CN101408716B - 曝光影像偏差的辅助校正装置 - Google Patents
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Abstract
一种曝光影像偏差的辅助校正装置，其包括：运动平台；影像系统；以及处理系统，其与运动平台及影像系统相连，通过控制运动平台而使影像系统动作以获取测试印版的影像数据，测试印版的影像数据包含多个测试标记的信息；处理系统存储有目标印版的影像数据及理想印版的影像数据，理想印版的影像数据包含多个理想标记的信息；处理系统根据多个理想标记的信息与多个测试标记的信息生成校正数据，并根据校正数据与目标印版的影像数据生成实际印版的影像数据。采用本装置，在不增加鼓面加工难度的前提下，即可方便有效地制作出图像不失真的印版，确保成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及照相制版工艺，尤其涉及计算机直接制版设备。
背景技术
在计算机直接制版(Computer To Plate，简称CTP)系统中，制版设备一般采用计算机控制的激光扫描式曝光成像。
制版过程是曝光头发出与待成像图像的影像数据对应的调制光束对成像面进行曝光。成像面即为版材感光的一面，版材可以固定在圆柱形滚筒的外表面上或者滚筒的内表面上，由于机械加工存在误差及圆柱形滚筒体积较大加工难度高，不能完全保证鼓面的跳动度或者尺寸达到要求，这样会使安装在鼓面的成像面出现凹凸不平的情况，从会在成像上出现图像失真的现象。从而，在一定的圆柱形滚筒的加工难度基础上，为避免图像失真，须采用曝光影像偏差的校正技术。
现有的校正曝光影像的偏差的方法，通常采取的方式是做测试版，然后将测试版拿到放大镜或者显微镜下，人工观察各个像素点的成像状况，分析其变形趋势，对曝光图像进行粗略的处理。这种办法操作比较复杂，校正结果与操作人员的经验有较大的关系，不适合需要较高的精度的场合。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种可降低鼓面加工难度、方便有效地避免图像失真的曝光影像偏差的辅助校正装置。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括，提出一种曝光影像偏差的辅助校正装置，是利用包含多个理想标记的理想印版的影像数据在制版设备上制得测试印版，所述测试印版具有与所述多个理想标记相对应的多个测试标记，再利用所述测试印版对目标印版进行校正以生成可在所述制版设备上还原出目标印版的实际印版，所述辅助校正装置包括：运动平台，其上容置所述测试印版；影像系统，承载于所述运动平台上；以及，处理系统，其与所述运动平台以及所述影像系统相连，其通过控制所述运动平台而使所述影像系统动作以获取所述测试印版的影像数据，所述测试印版的影像数据包含所述多个测试标记的信息；所述处理系统存储有所述目标印版的影像数据以及所述理想印版的影像数据，所述理想印版的影像数据包含所述多个理想标记的信息；所述处理系统根据所述多个理想标记的信息与所述多个测试标记的信息生成校正数据，并根据所述校正数据与所述目标印版的影像数据生成所述实际印版的影像数据。
采用本发明的曝光影像偏差的辅助校正装置，在不增加鼓面加工难度的前提下，可方便有效地制作出图像不失真的印版，确保成像质量。
附图说明
图1是CTP制版设备的结构示意图。
图2是本发明的曝光影像偏差的辅助校正装置实施例的结构示意图。
图3是本发明的辅助校正装置中所述影像系统结构示意图。
图4是本发明的辅助校正装置实施例的流程图。
图5是采用本发明的辅助校正装置中所述CCD影像传感器检测到的影像示意图。
图6是本发明的辅助校正装置中所述理想印版中的理想标记分布图。
图7是第一种情形的测试印版中的测试标记分布图。
图8是第一种情形的测试标记轮廓S1与理想标记轮廓S0的比较图。
图9是第一种情形的校正标记轮廓S2与理想标记轮廓S0的比较图。
图10是第一种情形的理想印版示意图；
图11是第二种情形的测试印版中的测试标记分布图；
图12是第二种情形的测试标记轮廓S1与理想标记轮廓S0的比较图；
图13是第二种情形的校正标记轮廓S2与理想标记轮廓S0的比较图；
图14是第二种情形的理想印版示意图。
具体实施方式
以下结合各附图所示之最佳实施例作进一步详述。
如图1所示为CTP制版设备的立体结构图，本发明的辅助校正装置可对这种制版设备中出现的曝光偏差进行校正。虽然在本实施例中，CTP制版设备为外鼓式，实际，也可为内鼓式。该CTP制版设备的组成包括：
圆柱体成像鼓1、置于圆柱体成像鼓1外表面上的覆有感光材料的印版2、曝光装置3以及用于承载曝光装置3沿图中X方向移动的直线运动机构4。
这种CTP制版设备的成像原理是：图像处理将待成像图像进行X方向上的分像处理，形成多个分像子图像，将所形成的多个分像子图像与曝光装置3中阵列的曝光头一一关联，使各曝光头分别完成所关联的像素区域的曝光成像。在曝光装置中，光学裂束系统将激光器产生的单束原始激光分裂成多束，分裂后的多束激光与上述的在位置上连续的曝光头一一对应，其中各激光成像器件按照控制模块输出的待曝光像素的曝光控制信号，对输入到本曝光头的激光束进行调制，使调制后的激光束的能量/强度与所述待曝光像素的亮暗等特征相符，调制后的光束再经成像镜片聚焦后沿垂直于圆柱体成像鼓的轴线方向，照射到印版2上，完成一次曝光。通过圆柱体成像鼓1的转动带动印版2沿其轴线旋转(图中Y方向)，结合上述的曝光装置沿X方向的直线运动，完成对分像后的像素区域中所有像素的曝光，各曝光头在成像面上形成的曝光影像拼接在一起，形成待成像图像的完整的曝光影像。
在实际成像过程中，由于加工、安装及系统误差的影响，成像鼓1可能会出现枕形、鼓形或弯曲等变形的情况，而直线运动机构4中导轨也可能会出现弯曲的情况。这些情况都会导致各个曝光头在成像面上形成的实际曝光影像出现偏差，产生拼接不准、出现空隙线或出现重叠线的现象，从而导致成像后的图像失真。
如图2所示，为本发明辅助校正装置的工作原理描述。其利用包含多个理想标记的理想印版的影像数据22在CTP制版设备27上制得测试印版2，测试印版2具有与多个理想标记相对应的多个测试标记，再利用测试印版2对目标印版进行校正以生成可在制版设备27上还原出目标印版的实际印版。
该辅助校正装置包括：运动平台7，其上容置测试印版2；影像系统20，承载于运动平台7上；以及处理系统29，其包括数据采集系统21、处理器23以及存储器(图中未示出)，其与运动平台7以及影像系统20相连，其通过控制运动平台7而使影像系统20动作以获取测试印版2的影像数据，测试印版2的影像数据包含多个测试标记6的信息；处理系统29存储有目标印版的影像数据25以及理想印版的影像数据22，理想印版的影像数据22包含多个理想标记28的信息；处理系统29根据多个理想标记28的信息与多个测试标记6的信息生成校正数据24，校正数据24包含与多个测试标记与相应的理想标记28的位置偏差相对应的多个校正标记的信息，并根据多个校正标记的信息与目标印版的影像数据25生成所述实际印版的影像数据26。
将所述校正数据24保存于单独的校正文件中，就可在该CTP制版设备以后的生产过程中，利用所述校正文件对需要曝光的图像进行预先处理，即可消除由于系统误差特别是鼓面加工误差引起的曝光影像的偏差。
参见图3，运动平台7，其包括相互垂直的X-Y方向的两轴直线运动机构。
Y方向的直线运动机构，承载已曝光测试印版2沿Y方向运动，其结构包括：直线电机9，两根导向导轨8，以及用于获取Y方向位移数据的光栅尺10。
X方向的直线运动机构，承载测试头14沿X方向运动，其结构包括：直线电机13，两根导向导轨11，以及用于获取X方向位移数据的光栅尺12。
参见图4，测试头14中容纳影像系统20，该影像系统20包括CCD影像传感器15，透镜16，两个LED光源17、18。影像系统20对测试印版2中的图像5中的检测区域19内的与理想标记28对应的测试标记6的实际位置进行检测。
为了对CTP制版设备27中出现的曝光影像的偏差进行校正，选择用测试印版2在CTP制版设备27中测试，测试印版2中用来曝光的原图像，也就是理想印版，可以任选取一幅图像5，并在所述图像5中按照一定的密度布置有多个十字形的理想标记28。
将测试印版2取下并放置到运动平台7的承载台15上(参见图3)，根据图像5的理想印版的影像数据22对运动平台7的运动轨迹进行编程，使在检测的过程中，测试头14可以按一定的顺序移动到与理想印版的每一个理想标记28对应的位置，并在每个所述理想标记的位置处进行检测，检测时，影像系统20中的两个LED光源17、18照射在测试图像5中形成一个接近圆形的一定半径的检测光斑19，由于误差的范围一定，所述理想标记28的实际曝光影像，也就是测试标记，也会包括在检测光斑19的范围内，光斑的反射光线经过透镜16，被CCD影像传感器15接收。
如图5是CCD影像传感器15检测到的影像，影像区域中心点28即为理想标记28的理论位置，显然，与理想标记28相对应的测试标记6的实际位置与该理论位置存在偏差。
数据采集系统21会通过图像处理，对被测的测试标记6的中心点进行单个的点位置的获取，并通过计算获得所述点在测试图像中的位置数据。将所有的测试点检测完后，将获得的数据送到处理系统29，所述处理系统29对所测得点群分析拟合，最终还原出所述各个标记在测试图像5中的实际位置分布，并根据理想印版的影像数据22，生成一个对所述实际位置分布进行补正的校正文件24，利用所述校正文件24对目标印版的影像数据25进行变形或者移位处理，生成实际印版的影像数据26。所述实际印版的影像数据26在成像设备27上曝光成像时即可消除在利用原始的目标印版的影像数据25进行曝光时出现的偏差。
如图6所示，为理想印版中的理想标记28分布图，可见多个理想标记28是按照一定的密度均匀分布，虽然在本实施例中理想标记28为十字形，实际，它也可以是圆形或者点图像。
图7至图11所示为实际应用本发明的曝光影像偏差的辅助校正装置的第一种情形。
如图7所示，处理系统29对所测得点群分析拟合，最终得到测试印版2中的测试标记6的分布图。
如图8所示，将测试标记轮廓S1与理想标记轮廓S0的比较，可以发现测试印版中的影像相对理想印版中的影像出现了整体向一侧的倾斜变形。
如图9所示，在检测出曝光影像的变形趋势后，本发明采用了对原始待曝光图像进行进行反向的变形的方法，如本例生成对图像向相反的一侧的倾斜变形的校正文件，利用所述校正文件对原始曝光图像(也就是目标印版的影像数据25)进行处理，生成新的待曝光图像(也就是实际印版的影像数据26对应)，其上的校正标记轮廓为S2，所述新的待曝光图像在曝光后生成的曝光影像在系统的误差下会出现变形，但由于新的待曝光图像已经对图像进行了反向的变形，这样曝光后的变形就相当于对原始曝光图像的校正，这样形成的曝光影像就不会出现偏差的情况。
如图10所示为根据实际印版的影像数据26生成的实际印版。
图12至图14所示为实际应用本发明的曝光影像偏差的辅助校正装置的第二种情形。
如图11所示，处理系统29对所测得点群分析拟合，最终得到测试印版2中的测试标记6的分布图。
如图12所示，将测试标记轮廓S1与理想标记轮廓S0的比较，可以发现测试印版中的影像相对理想印版中的影像出现了右窄左宽的梯形变形。
如图13所示，在检测出曝光影像的变形趋势后，本发明采用了对原始待曝光图像进行进行反向的变形的方法，如本例即生成对图像进行反向的右窄左宽梯形变形的校正文件，利用所述校正文件对原始曝光图像(也就是目标印版的影像数据25)进行处理，生成新的待曝光图像(也就是实际印版的影像数据26对应)，其上的校正标记轮廓为S2，所述新的待曝光图像在曝光后生成的曝光影像在系统的误差下会出现变形，但由于新的待曝光图像已经对图像进行了反向的变形，这样曝光后的变形就相当于对原始曝光图像的校正，这样形成的曝光影像就不会出现偏差的情况。
如图14所示为根据实际印版的影像数据26生成的实际印版。
在本发明更多实施例中，辅助校正装置对用来测试的已经曝光的版材(成像面2)进行检测，分析成像的状况，可反映出CTP制版设备的精度，又可输出曝光影像的位置检测数据，对CTP设备的机械调整提供参考数据。
本发明之实施，并不限于以上最佳实施例所公开的方式，凡基于上述设计思路，进行简单推演与替换，得到的具体的曝光影像偏差的辅助校正装置，都属于本发明的实施。
Claims (10)
1.一种曝光影像偏差的辅助校正装置，是利用包含多个理想标记的理想印版的影像数据在制版设备上制得测试印版，所述测试印版具有与所述多个理想标记相对应的多个测试标记，再利用所述测试印版对目标印版进行校正以生成可在所述制版设备上还原出目标印版的实际印版，特征在于，所述辅助校正装置包括：
运动平台，其上容置所述测试印版；
影像系统，承载于所述运动平台上；以及，
处理系统，其与所述运动平台以及所述影像系统相连，其通过控制所述运动平台而使所述影像系统动作以获取所述测试印版的影像数据，所述测试印版的影像数据包含所述多个测试标记的信息；
所述处理系统存储有所述目标印版的影像数据以及所述理想印版的影像数据，所述理想印版的影像数据包含所述多个理想标记的信息；
所述处理系统根据所述多个理想标记的信息与所述多个测试标记的信息生成校正数据，并根据所述校正数据与所述目标印版的影像数据生成所述实际印版的影像数据。
2.如权利要求1所述的辅助校正装置，其特征在于，所述理想印版上的理想标记为十字形、圆形或者点图像。
3.如权利要求1所述的辅助校正装置，其特征在于，所述理想印版上的理想标记以设定的密度均匀分布在所述理想印版上。
4.如权利要求1所述的辅助校正装置，其特征在于，所述运动平台包括相互垂直的X-Y两轴直线运动机构。
5.如权利要求4所述的辅助校正装置，其特征在于，所述影像系统是承载于所述运动平台的直线运动机构上，其可相对容置于所述运动平台上的所述测试印版做相互垂直的X-Y两轴直线运动而以扫描方式获得所述测试印版的影像数据。
6.如权利要求5所述的辅助校正装置，其特征在于，所述运动平台还包括设置于X轴直线运动机构上的测试头，所述影像系统和处理系统均容置于所述测试头中。
7.如权利要求6所述的辅助校正装置，其特征在于，所述运动平台还包括设置于Y轴直线运动机构上的承载台，所述测试印版放置于所述承载台上。
8.如权利要求6所述的辅助校正装置，其特征在于，所述影像系统包括影像传感器、透镜以及至少一LED，所述处理系统控制LED发光，所述LED发出的光线照射到所述测试印版上后反射并经所述透镜聚焦而送达所述影像传感器，所述影像传感器将光信号转换为电信号送给所述处理系统以形成实际印版的影像数据。
9.如权利要求8所述的辅助校正装置，其特征在于，所述LED的数目为二。
10.如权利要求8所述的辅助校正装置，其特征在于，所述影像传感器为CCD影像传感器。
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