система обнаружения ошибок и способ гравирования
Классы МПК: | B41C1/04 с помощью головок, управляемых электрическим информационным сигналом G05B15/02 электрические H04N1/40 схемы сигнала изображения G01B11/28 для измерения площадей |
Автор(ы): | Головко Поль Л. (US), Фрезер Джон В. (US), Серениус Эрик Дж. (US), Вудс Куртис (US), Зейтц Дэвид Р. (US) |
Патентообладатель(и): | Огайо Электроник Ингрэйвес, Инк. (US) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-02-22 публикация патента:
20.05.1999 |
В изобретении представлены система обнаружения ошибок и способ ее использования в гравировальных устройствах, таких, как инструменты для выполнения гравюр. Технический результат изобретения заключается в упрощении настройки и повышении точности. Сущность изобретения заключается в том, что определяется величина ошибки Е, соответствующая разности между набором заданных установочных параметров и фактическим измерением части выгравированного участка цилиндра. Затем эта величина ошибки Е используется для регулировки гравировального инструмента для фактического реза линии или выемки в соответствии с набором заданных установочных параметров. Преимущество изобретения состоит в том, что система обнаружения и исправления ошибок может быть использована в замкнутых системах с обратной связью для гравирования цилиндра. Устройство и способ могут быть использованы в период начальной установки или при нормальной работе гравировального инструмента. 6 с. и 40 з.п.ф-лы, 9 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9
Формула изобретения
1. Способ измерения части выгравированной площадки на цилиндре в гравировальном устройстве, отличающийся тем, что осуществляют видеообзор выгравированной площадки и генерирование соответствующего ей видеоизображения, используют указанное видеоизображение для определения местоположения границы, связанной с выгравированной площадкой, и генерирования соответствующих данных перехода, используя которые гарантируют по меньшей мере одну величину фактического размера выгравированной площадки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение части выгравированной площадки осуществляют в процессе работы гравировального устройства в реальном времени. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что видеообзор осуществляют с использованием видеокамеры, а операцию генерирования - с использованием видеопроцессора, соединенного с указанной видеокамерой. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что гравировальное устройство представляет собой инструмент для выполнения гравюр, а указанная часть является ячейкой, вырезанной на указанном цилиндре. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что по меньшей мере одну величину фактического размера во время работы гравировального устройства отображают на дисплее. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение части выгравированной площадки проводят, когда цилиндр неподвижен. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что операция измерения включает операцию отображения на дисплее по меньшей мере одной величины фактического размера, когда указанный цилиндр неподвижен. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что гравирование цилиндра осуществляют во время указанного видеообзора. 9. Система для измерения части выгравированной площадки на цилиндре в гравировальном устройстве, отличающаяся тем, что включает блок формирования изображения указанной части во время вращения указанного цилиндра и видеопроцессор, соединенный с указанным блоком формирования изображения для генерирования множества фактических величин размера, соответствующих указанной части. 10. Система по п.9, отличающаяся тем, что указанный блок формирования изображения включает видеокамеру для получения видеоизображения указанной части. 11. Система по п.9, отличающаяся тем, что указанный блок формирования изображения включает стробирующий узел, размещенный вместе с указанной видеокамерой для стробирования указанной части. 12. Система по п.10, отличающаяся тем, что указанный стробирующий узел встроен в указанную видеокамеру. 13. Способ наладки гравировального устройства для гравирования цилиндра с фактическим вырезом, соответствующим по меньшей мере одному заданному установочному параметру, отличающийся тем, что определяют величину ошибки при работе указанного устройства в реальном времени, причем указанная величина ошибки соответствует разности между указанным заданным установочным параметром и изменением указанного фактического выреза и используют указанную величину ошибки для наладки гравировального устройства в соответствии с указанным по меньшей мере одним заданным установочным параметром. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что определение величины ошибки включает измерение указанного фактического выреза с помощью электронных средств и сравнение указанного фактического измерения по меньшей мере с одним заданным установочным параметром. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что в процессе измерения определяют множество точек перехода, соответствующих переходу между выгравированной частью и невыгравированной частью цилиндра. 16. Способ по п.14, отличающийся тем, что указанный фактический вырез представляет собой по меньшей мере одну выгравированную ячейку, а операция измерения включает определение того, какая из множества точек перехода соответствует указанной по меньшей мере одной выгравированной ячейке. 17. Способ по п.13, отличающийся тем, что измерение фактического выреза включает стробирование части цилиндра и генерирование видеокадра данных, соответствующих этой части, определение множества данных, соответствующих точкам перехода в указанном кадре данных и использование их для расчета величины максимального расстояния и величины минимального расстояния для ячейки в пределах выгравированной площадки. 18. Способ по п. 13, отличающийся тем, что гравировальное устройство содержит компьютер, который может принимать множество входных сигналов, соответствующих указанному по меньшей мере одному заданному параметру, и генерировать множество управляющих сигналов, причем величину ошибки используют для изменения указанного множества управляющих сигналов так, что гравировальное устройство осуществляет гравирование в соответствии с по меньшей мере одним заданным установочным параметром. 19. Способ по п.13, отличающийся тем, что определение величины ошибки осуществляют с использованием процессора и соединенного с ним видеостробирующего узла. 20. Способ по п.16, отличающийся тем, что определяют объем по меньшей мере одной выгравированной ячейки. 21. Способ по п.19, отличающийся тем, что указанный видеостробирующий узел содержит видеокамеру с автофокусом. 22. Система исправления ошибок гравировального устройства для гравирования цилиндра с фактическим вырезом в соответствии с заданными установочными параметрами, отличающаяся тем, что включает компьютер для определения величины ошибки, соответствующей разности между по меньшей мере одним заданным установочным параметром и величиной указанного фактического выреза, путем нахождения местоположения множества точек перехода, соответствующих указанному фактическому вырезу, и указанный компьютер для наладки гравировального устройства с учетом ошибки при гравировании в соответствии с указанными заданными установочными параметрами. 23. Система по п.22, отличающаяся тем, что компьютер содержит стробирующий узел для стробирования части указанного цилиндра и генерирования видеокадра данных в соответствии с указанной частью и видеопроцессор, соединенный с указанным стробирующим узлом для приема указанного видеокадра данных и для генерирования указанной величины ошибки. 24. Система по п.23, отличающаяся тем, что указанный видеопроцессор содержит средство для генерирования множества секторов данных, соответствующих указанному видеокадру данных, для использования указанного множества секторов данных для определения минимального и максимального диапазона плотности каждого сектора, из которого можно вывести черно-белые и бело-черные пороговые значения, и для использования указанного множества секторов данных для расчета по меньшей мере одного фактического размера ячейки в пределах указанной части указанной выгравированной площадки. 25. Система по п.23, отличающаяся тем, что указанный стробирующий узел содержит видеокамеру с автофокусом. 26. Система по п.23, отличающаяся тем, что видеопроцессор содержит программу для приема указанного видеокадра данных и для генерирования множества точек перехода, соответствующих черно-белым и бело-черным переходам, и также для использования указанных точек перехода для расчета по меньшей мере одного фактического размера указанного фактического выреза. 27. Система по п.26, отличающаяся тем, что указанный фактический вырез представляет собой ячейку, имеющую определенный размер. 28. Система по п.22, отличающаяся тем, что она содержит гравировальную головку, первый привод, соединяющий гравировальную головку с резцом и перемещающий резец к цилиндру и от него, второй привод, соединяющий гравировальную головку с резцом для перемещения головки поперек указанного цилиндра, третий привод, соединенный с цилиндром для его вращения, и компьютер, соединенный с процессором и первым, вторым и третьим приводами, принимающий множество входных сигналов, соответствующих указанным заданным установочным параметрам, генерирующий множество управляющих сигналов для включения первого, второго и третьего приводов и регулирующий указанные управляющие сигналы так, чтобы гравировальное устройство при своей работе снижало указанную величину ошибки. 29. Гравировальное устройство для гравирования фактического выреза в цилиндре в соответствии с заданными установочными параметрами, содержащее цилиндр, смонтированный с возможностью вращения на вращающейся опоре, гравировальную головку, снабженную резцом, первый привод, перемещающий резец к цилиндру и от этого цилиндра, второй привод, соединенный с гравировальной головкой с резцом для перемещения головки поперек цилиндра, третий привод, соединенный с цилиндром для его вращения, отличающееся тем, что содержит компьютер, соединенный с первым, вторым и третьим приводами, принимающий множество входных сигналов, соответствующих указанным заданным установочным параметрам, генерирующий множество управляющих сигналов для включения первого, второго и третьего приводов, и систему обнаружения ошибок для определения величины ошибки, соответствующей разности между размером, соответствующим по меньшей мере одному из указанных заданных установочных параметров, и измерением по меньшей мере одного фактического размера части выгравированной площадки цилиндра, причем указанный компьютер запрограммирован так, чтобы принимать указанную величину ошибки при работе гравировального устройства в реальном времени и регулировать множество управляющих сигналов так, чтобы гравировальное устройство выполняло работу с минимальной величиной ошибки. 30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что система обнаружения ошибок содержит стробирующий узел для стробирования части выгравированной площадки и для генерирования кадра данных в ответ на действие стробирующих импульсов и видеопроцессор, подключенный к указанному стробирующему узлу для приема указанного кадра данных и для генерирования величины ошибки. 31. Устройство по п.30, отличающееся тем, что видеопроцессор содержит видеокамеру с автофокусом. 32. Устройство по п.30, отличающееся тем, что стробирующий узел содержит камеру с автофокусом. 33. Устройство по п.30, отличающееся тем, что видеопроцессор содержит программу для генерирования множества гистограмм данных, соответствующих указанному кадру данных, для использования указанного множества гистограмм для определения множества точек перехода, соответствующих черно-белым и бело-черным переходам в пределах указанного множества гистограмм данных, а также для использования указанного множества точек перехода для расчета по меньшей мере одного размера указанного фактического выреза в части указанной выгравированной площадки. 34. Устройство по п.29, отличающееся тем, что фактический вырез представляет собой ячейку любого заданного размера. 35. Система управления гравированным устройством, имеющая привод резца, который перемещает резец к цилиндру и от него, отличающаяся тем, что содержит компьютер для генерирования параметрических сигналов, указывающих на желательный размер выемок, гравируемых резцом, для приема указанных параметрических сигналов и генерирования сигнала умножения переменного тока и видеосигнала умножения и для регулирования указанного сигнала умножения переменного тока и указанного видеосигнала умножения перед посылкой этих сигналов на привод резца, систему корректировки ошибки, соединенную с указанным компьютером для генерирования сигнала ошибки при работе гравировального устройства в реальном времени, соответствующего разности между характеристикой, соответствующей указанным желательным размерам, и фактической характеристикой части выгравированной площадки на указанном цилиндре, и компьютер, регулирующий по меньшей мере один из указанных сигналов умножения переменного тока и указанных видеосигналов с тем, чтобы затем снизить указанную разницу. 36. Система по п.35, отличающаяся тем, что система коррекции ошибки содержит стробирующий узел для стробирования указанной части указанной выгравированной площадки и для генерирования кадра данных в ответ на стробирующие сигналы и процессор, соединенный с указанным стробирующим узлом для приема указанного кадра данных и для генерирования указанной величины ошибки. 37. Система по п.36, отличающаяся тем, что процессор содержит видеокамеру с автофокусом. 38. Система по п.36, отличающаяся тем, что стробирующий узел содержит видеокамеру с автофокусом. 39. Система по п.36, отличающаяся тем, что видеопроцессор содержит программу для приема указанного кадра данных и для генерирования множества точек перехода, соответствующих черно-белым и бело-черным переходам, и также для использования указанных точек перехода для расчета по меньшей мере одного фактического размера указанной выгравированной площадки. 40. Система по п. 35, отличающаяся тем, что выгравированная площадка представляет собой ячейку любого заданного размера. 41. Система по п.35, отличающаяся тем, что компьютер генерирует желательную ширину ячейки, желательную ширину канавки для канавок, соединяющих последовательно выгравированные ячейки, и желательную ширину ячейки высокого света. 42. Система по п.41, отличающаяся тем, что компьютер генерирует сигнал напряжения высокого света, указанный компьютер содержит средство, реагирующее на указанный сигнал напряжения высокого света для генерирования белого сигнала сдвига. 43. Система по п.41, отличающаяся тем, что компьютер регулирует указанный сигнал умножения переменного тока и указанный видеосигнал умножения для компенсации нелинейных изменений в требованиях к гравированию. 44. Система по п.43, отличающаяся тем, что компьютер табулирует по меньшей мере одну линеаризованную коррекцию для ширины черной ячейки и глубины и ширины канавки, а также средство, реагирующее на указанную по меньшей мере одну линеаризованную коррекцию для выполнения указанной регулировки. 45. Система по п.41, отличающаяся тем, что компьютер генерирует сигнал сдвига, достаточный для вывода резца из контакта с цилиндром, когда указанный видеосигнал имеет заранее заданную величину, и подает указанный сигнал сдвига на привод резца. 46. Система по п.35, отличающаяся тем, что компьютер генерирует белый офсетный сигнал и суммирует указанный белый офсетный сигнал с указанным видеосигналом. Приоритет по пунктам:26.03.93 по пп.1 - 28;
25.02.93 по пп.29 - 46.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к гравировальным головкам известного типа, описанного Бухлером в патенте США N 4450486. Такие гравировальные головки содержат алмазный резец, укрепленный на держателе, смонтированном на консоли, выступающей из вала, совершающего торсионные колебания. Синусоидальный сигнал привода подается на пару противоположно размещенных электромагнитов для вращения вала по максимальной дуге приблизительно в 0,25o с частотой порядка 3000-5000 Гц. На гравировальной головке смонтирован направляющий башмак, который находится в точно установленном положении относительно колебательного резца. Гравировальная головка монтируется с возможностью колебательного движения с помощью комплекта плоских пружин, прикрепленных к выступающему штоку. Электродвигатель постоянного тока вращает шток так, что направляющий башмак входит в контакт с гравируемым печатным цилиндром. Когда направляющий башмак находится в контакте с печатным цилиндром, резец колеблется от положения легкого касания печатного цилиндра до расстояния приблизительно 100 мкм от поверхности цилиндра. Как только направляющий башмак входит в контакт с печатным цилиндром, на синусоидальный сигнал управления приводом накладывается видеосигнал для ввода колеблющегося резца в контакт с печатным цилиндром, гравируя, таким образом, ячейки контролируемой глубины на его поверхности. Печатный цилиндр вращается синхронно с колебательным перемещением резца, а ходовой винт обеспечивает осевое перемещение гравировальной головки, которая входит в гравировальный контакт со всей поверхностью печатного цилиндра. В гравировальных системах, описанных Бухлером, оператор осуществляет трудоемкую процедуру наладки машины методом проб и ошибок с одного конца печатного цилиндра, прежде чем он начнет процесс гравирования. Эта процедура наладки включает регулировку коэффициента усиления усилителей синусоидального управляющего сигнала на привод и видеосигнала для получения "черных" печатных ячеек нужной глубины вместе с соединительными канавками другой нужной глубины и подчистки негравируемых белых ячеек. Каждое изменение управляющих переменных взаимосвязано с другими, и, следовательно, такая наладка является повторяющимся процессом. Отсюда ясно, что требовалось разработать гравировальную систему, которая могла бы быть быстро и легко отрегулирована для гравирования ячеек контролируемого размера на поверхности цилиндра для печати гравюр. Краткое описание изобретенияЦелью настоящего изобретения является способ наладки гравировального устройства для гравирования цилиндра с фактической глубиной резания по заранее установленным параметрам; указанный способ включает следующие операции:
(а) определение величины ошибки, соответствующей разности между упомянутыми заранее установленными параметрами и фактическим измерением части отгравированного участка на указанном цилиндре и
(б) использование указанной величины ошибки для наладки указанного гравировального устройства для гравирования в соответствии с указанными заранее установленными параметрами. Другой целью настоящего изобретения является разработка способа измерения части отгравированного участка цилиндра в гравировальном устройстве, включающего стадию генерирования множества фактических величин размеров, соответствующих указанной части. Еще одной целью настоящего изобретения является разработка системы для измерения части отгравированной площади цилиндра гравировального устройства, которая содержит измерительное устройство, генерирующее множество фактических величин размера, соответствующих указанной части. Еще одной целью настоящего изобретения является разработка системы исправления ошибок для ее использования в гравировальном устройстве для гравирования цилиндра с фактической глубиной резания, соответствующей заранее установленным параметрам, причем указанная система исправления ошибок содержит средство для определения величины ошибки, соответствующей разности между заранее установленными параметрами и фактическими измеренными размерами части отгравированного участка указанного цилиндра; разработка системы, соединенной с указанным определяющим средством для получения указанной величины ошибки и для наладки указанного гравировального устройства для гравирования на фактическую глубину в соответствии с заданными установочными параметрами. Настоящее изобретение также предлагает гравировальное устройство и способ гравирования, в которых множество параметрических сигналов подаются в цепь установки для расчета параметров гравирования и управления движением гравировального резца в зависимости от входного видеосигнала. Сигнал переменного тока и входной видеосигнал подаются на умножитель, где они умножаются по коэффициентам, вырабатываемым компьютером. Компьютер также генерирует белый офсетный сигнал, который смешивается с выходными сигналами умножителя для получения сигнала привода гравировального резца. Указанный резец гравирует ячейки нужной геометрии. Компьютер получает входные сигналы, которые определяют нужную ширину черной ячейки, нужную ширину канавки, нужную ширину ячейки высокого света и уровень напряжения видеосигнала, при котором гравируется ячейка высокого света. Величины этих параметров используются для решения ряда уравнений, с помощью которых получают соответствующие величины коэффициентов умножения и белый офсет. В системе используется видеокамера для получения кадра видеоинформации, включая изображение области, отгравированной видеосигналом определенного уровня. Цепь обработки видеосигналов измеряет ширину отображенной ячейки и посылает результат в компьютер. Компьютер корректирует коэффициент умножения и белый офсет, используя величину офсета, равную разности между ожидаемой шириной ячейки и измеренной фактической шириной ячейки. Фиг.1 представляет собой схему и частично общий вид программируемой гравировальной системы в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.2 схематически показывает ряд ячеек, выгравированных в печатном цилиндре. Фиг. 3 изображает сигналы переменного тока и видеосигналы для управления гравировальным резцом и перемещения резца в соответствии с этими сигналами. Фиг. 4 - технологическая схема, иллюстрирующая способ управления шириной ячейки в соответствии с изобретением. Фиг.5 - графическое изображение максимальной глубины ячейки в результате воздействия входными видеосигналами в диапазоне от 0 до 10 В. Фиг. 6 - схематическое изображение видеокадра, включая ячейку высокого света. Фиг.7 - блок схема алгоритма измерения ширины ячейки. Фиг.8а и 8б вместе представляют блок-схему другого алгоритма измерения. Описание предпочтительного варианта изобретения. На фиг. 1 показан цилиндр для печати гравюр 10, смонтированный с возможностью его вращения приводным двигателем 12 и гравируемый гравировальным резцом 20. При операции гравирования резец 20 движется к печатному цилиндру 10 и от него для выполнения ряда ячеек вдоль дорожки 30. Двигатель 14 ходового винта 56 вращает ходовой винт для перемещения резца в направлении, параллельном оси цилиндра 10. Если двигатель ходового винта 14 работает непрерывно, дорожка 30 будет иметь спиральную конфигурацию. Прерывистое включение двигателя 14 вызывает выполнение ряда разнесенных друг от друга кольцевых дорожек 30. Резец перемещается до гравировального контакта с печатным цилиндром 10 электромагнитным приводом (не показан), реагирующим на управляющий сигнал привода на шине 60. Электромагнитный привод может быть выполнен, как это описано в патенте США N 4450486. Сигнал на шине 60 имеет составляющую переменного тока, составляющую видеосигнала и составляющую белого сдвига, которые обеспечивают операцию гравирования, как это описано ниже. Составляющая переменного тока, получаемая из входного сигнала переменного тока, который подается на умножитель (не показан) и множится с коэффициентом Ka, передается по шине 71 из компьютера 34. Произведение сигнала переменного тока из умножителя (не показан) передается на суммирующий блок (не показан), где он соединяется с другим сигналом. Суммирующий блок (не показан) комбинирует офсетный сигнал WD от компьютера 34 с выходным сигналом второго умножителя. Задачей умножителя является умножение входного видеосигнала с коэффициентом Kd, генерируемым компьютером 34. Эти особенности ясны из описания и могут быть подтверждены заявкой США N 0838,679 (патент США N 5,438,433), который уже включен в уровень техники. Компьютер 34 генерирует параметры Ka, Kd и WD путем решения системы из трех уравнений, как описано ниже. Предусмотрен пульт управления (не показан) для ввода величин для пяти постоянных в указанных трех уравнениях. Этими постоянными являются ширина черной ячейки, BW, ширина ячейки высокого света, HW, видеонапряжение, Vh, соответствующее HW, постоянная резца, Ks, и напряжение черной ячейки, Vmax. Если требуется, можно также ввести сдвиг башмака, S. Как описано ниже более подробно, составляющая переменного тока сигнала на шине 60 заставляет резец колебаться по синусоиде относительно печатного цилиндра 10 с длиной волны, зависящей от скорости поверхности цилиндра. Скорость вращения приводного двигателя 12 должна быть отрегулирована таким образом, чтобы обеспечить гравировальную дорожку 30, имеющую нечетное число половин длины волны при полном обороте цилиндра. Компьютер 34 передает управляющий сигнал на двигатель 14 ходового винта по шине 24. Этот сигнал регулируется таким образом, что двигатель 14 перемещает резец вдоль оси на расстояние, равное половине ширины черной ячейки плюс половина ширины соединительной канавки, плюс ширина разделительной стенки при каждом полном обороте печатного цилиндра 10. Уравнения для Ka, Kd и WD предполагают линейную взаимосвязь между входным видеосигналом и результирующей шириной отгравированной ячейки. Хотя во многих случаях это вполне обоснованная предпосылка, иногда требуется дополнительная подгонка. В этом случае можно воспользоваться табулированными поправками, как это сделано в патентной заявке N 08/022,127, которая приводится здесь для ссылки. Другой проблемой является дрейф. Хотя компьютер 34 может быть соответствующим образом запрограммирован и может вначале выдавать правильные величины ширины ячеек, изменения усиления аналоговых составляющих или величин механических изменения положения башмака, на котором крепится резец 20, может потребовать ввода корректирующих членов в алгоритм, используемый для расчета Ka, Kd и WD. Для этой цели используется видеокамера 46, которая сфокусирована на дорожку 30. Камера 46 просматривает часть дорожки 30, которая освещается стробирующей лампой 58 и обеспечивает кадры видеоинформации обратной связи, передаваемые в видеопроцессор 41. Стробирующие сигналы для лампы 58 подаются с соответствующей частотой и фазой счетчиком ячеек 42 по шине 55. Хотя это не показано в данном варианте изобретения, стробирующая лампа 58 встроена в видеокамеру 46, так что вспышки света проходят через объектив (не показан) видеокамеры 46. Кроме того, видеокамера 46 является камерой с автофокусом (202), которая может быть автоматически сфокусирована любом размере печатного цилиндра 10. Видеопроцессор 41 управляет автофокусом, например, в случае, если печатный цилиндр 10 будет заменен на цилиндр другого радиуса. Видеопроцессов 41 содержит обычную схему надежной фокусировки изображения. Счетчик ячеек 42 считывает импульсы, генерируемые тактовым генератором 47 на частоте в четыре раза превышающей частоту переменного тока. На этой частоте синхроимпульс генерируется на каждые четверть волны колебаний гравировального резца. Геометрическая конфигурация типичной черной ячейки, соединительных канавок черных ячеек, белых ячеек и разделительных стенок показана на фиг. 2. На этом чертеже изображен ряд широких и глубоких черных ячеек 70 и ряд более мелких и более узких ячеек высокого света 76. Показанные здесь ячейки включают части трех выгравированных рядом друг с другом дорожек 30. Черные ячейки имеют максимальную ширину BW. Управляющий сигнал для резца настроен таким образом, чтобы обеспечить соединительную канавку 72 между последовательно гравируемыми черными ячейками 70. Канавки 72 имеют ширину CW, тогда как ячейки высокого света 76 имеют ширину HW. Скошенные кромки ячеек 70 являются результатом вертикально-колебательного перемещения резца 2 в процессе вращательного движения печатного цилиндра 10 под резцом. Как показано на фиг.2, ряд последовательно отгравированных черных ячеек 70 может быть отделен стенкой 74 от последовательно отгравированных ячеек 70 (также показанных как черные ячейки) в смежной гравировальной дорожке 30. Ряд ячеек, конфигурация которых показана на фиг. 2, используется для печати графического изображения, определяющего диагонально проходящий экран. Тангенс угла экрана является отношением ширины черных ячеек к длине волны режущего колебания резца. Длина волны является функцией поверхностной скорости печатного цилиндра 10 и частоты колебаний резца 20. Таким образом, угол экрана может быть отрегулирован путем регулирования скорости вращения приводного двигателя 12, однако, такая регулировка должна быть осуществлена инкрементными шагами, чтобы поддерживать нечетное число полуволн по окружности печатного цилиндра. С другой стороны, угол экрана может быть отрегулирован путем регулировки ширины черной ячейки и рабочей скорости двигателя шагового винта 14. Сигналы управления приводом резца и результирующее вертикальное перемещение резца 20 показаны на фиг. 3. Управляющий сигнал на привод получается при добавке сигнала переменного тока 80 к видеосигналу 82. Показанный здесь видеосигнал 82 имеет, например, белый видеоуровень 86, черный видеоуровень 88 и видеоуровень высокого света 90. Видеосигнал и сигнал переменного тока комбинируются со сдвигом таким образом, что резец поднимается и теряет контакт с цилиндрической поверхностью в течение всего времени, когда видеосигнал 82 имеет белый уровень 86. Минимальный подъем белого равен WD. Когда видеосигнал 82 переходит с белого уровня на черный, резец 20 перемещается в гравировальный контакт с цилиндром, как показано линией положения резца 84. В этом положении резец совершает колебательное движение между минимальной глубиной CD и максимальной глубиной BD. Когда резец находится на глубине CD, он гравирует соединительную канавку 72. Когда видеосигнал 82 перемещается на основной уровень, как показано цифрой 90, резец 20 совершает колебательное движение между положением за пределами гравировального контакта цилиндром 10 и положением гравирования с максимальной глубиной HD. Сигнал переменного тока 80, видеосигнал 82 и белый офсетный сигнал генерируются установочной схемой как показано в патенте США N 5,438,422. Таким образом, ряд заранее определенных установочных параметров (BW, HW, Nh, Ks и Vmax) могут быть заданы с пульта управления 32. Эти параметры, в общих чертах, соответствуют необходимым размерам, например, ячейки высокого счета 76 или ячейки 70. Эти параметры вводятся в компьютер 34, который, в свою очередь, генерирует множество пусковых сигналов (Ka, WD и Kd). В описываемом варианте изобретения компьютер 34 определяет глубину резца 20 с помощью следующих уравнений:
D(t) = Ka




где Ka - коэффициент усиления усилителя переменного тока;
A - максимальная величина опорного сигнала переменного тока;
w - частота опорного сигнала переменного тока;
t - время;
WD - белый офсет;
Kd - коэффициент усиления видеоусилителя;
V(t) - видеонапряжение на входе (функция времени). Максимальная глубина черного имеет место при sin(w

(1) BD = Kv


(2) CD = Ka



(3) HD = Kv




Ks = 1/(2

(4) Kv = Ks

(5) WD = Kv


(6) Ka = (Ks


где E является ошибкой, которая используется для коррекции решения для наблюдаемых погрешностей в HW. Уравнения (4) - (6) могут быть решены последовательно. Таким образом, величина Kv, полученная из решения уравнения (4), может быть использована для решения уравнений (5) и (6) и величина WD, полученная из уравнения (5), может быть использована в уравнении (6). Компьютер 34 работает таким образом, чтобы рассчитать Kv, WD и Ka. С другой стороны, угол экрана (SA) и длина волны (WL) режущего колебания резца может быть использована как задаваемый параметр. В этом случае BW может быть рассчитана из уравнения:
BW = WL


HW = (Kd

Класс B41C1/04 с помощью головок, управляемых электрическим информационным сигналом
Класс H04N1/40 схемы сигнала изображения
Класс G01B11/28 для измерения площадей