Электронное фотопечатное устройство

 

Изобретение относится к технике средств связи. Цель изобретения - повьшение качества получаемых отпечатков при одновременном повышении производительности фотопечати. В режиме предварительного анализа происходит адаптация устройства к негативу, верхняя граница диапазона модуляции экспозиции близка к верхней границе динамического диапазона электронно-лучевой трубки 1. На втором входе блоPej4fuM Фи9. f ка 11 управления установлен сигнал, соответствующий данному коду. Для получения отпечатков в пакет 7 помещают светочувствительный материал. Устройство включается подачей сигнала на третий вход блока 11 управления, на четвертый вход которого подается сигнал пуска, снимающий запрет с первого входа блока 11 управления. В последнем производится подсчет числа проходов по сигналам окончания прохода от блока 4 развертки. При равенстве числа проходов числу, соответствующему данному коду, блок 11 управления заканчивает рабочий цикл. Даны варианты вьшолнения разностного попор гового устройства 9, в первом варианте оно содержит операционный усилитель и компаратор, а во вторюм - цифровой интегратор и цифроаналоговый преобразователь. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л Ю СО О5 СО СО ОО мс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 03 В 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3830065/24-10 (22) 21.12.84 (46) 15.03.87. Бюл. ¹ 10 (72) С.И. Гагис и С.Л. Горелик (53) 77 1. 318(088. 8) (56) Патент США №- 2842025, кл. 355-77, опублик. 1954. (54) ЭЛЕКТРОННОЕ ФОТОПЕЧАТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к технике средств связи. Цель изобретения — повьппение качества получаемых отпечатков при одновременном повышении производительности фотопечати. В режиме предварительного анализа происходит адаптация устройства к негативу, верхняя граница диапазона модуляции экспозиции близка к верхней границе динамического диапазона электронно-лучевой трубки 1. На втором входе бло„„SU„„1296993 А 1 ка 11 управления установлен сигнал, соответствующий данному коду. Для получения отпечатков в пакет 7 помещают светочувствительный материал. Устройство включается подачей сигнала на третий вход блока 11 управления, на четвертый вход которого чодается сигнал пуска, снимающий запрет с первого входа блока 11 управления. В последнем производится подсчет числа проходов по сигналам окончания прохода от блока 4 развертки. При равенстве числа проходов числу, соответствующему данному коду, блок 11 управления заканчивает рабочий цикл. Даны варианты выполнения разностного попо. гового устройства 9, в первом варианте оно содержит операционный усилитель и компаратор, а во втором — цифровой интегратор и цифроаналоговый преобразователь. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1296993

Изобретение относится к технике средств связи и может быть использовано в электронных фотопечатных приборах с автоматическим маскированием изображений, записанных на фотопленке телевизионными фоторегистрирующими устройствами.

Цель изобретения — повышение качества получаемых отпечатков при одновременном повышении производительности фотопечати.

На фиг. 1 изображена блок-схема электронного фотопечатного устройства; на фиг. 2 — блок-схема электронного фотопечатного устройства с первым вариантом выполнения разностного порогового устройства; на фиг. 3-блок-схема электронного фотопечатного устройства с вторым вариантом выполнения разностного порогового устройства; на фиг. 4 — принципиальная схема блока управления.

Электронное фотопечатное устройство (фиг. 1) содержит электронно-луче25 вую трубку 1 с блоком 2 установки начального напряжения модуляции и блоком 3 модуляции тока луча, блок 4 развертки светового пятна, проекционную оптическую систему 5, плоскость предмета которой совмещена с плоскостью экрана электронно-лучевой трубки 1, а плоскость изображения — с плоскостью предметного стекла б для размещения на нем пакета 7, состоящего из негатива и наложенного на него светочувствительного материала. 3а предметным стеклом 6 по ходу светового потока расположен фотоэлектрический преобразователь 8. Устройство также содержит разностное пороговое устройство.9, делитель 10 сигналов и блок 11 управления, причем разностное пороговое устройство 9 по первому варианту (фиг. 2) выполнено в виде операционного усилителя 12 и компаратора 13, а по второму варианту (фиг.3)в виде цифрового разностного.устройства 14, цифрового интегратора 15 и цифроаналогового преобразователя 16.

Блок 2 установки начального напряжения модуляции может быть выполнен в виде регулируемого источника напряжения. Блок 3 модуляции тока луча обычно выполняется в виде широкополосного усилителя постоянного тока с. ключевым устройством, обеспечивающим запирание усилителя по сигналу гашения. Блок 4 развертки светового пятна может быть выполнен в виде интегратора со сбросом, подключенного к строчной отклоняющей катушке и к входу двоичного счетчика, выход которого подключен через цифроаналоговый преобразователь к кадровой отклоняющей катушке ° Предметное стекло 6 . обеспечивает плотный прижим эмульсионных слоев негатива и светочувствительного материала, сложенных в пакет 7 по всему полю негатива. Проекционная оптическая система 5 создает изображение светового пятна, генерируемого на экране электронно-лучевой трубки 1, в плоскости эмульсионных слоев пакета 7. Фотоэлектрический преобразователь 8 может быть выполнен в виде фотоэлектронного умножителя с предварительным усилением. Если сигнал требуемой экспозиции Н подаваемый на первый вход делителя 10 сигналов, задается в цифровом виде, то делитель 10 сигналов может быть выполнен на основе матричного запоминающего устройства, на первый адресный вход которого подается сигнал делимого, на второй адресный вход— сигнал делителя, а в ячейках памяти хранятся результаты деления, и подключенного к его выходу цифроаналогового преобразователя. Если сигнал . требуемой экспозиции Н т задается в аналоговом виде, то делитель 10 сигналов может быть выполнен в виде цифрового делителя на основе матричного запоминающего устройства, выход которого подключен к разрядным входам множительного цифроаналогового преобразователя, на вход опорного напряжения которого подается сигнал дели- мого, а на адресный вход цифрового делителя подается сигнал (код) делителя. На второй адресный вход цифрового делителя постоянно подается сигнал (код), соответствующий единице, а выходом делителя 10 сигналов служит выход множительного цифроаналогового преобразователя. Блок 11 управления (фиг. 4) может быть выполнен на основе элементов цифровой схемотехники: элементов памяти (триггеров), логических элементов, счетчиков, цифровых схем сравнения, генераторов тактовой частоты и т.д., а также на основе микропроцессора. Предлагаемый вариант блока 11 управления содержит триггеры 17 и 18, схемы И 192l,, счетчики 22 и 23, стробируемый

3 12969

1 мультивибратор 24, цифровую схему 25 сравнения и коммутатор 26. Первый вход блока 1! управления подключен к первому входу схемы И 19 и к первому входу триггера 18. Второй вход блока ll управления подключен к первому входу счетчика 22, к второму входу триггера !8 и к первому входу схемы

И 21. Третий вход блока ll управления подключен к второму входу схемы И 19, !О первому входу схемы И 20 и к управляющему входу коммутатора 26. Четвертый вход блока 11 управления подключен к первому входу триггера 17 и к второму входу схемы И 20. Первым и f5 одновременно третьим выходом блока ll управления является выход триггера 17

Вторым выходом блока 11 управления является выход счетчика 23.

Первый вариант электронного фото- 2О печатного устройства (фиг. 2) работает следующим образом.

Блок 2 установки начального напряжения модуляции обеспечивает запирание .электронно-лучевой трубки 1 при подаче на первый вход блока 3 тока луча нулевого сигнала или подачи на второй их вход сигнала гашения. Это достигается установкой соответствующего (запирающего) напряжения на вы в 3О ходе блока 2 установки начального напряжения модуляции. На второй вход компаратора 13 подается сигнал максимальной яркости В „ например, в виде напряжения, соответствующего 35 максимальной возможной яркости светового пятна для данного типа электронно-лучевой трубки.

В исходном состоянии на первом вы- 4О ходе блока 11 управления установлен сигнал запрета, например логический ноль, который является сигналом гашения для блока 3 модуляции тока луча и сигналом начальной установки для 45 блока 4 развертки. На втором выходе блока 11 управления установлен сигнал (код), обеспечивающий единичный коэффициент передачи делителя 10. Установка необходимой экспозиции осущест- 5О вляется подачей на первый вход делителя 10 сигналов требуемой экспози/ ции Н, например, в виде постоянного напряжения, величина которого может быть выбрана из результатов предвари- 55 тельной калибровки световой чувствительности светочувствительного материала.

93

Сначала производится адаптация устройства к данному негативу (на время адаптации светочувствительный материал может быть заменен его подлож кой). Для этого устройство включается в режим анализа подачей на третий вход блока 11 управления сигнала анализа, например логической единицы.По этому сигналу блок ll управления переходит в pez< контроля окончания процесса адаптации. Критерием окончания адаптации служит отсутствие срабатывания компаратора !3 в течении одного прохода (цикла работы блока 4 развертки), а также по этому сигналу обеспечивается установка начального значения сигнала (кода) на втором выхо— де блока l! управления, например, в момент пуска устройства. Затем на четвертый вход блока 11 управления подается сигнал пуска устройства, например, в виде импульса.По сигналу

"Пуск" в блоке 11 управления происходит установка исходного значения сигнала (кода) на втором его выходе и снятие сигнала запрета на первом его выходе. Блок 4 развертки светового пятна начинает сканирование, а блок 3 модуляции тока луча обеспечивает высвечивание светового пятна на экране электронно-лучевой трубки 1. Оптическая система 5 создает изображение светового пятна в плоскости предметного стекла 6, обеспечивая попадани светового потока Ф„- на сканируемый элемент пакета 7. Фотоэлектрический преобразователь 8 преобразует световой поток Ф;, прошедший негатив и светочувствительный материал (его подложку), в электрический сигнал U, который подается на инвертирующий вход операционного усилителя 12, на неинвертирующий вход которого через делитель 10 подан сигнал требуемой экспозиции Н . Усиленный разностный сигнал с выхода операционного усилителя 12 через блок 3 модуляции тока луча устанавливает такую яркость светового пятна на экране электронно-лучевой трубки 1, чтобы сигнал V обратной связи стремился быть равным сигналу требуемой экспозиции Н . Для такой петли следящей обратной связи справедливо уравнение (Н, — Р„-., К ) К.„К, =Ч .;, (1) где К, — коэффициент преобразования электронно-лучевой трубки !k

Для изготовления последующих отпечатков с данного негатива достаточно подать сигнал пуска устройства на четвертый вход блока 11 управления.

5 12969

К вЂ” коэффициент усиления операеу ционного усилителя;

- локальная прозрачность неi гатива;

К вЂ” коэффициент преобразования фотоэлектронйого преобразователя S, Откуда, с учетом того, что у современных операционных усилителей может быть К, » 10, а минимальное зна-t0 чение ; 10, т.е. всегда,. К „>) 1, получаем

Ф НХ К2л- Кд -» Нл- . (2)

oi ) + К К К g..К

Световой поток 1 ; меняется обратно15 пропорционально сканируемой прозрачности негатива во всем диапазоне прозрачностей. Экспозиция, которая будет сообщаться светочувствительному материалу за один проход и

Н и.. г.

Н (3)

V K определяется сигналом Н, где Ч - скорость сканирования.

Если на каком-то участке негатива для выполнения условия (2) сигнал иа выходе операционного усилИтеля 12 окажется больше сигнала максимальной яркости В (электронно-лучевая трубка 1 входит в насыщение) компаратор 13 . ЗО сработает.

По сигналу с компаратора 13 (во время его действия) происходит дискретное нарастание:сигнала (кода) на втором выходе блока 11 унравлеиия, 35 т.е. нарастание целого числа И, соо-ветствующего данному коду. Соответственно в делителе 10 происходит деление сигнала требуемой экспозиции Нг на это число И. На неинвертирующий 40 вход операционного усилителя,12 подается уменьшенный в целое число N pas сигнал и соответственно сигнал на выходе операционного усилителя 12 будет уменьшаться. Это будет продолжаться 45 до тех пор, пока сигнал на выходе операционного усилителя 12 будет превышать сигнал максимальной яркости В„

При этом равенство (2) примет вид:

Н 50 рМ--Ф (4)

И "й," К а экспозиция, которая будет сообщаться светочувствительному материалу за

1 один проход, будет составлять - часть

H от Н . Когда на участке негатива с самой малой прозрачностью яркость светового пятна не будет превышать максимально допустимую, компаратор 13 не

93 б будет срабатывать в течение всего прохода. По этому признаку блок .11 управления окончит цикл адаптации устройства. При этом на первом выходе блока 11 управления формируется сигнал запрета (логический ноль), а на третьем его выходе сигнал, например логический ноль, сигнализирующий об окончании цикла адаптации.

Таким образом, в режиме предварительного анализа происходит адаптация устройства к данному негативу (согласование диапазона модуляции экспозиции с динамическим диапазоном электронно-лучевой трубки 1), причем верхняя граница диапазона модуляции экспозиции близка к верхней границе динамического диапазона электронно-лучевой трубки 1, в результате чего на втором выходе блока 11 управления установлен сигнал, соответствующий числу И, которое хранится в памяти блока 11 управления.

Для получения отпечатков в пакет 7 помещается светочувствительный материал. Устройство включается в рабочий режим подачей на третий вход блока 11 управления сигнала рабочего режима, например обратного сигналу .режима анализа, m.е. логического нуля. При этом блок 11 управления включается в режим счета числа проходов. Затем на четвертый вход блока 11 управления подается сигнал пуска устройства, по которому снимается сигнал запрета на первом выходе блока 11 управления. Далее устройство работает аналогично режиму анализа, но комнаратор 13 не срабатывает (так как сигнал на выходе операционного усилителя 12 не превышает сигнал максимальной яркости В ), а õ в блоке 11 управления производится подсчет числа проходов по сигналам( окончания прохода от блока 1 развертки. В момент равенства числа проходов числу И блок 11 управления оканчивает рабочий цикл. При этом на первом его выходе формируется сигнал запрета, а на третьем — сигнал, сигнализирующий об окончании рабочего цикла.

Второй вариант предлагаемого электронного фотопечатного устройства (фиг. 3) работает следующим образом.

1296993

Блок 2 установки начального напряжения модуляции обеспечивает запирание электронно-лучевой трубки 1, как и в первом варианте предлагаемого электронного фотопечатного устройства, при подачи нулевого сигнала на первый вход или сигнала гашения на второй вход блока 3 модуляции тока луча. На второй вход цифроаналогового преобразователя 16 в качестве опорного подан сигнал максимальной яркости В . Таким образом максимальный ах сигнал на выходе цифроаналогового преобразователя 6 (при максимальном значении кода на его первом входе) будет равен сигналу максимальной яркости В . Блок l! управления работает также, как и в первом варианте предлагаемого электронного фотопечатного устройства..

В режиме предварительного анализа

tto сигналу пуска устройства снимается сигнал запрета на первом выходе блока ll управления. При этом блок 4 развертки начинает сканирование, а блок 3 модуляции тока луча обеспечивает высвечивание светового пятна на экране электронно-лучевой трубки 1.

Проекционная оптическая система 5 обеспечивает попадание светового потока Р,;, излучаемого световым пятном на сканируемый участок пакета 7, расположенного на предметном стекле 6.

Фотоэлектрический преобразователь 8 преобразует световой поток, прошедший негатив и светочувствительный материал (его подложку), в электрический сигнал, который подается на первый вход цифрового разностного устройства 14, На второй его вход через делитель 10 имеющий в исходном состоянии единичный коэффициент передачи, подается сигнал требуемой экспозиции Н . Разность между сигналом требуемой экспозиции и электрическим сигналом, преобразованная в цифровую форму с учетом знака с выхода цифрового разностного устройства 14, подается на вход цифрового интегратора 15.

Если электрический сигнал окажется меньше сигнала требуемой экспозиции (разность положительная), то в цифровом интеграторе 15 происходит увеличение числа, записанного в выходном регистре, на величину разности. Соответственно увеличится сигнал на выходе цифроаналогового преобразователя 16 и электрический сигнал на вы5

f5

35 ходе фотоэлектрического преобразователя 8. Это будет происходить в каждом такте работы цифрового интегратора 15 до тех пор, пока разность на вывыходе цифрового разностного устройства 14 не станет равной нулю. Если разность окажется отрицательной, то число на выходе цифрового интегратора 15 будет уменьшаться. Таким образом, яркость светового пятна будет модулироваться, отслеживая текущую прозрачность негатива и обеспечивая стремление электрического сигнала на первом входе цифрового разностного устройства 14 к значению сигнала поданного на второй его вход (при соот.ветствующем значении тактовой частоты работы цифрового интегратора 15 и цифрового разностного устройства 14).

Если при этом на участке негатива с малой прозрачностью потребуется яркость светового пятна больше максимально допустимой, то цифровой интегратор 15 войдет в насыщение (переполнение) и на втором его выходе появится сигнал. По этому сигналу (в течение его действия), поданному на первый вход блока 11 управления, на втором его выходе начнет увеличиваться сигнал (код), соответствующий числу

М, а в делителе 10 сигнал требуемой экспозиции будет уменьшаться в М раз.

Когда яркость светового пятна в течение всего прохода (по всему полю негатива) не будет входить в насыщение, то цифровой интегратор 15 не будет переполняться и на втором выходе блока ll управления запомнится установившееся значение числа M. В конце прохода (в котором не было переполнения цифрового интегратора 15) блок 11 управления окончит цикл адаптации, 1

В рабочем режиме устройство рабо45 тает аналогично режиму предварительного анализа, но цифровой интегратор 15 не переполняется, а когда число проходов станет равно числу М блок 11 управления окончит рабочий цикл.

Блок 11 управления (фиг. 4) работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 17 сброшен. Его выходной сигнал — логический ноль — является выходным сигналом на первом выходе блока !1 управления, сигналом обнуления счетчика 22 и закрывает схему И 19.

9 129699

В режиме анализа на третий вход блока 11 управления подается сигнал режима анализа — логическая единица, который снимает запрет со схемы И 19, открывает схему И 20 и переключает коммутатор 26 на первый вход. Сигнал пуска устройства, проходя через открытую схему И 20, устанавливает счетчик 23 в исходное состояние, соответствующее числу М = 1, и устанавливает 10 триггер 17. Соответственно снимается сигнал запрета с первого выхода блока 11 управления, снимается сигнал обнуления счетчика 22 и открывается схема И 19. Сигнал, приходящий на первый вход блока ll управления, сигнализирующий о превышении яркости светового пятна максимального допустимого значения, проходит через открытую схему И !9 и стробирует на время своего действия мультивибратор 24, тактовые импульсы которого подаются на счетчик 23. Код счетчика 23, со— ответствующий числу М, подается на второй выход блока 11 управления. Одновременно сигнал с первого входа блока 11 управления сбрасывает триггер 18, выходной сигнал которого закрывает схему И 21. Сигнал окончания прохода, поступающий на второй вход блока 11 управления, не проходит через закрытую схему И 21, но своим задним фронтом устанавливает триггер 18.

Таким образом, если в течение всего очередного прохода не поступил сиг- 35 нал на первый вход блока ll управления (адаптация закончена), то к концу прохода схема И 21 окажется открытой и сигнал окончания прохода, пройдя через открытую схему И 21 и включенный на первый свой вход коммутатор 26, сбросит триггер 17. Соответственно сформируется сигнал запрета на первом выходе блока 11 управления, сигнал окончания цикла на третьем его выходе и закроется схема И 19, что обеспечит запоминание кода, соответствующего числу М в счетчике 23, подаваемого на второй выход блока 11 управления.

В рабочем режиме на третий вхоц блока 11 управления подается сигнал рабочего режима — логический ноль, который закрывает схему И !9, схему

И 20 и переключает на второй вход коммутатор 26. Сигнал пуска устройства устанавливает триггер 17. Соответственно снимается сигнал запрета с первого выхода блока ll управления и

3 10 снимается сигнал обнуления со счетчика 22, который начинает считать число проходов по сигналам со второго входа блока !1 управления. Когда число (двоичный код) в счетчике 22 станет равно числу М, хранящемуся на выходе счетчика 23, сработает цифровая схема 25 сравнения, сигнал с выхода которой, пройдя через включенный на второй свой вход коммутатор 26, сбросит триггер 17. Соответственно на первом выходе блока 11 управления формируется сигнал запрета, на третьем его выходе — сигнал окончания рабочего цикла и обнуляется счетчик 22.

Последующие рабочие циклы протекают аналогично при подаче сигнала пуска устройства.

Формула изобретения

1. Электронное фотопечатное устройство, содержащее электронно-лучевую трубку, связанную с блоком установки начального напряжения модуляции и блоком модуляции тока, блок развертки, проекционную оптическую систему, плоскость предмета которой совмещена с плоскостью экрана электронно-лучевой трубки,а плоскость изображения с плоскостью предметного стекла с размещенным на нем негативом и наложенным на него светочувствительным материалом, за которым расположен фотоэлектрический преобразователь, о т л и,— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьнпения качества отпечатков при одновременном повышении производительности фотопечати, в устройство введены разностное пороговое устройство, делитель сигналов и блок управления, причем выход фотоэлектрического преобразователя подключен к первому входу разностного порогового устройства, второй вход которого подключен к выходу делителя сигналов, а третий вход — к первому входу устройства подачи сигнала максимальной яркости, первый выход разностного порогового устройства подключен к первому входу блока модуляции тока, а второй выход к первому входу блока управления, первый выход которого подключен одновременно к второму входу блока модуляции тока и к входу блока развертки, выход которого подключен к второму входу блока управления, второй выход блока управления подключен к второму входу

II 2969 делителя сигнала, первый вход которого подключен к второму входу устройства подачи сигнала экспозиции, а третий и четвертый входы блока управления подключены соответственно к тре- 5 тьему входу устройства подачи сигнала

"Режим работы" и к четвертому входу устройства подачи сигнала "Пуск".

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что разностное по— роговое устройство выполнено в виде операционного усилителя и компаратора, причем инвертирующий и неинвертирующий входы операционного усилителя подключены соответственно к выходам фотоэлектрического преобразователя и делителя сигналов, выход операционного усилителя подключен к первому входу компаратора и к первому входу блока модуляции тока, второй вход компа- 20 ратора подключен к входу устройства подачи сигнала максимальной яркости, 93 !2 а выход — к первому входу блока управления.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что разностное пороговое устройство выполнено в виде цифрового разностного устройства, цифрового интегратора и цифроаналогового преобразователя, причем первый и второй входы цифрового разностного устройства подключены соответственно к выходам фотоэлектрического преобразователя и делителя сигналов, а выход — к входу цифрового интегратора, первый выход цифрового интегратора подключен к первому входу цифроаналогового преобразователя, второй вход которого подключен к входу устройства подачи сигнала максимальной яркости, а выход — к первому входу блока модуляции тока, причем вгорой выход цифрового интегратора подключен кпервому входу блока управления.!

296993

Рычим Лусм /блеск (;0ФМ .Я

Раним

/7усн farrell

Qaa4

Составитель В. Архипов

Редактор А. Ревин Техред N.Õîäàíè÷ Корректор,П. Патай

Заказ 777/49 Тираж 421 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4