DE102008062756A1

DE102008062756A1 - Method for examination of cell in low pressure plate, involves determining measuring security for measuring points, which indicates probability for correctness of measurement of measuring point

Info

Publication number: DE102008062756A1
Application number: DE102008062756A
Authority: DE
Inventors: Dieter Fangmeyer
Original assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2009-06-25

Abstract

The method involves determining measuring security for the measuring points, which indicates a probability for the correctness of the measurement of the measuring point. The measuring points are drawn with high measuring security for improvement of the model. The measuring points are selected with low measuring security.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung eines Näpfchens in einer Tiefdruckform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for checking a cup in a gravure form according to the Preamble of claim 1.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE 36 14 646 A1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird das Näpfchenvolumen von elektromechanisch mit einem Stichel gravierten Näpfchen in Tiefdruckzylindern vermessen, indem in einem ersten Schritt ein auf ein Näpfchen gerichtetes Mikroskop in Schritten auf eine Folge von Höhenebenen zwischen einem Boden und einem Rand der Vertiefung scharf gestellt wird und mit einer Kamera jeweils Bilder der Höhenebenen aufgenommen werden, indem in einem zweiten Schritt die Bilder der Höhenebenen in eine Matrix von Bildpunkten umgewandelt und die Bildpunkte digital abgespeichert werden, indem in einem dritten Schritt die Bildpunkte, die den in einer Höhenebene scharf abgebildeten Teilen der Oberfläche der Vertiefung entsprechen, als Punkte größten Kontrastes zu benachbarten Bildpunkten identifiziert werden, und indem in einem letzten Schritt diese Bildpunkte mit einer dem Abstand ihrer Ebene von der Randebene der Vertiefung entsprechenden Größe aufsummiert werden. Zur Identifizierung der Bildpunkte größten Kontrastes wird dort eine Sobel-Filterung durchgeführt, indem für jeden Bildpunkt die Helligkeitsdifferenzen zu benachbarten Bildpunkte bestimmt, betragsmäßig aufsummiert und dem Bildpunkt als neuer Grauwert zugeordnet werden. Diese Grauwerte werden dann noch für jeden Bildpunkt einer Tiefpassfilterung unterworfen, d. h. einer Mittelung über eine Matrix von vorzugsweise 16 × 16 umgebenden Bildpunkten der gleichen Bildebene. Durch das bekannte Verfahren kann ein dreidimensionales Modell oder Höhenlinienbild des Näpfchens erzeugt werden, wie in den 2 und 3 der DE 36 14 646 A1 dargestellt.A method of the type mentioned is from the DE 36 14 646 A1 known. In the known method, the cell volume of electromechanically engraved with a stylus engraved wells in gravure cylinders is measured by in a first step, a focused on a cell microscope in steps on a series of height levels between a bottom and an edge of the recess is focused and with a Camera images of the height levels are recorded in each case by the images of the altitude levels are converted into a matrix of pixels and digitally stored the pixels in a third step by the pixels that the sharp in a height level parts of the surface of the well are identified as points of greatest contrast to adjacent pixels, and in a last step, these pixels are summed with a size corresponding to the distance of their plane from the edge plane of the depression. To identify the pixels of greatest contrast, Sobel filtering is carried out there by determining the differences in brightness with respect to neighboring pixels for each pixel, summing them in terms of their amount and assigning them to the pixel as a new gray value. These gray values are then subjected to low-pass filtering for each pixel, ie an averaging over a matrix of preferably 16 × 16 surrounding pixels of the same image plane. By the known method, a three-dimensional model or contour image of the well can be generated, as in FIGS 2 and 3 of the DE 36 14 646 A1 shown.

Allerdings weisen frisch gravierte Näpfchen hochgradig spiegelnde Flächen auf, die bei der Aufnahme der Bilder der Höhenebenen entweder keine Informationen liefern, weil das in das Näpfchen einfallende Licht von den zumeist schräg zur optischen Achse der Kamera ausgerichteten Begrenzungsflächen vollständig von der Kamera wegreflektiert wird oder weil durch Mehrfachreflexionen Scheinbilder entstehen können, die eine Messung verfälschen. Durch eine geeignete Optik und eine sachge rechte Beleuchtung können diese Probleme zwar minimiert aber nicht ganz vermieden werden, so dass sich bei der Auswertung mit dem bekannten Verfahren ein unvollständiges oder fehlerbehaftetes Modell ergibt.Indeed have freshly engraved wells highly reflective Areas on when taking pictures of the height levels either do not provide information because that's in the cup incident light from the mostly oblique to the optical axis the camera-aligned boundary surfaces completely away from the camera or because of multiple reflections Pseudo-images may arise that falsify a measurement. By a suitable look and a proper lighting can while these issues are minimized but not completely avoided, so that in the evaluation with the known method a incomplete or faulty model results.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gewonnene unvollständige oder fehlerbehaftete dreidimensionale Modell zu verbessern.outgoing Of these, the invention has the object, by a Process of the type mentioned incomplete or to improve faulty three-dimensional model.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass für die Messpunkte eine Messsicherheit bestimmt wird, die eine Wahrscheinlichkeit für die Richtigkeit der Messung am Messpunkt angibt, und dass Messpunkte mit hoher Messsicherheit zur Verbesserung des Modells herangezogen werden, während Messpunkt mit niedriger Messsicherheit gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung aussortiert bzw. ausgesondert werden.These The object is achieved according to the invention that a measuring reliability is determined for the measuring points, the one probability of the accuracy of the measurement indicates at the measuring point, and that measuring points with high measuring reliability for Improvement of the model to be used while measuring point with low measurement safety according to a preferred Embodiment of the invention sorted out or discarded.

Zur Aufnahme oder Erfassung des wenigstens einen Teilbereichs des Näpfchens und vorzugsweise des gesamten Näpfchens wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt eine Mehrzahl von Bildern des Näpfchens erzeugt, indem dieses mit variierendem Fokus abgebildet wird, um an den Messpunkten die mehreren im Wesentlichen quer zur Tiefenerstreckung ausgerichteten Flächen, Ebenen oder Schichten zu erfassen. Zur Abbildung kann zum Beispiel eine Videokamera oder ein CCD-Element und eine Optik mit veränderbarem Fokus verwendet werden.to Recording or detection of at least a portion of the cup and preferably the entire well is in the inventive Method preferably a plurality of images of the well created by mapping this with varying focus at the measuring points the several essentially transverse to the depth extension aligned surfaces, planes or layers. For example, a video camera or a CCD element and a lens with variable focus can be used.

Anschließend werden die von jeder Fläche, Ebene oder Schicht aufgenommenen Bilder bzw. Bildelemente dieser Bilder an den Messpunkten ausgewertet, um das dreidimensionale Modell des Näpfchens zu berechnen. Dazu wird vorzugsweise in einem ersten Schritt für jeden Messpunkt in jeder Fläche, Ebene oder Schicht ein Kontrastwert ermittelt, der den Helligkeitsunterschied zu benachbarten Bildelementen bzw. zu den Bildelementen an benachbarten Messpunkten wiederspiegelt. In einem zweiten Schritt wird dann für jedes Bildelement der übereinandergelegten Flächen, Ebenen oder Schichten die Fläche, Ebene oder Schicht mit dem größten Kontrastwert gesucht.Subsequently are those recorded by each surface, layer or layer Evaluated images or image elements of these images at the measuring points, to calculate the three-dimensional model of the well. This is preferably done in a first step for each Measuring point in each area, level or layer a contrast value determines the difference in brightness to neighboring picture elements or to the picture elements at adjacent measuring points. In a second step is then for each pixel the superimposed surfaces, planes or Layers the surface, layer or layer with the largest Contrast value searched.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird dann denjenigen Messpunkten, an denen der größte Kontrastwert einen vorbestimmten Schwellenwert S übersteigt, eine hohe Messsicherheit zugeordnet, während Messpunkten, an denen der größte Kontrastwert unter dem vorbestimmten Schwellenwert S liegt, eine niedrige Messsicherheit zugeordnet wird.According to one preferred embodiment of the invention will then those measuring points, on where the largest contrast value is a predetermined one Exceeds threshold S, associated with a high measurement reliability, while measuring points where the largest Contrast value is below the predetermined threshold S, a low measuring reliability is assigned.

Vorzugsweise wird in einem dritten Schritt ein Wert für die Höhe der Fläche, Ebene oder Schicht mit dem größten Kontrastwert in Bezug zu einer Referenzebene ermittelt, wobei als Referenzebene zweckmäßig die das Näpfchen umgebende Oberfläche der Tiefdruckform dient. Der Höhenwert der Fläche, Ebene oder Schicht mit dem größten Kontrastwert wird dann gespeichert, um aus den gespeicherten Höhenwerten sämtlicher Bildelemente eine Höhenkarte zu erstellen, in welcher diese Höhenwerte in einem zweidimensionalen Koordinatensystem über der Referenzebene aufgetragen sind.Preferably, in a third step, a value is determined for the height of the surface, plane or layer having the greatest contrast value with respect to a reference plane, wherein the surface of the intaglio mold surrounding the well as the reference plane expediently serves as the reference plane. The height value of the area, plane or layer with the largest contrast value is then stored in order to create from the stored height values of all the picture elements a height map in which these height values in a two-dimensional coordinate system are plotted on the reference plane.

Neben dem Höhenwert der Fläche, Ebene oder Schicht mit dem höchsten Kontrastwert wird bevorzugt auch der Kontrastwert der Fläche, Ebene oder Schicht selbst gespeichert, um aus den gespeicherten Kontrastwerten sämtlicher Bildelemente bzw. Messpunkte eine Kontrastkarte zu erstellen, in welcher diese Kontrastwerte in einem zweidimensionalen Koordinatensystem über der Referenzebene aufgetragen sind.Next the height value of the area, level or layer with the highest contrast value is also preferred the contrast value the area, layer or layer itself saved to off the stored contrast values of all picture elements or measuring points to create a contrast map in which this Contrast values in a two-dimensional coordinate system over the reference plane are applied.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, zur Bestimmung der Messsicherheit den gespeicherten Höhenwert von jedem Bildelement bzw. Messpunkt mit dem gespeicherten Kontrastwert von jedem Bildelement bzw. Messpunkt zu verknüpfen, um einen Wahrscheinlichkeitswert zu berechnen, der angibt, wie hoch die Messsicherheit an dem jeweiligen Messpunkt ist. Diese Verknüpfung wird für sämtliche Messpunkte durchgeführt, um aus der zweidimensionalen Höhenkarte mit den Höhenwerten der Bildelemente oder Messpunkte und der zweidimensionalen Kontrastkarte mit den Kontrastwerten der Bildelemente bzw. Messpunkte eine zweidimensionale Wahrscheinlichkeitskarte zu erstellen, welche für sämtliche Messpunkte die Wahrscheinlichkeitswerte für die Richtigkeit der Messung wiedergibt.A Particularly preferred embodiment of the invention provides for Determining the measuring accuracy of the stored altitude value from each picture element or measuring point with the stored contrast value from each picture element or measuring point to link calculate a probability value that indicates how high the measuring reliability is at the respective measuring point. This link will carried out for all measuring points, from the two-dimensional height map with the altitude values the picture elements or measuring points and the two-dimensional contrast map with the contrast values of the picture elements or measuring points a two-dimensional Probability map to create, which for all Measuring points the probability values for the correctness reflects the measurement.

Diese Wahrscheinlichkeitskarte kann benutzt werden, um das Modell zu verbessern, vorzugsweise indem die Messpunkt mit niedriger Messsicherheit ausgesondert und Messpunkte mit hoher Messsicherheit als Stützpunkte verwendet werden, zwischen denen die Kontur stückweise interpoliert wird. Mit anderen Worten wird ein wahrscheinlichkeitsgewichtetes Modell des Näpfchens erzeugt.These Probability card can be used to improve the model, preferably by the measuring point with a low measuring safety and measuring points with high measuring reliability as supporting points be used between which the contour piecewise is interpolated. In other words, a probability-weighted Model of the cup generated.

Dadurch kann die Genauigkeit und die Verlässlichkeit des Verfahrens erheblich gesteigert werden, weil wesentlich genauere und/oder verlässlichere Aussagen über das Volumen des so erfassten Näpfchens gemacht werden können, also letztlich über dessen Fassungsvermögen für Druckfarbe und den daraus bei Abgabe der Druckfarbe auf einen Bedruckstoff resultierenden Ton eines gedruckten Druckrasterpunktes, gegebenenfalls, wie beim Tiefdruck möglich, auch mit Überflutung zur Erzeugung eines Halbtones.Thereby can the accuracy and reliability of the process be significantly increased because much more accurate and / or more reliable Statements about the volume of the well thus detected can be made, so ultimately about its Capacity for printing ink and the resulting resulting in delivery of the ink to a substrate Sound of a printed printing grid point, if necessary, as in the case of Gravure possible, even with flooding to produce a Semitone.

Da hochgradig spiegelnde Oberflächen an den zugehörigen Messpunkten niedrige Kontrastwerte liefern, werden diese Messpunkte von dem erfindungsgemäßen Verfahren als Messpunkte mit niedriger Messsicherheit angesehen und ausgesondert. Um das Modell zu verbessern, werden dann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung Messpunkte mit hoher Messsicherheit ermittelt, die quer zur Bewegungsrichtung des Stichels durch das Näpfchen beiderseits der Messpunkte mit niedriger Messsicherheit liegen. Anschließend werden zwischen den ermittelten Messpunkten mit hoher Messsicherheit die Höhenwerte und die Kontrastwert dieser Messpunkte interpoliert. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung oder Variante der Erfindung, kann für blanke, hochgradig spiegelnde Näpfchenflächen auch eine lineare Interpolation zwischen Stützpunkten an entgegengesetzten Rändern dieser Flächen vorgesehen werden, ohne dass zuvor für die Messpunkte eine Messsicherheit bestimmt und nur Messpunkte mit hoher Messsicherheit zur Verbesserung des Modells herangezogen werden. Mit anderen Worten macht man sich zunutze, dass Messpunkte auf blanken, hochgradig spiegelnden Näpfchenflächen immer Messpunkte mit niedriger Messsicherheit sind, andererseits jedoch blanke, hochgradig spiegelnde Näpfchenflächen nur von einer geraden Schneide ohne jegliche Feinausbrüche erzeugt werden können.There highly reflective surfaces on the associated Measuring points provide low contrast values, these measuring points of the method according to the invention as measuring points viewed and rejected with low measurement reliability. To that Model to improve, then according to a Another preferred embodiment of the invention with measuring points high measurement reliability, the transverse to the direction of movement of the Grapple through the cup on both sides of the measuring points with low measuring reliability. Then be between the determined measuring points with high measuring reliability the Height values and the contrast value of these measuring points are interpolated. According to a preferred embodiment or variant of the invention may also be for bare, highly reflective cup surfaces a linear interpolation between vertices on opposite Edges of these areas are provided without that previously determined a measurement security for the measuring points and only measuring points with high measuring reliability to improve the Models are used. In other words, you take advantage of that measuring points on bare, highly reflective cup surfaces always measuring points with low measuring reliability, on the other hand however, bright, highly reflective cup surfaces only from a straight cutting edge without any fine breakouts can be generated.

Eine genauere und realitätsnähere Interpolation ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dadurch möglich, dass bei der Verbesserung des Modells, bei der Aussortierung von Messpunkten mit niedriger Messsicherheit und/oder bei der Interpolation zwischen Messpunkten mit hoher Messsicherheit eine Stichelkontur des zur Gravur verwendeten Stichels berücksichtigt wird, d. h. die allgemein dreieckige Form des Stichels.A more accurate and more realistic interpolation according to a further preferred embodiment the invention thereby possible that in the improvement of the model, when sorting out measuring points with lower Measurement reliability and / or interpolation between measuring points with high measuring accuracy, a stylus contour of the engraving used Is taken into account, d. H. the generally triangular Shape of the prick.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung oder Variante der Erfindung sieht vor, dass die bekannte (übliche) Kontur des Stichels bei der Auswertung mit berücksichtigt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass nach der Berechnung eines dreidimensionalen Modells des Näpfchens alle Punkte des Modells, die außerhalb der durch die Kontur des Stichels vorgegebenen Grenzen liegen, zur Verbesserung des Modells ausgesondert werden, ohne dass zuvor für die Messpunkte eine Messsicherheit bestimmt und nur Messpunkte mit hoher Messsicherheit zur Verbesserung des Modells herangezogen werden. Weiter kann statt der üblichen Kontur auch die ermittelte Kontur eines tatsächlich für die Gravur eines Näpfchens verwendeten, gegebenenfalls abgenutzten Stichels erfasst und bei der Auswertung und/oder Verwendung von aufgenommenen Näpfchendaten mit verwendet werden. Auch die Kontur des tatsächlich verwendeten Stichels kann mit einem CCD-Element mit nötigenfalls mehreren Aufnahmen aus unterschiedlichen Perspektiven unabhängig von der Näpfchenbestimmung ermittelt werden, eventuell sogar mit demselben CCD-Element.A sees further preferred embodiment or variant of the invention before, that the familiar (usual) contour of the bur at the evaluation is taken into account. This can be, for example be done by that after the calculation of a three-dimensional Model of the cup all the points of the model outside the limits given by the contour of the stylus are, for Improvement of the model can be singled out without first looking for the measuring points determines a measuring safety and only measuring points with high measurement reliability can be used to improve the model. Next, instead of the usual contour and the determined Contour of an actual engraving of a Well used, possibly worn stylus recorded and used in the evaluation and / or use of recorded Well data can be used with. Also the contour of the actually used stylus can with a CCD element if necessary, several shots from different Perspectives independent of cell determination be determined, possibly even with the same CCD element.

Es kann aber auch umgekehrt vorgesehen sein, dass aufgenommene Näpfchendaten für die Ermittlung der Kontur eines tatsächlich für die Gravur des Näpfchens verwendeten, gegebenenfalls abgenutzten Stichels verwendet werden. Mit den so ermittelten Stichelkonturen könnte dann zum Beispiel ein Volumen eines Näpfchens im weiteren dadurch ermittelt werden, dass es zweidimensional mit einem herkömmlichen Verfahren aufgenommen wird und für die Volumenbestimmung dann die zuvor ermittelte Stichelkontur ergänzend herangezogen wird.However, it can also be provided conversely that picked-up well data are used to determine the contour of an actually used for the engraving of the cup, possibly abge used to be used. With the thus determined Stichelkonturen could then be determined, for example, a volume of a well further characterized in that it is taken two-dimensionally with a conventional method and then the previously determined stylus contour is used in addition to the determination of volume.

Neben der Stichelkontur wird bei der Auswertung und/oder Verwendung von aufgenommenen Näpfchendaten vorteilhaft auch eine von der Stichelspitze erzeugte Spur mit verwendet, die stets Messpunkte mit hoher Messsicherheit liefert.Next The stylus contour is used in the evaluation and / or use of recorded Well data also advantageously one of the Stichelspitze created track with always used measuring points with high measurement reliability.

Abgesehen von der allgemein dreieckigen Form des Stichels und der Spur der Stichelspitze kann darüber hinaus gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch ein ermittelter Feinausbruch eines Stichels als besonderes, leicht erkennbares Merkmal in einer Aufnahme eines von diesem Stichel gravierten Näpfchens für auswertbare Messpunkte genutzt werden, d. h. zur Bestimmung von Messpunkten mit hoher Messsicherheit. Derartige Feinausbrüche stellen Unterbrechungen von hochgradig glänzenden bzw. spiegelnden Näpfchenoberflächen dar, die in der Aufnahme größere, konturlose Flächen erzeugen, welche in ihrem räumlichen, geometrischen Verlauf nur schwer abzuschätzen sind. Eine Unterbrechung einer solchen unstrukturierten Fläche durch ein Abbild eines Feinausbruchs eines Stichels kann daher erfindungsgemäß zum Vorteil ausgenutzt werden.apart from the generally triangular shape of the burin and the trace of the In addition, Stichelspitze can according to a another development of the method according to the invention also a determined fine burst of a prick as a special, easily recognizable feature in a photograph of one of this engraver engraved cup for evaluable measuring points be used, d. H. for the determination of measuring points with high measuring reliability. Such delays make interruptions of high grade shiny or mirroring cup surfaces The picture shows larger, contourless areas generate, which in their spatial, geometric course difficult to estimate. A break in one such unstructured area by an image of a fine eruption a stylus can therefore according to the invention for Advantage be exploited.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung oder Variante der Erfindung kann auch die Stichelbewegung mit Vorteil zur Verbesserung des Modells herangezogen werden, da als Stichelbewegung eine sinusförmige Bewegung mit Oberwellen angenommen werden kann. Diese sinusförmige Bewegung des Stichels spiegelt sich in einem sinusförmigen Verlauf der Tiefe des Näpfchens wieder, so dass auch ohne eine vorangehende Bestimmung der Messsicherheit beispielsweise alle diejenigen Punkte des berechneten Models ausgesondert werden können, deren Abstand von einer in Bewegungsrichtung des Stichels durch das Näpfchen verlaufenden sinusförmigen Bewegungsbahn der Stichelschneide größer ist als eine vorgegebener Schwellenwert, der zweckmäßig etwa 5 μm beträgt. Neben der sinusförmigen Bewegung selbst wird vorzugsweise die 2. und/oder 3. Oberwelle zur Verbesserung des Modells herangezogen, von denen die erstere in Bewegungsrichtung des Stichels für eine stärker oder weniger stark ausgeprägte Drachenform des Näpfchens und die letztere für stärker gerundete bzw. eckigere Näpfchenkonturen sorgt. Die Stichelbewegung könnte insbesondere zur Glättung einer aus aufgenommenen Näpfchendaten ermittelten dreidimensionalen Näpfchenstruktur berücksichtigt werden.According to one Another preferred embodiment or variant of the invention also the Stichsteilbewegung with advantage for the improvement of the model be used, since as Stichsteilbewegung a sinusoidal Movement with harmonics can be assumed. This sinusoidal Movement of the burin is reflected in a sinusoidal Course of the depth of the cup again, so even without a previous determination of the measurement reliability, for example, all those points of the calculated model can be eliminated, whose distance from one in the direction of movement of the stylus through the cup running sinusoidal trajectory the stylus cutting edge is larger than a given one Threshold, the expedient about 5 microns is. In addition to the sinusoidal movement itself is preferably the 2nd and / or 3rd harmonic for improvement of the model, of which the former in the direction of movement the prick for a stronger or less strong pronounced dragon shape of the cup and the the latter for more rounded or angular cell contours provides. The Stichsteilbewegung could in particular for smoothing a three-dimensional cell structure determined from recorded cell data be taken into account.

Unabhängig davon ist aus den im Vorhergehenden angedeuteten Gründen vorgesehen, dass ein aufzunehmendes Näpfchen so beleuchtet wird, dass einerseits glänzende Spiegelungen von Näpfchenflächen vermieden werden und andererseits möglichst viele Flächenbereiche des Näpfchens Licht zurückwerfen, also, wenn irgend möglich, Streuungen von Licht gegenüber Spiegelreflexionen bevorzugt eingestellt werden.Independently this is for the reasons indicated above provided that a aufzunehmendes well so illuminated is, on the one hand, shiny reflections of well surfaces be avoided and on the other hand, as many areas of the cup throw back light, so if any possible, scattering of light compared to specular reflections preferably be set.

Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme kann darin bestehen, dass für eine Aufnahme eines Näpfchens ein Objektiv oder eine Linse mit hoher numerischer Apertur verwendet wird, um geeignetere, verlässlichere Aufnahmen zu erzielen. Dazu könnte bevorzugt eine numerische Apertur von größer oder etwa gleich 0,6 verwendet werden.A further measure according to the invention can insist that for a shot of a cup uses a high numerical aperture lens or lens to get more suitable, more reliable shots. For this purpose, preferably a numerical aperture of greater or about 0.6 can be used.

Eventuell wäre es auch vorstellbar, eine erfindungsgemäße Messung nur für ein bestimmtes Raster mit bekannten Näpfchen- oder Zellparametern durchzuführen und eine Optik darauf zu optimieren. Hieraus könnte zum Beispiel auch dann die Stichelkontur des verwendeten Stichels dreidimensional bestimmt werden. Diese Information könnte wiederum bei einer, eventuell sogar nur in bekannter Weise zweidimensionalen Messung von Näpfchen anderer Raster zur Bestimmung eines dreidimensionalen Näpfchenvolumens herangezogen werden.Perhaps it would also be conceivable, an inventive Measurement only for a specific grid with known wells or cell parameters and optics thereon to optimize. This could, for example, then the Grader contour of the used stylus determined three-dimensionally become. This information could turn to one, possibly even only in a known way two-dimensional measurement of wells of others Grid for determining a three-dimensional well volume be used.

Bevorzugt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Volumeninformation für das Näpfchen gewonnen, insbesondere um dessen Fassungsvermögen für Druckfarbe zu bestimmen. Es kann aber auch eine anderweitige geometrische Information gewonnen werden, insbesondere eine geometrische Information des Näpfchens und/oder eine geometrische Information eines verwendeten Gravierstichels.Prefers becomes with the method according to the invention a Gained volume information for the well, in particular its capacity for printing ink to determine. But it can also be another geometric information be obtained, in particular a geometric information of the Well and / or geometric information of a used engraving stylus.

Mit Vorteil können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zudem wenigstens eine Information über das Näpfchen und wenigstens eine Information über einen verwendeten Gravierstichel miteinander verknüpft werden.With Advantage can in the inventive Method also at least one information about the well and at least one piece of information about one used Engraving knives are linked together.

Auch oder alternativ können jeweils wenigstens eine aus unterschiedlichen Erfassungen gewonnene zweidimensionale Information und dreidimensionale Information miteinander verknüpft werden.Also or alternatively, at least one of each may be different at a time Captures obtained two-dimensional information and three-dimensional Information be linked together.

Ausführungsbeispiele, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:Embodiments, which may give rise to further inventive features but not limited to the scope of the invention, are shown in the drawing. Show it:

1 ein prinzipielles, an sich bekanntes Ausführungsbeispiel für eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern, 1 a basic, per se known embodiment of an electronic engraving machine for engraving printing cylinders,

2 ein Beispiel einer Höhenkarte eines Näpfchens, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellt worden ist, und 2 an example of a height map of a Well, which has been created by the method according to the invention, and

3 die Höhenkarte gemäß 2 nach einer erfindungsgemäßen Entfernung von unsicheren Informationen; 3 the height map according to 2 after a removal according to the invention from unsafe information;

4 ein weiteres Beispiel einer Höhenkarte eines Näpfchens, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellt worden ist, und 4 a further example of a height map of a well, which has been created by the method according to the invention, and

5 die Höhenkarte gemäß 4 nach einer erfindungsgemäßen Entfernung von unsicheren Informationen; 5 the height map according to 4 after a removal according to the invention from unsafe information;

6 eine schematische Darstellung der Verknüpfung einer Höhenkarte eines Näpfchens mit einer Kontrastkarte des Näpfchens zu einer Wahrscheinlichkeitskarte, die zur Entfernung der unsicheren Informationen benutz wird; 6 a schematic representation of the linkage of a height map of a cup with a contrast map of the cup to a probability map, which is used to remove the unsafe information;

7 ein beispielhaftes Schaubild des Verlaufs eines Kontrastwerts eines Pixels von einander überlagerten, in Richtung der Tiefenerstreckung eines Näpfchens aufgenommenen Videobildern; 7 an exemplary diagram of the course of a contrast value of a pixel of superimposed, recorded in the direction of the depth extent of a cell video images;

8 ein beispielhaftes Schaubild des Verlaufs eines Höhenwertes von Pixeln entlang einer Koordinatenachse der Höhenkarte aus 2 oder 4; und 8th an exemplary graph of the course of a height value of pixels along a coordinate axis of the height map 2 or 4 ; and

9 ein beispielhaftes Schaubild des Verlaufs eines Kontrastwertes von Pixeln entlang einer Koordinatenachse der Kontrastkarte aus 3 oder 5. 9 an exemplary graph of the course of a contrast value of pixels along a coordinate axis of the contrast map 3 or 5 ,

1 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern. 1 shows a block diagram of an electronic engraving machine for engraving printing cylinders.

Ein Druckzylinder 1 wird von einem Rotationsantrieb 2 angetrieben. Ein Gravierorgan 3 mit einem Gravierstichel 4 als Schneidwerkzeug ist auf einem Gravierwagen 5 montiert, der mit Hilfe einer durch einen Vorschubantrieb 6 angetriebenen Spindel 7 in Achsrichtung des rotierenden Druckzylinders 1 bewegbar ist.An impression cylinder 1 is powered by a rotary drive 2 driven. An engraving organ 3 with an engraving stylus 4 as a cutting tool is on an engraving cart 5 mounted by means of a feed drive 6 driven spindle 7 in the axial direction of the rotating pressure cylinder 1 is movable.

Der durch ein Graviersteuersignal GS gesteuerte Gravierstichel 4 schneidet gravierlinienweise eine Folge von in einem Gravurraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des rotierenden Druckzylinders 1, während sich der Gravierwagen 5 mit dem Gravierorgan 3 in Vorschubrichtung an dem Druckzylinder 1 entlang bewegt. Das Graviersteuersignal GS auf einer Leitung 9 wird in einem Gravierverstärker 10 durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals R auf einer Leitung 11 mit Bildsignalwerten B auf einer Leitung 12 gebildet, welche die Tonwerte der zu gravierenden Näpfchen zwischen "Licht" (Weiß) und "Tiefe" (Schwarz) repräsentieren. Während das periodische Rastersignal R eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels 4 zur Gravur der in dem Druckraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte B entsprechend den zu reproduzierenden Tonwerten die jeweiligen geometrischen Abmessungen der gravierten Näpfchen wie beispielsweise die Querdiagonalen, die Längsdiagonale, den Durchstich und/oder die Stegbreite.The engraving stylus controlled by an engraving control signal GS 4 Engraving a sequence of arranged in a gravure grid wells engraving line in the lateral surface of the rotating printing cylinder 1 while the engraving car 5 with the engraving organ 3 in the feed direction on the printing cylinder 1 moved along. The engraving control signal GS on a line 9 is in an engraving amplifier 10 by superposition of a periodic screen signal R on a line 11 with image signal values B on a line 12 formed representing the tonal values of the cells to be engraved between "light" (white) and "depth" (black). While the periodic raster signal R is an oscillating stroke movement of the engraving stylus 4 for engraving the cups arranged in the print grid, the image signal values B determine the respective geometric dimensions of the engraved cups, such as the transverse diagonals, the longitudinal diagonals, the puncture and / or the bar width, in accordance with the tonal values to be reproduced.

Die Bildsignalwerte B werden in einem D/A-Wandler 13 aus Gravurdaten GD gewonnen. Die Gravurdaten GD sind in einem Gravurdatenspeicher 14 abgelegt, aus dem sie gravierlinienweise ausgelesen und dem D/A-Wandler 13 über einen Datenbus 14 zugeführt werden.The image signal values B are in a D / A converter 13 obtained from engraving data GD. The engraving data GD are in an engraved data memory 14 from which they are read by the engraving line and the D / A converter 13 via a data bus 14 be supplied.

Die durch das Druckraster vorgegebenen Gravierorte der Näpfchen auf der Mantelfläche des Druckzylinders 1 sind durch die Ortskoordinaten (x, y) eines der Mantel fläche des Druckzylinders 1 zugeordneten Koordinatensystems definiert, dessen X-Achse in Achsrichtung und dessen Y-Achse in Umfangsrichtung des Druckzylinders 1 ausgerichtet sind. Der Vorschubantrieb 6 erzeugt die x-Ortskoordinaten und ein mit dem Druckzylinder 1 mechanisch gekoppelter Impulsgeber 16 die y-Ortskoordinaten der Gravierorte. Die xy-Ortskoordinaten werden über Leitungen 17 einem Graviersteuerwerk 18 zugeführt.The prescribed by the printing grid engraving of the wells on the outer surface of the printing cylinder 1 are by the location coordinates (x, y) of the jacket surface of the impression cylinder 1 assigned coordinate system whose X-axis in the axial direction and its Y-axis in the circumferential direction of the pressure cylinder 1 are aligned. The feed drive 6 generates the x-location coordinates and one with the impression cylinder 1 mechanically coupled pulse generator 16 the y-location coordinates of the engraving locations. The xy location coordinates are via lines 17 an engraving control 18 fed.

Das Graviersteuerwerk 18 erzeugt das Rastersignal R mit der für die Erzeugung des Gravurrasters erforderlichen Frequenz auf der Leitung 11, Leseadressen für den Gravurdatenspeicher 14 in Abhängigkeit von den xy-Ortskoordinaten der aktuellen Gravierorte auf einer Adressleitung 19 sowie Steuersignale zur Steuerung und Synchronisierung des Gravierablaufs.The engraving control 18 generates the raster signal R with the frequency required for the generation of the engraving grid on the line 11 , Read addresses for the engraving data memory 14 depending on the xy location coordinates of the current engraving locations on an address line 19 and control signals for controlling and synchronizing the engraving process.

Ein erstes Steuersignal S₁ für den Rotationsantrieb 2 auf einer Leitung 20 stellt die zur Erzeugung des Gravurrasters erforderliche Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders 1 ein. Ein zweites Steuersignal S₂ an den Vorschubantrieb 6 auf einer Leitung 21 stellt die zur Erzeugung des Gravurrasters erforderliche Vorschubschrittweite ein und steuert die Vorschubbewegung des Gravierwagens 5 mit dem Gravierorgan 3 während der Gravur.A first control signal S ₁ for the rotary drive 2 on a wire 20 provides the required for generating the engraving master peripheral speed of the printing cylinder 1 one. A second control signal S ₂ to the feed drive 6 on a wire 21 sets the feed increment required to create the engraving grid and controls the feed motion of the engraving cart 5 with the engraving organ 3 during the engraving.

Zur Gravur von Näpfchen bei einer vor der Druckformherstellung stattfindenden Probegravur weist die Graviermaschine einen Probegravurrechner 22 auf, der die zur Gravur der Näpfchen erforderlichen Gravurdaten GD* über einen Datenbus 23 an den D/A-Wandler 13 liefert. Jedes Gravurdatum GD* repräsentiert den vorgegebenen Solltonwert eines Näpfchens bzw. deren geometrische Sollabmessungen.For engraving of cups at a trial engraving taking place before the printing plate production, the engraving machine has a trial engraving computer 22 on, which required for engraving the well engraving data GD * via a data bus 23 to the D / A converter 13 supplies. Each engraving data GD * represents the specified target value of a cup or its geometric nominal dimensions.

Zur Aufnahme eines Videobildes der gravierten Näpfchen ist ein in Achsrichtung des Druckzylinders 1 verschiebbarer Meßwagen 23 mit einer Videokamera 24 vorhanden, die über eine Leitung 25 mit einer Bildauswertestufe 26 zur Vermessen der Näpfchen im Videobild verbunden ist.To record a video image of the engraved wells is in an axial direction of the printing cylinder 1 movable measuring carriage 23 with a video camera 24 present, via a pipe 25 with an image evaluation level 26 connected to measure the cells in the video image.

Der Meßwagen 23 kann automatisch über eine Spindel 27 von einem Messwagenantrieb 28 auf die erforderliche axiale Messposition bewegt werden. Der Meßwage nantrieb 28 wird durch ein weiteres Steuersignal S₃ auf einer Leitung 29 von dem Graviersteuerwerk 18 aus gesteuert.The measuring car 23 can automatically via a spindle 27 from a carriage drive 28 be moved to the required axial measuring position. The measuring van nantrieb 28 is replaced by another control signal S ₃ on a line 29 from the engraving control 18 controlled from.

Einer Steuerstufe 30 liefert die zur Probegravur und zum anschließenden Vermessen der Näpfchen erforderlichen Vorgaben über eine Leitung 31 an den Probegravurrechner 22 und über eine Leitung 32 an die Bildauswertestufe 26. Die Messergebnisse werden über eine Leitung 33 als geometrische Istabmessungen von der Bildauswertestufe 26 an den Probegravurrechner 22 übertragen. In dem Probegravurrechner 22 werden durch Vergleich von vorgegebenen geometrischen Sollabmessungen und gemessenen Istabmessungen Einstellwerte zur Kalibrierung des Graviersteuersignals GS gewonnen, die dem Gravierverstärker 10 über eine Leitung 34 zugeführt werden. Mit den ermittelten Einstellwerten wird das Graviersteuersignal GS in dem Gravierverstärker 10 derart kalibriert, daß die bei der späteren Gravur des Druckzylinders 1 tatsächlich erzeugten Näpfchen den für eine tonwertrichtige Gravur erforderlichen Näpfchen entsprechen.A tax level 30 provides the required for the sample engraving and subsequent measurement of the wells specifications via a line 31 to the trial engraver 22 and over a line 32 to the image evaluation level 26 , The measurement results are sent via a cable 33 as geometric actual dimensions of the image evaluation stage 26 to the trial engraver 22 transfer. In the trial engraver 22 By comparing predetermined geometric nominal dimensions and measured actual dimensions, setting values for calibrating the engraving control signal GS are obtained, which are the engraving amplifier 10 over a line 34 be supplied. With the determined setting values, the engraving control signal GS becomes in the engraving amplifier 10 calibrated so that in the later engraving of the printing cylinder 1 Wells actually produced correspond to the wells required for a tone-true engraving.

Zur Gravur der Näpfchen ruft der Probegravurrechner 22 beispielsweise die Gravurdaten GD* für die Solltonwerte "Tiefe", "Licht" und für mindestens einen "Mittelton" zwischen "Licht" und "Tiefe" auf. Die aufgerufenen Gravurdaten GD* werden in das Graviersteuersignal GS umgesetzt. Das Gravierorgan 3 graviert auf dem Druckzylinder 1 in nebeneinander liegenden Gravierlinien 35 jeweils mindestens ein Näpfchen 36 für "Licht" (L), "Tiefe" (T) und "Mittelton" (M).To engrave the wells calls the Probegravurrechner 22 For example, the engraving data GD * for the target tone values "depth", "light" and at least one "mid-tone" between "light" and "depth" on. The retrieved engraving data GD * are converted into the engraving control signal GS. The engraving organ 3 engraved on the printing cylinder 1 in adjacent engraving lines 35 at least one well each 36 for "light" (L), "depth" (T) and "mid-tone" (M).

Das von der Videokamera 24 aufgenommene Videobild der Näpfchen 36 wird in der Bildauswertestufe 26 weiterverarbeitet. Das Videobild besteht aus einer Vielzahl von Bildpunkten, deren Lage im Videobild durch Ortskoordinaten x, y eines orthogonalen Koordinatensystems definiert ist, das in Richtung der Gravierlinien 35 und senkrecht dazu ausgerichtet ist. In dem Videobild ist jedem Bildpunkt ein den jeweiligen Grauwert kennzeichnendes Videodatum (VD) von beispielsweise 8 Bit zugeordnet, so dass zwischen "Schwarz" (VD = 0) und "Weiß" (VD = 255) insgesamt 256 Grauwerte unterschieden werden.That of the video camera 24 recorded video image of the wells 36 is in the image evaluation level 26 further processed. The video image consists of a multiplicity of pixels, the position of which in the video image is defined by spatial coordinates x, y of an orthogonal coordinate system, which are in the direction of the engraving lines 35 and is oriented perpendicular thereto. In the video image, a video data (VD) of, for example, 8 bits characterizing the respective gray value is assigned to each pixel, so that a total of 256 gray values are distinguished between "black" (VD = 0) and "white" (VD = 255).

Anschließend wird in dem derart binärisierten Videobild eine automatische Konturerkennung durchgeführt, indem diejenigen Bildpunkte, die jeweils den höchsten Kontrast zu ihrer Umgebung aufweisen, als zu einer Näpfchenkontur gehörige Konturpunkte markiert werden. Die auf diese Weise gefundenen Konturpunkte werden zusammen mit ihren Ortskoordinaten zur Weiterverarbeitung abgelegt.Subsequently becomes automatic in the thus binarized video image Contour detection performed by those pixels, each having the highest contrast to their environment, as to a cup contour contour points be marked. The contour points found in this way become stored together with their location coordinates for further processing.

Um die Konturerkennung zu beschleunigen, erweist es sich als zweckmäßig, ein zu vermessendes Näpfchen innerhalb der Probegravur auszuwählen, ein Suchfeld um das ausgewählte Näpfchen zu legen und die automatische Konturerkennung nur innerhalb des Suchfeldes durchzuführen.Around to accelerate contour recognition, it proves to be expedient a cup to be measured within the trial engraving select a search box around the selected well and the automatic contour recognition only within the Search field.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung der geschilderten Vorrichtung kann die Videokamera 24 insbesondere mit einer Objektivlinse mit einer großen numerischen Apertur, vorzugsweise größer als oder etwa gleich 0,6 ausgerüstet sein, und sie kann in Richtung einer Näpfchentiefe, entsprechend einer Ortskoordinate z des Koordinatensystems, in unterschiedlichen Tiefen bzw. auf unterschiedliche Ebenen fokussierbar sein.In an inventive development of the described device, the video camera 24 In particular, it can be equipped with an objective lens with a large numerical aperture, preferably greater than or equal to approximately 0.6, and it can be focused in the direction of a well depth, corresponding to a spatial coordinate z of the coordinate system, at different depths or at different levels.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird folgendermaßen vorgegangen:
Zunächst wird mit der Videokamera 24 und der Objektivlinse eine Reihe von in Richtung der z-Koordinate des jeweiligen Näpfchens aufeinanderfolgenden Videobildern des Näpfchens als Schichtaufnahmen hergestellt, wobei unterschiedlich tief liegende Ebenen des Näpfchens schichtweise abgebildet werden, während die Objektivlinse auf die jeweilige Ebene fokussiert wird. Beispielsweise werden 40 Videobilder von übereinander liegenden Schichten oder Ebenen hergestellt, denen ausgehend von der Druckformoberfläche als Referenzebene jeweils ein Höhenwert von 1 bis 40 zugeordnet wird.In the method according to the invention, the procedure is as follows:
First, with the video camera 24 and the objective lens produces a series of video images of the well successive in the direction of the z-coordinate of the respective well as slice images, layers of different depths of the well being imaged in layers while the objective lens is focused onto the respective plane. By way of example, 40 video images of superimposed layers or planes are produced, to which a height value of 1 to 40 is assigned in each case starting from the printing plate surface as the reference plane.

Anschließend werden in der von der x- und y-Koordinatenachse aufgespannten Ebene des Koordinatensystems Messpunkte festgelegt, an denen die übereinanderliegenden Videobilder des Näpfchens ausgewertet werden. Diese Messpunkte entsprechen vorzugsweise den Bildpunkten (Pixeln) des Videobildes.Subsequently are in the plane spanned by the x and y coordinate axes of the coordinate system determines measuring points at which the superimposed Video images of the cup are evaluated. These measuring points preferably correspond to the pixels of the video image.

Zur Berechnung eines dreidimensionalen Modells des Näpfchens wird dann zuerst in jedem Videobild für jeden Bildpunkt der zugehörige Grauwert ermittelt. Anschließend wird durch eine Filterung für jeden Bildpunkt ein Kontrastwert bestimmt, beispielsweise eine Sobel-Filterung, bei der die Helligkeitsunterschiede zu benachbarten Bildpunkten, vorzugsweise den acht nächsten Nachbarbildpunkten, berechnet werden. Diese Helligkeitsunterschiede werden zweckmäßig betragsmäßig aufsummiert und dann dem Bildpunkt als Kontrastwert K zugeordnet.to Calculation of a three-dimensional model of the well is then first in each video image for each pixel the associated gray value is determined. Subsequently filtering becomes a contrast value for each pixel determines, for example, Sobel filtering, in which the brightness differences to neighboring pixels, preferably the next eight Neighboring pixels to be calculated. These brightness differences Be appropriate amount summed and then assigned to the pixel as a contrast value K.

Wie in 7 dargestellt, wird als nächstes für jeden Messpunkt diejenige Ebene oder Schicht gesucht, in der die Helligkeitsunterschiede zu den benachbarten Bildpunkten am größten sind, d. h. der Kontrastwert K der maximale Kontrastwert K₀ aus sämtlichen Schichten ist, der dann zusammen mit dem Höhenwert z₀ dieser Schicht gespeichert wird.As in 7 shown, will be next for each measuring point, that plane or layer is sought in which the brightness differences to the neighboring pixels are greatest, ie the contrast value K is the maximum contrast value K ₀ from all the layers, which is then stored together with the height value z _{0 of} this layer.

Anschließend wird für sämtliche Messpunkte im x, y-Koordinatensystem eine in 6 oben schematisch dargestellten zweidimensionale Höhenkarte 37 erstellt, welche die Höhenwerte z₀ der Bildpunkte mit dem maximalen Kontrastwert K₀ enthält. Diese Höhenkarte 37 stellt quasi ein dreidimensionales Modell oder Modelgerüst des Näpfchens dar, das jedoch noch unvollständig und fehlerhaft ist.Subsequently, for all measuring points in the x, y coordinate system, an in 6 schematically illustrated two-dimensional elevation map 37 which contains the height values z _{0 of} the pixels with the maximum contrast value K ₀ . This altitude map 37 represents a kind of three-dimensional model or model framework of the cup, which is still incomplete and defective.

Die 2 und 4 zeigen zwei Beispiele einer solchen Höhenkarte 37 zweier Näpfchen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellt worden sind. Wie zu erkennen ist, weisen die frisch gravierten Näpfchen beispielsweise bei 38 und 39 hoch spiegelnde Flächen auf, die eine Auswertung erschweren. Weiter könne durch Reflexionen auch Scheinbilder entstehen, welche die Messung bzw. Auswertung verfälschen können. Durch eine geeignete Optik und eine sachgerechte Beleuchtung können diese Effekte minimiert, aber nicht ganz vermieden werden.The 2 and 4 show two examples of such a height map 37 two wells that have been created by the method according to the invention. As can be seen, have the freshly engraved wells, for example 38 and 39 highly reflective surfaces, which complicate an evaluation. Reflections can also give rise to pseudo-images which can falsify the measurement or evaluation. Appropriate optics and lighting can minimize these effects, but they can not be completely avoided.

Um das Modell zu verbessern, wird aus den gespeicherten Kontrastwerten K₀ jedes Messpunkts eine in 6 in der Mitte dargestellte zweidimensionale Kontrastkarte 40 erstellt, die danach mit der Höhenkarte 37 zu einer zweidimensionalen Wahrscheinlichkeitskarte 41 kombiniert wird, wie in 6 schematisch dargestellt. Diese Wahrscheinlichkeitskarte 41 gibt für jeden Messpunkt eine Wahrscheinlichkeit dafür an, dass die Schicht mit dem maximalen Kontrastwert K₀ mit der Oberfläche des Näpfchens am Messpunkt zusammenfällt. Eine hohe Wahrscheinlichkeit korreliert dabei mit einer hohen Messsicherheit am Messpunkt, während eine niedrige Wahrscheinlichkeit mit einer niedrigen Messsicherheit korreliert.In order to improve the model, the stored contrast values K _{0 of} each measuring point are converted into a 6 in the middle illustrated two-dimensional contrast map 40 created afterwards with the height map 37 to a two-dimensional probability map 41 combined, as in 6 shown schematically. This probability map 41 indicates for each measurement point a probability that the layer with the maximum contrast value K ₀ coincides with the surface of the well at the measurement point. A high probability correlates with a high measuring reliability at the measuring point, while a low probability correlates with a low measuring reliability.

Zur Erstellung der Wahrscheinlichkeitskarte 41 werden einander quer zur Bewegungsrichtung des Stichels für jede Zeile der Höhenkarte 37 und der Kontrastkarte 40, d. h. in Richtung der Koordinatenachse x, die Höhenwerte z₀ der Schicht mit dem maximalen Kontrastwert K₀ und der jeweils zugehörige Kontrastwert K₀ gegenübergestellt, wie in 8 und 9 dargestellt, wobei denjenigen Messpunkten, an denen der Kontrastwert K₀ einen vorgegebenen Schwellenwert S übersteigt, eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Richtigkeit der Messung und damit eine hohe Messsicherheit zugeordnet wird, während denjenigen Messpunkten, an denen der Kontrastwert K₀ unter dem vorgegebenen Schwellenwert S liegt, eine niedrige Wahrscheinlichkeit für die Richtigkeit der Messung und damit eine niedrige Messsicherheit zugeordnet wird. Mit anderen Worten wird der Kontrastwert K₀ mit den Kontrastwerten K₀ aller anderen Messpunkte in Relation gesetzt. Ein hoher, über dem Schellenwert S liegender Kontrastwert K₀ zeigt eine hohe Messsicherheit an, ein niedriger Kontrastwert K₀ eine niedrige Messsicherheit.To create the probability map 41 become each other transverse to the direction of movement of the stylus for each line of the height map 37 and the contrast card 40 , ie in the direction of the coordinate axis x, the height values z _{0 of} the layer with the maximum contrast value K ₀ and the respectively associated contrast value K _{0 are} compared, as in FIG 8th and 9 represented, wherein those measuring points at which the contrast value K ₀ exceeds a predetermined threshold value S, a high probability for the accuracy of the measurement and thus a high measurement reliability is assigned, during those measuring points at which the contrast value K _{0 is} below the predetermined threshold S. , a low probability of the accuracy of the measurement and thus a low measurement reliability is assigned. In other words, the contrast value K _{0 is} related to the contrast values K _{0 of} all other measurement points. A high contrast value K ₀ lying above the threshold value S indicates a high measuring reliability, a low contrast value K ₀ a low measuring reliability.

Die Wahrscheinlichkeitskarte 41 wird dann benutzt, um das unvollständige und fehlerhafte Modell zu verbessern, indem Messpunkte mit niedriger Messsicherheit ausgesondert werden, das heißt diejenigen Messpunkte, an denen der maximale Kontrastwert K₀ innerhalb der 40 Schichtaufnahmen des Näpfchens unter dem vorbestimmten Schwellenwert S liegt.The probability map 41 is then used to improve the incomplete and faulty model by eliminating low-confidence measurement points, that is, those measurement points where the maximum contrast value K ₀ within the 40 Layer recordings of the well below the predetermined threshold value S is.

Die 3 und 5 zeigen die Höhenkarten 37 aus den 2 und 4 nach einer Aussonderung der Messpunkte mit niedriger Messsicherheit. Die übrig bleibenden Messpunkte mit hoher Messsicherheit, die in den 3 und 5 beispielhaft als graue oder schwarze Bereiche 42 vor einem weißen Hintergrund 43 dargestellt sind, der den ausgesonderten Messpunkten entspricht, können dann als Stützpunkte 44 verwendet werden, zwischen denen die Kontur der Näpfchenoberfläche stückweise interpoliert wird.The 3 and 5 show the height maps 37 from the 2 and 4 after a separation of the measuring points with low measuring reliability. The remaining measuring points with high measuring reliability, which are in the 3 and 5 by way of example as gray or black areas 42 in front of a white background 43 are shown, which corresponds to the rejected measuring points, can then as bases 44 be used, between which the contour of the cup surface is piecewise interpolated.

Die Interpolation erfolgt immer zwischen solchen Messpunkten mit hoher Messsicherheit bzw. Stützpunkten 44, die entlang einer quer zur Bewegungsrichtung des Stichels ausgerichteten Geraden G angeordnet sind, wie in den 3 und 5 dargestellt, da man bei einem Schnitt entlang dieser Geraden den Stichelquerschnitt sieht.The interpolation always takes place between such measuring points with high measuring reliability or interpolation points 44 which are arranged along a straight line G oriented transversely to the direction of movement of the stylus, as in FIGS 3 and 5 represented, since one sees the Stichelquerschnitt with a cut along this straight line.

Die Interpolation erfolgt bevorzugt linear, da Bereiche mit hoher Reflexion, wie zum Beispiel blanke, hochgradig spiegelnde Bereiche, die Messpunkten mit niedriger Messsicherheit entsprechen, durch glatte gerade Kanten oder Flanken der Stichelschneide verursacht werden. Umgekehrt erzeugen raue Kanten oder Flanken mit Feinausbrüchen aufgrund hoher Kontrastwerte K₀ Messpunkte mit hoher Messsicherheit.The interpolation is preferably linear, as areas of high reflectance, such as bright, highly specular areas corresponding to low-confidence measuring points, are caused by smooth straight edges or edges of the stylus edge. Conversely, rough edges or flanks with fine bursts due to high contrast values produce K ₀ measuring points with high measuring reliability.

Nun wird diesem verbesserten dreidimensionalen Modell das Modell eines Näpfchens „übergestülpt", um das Modell zu vervollständigen. Als (weitere) Grundlage können dazu beispielsweise dienen:

1. die sinusförmige Bewegung des Stichels mit ein paar Oberwellen, insbesondere der 2 und 3. Oberwelle,
2. die grundsätzlich dreieckige (aber teilweise abgenutzte) Form des Stichels,
3. Feinausbrüche im Stichel, die sich im dreidimensionalen Bild gut verfolgen lassen, da sie immer auswertbare Messpunkte liefern. Auch die Spur der Stichelspitze liefert immer ein Bild, d. h. Messpunkte mit hoher Messsicherheit.
4. die zweidimensionale Messung des Näpfchens an der Druckformoberfläche,
5. blank spiegelnde Näpfchenflächen werden immer als Resultat unverschlissener Stichelflanken angesehen, wie oben angegeben.
6. die Kenntnis von der ungefähren Form verschlissener Stichel,

wobei vor allem die Punkte 1., 2. und 5. von Bedeutung sind.Now, the model of a well is "slipped over" to this improved three-dimensional model to complete the model, for example, as a (further) basis:

1. the sinusoidal movement of the stylus with a few harmonics, especially the 2nd and 3rd harmonic,
2. the basically triangular (but partly worn) form of the stylus,
3. Fine breakouts in the grave, which can be tracked well in the three-dimensional image, as they always deliver evaluable measuring points. The trace of the stylus tip always provides an image, ie Measuring points with high measuring reliability.
4. the two-dimensional measurement of the cup on the printing plate surface,
5. bright mirror surfaces are always considered as the result of unworn stylus flanks, as stated above.
6. the knowledge of the approximate shape of worn gravers,

where above all the points 1, 2 and 5 are important.

Messfehler können zum einen ausgefiltert werden, indem man die zweidimensionale Messung und einen unverschlissenen Stichel (Diamanten) heranzieht, um so für jeden Querschnitt eine maximale Tiefe zu kennen. Des Weiteren kann durch die Kenntnis der ungefähren Form verschlissener Stichel eine Plausibilitätsprüfung gemacht werden.measurement error On the one hand, they can be filtered out by taking the two-dimensional one Measurement and an untrained burin (diamonds), so as to know a maximum depth for each cross section. Furthermore, by knowing the approximate shape worn graver a plausibility check be made.

Nun wird dieses in Scheiben dargestellte Näpfchen mit Kenntnis der Stichelbewegung nochmals geglättet, um so weitere Messfehler zu eliminieren bzw. abzuschwächen.Now becomes aware of this cup-shaped well the Stichelbewegung again smoothed, so more measurement errors to eliminate or mitigate.

Denkbar wäre aber auch eine globale Modellbildung mittels Interpolation der wahrscheinlichkeitsgewichteten Messdaten durch ein Parameter-Modell.Conceivable But would also be a global modeling by means of interpolation the probability-weighted measurement data through a parameter model.

Mittels dieser Möglichkeiten lässt sich nun entweder direkt ein korrigiertes dreidimensionales Modell erstellen oder auch einfach nur ein Modell des Stichels erzeugen, indem zum Beispiel für die breiteste Stelle des Näpfchens dessen Kontur ermittelt wird und indem dann aus der Näpfchenkontur auf die Stichelkontur geschlossen wird. Alternativ kann die Näpfchenkontur auch an mehreren, in Bewegungsrichtung des Stichels hintereinander angeordneten Stellen ermittelt werden, um eine noch genauere Stichelkontur zu erhalten. Die derart ermittelte Stichelkontur könnte dann wieder in bekannte zweidimensionale Volumenberechnungsprogramme einfließen und so einen besseren Volumenwert generieren. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Beispiel unter dem Aspekt als sicherer angesehen werden, als die Messwerte stärker gemittelt werden und so Messfehler ausgeschlossen werden können.through these possibilities can now either directly create a corrected three-dimensional model or simply just create a model of the prick, for example, for the widest point of the cup whose contour is determined and then from the cup contour to the Stichelkontur is closed. Alternatively, the cup contour can also at several, in the direction of movement of the stylet successively arranged locations be determined in order to obtain an even more accurate Stichelkontur. The thus determined Stichelkontur could then again incorporate known two-dimensional volume calculation programs and to generate such a better volume value. The invention For example, the method may be considered safer from the aspect when the readings are more averaged and so measurement errors can be excluded.

Vorstellbar ist auch, dass die dreidimensionale Messung nur für ein bestimmtes Raster mit bekannten Zell- oder Näpfchenparametern gemacht wird. Die Optik wird darauf optimiert. Damit wird dann die Stichelkontur ermittelt usw.imaginable is also that the three-dimensional measurement only for one certain grid with known cell or well parameters is done. The optics are optimized for this. This will then the Stylus contour determined etc.

Darüber hinaus können Messfehler ausgefiltert werden, indem man die zweidimensionale Messung und einen unverschlissenen Stichel (Diamanten) heranzieht, um so für jeden Querschnitt eine maximale Tiefe zu kennen. Des Weiteren kann durch die Kenntnis der ungefähren Form verschlissener Stichel eine Plausibilitätsprüfung gemacht werden.About that In addition, measurement errors can be filtered out by the two-dimensional measurement and an unworn graver (Diamonds), so for each cross section one to know maximum depth. Furthermore, by knowing the approximate shape of worn gravers a plausibility check be made.

Mittels dieser Möglichkeiten lässt sich nun entweder direkt ein korrigiertes dreidimensionales Modell erstellen oder auch einfach nur ein Modell des Stichels erzeugen. Letzteres könnte dann wieder in bekannte zweidimensionale Volumenberechnungsprogramme einfließen und so einen besseren Volumenwert generieren. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Beispiel unter dem Aspekt als sicherer angesehen werden, als die Messwerte stärker gemittelt werden und so Messfehler ausgeschlossen werden können.through these possibilities can now either directly create a corrected three-dimensional model or simply create only one model of the stylus. The latter could then back into known two-dimensional volume calculation programs inflow and thus generate a better volume value. The inventive method can, for example be considered safer from the point of view than the readings be averaged more and so measurement errors excluded can be.

Die Näpfchen können auch während einer Gravur, insbesondere auch spurweise, oder auch mit mehreren, den jeweiligen vorhandenen Gravierköpfen zugeordneten Videokameras 24 aufgenommen und vermessen werden. Die Vermessung muss also nicht unbedingt (nur) anhand einer Probegravur erfolgen.The wells can also during an engraving, in particular also in tracks, or with several, the respective existing engraving heads associated video cameras 24 be recorded and measured. The measurement does not necessarily have to be done (only) on the basis of a trial engraving.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3614646 A1 [0002, 0002]

Claims

Method for checking a cup in a gravure printing form, in which at least one receptacle or detection of at least one subarea of the cup is provided for a measurement, image processing or similar processing, in particular data processing, wherein in a depth direction of the cup a plurality of substantially transversely oriented to the depth extension Surfaces, planes or layers are detected at measuring points, and wherein for the evaluation of the detected areas, planes or layers thereof, a three-dimensional model of the cup is calculated, characterized in that a measuring reliability is determined for the measuring points, which is a probability for the correctness of Indicates measurement at the measurement point, and that measurement points with high measurement reliability are used to improve the model.

Method according to claim 1, characterized in that that measuring points with low measuring accuracy are rejected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a probability weighted Model of the cup is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for detecting the plurality of substantially transverse to the depth extension oriented surfaces, planes or layers of images of the cup with different Focus to be included.

Method according to claim 4, characterized in that that for receiving the well a lens or a Lens with high numerical aperture is used.

Method according to claim 5, characterized in that that a numerical aperture of greater or about equal to 0.6 is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at each measuring point a contrast value K of each of the several substantially transverse to the depth extent oriented surfaces, planes or layers is determined.

A method according to claim 7, characterized in that for each measurement point among the contrast values K of each of the plurality of substantially transversely to the depth extension oriented surfaces, planes or layers of the largest contrast value K _{0 is} determined.

A method according to claim 8, characterized in that those measurement points at which the largest contrast value K ₀ exceeds a predetermined threshold value S, a high measurement reliability is assigned.

A method according to claim 8 or 9, characterized in that the measurement points at which the largest contrast value K _{0 is} below a predetermined threshold value S, a low measurement reliability is assigned.

Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that for each measuring point of the largest contrast value K ₀ and the surface, plane or layer in which the largest contrast value K _{0 is} determined, a height value z _{0 of} this surface, plane or layer is determined.

A method according to claim 11, characterized in that for each measuring point of the largest contrast value K ₀ and the height value z _{0 are} linked to determine the probability of the accuracy of the measurement at the measuring point.

Procedure for checking a Cup in a gravure form, wherein at least one for a measurement, image processing or similar Processing, in particular data processing, provided recording or detecting at least a portion of the cup is performed, wherein in a depth direction of the well several substantially transverse to the depth extension oriented Areas, levels or layers at measuring points, and wherein for evaluation from the detected areas, levels or layers thereof, a three-dimensional model of the well is calculated, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the known contour of a stylus is taken into account in the evaluation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determined contour of an actual used for engraving a cup, if necessary worn out and taken into account in the evaluation becomes.

Method for checking a cup in a gravure printing form, in which at least one receptacle or detection of at least one subarea of the cup is provided for a measurement, image processing or similar processing, in particular data processing, wherein in a depth direction of the cup a plurality of substantially transversely oriented to the depth extension Areas, levels or layers are detected at measuring points, and where for the evaluation of the detected areas, levels or Layers thereof, a three-dimensional model of the cup is calculated, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the Stichelbewegung is taken into account in the evaluation.

Method according to claim 15, characterized in that that harmonics a sinusoidal movement of the stylus be included in the evaluation.

Method according to claim 15 or 16, characterized that the pricking movement used to smooth out a picked up Well data determined three-dimensional cell structure is taken into account in the evaluation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a determined fine burst of a Stichels as a special, easily recognizable feature in a recording one of this engraved engraved cup in the evaluation is taken into account.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the trace of a stylus tip as a special, easily recognizable feature in a photograph of one of this engraver engraved wells are included in the evaluation becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the improved three-dimensional model of the well to determine the contour of an actual used for the engraving of the cup, if necessary worn stylus is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cup in the detection the surfaces oriented essentially transversely to the depth extension, Layers or layers at the measuring points is illuminated so that on the one hand, shiny reflections of cell surfaces be avoided and on the other hand, as many areas of the cup throw back light.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the evaluation of a volume information is won for the cup.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the evaluation of a geometric Information of an engraving stylus used is obtained.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one information about the cup and at least one piece of information about a engraving stylus used linked together become.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in each case at least one of different Captures obtained two-dimensional information and three-dimensional Information be linked together.

Procedure for checking a Cup in a gravure form, wherein at least one for a measurement, image processing or similar Processing, in particular data processing, provided recording or detecting at least a portion of the cup is performed, wherein in a depth direction of the well several substantially transverse to the depth extension oriented Areas, levels or layers are recorded at measuring points, and wherein for evaluation from the detected areas, levels or layers thereof, a three-dimensional model of the well is calculated, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that in the evaluation blank specular Well areas between opposite edges be linearly interpolated.