CN112334839B - 自动测量光聚合物印刷版密度的处理和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于测量光敏印刷版（130）密度的方法和装置，所述光敏印刷版（130）具有体现对应于要印刷的图像的图像信息的掩模（132）。密度测量系统包括第一辐射源，该第一辐射源与版间隔开并与版邻近，并被配置为朝向版发射具有第一波长或波长范围的辐射。以相对于第一辐射源固定的关系与版间隔开并与版邻近的密度计（110）接收并测量在版和密度测量系统之间相对移动期间透射通过版和掩模或由版和掩模反射的第一辐射量。对密度计读数进行处理，以提供与掩模质量相关的输出。密度测量系统可以耦合到曝光系统（120、122、124）以用于固化版。

Description

自动测量光聚合物印刷版密度的处理和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月30日提交的题为“PROCESS AND APPARATUS FORAUTOMATIC MEASUREMENT OF DENSITY OF PHOTOPOLYMER PRINTING PLATES”的美国临时申请序列号No.62/854,544号的优先权，该美国临时申请通过引用并入本文。
背景技术
在本领域中已知用于制备聚合物印刷版的许多处理，聚合物印刷版诸如光聚合物柔性版和涂覆有光聚合物材料的凸版印刷印刷版。一种已知的处理使用激光烧蚀掩模系统(LAMS)版，该版具有部署在版的正侧上的激光可烧蚀层，在数字成像器中使用调制激光束对版进行成像，以根据成像数据烧蚀LAMS层来创建掩模，并且然后通过将版通过LAMS层掩模曝光于光化辐射来固化曝光的版，所述光化辐射包括但不限于紫外(UV)波长范围内的辐射。
通过曝光于功能性能量源来对版的成像侧和背侧这两者进行固化的各种处理是已知的，包括用于提供全面曝光的方法(诸如利用发射UV光的荧光灯管)，以及用于使用发光二极管(LED)技术来提供期望辐射的方法，诸如在美国专利号No.8,389,203中描述的，该专利转让给本申请的受让人并通过引用并入本文。美国专利号No.8,578,854示出并描述了一种特别有用的LED布置，也通过引用并入本文。
尽管用于烧蚀LAMS层的激光束是无磨损的工具，但是它仍然遭受一系列缺点。例如，灰尘或光学系统上的任何其它种类的沉积可能影响焦点定位或质量，并引起图像模糊或失真。如果用于成像的版厚度与系统针对其进行校准的厚度不同(诸如通过使用错误的版，或者通过将错误的版厚度输入到成像器的计算机控制器中)，则质量也会受到影响。有时，激光功率的衰减会引起LAMS层中不适当的掩模开口。印前工作准备中的错误可能引起屏幕的错误层次。简而言之，在基于LAMS的系统以及其它类型的掩模创建系统(诸如基于热或基于膜的系统)中的成像处理中，存在许多失败的机会，如果在早期阶段没有检测到它们，则这可能引起巨大的成本。
已知通过使用某些测试图案对掩模的透射进行密度测量来检查柔性光聚合物印刷版的成像质量。典型地在成像之后但在执行进一步的处理步骤之前手动执行这样的打样。然而，通过在将印刷版曝光于辐射之前自动进行质量检查和/或检查质量，可以提供某些优点。
发明内容
本发明的示例性实施例包括一种用于自动测量光聚合物印刷版密度的装置。该装置包括印刷版，该印刷版包括被制备用于通过曝光于辐射而活化的光敏聚合物。印刷版包括非印刷背侧和印刷正侧，所述印刷正侧具有体现与要印刷的图像相关的图像信息的掩模。该装置还包括密度测量系统，该系统包括第一辐射源和密度计。第一辐射源与版间隔开并与版邻近，并被配置为朝向版发射具有第一波长或第一波长范围的第一辐射。密度计以相对于第一辐射源固定的关系与版间隔开并与版邻近。密度计被配置为接收和测量透射通过版和掩模或由版和掩模反射的第一辐射量。该装置还包括被配置为在接收第一辐射的定位处接收印刷版的基板。该装置进一步包括用于引起印刷版和密度测量系统之间的相对移动的部件，以及密度测量处理器，该密度测量处理器被配置为处理来自密度计的与在印刷版的预确定区上接收的所测量辐射量相关的信息。处理器还基于经处理的信息提供关于掩模质量的输出。
在一个实施例中，装置密度计部署在与版的第二侧邻近的壳体单元中。
在另一实施例中，密度计和第二辐射源部署在壳体单元中。
在进一步的实施例中，成像系统包括装置、用于烧蚀激光烧蚀掩模(LAM)的激光系统、用于基于图像信息而控制激光系统的LAM处理器、以及包含定义图像信息的计算机可读指令集的计算机存储器。
附图说明
图1A是描绘根据本发明的各方面的用于测量光聚合物印刷版密度的示例性装置的示意图；
图1B是描绘平台系统中集成有线性曝光源的用于测量光聚合物印刷版密度的示例性装置的示意图；
图2A是描绘用于使用透射密度计在基于滚筒的曝光系统中自动测量光聚合物印刷版密度的示例性装置的示意图；
图2B是描绘用于使用反射密度计在基于滚筒的曝光系统中自动测量光聚合物印刷版密度的示例性装置的示意图；
图3是描绘用于与示例性密度测量系统一起使用的在版上成像的示例性靶标的示意性图示；
图4是描绘本发明的示例性方法的流程图；
图5是描绘示出了用于测量光聚合物印刷版密度的示例性装置的各方面的集成成像和曝光系统的示意图。
具体实施方式
在图1A中示意性地示出了根据本发明的一个方面的用于光敏印刷版130的协调正侧和背侧曝光并且具有示例性密度测量系统的示例性装置100。如本领域众所周知的，印刷版130包括其上部署掩模132的光敏聚合物134，该掩模132限定了相对于期望接收这样的曝光的版部分而言被掩盖而不受辐射曝光的版部分。掩模132可以包括激光烧蚀掩模(LAMS)层，如上文所描述的和本领域已知的。在典型实施例中，包括在掩模132区域中的聚合物134是可渗透氧气的。版130可以安装在透明基板160(诸如玻璃)上。
在装置100中，密度测量系统包括密度测量辐射源112和密度计110，所述密度计110定位成接收透射通过版130的辐射。密度测量辐射源112发射具有第一波长或波长范围的辐射。尽管仅示出了一个密度测量系统，但是装置100可以包括多个密度测量辐射系统。密度计110部署在壳体103中，并与版的正侧(FS)(有时也称为版的主侧或印刷侧)间隔开并邻近，相对于密度测量辐射源112成固定的关系。源112部署在壳体104中，并与版的背(或非印刷)侧BS间隔开并邻近。密度计110测量透射通过版130的预确定区的第一辐射量。
在一个实施例中，装置100可以进一步包括一个或多个光化辐射固化源122、124，用于从正侧固化版，在壳体103内部邻近于密度计110部署。用于从背侧固化版的一个或多个光化辐射固化源120类似地在壳体104内部邻近于密度辐射源112部署。尽管示出了多个正侧固化辐射源122、124，但是其它实施例可以在正侧仅具有单个固化源。同样，尽管仅描绘了单个背侧固化辐射源120，但是其它实施例可以具有多个背侧固化源。
如本领域已知的，版130和密度测量系统之间的相对移动由控制器/控制系统142控制的驱动机构140触发。在一个实施例中，版130是固定的，并且驱动机构140移动壳体单元103/104。在另一实施例中(未示出)，壳体单元103/104是固定的，并且驱动机构140移动版130。壳体103和104可以附接到横越版130的公共托架，其中源120和122在托架行进方向上彼此间隔开合适的距离，以在托架以预确定速度移动时提供期望的延迟。
固化源120、122、124可以是线性源，其覆盖至少与版的宽度共同延伸的区域(其中“宽度”位于图1A的2维图像中未示出的第三维上)，但不与版的完整长度共同延伸(其中“长度”位于如图1A中所示出的X方向上，其中线性源沿着版的长度移动)。每个线性源可以包括多个子源(诸如LED点源)，所述多个子源共同创建线性辐射场，该辐射场具有小于印刷版长度的限定长度和至少跨越印刷版整个宽度的宽度。
光化辐射源120、122、124发射不同于密度测量源0发射的辐射(密度测量源优选发射非光化的波长或波长范围——不固化版聚合物134)的波长或波长范围(例如，在UV范围内)。因此，例如，对于包括可UV固化聚合物的光聚合物版，由固化源发射的光化辐射将在UV范围内，典型地在大约320nm至约450nm的范围内，更优选地在大约360nm至大约420nm的范围内。然而，本发明不限于任何特定的波长或其范围。光化辐射源可以包括多种源，每种源在不同的中心波长周围以窄分布发射。密度测量可以包括具有通过光聚合物和版的LAMS层材料的良好透射率范围的波长，但是对于光聚合物不是光化的(并且不是在能够修改LAMS层的波长、强度或其组合)。虽然不限于任何特定的波长或其范围，但是标准密度计在可见光(近似400nm-700nm)的范围内操作，因此合适的密度测量系统优选包括具有450nm以上和700nm以下波长的光源)和能够在源波长下操作的密度计。
密度测量处理器150可以经由本领域已知的任何类型的数据接口耦合到密度计110。密度测量处理器150可以位于壳体103的内部或外部。密度测量处理器150从密度计110接收与在版130的预确定区上接收的所测量的密度测量辐射量相关的信息。密度测量处理器150处理信息，并基于经处理的信息提供结果的解释，如下文更详细描述的。在一些实施例中，密度测量处理器可以与用于对掩模进行成像的LAMS系统170通信。
在图1B中所描绘的实施例中，托架1130表示用于相对于安装在透明表面1112(诸如玻璃版)上的版1114移动正侧光化固化辐射源1120和背侧线性辐射源1122这两者的机构。托架1130可以包括在中间分开的单个壳体，以容纳上壳体部分和下壳体部分之间的版(例如，分别在图1A中描绘的上壳体103和下壳体104)。光化辐射源1120、1122中的每一个延伸以覆盖版的一个维度，在所示出的示例中，该维度将被称为横向方向。托架沿着箭头L在纵向(或横向)方向上横越版，其中至少一个源，并且优选地两个源被激活。虽然曝光步骤可以在单次通过中执行，但是在一些实施例中，曝光可以在多次通过中执行，其中每次通过使用两个源组以提供期望的曝光量所需的总曝光的一部分来给予辐射。源1120在图1B中被描绘为单个源以减少混乱，但是可以包括多于一个的源(诸如在图1A中描绘的实施例中)。实际上，由于相对于背侧而言一般在正侧使用相对较大的曝光量，所以正侧相对于背侧可以使用多个源。
用于创建曝光的总体机构可以包括具有外框1110的工作台，所述外框1110保持透明(例如玻璃)表面1112诸如载物台，版1114部署在载物台上。在一个实施例中，托架1130的上部(部署在版的上方)保持密度计1150，并且托架的下部保持密度测量辐射源1152。然而，源和密度计的版上方和下方的相对定位可以颠倒。密度计1150和密度测量辐射源1152的定位可以是固定的，或者密度计1150和密度测量辐射源可以相对于彼此固定，但是被配置为使用本领域已知的用于提供这样的运动的任何机构在箭头T的方向上在横向方向上横越托架1130。辐射源耦合到功率源1124，诸如具有足够松弛度以扩展托架的完整运动范围的电源线。部署在外框架部分上的轨道(未示出)为机架系统或托架提供了限定的路径来横越。托架可以通过本领域已知的任何驱动机构1140(也耦合到电源或功率源1124和控制器1142)在轨道上移动，包括链驱动、轴驱动或齿轮驱动等。用于托架的驱动机构可以包括安装在托架内的一个或多个组件、固定到工作台的一个或多个组件或者它们的组合。定位传感器(未示出)优选地耦合到托架，以在任何给定时间向控制器提供关于托架精确位置的反馈。从控制器输出的用于操作辐射源和用于控制托架运动的控制信号可以经由有线或无线连接来供应。控制器可以安装在固定的位置，诸如利用附接到类似于电力线缆的源的控制信号线缆耦合到工作台，或者可以安装在托架中或托架上。控制系统和驱动机构协作以引起来自辐射源的光和版之间在横向方向上的正面和背面相对运动。应当理解的是，其它实施例可以包括驱动机构，该驱动机构被配置为将包含版的工作台部分移动经过固定的上部和下部线性辐射源，以及其中辐射源覆盖小于版的完整宽度并且在横向和纵向方向这两者上可移动以提供总体版覆盖的实施例(或者版在这两个方向上可移动，或者版在这两个方向之一上可移动，并且源在另一个方向上可移动，以提供覆盖整个版所需的完整运动范围)。
更进一步地，尽管以平定向示出，但是应当理解，印刷版可以足够柔韧以围绕透明圆筒(诸如玻璃圆筒)部署，或者印刷版可以是连续套筒的形式，如本领域中已知的，其中光源之间的距离相对于圆筒的旋转方向布置，如图2A中一般地描绘的以及在下文中更详细地描述的那样。
在图2A中所描绘的一个实施例700A中，印刷版730可以安装在沿箭头A以预确定速度旋转的透明(例如玻璃)圆筒760上，其中主辐射源710部署在沿邻近圆筒外表面的圆筒旋转路径的第一位置，以及背侧辐射源720部署在沿邻近圆筒内表面的圆筒旋转路径的第二位置，其中源的相应位置间隔开所需要的距离，针对给定的旋转速度，该距离提供背面和正面曝光之间所期望的时间延迟。源710和720可以是线性源，或者被配置为在滚筒旋转时平行于滚筒的旋转轴行进的源。
密度测量源752A与密度计750A相对地部署。由源752A和密度计750A限定的密度测量系统可以是静止的，或者可以在平行于滚筒旋转轴的横向方向上移动。尽管描绘有利用密度计750A定位的源752A，该密度计750A与光化固化辐射源710一起被收容在公共壳体703中，但是本发明不限于密度测量系统的任何特定部署。在其它实施例中，源752A和密度计750A的定位可以颠倒，或者密度测量系统组件诸如密度计750A和/或密度测量源752A可以部署成使得一个或另一个组件可以与源720共同收容。在仍然其它实施例中，密度测量系统可以沿着圆筒的圆周定位在任何期望的定位。在这样的系统中，光化辐射源的位置和/或旋转速度可以是可变的，以提供可变的时间延迟，在所述情况下，密度测量系统组件优选地处于固定定位，或者被定位成使得它们保持与彼此固定的关系，而不管光化辐射源的任何重新定位。在其中光化辐射源具有有限移动范围以提供可变时间延迟的实施例中，密度测量组件可以独立处于不干扰光化辐射组件移动范围的定位。光敏印刷版730可以是套筒，诸如设计成适合在上面所描述的系统的透明圆筒760上的套筒，或者可以是平坦的，但足够柔韧，以准许其部署在圆筒表面上并固定到圆筒表面。应当理解，本文中所使用的术语“透明”可以指代准许所期望波长的所期望量的辐射穿过所选择的材料的任何材料。因此，如本文中所使用的“透明”可以指代对人眼不可见透明或甚至半透明的材料。
如图1A、1B和2A中所描绘的，密度计是透射密度计。使用在版的与掩模相同侧(即印刷侧)提供源和密度计的反射密度计的实施例也可以用于实践本发明的方面。图2B描绘了包括反射密度计的实施例700B，其中源752B被定位成不发射通过版的光，而是将版(和掩模)的相关部分的光朝向密度计750B反射。图2A中所描绘的系统700A在其它方面与图2B中所描绘的系统700B相同。尽管以滚筒布置来描绘，但是应当理解，反射密度计配置也可以用在如图1A和1B中所描绘的平台系统中，以与图1A和1B所描绘的配置相同的配置，但是其中在反射布置中，源和密度计部署在版的相同侧(即正侧、掩模侧)。合适的密度计可以包括由德国柯尼斯坦的TECHKON公司制造的TECHKON DENS，其能够用在透射或反射模式中。
组合密度测量/固化辐射源和版之间的相对移动可以由本领域已知的任何机构提供，用于相对于水平、垂直或以其它方式部署的静止对象而移动对象。例如，对于其中组合密度测量/固化辐射源移动而版静止的配置，源可以部署在机架系统上，该机架系统具有在静止版的(一个或多个)相关侧上通过相应源的臂。例如，对于其中组合密度测量/固化辐射源是固定的而版是可移动的配置，版可以安装在本领域已知的任何机构上，诸如被配置为相对于载物台相对侧上的固定密度测量/固化辐射源移动的可移动载物台。密度测量系统也可以应用于相对于固定源/密度测量系统旋转其上安装版的圆筒的机构。类似地，也可以使用相对于其上安装印刷版的固定圆筒旋转源的机构。因此，用于相对于一个元件移动另外的一个或多个元件的机构在本领域中一般是众所周知的，并且本发明不限于任何特定的机构。通过示例的方式，如本文中所描述的密度测量系统可以与用于提供版与正面/背面固化曝光源之间的相对移动的任何机构集成，如题为“PROCESS AND APPARATUS FORCONTROLLED EXPOSURE OF FELXOGRAPHIC PRINTING PLATES AND ADJUSTING THE FLOORTHEREOF”的美国专利申请公开号2018/0210345所讨论的那样，该美国专利申请被转让给本发明的共同受让人，并通过引用以其整体并入本文。
如本文中所描述的，LAMS系统170可以耦合到密度计110。LAMS系统170可以包括耦合到计算机存储器的处理器，并且被配置为基于存储在计算机存储器中的计算机可读图像信息来控制用于在LAMS层中形成图像的激光系统。适于测量LAMS层的某些密度属性的特殊控制标记或测试靶标优选地被添加到由激光束刻入掩模中的图像。这些测试靶标优选地位于掩模的预确定的、非必要的区域中，诸如稍后不使用并且可以被切断以用于印刷的区域，或者不出现在最终包装的可见位置处，诸如图像的边缘处。因此，发送到激光束的图像信息不仅包括用于使激光系统在版的必要图像区域(例如，图1B中描绘的区域1136)中生成图像的图像信息，而且包括用于在必要图像区域之外的非必要图像区域1134中对预确定密度测量靶标(诸如图3中描绘的靶标300)成像的图像信息。为了强调，在图1B中放大了版的非必要图像区域1134和必要图像区域1136的相对大小。因此，虽然密度测量系统可以被配置为横越版区域，以使得能够在版上的任何位置上进行测量，但是在优选实施例中，密度测量系统被固定在与版上靶标的位置一致的位置。然而，在其中靶标的位置可能出于各种原因而必须改变的系统中，密度测量系统可以是可控的，以穿过靶标所位于的任何地方。
可移动密度测量系统的控制可以是自动的，诸如由控制器和定位器控制，或者是手动的，诸如可由人类操作员移动到对应于大量版的靶标的预期位置的固定位置。在自动化系统中，机器视觉系统可以用于检测靶标的精确位置、与靶标相关联的掩模开口，并将密度测量系统定位在正确的位置中以取得期望的读数。合适的机器视觉系统，诸如在图2B中所示出的实施例700B中描绘的，可以包括用于捕获靶标的预期区域中的版的正面的至少一个区域的图像的相机770，所述相机770耦合到用于确定靶标的位置和定向的处理器780，所述处理器780耦合到用于相对于版定位密度测量系统以读取靶标的定位器和移动机构790。虽然为了图示在图2B中的图中进行了描绘，但是机器视觉系统在本领域中一般是众所周知的，并且可以在本文中描绘和描述的任何其它实施例中实现。例如，来自德国Systec ofNuremberg的OMS 4.0光学测量系统适合于如上面所描述的实施方式。包括机器视觉组件的系统也可以使用机器视觉系统来辅助密度计在期望区域上的准确定位，因为机器视觉可以用于确保被测量的实际区域具有与基于机器坐标的预期相匹配的预期图像信息，并且可以帮助补偿未对准。机器视觉也可以用于通过分析烧蚀和非烧蚀区域之间的边界来检测射束是否被正确聚焦。对100％烧蚀区域中残留的线或灰尘的存在的分析也可以用于提供关于射束平衡或射束倾斜度正确定位的信息。
图3中描绘的靶标示出了图像信息的底片。测试靶标中的黑色区域代表完全烧蚀，而白色区域表示未烧蚀区域。处理之后，黑色区域保留在版上(因为完全烧蚀允许光化辐射固化版聚合物，使其在清洗步骤期间稳定)，而白色(未烧蚀)区域被移除(因为它们没有被光化辐射固化，并且因此在曝光后处理(例如清洗)步骤中被完全移除)。密度测量靶标300包含至少一个100％透射率(或100％反射率，对于反射密度计系统)区域(例如区域302)、至少一个中间透射率(或中间反射率)区域304和至少一个低透射率(或低反射率)区域306。低透射率(或低反射率)区域的透射率(或反射率)小于中间透射率(或中间反射率)区域的透射率(或反射率)。在一个实施例中，中间透射率(或中间反射率)区域具有50％的透射率(或50％的反射率)，而低透射率区域具有5％的透射率(或5％的反射率)。靶标300可以是专用于由密度测量系统使用的靶标，或者可以包括用于处理的下游部分的质量控制的靶标部分。附加地或代替使用靶标，本文中所描述的系统可以用于分析图像区域的一个或多个部分。如本领域技术人员所充分理解的，成像到LAMS层中的图像的所有区域的灰度级和对应的预期密度是从成像处理中已知的。因此，系统可以基于图像文件中的信息而将成像掩模的一个或多个地方的实际密度读数与预期密度读数进行比较。在包括机器视觉的系统中，相机可以基于检测到的掩模开口而检测对应于预确定密度的图像区域(例如在图3中描绘的测试条中，机器视觉能够检测50％和100％区域位于条内的哪个位置)，密度测量系统可以测量所标识区域中的实际密度，并且可以比较预期密度和实际密度，而不一定必须检查图像信息(尽管这样的系统可以参考图像信息和相机读数)。具有如本文中所描述能力的相机密度计系统包括来自意大利瓦尔纳的Peret公司的Flex3Pro或美国密歇根州大急流城的X-Rite公司的vipFLEX。靶标300优选地具有适于由固定密度测量系统在版放置的一定程度的容限内读取的大小。例如，虽然成像步骤可能需要版的精确定位，但是曝光步骤可能对未对准具有更大的容限。因此，选择靶标相对于密度测量系统固定位置的大小，以确保靶标的正确读数，而不管对准是否在可接受的对准容限范围内。
密度测量处理器150可以使用密度计在100％透射率/反射率区域处的读数来校准特定版的仪器，然后通过中间(例如50％)透射率/反射率区域测量透射率。如果密度测量与大于预期的中间范围(例如50％)烧蚀相关，则激光功率可能过高；如果小于预期量，则激光功率可能过低。来自低透射率/反射率区域的透射率/反射率可以用于表征光学质量，包括激光系统的聚焦。如果聚焦错误，则掩膜开口将在5％以下。仅当如果一切(聚焦、激光功率和光学系统的清洁度)都调整好时，密度计的读数才将在5％的区中对应于5％的掩模开口。在特别敏感的系统中，低于5％的掩模开口百分比也可以用于该测试。本文中所描述的密度测量系统也可以用于测量所谓的“污点水平”，即与完全没有LAMS层的区域相比，100％烧蚀区域上的剩余密度。没有用于分析的LAMS层的区域可以通过本领域已知的任何方法创建，包括但不限于通过胶带条(例如3M管道胶带)移除或者通过在相同点上以100％成像若干次。
如果由密度测量处理器150进行的分析确定由密度测量系统收集的读数在可接受的范围内，则继续进行版处理，以包括对固化聚合物的光化辐射的曝光步骤。如果密度测量处理器150的分析确定密度测量系统收集的读数不在可接受的范围内，则记录异常，并且检查LAMS系统并校正任何问题。然后利用校正的系统创建具有相同图像信息的新的印刷版和掩模并重新测试。
图4是描绘根据本发明的方面的用于检查掩模创建系统的质量的示例性方法400的流程图。在步骤402中，相对于印刷版部署如本文中所描述的密度测量系统。在步骤404中，该方法包括当第一辐射源发射第一辐射并且密度计接收并测量透射通过印刷版和掩模或由印刷版和掩模反射的第一辐射量时，在印刷版和密度测量系统之间引起相对移动。在步骤406中，处理来自密度计的与在印刷版的预确定区上接收的所测量辐射量相关的信息。步骤408包括基于经处理的信息而提供关于掩模质量的输出。然后，来自步骤408的信息可以用于调整成像(例如LAMS)步骤的特征，或者用于授权依据曝光步骤的进一步处理。
应当理解，图1A、图1B和图2中所描绘的布置本质上仅是示意性的。在装置100的系统中，其中印刷版130沿着水平平面部署(即，其中图1中所示出的X-Y轴的方向箭头Y表示重力的方向拉力)，版130可以安装在透明基板160(例如玻璃)上。在其中印刷版130沿垂直平面部署的装置100的系统中(即，其中X-Y轴的方向箭头X表示重力的方向拉力的系统)，版可以诸如从保持器(未示出)垂直悬挂(使得不需要版下的基板或辐射源和版之间的其它结构)。
图5中描绘了示例性工作流程配置500。成像系统502由成像系统处理器570控制，所述成像系统处理器570可以与密度计处理器550通信。密度计处理器550被配置为接收和分析来自集成到曝光站506的托架504中的密度测量系统510的信息。曝光站506包括曝光工作台，该曝光工作台包括玻璃基板508，以用于接收用于进行如本文中所描述的曝光步骤的版。托架504由曝光系统控制器542控制的移动机构540驱动，纵向横越该版。在示例性系统中，托架504包括壳体，其中部署线性UV正面源520(部署在玻璃基板508上方)和线性UV背面源522(部署在玻璃基板508下方)。密度测量系统510包括如本文中所描述定位的密度辐射源和密度计。成像系统处理器570向成像系统提供对应于存储在计算机存储器580中的图像信息的指令，该信息包括用于在版的预确定区域(典型地是非必要图像区域)中对版上的靶标(诸如图3中所示出的靶标)成像的信息。靶标由密度测量系统510读取，并由密度计处理器550分析。在一些实施例中，来自密度计处理器550的信息可以被传送到成像系统处理570，以基于密度计读数而自动调整激光功率。在其它实施例中，关于密度读数的信息可以在显示器544上输出，该显示器544可由操作员546读取。人类操作员然后可以开始对成像系统502进行故障诊断的处理，以寻找所报告的异常的来源。关于要进行的改变的信息可以显示在与曝光站506相关联的显示器544上，或者显示在与成像系统502相关联的显示器574上，或者显示在与工作流程相关联的任何显示器上，包括远离物理机器并用于监视工作流程的显示器。由密度测量系统510捕获的数据和由密度计处理器550执行的分析也可以存储在与工作流程相关联的计算机存储器中。如所描绘的，成像系统是基于滚筒的LAMS，并且曝光系统是线性UV LED平台曝光系统。工作流可以包括所示出的组件的上游和下游的附加组件，并且所示出的组件可以具有未示出或描述的许多特征。
应当理解，本发明不限于任何物理实施例，并且本发明的并入自动化密度测量的方法可以在具有任何物理配置的任何系统中执行。特别地，本发明不限于LAMS掩模创建系统，而是适用于用于创建掩模的任何类型的成像系统，包括但不限于基于热或基于膜的系统。
尽管如所图示和所描述的示例性装置和系统提供了利用UV源的自动化密度测量，但是应当理解，可以设计各种曝光系统来提供自动化密度测量。在这样的示例性系统中，UV光源可以包括，例如但不限于，LED、LED的阵列、荧光灯(诸如荧光管)、电弧放电灯或本领域已知的任何其它UV光源。尽管在本文中结合UV系统描述并提及“UV光”，但是应当理解，在本文中所描述的技术并不特定于任何特定类型的辐射波长，可见或不可见，并且该系统可以利用任何类型的光化辐射或其它辐射——其功能是引起固化所使用类型的版所必需的光化学反应——以及任何非光化辐射(相对于聚合物的固化辐射)以用于读取密度。因此，如本文中所使用的术语“光源”指代任何类型的光化辐射源。
当已经在本文中描述了包括若干步骤的方法时，除非特别说明，否则不暗示这样的步骤的次序。
本发明的实施例不限于任何特定的实施方式，并且本发明可以使用用于实现本文中描述的功能的任何适当的技术来实现。另外，实施例不限于任何特定的操作系统。
贯穿说明书提及“一个实施例”或“实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。对“示例性”组件的引用仅指代示例，所述示例旨在是非限制性的。因此，表述“在一个实施例中”或“在实施例中”在贯穿本说明书各种地方的出现不一定全部(而是可以)指代相同的实施例。更进一步地，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合，如对于本领域普通技术人员从本公开显而易见的那样。
在本文中所提供的描述中，阐述了许多具体细节。然而，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例。在其它实例中，为了不模糊对该描述的理解，没有详细示出公知的方法、结构和技术。
如本文中所使用的，除非另有指定，否则描述共同对象的次序形容词“第一”、“第二”、“第三”等的使用仅仅指示引用类似对象的不同实例，并不旨在暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、等级上或以任何其它方式处于给定的顺序。
类似地，当在权利要求中使用时，术语耦合不应被解释为仅限于直接连接。可以使用术语“耦合”和“连接”连同其派生词。因此，设备A“耦合”到设备B的表达范围不限于其中设备A直接连接到设备B的设备或系统。这意味着在设备A和设备B之间存在路径，该路径可以是包括其它设备或部件的路径。“耦合”可以意味着两个或更多个元件直接物理接触或电接触，或者两个或更多个元件与彼此不直接接触，但又仍然与彼此协作或相互作用。例如，本文中所描述的计算机系统的各种组件中的任何一个可以包括多个计算机处理器、存储器、显示器、用户接口等，它们可以连接到有线、无线或其某种组合的网络，包括经由具有至少一些组件“在云中”的互联网。
因此，虽然已经描述了被认为是本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应当认识到，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对其进行其它和进一步的修改，并且旨在要求保护落入本发明范围内的所有这样的改变和修改。例如，上面给出的任何公式仅代表可以使用的过程。可以从框图中添加或删除功能，并且可以在功能框之间互换操作。可以对本发明范围内描述的方法添加或删除步骤。

Claims (36)

1.一种用于制备印刷版的装置，所述印刷版包括通过曝光于光化辐射活化的光敏聚合物，并且具有非印刷背侧和印刷正侧，所述正侧具有体现与要印刷的图像相关的图像信息的掩模，所述装置包括：
密度测量系统，包括：
第一辐射源，与印刷版间隔开并与印刷版邻近，并且被配置为朝向版发射具有第一波长或第一波长范围的第一辐射；
密度计，以相对于第一辐射源固定的关系与印刷版间隔开并与印刷版邻近，所述密度计被配置为接收和测量透射通过印刷版和掩模或由印刷版和掩模反射的第一辐射量；
基板，被配置为在接收第一辐射的定位处接收印刷版；
用于引起印刷版与密度测量系统之间的相对移动的部件；以及
密度测量处理器，被配置为处理来自密度计的与在印刷版的预确定区上接收的所测量辐射量相关的信息，并基于经处理的信息而提供关于掩模质量的输出。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述掩模包括在由激光烧蚀掩模系统调制的层中创建的激光烧蚀掩模，并且关于掩模质量的输出与激光烧蚀掩模系统的特性相关。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一辐射源邻近印刷版的非印刷背侧而定位，并且所述密度计邻近印刷版的印刷正侧而定位。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一辐射源邻近其上部署掩模的印刷版的印刷正侧而定位，并且所述密度计邻近非印刷背侧而定位。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，进一步包括邻近于其上部署掩模的印刷版的印刷正侧而定位的相机系统。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述密度计是反射密度计，并且所述第一辐射源和密度计也邻近于其上部署掩模的印刷版的印刷正侧而定位。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，进一步包括一个或多个固化辐射源，所述一个或多个固化辐射源定位成将印刷版的一侧或两侧曝光于具有不同于第一波长或波长范围的第二波长或波长范围的第二辐射，所述第二波长或波长范围可操作来固化光敏聚合物，并且所述第一波长或波长范围不可操作来固化光敏聚合物。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述印刷版是固定的，并且驱动机构被配置为移动密度测量系统和所述一个或多个固化辐射源。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述密度测量系统和所述一个或多个固化辐射源是固定的，并且驱动机构被配置为移动所述印刷版。
10.根据权利要求7所述的装置，其中所述基板对于第一辐射是至少部分透明的。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述密度计是透射密度计，并且所述基板对于第二辐射也是至少部分透明的。
12.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述基板是圆柱形的，并且所述相对移动包括旋转移动。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述印刷版包括套筒。
14.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述基板包括平面的透明水平表面。
15.根据权利要求14所述的装置，其中用于引起相对移动的部件包括对其安装密度计和一个或多个固化辐射源的托架。
16.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中第一辐射源部署在第一壳体中，所述第一壳体与印刷版间隔开，并且被配置为容纳至少一个第一固化辐射源；并且其中密度计部署在第二壳体中，所述第二壳体与印刷版间隔开并且被配置为容纳至少一个第二固化辐射源。
17.根据权利要求16所述的装置，其中第一壳体与基板间隔开。
18.根据权利要求16所述的装置，其中第二壳体被配置为容纳密度测量处理器。
19.根据权利要求16所述的装置，其中第一壳体和第二壳体相对于印刷版一起移动。
20.一种成像系统，包括权利要求1-2中任一项所述的装置和激光烧蚀掩模系统，所述激光烧蚀掩模系统被配置为根据图像信息来激光烧蚀印刷版的层中的掩模，并且关于掩模质量的输出与激光烧蚀掩模系统的特性相关。
21.根据权利要求20所述的成像系统，进一步包括用于基于图像信息而控制激光烧蚀掩模系统的处理器，以及包含定义图像信息的计算机可读指令集的计算机存储器，其中所述图像信息包括用于使激光系统在密度测量系统可访问的印刷版上的定位对预确定靶标成像的信息。
22.根据权利要求21所述的成像系统，其中所述预确定靶标包含至少一个100％透射率或反射率区域、至少一个中间透射率或反射率区域和至少一个低透射率或反射率区域，其中所述低透射率或反射率区域的透射率或反射率小于中间透射率或反射率区域的透射率或反射率。
23.根据权利要求22所述的成像系统，其中所述中间透射率或反射率区域具有50％的透射率或反射率，并且所述低透射率或反射率区域具有5％的透射率或反射率。
24.根据权利要求22或23所述的成像系统，其中所述密度测量处理器被配置为评估对应于中间透射率或反射率区域的密度读数，以表征激光系统的激光功率。
25.根据权利要求22-23中任一项所述的成像系统，其中所述密度测量处理器被配置为评估对应于低透射率或反射率区域的密度读数，以表征激光系统的光学质量。
26.一种用于检查用于制备包括通过曝光于辐射而活化的光敏聚合物的印刷版的系统中的掩模创建系统的质量的方法，所述印刷版具有非印刷背侧和印刷正侧，所述印刷正侧具有体现对应于要印刷的图像的图像信息的掩模，所述方法包括以下步骤：
a)相对于印刷版定位密度测量系统，所述密度测量系统包括：
第一辐射源，与印刷版间隔开并与印刷版邻近，并且被配置为朝向版发射具有第一波长或第一波长范围的第一辐射；
密度计，以相对于第一辐射源固定的关系与印刷版间隔开并与印刷版邻近，所述密度计被配置为接收和测量透射通过版和掩模或由印刷版和掩模反射的第一辐射量；
b)当第一辐射源发射第一辐射并且密度计接收并测量透射通过印刷版和掩模或由印刷版和掩模反射的第一辐射量时，引起印刷版和密度测量系统之间的相对移动；以及
c)处理来自密度计的与在印刷版的预确定区上接收到的所测量辐射量相关的信息，并基于经处理的信息而提供与掩模质量相关的输出。
27.根据权利要求26所述的方法，进一步包括如果与掩模的质量相关的输出是可接受的，则将印刷版的一侧或两侧曝光于具有不同于第一波长或波长范围的第二波长或波长范围的第二辐射，其中所述第二波长或波长范围是固化光敏聚合物的光化辐射。
28.根据权利要求26所述的方法，进一步包括如果与掩模质量相关的输出不可接受，则在生成具有相同图像信息的附加印刷版和附加掩模之前，在掩模创建系统中进行改变。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述掩模创建系统是激光烧蚀掩模系统(LAMS)，并且与掩模质量相关的输出指示LAMS中的缺陷，所述方法进一步包括在附加印刷版上创建具有相同图像信息的附加掩模之前，响应于与掩模质量相关的输出来校正LAMS。
30.根据权利要求26-29中任一项所述的方法，进一步包括使掩模创建系统在印刷版的预确定区中在版上创建预确定靶标，并测量透射通过预确定靶标或由预确定靶标反射的第一辐射量。
31.根据权利要求30所述的方法，包括使掩模创建系统创建具有至少一个100％透射率或反射率区域、至少一个中间透射率或反射率区域和至少一个低透射率或反射率区域的预确定靶标，其中低透射率或反射率区域的透射率或反射率小于中间透射率或反射率区域的透射率或反射率。
32.根据权利要求31所述的方法，包括基于预确定靶标的中间透射率或反射率区域中的密度测量来表征掩模创建系统的成像属性。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述掩模创建系统是LAMS，包括表征激光系统的激光功率。
34.根据权利要求31所述的方法，包括基于预确定靶标的低透射率或反射率区域中的密度测量来表征成像系统的光学质量。
35.根据权利要求26-29中任一项所述的方法，包括在图像上的一个或多个位置处检查聚合物印刷版的成像层上的密度，并将密度读数与图像文件中与预期密度测量相关的对应信息进行比较。
36.根据权利要求26-29中任一项所述的方法，包括基于与掩模质量相关的输出来确定是否继续处理印刷版。
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