DE102006016209A1 - Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung an Druckmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung an Druckmaschinen unter Verwendung einer Kamera, einer Beleuchtung sowie einer Bildverarbeitungs- und Synchronisationselektronik. Die Kamera, die Beleuchtung sowie die Bildverarbeitungs- und Synchronisationselektronik sind in einem gemeinsamen Gehäuse (8) untergebracht und die Beleuchtung wird durch ein Leuchtdioden-Array (11) vorgenommen, wobei das Leuchtdioden-Array zur Kamera (9) so angeordnet ist, dass die senkrecht aus der Ebene des Leuchtdioden-Arrays austretenden Lichtstrahlen (1) mit der optischen Achse der Kamera den Winkel (4) bilden, der größer als der Winkel (5) in Fig. 1 ist, und die Dioden im Leuchtdioden-Array eine Fläche (AD) ausfüllen, deren Projektion auf die Ebene des Druckmaterials Abmessungen aufweist, die mindestens so große sind wie die Abmessungen der Bildfläche (AB), die von der Kamera erfasst wird.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung an Druckmaschinen unter Verwendung einer Kamera, einer Beleuchtung sowie einer Bildverarbeitungs- und Synchronisationselektronik.
• Es ist bekannt, in der Druckindustrie zur Erfassung von Marken für die Registerreglung Kameras mit Beleuchtungseinrichtungen einzusetzen. Anordnungen dazu werden z.B. in der EP 0214214 A1 , in der DE 690 07 339 T2 und in der DE 195 19 276 A1 angegeben.
• Die bisher bekannten Anordnungen zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung haben, auf Grund der hohen Wärmeabgabe der Leuchtquelle oder auf Grund der erforderlichen Baugröße, die Beleuchtungen außerhalb des Kameragehäuses angebracht oder führen das Licht einer externen Lichtquelle über ein Lichtleitkabel in die Nähe der Druckbahn bzw. zur Kamera. Weiterhin sind aus der industriellen Bildverarbeitung Lösungen bekannt, die mit einer Ringleuchte aus einzelnen Leuchtdioden (LED's) um das Objektiv der Kamera arbeiten. Bei der Beleuchtung von Druckmaterialien mit Ringleuchten können jedoch Reflexionen auftreten, die ein Erfassen und Auswerten der Marken verhindern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die den technischen Aufwand zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung an Druckmaschinen unter Verwendung einer Kamera, einer Beleuchtung sowie einer Bildverarbeitungs- und Synchronisationselektronik reduziert sowie den Einfall von Reflexionen des Beleuchtungslichtes in das Objektiv der Kamera weitgehend verhindert und eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung des Beobachtungsfensters ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kamera, die Beleuchtung sowie die Bildverarbeitungs- und Synchronisationselektronik in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind und die Beleuchtung durch ein Leuchtdioden – Array vorgenommen wird, wobei das Leuchtdioden – Array zur optischen Achse der Kamera so angeordnet ist, dass die senkrecht aus der Ebene des Leuchtdioden – Arrays austretenden Lichtstrahlen (1) mit der optischen Achse der Kamera den Winkel (4) bilden, der größer als der Winkel (5) in 1 ist und die Dioden im Leuchtdioden-Array eine Fläche (AD) ausfüllen, deren Projektion auf die Ebene des Druckmaterials Abmessungen aufweist, die mindestens so groß sind wie die Abmessungen der Bildfläche (AB), die von der Kamera erfasst wird.
• Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, dass auf diese Weise ein kompakter Sensor mit integrierter Beleuchtung ohne zusätzliche Module zur Lichterzeugung und zur Auswertung entsteht, dass Reflexionen der Beleuchtung am Druckmaterial nicht oder nur als sehr geringe Streustrahlung in die Lichteintrittsöffnung der Kamera kommen und dass die Ausleuchtung des Markenfeldes hinreichend gleichmäßig erfolgt. Die Erfindung wird nachstehend anhand der 1 näher erläutert.
• Im Kameragehäuse (8) befinden sich die Kamera (9) mit Objektiv und integrierter Bilderfassungs- und verarbeitungselektronik, die Elektronik (10) zur Synchronisation der Bilderfassung auf die Bewegung des Druckmaterials sowie das Leuchtdioden – Array (11). Die optische Achse der Kamera steht senkrecht auf der Ebene des Druckmaterials und ist damit parallel zur Linie (3). Das Leuchtdioden – Array (11) sendet Licht durch ein optisches Fenster im Gehäuse zum Druckmaterial (2). Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird das aus der Fläche AD des Leuchtdioden – Arrays senkrecht austretende Licht auf die Fläche AB des Druckmaterials (2) projiziert. Die Dioden im Leuchtdioden-Array füllen dabei eine Fläche (AD) aus, deren Projektion auf die Ebene des Druckmaterials Abmessungen aufweist, die mindestens so groß sind wie die Abmessungen der Bildfläche (AB), die von der Kamera (9) erfasst wird. Zweckmäßigerweise ist die Brennweite des Objektivs so zu wählen, dass die Fläche AB komplett mit ausreichender Schärfe von der Kamera aufgenommen wird. Um zu vermeiden, dass die Lichtstrahlen des Leuchtdioden – Arrays vom Druckmaterial direkt in die Lichteintrittsöffnung der Kamera reflektiert werden, wird der Winkel des LED – Arrays zur optischen Achse der Kamera so gewählt, dass die senkrecht aus der Ebene des Leuchtdioden – Arrays austretenden Lichtstrahlen (1) mit der zum Druckmaterial (2) senkrecht stehenden Linie (3) den Winkel (4) bilden, der größer als der Winkel (5) ist, dessen erster Schenkel die Linie (3) und dessen zweiter Schenkel die Linie (6) ist, wobei der erster Endpunkt der Linie (6) durch den Schnittpunkt der Linie (3) mit dem Druckmaterial (2) und der zweite Endpunkt durch die untere Kante der Lichteintrittsöffnung (7) des Objektivs der Kamera (9) gebildet wird. Die untere Kante der Lichteintrittsöffnung wird durch den äußeren Rand der ersten Linse, vom Lichteintritt aus gesehen, im Objektiv gebildet. Diese Kante befindet sich in 1 an der vorderen Kante des Gehäuses (8). Es ist zweckmäßig die Lichteintrittsöffnung im Gehäuse (8) mit einem Schutzglas zu versehen. In einer weiteren Ausführung kann das Objektiv vor das Lichteintrittsfenster des Gehäuses (8) gebracht werden. In beiden Fällen ist es weiterhin zweckmäßig, vor dem Schutzglas bzw. vor der ersten Linse, wenn das Objektiv vor dem Gehäuse angebracht ist, einen Tubus anzubringen, der in der Fototechnik als Blendschutz bekannt ist und LED-Streulicht abhält, das außerhalb des Beobachtungsfensters vom Druckmaterial reflektiert wird.

Claims (4)

1. Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung mit einer Kamera, einer Beleuchtung sowie einer Bildverarbeitungs- und Synchronisationselektronik, wobei • die Kamera, die Beleuchtung sowie die Bildverarbeitungs- und Synchronisationselektronik in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, • die Beleuchtung durch ein Leuchtdioden – Array vorgenommen wird, • das Leuchtdioden – Array zur optischen Achse der Kamera so angeordnet ist, dass die senkrecht aus der Ebene des Leuchtdioden – Arrays austretenden Lichtstrahlen (1) mit der zum Druckmaterial (2) senkrecht stehenden Linie (3) den Winkel (4) bilden, der größer als der Winkel (5) ist, dessen erster Schenkel die Linie (3) und dessen zweiter Schenkel die Linie (6) ist, wobei der erster Endpunkt der Linie (6) durch den Schnittpunkt der Linie (3) mit dem Druckmaterial (2) und der zweite Endpunkt durch die untere Kante der Lichteintrittsöffnung (7) des Objektivs der Kamera (9) gebildet wird und • die Dioden im Leuchtdioden – Array eine Fläche (AD) ausfüllen, deren Projektion auf die Ebene des Druckmaterials Abmessungen aufweist, die mindestens so groß sind wie die Abmessungen der Bildfläche (AB), die von der Kamera erfasst wird.
2. Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Lichteintrittsöffnung (7) des Objektivs der Kamera (9) vor die Vorderkante (8) des Gehäuses gebracht wird.
3. Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Lichteintrittsöffnung (7) des Objektivs der Kamera (9) mit einem Blendschutz versehen ist.
4. Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von Marken für die Registerregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass eine intelligente Kamera mit integrierter Bildverarbeitungselektronik eingesetzt wird.