ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА КОНТРОЛЬНЫХ ШКАЛ И ПРИВОДОЧНЫХ РЕГИСТРОВ ОТТИСКОВ И ФОТОФОРМ

Устройство относится к средствам контроля качества полиграфических оттисков и фотоформ. Данное устройство обеспечивает качественный контроль в полиграфическом производстве.
Наиболее близким к универсальному оптико-электронному устройству является денситометр для работы с отраженным светом. Опубликовано: «Допечатное оборудование» Ю.Н.Самарин, Н.П.Сапошников, М.А.Синяк, Москва Издательство МГУП 2000 стр.169-171
Денситометр состоит из: осветителя, исследуемого оригинала, диафрагмы, световода, фотоприемника (кремниевый полупроводниковый элемент), индикатора. Измерения осуществляются след. образом: свет от осветителя падает на исследуемый оригинал, затем отражается, проходит через светофильты, которые выделят спектр контролируемый на оттиске, а затем регистрируется элементарным фотоприемником и полученные значения индицируются на цифровом сегментном экране.
В денситометре для работы с отраженным светом недостатками является:
нет возможности определить качество полученной картинки (речь идет о контрольной шкале), в процессе измерения мы получаем лишь модулированный оптический импульс, который пересчитывается логическим блоком в значение оптической плотности. Не позволяет анализировать полученный сигнал цифровым способом. Имеет большие габариты измерительной головки (т.к. в ней установлен источник света оптика и все это находится на расстоянии друг от друга)
Техническим результатом заявленного решения является:
Расширение возможностей анализа изображения, а именно получение качественного изображения в процессе измерений за счет замены элементарного фотоэлемента на много сегментную ПЗС матрицу, что позволяет нам анализировать приводочные метки, контрольные шкалы и мирры. Возможность использования ЭВМ для исследования полученных результатов измерения, фотографии исследуемого участка оттиска.
Уменьшение габаритов измерительной головки за счет расположения элементов в непосредственной близости, посредством использования в качестве осветителя - матового светового обода. Появление возможности установки оптоволокна с измерительной головкой в любом месте технологического процесса и участка производства за счет модернизации измерительной головки со световым источником отказа от оптики.
Решаемая задача достигнута тем, что волоконно-оптическое электронное устройство для анализа контрольных шкал и приводочных регистров оттисков и фотоформ состоящее из осветителя, оригинала, световода, светофильтров, фотоприемника, индикатора, осветитель выполнен в виде матового светового обода и автономных светодиодов, установленного на входе световода, состоящего из пучка оптических волокон, выход которого соединен с фотоприемником выполненным в виде ПЗС матрицы с установленными на нее спектрозональными, количество которых равно количеству пикселей на ПЗС матрице и индикатора выполненного в виде полноцветного жидкокристаллического экран, дополнительно связанного с ЭВМ.
На фиг.1 представлено устройство где:
1. Матовый световой обод (для равномерной подсветки оригинала).
2. Оригинал
3. Подложка
4. Осветители (светодиоды).
5. Защитное покрытие оптического волокна.
6. Оптическое волокно (световод).
7. Спектрозональные фильтры.
8. ПЗС-матрица.
9. ЭВМ.
10. Жидкокристаллический экран.
Устройство работает следующим образом:
Светодиоды 4 освещают матовой световой обод 1, в результате на контролируемый участок оригинала 2 падает равномерный световой поток, который проходит через красочный слой и отражается. Далее световой поток проходит по световоду 6 и через спектрозональные фильтры 7 проецируется на ПЗС-матрицу 8, элементы которой реагируют на свет и создают
электрический заряд, величина которого пропорциональна количеству попавшего света. Затем ПЗС-матрица преобразует попавшие на нее фотоны в электроны, но она работает с аналоговыми данными поэтому следующим шагом является снятие сохраненных электрических сигналов из пикселей и дальнейшее их преобразование в электрический ток посредством встроенного выходного усилителя. Ток посылается на внешний или встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), после чего цифровое полноцветное изображение сохраняется в ПЗУ ЭВМ 9. Полученное изображение ЭВМ анализирует посредством специальных алгоритмов и выводит данные о результатах измерений (которые можно использовать для коррекции процесса воспроизведения.) и непосредственно само изображение на полноцветный жидкокристаллический экран 10.
В процессе измерений мы получаем не только модулированный электрический импульс, а четкое изображение, с которым, мы сможем провести глубокий анализ, как аналоговый (посредствам глаза человека наблюдая его на ЖКИ дисплее), так и цифровой (посредством ЭВМ). Конкретный анализ можно проводить с помощью специально разработанных шкал для контроля качества, которые можно печатать на оригиналах, а также разработанных под эти шкалы специализированных алгоритмов для ЭВМ. ЭВМ может иметь обратную связь с печатным (или фотовыводным устройством). После того как ЭВМ проанализировала полученные данные, то она может генерировать корректирующий сигнал и создавать управляющее воздействие на устройство воспроизведения. Оптическое волокно характерно тем, что оно может быть установлено в любом месте технологического процесса и участка производства. В предлагаемом устройстве решена проблема фокусировки, достаточно приложить сечение оптоволоконного пучка к анализируемому изображению. В других случаях это требует достаточно сложные и специализируемые условия. Источник света находится в измерительной головке и подсвечивает матовый обод прямо на сечение пучка световодов, что позволяет значительно уменьшить ее габариты.