CN103852429A - 一种连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置 - Google Patents

Abstract

一种连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，聚光镜、LED光源和待测印刷品的检测点均在漫射半球内与外界光隔离，待测印刷品取样点、聚光镜中心点、漫射球的入射口中心点在一条直线上，漫射半球的光路出射口与漫射球的入射口重合；连续传送的待测印刷品由传送带传送到吸附滚筒，待测印刷品在吸附滚筒的顶部作为检测点；吸附滚筒的表层设有吸附口，用于固定并张紧传送过程中的待测印刷品。本发明漫射半球提供漫射环境、通过聚光镜将待测印刷品图案全面清晰地提供给漫射球对镭射干涉光消光，为了保证印刷品的检测状态一致性，使用吸附滚筒固定、张紧连续传送的印刷品，保证了扫描图像的一致性和稳定性。

Description

一种连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置

技术领域

本发明涉及印刷或光学检测设备，具体说是一种连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置。

背景技术

目前在包装纸张用材方面，通常使用镭射纸张印刷来表现炫彩的效果，这类纸张中所含有彩虹光效果在不同角度进行观察都能反射出不同的彩虹光芒，在这种纸张上进行印刷具有良好的视觉表现力，给人以赏心悦目的感觉。但是正是这种镭射的炫彩效果给印刷的色相检测带来了极大的困难，因为这种镭射纸在不同光源下观察底色有较大的差别，这种差别在镭射光的干扰下，很容易导致印刷的产品偏色。现有的检测手段还只是熟练工人通过变换纸张角度，寻找镭射光干扰较少的位置类进行辨别，主观性太高，且不够精确，无法真实检测到颜色的本来色相值。现有的国内外的色差检测仪器对于这类有镭射光效果的色相检测也是无能为力，要想做到精确检测，只能对镭射光效果进行消光处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够客观一种连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置。

所述连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，其特征是：包括LED光源、聚光镜、漫射半球、漫射球、光学采集与检测设备、传送装置以及定位传感器，所述聚光镜、所述LED光源和待测印刷品的检测点均在所述漫射半球内与外界光隔离，所述漫射半球的内壁涂覆有氧化镁漫射层，用于对漫射半球内部提供漫射光环境且与外界光隔离；

所述聚光镜位于所述漫射球的入射口与检测点之间的中间位置，且待测印刷品取样点、聚光镜中心点、漫射球的入射口中心点在一条直线上，漫射半球的光路出射口与漫射球的入射口重合；

所述传送装置包括传送带和与传送带紧邻的吸附滚筒，连续传送的待测印刷品由所述传送带传送到吸附滚筒，待测印刷品在所述吸附滚筒的顶部作为检测点；所述吸附滚筒的表层设有吸附口，用于固定并张紧传送过程中的待测印刷品；

所述定位传感器包括设置于所述吸附滚筒的距离传感器和在所述吸附滚筒外表面上方的检测点前设置的位置传感器，用于通过待测印刷品表面的定位标识和传送距离确定光学采集与检测设备的图像采样时间。

一种吸附滚筒的吸附方案实施例是，所述吸附滚筒的端面设有与外部抽气设备连接的抽气口，所述抽气口的外圈嵌设有转动轴承。

另一种吸附滚筒的吸附方案实施例是，所述吸附滚筒内设有抽气设备，吸附滚筒的端面设有排气口和通过电刷与外部连接的供电接点。

作为实施例，所述距离传感器是设置于吸附滚筒转轴的编码器，所述位置传感器是用于识别印刷品表面定位标识的反射式光电传感器。

作为实施例，所述漫射球出射口和所述光学采集与检测设备之间的光路上设置有散射光栅。

作为优化方案，所述光学采集与检测设备的采集传感器为线阵CCD。

本发明使用方便、客观的手段实现了镭射印刷品的色相检测，在漫射半球内使用聚光镜将待测印刷品图像的反射光投射到漫射球，漫射半球提供了一个与外界光隔离的漫射光环境，有利于将待测印刷品图案全面清晰地提供给漫射球对镭射干涉光消光，最终得到全面清晰的待测印刷品图案，同时聚光镜将印刷品检测点所反射的LED光源投射光还原到漫射球。漫射球将所含有的镭射光消光后，从漫射球的任一位置采样分析均可得到样品消光后的图案，从而为采集到消光后的镭射印刷部位和清晰的非镭射印刷部位的完整图案提供了准确的还原图像信息，为客观、量化的评价镭射印刷品的印刷质量提供了简便、可行的工具。

本发明为实现连续的镭射印刷品质检，在漫射半球内提供了充分的漫射光和直射光光源，同时为了保证印刷品的检测状态一致性，使用吸附滚筒固定、张紧连续传送的印刷品，保证了扫描图像的一致性和稳定性，防止了批量连续检测过程中存在的印刷品扫描部位状态不一致、位置不准确、表面皱褶、振动等问题，使镭射印刷部分和非镭射印刷部分的图像还原度和清晰度大幅提高。将实验室内仅可对样品所做的仅针对镭射印刷部分的色相抽样检测成功扩展为对印刷品的连续、全面检测，大大提高了镭射印刷品的质检可靠性和质检效率。

本发明能够对镭射印刷品提供连续、清晰、高效的镭射消光定量质量检测，为镭射印刷品的评判和连续、高效、准确检测提供了切实可行的方案。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图,

图2是吸附滚筒结构示意图主视图，

图3是吸附滚筒的端面示意图。

图中：1—漫射球，2—入射口，3—漫射球出射口，4—散射光栅，5—光学采集与检测设备，6—漫射半球，7—聚光镜，8—LED光源，9—检测点，10—待测印刷品，11—吸附滚筒，12—距离传感器，13—吸附口，14—传送装置，15—位置传感器，16—传送带，17—抽气口，18—转动轴承，19—矫正传感器，20—限位凸台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：如图1中所示，所述连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，包括LED光源8、聚光镜7、漫射半球6、漫射球1、光学采集与检测设备5、传送装置14以及定位传感器，所述聚光镜7、所述LED光源8和待测印刷品10的检测点均在所述漫射半球6内与外界光隔离，所述漫射半球6的内壁涂覆有氧化镁漫射层，用于对漫射半球内部提供漫射光环境且与外界光隔离。漫射半球在内设光源的情况下，为待测印刷品10提供漫射光源，使得待测印刷品的非镭射底纹部分得到充分的照明，并由聚光镜7还原到漫射球的入射口。

所述聚光镜7位于所述漫射球1的入射口2与检测点9之间的中间位置，且待测印刷品9取样点、聚光镜7中心点、漫射球1的入射口2中心点在一条直线上，漫射半球的光路出射口与漫射球的入射口2重合。聚光镜的位置由检测点的位置和漫射球的入射口的位置决定，将LED光源发出的光线由检测点的镭射底纹或非镭射底纹反射并由聚光镜还原到漫射球的入射口。由漫射球将镭射底纹的干涉光消光后输出，送到光学采集与检测设备5还原图像。

所述传送装置14包括传送带16和与传送带16紧邻的吸附滚筒11，连续传送的待测印刷品10由所述传送带16传送到吸附滚筒11，待测印刷品10在所述吸附滚筒的顶部作为检测点；所述吸附滚筒的表层设有吸附口13，用于固定并张紧传送过程中的待测印刷品10。

为了保证所发射出去的图像稳定，在吸附滚筒11的两侧设有限位凸台20，限制送检纸张的横向位置，同时在吸附滚筒11的表面传送区域的两侧设有吸附口13，吸附口将印刷品纸张在吸附滚筒上固定，并在检测点过后释放吸附力，滚动式地将后续印刷纸张吸附传送，一方面防止了动态传送的印刷品的较大幅度的震动，同时保证了印刷品的张紧状态，以及保持张紧状态的一致，从而使待测印刷品能够连续一致地通过检测点，实现在生产过程中的大批量产品质量检测。

所述定位传感器包括设置于所述吸附滚筒11的距离传感器12和在所述吸附滚筒11外表面上方的检测点9前设置的位置传感器15，用于通过待测印刷品10表面的定位标识和传送距离确定光学采集与检测设备5的图像采样时间。作为实施例，所述距离传感器12是设置于吸附滚筒11转轴的编码器，所述位置传感器15是用于识别印刷品表面定位标识的反射式光电传感器。

一种吸附滚筒的吸附方案实施例是，所述吸附滚筒11内设有抽气设备，吸附滚筒11的端面设有排气口和通过电刷与外部连接的供电接点。

另一种吸附滚筒的吸附方案实施例是，所述吸附滚筒11的端面设有与外部抽气设备连接的抽气口，所述抽气口17的外圈嵌设有转动轴承18。吸附滚筒内部不设抽真空设备可以更好地保证吸附滚筒滚动的均匀不震动。

所述漫射球出射口3和所述光学采集与检测设备5之间的光路上设置有散射光栅4。作为优化方案，所述光学采集与检测设备5的采集传感器为线阵CCD。通过线阵CCD将检测点的采集图像量化成数字化信息，便于与标准信息样本进行比较。

检测前，先调整好LED光源和聚光镜的位置，使得聚光镜的投射焦点位于漫射球的入射口，LED光源的光线在漫射半球内提供了一个与外界隔离的漫射光环境，同时，LED光源将投射光主要集中在待测印刷品表面，适当强度的照明和投射光使待测印刷品可以连续通过投射区，聚光镜将反射的图案光线还原在漫射球入射口，在漫射球内经过积分漫射效应，消去镭射干涉光效果后，从漫射球的任一位置输出，经过散射光栅后被线阵CCD采集，成为数字化信息，便于分析得到一个消色的图案效果和客观的评价结果，所述光学采集与检测设备5通过待测印刷品上所设置的定位标识完成对完整图案的识别和对照检测。

Claims (6)

1.一种连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，其特征是：包括LED光源（8）、聚光镜（7）、漫射半球（6）、漫射球（1）、光学采集与检测设备（5）、传送装置（14）以及定位传感器，所述聚光镜（7）、所述LED光源（8）和待测印刷品（10）的检测点均在所述漫射半球（6）内与外界光隔离，所述漫射半球（6）的内壁涂覆有氧化镁漫射层，用于对漫射半球内部提供漫射光环境且与外界光隔离；

所述聚光镜（7）位于所述漫射球（1）的入射口（2）与检测点（9）之间的中间位置，且待测印刷品（9）取样点、聚光镜（7）中心点、漫射球（1）的入射口（2）中心点在一条直线上，漫射半球的光路出射口与漫射球的入射口（2）重合；

所述传送装置（14）包括传送带（16）和与传送带（16）紧邻的吸附滚筒（11），连续传送的待测印刷品（10）由所述传送带（16）传送到吸附滚筒（11），待测印刷品（10）在所述吸附滚筒的顶部作为检测点；所述吸附滚筒的表层设有吸附口（13），用于固定并张紧传送过程中的待测印刷品（10）；

所述定位传感器包括设置于所述吸附滚筒（11）的距离传感器（12）和在所述吸附滚筒（11）外表面上方的检测点（9）前设置的位置传感器（15），用于通过待测印刷品（10）表面的定位标识和传送距离确定光学采集与检测设备（5）的图像采样时间。

2.根据权利要求1所述的连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，其特征是：所述吸附滚筒（11）的端面设有与外部抽气设备连接的抽气口（17），所述抽气口（17）的外圈嵌设有转动轴承（18）。

3.根据权利要求1所述的连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，其特征是：所述吸附滚筒（11）内设有抽气设备，吸附滚筒（11）的端面设有排气口和通过电刷与外部连接的供电接点。

4.根据权利要求1所述的连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，其特征是：所述距离传感器（12）是设置于吸附滚筒（11）转轴的编码器，所述位置传感器（15）是用于识别印刷品表面定位标识的反射式光电传感器。

5.根据权利要求1所述的连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，其特征是：所述漫射球出射口（3）和所述光学采集与检测设备（5）之间的光路上设置有散射光栅（4）。

6.根据权利要求1所述的连续识别镭射印刷品色相的消光检测装置，其特征是：所述光学采集与检测设备（5）的采集传感器为线阵CCD。

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