DE102009056861A1 - Measuring instrument for register mark- and/or register measurements in graphic industry, has position sensor for scanning surface and detecting position of video camera concerning surface of printing substrates - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messgerät mit einer Sensoreinrichtung zur Erfassung von drucktechnischen Parameter durch Abtastung der Oberfläche von Bedruckstoffen.The The present invention relates to a measuring device with a Sensor device for the detection of printing parameters by Scanning the surface of substrates.
Derartige Messgeräte werden in der graphischen Industrie in Form von Passermessgeräten oder Registermessgeräten eingesetzt. Die Begriffe Passer bzw. Register werden dabei oft für den gleichen Sachverhalt gebraucht, wobei es sich beim Passer um die Abweichungen der relativen Lage von übereinander gedruckten Farbauszügen auf Bedruckstoffen und beim Register um die Abweichungen der Lage der Farbauszüge relativ zur Bedruckstoffkante handelt. Um eine zufriedenstellende Druckqualität, insbesondere im Offset-Mehrfarbendruck zu erreichen, müssen die einzelnen Farbauszüge in den Druckwerken einer Offset-Druckmaschine möglichst exakt übereinander gedruckt werden, da ansonsten, insbesondere an Kanten, Verfärbungen im Druckbild erkennbar sind. Dieser exakte Übereinanderdruck wird als Passer bzw. Register bezeichnet. Um diese Druckqualität objektiv beurteilen zu können, werden schon seit längerem Passer- bzw. Registermessgeräte eingesetzt, welche Passer- bzw. Registermarken auf gedruckten Bedruckstoffen erfassen. Diese Passer- bzw. Registermarken sind in den druckbildfreien Bereichen auf dem Bedruckstoff angebracht.such Measuring instruments are getting in shape in the graphics industry Passmeter or register meters used. The terms Passer and Register are often used for the same facts used, where it is the passport to the deviations of the relative position of printed on top of each other Color separations on substrates and the register at the Deviations of the position of the color separations relative to the substrate edge is. To get a satisfactory print quality, in particular To achieve in offset multi-color printing, the individual color separations in the printing units of an offset printing machine as possible be printed exactly on top of each other, otherwise, in particular on edges, discoloration in the printed image can be seen. This exact overprint is called a register designated. To objectively assess this print quality have been able to register for a long time or register meters used, which Passer- or Register register marks on printed substrates. This registration or register marks are in the print-image-free areas on the Substrate attached.
Ein
derartiges Passermessgerät ist aus der Patentanmeldung
Neben derartigen Tischmessgeräten gibt es auch Handmessgeräte, mit denen der Drucker Passer- und Registerabweichungen erfassen kann. Bei diesen Handmessgeräten stellt sich das Problem, dass der Messvorgang zu einem geeigneten Zeitpunkt ausgeführt werden muss. Ein geeigneter Zeitpunkt liegt dann vor, wenn das Handmessgerät über dem Bedruckstoff möglichst still steht oder wenig bewegt wird und eine Passer- bzw. Registermarke vom Messgerät erfasst wird.Next such table measuring devices, there are also hand-held measuring devices, with which the printer can detect register and register deviations can. These handheld instruments pose the problem that the measuring process is carried out at an appropriate time must become. A suitable time is when the hand-held device above the The printing stock stands as still as possible or is moved little and a registration or register mark detected by the meter becomes.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Messgerät zur Erfassung von drucktechnischen Parameter auf Bedruckstoffen zu schaffen, welches einen Messvorgang nur bei Vorliegen ausreichender guter Messbedingungen durchführt.It It is an object of the present invention to provide a measuring device for Capture of printing parameters on substrates, which a measurement only in the presence of sufficient good Performing measurement conditions.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 14 gelöst, weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Zeichnung zu entnehmen. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Messgerät zur Erfassung von Passer- bzw. Registerabweichungen beim Mehrfarbendruck in einer ersten Ausführungsform neben einer Sensoreinrichtung zur optischen Erfassung der Abweichungen selbst zusätzlich einen Positionssensor zur Erfassung der Lage der Sensoreinrichtung bezüglich der Oberfläche des zu vermessenden Bedruckstoffs auf. Ein derartiges Messgerät weist also zwei getrennte Messsensoren auf, wobei einer zur optischen Erfassung der Abweichungen ausgelegt ist und ein weiterer Sensor zur Erfassung der Lage des Messgeräts bezüglich des Bedruckstoffs ausgelegt ist. Die Nutzung von zwei getrennten Sensoren hat den großen Vorteil, dass jeder der beiden Sensoren auf seine eigentliche Aufgabe hin optimiert werden kann.The Object is achieved by the subject of claims 1 and 14 solved, further embodiments The invention are the subclaims and the drawings refer to. According to the present invention instructs the meter to detect register or register deviations in multi-color printing in a first embodiment beside a sensor device for optically detecting the deviations itself also a position sensor for the detection of Location of the sensor device with respect to the surface of the substrate to be measured. Such a measuring device has two separate measuring sensors, one for optical Detecting the deviations is designed and another sensor for detecting the position of the measuring device with respect to of the substrate is designed. The use of two separate Sensors has the great advantage that each of the two Sensors can be optimized to his actual task.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Positionssensor Bewegungen der Sensoreinrichtung bezüglich des zu vermessenden Bedruckstoffs erfasst. Mit einem derartigen Bewegungssensor kann die Geschwindigkeit des Messgeräts bezüglich der Oberfläche des Bedruckstoffs erfasst werden und so festgestellt werden, ob das Messgerät sich eventuell für einen Messvorgang zur Erfassung der Abweichungen zu schnell bewegt. Solange eine derartige für den Messvorgang ungeeignete Bewegung des Messgeräts vorliegt, löst der Positionssensor keine Messwerterfassung im Messgerät auf.In A first embodiment of the invention provides that the Position sensor movements of the sensor device with respect to recorded to the substrate to be measured. With such a motion sensor can increase the speed of the meter be recorded on the surface of the substrate and so on be determined if the meter may be for moves a measurement process to detect the deviations too fast. So long Such a movement unsuitable for the measuring process of the measuring device, the position sensor releases no data acquisition in the meter.
Der Messvorgang zur Erfassung der Abweichungen wird somit erst beim Unterschreiten einer maximal zulässigen Bewegung durch den Positionssensor ausgelöst.Of the Measurement process for detecting the deviations is thus only at Falling below a maximum permissible movement through triggered the position sensor.
Bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass der Positionssensor den Stillstand zwischen Sensoreinrichtung und Oberfläche des zu vermessenden Bedruckstoffs erfasst. Bei einem derartigen Stillstand des Messgeräts auf der Bedruckstoffoberfläche liegen besonders gute Messvoraussetzungen vor, sodass bevorzugt bei einem Stillstand des Messgeräts gemessen wird. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Erkennung des Stillstands durch den Positionssensor der Messvorgang zur Erfassung der Abweichungen durch die Sensoreinrichtung ausgelöst wird. Dies bedeutet, dass automatisch bei Erkennung des Stillstands durch den Positionssensor der Messvorgang an der Passer- bzw. Registermarke ausgelöst wird, während bei einer anderen Ausführungsform zwar der Stillstand erkannt wird, der Messvorgang aber erst auf Knopfdruck durch den Benutzer ausgelöst wird. Diese Ausgestaltung hat allerdings den Nachteil, dass beim Druck auf den Knopf für die Auslösung des Messvorgangs eventuell das Messgerät verrutscht und dann der Positionssensor keinen Stillstand mehr feststellt sondern eine unzulässige Bewegung und so den Messvorgang sperrt. Insofern ist die automatische Auslösung des Messvorgangs bei Erkennung des Stillstands durch den Positionssensor die bevorzugte Lösung.Preferably, it is provided that the position sensor detects the standstill between the sensor device and the surface of the substrate to be measured. In the case of such a standstill of the measuring device on the printing substrate surface, particularly good measuring conditions are present, so that measurement is preferably carried out at a standstill of the measuring device. In a further embodiment of the invention, it is provided that upon detection of the standstill by the position sensor, the measuring process for detecting the deviations is triggered by the sensor device. This means that automatically when the standstill is detected by the position sensor, the measuring process on the Passer or register mark is triggered, while in another embodiment, although the standstill is detected, but the measurement process is triggered only at the push of a button by the user. However, this embodiment has the disadvantage that when you press the button for the triggering of the measuring process possibly the meter slips and then the position sensor no longer determines a standstill but an impermissible movement and thus blocks the measurement process. In this respect, the automatic triggering of the measurement process when the standstill is detected by the position sensor is the preferred solution.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Positionssensor und die Sensoreinrichtung eine bauliche Einheit bilden. Positionssensor und Sensoreinrichtung können in einem gemeinsamen Messkopf angeordnet sein, es kann aber auch für den Positionssensor und die Sensoreinrichtung jeweils ein eigener Messkopf vorhanden sein und diese beiden Messköpfe in einem gemeinsamen Gehäuse des Messgeräts untergebracht sein. In diesem Gehäuse des Messgeräts kann außerdem noch die Auswerteelektronik zur Auswertung der ermittelten Abweichungen untergebracht sein. Die Auswerteelektronik empfangt sowohl die Signale des Positionssensors als auch die Signale der Sensoreinrichtung.Of It is further provided that the position sensor and the sensor device form a structural unit. Position sensor and sensor device can be arranged in a common measuring head, it but also for the position sensor and the sensor device each have its own measuring head and these two measuring heads housed in a common housing of the meter be. In addition, this case of the meter can nor housed the evaluation for the evaluation of the determined deviations be. The transmitter receives both the signals of the position sensor as well as the signals of the sensor device.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Messvorgang zur Erfassung der Abweichungen beim Unterschreiten einer maximal zulässigen Bewegung durch den Positionssensor ausgelöst wird. In diesem Fall werden Messungen nicht oder nicht nur bei Stillstand des Messgeräts ausgeführt, sondern auch dann, wenn zumindest eine maximal zulässige Bewegung unterschritten wird. Derartige kleine Bewegungen beeinträchtigen den Messvorgang nicht, bzw. können durch die Messelektronik korrigiert werden. In diesem Fall kann das Messgerät auch dann Messvorgänge aufzeichnen, wenn sich das Messgerät ein wenig gegenüber dem Bedruckstoff bewegt. Dies verbessert die Handhabung und erhöht die Verfügbarkeit des Messgeräts.In a further embodiment of the invention is provided that the measuring process for detecting the deviations when falling below a maximum permissible movement through the position sensor is triggered. In this case, measurements are not or not just run when the meter is at a standstill, but also if at least a maximum allowable Movement is undershot. Such small movements affect the measuring process is not, or can by the measuring electronics Getting corrected. In this case, the meter can also then record measurements when the meter is moved a little towards the substrate. This improves the handling and increases the availability of the Meter.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Frequenz der Bilderfassung durch die Sensoreinheit niedriger ist als die Frequenz zur Erfassung der Lage durch den Positionssensor. Wie bereits eingangs erwähnt, hat die Nutzung von zwei getrennten Sensoren zur Erfassung von Position und Abweichung den großen Vorteil, dass diese jeweils auf Ihre Aufgaben hin optimiert werden können. Zur Positionserkennung eignet sich dabei insbesondere ein hochfrequenter Sensor. Die Frequenz der Sensoreinrichtung zur Bilderfassung und zur Ermittlung der Abweichungen kann dann diesem Zweck angemessen niedriger sein. Eine geeignete Frequenz für den Positionssensor bewegt sich im Bereich von 5000 Hz oder größer, die Ortsauflösung sollte mindestens 3 μm/Impuls bzw. 800 cpi (counts per inch) betragen. Derartige Sensoren zur Erfassung von Bewegungen sind z. B. aus optischen Computermäusen bekannt.Of It is further provided that the frequency of image acquisition by the sensor unit is lower than the frequency for detecting the Position by the position sensor. As already mentioned, has the use of two separate sensors for detecting position and deviation the big advantage that these each up Your tasks can be optimized. For position detection In particular, a high-frequency sensor is suitable. The frequency the sensor device for image acquisition and for determining the deviations can then be reasonably lower for this purpose. A suitable Frequency for the position sensor is moving in the range of 5000 Hz or greater, the spatial resolution should be at least 3 μm / pulse or 800 cpi (counts per inch). Such sensors for detecting movements are z. B. from optical computer mice known.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die geometrische Auflösung der Sensoreinrichtung höher ist als die geometrische Auflösung des Positionssensors. Da dar Positionssensor lediglich die Bewegungen erfassen muss, ist hier keine hohe geometrische Auflösung von Nöten, während die Sensoreinrichtung zur Erfassung der im Bereich von ca. 100 um bis einigen mm liegenden Abweichungen bezüglich der Lage der Farbauszüge zueinander über eine entsprechend höhere geometrische Auflösung verfügen muss. Durch die hohe geometrische Auflösung der Sensoreinrichtung ist eine präzise Passer- bzw. Registermessung möglich.Of Furthermore, it is provided that the geometric resolution the sensor device is higher than the geometric resolution of the position sensor. Since the position sensor only the movements must capture, here is not a high geometric resolution needed, while the sensor device for detection the deviations ranging from about 100 μm to a few mm regarding the position of the color separations to each other a correspondingly higher geometric resolution must have. Due to the high geometric resolution The sensor device is a precise registration or register measurement possible.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass auf einen zusätzlichen Positionssensor verzichtet werden kann, indem das Passermessgerät mit einer hochauflösenden optischen Sensoreinrichtung zur Erfassung von drucktechnischen Parametern bei der Abtastung der Oberfläche von Bedruckstoffen versehen ist. Die hochauflösende Sensoreinrichtung kann in zwei Betriebsmodi geschaltet werden. Zum Erfassen der Lage der Sensoreinrichtung bezüglich der Oberfläche des zu vermessenden Bedruckstoffs und zum Auffinden einer Messmarke wird die Sensoreinrichtung in einen niedriger auflösenden Betriebszustand versetzt, dafür wird die Abtastfrequenz erhöht. Nach Erreichen der Messmarke und Detektion des Stillstands des Messgeräts wird die hochauflösende Sensoreinrichtung in einen hochauflösenden Betriebsmodus, vorzugsweise die volle Auflösung, umgeschaltet, um das Vermessen der Passermarke mit hoher Auflösung durchführen zu können. Dieses Umschalten zwischen den beiden Betriebsmodi geschieht durch eine elektronische Steuerungseinrichtung, welcher die Bildsignale der hochauflösenden Sensoreinrichtung zugeleitet werden. Die hochauflösende Sensoreinrichtung ist vorzugsweise ein hochauflösender flächiger 2-D-Bilderfassungssensor, wie z. B. eine hochauflösende Videokamera.In an alternative embodiment of the invention is provided that dispenses with an additional position sensor can be done by using the passmeter with a high resolution optical sensor device for the detection of printing parameters provided during the scanning of the surface of substrates is. The high-resolution sensor device can in two Operating modes are switched. For detecting the position of the sensor device with respect to the surface of the substrate to be measured and for finding a measurement mark, the sensor device in a lower resolution operating state, for the sampling frequency is increased. After reaching the measuring mark and detection of the standstill of the meter will be the high-resolution Sensor device into a high-resolution operating mode, preferably the full resolution, switched to that Measure the registration mark with high resolution to be able to. This switching between the two operating modes happens by an electronic control device, which the Image signals of the high-resolution sensor device supplied become. The high-resolution sensor device is preferably a high-resolution two-dimensional 2D image acquisition sensor, such as B. a high-resolution video camera.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Detektion des Stillstands des Messgeräts entweder durch Erfassung regelmäßig angeordneter Einzelpixel oder Regions of Interest (ROI) oder durch Erfassung unregelmäßig angeordneter Einzelpixel oder Regions of Interest (ROI) im Druckbild auf dem Bedruckstoff durchgeführt. In der ersten Variante ist dabei vorgesehen, dass die Detektion des Stillstands zwischen Sensoreinrichtung und Oberfläche des zu vermessenden Bedruckstoffs durch Erfassung regelmäßig angeordneter Einzelpixel oder Regions of Interest (ROI) auf dem Bedruckstoff vorzugsweise im Druckbild durchgeführt wird. In der zweiten Variante ist vorgesehen, dass die Detektion des Stillstands zwischen Sensoreinrichtung und Oberfläche des zu vermessenden Bedruckstoffs durch Erfassung unregelmäßig angeordneter Einzelpixel oder Regions of Interest (ROI) auf dem Bedruckstoff vorzugsweise im Druckbild durchgeführt wird.In this embodiment of the invention, the detection of the standstill of the measuring device is performed either by detecting regularly arranged individual pixels or regions of interest (ROI) or by detecting irregularly arranged individual pixels or regions of interest (ROI) in the printed image on the substrate. In the first variant, it is provided that the detection of the standstill between the sensor device and the surface of the substrate to be measured by recording regularly arranged individual pixels or regions of interest (ROI) on the substrate is preferably carried out in the print image. In the second variant It is provided that the detection of the standstill between the sensor device and the surface of the substrate to be measured is carried out by detecting irregularly arranged individual pixels or regions of interest (ROI) on the printing substrate, preferably in the printed image.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The The present invention will become more apparent from the following drawings described and explained. Show it:
Das
Passermessgerät
Vom
Passermessgerät
Des
Weiteren kann das Positionssignal des Positionssensors
Anstelle
des Positionssensors
In
der Variante
Bei
der Variante
Somit
ist es möglich allein mittels einer hochauflösenden
Videokamera
- 11
- Messelektronikmeasuring electronics
- 22
- Videokameravideo camera
- 33
- Positionssensorposition sensor
- 44
- PassermessgerätPasser meter
- 55
- Signalverbindungsignal connection
- 66
- Druckbogensheet
- 77
- Kommunikationsverbindungcommunication link
- 88th
- Druckmaschinepress
- 99
- Steuerungsrechner Druckmaschinecontrol computer press
- 1010
- einzelne Pixelseparate pixel
- 1111
- Regions of Interest ROIRegions of interest ROI
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19901635 A1 [0003] - DE 19901635 A1 [0003]
Claims (10)
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2009
- 2009-12-03 DE DE102009056861A patent/DE102009056861A1/en not_active Withdrawn
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