DE1246763B

DE1246763B - Double track scanner for photoelectric scanning of marks for register control

Info

Publication number: DE1246763B
Application number: DE1964L0047213
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Felix Lentze
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-03-04
Filing date: 1964-03-04
Publication date: 1967-08-10

Description

Doppelbahnabtaster zur photoelektrischen Abtastung von Marken für die Registerregelung Die Erfindung bezieht sich auf einen Doppelbahnabtaster zur photoelektrischen Abtastung von Marken für die Registerregelung, bei dem durch ein optisches System zwei Lichtflecke auf der abzutastenden Fläche erzeugt werden, die vorzugsweise nach dem Autokollimationsprinzip auf je einen photoelektrischen Empfänger einwirken. Ein derartiger bekannter Doppelbahnabtaster ist in der F i g. 2 dargestellt. Von einer Lichtquelle L ausgehende Lichtbündel gelangen über eine Kondensorlinse Ot und die beiden halbdurchlässigen Spiegel HS1 und HS; auf die beiden Objektivlinsen 021 und 022. Auf der abzutastenden, nicht dargestellten Bahn entstehen dabei nebeneinander zwei strichförmige Lichtflecke Bt und B2. Das an der Bahn längs des einfallenden Lichtbündels reflektierte Licht gelangt über die Objektivlinsen O., und 022 und zum Teil über die halbdurchlässigen Spiegel HSt und HS2 auf die Photozellen FZj und FZ2. Die Photozelle FZt zeigt dabei Helligkeitsänderungen an, die vom Lichtfleck Bs ausgehen, während die Photozelle FZ2 die vom Lichtfleck Bo ausgehenden Helligkeitsänderungen mißt.Double track scanner for photoelectric scanning of marks for the register control The invention relates to a double track scanner for photoelectric scanning of marks for register control, in which by a optical system two light spots are generated on the surface to be scanned, the preferably according to the autocollimation principle to one photoelectric receiver each act. Such a known double track scanner is shown in FIG. 2 shown. Light bundles emanating from a light source L pass through a condenser lens Ot and the two semi-transparent mirrors HS1 and HS; on the two objective lenses 021 and 022. On the path to be scanned, not shown, arise next to one another two line-shaped light spots Bt and B2. That on the path along the incident Light beam reflected light passes through the objective lenses O., and 022 and partly via the semi-transparent mirrors HSt and HS2 on the photocells FZj and FZ2. The photocell FZt shows changes in brightness caused by the light spot Bs go out, while the photocell FZ2 the changes in brightness emanating from the light spot Bo measures.

Der vorstehende Doppelbahnabtaster dient in bekannter Weise zur Abtastung von Marken für die Registerregelung, wobei der Registerfehler nach der Methode des Bahn-Bahn-Vergleiches ermittelt wird. The above double track scanner is used for scanning in a known manner of trademarks for the register regulation, whereby the register error according to the method of the Railway-railway comparison is determined.

Bei dem Bahn-Bahn-Vergleich sind zwei nebeneinanderliegende Marken auf ihre relative Lage zu überwachen. (In Sonderfällen liegen die Marken auch hintereinander.) Die Marken werden dabei von je einem Lichtfleck des Doppelbahnabtasters abgetastet, dabei wird der zeitliche Abstand der entsprechenden Impulse ausgewertet. Die Registerregelung ist nun so ausgebildet, daß in der Sollage, in der normalerweise beide zu vergleichenden Marken genau nebeneinanderliegen, d. h. die entsprechenden Abtastimpulse gleichzeitig kommen, kein Regelimpuls gegeben wird. Liegen jedoch die beiden Marken (Marke vom Erstdruck und Marke des Vergleichsdruckes) nicht auf einer Höhe, so wird der Druckzylinder so lange verstellt, bis die Marken wieder nebeneinanderliegen und die Druckbilder aufeinanderliegen.In the train-train comparison there are two brands next to each other to monitor their relative position. (In special cases, the brands are also one behind the other.) The marks are each scanned by a light spot of the double track scanner, the time interval between the corresponding impulses is evaluated. The register regulation is now designed so that in the target position in which both are normally to be compared Marks are exactly next to each other, d. H. the corresponding sampling pulses simultaneously come, no control pulse is given. However, if the two brands (brand of First print and mark of the comparison print) are not at the same level, the impression cylinder will be adjusted until the marks are next to each other and the printed images lie on one another.

Es kann nun vorkommen, z. B. wenn das Aufätzen der Marken auf dem Druckzylinder nicht genügend exakt erfolgte, beispielsweise weil das Pigmentpapier nicht exakt auf den Druckzylinder aufgezogen wurde, daß die beiden Marken in der Sollage (Druckbilder als solche passen aufeinander) nicht auf einer Höhe liegen. It can happen now, e.g. B. if the etching of the brands on the The printing cylinder was not made with sufficient accuracy, for example because the pigment paper was not drawn exactly onto the impression cylinder that the two marks in the The nominal position (print images as such fit one another) do not lie on the same level.

Weiterhin kann der Tastkopf etwas schräg stehen, so daß, obwohl beide Marken in der Sollage auf einer Höhe liegen, die entsprechenden Impulse zeitlich etwas verschoben sind. Furthermore, the probe head can be slightly inclined, so that, although both Brands in the Sollage at a level, the corresponding impulses are temporal are shifted a bit.

Alle diese Umstände bewirken, daß ein Registerfehler vorgetäuscht wird, der eine Verstellung der Walzen und damit einen fehlerhaften Druck zur Folge hätte. Es muß daher ein Feinabgleich vorgesehen werden, um vorstehende Wirkung zu vermeiden. All of these circumstances cause a fake register error which results in an adjustment of the rollers and thus a faulty print would have. A fine adjustment must therefore be provided in order to achieve the above effect avoid.

Während der Feinabgleich beim Bahn-Zylinder-Verfahren relativ einfach z. B. durch eine mechanische Verstellung des Zylinderimpulsgebers erreicht werden kann, tritt beim Bahn-Bahn-Vergleich insofern eine Schwierigkeit auf, weil eine Verstellung der Marken nicht möglich ist. While fine adjustment is relatively easy with the rail-cylinder method z. B. can be achieved by a mechanical adjustment of the cylinder pulse generator can, a difficulty arises in the rail-rail comparison insofar as a Adjustment of the brands is not possible.

Es ist bekannt, den Feinabgleich im elektrischen Auswertekreis des Doppelbahnabtasters zu berücksichtigen, indem elektrisch von außen ein Registerfehler eingeführt wird, der den durch die relative Verschiebung der Markenimpulse im Sollzustand erzeugten Regelimpuls gerade kompensiert. Diese Methode ist jedoch insofern schwierig und nur unter relativ hohem Aufwand durchzuführen, weil die Messung des Registerfehlers nicht kontinuierlich, sondern absatzweise (Abtastregelung) erfolgt und der kompensierende Registerfehler daher impulsartig und geschwindigkeitsabhängig aufgeschaltet werden muß. It is known that the fine adjustment in the electrical evaluation circuit of the Double track scanner to be taken into account by electrically from the outside a register error is introduced, which by the relative displacement of the mark impulses in the target state generated control pulse just compensated. However, this method is difficult in this respect and to be carried out only with relatively high effort, because the measurement of the register error not continuously but intermittently (sampling control) and the compensating Register errors are therefore activated in a pulse-like manner and depending on the speed got to.

Der erfindungsgemäße Doppelbahnabtaster zur photo elektrischen Abtastung von Marken für die Registerregelung, bei dem durch ein optisches System zwei Lichtflecke auf der abzutastenden Fläche erzeugt werden, die vorzugsweise nach dem Autokollimationspnnzip auf je einen photoelektrischen Empfänger einwirken, vermeidet vorstehende Nachteile des bekannten Doppelbahnabtasters. The double track scanner according to the invention for photoelectric scanning of marks for register control, in which two light spots are created by an optical system are generated on the surface to be scanned, preferably according to the autocollimation pnnzip each act on a photoelectric receiver, avoids the above disadvantages of the well-known double track scanner.

Dies gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß das optische System zur Teilung und gegenseitigen Verschiebung der Lage der beiden Lichtflecke einen verdrehbaren Glaskörper enthält, der zumindest auf der einen Seite in an sich bekannter Weise zwei zur optischen Achse symmetrisch geneigte Flächen aufweist. This is achieved according to the invention in that the optical system one for dividing and mutual displacement of the position of the two light spots Contains rotatable glass body, at least on one side in per se known Assign two to optical axis has symmetrically inclined surfaces.

Bei dem erfindungsgemäßen Doppelbahnabtaster wird somit der Feinabgleich auf der optischen Seite durch eine Verdrehung des Glaskörpers bewirkt, ohne daß in dem elektrischen Kreis etwas geändert zu werden braucht. Optische Systeme mit einem Glaskörper, der zumindest auf der einen Seite zwei zur optischen Achse symmetrisch geneigte Flächen aufweist, sind an sich bekannt. In the case of the double track scanner according to the invention, the fine adjustment is thus carried out caused on the optical side by twisting the glass body without Something needs to be changed in the electrical circuit. Optical systems with a glass body, which is at least on one side two symmetrical to the optical axis Has inclined surfaces are known per se.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der Beschreibung an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit einem Dachkantprisma als Verstellorgan, F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel mit zwei bezüglich der brechenden Kante gegenüberliegenden Prismen als Verstellorgan, F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel für einen als Verstellorgan verwendbaren Glaskörper, F i g. 5 a bis 5 c Schaubilder zur Erläuterung der Lage der Lichtflecke bei verschiedenen Stellungen des zum Feinabgleich dienenden Glaskörpers. Embodiments of the invention are indicated in the description Hand of the drawings explained. It shows Fig. 1 an embodiment with a Roof prism as adjusting device, F i g. 3 shows an embodiment with two with respect to the prisms opposite the refracting edge as an adjusting device, FIG. 4 a Exemplary embodiment for a glass body that can be used as an adjusting element, FIG. 5 a to 5 c diagrams to explain the position of the light spots with different Positions of the glass body used for fine adjustment.

Der erfindungsgemäße Doppelbahnabtaster geht aus von dem bekannten Doppelbahnabtaster nach F i g. 2. Bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 und 3 sind daher mit dem bekannten Doppelbahnabtaster übereinstimmende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Zur Erzeugung der beiden Lichtflecke sind jedoch bei dem erfindungsgemäßen Doppelbahnabtaster nach Fig. 1 im Gegensatz zur Anordnung nach Fig.2 nicht zwei Objektivlinsen, sondern ein Dachkantprisma DP in Verbindung mit einer Objektivlinse 02 vorgesehen. Durch die Verwendung nur einer großflächigen Linse ergibt sich der Vorteil einer größeren Apertur und damit einer höheren Empfindlichkeit. The double track scanner according to the invention is based on the known Double track scanner according to FIG. 2. In the exemplary embodiments according to FIG. 1 and 3 are therefore with the known double track scanner with matching elements the same reference numerals. However, to generate the two light spots in the double path scanner according to the invention according to FIG. 1 in contrast to the arrangement according to Figure 2 not two objective lenses, but a roof prism DP in connection provided with an objective lens 02. By using only one large area Lens there is the advantage of a larger aperture and thus a higher sensitivity.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Abtasters ist weiterhin darin zu sehen, daß, wie die F i g. 5 a bis 5 c zeigen, durch Drehung des Dachkantprismas (unter Umständen in Verbindung mit der Objektivlinse 02) eine gegenseitige Verschiebung der Lage der beiden Lichtflecke möglich ist. In der Stellung nach F i g. 5 a soll z. B. die Kante in Richtung der zu bedruckenden Papierbahn stehen, so daß, gesehen in Laufrichtung der Bahn (von unten nach oben), zwei genau nebeneinanderliegende Lichffiecke B, B2 entstehen. Vorausgesetzt, daß die Druckmarken exakt aufgebracht wären und der Taster ebenfalls exakt montiert wäre, entspräche die Stellung nach F i g. 5 a der Sollstellung, in der beide von den Druckmarken abgeleitete Impulse gleichzeitig kommen. An essential advantage of the scanner according to the invention is still to see that, as shown in FIG. 5 a to 5 c show by rotating the roof prism (possibly in connection with the objective lens 02) a mutual displacement the position of the two light spots is possible. In the position according to FIG. 5 a should z. B. stand the edge in the direction of the paper web to be printed, so that, seen in the direction of travel of the web (from bottom to top), two exactly next to each other Lichffiecke B, B2 arise. Provided that the print marks are applied exactly and the button would also be mounted exactly, the position would correspond to F i g. 5 a of the nominal position in which both pulses derived from the print marks come at the same time.

Da vorstehende Voraussetzungen nicht erfüllt sind und die Impulse einen gewissen Abstand voneinander haben, werden die Lichtflecke erfindungsgemäß zum Zweck des Feinabgleiches im Sollzustand (Deckungsgleichheit der Druckbilder) durch Verdrehen des Dachkantprismas so weit in einer Richtung in ihrer Lage verschoben, bis die beiden von den Druckmarken herrührenden Impulse wieder gleichzeitig kommen. Since the above conditions are not met and the impulses have a certain distance from each other, the light spots are according to the invention for the purpose of fine adjustment in the target state (congruence of the print images) by turning the roof prism so far in one direction in their position, until the two impulses originating from the print marks come back at the same time.

In der Fig.Sb ist dabei eine Verstellung des Dachkantprismas dargestellt, in der der Lichtfleck B., gegenüber dem Lichtfleck B voreilt, während in der Stellung nach F i g. 5 c ein gegensinniger Einfluß ausgeglichen werden kann, weil der LichtfleckB, gegenüber dem Fleck Bl nacheilt. In Fig.Sb an adjustment of the roof prism is shown, in which the light spot B. leads with respect to the light spot B, while in the position according to FIG. 5 c an opposite influence can be compensated because the light spot B, lags behind the spot Bl.

In der Fig.3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 an Stelle eines Dachkantprismas ein anderer Glaskörper verwendet wird, den man sich aus zwei Prismen P1 und P2 zusammengesetzt denken kann, die unter Umständen mit dem Objektiv O., zu einem System vereinigt sind. Der Glaskörper kann dabei, wie die Fig.4 zeigt, noch eine bestimmte Basis besitzen. In Figure 3, a further embodiment of the invention is shown, in the opposite of the arrangement according to FIG. 1 instead of a roof prism Another glass body is used, which is composed of two prisms P1 and P2 can think, which under certain circumstances with the lens O., united to form a system are. The glass body can, as FIG. 4 shows, still have a certain base own.

Die Ausführungsform nach F i g. 3 weist gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 folgenden Vorteil auf: Bei dem Abtaster nach Fig. 1 wird von der Photozelle FZl der Lichtfleck Bl bzw. von der Photozelle F72 der Lichtfleck B2 betrachtet, d. h., es wird nur das seitlich reflektierte Licht ausgewertet, das durch den rechten bzw. linken Teil des Objektivs tritt. Das Licht, das nach oben fällt, geht dagegen für die Anzeige verloren. In dieser Richtung ist jedoch bei diffuser Reflexion die größte Intensität vorhanden. Dieser Lichtanteil wird bei der Anordnung nach Fig.3, wie unmittelbar zu ersehen ist, durch die andere Form des Glaskörpers Pl, P2 wesentlich besser ausgenutzt, so daß der Doppelbahnabtaster nach F i g. 3 eine höhere Empfindlichkeit haben darf. The embodiment according to FIG. 3 shows against the arrangement Fig. 1 has the following advantage: In the scanner of Fig. 1 is of the photocell FZl the light spot Bl or from the photocell F72 the light spot B2 viewed, d. This means that only the light reflected from the side is evaluated that is transmitted through the right or left part of the lens occurs. The light that falls upwards goes against it lost for viewing. In this direction, however, is the case with diffuse reflection greatest intensity available. This light component is in the arrangement according to Fig. 3, As can be seen immediately, the different shape of the glass body P1, P2 is essential better utilized, so that the double track scanner according to FIG. 3 higher sensitivity may have.

Mit Hilfe des Dachkantprismas bzw. des Glaskörpers nach den Fig. 3 und 4 lassen sich auch zwei Lichtflecke erzeugen, die in Laufrichtung der Papierbahn hintereinanderliegen, so daß Registermarken, die aus Platzgründen hintereinander gedruckt sind, abgetastet werden können. Auch in diesem Fall läßt sich durch Drehung der Glaskörper ein Feinabgleich erzielen. With the help of the roof prism or the glass body according to Fig. 3 and 4 can also generate two light spots that run in the direction of travel of the paper web lie one behind the other, so that register marks, which for reasons of space one behind the other are printed, can be scanned. In this case, too, it can be rotated the glass body can be fine-tuned.

Grundsätzlich kann der Feinabgleich durch Dre hung des Dachkantprismas DP bzw. der Glaskörper P1 und P2 nach Fig. 3 bzw. 4 von Hand erfolgen. In principle, fine adjustment can be made by turning the roof prism DP or the glass body P1 and P2 according to Fig. 3 and 4 are done by hand.

In der praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Doppelbahnabtasters wird man jedoch die Anordnung zweckmäßig so treffen, daß diese D hung durch einen kleinen Motor über ein untersetzendes Getriebe bewirkt wird. Die Betätigung des Motors wird man dann zweckmäßig durch dieselben Drucktasten vornehmen, durch die der Zylinderimpulsgeber zum Zweck des Feinabgleiches beim Bahn-Zylinder-Vergleich betätigt wird.In the practical embodiment of the double track scanner according to the invention However, you will make the arrangement expediently so that this D hung by a small motor is effected via a reduction gear. The actuation of the Motor will then be carried out expediently by the same pushbuttons that the cylinder pulse generator for the purpose of fine adjustment when comparing the path to the cylinder is operated.

Mittels des Wahlschalters für die Vergleichsart wird dabei im Fall des Bahn-Bahn-Vergleiches der Motor für den optischen Feinabgleich und im Fall des Bahn-Zylinder-Vergleiches der Motor für den Zylinderimpulsgeber angeschaltet. The selection switch for the type of comparison is used in the case of the track-track comparison the motor for the optical fine adjustment and in the case of the The motor for the cylinder pulse generator is switched on for the path-cylinder comparison.

Diese Maßnahme hat gegenüber einer getrennten Betätigung den Vorteil, daß sich der Bedienungsmann bei der Durchführung des Feinabgleiches nicht zu überlegen braucht, welcher Vergleich an dem be treffenden Druckzylinder gerade gefahren wird, zumal innerhalb einer Druckmaschine an den einen Druckzylindern z. B. Bahn-Bahn-Vergleich und an anderen Druckzylindern Bahn-Zylinder-Vergleich gefahren wird; er drückt in jedem Fall auf dieselben Drucktasten. This measure has the advantage over separate actuation, that the operator does not have to think twice when performing the fine adjustment needs which comparison is currently being made on the relevant printing cylinder, especially within a printing machine on one of the printing cylinders z. B. Rail-rail comparison and a web-cylinder comparison is carried out on other printing cylinders; he presses in the same pushbuttons in each case.

Claims

Claims: 1. Double track scanner for photoelectric scanning of marks for register control, in which two light spots are created by an optical system are generated on the surface to be scanned, preferably according to the autocollimation principle on one photoelectric receiver each have an effect, thus marked, that the optical system for the division and mutual displacement of the position of two light spots (B1, B2) contains a rotatable glass body (Pf, P2) which at least on one side, in a manner known per se, two to the optical axis has symmetrically inclined surfaces.

2. Double track scanner according to claim 1, characterized in that the glass body is designed as a roof prism (DP).

3. Double track scanner according to claim 1 or 2, characterized in that that the glass body can be rotated by a motor.

4. Double track scanner according to claim 3, characterized in that the motor for the optical fine adjustment is operated by the same control elements by which the motor for adjusting the cylinder pulse generator for the purpose of Fine adjustment is controlled in the path-cylinder comparison, with depending on the position of the selector switch for the type of comparison either one or the other motor is switched on.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 092485; French patent specification No. 850 724.