell- und teherangezogen.
des Dunkelpegels für Prüfling und Vorlagen vorgenom- In F i g. 11 ist ein Ausführungsbeispiel der Summier-
men. 55 stufe 13 detaillierter dargestellt Sie umfaßt ein Schiebe-
Die Relativpositionsmeßschaltung 29 umfaßt drei von register 135, zwei Gruppen von Ober Leitungen 137 und
einer Steuerstufe 17 angesteuerte Tore 9a 9t und 9a 138 mit je einem Ausgang des Schieberegisters verbun-
eine Mischstufe 11, eine Subtrahierstufe 12, eine eben- denen Torschaltungen 139a und 1396, zwei mit je einer
falls von der Steuerstufe 17 angesteuerte Summierstufe der Torschaltungsgruppen verbundene Summierschal-
13, einen Speicher 14, einen Positionenrechner 15 und 60 tungen 131 und 132, zwei an die Summierschaltungen
einen Positionenspeicher 16. angeschlossene Schwellenwertdetektoren 131a und
Die Steuerstufe 17 steuert die Tore 9 derart, daß nur 132a sowie eine an die Schwellenwertdetektoren ange-Remissionswerte von jeweils bestimmten Bereichen des schlossene Diskrinünatorschaltung 133.
Abtastrasters angehörenden Rasterpunkten an die Die von der Subtrahierstufe 12 ankommenden Remis-Mischstufe U bzw. die Subtrahierstufe 12 weiterge&n- 65 v.onsdifferenzen gelangen in das Schieberegister 135. In gen können. In der Mischstufe 11 werden die von den der am weitesten rechts gezeichneten der Registerstu-Toren 9rund 9O durchgelassenen Remissionswerte der- fen 135a ist eine solche Remissionsdifferenz durch die art miteinander verknüpft, daß das entstehende Misch- Binärzahlenreihe 1011010 angedeutet D^s achte Bit 136
bilde«, dabei ein Vorzeichenbit, wobei »1« positive und »0« negative Differenzwerte bedeuten soll. Die Informationen des Schieberegisters 135 gelangen Ober die Torschaltungen 139a oder 1396 in die Summierschaltung 131 oder 132, je nachdem, welche der Torschaltungen durch den Vorzeichenbit 136 gerade geöffnet wird. Auf diese Weise werden z. B. in der Summierschaltung 131 nur die positiven und in der Summierschaltung 132 nur die negativen Remissionsdifferenzen aufsummiert
Die Schwellenwertdetektoren 131a und 132a geben ein Signal ab, sobald die Ausgänge der Summierschaltungen, also die Summenwerte einen gewissen Schwellenwert überschritten haben. Die Diskriminatorschaltung 133 stellt nun fest, bei weichen der Schwellenwertdetektoren dio? zuerst der Fall ist und erzeugt an ihrem Ausgang z. B. eine logische »1«, wenn das Ausgangssignal der Schwellenwertschaltung 131a früher, und eine logische »0«, wenn das Ausgangssignal der Schwellenwertschaltung 131a später als das der anderen Schwellenwertschaltung 132a eintrifft Diese Information gelangt nun zusammen mit den in den Summierschaltungen 131 und 132 gebildeten Summenwerten in den nachfolgenden Speicher 14. Die Ausgangsinformation der Diskriminatorschahung gibt, wie aus dem weiter unten stehenden klar wird, die Richtung der gegenseitigen Lagedistanz von Prüfling und Vorlage an.
Der prinzipielle Aufbau des Positionenrechners 15 ist in F i g. 12 dargestellt Er umfaßt einen Festwertspeicher 154 und eine Anzahl von untereinander im wesentlichen gleichen, je aus Multiplikator^.) 151 — 153 und einem Summierer 150 bestehenden Rechenschaltungen, von denen der Einfachheit halber nur eine einzige dargestellt ist Die Anzahl der Rechenschaltungen hängt von der noch zu beschreibenden Feldeinteilung der Vergleichsobjekte ab. Die beiden Eingänge der Multiplikatoren sind jeweils mit einem Speicherplatz des Festwertspeichers 154 und einem der Speicherplätze 140 oder 141 des dem Positionenrechner i5 vorgeschalteten Speichers 14 verbunden. Die Ausgänge der Multiplikatoren sind an die Eingänge des zugehörigen Summierers angeschlossen. An den Ausgängen 155 der -einen Summierer 150 liegen dann Positionswerte . _, ^ie mit jeweils einer bestimmten Anzahl der im Speicher 14 gespeicherten Summenwerte 5, über die Beziehung
Pj - Σ
zusammenhängen, wobei mit Ky die im Festwertspeicher gespeicherten Multiplikationskonstanten bezeichnet sind. Die Bedeutung dieser Positionswerte wird weiter unten erläutert
Die Bildvergleichsschaltung 28 umfaßt drei Zwischenspeicher 10a IPr und ΙΟ» zwei mit dem Positionenspeicher 16 über je eine Leitung 40 verbundene und die Zwischenspeicher ansteuernde Zuordner 18 und 19, eine Mischstufe 20, eine Subtrahierstufe 21 und einen Fehlerrechner 22.
Die Remissionswerte von Prüfling und Vorlagen gelangen von den Ausgängen 8 der A/D-Wandler 7 in die Zwischenspeicher 10, wo sie vorübergehend gespeichert werden. Die in den Vorlagen-Zwischenspeichern lOrund 1Oogespeicherten Remissionswerte werden von den Zuordnern 18 und 19 nach Maßgabe der ihnen zugeführten Positionswerte abgerufen und in der Mischstufe 20 in gleicher Weise wie in der Mischstufe Ii der Auswerteschaltung 29 verknüpft Diese verknüpften Vorlagenremissionswerte werden dann in der Subtrahierstufe 21 analog der Subtrahierstufe 12 von den aus dem Zwischenspeicher 10/> nach einer vorgegebenen Verzögerung ebenfalls abgerufenen Prüflingsremissionswerten abgezogen. Die so gebildeten Remissions-
s differenzwerte werden dann im Fehlerrechner 22 nach bestimmten Bewertungskriterien ausgewei tet Die einzelnen Funktionsabläufe werden wiederum von der zentralen Steuereinheit 23 gesteuert Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der Zuordner 18 und 19 sowie der Zwischenspeicher lOrund 1Oo sollen zunächst die Fig. 14a—c erläutert werden. Diese zeigen je einen Ausschnitt aus den unter sich gleichen Abtastrastern der drei Abtastsysteme, und zwar Fig. 14a für den Prüfling, Fig. 14b für die Offset-Vorlage und Fig. 14c für die Tiefdruck-Vorlage. Die Distanz K zwischen je zwei Rasterlinien 41 ist in beiden Richtungen gleich groß.
In Fig. 14a ist ein ausgewählter Prüflings-Bildpunkt eingetragen und mit Pp bezeichnet Aufgrund z. B. der Ungenauigkeit beim Aufspannen des Prüflings und der Vorlagen auf die Spanntrommeln werden die dem Prüflingsbildpunkt Pp entsprechenden Vorlager.bildpunkte in der Regel aber nicht mit den mit (Pp) bezeichneten Rasterpunkten der Vorlagen-Abtastraster übereinstimmen, sondern werden sich in mehr oder weniger großer Entfernung (/1XuJa, (AY,o,)o; (ΔΧ,ο,)τ, (ΔΥ,ύ,)τ von diesen befinden, beispielsweise etwa an den mit (Pax. άγ)ο bzw. (Pjx jY)r bezeichneten Zwischenpunkten. Diese Zwischenpunkte werden außerdem in der Regel, wie dargestellt, nicht mit einem Rasterpunkt übereinstimmen, sondern irgendwo zwischen vier Umgebungsrasterpunkten P\... Ρ* liegen. Die Abstände der Zwischenpunkte von dem den Punkten (Pp) jeweils am nächsten liegenden Umgebungsrasterpunkt Pi sind mit ΔΧ und ΔΥ bezeichnet Die Vorlagen-Remissionswerte in diesen Zwischenpunkten werden nun aus den Vorlagen-Remissionswerten in den jeweils vier Umgebungsrasierpunkten durch vorzugsweise lineare Interpolation ermittelt Diese Interpolationswerte werden dann an die Mischstufe 20 weitergeleitet, und zwar genau in dem Moment, daß sie zugleich mit dem Remissionswert des Prüflingspunkts PP aus dem Zwischenspeicher 10P an der Subtrahierstufe 21 ankommen.
In Fig. 15 und 16 sind die Vorlagen-ZwiseiVmspei-
eher 1Oo und 1Or sowie die Zuordner 18 und 19 detaillierter dargestellt Jeder der beiden Zwischenspeicher umfaßt einen Schreibspeicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 101 und einen Interpolationsrechner 104. Die beiden Zuordner umfassen je eine Weiche 195, zwei
so Quotientenbilder 182 und 183, vier Speicher 184, 185, 186 und 187 und einen Schaltprogrammgeber 190. Die Quotientenbildner und die Speicher sind in einem Quotientenrechner 196 zusammengefaßt. Der Prüflings Zwischenspeicher XOp enthält im wesentlichen nur ein RAM und ist deswegen nicht detailliert dargestellt
Die in der Meßschaltung 29 ermittelten, über die Leitungen 40 den Zuordnern 18 und 19 über die Leitungen 40 den Zuordnern 18 und 19 zugeführten Positionswerte AX und AY (entsprechend AXtot und AYtot in F i g. 14b and 14c) gelangen in den Eingang 197 der Weiche 195 (Fig. 16). Dieses leitet die AX-Werte an den Quotientenbildner 182 und die AY-V/erte an den Quotientenbildner 183 weiter. In diesen werden die Positionswerte durch die Rasterdistanz K dividiert Die ganzen Quotientenwerte (ganze Zahlen) werden dann jeweils in den Speichern 184 und 186, allenfalls verbleibende Reste (echte Brüche) in den Speichern 185 und 187 abgelegt
Die ganzen Quotientenwerte entsprechen den Abständen (/SXm~aX) bzw. (AYtM-ΔΥ) zwischen den Punkten (Pp) und Pi in Fig. 14b und 14c, die Reste den Distanzen AX und AY zwischen P\ und den Zwischenpunkten P(OKJY)- Lne ganzen Quotientenwerte werden dann über Leitungen 193 und 194 an den Scbaltprogrammgeber weitergeleitet, der nach Maßgabe dieser Werte aus dem ihm fiber die Leitung 191 von der zentralen Steuereinheit 23 zugeführten Steuertakt einen Selektioniertakt erzeugt Der am Ausgang 192 des Schaltprogrammgebers anstehende Selektioniertakt wird fiber eine Leitung 106 dem RAM 101 des jeweils mit dem Zuordner verbundenen Zwischenspeichers 10 (Fig. 15) zugeführt. Die Restwerte aus den Speichern 185 und 187 gelangen über Leitungen 188 bzw. 189 an die Eingangs 107 und 108 des Interpolationsrechners 104 des betreffenden Zwischenspeichers.
Die von den Ausgängen 8 der A/D-Wandler 7 ankommenden Remissionswerte werden in den RAM's der drei Zwischenspeicher gespeichert. Dabei sorgt der über Leitungen 102 jedem RAM von der zentralen Steuereinheit zugeführte Steuertakt dafür, daß Remiuionswerte von Rasterpunkten mit gleicher Ordnungsnummer in allen d<-ei RAM's jeweils unter derselben Adresse abgespeichert werden.
Von den RAM's 101 der beiden Zwischenspeicher 1Oo und 10t gelangen nun fiber Transferleitungen 109 die Remissionswerte gleichzeitig von jeweils vier benachbarten Rasterpunkten in die jeweiligen Interpolationsrechner 104. Die Auswahl der vier Rasterpunkte wird durch die von den Schaltprogrammgebern 190 erzeugten Selektioniertakte bewirkt Die Interpolationsrechner 104 ermitteln nun die Remissionswerte der durch die an den Eingängen 107 und 108 anliegenden AX- und AY-Werte definierten Zwischenpunkte und geben diese Qber die Ausgänge 105 an die Mischstufe 20 weiter. Gleichzeitig werden die Remissionswerte der den jeweiligen Zwischenpunkten entsprechenden Prüflingsrasterpunkte aus dem RAM des Prüfli; gs-Zwischenspeichers 10/>abgerufen.
Die Interpolation selbst ist zweckmäßigerweise linear und erfolgt vorzugsweise in diskreten Schritten durch entsprechende Teilung der Rasterdistanz K. Dabei kann so vorgegangen werden, daß zunächst zwei Interpolationswerte zwischen jeweils zwei auf je einer Rasterzeile liegenden Rasterpunkten gebildet werden und aus diesen Interpolationswerten dann ^urch einen weiteren Interpolationsprozeß der definitive Remissionswert der Zwischenpunkte bestimmt wird. Selbstverständlich sind auch andere Interpolationsverfahren möglich.
Im folgenden wird die in der Meßschaltung 29 durchgeführte Bestimmung der Relativpositionen einander entsprechender Bildpunkte auf Prüfling und Vorlagen näher erläutert Wie schon einleitend erwähnt, ist die Bestimmung der Relativpositionen zwischen dem Prüfling Dp und den Vorlagen Dr und Do mittels Orientierung an den Bildrändern nicht ausreichend Gemäß der Erfindung werden daher mehrere ausgewählte, relativ kleine und fiber die gesamte Bildfläche verteilte Positionier-Bildbereiche zur Messung herangezogen. Es werden die Relativpositionen einander entsprechender Positionier-Bildbereiche von Prüfling und Vorlage ermittelt und von diesen rechnerisch auf die Relativpositionen der einzelnen Bildpunkte geschlossen. Vorzugsweise wird aber nicht die Relativposition eines jeden Bildpunkts einzeln ausgerechnet sondern die Bildfläche wird in einzelne Felder eingeteilt und es wird in einer der Praxis genügenden Näherung angenommen, daß die Bildpunkte innerhalb jeden Feldes untereinander gleiche Relativpositionen besitzen, so daß nur die ReJativpositionen der einzelnen Felder bestimmt zu werden brauchen.
Ein Beispiel für die Feldeinteilung sowie die Verteilung bzw. Anordnung von Positionier-Bildbereichen ist in Fig. 10 dargestellt Das Druckbild D ist in sechzig Felder F\... F)... F60 eingeteilt Ober seine Oberfläche sind acht Positionier-Bildbereiche Px1 ... Px4. Pyt,.. Py4
ίο verteilt Die Auswahl bzw. Anordnung dieser Positionier-Bildbereiche ist so getroffen, daß sie jeweils Bildpartien mit stark kontrastierenden Bildkanten umfassen, wobei diese Bildkanten zudem in verschiedenen Positionier-Bildbereichen senkrecht aufeinander stehen. Fer- ner sollten die Bildkanten möglichst in Achsen- oder in
Umfangsrichtung der Spanntrommeln verlaufen. Die Vorteile einer solchen Positionier-Bildbereichsauswahl
erhellen unmittelbar aus dem Nachstehenden.
Ein weiteres Auswahlkriterium für die Positionier-
halte der einzelnen Teilvorlagen. Gemäß F i g. 1 sind die Positionier-Bildbereiche beispielsweise so ausgewählt daß einige von ihnen auf solche Bildpartien fallen, an denen der Prüfling DP nur Bildinformation von dem einen oder dem anderen Druckverfahren, nicht aber von beiden Druckverfahren zugleich enthält So fallen z. B. die Positionier-Bildbereiche Ρχζη des Prüflings auf eine nur nach dem Tiefdruckverfahren aufgebrachte Bildpartie, was aus der Offset-Teilvorlage Do sofort ersicht-Hch ist, welche an den entsprechenden Stellen keine Information enthält Analog fallen die Positionier-Bikl· büreiche Ρχρ; und Ργ(θ) auf reine Offset-Druck-Bildpartien. Zur Bildbereich-Relativpositionsmessung müssen dann selbstverständlich die entsprechenden Vorlagen-Positionier-Bildbereiche Px*m, Py*m und Px'/ot. Pv*im auf den zugehörigen Teilvorlagen Dr bzw. Do herangezogen werden.
Zum Verständnis des Folgenden muß sich vor Augen gehalten werden, daß der Begriff Positionier-Bildbereich bildbezogen ist d. h. einen bestimmten Ausschnitt der Prüflings- oder Vorlagenbildfläche bezeichnet Im Unterschied dazu sind Rasterbereiche, unter weichen im folgenden Gruppen von Rasterpunkten des Abtastrasters verstanden werden, auf das Abtastraster bezogen und demnach sozusagen ortsfest Das heißt mit anderen
Worten, einander entsprechende Rasterbereiche der
verschiedenen Abtastsysteme umfassen Rasterpunkte mit exakt denselben Ordnungsnummern.
Die Bestimmung der Relativposition von zwei zuge-
ordneten Positionier-Bildbereichen auf Prüfling und Vorlage geschieht nun dadurch, daß ein entsprechender Rasterbereich mit dem Vorlagen-Positionierbereich übereinstimmend ausgewählt und damit festgelegt wird und dann die Remissionswerte in den einzelnen Rasterpunkten dieses für alle Abtastsysteme festen Rasterbereichs für Prüfling und Vorlage ermittelt und miteinander verglichen werden. Bei bezuglich des Abtastrasters nicht in allen Bildpunkten identisch mit der Vorlage ausgerichtetem Prüfling wird der Prüfling-Positionierbildbereich nicht mit dem ortsfesten Rasterbereich zusammenfallen und es werden daher die Remissionswerte in den Rasterpunkten des Prüflings nicht mit denen der Vorlage übereinstimmen. Der Grad der Obereinstimmung wird dann wie noch weiter unten beschrieben zur Bestimmung der Relativposition ausgewertet
Die Auswahl der Rasterbereiche und damit der Positionier-Bildbereiche erfolgt elektronisch, und zwar in der Steuerstufe 17 durch entsprechende Programmie-
rung des Vorwahlspeichers 173.
In F i g. 2 ist je ein Bnddetail aus Prüfling DP und Tiefdruck-TeOvorlage Dj-vergrößert dargestellt Die strichpunktierten Quadrate geben dabei die Lage der Rasterbereiche relativ zum Bilddetail auf Prüfling und Vorlage an. F i g. 3a zeigt den Remissionsverlauf / im Rasterbereich Px(j) des Prüflings beim Abtasten in JT-Richtung (Umfangsrichtung) längs einer der Linien ACvon Xo bis X\. F i g. 3b zeigt den Remissionsveriauf / längs derselben Rasterlinie bei der Vorlage. Der Verlauf der Differenz AI fax Rernissäonswerte geht aus Fig. 3c hervor. Die unter der Differenzkurve AI liegende Fläche ist ein MaB für die Relativposition AX der betreffenden Positionier-BUdbereiche bezüglich der A'-Richtung. Eine positive Fläche bedeutet dabei, daß die Vorlage gegenüber dem Prüfling bzw. der untersuchte Vorlagen-Positionier-Bildbereich gegenüber dem entsprechenden Prüfüngs-Positionier-Bildbereich in Plus-A"-Richtung verschoben ist
In der Praxis wird natürlich nicht nur eine einzige Rasterlinse, sondern der gesamte Rasterbereich abgetastet Durch Mittelwertbildung über die einzelnen Abtastlinien AL kann dian beispielsweise der Einfluß zufälliger Druckunregelmäßigkeiten ausgeglichen werden.
In F i g. 4a und 4b sind die Remissionsverläufe /und /* beim Abtasten der Rasterbereiche Ργχη und Ργ*ρ) in y-Richtung (parallel zur Spanntrommelachse) längs ein und derselben Rasterlinie Y0- Yi dargestellt Der Verlauf der Remissionsdifferenz AI"!—!* ist aus Fig.4c ersichtlich. Die Fläche der Remissionskurve ist ein Maß für die Relativposition AYdtr betreffenden Positionfcr-Bildberiiche bezüglich der K-Richtung. Die hier negative Fläche bedeutet daß die Vorlage gegenüber dem Prüfling im untersuchten Positionier-Bildbereich in Minus- V-Richtung verschoben ist
Aus den weiter unten erläuterten Gründen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Abbildung der Druckbilder auf die Fotodiodenarrays etwas unscharf zu machen. Durch die Einführung der Unscharfe werden die Remissionsverläufe geglättet Die Fig.5a—5c zeigen als Beispiel die den Remissionsverläufen nach F i g. 4a—4c entsprechenden Remissionsverläufe bei unscharfer Abbildung.
Die in den F i g. 3a bis 5c dargestellten kontinuierlichen Remissionsverläufe können sich selbstverständlich nur bei kontinuierlicher Abtastung ergeben. Wegen der Abtastung in diskreten Rasterpunkten bestehen die Kurven in Wirklichkeit nur aus einzelnen diskreten Punkten.
In F i g. 5d, die im Prinzip denselben Remissionsdifferenzverlauf wie F i g. 5c darstellt sind die diskreten Raslerpunkte: k... fts mit ihren diskreten Remissionsdifferenzwerten AU ... Ah eingetragen. Fig.5e zeigt einen Rasterbereich /Yp? mit durch Minus-Zeichen markierten Rasterpunkten.
Wie schon gesagt bilden die Flächen der Remissionsdifferenzverläufe ein Maß für die Relativpositionen AX und AY. Diese Flächen können nun leicht durch Summieren der diskreten Remissionwertdifferenzen längs einer Rasterlinie (innerhalb des betreffenden Rasterbereichs) ermittelt werden. Um von Zufälligkeiten unabhängig zu sein, wird jedoch die Summe nicht nur über eine einzige Rasterlinie, sondern über sämtliche Rasterlinien bzw. sämtliche Rasterpunkte des betreffenden Bereichs erstreckt Dieser Summenwert 5/ ist dann selbstverständlich ebenso ein Maß für die Relativposition des jeweiligen Positionier-Bildbereichs, aber von Zufälligkeiten befreit und daher aussagekräftiger.
Fig.6 zeigt einen Remissionsverlauf ähnlich Fig.5a mit eingetragenen Rasterpunkten Y0, bx ... As, Y1. Strichliert ist ein kontinuierlicher Kurvenzug 31 dargestellt (entsprechend Fig.5a), voll ausgezogen dagegen ein Kurvenzug 32, der sich aus einzelnen, jeweils zwei diskrete Remissionswerte h verbindenden Geraden zusammensetzt Es ist leicht ersichtlich, daß an den für die Bestimmung der Relativpositionen relevanten steilen
ίο Stellen des Remissionsverlaufs (z. B. bei InAi) der Positionsfehler Yf, welcher bei diskreter Abtastung und linearer Interpolation zwischen zwei diskreten Remissionswerten (anstatt kontinuierlicher Abtastung mit kontinuierlichem Kurvenverlauf) entsteht verschwin-
t5 dend gering ist
Die Fig. 7a—7g erläutern, daß die zur Bestimmung der ausgewählten Positionier-Bildbereiche nictrf unbedingt immer eine scharfe Bildkante, d. h. zwei stark konstrastierende im wesentlichen homogene Zonen mit relativ scharfer Grenzlinie aufweisen müssen, sondern daß auch solche Positionier-Bildbereiche geeignet sind, die z. B. einen Bildstrich, also eine linienförmige Zone auf einer stark kontrastierenden Untergrucdzone enthalten. Fig. 7a zeigt die Lage je eines solchen Vorlagen-Bildstrichs S* und Prüfling-Bildstrichs Sin bezug auf das ortsfeste Abtastraster, das durch die Koordinatenachse X repräsentiert ist F i g. 7d zeigt dieselben Striche, jedoch mit größerem gegenseitigem Abstand AX. Die Fig.7b und 7e zeigen die Verläufe der Remissionen / und /* für die Strichanordnungen gemäß Fig.7a bzw. 7d und die Fig.7c und 7f die entsprechenden Remissionsdifferenzenverläufe AI.
Der wesentlichste Unterschied gegenüber den Remissionsdifferenzenverläufen bei Positionier-Bildbereichen mit Bildkanten besteht darin, daß jetzt RemissionsuiiicTcuZwcftc ΐϊΐνιΐι ΪΗΠ* cuirä VOFZciCiicfuS, 5UHUcFu bei der Vorzeichen auftreten. Während der Absolutwert der Relativposition AX durch die über die gesamte Rasterbereichfläche erstreckte Summe entweder der positiven oder der negativen Remissionsdifferenzen allein schon gegeben ist hängt das Vorzeichen der Relativposition davon ab, ob die positiven oder die negativen Remissionsdifferenzen beim Abtasten längs einer Rasterzeile zuerst auftreten. Fig. 7g zeigt einen Rasterbereich Ρχ/τ), in welchem diejenigen Rasterpunkte, in denen entsprechend Fig.7f positive Remissionsdifferenzen auftreten, mit einem Plus-Zeichen und die übrigen Rasterpunkte mit einem Minus-Zeichen markiert sind.
Die Auswertung des zeitlich früheren Eintreffen der
so von Remissionsdifferenzen des einen oder des anderen Vorzeichens geschieht in der in F i g. 11 dargestellten Summierstufe.
In Fig.8a—8c ist angedeutet daß die Bildkanten in den Positionier-Bildbereichen nicht unbedingt parallel zu den Rasterlinien des Abtastrasters (Richtungen X und Y) verlaufen müssen, sondern auch schräg dazu verlaufen können. Die beiden rechteckigen Rasterbereiche P\ und Pi in F i g. 8a und 8b sind ebenfalls schräg zu den Koordinatenachsen (F i g. 8c) geneigt Die Bildkan-
GQ ten in Prüfling und Vorlage sind mit K\ und K\" bzw, K2 und Kt* bezeichnet Die Summen der in den mit + markierten Rasterpunkten gemessenen Remissionswertdifferenzen sind dann ein Maß für die Distanzen dS\ und ASi der einander zugeordneten Bildkanten. Die Relativpositionen AX und A Yder Positionier-Bildbereiche lassen sich dann aus diesen Distanzen in einfacher Weise über die (bekannten) Winkel g>\ und φι der Bildkanten zu den Koordinatenachsen bestimmen.
17 18
Die Fig.9a—9d geben Aufschluß über den Einfluß Die Positkmier-Bildbereiche sind wegen ihrer Ausverschiedener Bildinformationsstrukturen auf die erfor- wahlkriterien im allgemeinen recht unregelmäßig über derüche Genauigkeit bei der Bestimmung der Relativ- die Bildfläche verteilt Für den Vergleich von Prüfling Positionen des jeweils betreffenden Bildbereichs. und Vorlagen müssen aber die Relativpositionen von Fig.9a zeigt in ^-Richtung hintereinander drei Bild- 5 allen Bildpartien verfügbar sein. Deshalb wird nun das strukturen, wie sie für Banknoten typisch sind. Die erste Druckbild gemäß Fig. 10 in z.B. lauter gleich große Struktur ist eine Fläche homogener Dichte mit zwei Felder eingeteilt und aus den Relativpositionen der jebegrenzenden Büdkanten BKX und BK2. Die zweite dem Feld nächstiiegenden Positionier-BildbereHie die Struktur setzt sich aus einer feinen Strichstruktur und Relativposition (AX, AY) der einzelnen Felder durch einer homogenen Fläche zusammen, wobei die Strich- io Inter- bzw. Extrapolation berechnet Wenn der Index j struktur eine in .Y-Richtung zunehmende Dichte auf- die Nummer eines Feldes und der Index /die Nummer weist Die Begrenzungskanten der homogenen Fläche eines Summenwerts bzw. einer Relativposition AXoder sind mit BK3 und BKA bezeichnet Die dritte Struktur ΔYeines Positionier-Büdoereichs ist errechnen sich die umfaßt eine Reihe gröberer Striche BK 5. Die F i g. 9b P.elativposhionen AXf1- und ΔΥη des Feldes Fj nach den zeigt die zu den einzelnen Bildstrukturen gehörenden 15 folgenden Formeln:
Remissionsverläufe bei scharfer Abbildung. In Fig.9c
stellt die voll ausgezogene linie den Remissionsverlauf AXr ^ Σ Κχ -AX1
derselben Bildstrukturen bei unscharfer Abbildung dar. ' , u
Die strichlierte y nie ist der Remissionsverlauf einer um
AX verschoben gedachter, identischen Büdstruktsir. 2S A Yfj = Σ -ru ' A ?;- F i g. 9d zeigt den Verlauf der Differenzen der beiden ... . i_ _ . ... __
Remissionskurven / und/" von F i g. 9c Es ist klar ersichtlich, daß größere Differenzwerte AI nur an denjeni- In diesen Formeln bedeuten die Kx^ und Ky^ empigen Stellen der Bildstrukturen auftreten, welche scharfe risen ermittelte Interpolationskonstanten, die im we-Bildkanten enthalten. In diesen Bildpartien müssen die 25 sentlichen von der Entfernung Dx- und Dy^(Fig. 10) Relativpositionen also besonders genau bestimmt wer- zwischen dem Positiv iierbereich mit der Nummer /und den, da hier bereits kleinste nicht über die Relativposi- dem Zentrum des Felds mit der Nummer j abhängen, tionsmessung korrigierte Verschiebungen zwischen Die Indizes X und Y beziehen sich lediglich auf die Prüfling und Vorlage zu Fehlinterpretationen beim Ver- Zuordnung der Konstanten K zu /Mf-Positionier-Bildgleich derselben führen können. Bildpartien mit getön- 30 bereichen oder zu Jy-Positionier-Bildbereichen. Die ten Flächen oder gröberen Strichstrukturen (Lattenzäu- Summen laufen je nach Lage der Felder j für verschiene) sind für die Ermittlung der Rtiativpositionen wenig dene j über dieselben oder über verschiedene /-Werte, geeignet Hier brauchen die Relativpositionen aber Für das in Fig. 10 dargestellte Feld Nr.27 lauten die auch nicht so exakt bestimmt zu werden, da in solchen obigen Formeln explizit wie folgt:
Bildpartien kleinere Positionsabweichungen nicht so 35
sehr ins Gewicht fallen. " AXp1, - Kx43, AX4 + Kx327 AX3 + Kx137 AX2
im allgemeinen wird es wohl fast immer möglich sein,
die Positionier-Bildbereiche so auszuwählen, daß sie AYf17- Ky4x,-AY4 + Ky3J1-AYy+ Ky2J7-AY3
parallel zu den Rasterlinien verlaufende Bildkanten enthalten. Allerdings werden die dichteren Zonen dieser <o Die Durchführung dieser Rechenoperationen erfolgt Positionier-Bildbereiche kaum immer homogen sein im schon beschriebenen Positionenrechner 15. Die Konoder auch nur aus einer Strichstruktur mit zur Bildkante stanten /C sind im Festwertspeicher 154 gespeichert
parallelen Tönungs-Strichen bestehen. In der Regel Zur Festlegung der Konstanten KXlJ und KykJ kann werden die Tönungsstriche vielmehr geneigt zur Bild- man sich auch folgender Näherungsformel bedienen:
kante verlaufen, so daß letztere gar nicht scharf, son- 45
dem gewissermaßen ausgefranst erscheint Durch ge- K : K " 1.1.1
eignete Bemessung der Unscharfe bei der Abbildung · ' +" '^*'J Dfj Df+)j
auf die Fotodiodenarrays können diese »ausgefransten«
Büdkanten jedoch künstlich scharf gemacht werden. Darin ist ceine empirische Konstante, die beispiels-
Es versteht sich, daß anstelle der unscharfen Abbil- so weise 1 sein kann. Die Formel gilt sowohl für Kx^ als dung auch eine elektronische Tiefpaßfilterung verwen- auch für Ky1^, die Indices X und Ywurden daher weggedet werden könnte. lassen. Ferner sollen die folgenden Bedingungen erfüllt
Anhand des vorstehend beschriebenen wird also eine sein:
Reihe von Positionier-Bildbereichen, und zwar pro Vorlage mindestens 2, vorzugsweise aber 10 bis 20, ausge- 55 0<KXl.<\; Q<KYlj<\
wählt und für jeden einzelnen Bereich die Relativposition zum entsprechenden Bereich der Vorlage be- Σ Kx, = * Σ *'r,, = 1
stimmt. Ein Maß für die Relativpositionen AX und AY j '_ _/_
sind dann, wie gesagt, jeweils die für jeden einem Positionier-Bildbereich zugeordneten Rasterbereich gebil- eo Unter Umständen kann es erförderlich sein, nicht nur deten Summenwerte 5; der Remissionsdifferenzen. Auf- die jeweils nächstiiegenden Positionier-Bereiche zur grund der speziellen Auswahl der Positionier-Bildberei- Berechnung der Relativpositionen der einzelnen Felder ehe mit zu den Rasterlinien parallelen Bildkanten oder heranzuziehen sondern auch weiter weg liegende Posi-Bildstrichen werden außerdem für gewisse Positionier- tionier-Bereiche, wie z. B. den Bereich Px1 (mit der ReIa-Bildbereiche nur die Relativpositionen AX und für ande- 65 tivposition AX\) für das Feld F2, in F i g. 10. Da die weire nur die Relativpositionen AY vorhanden sein. Die ter entfernt liegenden Positionier-Bildbereiche durch ersteren sind beispielsweise in F i g. 10 mit Px 1... PX4 die näher liegenden gewissermaßen abgeschirmt sind, und die letzteren mit Py 1... Py4 bezeichnet. muß deren Einfluß verhältnismäßig reduziert werden.
was z.B. durch Multiplikation des betreffenden Ausdrucks Kjj · JXt nut einem Abschinnfaktor sin iptjj erfolgen kann. Darin bedeutet tflujden Winkel, unter welchem die Distanz zwischen abgeschirmtem Positionier-Bildbereich Pk und abschirmendem Positionier-Bildbereich i3, vom Mittelpunkt des Felds /7 aus erscheint
Bisher wurden nur translatorische Relatiwerschiebungen zwischen Prüfling und Vorlagen berücksichtigt. Selbstverständlich können auch Relatiwerdrehungen in die Berechnung der Relativpositionen der Felder miteinbezogen werden. Am besten werden dazu zwei möglichst weit auseinander Hegende Pcsitionier-Büdbereiche, z. B. Ργ\ und Pn in Fig. 10, ausgewählt und aus deren Relativpositionendifferenz (z.B. JY%—JYi) durch Division durch deren Abstand (A) der Winkel der Grobverdrehung der gesamten Vorlage gegenüber dem genannten Prüfling bestimmt
In F · g. t war in den ausgewählten Positionier-Bildbereichen nur Bildinformation je eines einzigen Druckverfahrens (nur Tiefdruck oder nur Offset-Druck) vorhanden. Dies ist der günstigste Fall, da dadurch die unabhängige Reiativpositionsermittlung vom jeweils anderen Druck nicht gestört wird. Die Mischstufe 11 hat in diesem Fall eher die Funktion eines Oder-Tores, da gleichzeitig Bildinformation entweder nur von der Offset-Vorlage oder nur von der Tiefdruck-Vorlage kommt Es kann aber durchaus vorkommen, daß man auf Positionier-Bildbereiche angewiesen ist, in welchen Information aus beiden Druckverfahren vorhanden ist, z. B. eine ausgeprägte Bildkante aus einem und eine wenig ausgeprägte Strich- oder Tönungsstruktur aus dem anderen Druckverfahren. In diesem Fall wirkt die Mischstufe 11 als Überdruckrechner, welcher aus den Einzelremissionswerten von Tiefdruck- und Off set-Vorlage die kombinierten Remissionswerte errechnet, welche denjenigen des beide Drucke enthaltenden Prüflings entsprechen soll. Damit werden z. B. die resultierenden Remissionsprünge an Bildkanten nach der Mischstufe gleich groß wie diejenigen des Prüflings, so daß in der Subtrahierstufe die richtigen Differenzwerte gebildet werden können.
Wie schon beschrieben, erfolgt die Auswahl der Rasterbereiche und damit der für die gesamte Rechnung benötigten Positionier-Bildbereiche durch entsprechende Programmierung des korrigierbaren Vorwahlspeichers 173. Üa die zu ermittelnden Relativpositionen in einem recht großen Intervall liegen können, müßten die Positionier-Bildbereiche relativ groß gewählt werden, um ein sicheres »Einrasten« des ganzen Funktionsablaufs zu gewährleisten. Je größer aber die Positionier-Riklbcrcichc gewählt werden, desto geringer ist die zu erwartende Ccnauigkeit und außerdem wird mehr Rechen/eil benötigt. Um nun die Posiiionier-Bildbereiche möglichst kleinflachig zu halten, wird ihre Lage anhand einer ersten Grobpositionsmessung korrigiert Dazu werden z. B. die Relativpositionen JX, JY bestimmter ausgewählter Positions-Bildbereiche ausgemessen und dem korrigierbaren Vorwahlspeicher als Korrekturwertc zugeführt. Dadurch werden dann die übrigen Positionier-Bildbcreiche bzw. Rasterbereiche nach Maßgabe dieser ausgewählten Relativpositionen verschoben bzw. korrigiert Die Auswahl der für diese Korrektur herangezogenen Relativpositionswerte bzw. Positionier-Bildbereiche erfolgt durch die bereits erwähnte und geeignet programmierte Rasterbereichverschiebungssuife 172 Selbstvrrständlich werden die Rasterbcreichc bzw. Positionterbildbereiche so gelegt daß ihre Abtastung vor derjenigen der übrigen Positionier-
Bildbereiche beendet ist
Im übrigen ist es vorteilhaft,die Positionier-Bildbereiche bzw. Rasterbereiche so auszuwählen, daß sich kein Rasterpunkt eines Bereichs in derselben Rasterzeile (Y-Richtung) wie ein Rasterpunkt irgendeines anderen Bereichs befindet Auf diese Weise vereinfacht sich der schaltungstechnische Aufwand für die für jeden Rasterbereich getrennte Summierung der Remissionsdifferenzen beträchtlich.
ίο Im folgenden werden einige mit der eigentlichen Abtastung selbst zusammenhängende Probleme näher erläutert
Wie schon weiter oben gesagt, werden die Relativpositionen zwischen Prüflings- und Vorlagenpunkten in den seltensten Fällen genau das Vielfache der Rasterdistanz K, sondern meistens Bruchteile derselben betragen, so daß die zum Bildvergleich herengezogenen Vorlagen-Remissionswerte jeweils durch Interpolation aus den Remissionswerten von den betreffenden Bildpunkten benachbarten Rasterpunkten geriklet werden müssen. Uni den Rechenaufwand und dank ai-eh den Schaltungsaufwand möglichst gering zu halten, wird dazu vorzugsweise eine lineare Interpolation verwendet Damit der dabei auftretende Interpolationsfehler hinreichend gering bleibt, müssen aber bei der Bildabtastung gewisse Voraussetzungen erfüllt sein. Dies soll anhand von Fig. 17 verdeutlicht werden, welche ein Beispiel eines Remissionverlaufs längs einer Rasterspalte (Spannwalzenumfangsrichtung X) zeigt
Die kontinuierliche Remissionskurve ergibt sich aus den diskreten Remissionswerten in den einzelnen Rasterpunkten, von denen die Punkte P\ ... A mit den zugehörigen Remissionswerten Z1 ... /4 eingezeichnet sind. Der gegenseitige Abstand der Rasterpunkte beträgt K. Wird nun der Remissionswert I1 des Zwischenpunkts P1 mit dem Abstand JX1 vom Rasterpunkt P, durch lineare Interpolation aus den beiden Remissionswerten I\ und h gebildet, so fällt dieser mit dim tatsächlichen Remissionswert des betreffenden Punkts P, praktisch zusammen. Im wenig gekrümmten Kurventeil ist also der Interpolationsfehler verschwindend klein. Anders hingegen ist die Situation im stärker gekrümmten Kurventeil. Dort weicht der interpolierte Remissionswert Ib* des Zwischenpunkts Pb merklich vom tatsächli- chen Wert h ab. Im Beispiel beträgt der Interpolationsfehler immerhin 10%. Der maximale Interpolationsfehler wird, wie leicht einzusehen ist, bei gegebener Rasterdistanz K mit der maximalen im Remissionsspektrum enthaltenen Frequenz ansteigen.
so Wenn also der Interpolationsfehler klein gehalten werden und die Rasterdistanz dabei nicht zu klein sein soll, muß dafür Sorge getragen werden, daß das Remissionss^ektrum keine allzu hohen Frequenzen enthält Mit anderen Worten, das Remissionsspektrum muß tiefpaßgefiltert werden. Eine Verminderung der Rasterdistanz würde einer Erhöhung der Rasterpunktanzahl gleich kommen und damit den Rechenaufwand zumindest in zeitlicher Hinsicht stark steigern. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Grenzfrequenz
SQ fa der Tiefpaßfilterung, d. h. diejenige Frequenz, deren Amplitude bei der Filtrierung auf die Hälfte der Amplitude der Frequenz Null gedämpft wird, so zu wählen, daß die zugehörige Grenzperiodenlänge
T0 =4"
Sg
wenigstens 4-5mal größer ist als die Rasterdistanz K.
21 22
Die in F i β 17 «zeigte Remissionskurve stellt eine Pe- einer Fotodiode erfaßten Bildflecks an.
^e ebeisokhen Wellenzugs mit der Grenzfrequenz Mit dem in Fig. 19 gezeigten Transparenzenver,aur
foDie Bedingung T0-S Kist erfüllt. Wird berücksich- der Aperturblenden 4 erg.bt sich e.ne Ü^ragungs-
St daß die Amplitude bei der Grenzfrequenz fc bereits funktion, deren Prof.l .n F, g. 20 dargestellt .st. Wie aus
i!f die Hälfte gedämpft wird, so fällt der maximale In- 5 der in Fig.21 dargestellten Four.er-Transform.crten
terpolationsfehler von 10% nicht mehr ins Gewicht. dieser Übcrtragungsfunkt.on ers.chtl.ch .st. werden
In der Praxis kann die Rasterdistanz K beispielsweise Bildfrequenzen mit Penodenlängen gleich oder gröUcr
0.2 mm und die Grenzperiodenlänge Tc dementspre- als der Bildfleck- bzw. Basiskreisdurchmesser 7 um 50%
chend 1mm betragen. oder mehr abgeschwächt
Bis zu einem gewissen Grad wird die Tiefpaßfiltrie- io In Fig.22 ist ein Ausschnitt aus einem Abiasirusler rung bereits durch die schon weiter oben erwähnte un- mit den Rasterlinien 41 und der Rastcrdisian/. K darge scharfe Abbildung der Druckbilder auf die einzelnen stellt. Mit 5 ist der einer Fotodiode bei Si-hurfnbb.ldimp Dioden des Fotodiodenarrays erreicht. Die einzelnen entsprechende Bildfleck bezeichnet. Der voll uusge/o Fotodioden der Arrays sind selbstverständlich nicht ide- gene Kreis mit dem Durchmesser 7'bc/cichiici ilen mif al punktförmig, sondern quadratisch mit den Kantenlän- 15 grund der Unscharfe unsachlich von der I-Oiiulindr eigen K gleich der Rasterdistanz. Die Mittelpunkte der faßten Bildfleck. Die sirichlicrtcn Kreise definieren/u ei Fotodioden definieren dann die Rasterpunkte des Ab- in A'-Richtung benachbarte Hildflccke. Die kleine tastrasters. Bei scharfer Abbildung würde auf jede Foto- schraffierte Fläche 43 bezeichnet einen Druckfehler, diode nur Licht aus einem quadratischen Bildpunkt der F i g. 23 zeigt nochmals die Übertragungsfunktion geDimensionen KxK auf treffen. Durch die Unscharfe 20 maß F i g. 20. Mit P\... P6 sind vom Zentrum des Bildwerden die für jede Fotodiode wirksamen Bildpunkte flecks verschieden weit entfernte Punkte bezeichnet, aber nach allen Seiten um den halben Durchmesser du Die Bewertungsfaktoren B\... A geben dann die Beiträeines sogenannten Unschärfekreises vergrößert. Die ge der Punkte Pi... Pi zu dem von der Fotodiode ermiteinzelnen Fotodioden empfangen daher Licht von ei- telten Remissionswert des betreffenden Bildflecks an. nem etwa quadratischen Bildfleck mit der Kantenlänge 25 Wenn also die Punkte P, des Bildflecks die Remissions- (K+du). Dabei hat natürlich das vom Zentrum des Bild- werte /,·... haben, so ergibt sich der Gesamtremissionsflecks ausgehende Licht eine größere Wirkung auf die wert des Bildflecks als Summe der Produkte von /, mit Fotodiode als das Licht von peripheren Zonen des Bild- den entsprechenden Bewertungsfaktoren B, Ober den flecks, so daß sich bei der unscharfen Abbildung eine (in gesamten Bildfleck. (Die eben genannten Punkte P, sind je einer Dimension AOder F^dreieckige Obertragungs- 30 selbstverständlich nicht mit den R&sterpunkten zu verfunktion mit der Spitze in der Bildfleckmitte ergibt. Die- wechseln.)
se Übertragungsfunktion hat aber noch nicht die ge- Als mittlere Bildfleckgröße Fn, wird diejenige Fläche
wünschte Tiefpaßwirkung, & h, die Anteile der höheren mit dem Durchmesser In, definiert, welche bei homoge-
Frequenzen im Remissionsspektrum sind noch zu groß. ner Remission (Dichte) über die gesamte Fläche bei
Um dem abzuhelfen sind nun gemäß einem weiteren 35 konstanter Maximalbewertung Bm auf die Fotodiode die wichtigen Aspekt der Erfindung die in den Abtaststrah- gleiche Wirkung ausübt wie der gesamte Bildfleck bei iungsgängen angeordneten Aperturbienden 4 speziell der von innen nach außen abnehmenden Bewertung, ausgebildet, und zwar mit einer von der optischen Achse Diese mittlere Bildfleckgröße Fn, ist maßgebend für die nach außen abnehmenden Transparenz. Der Transpa- Empfindlichkeit der Einrichtung auf kleinflächige renzverlauf ist in Fig. 19 dargestellt Die ausgezogene 40 Druckfehler. Wenn z.B. ein schwarzer Fehlerfleck 43 Linie 7> gilt für die Richtung parallel zu den Spanntrom- (Fig. 22) von der Größe Ff in einem weißen Feld liegt, melachsen n^t die strichlierte Linie 7>fürdieUmfangs- so beträgt die durch die Fotodiode gemessene, durch richtung (X). Mit R ist der Radius der Aperturblenden den Fehlerfleck verursachte relative Remissionsändebezeichnet. Durch den leichten Unterschied des Trans- rung FfIFn. Die prozentuale Remissionsänderung darf parenzverlaufs für die beiden Koordinatenrichtungen 45 nicht beliebig klein sein, da sonst die Anforderungen an ergeben sich nicht kreisförmige, sondern etwa ellipti- die Genauigkeit und das Auflösungsvermögen der Absehe Linien gleicher Transparenz. Mit Hilfe dieser Ab- testsysteme (Fotodioden, Verstärker, A/D-Wandler) zu weichung von der Rctationssymmetrie kann der Einfluß groß wurden. Dies bedeutet aber eine untere Schranke der kontinuierlichen Drehung der Spanntrommeln korn- für den kleinsten erfaßbaren Fehlerfleck, d. h, daß Verpensiert werden. Wie die Fig. 18 zeigt wandert der 50 hältnis FfZFn, kann ebenfalls nicht beliebig klein seir. Bei einer Fotodiode entsprechende Bildpunkt aufgrund der vernünftigem Aufwand lassen sich aber immerhin noch Spanntrommeldrehung während der Abtastung um den Fehlerflecke bis hinab zu etwa 0,05 mm2 detektieren. Betrag der Rasterdistanz K an der betreffenden Fotodi- In F i g. 24 sind die Übertragungsfunktionen bzw. Beode in Richtung X vorbei Dadurch ergibt sich eine Ver- Wertungskurven entsprechend F i g. 22 für drei nebenzerrung der Übertragungsfunktion in A"-Richiung, und 55 einander liegende Bildflecke dargesteUt Durch ihre zwar wird die Übertragungsfunktion fai dieser Richtung starke gegenseitige Überlappung (T> AK) ist gewährleibei scharfer Abbildung ähnlich dreieckig wie die Über- stet, daß jeder Fehlerfleck 43, auch wenn er zwischen tragungsfunktion bei unscharfer Abbildung, aber mit den Rasterpunkten liegt, mit Sicherheit von der einen stehender SpanntrommeL Für die lineare Interpolation oder der anderen Fotodiode mit einem hohen Bewerist es aber von größter Wichtigkeit daß die Übertra- 60 tungsfaktor Ba bzw. erfaßt wird. Wäre die gegenseigungsfunktion rotationssymmetrisch ist Durch den un- tige Überlappung der Bewertungskurven nicht so aussymmetrischen Transparenzverlauf der Aperturblenden geprägt (T~ K), so könnte es vorkommen, daß der Fehwird nun die durch die Spanntrommelbewegung be- lerfleck von allen in Frage kommenden Fotodioden nur dingte Unsymmetrie gerade ausgeglichen, so daß sich mit einem relativ geringen Bewertungsfaktor berückschließlich eine rotationssymmetrische Obertragungs- 65 sichtigt und somit möglicherweise gar nicht detektiert funktion ergibt Der in F i g. 18 gezeigte Kreis mit dem würde.
Durchmesser Γ gibt dabei die von der speziellen Wahl Obwohl die Erfindung vorstehend nur im Zusammen-
der Übertragungsfunktion abhängige Größe des von hang mit der Qualitätsprüfung von Druckerzeugnissen,
23 24
insbesondere Banknoten beschrieben ist, ist es selbstverständlich, daß das erflndungsgemäße Verfahren auch im Zusammenhang mit anderen Informationsträgern, beispielsweise Magnetkarten oder dergleichen, sinngemäß verwendbar ist
Hierzu 17 Blatt Zeichnungen
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65

Claims (31)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Prüfung der Druckqualität von Druckbildern, insbesondere Banknoten, deren Bildinhalt sich aus wenigstens zwei von unterschiedlichen Druckverfahren stammenden Teilbildinhalten zusammensetzt, durch Vergleichen je eines Prflflings mit einer Vorlage und Beurteilung des Prüflings anhand des Vergleichsergebnisses, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Druckverfahren eine separate Teilvorlage mit von dem betreffenden Druckverfahren stammendem Teilbildinhalt verwendet wird, daß für jede Teilvorlage die Relativposition zum jeweiligen Prüfling ermittelt wird, daß die Teilbildinhalte von den einzelnen Teilvorlagen unter Berücksichtigung der Relativpositionen der letzteren entsprechend den Obereinandergedruckten TeQ-bildinhalten des Prüflings optisch oder elektronisch zu einem Gejamtvorlagenbildinhalt kombiniert werden, und daü der Bfldinhait des Prüflings mit dem Gesamtvoriagenbildinhalt verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Prüfung und Teilvorlagen unter Zugrundelegung gleicher Abtastraster fotoelektrisch abgetastet werden, und daß c*ie Kombination der Teilbildinhalte durch entsprechende Verknüpfung der bei der Abtastung der Teilvorlagen gewonnenen Remissionswerte und der Bildinhaltsvergleich durch Vergleich der verknüpften Remissionswerte mit den bei der Abt&i.img des Prüflings gewonnenen Remissionswerten erfolgt
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der ^ilvorlagen vor der des Prüflings erfolgt und daß die bei der Abtastung der Teüvcriagcu gewonnenen Rcrnissäonswcric gespeichert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß höhere Frequenzen des in den bei den Abtastungen gewonnenen Remissionswerten enthaltenen Frequenzspektrums durch eine Tiefpaßfilterung mit der Grenzfrequenz fa unterdrück: werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfrequenz Io der Tiefpaßfilterung derart gewählt wird, daß ihre Periodenlänge
/c
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mindestens vier bis fünf mal größer ist als die Distanzen K zwischen je zwei benachbarten Rasterpunkten der Abtastraster.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefpaßfilterung durch unscharfe Abbildung des Prüflings bzw. der Teilvorlagen auf die bei der Abtastung verwendeten fotoelektrischen Wandler sowie durch Anordnung einer Aperturblende mit von der optischen Achse weg nach außen abnehmender Transparenz im Abbildungstrahlengang erfolgt
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Unscharfe und der Transparenzverlauf der Aperturblende derart gewählt werden, daß die fotoelektrischen Wandler für jeden es Rasterpunkt jeweils Licht von einem im wesentlichen kreisförmigen Bildfleck erhalten und dabei die Beiträge, die die einzelnen Punkte dieses Bildflecks zu den von dea Wandlern erzeugten Gesamtremissionswerten leisten, bezüglich der optischen Achse zumindest angenähert rotationssymmetrisch sind
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser Γ des kreisförmigen Bildflecks mindestens doppelt so groß wie die Rasterdistanzen K gewählt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abtastung eine Vielzahl von in einer geraden Zeile jeweils im Abstand der Rasterdistanz K angeordneten fotoelektrischen Wandlern verwendet wird und dabei der Prüfling bzw. die Teilvorlagen im wesentlichen senkrecht zu dieser Zeile relativ zu den fotoelektrischen Wandlern verschoben werden, und daß der Transparenzverlauf der Aperturblende derart von der Rotationssymmetrie abweichend gewählt wird, daß vom Blendenzentrum äquidistante Punkte auf einem zur Richtung der Relatiwerschiebung parallelen Blendendurchmesser eine größere Transparenz besitzen als auf einem dazu senkrechten Durchmesser.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2—9, dadurch gekennzeichnet, daß, falls die den Prüflingsbildpunkten entsprechenden Vorlagenbildpunkte unter Berücksichtigung ihrer Relativpositionen nicht mit Punkten des Abtastrasters zusammenfallen, die Remissionswerte dieser Vorlagenbildpunkte durch vorzugsweise lineare Interpolation aus den Remissionswerten in jeweils vier die betreffenden Vorlagenbildpunkte umgebenden Rasterpunkten gebildet werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2—10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfung der Remissionswerte in Form einer Multiplikation erfolgt
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-1!, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Relativpositionen die Remissiocswerte in Rasterpunkten aus einzelnen ausgewählten, bezüglich der gesamten Vorlagen- bzw. Prüflingsfläche vergleichsweise kleinen Rasterbereichen herangezogen werden, daß für jeden derartigen Rasterbereich die Differenzen der Remissionswerte einander entsprechender Rasterpunkte von Prüfling und Vorlage gebildet werden, daß positive und negative Differenzwerte je für sich über jeden einzelnen Rasterbereich summiert werden, und daß die ermittelten positiven und negativen Siimmenwerte als Maß für die zu ermittelnden Relativpositionen herangezogen werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Vorlage und Prüfung in gleicher Weise in einzelne Felder eingeteilt und daß die Relativpositionen der einzelnen Prüflingsfelder bezüglich der jeweils entsprechenden Vorlagenfelder ermittelt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativpositionen der einzelnen Felder aus den in einem Teil der Rasterbereiche ermittelten Summenwerten bestimmt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativposition jedes Felds aus den Summenwerten einer Anzahl von dem betreffenden Feld räumlich am nächsten liegenden Rasterbereichen durch deren Entfernung berücksichtigende Inter- bzw. Extrapolation ermittelt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12—15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Rasterbereich so ausgewählt und bemessen wird, daß er auf
einen Vorlagenbereich fällt welcher nur zwei aneinandergrenzende, im wesentlichen homogene Zonen mit starkem gegenseitigen Kontrast enthält
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12—16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Rasterbereich so ausgewählt und bemessen wird, daß er auf einen Vorlagenbereich fällt, welcher nur eine strichförmige Zone und eine dazu stark kontrastierende und im wesentlichen homogene Umgebungszone enthält
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasterbereich so ausgewählt wird, daß die Grenze zwischen den beiden Zonen geradlinig verläuft
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasterbereich derart ausgewählt wird, daß die Grenzlinien der Zonen parallel zu den Achsen des der Rasterpunkteinteilung zugrundeliegenden Koordinatensystems zu liegen kommen.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindesten? ein weiterer Rasterbereich nach denselben Kriterien ausgewählt wird, und daß die Rasterbereiche so ausgewählt werden, daß die Grenzlinie zwischen den Zonen zumindest eines Vorlagen- bzw. Rasterbereichs zur Grenzlinie zwischen den Zonen zumindest eines anderen Vorlagen- bzw. Rasterbereichs zumindest angenähert senkrecht verläuft
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12—20, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Rasterbereich so ausgewählt wird, daß er auf einen Prüflingsbereich fällt, dessen Bildinhalt ausschließlich von demselben Druckverfahren stammt wie der einer ausgewählten Teilvorlage.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12—21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbereiche derart ausgewählt werden, daß keiner der Rasterpunkte zweier verschiedener Rasterbereiche auf ein und derselben Rasterzeile liegt
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 12—22, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 2, vorzugsweise etwa 10—20 Rasterbereiche zur Auswertung herangezogen werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 12—23, dadurch gekennzeichnet, daß aus mindestens einem Rasterbereich eine erste Relaü;vposition ermittelt wird, daß dann nach Maßgabe dieser ersten Relativposition die übrigen Rasterbereiche in ihrer Lage verschoben werden, und daß schließlich mit diesen so verschobenen Pasterbereichen die definitiven Relativpositionen ermittelt werden.
25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste punktweise arbeitende fotoelektrische Abtastvorrichtung (l-7/> > zur Erzeugung von Remissionswerten in jedem einzelnen Abtastrasterpunkt, eine zweite und eine dritte zumindest bezüglich der Abtastraster mit der ersten gleiche Abtastvorrichtung (l-7r, X-To) oder einen ersten und zweiten, je an die erste Abtastvorrichtung anschließbaren Speicher (26,27) mit je der Anzahl der Abtastrasterpunkte entsprechender Anzahl von Speicherplätzen, eine den Abtastvorrichtungen bzw. den Speichern nachgeschaltete Relativpositionsmeßschaitung (29) zur Bestimmung der Relativpositionen einander entsprechender Bildpunkte von in den drei Abtastvorrichtungen gleichzeitig oder in der ersten Abtastvorrichtung nacheinander abgetasteten Prüfling- und Vorlagendruckbildern, und durch eine ebenfalls den Abtastvorrichtungen bzw. den Speichern nachgeschaltete Bildvsrgleichsschaltung (28) mit zwei an die zweite und die dritte Abtastvorrichtung (l-7r, t-7o) bzw. den ersten und den zweiten Speicher (26,27) sowie an die Reiarivpositionsmeßschaltung (29) angeschlossenen Zuordnungsstufen (18, lOo; 19, IO7-JI welche die von einander entsprechenden Bildpunkten stammenden Remissionswerte der in der zweiten und der dritten Abtastvorrichtung abgetasteten bzw. im ersten und im zweiten Speicher gespeicherten Voriagen-Druckbilder nach Maßgabe der von der Relativpositionsmeßschaitung (29) ermittelten Relativpositionswerte dieser Vorlagen-Druckbilder zu dem in der ersten Abtastvorrichtung {X-7p) abgetasteten Prüflings-Dnickbild einander und den entsprechenden Bildpunkten des Prüfiings-Dnickbilds zuordnen, mit einer Verknüpfungsstufe (20) zum Verknüpfen der einander zugeordneten Remissionswerte der Voriagen-Druckbilder, mit einer Vergleichstufe (21) zum Vergleich der verknüpften Vorlagen-Remissionswerte mit deü zugeordneten Remissionswerten des Prüflings-Druckbilds, und mit einem der Vergleichsstufe nachgeschalteten Fehlerrediner (22) zur Auswertung der Vergleichtsrgebnis23.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zuordnungsstufe (18, lOo; 19, XQt) einen Schreibspeicher mit wahlfreiem Zugriff (101) für die Remissionswerte von den einzelnen Rasterpunkten und eine von der Relativpositionenmeßschaltung (29) angesteuerte Auslesesteuerung (18; 19) umfaßt, welche den zeitlichen Ablauf der Auslesung der einzelnen Remissionswerte nach Maßgabe der Relativpositionswerte steuert
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslesesteuerung (18; 19) derart ausgebildet ist daß jeweils die gespeicherten Remissionswerte von vier benachbarten Rasterpunkten ausgelesen werden.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet daß dem Schreibspeicher (101) ein Interpolationsrechner (104) nachgeschaltet ist der aus jeweils vier ausgelesenen Remissionswc-nen durch lineare Interpolation nach Maßgabe der Relativpositionswerte einen Zwischenwert bildet
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26—28, dadurch gekennzeichnet daß die Auslesesteuerung (18; 19) einen an die Relativpositionenmeßschaltung angeschlossenen Quotientenrechner (i96) und einen an diesen angeschlossenen Schaltprogrammgeber (190) aufweist daß der Quotientenrechner (196) einen Quotientenbildner (182), der die ium von der Relativpositionenmeßschahung zugeführten Relativpositionswerte durch einen festen Wert dividiert sowie Mittel (184-189,1S3,194) aufweist die die bei den Divisionen anfallenden ganzzahligen Quotientenwerte dem Schaltprogrammgeber (190) und ^ie verbleibenden Restwerte dem Interpolationsrechner (104) zuführen, und daß der Schaltprogrammgeber (190) nach Maßgabe der ihm zugeführten Quotientenwerte ein?n Sdektioniertakt erzeugt der die Adressen der jeweils vier aus dem Schreibspeicher (101) auszulesenden Remissionswerte besti nmt.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26—29, dadurch gekennzeichnet daß die Relativpositionenmeßschaltung (29) eine Selektionierstufe (17,
9p, 9τ, 9ο), die aus der Gesamtheit der abgetasteten Remissionswerte jeweils nur solche aus vorgegebenen, einzelnen Rasterbereichen angehörenden Rasterpunkten bzw. Speicherplätzen auswählt, eine der Selcktionierstufe nachgeschaltete Mischstufe (11) zur Verknüpfung der ausgewählten Remissionswerte von der zweiten Abtastvorrichtung (\-7τ) bzw. dem ersten Speicher (26) mit denen von der dritten Abtastvorrichtung (i-7o) bzw. dem ersten Speicher (27), eine der Sclektionierstufe und der Mischstufe nachgeschaltete Subtrahierstufe (12) zur Bildung der Differenzen der ausgewählten Remissionswerte von der ersten Abtastvorrichtung (i-7p) und den von der Mischstufe verknüpften Remissionswerten, und eine der Subtrahierstufe nachgeschaltete und von der Selektionierstufe gesteuerte Summierstufe (13) zur nach Vorzeichen getrennten Bildung der Summenwerte positiver und negativer Remissionswertdiffercnz?n über die Rasterplatte jeweils sins* Rsitcr bereichs aufweist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch einen der Summierstufe nachgeschalteten Speicher (14) für die Summenwerte der einzelnen Rasterbereiche und durch einen an den Speicher angeschlossenen Positionenrechner (15), der aus den einzelnen Summenwerten S,- nach der Beziehung
- Σ K u ■ S1
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3732435A1 (de) * 1986-09-26 1988-04-07 Olympus Optical Co Verfahren und eine einrichtung zum feststellen einander entsprechender bereiche in mehreren bildern
DE10132589A1 (de) * 2001-07-05 2003-01-23 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur qualitativen Beurteilung von Material

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4197584A (en) * 1978-10-23 1980-04-08 The Perkin-Elmer Corporation Optical inspection system for printing flaw detection
DE4014706C2 (de) * 1990-05-08 1994-06-01 Heidelberger Druckmasch Ag Verfahren zum Ermitteln von Registerfehlern auf einem mit Registermarken versehenen Druckerzeugnis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3732435A1 (de) * 1986-09-26 1988-04-07 Olympus Optical Co Verfahren und eine einrichtung zum feststellen einander entsprechender bereiche in mehreren bildern
DE10132589A1 (de) * 2001-07-05 2003-01-23 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur qualitativen Beurteilung von Material
DE10132589B4 (de) * 2001-07-05 2005-11-03 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur qualitativen Beurteilung von Material
US7184584B2 (en) 2001-07-05 2007-02-27 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Method for qualitatively evaluating material

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