Фотогравировальное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()984879 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200781 (21) 333197 2/28-12 (51) М. Кй.з с присоединением заявки М

41 С 1/02

Государственным комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3 С(1 2.82 . Бюллетень Йо 48 (53) УДК 681. 36 (088. 8) Дата опубликования описания 301282 (72) Автор изобретения

4 ° II. Абрамцев (71) заявитель (54) ФОТОГРАВИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к фотогравировальным устройствам и может быть использовано в гравировальных автоматах полиграфической промышленности.

Известно фотогравнровальное устройство, содержащее узел подачи оригинала, соединенный через фотопреобразо ватель с линейньм усилителем, подключенньаи к нелинейному усилителю и сум- т(т матору, связанному через преобразователь напряжения в импульсы тока с узлом гравировального механизма (12 .

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность фотогравирования °

Цель настоящего изобретения — повышение эффективности фотогравирования.

Поставленная цель достигается тем, что фотогравировальное устройство, со- держащее узел подачи оригинала, соединенный через фотопреобраэователь с линейньм усилителем, подключенным к нелинейному усилителю и сумматору, связанному через преобразователь напряжения в импульсы тока с узлом гравировального механизма, имеет дополнительный нелинейный усилитель и узел выбора полярности и максимального значения, при этом первый выход нелинейного усилителя соединен с первым входом узла выбора полярности и максимального значения, подключенного.вторьм входом к выходу дополнительного нелинейного усилителя, связанного входом со вторьм синфазнык выходом нелинейного усилителя, причем выход узла выбора полярности и максимального значения соединен с информационныя входом сумматора. На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит узел 1 подачи оригинала рисунка (несущий вал), формирователь 2, состоящий из фотоприемника 3 и усилителя 4, корректор 5., линейный усилитель 6, нелинейный усилитель 7, сумматор 8, формирователь 9 растрового сигнала, усилитель 10, гравирующую электродинамическую систему

1 1, гравируемый вал 12, узел 13 выбора полярности и максимального значения, регулятор 14 уровня компенсации входного напряжения, операционный уси литель 15 в режиме масштабного сумматора, регулятор 16.величины напряжения с выхода линейного усилителя, сменный нелинейный элемент 17 резистор 18 нелинейного преобразователя, масштабный неинвертирующий сумматор

98487 9

20, регулятор 21 величины выходного напряжения нелинейного усилителя, дополнительный нелинейный усилитель 22 и преобразователь 23 напряжения в импульсы тока.

Валы 1 и 12 вращаются синхр нно. 5

Формирователь 9 растрового сигнала связан кинематически с валами и уси- лителем 10 мощности. Вход линейного усилителя б является входом корректора. Нерегулируемый выход линейного усилителя соединен с входом нелиней ного усилителя 7, а регулируемый выход линейного усилителя соединен с одним из входов сумматора 8. Нерегу.. лируемый выход нелинейного усилителя 15

7 соединен с входом усилителя 22, регулируемые выходы нелинейных усилителей 7 и 22 соединены с входами узла 13 выбора полярности и максимального значения, выход которого соединен с другим входом сумматора 8, выход которого является выходом корректора и соединен с формирователем 9 растрового сигнала. Формирователь 9 растрового сигнала и усилитель 10 сос-25 тавляют преобразователь 23 напряжения в импульсы тока. Узеп гравировального механизма имеет э.пектродинамическую гравирующую систему 11 и гравируемый вал 12 °

При этом первый выход нелинейного усилителя 7 соединен с первым входом узла 13 выбора полярности и максимального значения, подключенного вторым дом к выходу zronosrHmTemaHoro нели 35 нейного усилителя 22, связанного входом с вторьж выходом нелинейного усилителя 7, причем выход узла 13 выбора полярности и максимального значения соединен с информационным входом суммато а 8.

Р

Линейный усилитель б состоит из операционного усилителя 15 в режиме инвертирующего масштабного сумматора, регулятора 14 величины опорного на- В5 пряжения и регулятора lб величины выходного напряжения линейного усилителя.

На выходе линейного усилителя б

Формируется величина

П&х Ugg К11 + од Kg) K3 где Пв„— входйое (отрицательное в данном случае) напряжение корректора; — величина опорного напряжения с резистора 14;

К вЂ” коэффициент усиления масштабного суммирующего усилителя 15 по входному напряжению;

К1 — коэффициент усиления масштабного суммирующего усилителя 15 по ® опорному напряжению; .К вЂ” коэффициент передачи реэис. тора lб; выходное. напряжение неливых нейного усилителя б. 65

Нелинейный усилитель 7 состоит из масштабного неинвертирующего сумматора 20, на операционном усилителе, съемного нелинейного элемента — варистора 17, регулятора 19 компенсации нелинейного напряжения.

На выходе нелинейного усилителя 7 формируется величина

6 и

Пвых — <живых fíåë К4+ U0> Ку) К4 где Ugbд- выхсдное напРЯжение нелинейного усйлителя 7;

f< > — функция нелинейного преобразования нелинейного элемента 17 у

K4 — произведение коэффициентов усиления усилителя 20 по нелинейному входу и. коэффициента передачи делитетелей 17 и 18;

К6 — коэффициент усиления усилителя 20 по входу опорного напряжения резистора 19;

К вЂ” коэффициент передачи регулятора 21 нелинейного усилителя.

Узел 13 выбора полярности значения представляет собой диодную матрицу, в которой количество диодов равно количеству использованных нелинейных усилителей.

Узел 13 Формирует величину

7 7 27

1)рх при Пвых ) Uвмн

8шх 0,„при U „) U>»< в2 где Uqbiy. — выходное напряжение: нели-. нейного усилителя 22.

Выход нелинейного усилителя 22 соединен аналогично нелинейному усилителю 7 с входом узла 13.

Сумматор 8 формирует величину

8 . 6 8

Пвьи = 11вы + живых

Устройство предназначено для ра«ты с однополярным входным йапряжением, что характерно для фотопреобразователей, выполненных на фотоумножителях и интегральных микросхемах.

Предлагаемое устройство работаег следующим образом.

При включении фотогравировальиого устройства на выходе фотопреобразователя 2 возникает напряжение, пропорциональное интенсивности отраженных от оригинала световых лучей в точке считывания. При установке фотопреобразователя иа считывание самой темной точки оригинала (и даже полного перекрытия светового потока к фотоприемнику 3) напряжение на выходе фотопреобразователя 2, а значит и на входе корректора 5 ие равно нулю и образовано так иазываемы4и темновьми то камы. Для фотоумножителей эта величина напряжения составляет более 4% от максимального выходного напряжения.

При малом коэффициенте пользования фотоприемника доля темновых токов быстро растет. Для их компенсации используется операционный усилитель в режиме инвертирующего суммирования, который после установки резистором 14

984879 напряжения, равного напряжению, выз- . больших глубинах гравирования однованному темновьми токами, вычитает кратного нелинейного преобразования из входного сигнала темновые токи, может оказаться недостаточно для прачем достигается равенство нулю вели- вильной коррекции тонов .оригинала в чины напряжения на выходе линейного области темных тонов. В атом случае усилителя 6 при считывании черных по- включают дополнительный нелинейный лей (точек) оригинала. В рабочем.сос- усилитель 22 между нерегулируемии вытоянии корректора на вход его подают ходом нелинейного усилителя 7 и втосигнал с самой светлой части оригина- рьян входом узла l3 выбора полярнОстн ла и регулятором 14 устанавливают на и максимального значения, который на выходе сумматора 15 напряжение,,рав- 1О выход пропускает только одно (максиное нулю, чем достигается получение мальное) из двух входных напряжений, на выходе линейного усилителя напря- чем достигается повышенная разрешаюжения, дополнительного к входному:, щая способность фотогравировального отрицательной полярности. Таким.обра- устройства в области темных тонов при эом, при входном напряжении корректс- 15 повышенными глубинах гравирования. ра, равном нулю (темновому напряжению) При Uql„„ > Ull,„ aa выходе узла l3 выходное напряжение максимально. Это результируницая степень нелинейности позволяет производить нелинейные опе- равна произведению степеней нелиней рации с сигналом в том же квандранте, -ности усилителей 7 и 22. Напряжение что уменьшает аппаратурные затраты, .Щ с выхода нелинейного усилителя 7 и а темновые токи не оказывают влияния выхода узла 13 выбора полярности и на работу корректора. максимального значения попадает на

С выхода операционного усилителя входы сумматора 8, где суммируется

15 напряжение через нелинейный эле- и с его выхода подается на формировамент 17 — варистор попадает на масш- 25 тель растрового сигнала. табный сумматор 20 нелинейного преоб- Для работы корректора устанавли% Мах разования, где компенсируется полно" вают 0,х, равным П" „(максимальная стью или частично напряжением с pery величина отрицательного входного сиглятора 19 которыми выбирается точка нала) и íà выходе линейного усилитеначала нелинейного преобразования- 3() ля получают напряжение, дополнительСтепень нелинейного преобразования ное к входному, пригодное для гравиопределяется типономиналом варистора рования в режиме Позитив, когда и рабочей точкой варистора и, посколь- максимальная глубина печатающих элеку варистор сменный, то этим достига- ментов соответствует чернна тойам ется изменение степени функции нели- З оригинала. При этом компенсация темнейного преобразования. Это позволя- новых токов происходит автоматически, ет уменьшить влияние физико-механи- так как они не оказывают влияния на ческих свойств материала гравируемого работу фотогравировального устройствала 12, полученного различными тех-. Ba. нологиями: литье, прокат, электролити 4Q,использование изобретения повй чески, осажденный материал. ет эффективность Koppelcтировки при

ПРи использовании в качестве нели- повышенных Глубинах гравирования, нейных элементов кремниевых диодов уменьшает влияние технологии изг тов меньшается динамическая зона нели- ления гравнру валов, à также по нейного растрирования, поскольку на. воляет применять м м ные интегвольт-амперной характеристике диода ральные схем с ниэково ьтн питани45 имеется зона нечувствительности шири- для бработки входного с нала корной 0 3-0 ° 6 В. Поэтому при малых мак» ректора в фотопреобразователе. кроме с"ма н значениях полезного сигнала того повется эффективность фотогракорректор может оказаться в зоне аб-" солютной нечувствительности, что or- 50 раничивает использование микромощных микросхем в фотопреобразователе 2.

Формула изобретения

Сумма напряжений с выхода неинвертиРУюшего масштабного сУмматоРа 20 Фотог, авировальное устройство, со» попадает на дополнительный линейный Я держащее узел подачи оригинала, соеусилитель 22 и через регулятор 21 на диненный через фотопр об зовате с узел выбора полярности и максимально линейны усилителем, подк енн к го значения. нелинейному усилителю и сумматору, На выходе сумматора умматора 20 напряжение .- связанному через преобразователь наили положительно или ельно или отрицательно, Ы пряжения в импульсы тока с узлом гратак как суммируются напряжения проти- вировального механизма, о т л и ч а -. воположных полярностей. Отрицательная ю щ е е с я тем, что, с целью повышесоставляющая нелинейно преобразоваино ния эффективности фотогравирования, ro выходного напряжени апряжения через узел оно имеет дополнительный нелинейный

13 проходит на вход сумматора 8. При 6S усилитель и узел выбора полярности и

984879

Составитель A.Алексанов

Редактор Л. Пчелинская Техред.T.Ìàòo÷êà Корректор Е. Рошко

Тираж 392 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Эаказ 10055/24

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4 максимального значения, при этом первый выход нелинейного усилителя соединен с первым входом узла выбора полярности и максимального значения, подключенного вторым входом к выходу дополнительного нелинейного усилителя, связанного входом с вторым синфаэным выходом нелинейного усилителя, причем выход узла выбора полярности и максимального значения соединен с инфо1лйационным входом сумматора. е

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 787185, кл. В 41 С 1/02, 1978.