CN110893725A - 具有圆形测量标记的对版-套准测量 - Google Patents

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Abstract

用于在印刷机(4)中通过计算机(2、7)进行自动化对版和套准测量的方法，将具有多个分色的测试图案(12、19)：由印刷机(4)印到印刷基底上；借助于图像检测系统(1)的至少一个图像传感器(5)以数字整体图像的形式接收；由计算机(2、7)在对版/套准偏移方面评估然后该计算机校正对版/套准偏移，每个分色的具有已知直径的圆形测量标记(9、11)集成到测试图案(12、19)中，并且计算机(4)亚像素精确地求出每个圆形测量标记(9、11)的中心位置并由此计算对版/套准偏移，其特征在于，为了求出每个圆形测量标记的中心位置(9、11)，计算机(4)从数字整体图像中截取具有至少一个圆形测量标记(9、11)的图像区域，并且由数字整体图像确定圆形测量标记(9、11)的印刷点的模型的参数。

Description

具有圆形测量标记的对版-套准测量
技术领域
本发明涉及一种借助于计算机在印刷机中进行自动化对版和套准测量的方法。
本发明属于印刷质量控制的技术领域。
背景技术
在实施印刷过程时，所产生的印刷产品的后续质量控制是非常重要的组成部分。这些印刷质量控制的重要组成部分是检查所谓的套准(Register)(根据术语的含义也已知为对版)。在此，在传统的观念中，套准通常表示主题(Sujet)在印刷基底上的位置，而对版(Passer)意味着在多色印刷中单独的分色的套印。尤其在这种具有不同的分色的多色印刷中(其中，单独的分色必须精确地相互套印)，单独的分色在印刷图像中的主题或者说单独的印刷对象的位移会导致引起所谓的对版误差。这种位移(其也能够被称为对版或套准偏移)的类型在此能够分为周向套准和侧向套准。周向套准偏移在此表示一个特定的分色相对于其他的分色看向上或向下的位移。相对地，侧向套准表示相对于其他的分色向左或向右的相应的位移。另一套准偏移涉及所谓的对角线套准。
为了求出这些套准偏移，测试图案/标记通常作为主题的一部分被印刷到原本的印刷图像旁边。这些套准标记例如由特定的几何布置中的单独的分色的对象组成。因此，在一个或多个分色的套准偏移的情况下能够立即求出哪个分色具有偏移和偏差具体是哪种类型。印刷的套准标记的评估能够由用户手动实现。然而，如今更常见的是自动化的评估；例如通过自有的专门的套准传感器，所述套准传感器检测套准标记并将它们传送给计算机，所述计算机在可能的套准偏移方面分析处理所述套准标记。也已知一种图像检测系统的应用，所述图像检测系统原本用于印刷主题的质量控制并且通常在印刷机内部在线地安装在最后的印刷部件之后。如果求出了套准偏移，则不但用户或者说印刷者能够手动地补偿该套准偏移，而且印刷机的控制装置也能够自动地补偿该套准偏移。这例如通过对应地反向匹配单独的分色的印刷图像数据来实现。也能够在一定程度上进行借助于由用户对周向、侧向和对角线套准的校正实现的机械匹配。
然而，这些用于求出套准偏移的解决方案的缺点是，通常需要完全自有的评估系统，其具有套准传感器和由该套准传感器读出的自有的套准标记。为了减少开销，如已经提及的那样，其他的图像传感器或摄像机(其任务例如是在图像内容方面检查印刷质量或颜色控制)通常也被用于评估套准标记。然而这只有在这些摄像机具有足够高的图像分辨率时才是可行的，从而所述摄像机也能够目标精确地检测和评估套准标记。
此外，现有技术中已知德国专利DE 10 2004 021 597 B4，其公开了一种套准标记，所述套准标记被套准传感器读出，然而，套准标记附加地包含用于要调节的套准颜色的颜色测量的另外的区域。因此，在这种情况下，套准偏移的评估与印刷过程的颜色控制或者说颜色调控相关联。在此使用所述套准传感器，不仅用于从套准标记中读出套准偏移，而且也用于读出相应的分色的颜色值。因此，在此提出的套准标记近似于套准标记和颜色测量区的混合或者说颜色控制带。借助该解决方案，因此减少了颜色控制的开销，然而并未减少用于求出套准偏移的开销。此外，通常也不希望使套准偏移和颜色调控相关联，因为这种方案尤其在对于颜色控制的非常高的质量要求下不能提供最佳的结果。
由目前尚未公开的德国专利申请DE 10 2018 211 922 A1中对于该问题还已知一种方法，所述方法使用由圆盘组成的测试图案，并且通过确定圆盘的中心求出并相应地校正图像检测系统的摄像机定向、喷墨印刷机的印刷头定向以及该喷墨印刷机中的印刷过程的可能的对版和套准偏移。然而，该方法被开发用于喷墨印刷机并且使用非常特殊的测试图案。这些测试图案需要以相应的圆盘填充的整个页张，以便能够借助于该方法计算对版误差。这不太适用于印刷机中的、特别在胶印印刷机中的标准对版和套准测量，但也不太适用于喷墨印刷机中的标准对版和套准测量，因为由此增加了废页并相应地降低了印刷过程的生产率。因此必须找到使用该方法或者说由此已知的圆形测试区也用于(用于自动化的对版和套准测量的)标准方法的可能性，在所述标准方法中，由此已知的测试图案与圆形测试区以及用于中心确定的相应方法匹配为使得所述测试图案能够借助于正是不填满整个页张的普通测试图案被使用。
发明内容
因此，本发明的任务在于公开一种用于自动化地在印刷机中进行对版和套准测量的方法，所述方法利用已知的用于确定圆形的测试情况的中心的方法，但比先前由现有技术已知的方法更有效率。
通过用于通过计算机在印刷机中进行自动化的对版和套准测量的方法解决所述任务，其中，将具有多个分色的测试图案：由印刷机印刷到印刷基底上；借助于图像检测系统的至少一个图像传感器以数字整体图像的形式接收；由计算机在对版/套准偏移方面评估，并且所述计算机然后校正所述对版/套准偏移，其中，将用于每个分色的具有已知直径的圆形测量标记集成到测试图案中，并且计算机亚像素精确地求出每个圆形测量标记的中心位置并因此计算对版/套准偏移，其特征在于，为了求出每个圆形测量标记的中心位置，计算机将具有至少一个圆形测量标记的图像区域从数字整体图像中截取，并且由数字整体图像确定圆形测量标记的印刷点的模型的参数。根据本发明的方法的基本思想在于，求出用于确定圆形测量标记或者说测试区域的中心的已知方法，并将所述已知方法集成到用于自动化的对版和套准测量的方法中。在这个根据本发明的方法中，印刷原本用于颜色控制的和以颜色控制带的形式放置到原本的印刷图像旁边的测试图案，所述测试图案借助于图像检测系统数字化并由计算机然后在对版/套准偏移方面评估。因此，不再需要使用自有的套准传感器和自有的套准标记。为了在这些测试图案中使用用于确定圆形测量标记的中心的已知方法，因此必须将用于每个分色的具有已知直径的这种圆形测量标记集成到相应的测试图案中。由此一方面避免了(如同在原本的方法中那样)必须使用在整个页张上延伸的测试图案。将圆形测量标记集成到颜色控制带中就已足够，所述颜色控制带位于原本的印刷图像之外并且因而不会导致增加的损耗和降低的生产率。在用于确定圆形测量标记的中心的原始方法中，需要这种在整个页张上延伸的测试图案，因为该方法的原本的基础在于图像传感器或者说摄像机的位置求取以及喷墨印刷机的印刷头的位置检测。为此，需要这种充满页张的测试图案；然而，对于用于自动化的对版和套准测量的方法，小得多的测试图案就完全足够。通过集成到确实原本被考虑用于颜色测量的颜色控制带中，同时地不仅避免了使用填满整个页张的测试图案，而且能够附加地取消必须被自有的套准传感器评估的自有的套准标记。此外，与由现有技术已知的方法相比，根据本发明的方法在此带来了明显的效率提高。在此，通过从圆盘中心到外部的径向的强度曲线
Figure BDA0002152087330000041
限定必要的模型。径向的强度曲线又基本上限定为从中心色值到在半径R0上的背景值的阶跃，所述阶跃还扩大到一宽度以考虑物镜的受限的成像性能。
由从属权利要求以及说明书和附图中得出本发明的有利的、因此优选的扩展方案。
在此，根据本发明的方法的另一优选扩展方案是，圆形测量标记在印刷基底上布置为使得所述圆形测量标记被单独的图像传感器完全检测并且成像在唯一的数字整体图像中。图像检测系统能够具有多个图像传感器或者说摄像机。然而，为了确保实施用于求出每个圆形测量标记的中心位置的方法，需要测试图案中的每个圆形测量标记被至少一个单独的图像传感器完全检测并且与此相应地成像在唯一的数字整体图像中。如果圆形测量标记仅部分地被一个图像传感器检测并且其他部分被另一图像传感器检测，那么所产生的两个图像此后必须被计算机再组合以便实现进一步的评估。然而，由于两个图像的这种组合(例如由于两个图像半部的微小位移)会导致组合的图像中的误差。然而，这极其不利于相应的圆形测量标记的可用性。
在此，根据本发明的方法的另一优选扩展方案是，使用用于每个分色的具有已知直径的闭合圆盘或开口圆环作为圆形测量标记。理论上，开口圆环相对于闭合圆盘具有不易受印刷技术的伪迹(Artefakte)影响的优点。而闭合圆盘已经在使用中证明是有效的。所以已知这在实践中正常起作用，而开口圆环的使用还没有那么多经验。
在此，根据本发明的方法的另一优选扩展方案是，所述方法被实施用于由喷墨印刷机的并排布置的印刷头求出印刷梁之间的对版偏移，并且圆形测量标记以行的形式水平或垂直地布置在印刷基底上。为了借助于评估放置在颜色控制带中的圆形测量标记进行套准和套准测量，用于确定圆形测量标记的中心的方法的基本使用方法能够主要划分为两个主要应用范围。第一个主要应用范围是求出喷墨印刷机中的印刷梁之间的套准偏移。即，在此对版或套准测量仅意味着求出这些相应的印刷梁之间的套准偏移。因此，这不是分色的传统的对版(意味着所述分色在整个印刷图像上延伸)，而是由单独的并排布置的印刷梁引起的对版。为了相应地求出印刷梁之间的这种对版偏移，测试图案或者说颜色控制带中的圆形测量标记应以行的形式水平或垂直地布置在印刷基底上。重要的是，相应的行在多于一个的并排布置的印刷头上延伸，因为这样能够求出这些并排布置的印刷头之间的相应的对版偏移。
在此，根据本发明的方法的另一优选扩展方案是，为了通过计算机求出印刷梁之间的对版偏移，确定圆形测量标记的中心位置与该圆形测量标记的已知的理想位置的偏差，为了在印刷基底上对该偏差取平均，使用异常值-稳健回归方法(ausreiβer-robustesRegressionsverfahren)，由此求出对版偏移并且由计算机通过相反地操控印刷梁补偿所述对版偏移。对此，前提自然是，一方面，该圆形测量标记的中心的理想位置或者说期望位置是已知的，而另一方面，圆形测量标记的中心的真实的实际位置通过相应的用于求取中心的方法已经被正确地求出。如果是这种情况，则能够放置穿过分色的所有点偏差的直线或者说对所有点偏差取平均。在此，该直线是用于在框架中定向印刷梁的模型，并因此允许在任意位置确定与理想水平线的平均偏差。可选地，为了进一步改善求出的以及取平均的点偏差，能够实施其他类似的测试图案的一个或多个新的测量。如果因此求出印刷梁在空间中的定向，则能够由此求出印刷梁之间的对版偏移并且由计算机通过相反地操控印刷梁补偿所述对版偏移。
在此，根据本发明的方法的另一优选扩展方案是，不允许在两个印刷头之间的重叠区域中印刷圆形测量标记。因为单独的圆形测量标记(基于并排布置的印刷头会有对版偏移的事实)仅允许分别由一个印刷头印刷，因此不允许在两个印刷头之间的重叠区域(所谓的接缝部)中印刷所述圆形测量标记。
在此，根据本发明的方法的另一优选扩展方案是，所述方法被实施用于求出胶印印刷机中的对版/套准偏移，并且圆形测量标记被集成到现有的印刷控制带中，其中，圆形测量标记替代先前的适合的颜色测量区。在集成的方法中的用于确定圆形测量标记的中心的方法的基本使用方法的第二种应用可能性在于用于胶印印刷机的对版/套准测量的使用，所述集成的方法借助于使用具有这些圆形测量标记的颜色控制带用于自动化的套准和套准测量。在此，圆形测量标记被集成到现有的印刷控制带或者说颜色控制带中，并且仅代替先前的颜色测量区。因为圆形测量标记也分别代表一个分色，所以利用所述圆形测量标记不但能够在这些印刷控制带中实施原本的颜色测量，而且能够借助于用于确定圆形测量标记的中心的方法的使用同时求出对版/套准偏移。在此，与在用于由喷墨印刷机的并排布置的印刷头求取印刷梁之间的对版偏移的方法中那样，同样地通过计算机支持地实施所述方法，其中，所述计算机优选是图像检测系统的图像处理计算机。然而，任意具有存取由图像检测系统生成的数据的权限的其他计算机也是可行的。不同的计算机之间的任务的划分也是一种选项。因此，能够例如通过图像检测系统的计算机评估和求出对版/套准偏移，而所求出的对版/套准偏移的校正由印刷机的控制计算机执行。在此，哪个计算机具体用于哪个目的通常取决于印刷机系统的结构。
附图说明
下面参照附图参考至少一个优选实施例详细说明本发明以及本发明的结构和功能上有利的扩展方案。在附图中，互相对应的元件相应地设有相同的附图标记。
附图示出：
图1：图像检测系统的示意性结构，
图2：所使用的用于分色的测试图案页张的实施例，
图3：集成在胶印-颜色控制带中的圆盘的实施例，
图4：用于喷墨印刷机的具有圆盘的对版/套准标记的实施例，
图5：相应地不具有和具有经校正的印刷梁倾斜状态的对版误差的实施例。
具体实施方式
如果所使用的印刷机4具有内置的通常包括多个摄像机5以及自有的图像处理计算机7的图像检测系统1作为测量系统1(如在较高的价格/性能类别的喷墨和胶印印刷机4中时是这种情况)，则其摄像机5的图像能够被考虑用于套准测量。这具有以下优点：用户6不再必须手动读出和评估套准标记、颜色控制带19等。图1示意性地示出了使用根据本发明的方法的这种图像检测系统1的结构构造。所述图像检测系统由至少一个图像传感器5、通常是集成到印刷机4中的摄像机5组成。至少一个摄像机5接收由印刷机4产生的印刷图像，并将数据发送到计算机2、4用于评估。所述计算机2、4优选是自有的单独的计算机4、例如一个或多个专业化的图像处理计算机4，但也能够与印刷机4的控制计算机2是同一个。至少印刷机4的控制计算机2具有显示器3，在该显示器上显示图像检查的结果。
图2示出了使用由现有技术已知的包含仅用于一个分色的测试印刷图案10的示例。在此，在这种情况下，自然必须印刷用于每个分色的测试印刷图案10并对其进行评估。这种测试印刷图案10的标准评估在此如下进行：
填充的圆盘9的行布置在印张上，使得每个印刷头都产生圆盘9。在此，每个印刷头处有至少三个盘9分布为使得所述圆盘不印刷在接缝区域中。每个印刷头应印刷完整的至少两组并排放置的圆盘9。圆盘9在此在页张上分布为使得在y方向上撑开尽可能大的区域。这保证了在两个坐标方向(x：印刷梁方向，y：纸张运输方向)上的高的分辨率。圆盘9必须足够大，使得所述圆盘即使在存在空白行或倾斜喷射的喷嘴的情况下也为根据本发明的方法带来良好的结果。盘尺寸能够实验性地借助于模拟确定。对于来自上述摄像机系统5的高质量图像，目标尺寸为60个摄像机像素或在670dpi的摄像机分辨率情况下>2.2mm的直径就已足够。与大的行保持一定距离并且尽可能靠近印刷图案的起始处，能够为每个摄像机5布置附加的、被排版的点8，所述点实现了用于点搜索的定位(“测试点”8)。要求与已经说明的那样相同。
对于以下方法需要子方法，所述子方法亚像素精确地确定圆盘9的中心。为此使用的方法以如下方式进行：
因为用于要检查的盘9的印刷颜色是已知的，所以能够借助于该信息(例如通过选择相对于承印材料具有最高对比度的通道R、G或B)理想地将图像转换为高对比度的灰度图像。从转换成灰度的整个图像中截取大于原本的圆盘9约2倍的区域(ROI)。在具有圆盘9的ROI中实施边缘探测，使得圆盘9的边缘在二进制图像10中保持为1像素宽的线。现在为了将圆盘9中的现在绘为双线的线伪迹滤出，使用另外的过滤器，所述过滤器首先找出二进制图像中的(由一个像素组成并且至少有九个像素高的)竖直的线，并且在此所述过滤器从蒙片(Maske)中去除，这在所述边缘探测之后在无误差的圆盘9中产生。至少九个像素的限制以能设置的方式被配置成该方法对其他摄像机分辨率的可匹配性。二进制图像关于穿过圆盘9的近似地确定为重心的中点的十字扩展。该结果表示为MASKE。该MASKE最终通过膨胀扩大到三到五个像素。具体扩大多少像素是根据所使用的摄像机系统的成像性能或者说阶跃响应(Sprungantwort)。现在，实施对于掩蔽的ROI数据的非线性最小二乘法拟合，其中，确定印刷点的模型的参数。该模型通过从圆盘的中心(x0，y0)向外的径向强度曲线f(r)限定。该径向强度曲线f(r)基本上限定为从中心色值(A0+A1)到半径r0上的背景值A0的阶跃，该阶跃还扩大到宽度w，以考虑物镜的受限的成像性能。此外，能够考虑不对称因子α，以便考虑例如在x和y方向上不等的分辨率。这也涉及例如降低一个方向上的分辨率以补偿更高的印刷速度。
对于所有这些参数，首先选择有意义的初始参数。这些参数例如是图像的重心x0，y0、印刷图像中预期的半径r0、机器经验值w等等。然后利用数字控制的标准方法、例如Levenberg-Marquardt方法进行拟合。
检查这些结果的合理性。因此，例如半径或者说中心必须位于预期范围内。如果不是这种情况，则在怀疑的情况下摒弃相应的圆盘9并且其不被考虑用于进一步评估。即使圆盘9不完全位于ROI中而是只有>50-60％的部分可见时，这个算法仍然有效。然而，因此可能会受到准确性的影响。但是，这能够通过对结果进行加权或评分来考虑。
用于评估具有圆盘9的测试图案10的这种标准方法现在应该用于对于页张胶印印刷机4的对版/套准偏差的在线测量(Inline-Messung)和调节。为此，需要对先前使用的对版/套准标记进行不同的匹配。因此，校准点/圆盘9现在集成到先前的颜色控制带19中。
图3示出了具有集成的校准点/圆盘11的这种胶印颜色控制带19的结果。所使用的图像检测系统1的分辨率在此也能够低于要检测的对版/套准配置(子像素)。在此，用于相应的分色的单独的测量标记或者说圆盘11的布置考虑到了在没有测量标记的重叠的情况下的最大可调节性。
下面详细说明使用具有集成的圆盘11的颜色控制带19的实施例：
使用具有圆盘11的水平的行；每个印刷品分别有至少一个圆；能够集成到已知的印刷控制带中。
行的长度为：L＝2*xa+4*d+3*xi，并且圆盘11的直径为d＝(L-2*xa-3*xi)*1/4，使用xi＝0.8mm作为圆盘11之间的距离，并且xa＝0.5mm用于所述行到颜色控制带19的下一个对象的距离，因此得出行的长度L＝13mm，以及d＝2.275mm为圆盘11的最大可行的直径d。通常，可行的直径在0.2到5mm的范围内。
利用这些经匹配的颜色控制带19，在此能够实施所说明的用于评估圆盘11的方法，并因此计算对版/套准偏差，而不必使用自有的套准标记。在此，圆盘11集成在颜色控制带19中不会妨碍其原本的颜色测量或者说颜色控制的任务，因为圆盘11也成像为不同的分色并且适用于颜色测量。
对于在喷墨印刷机4中的使用，该应用情况看起来略有不同。在此应测量的是两个印刷梁15之间的对版，所述印刷梁分别由并排布置的印刷头组成。因此，这不是指一个颜色的印刷头之间的对版/套准偏移，而是不同颜色的所有印刷梁15之间的对版/套准偏移；这大致对应于分色之间的对版。
为此所需的套准标记，即不同的分色的经匹配的喷墨测试印刷图案12由具有最小的直径的圆盘11组成，从而使印刷头中存在故障的压力喷嘴也对对版测量没有影响。图4示出了印刷图像中的经匹配的喷墨测试印刷图案12的构造和布置的实施例。在图中上部示出了根据本发明的经匹配的标准图案。在此，在印刷头中为每种颜色印刷两个圆盘11，并且在它们中间印刷参照颜色的圆盘11用于参照，相对于所述参照颜色的圆盘进行测量。在此，图4中在其下所示的布置是根据本发明的标准图案的扩展方案，所述扩展方案也允许在一个带中测量不同的颜色，而在经匹配的标准图案中仅能测量恰好一个对版。图4的经匹配的喷墨印刷测试图案12中的行在此类似于颜色控制带19竖直或水平地(这取决于主题上的空间)放置在原本的印刷图像旁边。在此，优选是竖直的布置。重要的是圆盘11不在两个印刷头之间的重叠区域(接缝区域)中印刷，以避免由于错误调整的印刷头而引起的误差。此外，一组圆盘11(所述组能够实现在一个圆盘11上的完全测量)必须始终被一个摄像机5完全检测，以避免由于两个摄像机5彼此不准确的调整/对准而引起的误差。
在此，用于印刷梁15彼此的对版的调节方法如下进行，并且参照图5中的结果再一次示意性地示出。图5的上部在此示出了在不考虑印刷梁15之间的对版的情况下调节对版时出现的对版误差13。特别好地可见，尽管左边的圆盘11被良好地调准并且示出了最小的对版偏差16，然而中间的和右边的圆盘11却分别具有由印刷梁偏移引起的中等的对版偏差17或者说大的对版偏差18。这在图5的下部被更好地调节，在此，在考虑到印刷梁15之间的对版的情况下调准对版误差14。在此，在最差的情况下出现中等的对版偏差17。在此，在考虑到印刷梁15之间的对版的情况下用于调准的方法如下进行：
1.确定一个/每个颜色与参考颜色(典型为：黑色)的对版偏差。
a.粗略地找到并且截取所有的圆盘11，可选地，这也能够通过圆形特征探测(例如霍夫变换)来实现。
b.亚像素精确地确定每个圆盘11的中心位置。
c.借助于坐标变换将中心位置换算成实际坐标(例如毫米或印刷像素)。
d.为了横向于测试条的定向的偏差，能够放置穿过圆盘11的所找到的位置的直线。为此，使用异常值-稳健回归方法，例如迭代重加权最小二乘法(IRLS)或正态最小二乘法拟合。这样做是用于测量和参考颜色，在此能够在任意位置处计算所述直线的距离，以确定横向于测试带的定向的对版。或许在此能够考虑测量和参考点没有印刷在一条线上。两条直线也允许测量印刷梁15之间的角度。替代地，也能够使用如e中所说明的方法。
e.确定圆盘11的预期的理想位置用于沿着测试带的偏差(例如通过摄像机5的预先确定的校准，或通过印刷图像和摄像机图像之间局部地由周围的参考点计算出的校准/坐标变换)。在此，从期望位置发现的偏差是测量标记上的对版误差。
f.可选地：对来自不同的页张的和/或一个页张上的不同的测量图案的测量取平均。
g.确定X/Y偏移，从而在整个页张上使对版偏差最小化(即，例如在左侧不处于零，而为此在右侧是过大，参见图5下方的图像)。
2.在机器控制中在相反的方向上调节已确定的X/Y偏移，以补偿测量的偏差。
3.重新测量：
a.偏差小于界限完成
b.偏差大于界限→回到第1步
此外，在另一优选的实施变型中，代替圆盘9、11也能够使用具有合适的直径的开口圆环用于两种应用情况，只要所述开口圆环同样能够集成到已知的印刷控制带19或套准标记中。理论上，这些圆环对于印刷技术的伪迹不易受影响。
用于两种应用情况(即胶印和喷墨)的根据本发明的方法的优点在于，不再需要单独的用于套准/对版调节的测量器，因为使用了图像检测系统1的已经存在的摄像机5。此外，能够在多个页张上取平均，也能够在页张的任意位置处使用专门的标记。
附图标记列表
1 图像检测系统
2 印刷机的控制计算机
3 显示器
4 印刷机(喷墨或胶印)
5 图像传感器/摄像系统
6 用户
7 图像处理计算机
8 用于分色的定位的测试点
9 分色的校准点/圆盘
10 用于分色的标准喷墨测试印刷图案
11 经匹配的测试图案中的不同的分色的校准点/圆盘
12 不同的分色的经匹配的喷墨测试印刷图案
13 印刷梁中没有经校正的倾斜状态的对版-套准误差
14 印刷梁中带有经校正的倾斜状态的对版-套准误差
15 印刷头的印刷梁
16 良好调准的对版
17 中等的对版偏差
18 大的对版偏差
19 具有集成的校准点/圆盘的胶印颜色控制带。

Claims (7)

1.一种用于在印刷机(4)中通过计算机(2、7)进行自动化对版和套准测量的方法，其中，将具有多个分色的测试图案(12、19)：由所述印刷机(4)印刷到印刷基底上；借助于图像检测系统(1)的至少一个图像传感器(5)以数字整体图像的形式接收；由所述计算机(2、7)在对版/套准偏移方面评估，并且所述计算机然后校正所述对版/套准偏移，其中，将用于每个分色的具有已知直径的圆形测量标记(9、11)集成到测试图案(12、19)中，并且所述计算机(4)亚像素精确地求出每个圆形测量标记(9、11)的中心位置并由此计算所述对版/套准偏移，
其特征在于，
为了求出每个圆形测量标记的中心位置(9、11)，所述计算机(4)从所述数字整体图像中截取具有至少一个圆形测量标记(9、11)的图像区域，并且由所述数字整体图像确定所述圆形测量标记(9、11)的印刷点的模型的参数。
2.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将所述圆形测量标记(9、11)在所述印刷基底上布置为使得所述圆形测量标记被单独的图像传感器(5)完全检测并且成像在唯一的数字整体图像中。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将用于每个分色的具有已知直径的闭合圆盘(9、11)或开口圆环用作圆形测量标记(9、11)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述方法被实施用于由喷墨印刷机(4)的并排布置的印刷头求出印刷梁(15)之间的对版偏移，并且所述圆形测量标记(9)以行的形式水平或垂直地布置在印刷基底上。
5.根据权利要求4所述的方法，
其特征在于，
为了通过所述计算机(4)求出所述印刷梁(15)之间的对版偏移，确定所述圆形测量标记(9)的中心位置与所述圆形测量标记的已知理想位置的偏差，使用异常值-稳健的回归方法用于对印刷基底上的所述偏差取平均，由此求出对版偏移并且由所述计算机(4)通过相反地操控所述印刷梁(15)补偿所述对版偏移。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的方法，
其特征在于，
不允许在两个印刷头之间的重叠区域中印刷所述圆形测量标记(9)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述方法被实施用于求出胶印印刷机(4)中的对版/套准偏移，并且将所述圆形测量标记(11)集成到现有的印刷控制带(19)中，其中，所述圆形测量标记(11)替代先前的颜色测量区。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114953788A (zh) * 2022-06-27 2022-08-30 深圳市润天智数字设备股份有限公司 套准偏差检测方法以及相关设备
TWI802060B (zh) * 2020-11-27 2023-05-11 日商住友重機械工業股份有限公司 印刷裝置、印刷方法、印刷程式

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4546700A (en) * 1981-12-30 1985-10-15 Kollmorgen Technologies Corporation Method and apparatus for sensing and maintaining color registration
DE3809941A1 (de) * 1987-03-26 1988-10-06 Koenig & Bauer Ag Verfahren zum positionieren von plattenzylindern in einer mehrfarben-rotationsdruckmaschine
JPH10151755A (ja) * 1996-09-30 1998-06-09 Canon Inc インクジェット記録方法及び記録装置及びカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置
JPH1148458A (ja) * 1997-08-08 1999-02-23 Miyakoshi:Kk 多色刷り印刷機における自動見当調整方法
EP0999064A1 (en) * 1998-11-05 2000-05-10 Hewlett-Packard Company Fractional dot column correction for better pen-to-pen alignment during printing
US6234602B1 (en) * 1999-03-05 2001-05-22 Hewlett-Packard Company Automated ink-jet printhead alignment system
JP2003025530A (ja) * 2001-07-19 2003-01-29 Dac Engineering Kk 印刷位置ずれ検査用マーク及びそれを用いた印刷位置ずれ検査方法
JP3564388B2 (ja) * 2000-12-27 2004-09-08 三菱重工業株式会社 ダブリ検出方法、ダブリ検出用マーク、及びダブリ計測装置
CN1693075A (zh) * 2004-05-03 2005-11-09 海德堡印刷机械股份公司 套准传感器
JP2006240141A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Canon Inc インクジェット記録装置
CN101237992A (zh) * 2005-05-17 2008-08-06 戴维·约翰·高尔顿 用于测量图像印刷质量的方法和装置
US20110074861A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Saettel John J Color to color registration target
CN102765249A (zh) * 2012-07-10 2012-11-07 上海大学 一种基于四色印品套准检测标记的机器视觉检测方法
CN104619503A (zh) * 2012-09-21 2015-05-13 马姆杰特科技有限公司 辨别喷墨打印机喷墨头中的有缺陷的喷嘴的方法
CN105764692A (zh) * 2013-09-24 2016-07-13 艾美株式会社 罐印刷装置及罐检查装置
WO2018029848A1 (ja) * 2016-08-12 2018-02-15 太洋電機産業株式会社 見当誤差検出装置、見当誤差検出方法および印刷物
TW201805180A (zh) * 2016-06-24 2018-02-16 艾美股份有限公司 印刷裝置中之印刷偏移修正方法
CN109484045A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 海德堡印刷机械股份公司 自动化的图像传感器校准

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58118261A (ja) * 1981-12-30 1983-07-14 コルモ−ゲン・テクノロジイズ・コ−ポレイシヨン 色整合を認識し、かつこれを維持するための方法及び装置
JPS6391253A (ja) * 1986-10-03 1988-04-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd オフセツト印刷機の見当合せ方法及びその装置
EP1123209A1 (en) 1998-10-23 2001-08-16 CC1, Inc. System and method for register mark recognition
JP3869355B2 (ja) 2002-12-10 2007-01-17 株式会社東京機械製作所 多色刷輪転機における見当誤差検出方法、見当誤差検出装置及び見当調整自動制御装置
US7225735B2 (en) 2004-05-03 2007-06-05 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for roller adjustment in a printing press
DE102009050047A1 (de) * 2008-11-13 2010-05-20 Heidelberger Druckmaschinen Ag Kompakte Registermarke
DE102011009791B4 (de) 2011-01-29 2016-02-04 Sächsisches Institut für die Druckindustrie GmbH - Institut des Vereins Polygraph Leipzig e.V. Messelement zur Vermessung von beliebig übereinanderliegenden Markierungen
DE102013003689A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-04 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Erzeugen eines aus Abschnitten zusammengesetzten Druckbildes auf einem Bedruckstoff mit zwei Tintenstrahl-Druckköpfen
JP6030732B1 (ja) * 2015-09-09 2016-11-24 株式会社小森コーポレーション 見当誤差量検出方法および装置
JP6950280B2 (ja) * 2017-05-25 2021-10-13 セイコーエプソン株式会社 印刷装置、及び、印刷装置の制御方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4546700A (en) * 1981-12-30 1985-10-15 Kollmorgen Technologies Corporation Method and apparatus for sensing and maintaining color registration
DE3809941A1 (de) * 1987-03-26 1988-10-06 Koenig & Bauer Ag Verfahren zum positionieren von plattenzylindern in einer mehrfarben-rotationsdruckmaschine
JPH10151755A (ja) * 1996-09-30 1998-06-09 Canon Inc インクジェット記録方法及び記録装置及びカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置
JPH1148458A (ja) * 1997-08-08 1999-02-23 Miyakoshi:Kk 多色刷り印刷機における自動見当調整方法
EP0999064A1 (en) * 1998-11-05 2000-05-10 Hewlett-Packard Company Fractional dot column correction for better pen-to-pen alignment during printing
US6234602B1 (en) * 1999-03-05 2001-05-22 Hewlett-Packard Company Automated ink-jet printhead alignment system
JP3564388B2 (ja) * 2000-12-27 2004-09-08 三菱重工業株式会社 ダブリ検出方法、ダブリ検出用マーク、及びダブリ計測装置
JP2003025530A (ja) * 2001-07-19 2003-01-29 Dac Engineering Kk 印刷位置ずれ検査用マーク及びそれを用いた印刷位置ずれ検査方法
CN1693075A (zh) * 2004-05-03 2005-11-09 海德堡印刷机械股份公司 套准传感器
JP2006240141A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Canon Inc インクジェット記録装置
CN101237992A (zh) * 2005-05-17 2008-08-06 戴维·约翰·高尔顿 用于测量图像印刷质量的方法和装置
US20110074861A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Saettel John J Color to color registration target
CN102765249A (zh) * 2012-07-10 2012-11-07 上海大学 一种基于四色印品套准检测标记的机器视觉检测方法
CN104619503A (zh) * 2012-09-21 2015-05-13 马姆杰特科技有限公司 辨别喷墨打印机喷墨头中的有缺陷的喷嘴的方法
CN105764692A (zh) * 2013-09-24 2016-07-13 艾美株式会社 罐印刷装置及罐检查装置
TW201805180A (zh) * 2016-06-24 2018-02-16 艾美股份有限公司 印刷裝置中之印刷偏移修正方法
WO2018029848A1 (ja) * 2016-08-12 2018-02-15 太洋電機産業株式会社 見当誤差検出装置、見当誤差検出方法および印刷物
CN109484045A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 海德堡印刷机械股份公司 自动化的图像传感器校准

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI802060B (zh) * 2020-11-27 2023-05-11 日商住友重機械工業股份有限公司 印刷裝置、印刷方法、印刷程式
CN114953788A (zh) * 2022-06-27 2022-08-30 深圳市润天智数字设备股份有限公司 套准偏差检测方法以及相关设备

Also Published As

Publication number Publication date
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