CN102159478A - 用于探测印版边缘对准的设备与方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于探测放置于版托盘上方的顶版的对准的系统。相对于系统的预定的坐标而探测该对准，该系统通常包括以下部件：照明源，其设置成将光照亮在顶版的至少一个边缘上；扫描仪，其用于获取顶版边缘的扫描结果。通过分析部件来分析扫描结果，从而在将顶版装载入CTP成像装置内之前正确对准顶版。

Description

用于探测印版边缘对准的设备与方法
技术领域
本发明通常涉及计算机直接制版(CTP)成像装置，尤其涉及在CTP成像装置中探测版拾取系统中的最顶部版的对准。
背景技术
在详细阐明本发明的背景技术之前，说明下文中将使用的某些术语的定义是非常有益的。
在本申请中所使用的术语“计算机直接制版”(下文中为CTP)指的是在现代印刷工艺中使用的成像技术。在该技术中，将台式出版应用中产生的图像直接输出至印版。下文中使用的CTP还指成像装置，该成像装置载有将计算机存储的图像输出至印版上的过程。
在本申请中所使用的术语“印版”(有时称之为“版”或“多个版”)指的是在胶印技术中使用的挠性的铝或塑料版。传统印版具有拉过绒的或粗糙的纹理，并且覆盖有光敏乳胶。将所需图像的照相底片设置成与乳胶相接触，并将版暴露于光。在显影之后，乳胶显示了负片图像的逆转，因此其为原始(正片)图像的副本。乳胶版上的图像还可以通过CTP成像装置中的激光直接成像而产生。印版典型地在被装载入CTP成像装置内的专用托盘之前堆叠在盒中、托盘上或相似的容器中，该容器容纳版并且便于其保护、运输，以及处理。
每个CTP成像装置通常包括托盘，用于容纳展示特殊维度的印版。托盘通常可以布置成包含不同尺寸的版，但相同托盘中的所有版为一个尺寸。版可以从盒、托盘或运输容器中手动地移除，并且随后被插入到托盘中，来由CTP成像装置使用。
在将版装载入CTP成像装置托盘中之后并且在版装载之前，将滑片从装载的版移除。根据传统技术，使用滑片处理系统将滑片从CTP装置移除。
由于定位于版堆上的顶版经常不完好地相对于版堆定位，必须执行对准过程以定位顶版，以便为版捡拾器操作而将其正确地对准。
根据传统技术，用于处理印版的系统将通常使用托盘或版托盘，版具有特殊维度。不同的托盘通常可以设置成包含不同尺寸的版，但单个托盘中的所有版为相同的尺寸。可以从相关的托盘自动捡拾版，或者直接从原始包装的版托盘自动捡拾版，并且装载入成像装置中用于成像。对用于从原始的版托盘将版直接供应入成像装置同时在版装载过程中保持版的精确对准的自动化与高效处理系统存在广泛的公认的需求。
图1描绘了根据现有技术的托盘对准与捡拾器设备10。顶版13定位于版托盘14(或版堆)的顶部。由于版堆或托盘的手动处理，顶版13经常相对于版托盘稍微移动。
手动处理导致了在捡拾顶版中，相对于版捡拾器11的本身存在的定位不精确。版捡拾器11配置成捡拾顶版13，并且将其装载入CTP成像装置20(图2所示)。顶版13应完好地与版捡拾器位置12相对准，以将版13以精确的位置装载入成像装置20内。
发明内容
简而言之，根据本发明的一方面，提供了一种用于探测放置于版托盘上方的顶印版的未对准的系统，版展示了版边缘，其中，根据预定的坐标来探测该对准，该系统包括：照明源，其设置成以预定的立体角将光束导向在多个版边缘的至少一个特定版边缘上，该立体角选择成使得光束展示覆盖顶版的一部分、特定边缘以及版托盘的一部分的光斑点；扫描仪，其设置成扫描光斑点，并且产生其图像；分析器，其设置成通过分析扫描的光斑点的图像特性与涉及覆盖正确对准的顶印版的版边缘的光斑点的预定特性之间的差异来探测顶印版的未对准。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于探测放置于版托盘上方的顶印版的未对准的方法，该版展示了版边缘，其中，根据预定的坐标来探测该对准，该方法包括：以预定的立体角将光束导向在多个版边缘的至少一个特定版边缘上，该立体角选择成使得该光束展示覆盖该顶版的一部分、该特定边缘以及该版托盘的一部分的光斑点；扫描该光斑点，并且产生其图像；通过分析该扫描的光斑点的图像特性与涉及覆盖完好对准的顶印版的版边缘的光斑点的预定特性之间的差异来探测该顶印版的未对准。
根据本发明的另一方面，提供一种计算机直接制版(CTP)成像装置，其包括用于探测放置于版托盘上方的顶印版的未对准的系统，该版托盘可操作地与该CTP成像装置相关联，该版展示了版边缘，其中，根据预定的坐标来探测该对准，该系统包括：照明源，其设置成以预定的立体角将光束导向在多个版边缘的至少一个特定版边缘上，该立体角选择成使得该光束展示覆盖该顶版的一部分、该特定边缘以及该版托盘的一部分的光斑点；扫描仪，其设置成扫描该光斑点，并且产生其图像；以及分析器，其设置成通过分析该扫描的光斑点的图像特性与涉及覆盖完好对准的顶印版的版边缘的光斑点的预定特性之间的差异来探测该顶印版的未对准。
在结合附图阅读以下详细描述的情况下，本发明的这些及其他目标、特征以及优势将对本领域技术人员而言变得显而易见，其中，示出并且描述了本发明的示例性实施例。
附图说明
为了通过示例给出的、并且仅用于本发明的示例性论述的目的，参照附图(图形，或简单的“图”)的此处实施例的随后描述，关于本发明的主题将变得更加容易理解，其中：
图1为根据现有技术的展示版捡拾器的版托盘的示意图；
图2为根据现有技术的示出版托盘的计算机直接制版成像装置的透视图；
图3A为根据本发明的某些实施例的与版托盘相对准的顶版的示意图；
图3B为相对于版托盘移动的顶版的示意图；
图3C为根据本发明的某些实施例，由于顶版移动而产生的阴影的示意图；
图4为示出根据本发明的某些实施例的版托盘的顶部微观视图的激光指示器系统的示意图。
与说明书一起的附图使得本领域技术人员明白本发明如何在实践中具体化。
具体实施方式
在以下详细说明中，为了提供对本发明详尽的理解而阐述很多具体细节。然而，本领域技术人员应该理解的是，本发明的教导可以在无需这些具体细节的情况下而实行。在其他例子中，已知的方法、步骤、部件以及电路未详细描述，以便不使本发明的教导模糊化。
本发明包括用于正确地将待成像的印版定位的设备、系统以及方法。关于CTP成像装置的版装载机构而进行印版的正确定位。待成像的印版通常为从印版堆选取的顶版。
根据某些实施例，提供了一种用于探测放置于版托盘上方的顶印版的未对准的系统，版展示了版边缘，其中，根据预定的坐标来探测该对准，该系统包括：照明源，其设置成以预定的立体角将光束导向在多个版边缘的至少一个特定版边缘上，该立体角选择成使得光束展示覆盖顶版的一部分、特定边缘以及版托盘的一部分的光斑点；扫描仪，其设置成扫描光斑点，并且产生其图像；分析器，其设置成通过分析扫描的光斑点的图像特性与涉及覆盖正确对准的顶印版的版边缘的光斑点的预定特性之间的差异来探测顶印版的未对准。
参照图1-2，通过沿托盘定位路径15来移动整个版托盘14而执行相对于版捡拾器位置12的版13的顶部正确定位。
根据本发明，由顶版13的精确位置获得所需的移动方向与移动量。根据以下参数计算顶版13的精确位置：版尺寸——每一版类型已知的参数；底盘位置32(图3A)——固定的位置——每一CTP成像装置已知的参数；以及版边缘探测。该参数为下文中公开的发明的结果。
通过处理由照相机16获取的版边缘的图像而探测顶版13的边缘。利用在CTP成像装置20内的照明条件，获取的图像将不会产生足够信息用于处理顶版13的边缘。
所公开的发明包括在用照相机16获取图像之前，在顶版13和版托盘14上应用特定的照明装置。
利用多个激光指示器来执行照明。图3A与图3B示出了相对于顶版13的竖直轴线定位的指示器35以及相对于顶版13的水平轴线定位的指示器36。照相机16被配置成获取顶版13的边缘上方的专用照相窗口31。分析获取的照相窗口31，以检查由竖直光束33与水平光束34产生的形状。由指示器35与36分别产生光束。在顶版13不完好地对准在版托盘14上的情况下，阴影线37将如图3B所示地被探测。图3C示出了由照相机16获取的阴影线37的示例。起始阴影线37表示这种情况下的版边缘。
在顶版13被完好地对准于托盘14或者顶版13在版托盘14上方延伸的情况下，照明的结果不会产生阴影。在该情况下，产生的光束33、34的端部将指示版13的边缘。
所探测的版边缘与固定的底盘位置32一起将表示正确的量和方向，版托盘14位置应被调整该正确的量和方向以完好地与版捡拾器位置12对准。版托盘14的重新定位能够实现版13进入CTP成像装置20的完好装载。
图4描绘了在本发明中公开的光学系统。激光源被定位于版托盘14上方。激光源41通过透镜42照射光束43。以激光投影角44(典型的角度为大约8度，并且可以大约在5至15度之间的范围内)朝着顶版13的边缘导向光束43。在顶版13与其下面的版之间形成阴影。产生的阴影范围46取决于版厚度45、激光投影角44和顶版13关于版托盘14的位移量。
通过照相机16获取产生的阴影的尺寸。版13的对准将根据由照相机16获取的阴影的尺寸来计算，并且在将其装载到装置20内之前应用于顶版13上。
根据本发明的某些实施例，所公开的系统可以被进一步设置成将扫描的光斑点的特定图像转换为对应的信号，并且其中，通过将该扫描的光斑点的该特定图像的信号与预定的多个信号相比较而实现顶印版未对准的探测，该多个预定的多个信号中的每一个与展示特殊坐标的特殊印版未对准相关联。
根据本发明的某些实施例，扫描的光斑点根据该顶印版的该未对准展示光强度的变化，并且其中，所述分析器被进一步布置成根据所述扫描的光斑点中的该光强度的变化而探测该顶印版的该未对准。
根据本发明的某些实施例，扫描的光斑点展示阴影线，其中，该阴影线的位置与该顶印版的该未对准相关联，并且其中，所述分析器被进一步布置成根据该阴影线的位置探测该顶印版的特定边缘的位置。
尽管已经关于有限数量的实施例而对本发明进行了说明，但这些并不应构成对本发明范围的限制，而是作为某些优选实施例的示例。其他可能的改变、修改、以及应用也落入本发明的范围内。因此，本发明的范围不由已经描述的内容限制，而是通过权利要求及其等同物来限制。
附图标记列表
10    托盘对准与捡拾器设备
11    版捡拾器
12    版捡拾器位置
13    顶版
14    版托盘
15    托盘定位路径
16    照相机
20    CTP成像装置
31    照相窗口
32    底盘位置
33    竖直光束
34    水平光束
35    竖直指示器
36    水平指示器
37    阴影
41    激光源
42    光学透镜
43    光束
44    激光投影角
45    版厚度
46    阴影宽度

Claims (19)

1.一种用于探测放置于版托盘上方的顶印版的未对准的系统，该版展示了版边缘，其中，根据预定的坐标来探测该对准，该系统包括：
照明源，其设置成以预定的立体角将光束导向在多个版边缘的至少一个特定版边缘上，该立体角选择成使得该光束展示覆盖该顶版的一部分、该特定边缘以及该版托盘的一部分的光斑点；
扫描仪，其设置成扫描该光斑点，并且产生其图像；以及
分析器，其设置成通过分析该扫描的光斑点的图像特性与涉及覆盖完好对准的顶印版的版边缘的光斑点的预定特性之间的差异来探测该顶印版的未对准。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述分析器被进一步设置成将该扫描的光斑点的特定图像转换为对应的信号，并且其中，通过将该扫描的光斑点的该特定图像的信号与预定的多个信号相比较而实现顶印版未对准的探测，该多个预定的多个信号中的每一个与展示特殊坐标的特殊印版未对准相关联。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述扫描的光斑点根据该顶印版的该未对准展示光强度的变化，并且其中，所述分析器被进一步布置成根据所述扫描的光斑点中的该光强度的变化而探测该顶印版的该未对准。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述扫描的光斑点展示阴影线，其中，该阴影线的位置与该顶印版的该未对准相关联，并且其中，所述分析器被进一步布置成根据该阴影线的位置探测该顶印版的特定边缘的位置。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述照明源包括激光源。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述激光源包括至少一个激光指示器。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，在该光束与该顶印版之间的角度在大约5度至15度之间的范围内。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述扫描仪包括数字照相机。
9.一种用于探测放置于版托盘上方的顶印版的未对准的方法，该版展示了版边缘，其中，根据预定的坐标来探测该对准，该方法包括：
以预定的立体角将光束导向在多个版边缘的至少一个特定版边缘上，该立体角选择成使得该光束展示覆盖该顶版的一部分、该特定边缘以及该版托盘的一部分的光斑点；
扫描该光斑点，并且产生其图像；
通过分析该扫描的光斑点的图像特性与涉及覆盖完好对准的顶印版的版边缘的光斑点的预定特性之间的差异来探测该顶印版的未对准。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在探测该顶印版的该未对准之前，将所述扫描的光斑点的特定图像转换为对应的信号，并且其中，通过将所述扫描的光斑点的该特定图像的信号与预定的多个信号相比较而实现顶印版未对准的探测，该多个预定的多个信号中的每一个与展示特殊坐标的特殊印版未对准相关联。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，该扫描的光斑点根据该顶印版的该未对准展示光强度的变化，并且其中，根据所述扫描的光斑点中的该光强度的变化来执行该顶印版的该未对准的探测。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述扫描的光斑点展示阴影线，并且其中，该阴影线的位置与该顶印版的该未对准相关联，并且其中，根据该阴影线的位置来执行该顶印版的该特定边缘的位置的探测。
13.一种计算机直接制版(CTP)成像装置，其包括用于探测放置于版托盘上方的顶印版的未对准的系统，该版托盘可操作地与该CTP成像装置相关联，该版展示了版边缘，其中，根据预定的坐标来探测该对准，该系统包括：
照明源，其设置成以预定的立体角将光束导向在多个版边缘的至少一个特定版边缘上，该立体角选择成使得该光束展示覆盖该顶版的一部分、该特定边缘以及该版托盘的一部分的光斑点；
扫描仪，其设置成扫描该光斑点，并且产生其图像；以及
分析器，其设置成通过分析该扫描的光斑点的图像特性与涉及覆盖完好对准的顶印版的版边缘的光斑点的预定特性之间的差异来探测该顶印版的未对准。
14.根据权利要求13所述的CTP成像装置，其中，所述分析器被进一步设置成将所述扫描的光斑点的特定图像转换为对应的信号，并且其中，通过将所述扫描的光斑点的该特定图像的信号与预定的多个信号相比较而实现顶印版未对准的探测，该多个预定的多个信号中的每一个与展示特殊坐标的特殊印版未对准相关联。
15.根据权利要求13所述的CTP成像装置，其中，所述扫描的光斑点根据该顶印版的该未对准展示光强度的变化，并且其中，所述分析器被进一步布置成根据所述扫描的光斑点中的所述光强度的变化而探测该顶印版的该未对准。
16.根据权利要求13所述的CTP成像装置，其中，所述扫描的光斑点展示阴影线，其中，该阴影线的位置与该顶印版的该未对准相关联，并且其中，所述分析器被进一步布置成根据该阴影线的位置探测该顶印版的特定边缘的位置。
17.根据权利要求13所述的CTP成像装置，其中，所述照明源包括至少一个激光指示器。
18.根据权利要求13所述的CTP成像装置，其中，该探测的未对准展示二维坐标。
19.根据权利要求18所述的CTP成像装置，进一步包括对准单元，该对准单元布置成通过根据探测的该二维坐标重新定位该顶印版而修正该探测的未对准。
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