CN108700529A

CN108700529A - 用于印刷图像检查的设备

Info

Publication number: CN108700529A
Application number: CN201680078722.6A
Authority: CN
Inventors: 斯蒂芬·克雷布斯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2018-10-23
Also published as: US11295428B2; WO2017121627A1; DE102016100437B4; DE102016100437A1; US20190122352A1

Abstract

本发明涉及一种用于印刷图像检查的设备（1），所述设备具有：摄像机（2），用于拍摄印刷品的表面，所述印刷品能相对于所述设备（1）移动；和第一类型的第一照明单元（3），用于对能由所述摄像机检测到的区域（9）的第一部分区域（4）进行照明；和分析单元（5），用于处理由所述摄像机（2）检测到的图像信息。按照本发明，所述设备的特征在于与所述第一类型不同的第二类型的第二照明单元（6；16），用于对能由所述摄像机（2）检测到的区域（9）的第二部分区域（7）进行照明，其中所述第一照明单元（3）形成漫射照明源而且具有在内部被照明的隧道（8）。

Description

用于印刷图像检查的设备

技术领域

本发明涉及一种用于印刷图像检查的设备，所述设备具有：摄像机，用于拍摄印刷品的表面，所述印刷品能相对于该设备移动；和第一类型的第一照明单元，用于对能由该摄像机检测到的表面的第一部分区域进行照明；和分析单元，用于处理由该摄像机检测到的图像信息。

背景技术

例如从DE 10 2012 101 310 B3公知这种用于印刷图像检查的设备。该设备用于检查例如标签，所述标签布置在载体上并且以高速移动经过用于印刷图像检查的设备的拍摄区。在此，有关错误对印刷图像进行检查。这借助于图像处理系统来实现，所述图像处理系统的设计方案不是本发明的焦点并且因而不在本申请的范围内详细地予以阐述。对于细节来说，参考上面已经提到的DE 10 2012 101 310 B3。

发明内容

本发明的任务是说明一种用于印刷图像检查的设备，所述设备具有识别在印刷品中的错误的更多可能性。

该任务通过开头提到的类型的设备来解决，所述设备的特征在于：设置与第一类型不同的第二类型的第二照明单元，用于对能由摄像机检测到的表面的第二部分区域进行照明，其中第一照明单元具有在内部照明的隧道并且形成漫射的照明源。

利用按照本发明的设备可能的是：利用唯一的摄像机、但是两个不同的照明装置来识别在印刷品中的不同类型的错误。例如，漫射的照明良好地适合于在进行反射的表面的情况下识别印刷图像中的错误。其它错误、例如透明标签的错误定位不能用这种用于印刷图像检查的设备来识别。

按照本发明的用于印刷图像检查的设备具有两个照明单元，所述两个照明单元对经过的印刷品的不同的区域进行照明。关于由摄像机检测到的图像，这意味着：能由摄像机检测到的表面的不同的区域不一样地被照明。某一类型的照明装置不是指生成光的方式，而是指光的特性。尤其是，作为不同的类型，能列举出漫射光、定向入射光、背景光、UV光等等。而光是否来自荧光灯、LED或白炽灯并不重要，因此不是就本专利申请而言的不同的类型。

按照本发明，用漫射光对能由摄像机检测到的表面的第一区域进行照明，为此使用在内部照明的隧道。优选地，用背光对第二区域进行照明。因为摄像机可检测两个区域，利用唯一的摄像机可以同时执行表面检查以及例如通过背光可以识别印刷品中的孔。

为了识别错误，在分析单元中处理由摄像机检测到的图像信息。在此，对图像传感器的不同的区域进行分析，所述区域与由摄像机检测到的区域的不同类型地被照明的部分区域对应。

在有利的设计方案中，照明单元时控地并且时间上同步地来运行。由此，同时对两个部分区域进行照明，而且在触发摄像机时，两个部分区域都包含在照明状态下所拍摄到的图像信息中。

照明单元的不同的类型优选地是漫射照明、从印刷品的背面出发的照明或者光入射角可调节的入射光、尤其是定向的入射光。

分析单元优选地被设计为使得将多个相继拍摄到的第一条带组合成整体图像。利用多个相继拍摄到的第二条带可以实现相同的整体图像。为此，拍摄频率与所拍摄到的条带的移动速度和宽度相协调，使得得到完整的图像。

附图说明

本发明的其它优选的设计方案在从属权利要求中说明。

随后，本发明依据实施例进一步予以阐述。其中：

图1示出了按照本发明的具有两个照明单元、一个摄像机和一个分析装置的用于印刷图像检查的设备；

图2示出了由摄像机检测到的图像的示意图；

图3示出了按照本发明的用于印刷图像检查的设备的第二实施例；而

图4示出了具有入射光照明的边缘检测的工作原理的图示。

具体实施方式

在图1中示出了用于印刷图像检查的设备1。该图示是示意性的并且没有彼此按正确比例地重现各个组件的尺寸比。尽管确切的设计方案可能彼此间有区别，功能相同的组件仍配备有与后续附图相同的附图标记。

设置有摄像机2，该摄像机2是面阵摄像机、也称作矩阵摄像机。在能由摄像机检测到的区域9之内设置有两个照明单元3和6。第一照明单元3产生漫射光。为此，该第一照明单元3配备有隧道8，所述隧道借助于例如LED组15从内部照明。隧道壁的材料由漫反射材料组成或者用漫反射材料来涂层，使得由LED组15产生的光均匀地分布而且能够在印刷品17的被照明的区域4内实现照明，其中光从很多方向射到印刷品17上。利用这样的照明装置，也可能的是：有关印刷错误对高反射材料或全息图进行检查。摄像机2通过在隧道8的上侧的缝隙“看”到被照明的区域4上而且可以在那里拍摄印刷品17的图像。

同样在能由摄像机2检测到的区域9之内，设置有第二照明单元6，所述第二照明单元从背面出发、也就是说在背离摄像机2的一侧对印刷品17进行照明。通过从背面的照明，例如可以确定印刷品17中的小孔，所述小孔能在所拍摄到的图像中被标识为亮点。

在按照本发明的用于印刷图像检查的设备中，两个照明单元3和6布置在能由摄像机2检测到的区域9之内。在此，第一照明单元3具有第一类型、也就是说第一种类型的照明。在依据图1所描述的实施例中是漫射照明。第二照明单元6具有第二类型的照明、在这种情况下是背光。通过所述两种不同类型的照明，可以确定不同类型的印刷错误。

按照本发明的设备的特点是：可以确定这些不同的错误，而为此不需要多个摄像机。通过将不同类型的两个照明单元与如下摄像机相结合，可能同时分析不同的“错误图像”，所述摄像机可以同时检测两个不一样地被照明的部分区域4和7。这依据图2进一步予以阐述。

图2示出了图像10，如该图像由摄像机2检测到的那样。在印刷品的区域9内，由摄像机2拍摄图像10。图像10的一部分来自部分区域4，所述部分区域4由第一照明单元3照明。图像10的第二部分来自部分区域7，所述部分区域7由第二照明单元6照明。从该图像的来自第一部分区域4的部分分析出第一条带11。相对应地，从该图像的来自第二部分区域7的部分分析出第二条带12。

在一个特别有利的设计方案中，使用如下摄像机2，在所述摄像机2中已经能配置的是：只有确定的部分区域、在这种情况下是图像传感器的对应于条带11和12的行被分析并且被转交给分析单元5。由此，减少了所要传输和所要处理的数据的量。但是同样可能的是：使用更简单的摄像机2，所述更简单的摄像机2将整体图像10转交给分析单元5，其中接着分析单元5必须从图像10中提取出条带11和12。

对于分析单元5来说存在可以如何处理图像数据以便确定印刷图像中的错误的多种可能性。在一个优选的设计方案中，将相继拍摄到的第一条带11组合成整体图像，使得对于观察者或图像分析算法来说能见到整体图像，就像印刷品17的较大的区域是被同时拍摄到的那样。相同的情况适用于第二条带12。也可以将它们中的多个组合成整体图像。在识别印刷品17中的孔的上面描述的示例中，结果会是大的暗面，其中也许存在单个的亮面，如果也就是说在印刷品中有孔而且第二照明单元6的光透过的话。对此的实际应用是酸奶盖，其中不仅在上侧的压力应该是合适的，而且所述酸奶盖不允许有孔。

图3示出了按照本发明的用于印刷图像检查的设备的第二实施例。在那里示出了入射光照明单元16，作为第二照明单元。在所述入射光照明单元的情况下，通过透镜18使光源的光聚焦而且作为定向的光射到印刷品17的表面上。在此，光入射角可调节。通过这种类型的照明，例如可以使透明标签的边缘可见，使得可以检查标签在载体上的定位。

第二应用示例是收缩标签在透明塑料瓶上的粘贴部位。这种粘贴部分是否实施得合适可以用在扁平的角度下射入的入射光来确定，因为光在这些粘贴部位上散射并且这样可以射到摄像机中，而所反射的光以与光入射角相对应的角度被反射，其中所述光不能射到摄像机中。

入射光的应用依据图4进一步予以阐述。在那里，定向的入射光源16的光以扁平的角度射到印刷品17上，所述印刷品由载体13与安置在其上的标签14组成。标签14是透明的，使得标签14的边缘不能依据其颜色来识别。如果斜射入的光射到标签或载体的表面上，那么所述斜射入的光按照入射角等于出射角定理被反射并且不能到达摄像机2。然而射到标签14的边缘上的光在那里被散射，这导致所述光可以由摄像机2检测到。

背光单元或入射光优选地被设计为透镜光，如有必要，所述透镜光的光射出通过柱面透镜来聚焦，使得第二部分区域7均匀地被照明。

另一具体的应用示例是同时检查印刷图像和例如漆或粘合剂涂层。通过在侧面起作用的照明也可以使凸起的轮廓或边缘可见。

按照本发明的用于印刷图像检查的设备可具有如下其它照明单元，所述其它照明单元产生不同类型的照明。例如可以将隧道照明与入射光和背光单元相结合，其中视正好要检查的印刷品的情况来激活不同的照明单元。

在图1和3的所示出的实施例中，被照明单元照明的部分区域4和7并排地布置。但是也会是可能的是：例如在隧道之下使用背光单元，使得第一和第二条带11和12两者都处在隧道之内。因此，第二部分区域7和第一部分区域4两者都会布置在隧道之内，其中第二部分区域7不仅会从上方借助于漫射照明来照明而且会从下方来照明。因此第一和第二部分区域重叠。

用于印刷图像检查的设备的按照本发明的实施方案的一个特殊的特征是：至少两个照明单元3和6或16时控地并且时间上同步地被运行。因为所述两个部分区域4和7同时被拍摄，所以它们同时也被照明是非常重要的。如果选择时控的运行方式，那么所述至少两个照明单元的照明至少必须彼此精确地协调，使得存在照明期的重叠区域，在所述重叠区域内可以拍摄到其中两个部分区域都被照明的图像。

本发明并不限于这里所描述的实施例。尤其是通过使用UV光源来展示出其它应用。

Claims

1.一种用于印刷图像检查的设备（1），所述设备具有：

- 摄像机（2），用于拍摄印刷品的表面，所述印刷品能相对于所述设备（1）移动，和

- 第一类型的第一照明单元（3），用于对能由所述摄像机检测到的区域（9）的第一部分区域（4）进行照明，和

- 分析单元（5），用于处理由所述摄像机（2）检测到的图像信息，

其特征在于

与所述第一类型不同的第二类型的第二照明单元（6；16），用于对能由所述摄像机（2）检测到的区域（9）的第二部分区域（7）进行照明，其中所述第一照明单元（3）形成漫射照明源而且具有在内部被照明的隧道（8）。

2.根据权利要求1所述的设备，

其特征在于，所述第二照明单元（6）被布置为在背离所述摄像机（2）的一侧对印刷品进行照明。

3.根据权利要求1或2所述的设备，

其特征在于，所述第二照明单元（6；16）布置在所述隧道（8）之外，用于对能由所述摄像机检测到的在所述隧道（8）之外的区域的部分区域（7）进行照明。

4.根据权利要求1至3之一所述的设备，

其特征在于，所述第二照明单元（6）形成定向的光源。

5.根据权利要求4所述的设备，

其特征在于，所述第二照明单元（16）形成光入射角可调节的入射光。

6.根据权利要求4或5之一所述的设备，

其特征在于，所述第二照明单元（6；16）被设立为产生条带形的光。

7.根据权利要求6所述的设备，

其特征在于，所述第二照明单元（6；16）具有柱面透镜（18）。

8.根据权利要求1至7之一所述的设备，

其特征在于，所述设备被设立为使至少两个照明单元（3、6；16）时控地并且时间上同步地进行照明。

9.根据权利要求1至8之一所述的设备，

其特征在于，所述分析单元（5）被设立为分析由所述摄像机（2）检测到的图像（10）的至少两个条带，其中第一条带（11）来自所述第一部分区域（4）而第二条带（12）来自所述第二部分区域（7）。

10.根据权利要求9所述的设备，

其特征在于，所述分析单元（5）被设立为将多个相继拍摄到的第一条带（11）组合成整体图像。

11.根据权利要求9或10所述的设备，

其特征在于，所述分析单元（5）被设立为将多个相继拍摄到的第二条带（12）组合成整体图像。