Verfahren und Einrichtung zur Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgingen einer drucktechnischen MaschineMethod and device for controlling or regulating operating processes of a printing machine
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgängen mindestens einer drucktechnischen Maschine. Die Erfindung ist insbesondere bei Druckmaschinen anwendbar/ die Vorrichtungen zur Handhabung/ zum Bedrucken und zur Behandlung von Bogen oder anderer zu bedruckender Oberflächen beinhalten. Desweiteren ist die Erfindung zum Steuern oder Regeln von Vorrichtungen anwendbar/ die einer Druckmaschine vor- oder nachgeordnet sind/ wie Vorrichtungen zum Vereinzeln/ Falzen/ Schneiden/ Sammeln/ Stapeln/ Beilegen/ Einlegen/ Sortieren und Ablegen von Blättern oder Bahnen. Weitere Anwendungsgebiete sind Maschinen und Vorrichtungen zur buchbinderischen Erzeugung und Weiterbehandlung von Druckerzeugnissen sowie Vorrichtungen zur Inspektion von Druckerzeugnissen/ die u. a. eine bildhafte Darstellung der Oberfläche und/oder eine Qualitätsbewertung der Druckerzeugnisse gestatten. Die Erfindung dient zum Steuern und Regeln von Betriebsvorgängen/ die die Form- und/oder Farbgebung eines Bogens/ einer Bahn oder eines Druckerzeugnisses wesentlich beeinflussen.The invention relates to a method and a device for controlling or regulating operations of at least one printing machine. The invention is particularly applicable to printing presses / which contain devices for handling / printing and for treating sheets or other surfaces to be printed. Furthermore, the invention can be used to control or regulate devices / which are upstream or downstream of a printing press / such as devices for separating / folding / cutting / collecting / stacking / inserting / inserting / sorting and depositing sheets or webs. Further areas of application are machines and devices for the bookbinding production and further processing of printed products as well as devices for inspecting printed products / which, among other things, permit a graphic representation of the surface and / or a quality assessment of the printed products. The invention is used to control and regulate operating processes / which significantly influence the shape and / or coloring of a sheet / web or a printed product.
Stand der Technik sind Verfahren und Einrichtungen zum Steuern und Regeln von Betriebsvorgängen an Druckmaschinen/ denen Schneid- und Falzvorrichtungen nachgeordnet sind. Zum Steuern und Kegeln der Farbgebung und des Schnitt- und Falzregisters werden beim Transport eines Bogens oder einer Bahn durch die Druckwerke auf der Oberfläche des Bedruckstoffes neben einem eigentlichen Druckbild farbige
Druckkontrollstreifen/ Paßkreuze und andere Registermarkierungen erzeugt.State of the art are methods and devices for controlling and regulating operating processes on printing machines / which cutting and folding devices are subordinate. In order to control and taper the coloring and the cutting and folding register, when transporting a sheet or a web through the printing units, in addition to an actual printed image, colored ones are printed on the surface of the printing material Print control strips / register crosses and other register markings generated.
Zur Farbregelung ist es bekannt/ anhand von Farbmessungen in Farbfeldern einer bestimmten Farbe des Druckkontrollstreifens Istwerte für die Farbregelung zu gewinnen. Es ist auch/ insbesondere für Schmuck- und Sonderfarben/ bekannt/ Istwerte für die Farbregelung aus in Volltönen gedruckten Bildstellen zu gewinnen. Die Farbmessung in den Farbfeldern oder in den Vollton-Bildstellen kann innerhalb der Druckmaschine oder offline außerhalb der Druckmaschine vorgenommen werden/ wozu ein Probebogen aus dem Prozeß ausgeschleust wird und einer Farbmeßanordnung zugeführt wird. Die vorzugsweise opto elektronisch gewonnenen Farbmeßwerte können an eine Steuei— und Regelschaltung weitergegeben werden/ wo sie mit Sollwerten verglichen werden und in Stellgrößen für Stellelemente einer Farbvertei lungseinri chtung umgewandelt werden.For color control it is known / to obtain actual values for color control on the basis of color measurements in color fields of a specific color of the print control strip. It is also / known / win especially for jewelery and special colors / actual values for the color control of printed in full colors image areas. The color measurement in the color fields or in the solid image areas can be carried out inside the printing press or offline outside the printing press / for which purpose a test sheet is removed from the process and fed to a color measurement arrangement. The preferably optoelectronically obtained color measurement values can be passed on to a control and regulating circuit / where they are compared with setpoint values and converted into manipulated variables for control elements of a color distribution device.
Zur Registereinstellung sind Einrichtungen bekannt/ die online wirkende Registermarkensensoren aufweisen/ die auf in Registermarkenspuren mitgedruckte Registermarken gerichtet sind. Ebenso gibt es offline arbeitende Einrichtungen/ bei denen mit einem Paßkreuzleser die Regi sterhaltigkei t von Paßkreuzen gemessen wird und die Meßwerte anschließend an besagte Maschinensteuerung weitergegeben werden/ wo Stellgrößen für die Registereinstellvorrichtungen erzeugt werden.Devices are known for register setting / which have register mark sensors operating online / which are directed to register marks printed in register mark tracks. There are also offline working facilities / where the register accuracy of register crosses is measured with a register cross reader and the measured values are then passed on to the machine control in question / where manipulated variables are generated for the register setting devices.
Nachteilig bei diesen Lösungen ist/ daß die Meßorte für die Istwert-Ermittlung der zu steuernden oder zu regelnden Betriebsgrößen durch die zur Qualitätssicherung dienenden Farbmeßfelder, Paßkreuze und Registermarken fest vorgegeben sind. Die Herstellung dieser Meßmarkierungen erzeugt in der Druckvorstufe einen erheblichen Aufwand.
Die Genauigkeit derartiger Farbmeßfe Ider und Paßkreuze ist durch Montage-/ opiei— und Entwicklungsfehler in der Druckvorstufe begrenzt. Weiterhin begrenzen die nicht zum eigentlichen Druckbild gehörenden Druckkontrollstreifen und Paßkreuzβ/ die für das Druckbild auf dem Bedruckstoff zur Verfügung stehende Fläche. Die Farbmeßfeider eines Druckkontrol Istreifens/ der in der Regel dem eigentlichen Druckbild in Transportrichtung des Bedruckstoffes vorgeordnet oder nachfolgend angeordnet ist/ sind nur eingeschränkt repräsentativ für das Druckbild. Die offline Farbmessungen verzögern den Farbregelprozeß/ wobei bis zur Einregelung auf einen Okay-Zustand eine Menge Makulatur anfällt. Undefinierte Ziehzeitpunkte/ insbesondere bei nicht eingeschwungenem Zustand der Druckmaschine/ führen zu Problemen/ wie z. B. überschwingen bei der Farbregelung. Desweiteren sind die bisherigen Lösungen bezüglich der Wahl des Farbmeßortes unflexibel. Eine sujetabhängige Farbmeßortwah l durch die Bedienperson der Druckmaschine ist bei den Lösungen nach dem Stand der Technik nicht vorgesehen. Desweiteren ist die Bedienperson durch die offline-Farbmessung über einen größeren Zeitraum mit dem Handling der Meßobjekte und der Färb- und Registermeßeinrichtung befaßt. Der Bedienperson stehen somit keine lückenlosen Informationen über den Trendverlauf der Färb- und Registereinstellung zur Verfügung.A disadvantage of these solutions / that the measuring points for the actual determination of are predetermined to be controlled or to be regulated by the operating variables serving for quality assurance color measuring fields, register marks and register marks. The production of these measurement marks creates a considerable effort in the prepress stage. The accuracy of such color measurements and register crosses is limited by assembly / opiei and development errors in the prepress stage. Furthermore, the print control strips and register marks / which do not belong to the actual print image / limit the area available for the print image on the printing material. The color measurement fields of a pressure control actual tire / which is generally arranged upstream or downstream of the actual print image in the transport direction of the printing material / are only representative of the print image to a limited extent. The offline color measurements delay the color control process / whereby a lot of waste arises until the adjustment to an OK state. Undefined drawing times / especially when the press is not in a steady state / lead to problems / such as e.g. B. overshoot in color control. Furthermore, the previous solutions regarding the choice of the color measurement location are inflexible. A subject-dependent color measurement location by the operator of the printing press is not provided in the solutions according to the prior art. Furthermore, the offline color measurement means that the operator is concerned with the handling of the measurement objects and the coloring and register measuring device over a longer period of time. The operator therefore has no complete information about the trend of the color and register settings.
Da für die verschiedenen zu steuernden oder zu regelnden Betriebsvorgänge jeweils separate Sensoren für die Istwert-Gewinnung vorgesehen werden müssen/ erhöhen sich der Aufwand und die Kosten für die Steuerung und Regelung von gleichzeitig mehr als zwei Betriebsvorgängen.Since recovery value must be provided for the various to be controlled or to be regulated operations each separate sensors for / increase the effort and the cost of controlling and regulating the same time more than two operations.
Aufgabe der Erfindung ist es , ein Verfahren und eine Einrichtung zu entwickeln/ die die Bedienperson bei der Qualitätssicherung unterstützt und ergänzt, die eine Auswahl eines repräsentativen Farbmeßortes wahlweise von Hand oder automatisiert ermöglichen/ die eine schnelle Regelung
gewährleisten/ die die Menge der Makulatur verringern und die den Aufwand und die Kosten für die Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgängen einer drucktechnischen Maschine verringern.The object of the invention is to develop a method and a device / which supports and supplements the operator in quality assurance, which enable a selection of a representative color measurement location either by hand or automatically / which enables fast control guarantee / which reduce the amount of waste and which reduce the effort and costs for the control or regulation of operating processes of a printing press.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst/ bei dem aus Bildinformationen/ die mindestens die Oberfläche eines Druckerzeugnisses wiedergeben/ Koordinaten für die Meßorte einer Bildaufnahmeeinrichtung bestimmt werden. An jedem Meßort erfaßt die Bildaufnahmeeinrichtung von der Oberfläche eines Druckerzeugnisses ein Meßfeld definierter Größe.The object is achieved according to the invention by a method / in which image information / which at least reproduce the surface of a printed product / coordinates for the measuring locations of an image recording device are determined. At each measuring location, the image recording device detects a measuring field of a defined size from the surface of a printed product.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgängen einer drucktechnischen Maschine/ mit der das Verfahren durchgeführt werden kann/ besteht aus mindestens einer Bildaufnahmeeinr chtung/ die auf die Oberfläche des Druckerzeugnisses gerichtet ist und die mit einer Steuei— und Regelschaltung verbunden ist. Der Steuer- und Regelschaltung sind Bildin ormationen zuführbar/ die die Oberfläche des Druckerzeugnisses wiedergeben. Zur Beeinflussung der Betriebsvorgänge innerhalb der drucktechnischen Maschine steht die Steuer- und Regelschaltung mit Stellgliedern in Verbindung.The device according to the invention for controlling or regulating operations of a printing machine / with which the method can be carried out / consists of at least one image recording device / which is directed at the surface of the printed product and which is connected to a control and regulating circuit. The control and regulating circuit can be supplied with image information / which reproduce the surface of the printed product. The control and regulating circuit is connected to actuators to influence the operating processes within the printing machine.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Embodiments of the invention result from the subclaims.
Die Wirkung der Erfindung soll im folgenden beschrieben werden:The effect of the invention will be described in the following:
Aus den die Oberfläche eines Druckerzeugnisses wiedergebenden Bildinformationen werden zuerst mittels der Steuer- und Regelschaltung die Koordinaten für die Meßorte der Bildaufnahmeeinrichtung bestimmt. Die B ldinformationen für die Bestimmung der Koordinaten können verschiedenen Quellen
entstammen. Eine erste Möglichkeit besteht darin/ daß die Bildinformationen der Bildaufnahmeeinrichtung entnommen werden/ die in der drucktechnischen Maschine angeordnet ist und die zum Abtasten auf die Oberfläche eines Druckerzeugnisses gerichtet ist. Dazu können die gesamte Oberfläche oder nur Teilbereiche davon abgetastet werden.The coordinates for the measuring locations of the image recording device are first determined from the image information representing the surface of a printed product by means of the control and regulating circuit. The image information for determining the coordinates can be from various sources come from. A first possibility is / that the image information is taken from the image recording device / which is arranged in the printing machine and which is directed to the surface of a printed product for scanning. For this purpose, the entire surface or only partial areas thereof can be scanned.
Wenn die drucktechnische Maschine eine Druckmaschine ist/ und die Bildaufnahmeeinrichtung vorzugsweise einem letzten Druckwerk folgend auf die Oberfläche eines Bogens oder einer Bahn gerichtet ist/ dann können die Bildinformationen zur Bestimmung der Koordinaten für die Meßorte von einem in der Einrichtphase erzeugten Druckbild gewonnen werden. Da die Bildaufnahmeeinrichtung nicht nur das Druckbild erfaßt/ sondern auch die übrige Fläche des Bogens oder einer Bahn/ ist es möglich/ das Verfahren und die Einrichtung zum Zwecke der Materialidentifikation oder Materialprüfung des Bedruckstoffes einzusetzen/ insbesondere zur Bestimmung des Weißgrades oder der Luminizenzstufe oder zu Ermittlung von Färbungsschwankungen oder Materialfehler/ wie Flecken oder Löcher/ einzusetzen.If the printing machine is a printing press / and the image recording device is preferably directed towards the surface of a sheet or web following a last printing unit / then the image information for determining the coordinates for the measuring locations can be obtained from a print image generated in the setup phase. Since the image recording device not only captures the printed image / but also the remaining area of the sheet or a web / it is possible / to use the method and the device for the purpose of material identification or material testing of the printing material / in particular for determining the whiteness or the luminance level or for determining of color variations or material defects / such as spots or holes / use.
Wenn die drucktechnische Maschine ausschließlich zur Inspektion von Druckerzeugnissen ausgebildet ist/ dann können die Bildinformationen/ mit Hilfe der Bildaufnahmeeinrichtung/ von der Oberfläche eines beliebigen zu inspizierenden Druckerzeugnisses gewonnen werden.If the printing machine is designed exclusively for the inspection of printed products / then the image information / with the aid of the image recording device / can be obtained from the surface of any printed product to be inspected.
Eine weitere Möglichkeit/ Koordinaten für die Meßorte zu bestimmen/ besteht darin/ daß Bildinformationen verwendet werden/ die einer Bildaufnahmeeinrichtung entnommen werden/ die ein Bild der Oberfläche des Druckerzeugnisses außerhalb der drucktechnischen Maschine abtastet. Weitere Möglichkeiten ergeben sich dadurch/ daß die Bildinformationen mit Hilfe eines Digitalrechners erzeugt werden/ der Bestandteil einer Einrichtung zur Bi Iderzeυgung ist, oder daß die bereits
vorliegenden Bildinformationen einem Datensprei eher entnommen werden.Another possibility / coordinates to determine the measurement locations / is / are used that image information /, the image pickup means be taken / the scans an image of the surface of the printed product outside the technical printing machine. Further possibilities result from / that the image information is generated with the aid of a digital computer / which is part of a device for image generation, or that it already exists available image information rather from a data spree.
Die Auswahl eines geeigneten Meßortes für einen bestimmten Betriebsvorgang kann mit Hilfe eines Rechners geschehen/ der innerhalb der Steuer- und Regelschaltung angeordnet sein kann. Wenn bei einer Offset-Druckmaschine beispielsweise die Farbgebung/ die Feuchtmittelführung und das Register geregelt oder gesteuert werden sollen/ dann werden Koordinaten für die Meßorte jedes dieser Betriebsvorgänge bestimmt.The selection of a suitable measuring location for a specific operating process can be done with the aid of a computer / which can be arranged within the control and regulating circuit. If, for example, the color scheme / the dampening solution guide and the register are to be regulated or controlled in an offset printing press / then coordinates for the measuring locations of each of these operating processes are determined.
In dem Rechner läuft ein Programm ab/ das die geeigneten Meßorte findet. Zur Farbregelung einer Druckmaschine können z. B. aus den Bildinformationen selbsttätig Meßorte bestimmt werden/ die in einem Farbkontrol Ist rei fen liegen und/oder die im Druckbild selbst liegen. Besagtes Programm sorgt dafür/ daß die Meßstelle signifikant zur Istwert-Ermittlung einer oder mehrerer definierter Farben ist. Für eine Farbregelung einer Druckmaschine ist eine Meßstelle dann signifikant/ wenn sie für die jewei lige Farbe möglichst viele Farbinformationen enthält. Geeignete Meßstellen für die Farbregelung werden beispielsweise innerhalb dunkler Grauflächen gefunden. Bei Schmuck- und Sonderfarben liegen die Meßstellen in solo stehenden Farben/ vorzugsweise im 3/A-Tonberei eh. Bei der Meßstellenbestimmung können besonders kritische Töne berücksichtigt werden/ so daß beispielsweise die Meßstelle bei einem Sujet/ in dem Möbel abgebildet sind, in einem braungetδnten Bereich liegt oder bei einem Portrait in einem fleischfarbenen Bereich bestimmt wird. Die Information darüber/ welcher bei dem jeweiligen Druck der kritische Farbton ist/ kann der erfindungsgemäßen Einrichtung vorab eingegeben werden.A program runs in the computer / which finds the suitable measuring locations. For color control of a printing press, e.g. B. from the image information measurement locations are automatically determined / which are in a color control Is rei fen and / or which are in the printed image itself. Said program ensures / that the measuring point significantly determine the actual value of one or more defined colors. A measuring point is significant for a color control of a printing press / if it contains as much color information as possible for the respective color. Suitable measuring points for the color control are found, for example, within dark gray areas. In the case of decorative and special colors, the measuring points are in standalone colors / preferably in the 3 / A tone range anyway. Particularly critical tones can be taken into account when determining the measuring points / so that, for example, the measuring point is depicted in a subject / in the furniture, in a brown tint Area or is determined in a flesh-colored area in a portrait. The information about / which is the critical color tone for the respective print / can be entered in advance for the device according to the invention.
Für eine Feuchteregelung werden solche signifikanten Meßorte ermittelt/ die in farbfreien Flächen in Abtastrichtung gesehen hinter 3/4-Tonf Lachen oder Volltonflächen liegen.
Geeignete Meßorte für eine Registerregelung können sich im Druckbild mit paßkreuzähnlichen Strukturen ergeben/ wie z. B. dünne Linien und scharfe Kanten/ wie sie beispielsweise bei der Abb ldung von Masten/ Antennen oder Fenstern in einem Sujet vorhanden sind.For a moisture control, such significant measuring locations are determined / which, in color-free areas in the scanning direction, lie behind 3/4-tone areas or full-tone areas. Suitable measuring locations for register control can arise in the printed image with register cross-like structures / such. B. thin lines and sharp edges / as they are for example when imaging masts / antennas or windows in a subject.
In einem weiteren Schritt werden zur Istwert-Gewinnung die Druckerzeugnisse mit Hilfe der in der drucktechnischen Maschine angeordneten Bildaufnahmeeinrichtung an den vorbestimmten Meßorten abgetastet. Die Ist-Bildsignale werden der Steuer- und Regelschaltung zugeführt/ wo sie in einem Vergleicher mit Sollwerten aus einem Bezugsgrößengeber verglichen werden. Für jeden zu steuernden oder zu regelnden Betriebsvorgang werden separate Istwerte an definierten Meßorten ermittelt und mit separaten Sollwerten verglichen. Zur Ist-Wertgewinnung für alle zu regelnden oder zu steuernden Betriebsvorgänge ist je drucktechnischer Maschine nur eine Bildaufnahmeeinrichtung erforderlich. Die Steuer- und Regelschaltung kann für jeden Betriebsvorgang separate Einrichtungen/ Vergleicher und Bezugsgrößengeber enthalten. Es ist möglich/ daß für mehrere jeweils mit einer Bildaufnahmeeinrichtung versehenen drucktechnischen Maschinen eine gemeinsame Steuei— und Regelschaltung vorgesehen ist/ wobei dann eine Umschaltvorrichtung den Empfang der Ist-Bildsignale von den einzelnen Bildaufnahmeeinrichtungen und die Verteilung der Stellsignale zu den einzelnen Stellelementen zur Beeinflussung von Betriebsgrößen übernimmt. In jedem Fall werden von der Steuer- und Regelschaltung Steuersignale ausgegeben/ die den jeweiligen Betriebsvorgang in gewünschter Weise beeinflussen.In a further step, to obtain the actual value, the printed products are scanned at the predetermined measuring locations with the aid of the image recording device arranged in the printing machine. The actual image signals are fed to the control and regulating circuit / where they are compared in a comparator with setpoints from a reference variable encoder. For each operating process to be controlled or regulated, separate actual values are determined at defined measuring locations and compared with separate target values. Only one image capturing device is required for each printing machine to obtain the actual value for all operating processes to be regulated or controlled. The control and regulating circuit can contain separate devices / comparators and reference variable transmitters for each operating process. It is possible / that there is provided a common Steuei- and control circuit for a plurality of in each case provided with an image pickup device to the printing process machinery / in which case a switching device receiving the actual image signals from the individual imaging devices and the distribution of the control signals to the individual actuators for influencing operating parameters takes over. In any case, the control and regulating circuit outputs control signals / which influence the respective operating process in the desired manner.
Die Steuer- und Rege Lscha Itung kann in einer Bedienkonsole untergebracht sein und in herkömmlicher analoger und digitaler Schaltungstechnik oder mit Fuzzy-Logik realisiert sein. Die Bedienperson kann mit der Steuer- und
Regelschaltung in Interaktion treten/ wozu der Bedienkonsole ein Rechner mit einem hochauflösenden Bildschirm/ mit einer alphanumerischen Tastatur/ mit einer Cursor-Steuereinrichtung und mit einer Eingabe- und Ausgabevorrichtung für Daten zugeordnet sein kann.The control and regulation Lscha Itung can be accommodated in an operating console and can be implemented in conventional analog and digital circuit technology or with fuzzy logic. The operator can control and Control circuitry interact / for which the control console can be assigned a computer with a high-resolution screen / with an alphanumeric keyboard / with a cursor control device and with an input and output device for data.
Auf dem Bildschirm kann das Bild von der Oberfläche eines Druckerzeugnisses einschließlich der von der Steuer- und Rege Lschaltung bestimmten Meßorte dargestellt werden/ wobei die Meßorte besonders markiert sein können. Ebenso können auf dem Bildschirm ein Istbild/ ein Differenzbild/ Meßwerte von Betriebsgrößen und Stellgrößen angezeigt werden. Der Bediener hat die Möglichkeit/ in die Steuerung oder Regelung der Betriebsvorgänge einzugreifen/ indem er die Koordinaten der Meßorte/ die Sollwerte von Betriebsgrößen oder die Stellgrößen verändert.The image of the surface of a printed product, including the measuring locations determined by the control and regulating circuit, can be displayed on the screen / and the measuring locations can be specially marked. Similarly, an actual image / a difference image / measured values of operating variables and manipulated variables can be displayed on the screen. The operator has the possibility / to intervene in the control or regulation of the operating processes / by changing the coordinates of the measuring locations / the setpoints of operating variables or the manipulated variables.
Die Bildaufnahmeeinrichtung kann auf einen in einer Ebene geführten oder auf einen auf der Mantelfläche eines Zylinders transportierten Druckerzeugnis gerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich/ die Betriebsvorgänge nicht nur in Abhängigkeit von Bildsignalen zu steuern oder zu regeln/ die von der Oberfläche des Druckerzeugnisses stammen/ sondern auch in Abhängigkeit von Bildsignalen/ die von der Oberfläche der die Druckerzeugnisse transportierenden Einrichtungen entstammen. Als Beispiel sei eine Greifersteuerung genannt/ die anhand der Bildsignale/ welche die Lage des Druckerzeugnisses relativ zu den das Druckerzeugnis in den Transporteinrichtungen haltenden Greifern beinhalten/ die Greiferδffnungszeitpunkte steuert. AlsThe image recording device can be directed to a printed product which is guided in one plane or to a printed product which is transported on the lateral surface of a cylinder. In this way it is possible / not only to control or regulate the operating processes as a function of image signals / which originate from the surface of the printed product / but also as a function of image signals / which originate from the surface of the devices transporting the printed products. An example is a gripper control / which uses the image signals / which contain the position of the printed product relative to the grippers holding the printed product in the transport devices / which controls the gripper opening times. As
Bildaufnahmeeinrichtung sind alle für fotometrische Messungen geeignete Bildsensoren einsetzbar/ wie beispielsweise diskrete farbselektive Fotodioden und Transistoren/ zeilen- und matrixförmige CCD-Lichtempf nger oderImage recording devices can be used with all image sensors suitable for photometric measurements / such as, for example, discrete color-selective photodiodes and transistors / line and matrix-shaped CCD light receivers or
Farbbildaufnahmeröhren. Die Arbeitswellenlänge richtet sich nach der Art der verwendeten Bildsensoren/ so daß sowohl
Wärmestrahlung/ IR-Strah lung, sichtbares Licht oder UV-Strahlung als die die Bildinformation enthaltende Strahlung verwendbar ist. Die Bildaufnahmeeinrichtung kann im Ref lex li chtbetrieb oder im Durchli chtbetrieb arbeiten. Der Ein- und Ausfallswinkel für das Meßlicht ist der Empfangscharakteristik der Bildsensoren angepaßt. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist geeignet/ die gesamte Breite des Druckerzeugnisses abzutasten. Eine günstige Variante besteht in einem Meßbalken/ der über die gesamte Breite des Druckerzeugnisses angeordnet ist/ wobei Bildsignale aus dem eigentlichen Druckbild/ aber auch Signale von Paßkreuzen oder Registermarken und von den Bereichen zwischen dem Druckbild und den Rändern des Druckerzeugnisses/ zeitgleich anliegen. Bei Bedarf können einzelne Bildsensoren desensib li siert werden. Eine andere konstruktive Variante ergibt sich mit einem Bildaufnahmekopf der quer-travers erend zur Druckerzeugnistransportrichtung angeordnet ist/ wozu der Bildaufnahmekopf mit einer Positioniereinrichtung einschließlich Antriebs- Längen- und Winkelmeßsystem gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Bildaufnahmeinrichtung auf eine definierte Abtastspur gerichtet werden/ in der signifikante Bildelemente oder die Paßkreuze enthalten sind. Die Veränderung des Abtastwinkels kann ebenso wie eine Fokusierbewegung mit Hilfe von gesonderten Regelvorrichtungen automatisiert werden/ so daß stets ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis erreicht wird. Es ist möglich/ eine Anordnung zum Kompensieren von Fehlern/ die durch Glanzlicht hervorgerufen werden/ vorzusehen/ die beispielsweise in Form von gekreuzten Linearpolarisatoren den Bildsensoren vorgeschaltet sind.Color picture tubes. The working wavelength depends on the type of image sensors used / so that both Heat radiation / IR radiation, visible light or UV radiation can be used as the radiation containing the image information. The image recording device can work in the reflux mode or in the transparency mode. The angle of incidence and angle of exit for the measuring light is adapted to the reception characteristics of the image sensors. The image recording device is suitable / to scan the entire width of the printed product. An advantageous variant consists wherein image signals of the actual print image but also signals of register marks or register marks, and the areas between the print image and the edges / abut / of the printed product at the same time in a measuring bar / is arranged over the entire width of the printed product /. If necessary, individual image sensors can be desensitized. Another design variant results from an image recording head which is arranged transversely to the direction of transport of the printed product / for which purpose the image recording head is coupled to a positioning device including a drive, length and angle measuring system. In this way, the image recording device can be directed onto a defined scanning track / in which significant picture elements or the register marks are contained. The change in the scanning angle, like a focusing movement, can be automated with the aid of separate control devices / so that an optimal signal-to-noise ratio is always achieved. It is possible / an arrangement / caused by highlight for compensating for errors / provide / the image sensors are connected upstream, for example in the form of crossed linear polarizers.
Anhand der Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgängen an einer Druckmaschine sollen weitere Vorzüge der Erfindung beschrieben werden:
Es ist ein besonderer Vorzug der Erfindung/ daß sie mit Hilfe der oben beschriebenen Bildaufnahmeeinrichtung zur Druckqualitätssicherung sehr flexibel einsetzbar ist. Der Haupteinsatzfall bei einer Druckmaschine besteht in der gleichzeitigen Bildinspektion und Farbregelung/ wozu die Bildaufnahmeeinrichtung Farbmeßwerte direkt aus dem Druckbild aufnimmt. Die Farbmeßwerte werden vorzugsweise fotometrisch nach dem Dreibereichsverfahren oder mit Hilfe einer spektral messenden Einrichtung gewonnen. Die spektrale Empfindlichkeit der in der Bildaufnahmeeinrichtung angeordneten Meßkanäle für jeden Bereich entspricht dabei den Spektralwertkurven eines Normalbeobachters. Die Bildsensoren selbst können eine definierte spektrale Empfindlichkeit aufweisen oder Bildsensoren mit im wesentlichen gleicher Empfindlichkeit werden mit Hilfe von Filtern den Spektralwertkurven des Normalbeobachters angepaßt. Die Bildsensoren können z. B. in einer Reihe angeordnet den Bedruckstoff zonenweise abtasten/ wobei die Zonenbreite variabel sein kann/ wozu Signale von Bildsensoren entsprechend in Gruppen erfaßt werden können. Die Abtastzonen können den Zonen entsprechen/ die von der Farbvertei lungseinri chtung der Druckmaschine vorgegeben sind. Wenn in einer Abtastzone sujetbedingt für eine oder mehrere Farben kein geeigneter Meßort vorliegt, dann können zur Farbregelung Meßwerte aus Nachbarzonen herangezogen werden. Es ist möglich/ mit der Bildaufnahmeeinrichtung das komplette Druckbild zu erfassen. Es kann aber auch nur ein Teil des Druckbildes abgetastet werden. Eine besondere Einrichtung sorgt dafür, daß in jedem Druckexemplar der gleiche Abtastort erfaßt wird. Dazu können gespeicherte Bildmeßwerte aus vorhergehenden Meßzyklen genommen werden, wodurch eine Abtastorterkennung möglich ist. Zur Bestimmung des Abtastortes können/ wie oben beschrieben/ Signale aus Einrichtungen zur Messung der Lage des Bedruckstoffes bezüglich eines Referenzortes verwendet werden/ die der Regelschaltung zugeführt werden/ so daß eine Korrelation der Lagemeßwerte zu den Bildsignalen erfolgt.
Um bei kontrastreichen Druckbildern eine Unter- bzw. Übersteuerung der Bildsensoren zu vermeiden/ kann den Empfängern eine Lichtabschwächeanordnung vorgeordnet werden. Desweiteren kann die Intensität des Meßlichtes in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Bedruckstoffes oder von dem Kontrast am Meßort geregelt werden/ wozu entsprechende Vorrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung oder zur Kontrastmessung mit der Meßlichtquelle in Verbindung stehen müssen. Die Geschwindigkeit kann aus den Signalen eines inkrementalen Drehgebers gewonnen werden/ der mit dem den Bedruckstoff fördernden Zylindern gekoppelt ist.Further advantages of the invention are to be described on the basis of the control or regulation of operating processes on a printing press: It is a particular advantage of the invention / that it can be used very flexibly with the aid of the image recording device described above for print quality assurance. The main application in a printing press is simultaneous image inspection and color control / for which purpose the image recording device records color measurement values directly from the printed image. The color measurement values are preferably obtained photometrically using the three-range method or with the aid of a spectral measuring device. The spectral sensitivity of the measuring channels arranged in the image recording device for each area corresponds to the spectral value curves of a normal observer. The image sensors themselves can have a defined spectral sensitivity, or image sensors with essentially the same sensitivity are adapted to the spectral value curves of the normal observer with the aid of filters. The image sensors can e.g. B. arranged in a row scan the printing material zone by zone / whereby the zone width can be variable / for which purpose signals from image sensors can be correspondingly detected in groups. The scanning zones can correspond to the zones / which are predetermined by the color distribution device of the printing press. If there is no suitable measuring location for one or more colors in a scanning zone due to the subject, then measured values from neighboring zones can be used for color control. It is possible / to capture the complete print image using the image recording device. However, only a part of the printed image can be scanned. A special device ensures that the same scanning location is recorded in each print copy. For this purpose, stored image measurement values can be taken from previous measurement cycles, which makes it possible to identify the scanning location. As described above / signals for determining the scanning location / off means relative to the measurement of the position of the printing of a reference map used / are supplied to the control circuit / so that a correlation of the Lagemeßwerte occurs to the image signals. To avoid under- or over control of the image sensors in high-contrast print images / may be preceded by the receivers a light attenuator arrangement. Furthermore, the intensity of the measuring light can be regulated depending on the speed of the printing material or on the contrast at the measuring location / for which purpose appropriate devices for speed measurement or for contrast measurement must be connected to the measuring light source. The speed can be obtained from the signals of an incremental rotary encoder / which is coupled to the cylinders which convey the printing material.
Wenn in der Bildaufnahmeeinrichtung als fotoelektrische Empfänger CCD-Zeilen oder Matrizen verwendet werden/ dann kann mit Hilfe einer Timer-Schaltung/ der die Signale des inkrementalen Drehgebers zugeführt werden/ die Integrationszeit der CCD-Empfängerelemente in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Bedruckstoffes bzw. der Druckmaschine verändert werden.When used in the image pickup device as a photoelectric receiver CCD line or matrix / then, with the aid of the signals of the incremental encoder are fed / the integration time of the CCD receiver elements in dependence on the speed of the printing substrate or the printing machine of a timer circuit / to be changed.
Die Bildaufnahmeeinrichtung kann in gleicher Weise auch einen außerhalb des eigentlichen Druckbildes mitgedruckten Druckkontrollstreifen erfassen. Die Druckbildsensoren werden dann genau zum Zeitpunkt des Passierens des Druckkontrollstreifens initiiert. In einer Variante können mit der Bildaufnahmeeinrichtung sowohl Signale aus dem eigentlichen Druckbild als auch aus dem Druckkontrollstreifen gewonnen werden.In the same way, the image recording device can also detect a print control strip which is also printed outside the actual print image. The print image sensors are then initiated exactly at the time of passing the print control strip. In one variant, signals can be obtained from the actual printed image as well as from the print control strip using the image recording device.
Ein weiterer Einsatzfall der Erfindung besteht darin/ daß ein Teil der zur Einrichtung gehörenden Elemente zur Bildinspektion verwendet wird. Damit läßt sich eine Gesamt-Qualitätskontrolle erreichen. Dazu wird die Bildaufnahmeeinrichtung als online Meßanordnung eingesetzt. Wie auch bei der online Farbmessung werden aus einem
Vergleich der Ist-Bild-Daten mit Bezugsgrößen grobe Farbabweichungen und Registerfehler/ Tonen/ Schieben und Dublieren u. a. Fehler ermittelt und am Bildschirm angezeigt. Desweiteren sind durch die den gesamten Bedruckstoff erfassende Bildinspektion Fehler in und auf dem Bedruckstoff/ wie z. B. Risse/ Löcher/ Randunregelmäßigkeiten des Bedruckstoffes/ Einschlüsse/ Butzen und Druckfehler durch andere mechanische Fremdeinwirkung erkennbar. Die Signale des aus der Bildinspektion resultierenden Vergleiches werden wo möglich Stellelementen der Druckmaschine zum Beeinflussen verschiedener Betriebsvorgänge zugeführt und/oder werden Einrichtungen zugeführt/ die zur Anzeige und/oder zur Qualitätsdokumentation dienen.Another application of the invention is / that some of the members of the device elements used for image inspection. This enables overall quality control to be achieved. For this purpose, the image recording device is used as an online measuring arrangement. As with online color measurement, one becomes Comparison of the actual image data with reference values, gross color deviations and register errors / toning / sliding and duplicating, among other things, errors determined and displayed on the screen. Furthermore, due to the image inspection that covers the entire printing material, errors in and on the printing material / such as. As cracks / holes / edge irregularities of the printing / inclusions / slugs and printing errors by other mechanical external influences recognizable. Wherever possible, the signals from the comparison resulting from the image inspection are fed to control elements of the printing press to influence various operating processes and / or are fed to devices / which are used for display and / or for quality documentation.
Ein Beispiel für die Bildinspektion ist die Überwachung der Feuchtführung bei einer Offset-Druckmaschine. Dazu können z. B. die mit der Bildaufnahmeeinrichtung gewonnenen Bilddaten aus dem Bereich des Druckanfangs über die gesamte Breite des Bedruckstoffes kontinuierlich ausgewertet werden. Sollte die Auswertung ergeben/ daß die Schmiergrenze erreicht ist/ dann werden die Feuchtmitte Ivertei lungseinri chtungen und gegebenenfalls die Farbvertei Lungseinri chtungen so nachgestellt/ daß das Farb/Feuchtmitte l-Glei chgewi cht einen optimalen Fortdruck erlaubt.An example of the image inspection is the monitoring of the damp guidance in an offset printing machine. For this, e.g. B. the image data obtained with the image recording device from the area of the start of printing can be continuously evaluated over the entire width of the printing material. If the evaluation result in / that the lubricating limit is reached / then the fount Ivertei lungseinri be chtungen and optionally the Farbvertei Lungseinri chtungen adjusted so / that the ink / fount l-sliding chgewi CHT an optimum continuous printing allowed.
Ein weiteres Beispiel für die Bildinspektion ist die Überwachung des Lack- und Puderauftrages auf dem Bedruckstoff. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist dazu als Glanzmeßeinrichtung ausgebildet. Es ist möglich/ zur Glanzl chtmessung eine separate GlanzlichtquelLe vorzusehen/ die unter einem definierten Einfallswinkel auf den Bedruckstoff strahlt. Es ist ebenso möglich/ zur Glanzlichtmessung mit Hilfe mindestens eines in der B ldaufnahmeeinrichtung angeordneten Empfängers Licht auszuwerten/ dessen Einfalls- und Ausfallsebene nicht in Transportrichtung des Bedruckstoffes liegt. Dabei kann die
für die Farbmesung bzw. die zur Bildinspektion dienende Lichtquelle und Empfängeranordnung verwendet werden/ wobei das auf einen Empfänger auftreffende Nebenlicht erfaßt wird.Another example of image inspection is the monitoring of the coating and powder application on the substrate. For this purpose, the image recording device is designed as a gloss measuring device. It is possible / to provide a separate highlight source for gloss measurement / which shines on the substrate at a defined angle of incidence. It is also possible / to evaluate light for specular light measurement with the aid of at least one receiver arranged in the image recording device / whose plane of incidence and failure is not in the transport direction of the printing material. The wherein the light incident on a receiver side light is detected for the Farbmesung or used for image inspection serving light source and receiver arrangement /.
Ein weiterer Einsatzfall der Erfindung bei einer Druckmaschine ist die Registerregelung. Dabei werden Ist-Bildsignale von Paßkreuzen/ Registermarken oder von anderen für das Register signifikanten Bildelementen ausgewertet und mit Soll-Bildsignalen verglichen.Another application of the invention in a printing press is register control. Actual image signals from register crosses / register marks or from other image elements that are significant for the register are evaluated and compared with target image signals.
Eine Registerregeleinrichtung gibt Signale an Registerstellelemente aus, die sowohl hinsichtlich der Bildlage zu den Bedruckstoffkanten als auch hinsichtlich der einzelnen Farbbilder zueinander eine Korrektur des Registers bewi rken.A register control device outputs signals to register setting elements which cause a correction of the register with respect to one another both with regard to the position of the image on the edges of the printing material and with respect to the individual color images.
Mit Hilfe der Druckmaschinensteuerung kann eine Auswahl aus vorgehend beschriebenen Einsatzfällen getroffen werden. Ebenso ist es möglich/ nicht alle Messungen bei jedem Druckbild vorzunehmen. Aus Gründen der Datenverarbeitung kann es zweckmäßig sein/ beispielsweise die Bildinspektion an jedem Druckexemplar durchzuführen/ während die Färb- und Registermessungen an jedem zweiten oder n-ten Druckexemplar durchgeführt werden und/oder eine Mittelwertbildung über mehrere Druckexemplare durchgeführt wird. Ebenso ist es möglich/ die Anzahl der Meßorte auf einem Druckexemplar und die Häufigkeit der Messungen an einen Meßort zu verändern. Zwischen diesen Anwendungsfällen kann auch in Abhängigkeit von Prozeßgrößen umgeschaltet werden. Wenn beispielsweise die Regelabweichung in einem der Anwendungsf lle zu hoch ist/ dann kann die Druckmaschinensteuerung dafür sorgen/ daß in diesem Anwendungsfall besonders viele Istwerte mit der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden. Ein solcher Fall kann beispielsweise beim Anlauf der Druckmaschine oder bei Abweichungen aufgrund von Dublieren gegeben sein.
Zur Übertragung der das Bild wiedergebenden Signale kann vorteilhaft ein optischer Bildleiter eingesetzt werden/ dessen Lichteintrittsfläche in Teilflächen aufgegliedert ist/ wobei die Teilflächen Licht vom Bedruckstoff aus einzelnen Abtastzonen aufnehmen. An der Lichtaustrittsfläche sind dann fotoelektrische Empf ngerelemente vorgesehen/ die jeweils einer der Abtastzonen zugeordnet sind und die den Lichtstrom in elektrische Signale umwandeln.With the help of the press control, a selection can be made from the applications described above. It is also possible / not to take all measurements on every print image. For reasons of data processing, it may be advisable / for example to carry out the image inspection on each printed copy / while the color and register measurements are carried out on every second or nth printed copy and / or averaging over several printed copies is carried out. It is also possible / the number of measurement locations to change on a print copy and the frequency of the measurements to a measurement location. You can also switch between these applications depending on process variables. For example, if the deviation lle in one of Anwendungsf is too high / then the press control can ensure / that very many actual values are generated by the imaging device in this application. Such a case can exist, for example, when the printing press starts up or in the event of deviations due to duplication. To transmit the signals representing the image, an optical image guide can advantageously be used / the light entry surface of which is subdivided into partial areas / the partial areas receiving light from the printing material from individual scanning zones. Photoelectric receiver elements are then provided on the light exit surface / which are each assigned to one of the scanning zones and which convert the luminous flux into electrical signals.
In jedem Fall werden die von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Signale einer Einrichtung zum Aufbereiten der Bildsignale zugeführt. Die Übertragung der Bildsignale zwischen Bildaufnahmeeinrichtung und der Aufbereitungseinri chtung kann auch drahtlos ohne Bildleiterkabel erfolgen/ wenn die von den Bildsensoren aufgenommenen Informationen über eine elektromagnetische/ akustische oder optische Sende- und Empfangsstrecke übermittelt werden. Eine derartige Übertragungsstrecke erübrigt sich/ wenn die Aufbereitungseinri chtung örtlich der Bildaufnahmeeinrichtung zugeordnet ist. Die Einrichtung zur Aufbereitung der Bildsignale erlaubt je nach Betriebsmodus der Bildaufnahmeeinrichtung eine Datenreduktion/ so daß eine optimale Regelzeit gewährleistet ist.In any case, the signals generated by the image recording device are fed to a device for processing the image signals. The transmission of the image signals between the image recording device and the processing device can also take place wirelessly without an image conductor cable / if the information recorded by the image sensors is transmitted via an electromagnetic / acoustic or optical transmission and reception link. Such a transmission path is unnecessary / if the processing device is locally assigned to the image recording device. Depending on the operating mode of the image recording device, the device for processing the image signals permits data reduction / so that an optimal control time is guaranteed.
Die aufbereiteten Bildsignale werden der Vergleichseinrichtung zugeführt und mit Bezugssignalen verglichen/ die einem Bezugsgrδßengeber entnehmbar sind. Als Bezugsgrδßengeber ist ein Speicher einsetzbar/ der Soll-Bilddaten enthält/ die aus einem früheren Druckauftrag für dasselbe Druckbild stammen. Ebenso ist es möglich/ daß der Speicher Soll-Bilddaten enthält/ die aus der Messung eines Gutbogens mit allen Farben und/oder von Einzelfarbauszügen eines Gutbogens gewonnen werden. Diese Messung braucht nur einmalig durchgeführt werden/ wozu die Druckmaschinensteuerung ein Programm enthalten kann, welches auf ein Steuersignal hin die erforderlichen Farbauszüge
liefert und die Messungen veranlaßt. Aus den Meßwerten entsprechend dem Meßraster werden z. B. die Flächendeckungen der Einzelfarben errechnet und zusammen mit den Farbsollwerten aus der Farbmessung an dem Gutbogen in dem Speicher abgelegt. Ebenso können die Remissionen der Einzelfarben gemessen und gespeichert werden/ wodurch die konventionelle/ empirische Ermittlung und Speicherung von Farbtabellen entfällt. Diese Art derThe processed image signals are fed to the comparison device and compared with reference signals / which can be obtained from a reference variable encoder. A memory can be used as the reference variable / which contains target image data / which originate from an earlier print job for the same print image. It is also possible / that the memory contains target image data / which are obtained from the measurement of a good sheet with all colors and / or from individual color extracts of a good sheet. This measurement only needs to be carried out once / for which the press control can contain a program which, on a control signal, provides the required color separations delivers and initiates the measurements. From the measured values corresponding to the grid, z. B. calculates the area coverage of the individual colors and stores them together with the color target values from the color measurement on the good sheet in the memory. The remissions of the individual colors can also be measured and stored / whereby the conventional / empirical determination and storage of color tables is eliminated. That kind of
Bezugsgrößenberei tstellung ist besonders beim Druck mit mehr als den vier Prozeßfarben/ Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, vortei lhaft/ wobei für eine Druckmaschine nur eine Bildaufnahmeeinrichtung erforderlich ist. Zur Steigerung der Berechnungsgenauigkeit bei der Lösung der hierzu gebräuchlichen Neugebauer-Glei chung können auch Farbauszüge für beliebige Farbkombinationen z. B. Schwarz/Cyan; Schwarz/Magenta; Schwarz/Gelb; Cyan/Magenta; Cyan/Gelb und Magenta/Gelb/ gedruckt, gemessen und deren Remission gespeichert werden.Reference size preparation is particularly advantageous when printing with more than the four process colors / cyan, magenta, yellow and black / whereby only one image recording device is required for a printing press. To increase the accuracy of the calculation when solving the Neugebauer equation used for this purpose, color separations for any color combination can also be used. B. Black / Cyan; Black / magenta; Black yellow; Cyan / magenta; Cyan / yellow and magenta / yellow / printed, measured and their remission stored.
Die Herstellung und Messung von Farbauszügen ist auch bei Berechnungsverfahren sinnvoll, die ohne Kenntnis der Flächendeckungen, z. B. nur mit Remissionen bzw. daraus ermittelten farbmetrischen oder Dichtewerten arbeitet. Diese Möglichkeit der Bereitstellung von Bezugsgrößen ist damit nicht auf die Ermittlung der Flächendeckung begrenzt und kann alle erforderlichen Kenntnisse über Einzelfarben und deren verschiedene Kombinationen liefern.The production and measurement of color separations is also useful for calculation methods that do not know the area coverage, e.g. B. only works with remissions or colorimetric or density values determined from them. This possibility of providing reference values is therefore not limited to determining the area coverage and can provide all the necessary knowledge about individual colors and their various combinations.
Eine andere Möglichkeit der Bereitstellung von Bezugsgrößen besteht darin, daß die Bezugssignale einem Bildmeßgerät entnommen werden, auf dem eine standgerechte Vorlage abgetastet wurde. Das offline angeordnete Bildmeßgerät und die online angeordnete Bildaufnahmeeinrichtung können von gleicher Bauart sein. Als Vorlage können auch Teilbilder einer standgerechten Vorlage abgetastet werden, wobei dann zur Positionierung der Teilbilder, wie sie auf der
standgerechten Vorlage angeordnet sein sollen, dem Bezugsgrößengeber Layout-Signale zuführbar sind.Another possibility of providing reference variables is that the reference signals are taken from an image measuring device on which a correct template has been scanned. The image measuring device arranged offline and the image recording device arranged online can be of the same design. As a template, partial images of a template that is true to the original can also be scanned, and then for positioning the partial images as they are on the should be arranged according to the correct template, layout signals can be fed to the reference variable generator.
Eine weitere Möglichkeit der Bereitstellung von Bezugsgrößen ergibt sich dadurch, daß vom Bediener der Druckmaschine dann ein Signal zur Datenübernahme an den Bezugsgrößengeber gegeben wird, wenn der Bediener visuell und anhand von Meßwerten die Entscheidung trifft, daß die Druckmaschine auf einem qualitätsgerechten Fortdruckzustand eingefahren ist. In diesem Fall werden die aufbereiteten Ist-Bildsignale als Sollwerte in den Bezugsgrößengeber übergeben.A further possibility of providing reference variables results from the fact that the operator of the printing machine then sends a signal for data transfer to the reference variable generator when the operator visually and on the basis of measured values makes the decision that the printing machine has run into a quality-appropriate production status. In this case, the processed actual image signals are transferred to the reference variable encoder as setpoints.
In einer Variante kann eine Einrichtung vorgesehen werden, die die Zeitabstände und Beträge der vom Bediener interaktiv gegebenen Stellsignale auswertet. Wenn die Abstände zwischen den Stellsignalen und die Beträge Schwellwerte unterschreiten, dann kann mit dieser Einrichtung ein Signal für den Okay-Zustand erzeugt werden. Infolge dieses Signals können die Ist-Werte als Soll-Werte übernommen werden, so daß die augenblicklich fortdruckgerechten Prozeßbedingungen so lange eingefroren werden, bis der Bediener der Druckmaschine obengenannte Signale in kürzeren Zeitabständen an die Regelschaltung gibt.In a variant, a device can be provided which evaluates the time intervals and amounts of the control signals given interactively by the operator. If the distances between the control signals and the amounts fall below threshold values, then a signal for the okay state can be generated with this device. As a result of this signal, the actual values can be adopted as target values, so that the process conditions that are currently correct in the printing process are frozen until the operator of the printing press gives the above-mentioned signals to the control circuit at shorter intervals.
Desweiteren können die Bezugssigna Le einem Sollwert-Speicher entnommen werden, der der Steuereinrichtung der Druckmaschine zugeordnet ist. Als Sollwert-Speicher sind alle in der Datenverarbeitung üblichen Speichermedien, wie z. B. Halbleiterspeicher, Disketten, Magnetbänder und optische Speicher/ einsetzbar. Die Bezugssignale können vom Bediener per Hand korrigiert oder verändert werden. Ebenso hat der Bediener die Möglichkeit/ die Bezugssignale global prozentual zu ändern.Furthermore, the reference signals Le can be taken from a setpoint value memory which is assigned to the control device of the printing press. All storage media customary in data processing, e.g. B. semiconductor memory, floppy disks, magnetic tapes and optical storage / can be used. The reference signals can be corrected or changed by the operator by hand. Similarly, the operator has the option / reference signals to globally change percentage.
Wenn im Ergebnis des Vergleichs zwischen Soll- und Istwerten das Ausgangssignal von einem Grenzwert abweicht/ dann kann
ein Fehlersignal erzeugt und ausgegeben werden. Eine Variante ist/ daß ein akustisches Signal ausgegeben wird. Wenn zur Interaktion der Bedienperson mit der Maschinensteuerung und mit dem Farbregler ein Computer mit alphanumerischer Tastatur und Cursor-Steuereinrichtung/ sowie mit einem Bildschirm vorgesehen ist/ dann kann das Fehlersignal optisch auf dem Bildschirm erzeugt werden/ wobei auf dem Bildschirm das Ist-Bild und die besonders markierten fehlerhaften Bildstellen dargestellt werden können. Die Markierungen der fehlerhaften Bildstellen können beispielsweise einfache geometrische Figuren sein oder in Form einer visuell gut sichtbaren Falschfarbendarstellung realisiert sein. Neben der bildhaften Darstellung der Fehler kann dann/ wenn der Regelschaltung eine Fehlererkennungs logi k zugeordnet ist/ aus den aufbereiteten Bildsignalen bzw. aus den Signalen nach der Vergleichereinrichtung die Fehlerart bestimmt werden und ebenfalls auf dem Bildschirm ausgegeben werden. Die Fehler lassen sich u. a. in folgende Fehlerarten klassifizieren: Farbfehler/ Registerfehler/ Feuchtungsfehler/ Butzen, Fehlerstellen im Bedruckstoff/ Verunreinigungen im Bedruckstoff und Randausbruch im Bedruckstoff. Die Regeleinrichtung kann in Abhängigkeit vom Aυsgangssigna l der Fehlererkennungslogik blockiert werden. Auf diese Weise ist es möglich/ daß beispielsweise eine Fehlstelle oder eine Verunreinigung im Bedruckstoff keine Auswirkungen auf die Farbregelung haben. Es ist ebenso möglich/ die Istwerte für die Regeleinrichtung auf Plausibi litat und auf Eignung zur Farbregelung und Bildinspektion zu überprüfen/ indem die Streuung der Meßwerte von Bildpunkten für die Farbmesung berechnet wird und auf überschreiten eines Grenzwertes überwacht wird.If the result of the comparison between desired and actual values differ, the output signal from a limit / then an error signal is generated and output. A variant is / that an acoustic signal is output. If a computer with an alphanumeric keyboard and cursor control device / as well as with a screen is provided for the interaction of the operator with the machine control and with the color controller / then the error signal can be generated optically on the screen / whereby the actual image and the specially marked faulty image areas can be displayed. The markings of the defective image areas can, for example, be simple geometric figures or can be implemented in the form of a visually clearly visible false color representation. In addition to the pictorial representation of the error may then / if the control circuit logi an error detection assigned k / the fault can be determined from the processed image signals and from the signals according to the comparison means and is also outputted on the screen. The errors can be inter alia in the following error types classify: color errors / register error / Feuchtungsfehler / slugs, imperfections in the substrate / impurities in the substrate and Randausbruch in the substrate. The control device can be blocked depending on the output signal of the error detection logic. In this way it is possible / that, for example, a defect or an impurity in the substrate have no effect on the color scheme. It is also possible / to check the actual values for the control device for plausibility and suitability for color control and image inspection / by calculating the scatter of the measured values of pixels for the color measurement and monitoring for exceeding a limit value.
Die Überschreitung des Grenzwertes der Differenz zwischen Soll- und Ist-Bildwerten kann ebenso bei einer Bogendruckmaschine dazu führen/ daß die fehlerhaft bedruckten Bogen an einer Makulaturschleuse ausgesondert werden/ wobei alternativ eine Markierungsvorrichtung/ wie zum Beispiel eine
Ink-Jet-Druckvorrichtung/ vorgesehen werden kann, die die fehlerhaften Bogen bzw. Teile des jewei ligen Bogens kennzei chnet.Exceeding the limit of the difference between the target and actual image values can also result in a sheet-fed printing machine / that the incorrectly printed sheets are discarded at a waste paper lock / alternatively using a marking device / such as a Ink-jet printing device / can be provided, which identifies the faulty sheet or parts of the respective sheet.
Zur Qualitätsüberwachung eines Druckauftrages kann die Sol l-/Ist-Abwei chung in Intervallen dokumentiert werden. Beispielsweise kann eine oben beschriebeneIn order to monitor the quality of a print job, the actual / actual deviation can be documented at intervals. For example, one described above
Markierungsvorrichtung dazu verwendet werden/ jeden 50. Bogen bzw. Druckbild mit einer laufenden Nummer/ dem Meßzeitpunkt und dem Betrag der Sol l-/Ist-Abwei chung zu bedrucken. Bei einer Bogendruckmaschine kann gleichzeitig eine Streifeneinschießvorri chtung am Aus legerstape l betätigt werden. Zusätzlich können die auf die Bogen gedruckten qualitätsdokumentierenden Daten gespeichert werden und bei Bedarf als Protokoll mit fehlerstatistischen Angaben ausgegeben werden. Die protokollierten Meßdaten der Probebogen können außerhalb der Druckmaschine mit Hilfe einer geeichten Farbdifferenzmeßeinrichtung vorzugsweise an homogenen Meßorten des Druckbildes nochmals überprüft werden. Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen noch näher erläutert werden.Marking device to be used / to print every 50th sheet or printed image with a serial number / the time of measurement and the amount of the target / actual deviation. In the case of a sheet-fed printing machine, a strip insertion device on the delivery tray can be operated at the same time. In addition, the quality-documenting data printed on the sheets can be saved and, if necessary, output as a log with error statistics. The logged measurement data of the test sheets can be checked again outside the printing press with the aid of a calibrated color difference measuring device, preferably at homogeneous measuring locations of the printed image. The invention will be explained in more detail with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Schema einer erfindungsgemäßen Steuer- oder Regeleinrichtung für eine Druckmaschine/ 1 is a diagram of a control or regulating device according to the invention for a printing press /
Fig. 2 eine Bildaufnahmeeinrichtung mit vier verschiedenen Abbildungssystemen/ 2 an image recording device with four different imaging systems /
Fig. 3 eine Bildaufnahmeeinrichtung mit genau einem optisch abbildenden System/ 3 an image recording device with exactly one optically imaging system /
Fig. 4 eine Bildaufnahmeeinrichtung mit einem Linsenarray,
Fig. 5 ein Schema für eine Signalgewinnung an einem Zylinder an einer Bogendruckmaschine/ 4 an image recording device with a lens array, 5 shows a diagram for signal acquisition on a cylinder on a sheet-fed printing machine /
Fig. 6 eine optoelektronische Signalverarbeitung/ 6 an optoelectronic signal processing /
Fig. 7 ein Schema für die Korrektur und dieFig. 7 is a scheme for the correction and
Farbwertsigna Ispei cherung der Bi ldsignale/ Color value signal storage of image signals /
Fig. 8 ein Schema für die Differenzbi ldauswertung.8 shows a diagram for the differential image evaluation.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Schema eines erfindungsgemäßen Farbregelsystems wird mit Hilfe von Antriebselementen 1 eine Bahn 2 zum beidseitigen Bedrucken durch Druckwerke Z , 4 einer Rollenrotationsdruckmaschine 5 gefördert. Die Druckwerke 3/ 4 enthalten Farbvertei lungseinri chtungen 6 , 7 , 8/ 9, die herkömmliche zonale Farbdosi ere lemente enthalten und die in Querrichtung zur Transportri chtung 10 der Bahn 2 ein definiertes Farbprofil erzeugen. Die Bahn 2 wird in Kontakt mit auf Pressung eingestellten Gummizylindern 11/ 12/ 13/ 14 in einem Durchgang durch die Rollenrotationsdruckmaschine 5 beidseitig mehrfarbig bedruckt. Dem letzten Druckwerk 4 folgend sind auf der Ober- und Unterseite der Bahn 2 je eine Bildaufnahmeeinrichtung 15/ 16 vorgesehen/ die in Lagern 17/ 18 schwenkbar und in Führungen 19/ 20 senkrecht zur Transportrichtung 10 verschiebbar sind. Die Bildaufnahmeeinrichtungen 15/ 16 erfassen die gesamte Breite der Bahn 2 und enthalten jeweils mindestens eine Lichtquelle 21/ 22 und eine Vielzahl von fotoelektrischen Empfängern 23/ 24. Zur Erfassung der Drehzahl und des Drehwinkels der Gummizylinder 11/ 12/ 13/ 14 sowie der Transportgeschwindigkeit der Bahn 2 ist einer der über einen Zahnräderzug gekoppelten Gummizylinder 11/ 12/ 13/ 14 mit einem inkrementalen Drehgeber 25 gekoppelt. Die Phase der Gummizylinder 11/ 12/ 13/ 14 ist mit Hilfe von Registereinstellvorrichtungen 26/ 27/ 28/ 29 veränderbar. Alle zur Steuerung und Regelung der Betriebsvorgänge der
Rollenrotationsdruckmaschine 5 notwendigen Elemente sind mit einer Maschinensteuerung 30 verbunden, die in einem Bedienpult 31 angeordnet ist. Die Maschinensteuerung 30 enthält Ein- und Ausgabestellen 32 für Steuer- und Regelsignale. Die in der Fig. 1 dargestellten Verbindungen und Pfeile an die Ein- und Ausgabestellen 32 zeigen schematisch die Informationsflüsse und deren Richtungen. Desweiteren enthält die Maschinensteuerung 30 die Hard- und Software sowie mindestens eine Regelschaltung 33. Die Regelschaltung 33 beinhaltet u. a. eine Einrichtung 34 zum Aufbereiten der Bildsignale, einen Vergleicher 35, einen Bezugsgrößengeber 36, eine Regeleinrichtung 37 und eine Feh lererkennungs logi k 38. Die Einrichtung 34 zum Aufbereiten der Bildsignale steht mit den fotoelektrischen Empfängern 23, 24 der Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 in Verbindung. Der Ausgang der Einrichtung 37 zum Aufbereiten der Bildsignale ist mit einem Istwert-Eingang des Vergleichers 35 verbunden, wobei ein Sollwert-Eingang des Vergleichers 35 mit dem Bezugsgrößengeber 36 in Verbindung steht. Der Ausgang des Vergleichers 35 steht mit je einem Eingang der Fehlererkennungs logi k 38 und der Regeleinrichtung 37 in Verbindung. Ein Steuerausgang der Fehlererkennungs logi k 38 ist mit einem Blockiereingang der Regeleinrichtung 37 verbunden. Der Ausgang der Regeleinrichtung 37 ist über eine Ausgabestelle 32 mit den Farbdosierelementen in denIn the scheme of a color control system according to the invention shown in FIG. 1, a web 2 for printing on both sides is conveyed by printing units Z, 4 of a web-fed rotary printing press 5 with the aid of drive elements 1. The printing 3/4 contain Farbvertei lungseinri chtungen 6, 7, 8/9, containing conventional zonal Farbdosi ere ELEMENTS rect and in the transverse direction to the web 2 Transportri 10 generate a color profile. The web 2 is printed on both sides multicolored in one pass through the rotary printing machine 5 in contact with pressure set to blanket cylinders 11/12/13 / 14th The last printing unit 4 are next provided on the upper and lower sides of the web 2 per an image pickup device 15/16 / which are pivotable in bearings 17/18 and in guides 19/20 perpendicular to the transport direction 10 slidably. The image pickup devices 15/16 cover the entire width of the web 2 and each containing at least a light source 21/22, and a plurality of photoelectric receivers 23 / 24. In order to detect the rotation speed and the rotation angle of the blanket cylinders 11/12/13/14 as well as the transport speed the lane 2 is 11/12/13/14 coupled to an incremental rotary encoder 25 one of the coupled via a gear train blanket cylinder. The phase of the blanket cylinder 11/12/13/14 is variable with the aid of Registereinstellvorrichtungen 26/27/28 / 29th All to control and regulate the operations of the Rotary printing press 5 necessary elements are connected to a machine control 30, which is arranged in a control panel 31. The machine controller 30 contains input and output points 32 for control and regulating signals. The connections and arrows shown in FIG. 1 to the input and output points 32 schematically show the information flows and their directions. Furthermore, the machine control 30 contains the hardware and software as well as at least one control circuit 33. The control circuit 33 includes, among other things, a device 34 for processing the image signals, a comparator 35, a reference variable generator 36, a control device 37 and an error detection logic 38. The device 34 for processing the image signals is connected to the photoelectric receivers 23, 24 of the image recording devices 15, 16. The output of the device 37 for processing the image signals is connected to an actual value input of the comparator 35, a setpoint input of the comparator 35 being connected to the reference variable generator 36. The output of the comparator 35 is connected to an input of the error detection logic 38 and the control device 37. A control output of the error detection logic 38 is connected to a blocking input of the control device 37. The output of the control device 37 is via an output point 32 with the color metering elements in the
Farbvertei lungseinri chtungen 6, 7, 8, 9 verbunden. Der Ausgang der Regeleinrichtung 37 ist weiterhin mit den Registereinstellvorrichtungen 26, 27, 28, 29 verbindbar. Auf dem Bedienpult 31 ist ein Computer 39 mit einem Bildschirm 40, einer Tastatur 41 und einer Cursor-Steuereinrichtung 42 angeordnet. Das Bus-System des Computers 39 ist über eine weitere Ein-Ausgabestelle 32 in die Maschinensteuerung 30 geführt. Auf das Bus-System sind Daten eines externen Bildmeßgerätes 43, Daten aus einem Computernetzwerk 44 der Druckerei und Daten von einem
DFÜ-Modem 45 sowie die Ausgangsdaten aus dem Vergleicher 35 und der Fehlererkennungs logi k 38 aufscha Itbar. Das DFÜ-Modem 45 ist mit einer externen Sende- und Empfangseinheit 46 verbunden. An einer Ausgabestelle 32 ist an die Maschinensteuerung 30 ein akustischer Signalgeber 47 angesch lossen.Color distribution devices 6, 7, 8, 9 connected. The output of the control device 37 can also be connected to the register setting devices 26, 27, 28, 29. A computer 39 with a screen 40, a keyboard 41 and a cursor control device 42 is arranged on the control panel 31. The bus system of the computer 39 is fed into the machine control 30 via a further input / output point 32. On the bus system are data from an external image measuring device 43, data from a computer network 44 of the print shop and data from one Dial-up modem 45 as well as the output data from the comparator 35 and the error detection logic 38 can be viewed. The dial-up modem 45 is connected to an external transmission and reception unit 46. An acoustic signal generator 47 is connected to the machine control 30 at an output point 32.
Die Wirkungsweise des in Figur 1 schematisch dargestellten Farbreglers soll im folgenden beschrieben werden:The mode of operation of the color regulator shown schematically in FIG. 1 will be described below:
Entsprechend der Zahl der Farbzonen, die durch die Farbvertei lungseinri chtungen 6, 7, 8, 9 bestimmt sind, sind in den Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 über die Breite der Bahn 2 gleichmäßig verteilt entlang einer Linie mehrere Lichtquellen 21, 22 vorgesehen. Mit Hilfe von eliptischen Spiegeln wird das Licht unter einem definierten Einfallswinkel auf die Bahn 2 geworfen. Jede einzelne Licht quelle 21, 22 wird von einer programmierbaren Stromquelle angesteuert, so daß die Farbtemperatur der Lichtquellen 21, 22 geregelt werden kann. Dazu kann der Ist-Lichtstrom jeder Lichtquelle 21, 22 mit Hilfe von Lichtleitfasern erfaßt werden. Das von der Bahn 2 reflektierte Meßlicht kann mit Hilfe eines optisch abbildenden Systems auf die fotoelektrischen Empfänger 23, 24 übertragen werden. Der Lichtstrom, der von einem Bildelement der Bahn 2 ausgeht, ist proportional der Signalladung einer Fotodiode einer als Empfänger 23, 24 verwendeten CCD-Zeile. Zur Kalibrierung und zum Abgleich sind die Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 senkrecht zur Transportrichtung 10 verschiebbar und um die Lager 17, 18 schwenkbar angeordnet. Damit kann eine Fokusierung und eine Fehlerkompensation der Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 erreicht werden. In einer ausgeschwenkten Lage der Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 kann die Kalibi ri erung anhand eines Farbnormals vorgenommen werden. Es ist ebenso möglich, daß zum Abgleich der
Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 die Lichtquelle 21, 22 oder die fotoelektrischen Empfänger 23, 24 oder nur Teile davon in Richtung der optischen Achse verschiebbar angeordnet sind. Da die Farbmessung im Druckbild nach dem sogenannten Drei berei chsverfahren erfolgt, ist es aufgrund der voneinander abweichenden spektralen Eigenschaften der optischen Meßmittel und der fotoelektrischen Empfänger 23, 24 in den einzelnen Farbzonen erforderlich, im Meßstrahlengang spektral abgleichende Komponenten vorzusehen. Eine Methode für den spektralen Abgleich besteht darin, zusätzlich zu dem für die Realisierung des Drei berei chverfahrens notwendigen Hauptfilter Korrekturfiltergläser vorzusehen. Bei einer anderen Methode werden Partialfi Iter verwendet, bei dem auf Neutralglas eine Vielzahl von unterschiedlichen Farbfiltern aufgekittet oder gesputtert sind. Durch zusätzliche Anwendung von Blenden und Masken werden die Flächenanteile der einzelnen Farbfilter zu- oder abgeschaltet, so daß der spektrale Verlauf beeinflußt werden kann. In einer einfachen Anordnung werden vier auf eine Trägerplatte gekittete Partialfi Iter mit Hilfe eines Kreuzschlittens über einer kreisförmigen Blende positioniert. Zur Vermeidung von Temperaturfehlern können die Farbfilter und fotoelektrischen Empfänger 23, 24 mit einem Thermostat auf einer konstanten Arbeitstemperatur gehalten werden.Corresponding to the number of color zones, which are determined by the color distribution devices 6, 7, 8, 9, a plurality of light sources 21, 22 are provided in the image recording devices 15, 16 evenly distributed along the line over the width of the web 2. With the help of elliptical mirrors, the light is thrown onto the web 2 at a defined angle of incidence. Each individual light source 21, 22 is controlled by a programmable current source, so that the color temperature of the light sources 21, 22 can be regulated. For this purpose, the actual luminous flux of each light source 21, 22 can be detected with the aid of optical fibers. The measuring light reflected by the web 2 can be transmitted to the photoelectric receivers 23, 24 with the aid of an optically imaging system. The luminous flux emanating from a picture element of the path 2 is proportional to the signal charge of a photodiode of a CCD line used as a receiver 23, 24. For calibration and adjustment, the image recording devices 15, 16 can be displaced perpendicular to the direction of transport 10 and can be pivoted about the bearings 17, 18. Focusing and error compensation of the image recording device 15, 16 can thus be achieved. In a pivoted-out position of the image recording devices 15, 16, the calibration can be carried out on the basis of a color standard. It is also possible that the Image recording devices 15, 16, the light source 21, 22 or the photoelectric receivers 23, 24 or only parts thereof are arranged displaceably in the direction of the optical axis. Since the color measurement in the printed image is carried out according to the so-called three-range process, it is necessary due to the different spectral properties of the optical measuring means and the photoelectric receiver 23, 24 in the individual color zones to provide spectrally matching components in the measuring beam path. One method for the spectral adjustment consists in providing correction filter glasses in addition to the main filter necessary for the implementation of the three-stage process. Another method uses partial filters in which a large number of different color filters are cemented or sputtered onto neutral glass. The areas of the individual color filters are switched on or off by additional use of diaphragms and masks, so that the spectral course can be influenced. In a simple arrangement, four partial filters cemented onto a carrier plate are positioned over a circular screen using a cross slide. To avoid temperature errors, the color filters and photoelectric receivers 23, 24 can be kept at a constant working temperature with a thermostat.
In Figur 2 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 mit vier verschiedenen abbildenden Systemen 48, 49, 50, 51 gezeigt, bei der Farbfilter 52, 53, 54, 55 der Bahn 2 zugewandt angeordnet sind. Zur Justierung von als Empfänger 23, 24 wirkenden CCD-Sensoren 56, 57, 58, 59 relativ zu den abbildenden Systemen 48, 49, 50, 51 sind die CCD-Sensoren 56, 57, 58, 59 mit Justierelementen 60 gekoppelt.FIG. 2 shows an image recording device 15, 16 with four different imaging systems 48, 49, 50, 51, in which color filters 52, 53, 54, 55 are arranged facing web 2. For the adjustment of CCD sensors 56, 57, 58, 59 acting as receivers 23, 24 relative to the imaging systems 48, 49, 50, 51, the CCD sensors 56, 57, 58, 59 are coupled to adjustment elements 60.
Bei der in Figur 3 gezeigten Variante ist nur ein optisch abbildendes System 61 vorgesehen, wobei die
Farbfilter 62, 63, 64, 65 zu einem Block zusammengefaßt sind. Vor den Farbfiltern 62, 63, 64, 65 ist ein Schutzglas 66 vorgesehen. Als Empfänger 23 bzw. 24 sind vierfach CCD-Zeilen 67 vorgesehen, die auf einem gemeinsamen Justierelement 68 angeordnet sind. Bei dieser optischen Anordnung werden bei einer Farbmessung in den einzelnen Spektralbereichen unterschiedliche Bildelemente 69 auf die vierfach CCD-Zeilen 67 abgebildet, so daß die zu einem Bildelement 69 gehörenden Farbmeßwerte zu unterschiedlichen Zeitpunkten anfallen. Der Abstand der Bi ldelemente 69 der CCD-Zeilen 67 und die optischen Eigenschaften des optisch abbildenden Systems 61 sind aufeinander abgestimmt.In the variant shown in FIG. 3, only one optically imaging system 61 is provided, the Color filters 62, 63, 64, 65 are combined to form a block. A protective glass 66 is provided in front of the color filters 62, 63, 64, 65. Four-way CCD lines 67 are provided as receivers 23 and 24, which are arranged on a common adjusting element 68. With this optical arrangement, different image elements 69 are imaged on the quadruple CCD lines 67 during a color measurement in the individual spectral ranges, so that the color measurement values belonging to one image element 69 are obtained at different times. The distance between the image elements 69 of the CCD lines 67 and the optical properties of the optically imaging system 61 are matched to one another.
In Figur 4 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 mit einem Linsenarray 70 dargestellt. Die durch das Farbfilter 71 gewichteten Bildinformationen werden mit dem Linsenarray 70 in einen Bi ldleiter 72 eingekoppelt. Das am Ausgang des Bildleiters 72 sitzende optisch abbildende System 73 bringt die Bildinformation auf einen CCD-Sensor 74, der mit Justierelementen 75 gekoppelt ist. Auf das optisch abbildende System 73 kann auch verzichtet werden, wenn die Glasfasern des Bildleiters 72 über ein Fiber-Optik-Window oder direkt mit dem CCD-Sensor 74 gekoppelt sind. Diese optische Anordnung muß für jede verwendete Prozeßfarbe separat vorgesehen werden.FIG. 4 shows an image recording device 15, 16 with a lens array 70. The image information weighted by the color filter 71 is coupled into a picture conductor 72 with the lens array 70. The optical imaging system 73 located at the output of the image conductor 72 brings the image information to a CCD sensor 74 which is coupled to adjustment elements 75. The optical imaging system 73 can also be dispensed with if the glass fibers of the image conductor 72 are coupled via a fiber optic window or directly to the CCD sensor 74. This optical arrangement must be provided separately for each process color used.
In Figur 5 ist ein Schema für eine Ist-Signalgewinnung an einem Zylinder 76 einer Bogendruckmaschine dargestellt. Die über die Breite des Zylinders 76 angeordneten Empfängermodule 77 sind mit der Einrichtung 34 zum Aufbereiten der Bildsignale verbunden. Die ebenfalls modular aufgebauten Lichtquellen 78 sind mit einer Einrichtung 79 zur Lichtmengenregulierung, welche ebenfalls innerhalb der Maschinensteuerung 30 untergebracht ist, verbunden. Zur Synchronisierung und zur Bereitstellung eines Vorverarbeitungstaktes ist innerhalb der
Maschinensteuerung 30 eine Synchronisationseinrichtung 80 und ein Timer vorgesehen, welche mit einem inkrementalen Geber 81 verbunden sind.FIG. 5 shows a diagram for an actual signal acquisition on a cylinder 76 of a sheet-fed printing press. The receiver modules 77 arranged over the width of the cylinder 76 are connected to the device 34 for processing the image signals. The also modularly constructed light sources 78 are connected to a device 79 for regulating the amount of light, which is also housed within the machine control 30. To synchronize and to provide a preprocessing cycle is within the Machine control 30, a synchronization device 80 and a timer are provided, which are connected to an incremental encoder 81.
Für eine mit CCD-Sensoren 74 ausgerüsteteFor one equipped with CCD sensors 74
Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 soll die Signalaufbereitung innerhalb der Einrichtung 34 im folgenden beschrieben werden:Image recording device 15, 16, the signal processing within device 34 is to be described below:
Die von den CCD-Sensoren 82 erzeugten elektrischen Bildsignale werden wie in Figur 6 gezeigt, nacheinander einem Verstärker 83, einem Sample-and-Hold-Gli ed 84 und einem Analog-Digi tal-Converter 85 zugeführt. Der Ausgang des Analog-Digital-Converters 85 ist mit einer digitalen Verarbeitungseinheit 86 verbunden, die u. a. die Funktion der in Figur 1 beschriebenen Regelschaltung 33 innerhalb der Maschinensteuerung 30 übernimmt.As shown in FIG. 6, the electrical image signals generated by the CCD sensors 82 are successively fed to an amplifier 83, a sample-and-hold circuit 84 and an analog-digital converter 85. The output of the analog-digital converter 85 is connected to a digital processing unit 86, which u. a. the function of the control circuit 33 described in FIG. 1 takes over within the machine control 30.
In Figur 7 ist schematisch die Korrektur der Bildsignale und die Farbwertsignalspeicherung dargestellt und Figur 8 zeigt schematisch die Differenzbildauswertung innerhalb der Verarbeitungseinheit 86. Vom Ana log-Digi ta l-Converter 85 gelangen die digitalen Bildsignale auf ein mit Speichereinheiten ausgerüstetes erstes Korrekturglied 87. Dieses Korrekturglied 87 enthält einen Look-up-table zur Linearisierung der Kennlinie der Wandlerelemente der CCD-Sensoren 82. Die dazu erforderlichen Daten werden beim Anfahren der Anlage durch einen Weiß-Wertabg lei ch bei unterschiedlicher Aussteuerung der CCD-Sensoren 82 gewonnen und im Korrekturglied 87 abgelegt. Die korrigierten Bildsignale werden einem Eingang A einer Akkumulations¬ einheit 88 zugeführt. Mit Hilfe der Akkumulationseinheit 88 werden unterschiedliche Druckgeschwindigkeiten durch gesteuerte pixelweise Addition in Verbindung mit einer Variation der Integrationszeit der CCD-Sensoren 82 kompensiert. Die Zwischensummen werden in einem Zeilenspeicher 89 abgelegt, der mit einem Eingang B der
Akkumulationseinheit 88 verbindbar ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß durch die hellste Stelle im Bild die CCD-Sensoren 82 bei maximaler Geschwindigkeit der Rotationsdruckmaschine 5 noch ausreichend, zum Beispiel mit 50 %, ausgesteuert werden. Bei der minimalsten Druckgeschwindigkeit sind mehrere Messungen innerhalb einer Meßzeile möglich, beispielsweise acht Abtastungen bei Vollaussteuerung einer Zeile CCD-Sensoren 82, so daß sich in diesem Beispiel ein maximal kompensierbares Geschwindigkeitsverhältnis von 1 : 16 ergibt. Gleichzeitig ergibt die Akkumulation über n Abtastungen eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses bei geringen Druckgeschwindigkeiten. Die Akkumulation erfolgt so, daß zu den am Eingang A der Akkumulationseinheit 88 zur k-ten Abtastung anliegenden Bi lddaten des n-ten Pixels, die während der (k-1)-ten Abtastung gebi ldeten, aus dem Zeilenspeicher 89 ausgelesenen und an den Eingang B der Akkumulationseinheit 88 zugeführten Zwischensummen addiert werden. Anschließend wird die neue Zwischensumme auf einen Speicherplatz n + 1 zwischengespeichert. Ein Timer 90 generiert aus den Impulsen des inkrementalen Drehgebers 25 bzw. 81 die Adressen des Zei Lenspei chers 89 und eines Listenspeichers 91 und korrigiert den während der Akkumulation entstehenden Adress-Offset, so daß während der letzten Akkumulation innerhalb einer Meßzeile der Zeilenspeicher 89 und ein im Listenspeicher 91 enthaltener Shadi ng-Spei eher synchron laufen. Der Timer 90 liefert weiterhin die Steuersignale und den Multiplex-Takt für die CCD-Sensoren 82. Beispielsweise können bei einer geringen Druckgeschwindigkeit die Daten von acht Zeilen der CCD-Sensoren 82 auf den Eingang des Korrekturgliedes 87 gemultiplext werden. Dem Timer 90 werden weiterhin Signale über die Dicke des Bedruckstoffes 2 zugeführt, die mit Hilfe einer Dickenmeßeinrichtung gewonnen werden oder die bereits innerhalb der Maschinensteuerung 30 bereitstehen. Diese Signale werden mit den Signalen des Drehgebers 25 verknüpft, so daß die von der Dicke des
Bedruckstoffes 2 abhängigen Geschwi ndi gkei ts- und Lagemeßwerte für den Bedruckstoff 2 korrigiert werden.FIG. 7 schematically shows the correction of the image signals and the color value signal storage and FIG. 8 shows schematically the difference image evaluation within the processing unit 86. From the analog-digital converter 85, the digital image signals arrive at a first correction element 87 equipped with storage units. This correction element 87 contains a look-up table for linearizing the characteristic curve of the converter elements of the CCD sensors 82. The data required for this are obtained when the system is started up by a white value adjustment with different levels of control of the CCD sensors 82 and stored in the correction element 87 . The corrected image signals are fed to an input A of an accumulation unit 88. With the aid of the accumulation unit 88, different printing speeds are compensated for by controlled pixel-by-pixel addition in connection with a variation in the integration time of the CCD sensors 82. The subtotals are stored in a line memory 89 which is connected to an input B of the Accumulation unit 88 is connectable. In this way it is ensured that the brightest point in the image means that the CCD sensors 82 are still controlled sufficiently, for example at 50%, at the maximum speed of the rotary printing press 5. At the lowest printing speed, several measurements are possible within one measuring line, for example eight scans with full control of one line of CCD sensors 82, so that in this example a maximum compensatable speed ratio of 1:16 results. At the same time, the accumulation over n samples results in an improvement in the signal-to-noise ratio at low printing speeds. The accumulation takes place in such a way that the image data of the nth pixel present at the input A of the accumulation unit 88 for the kth scan, which was formed during the (k-1) scan, are read out from the line memory 89 and sent to the Input B of the accumulation unit 88 supplied subtotals are added. The new subtotal is then temporarily stored in a memory location n + 1. A timer 90 generates the addresses of the Zei Lenspei chers 89 and a list memory 91 from the pulses of the incremental encoder 25 and 81 and corrects the address offset arising during the accumulation, so that during the last accumulation of the line memory 89 and a within a measurement line Shadi ng memory contained in the list memory 91 tend to run synchronously. The timer 90 also supplies the control signals and the multiplex clock for the CCD sensors 82. For example, at a low printing speed, the data from eight lines of the CCD sensors 82 can be multiplexed onto the input of the correction element 87. The timer 90 is also fed signals about the thickness of the printing substrate 2, which are obtained with the aid of a thickness measuring device or which are already available within the machine control 30. These signals are linked to the signals of the encoder 25, so that the thickness of the Printing speed 2 dependent speed and position measured values for printing material 2 are corrected.
Desweiteren enthält die Verarbeitungseinheit 86 einen Multiplizierer 92 mit dessen Hilfe die am Eingang A anliegenden akkumulierten Bilddaten aus einer letzten Akkumulation einer Meßzeile und die am Eingang B anliegenden reziproken Werte der normierten Integrationszeit miteinander multipliziert werden.Furthermore, the processing unit 86 contains a multiplier 92, with the aid of which the accumulated image data from input A from a last accumulation of a measurement line and the reciprocal values of the standardized integration time at input B are multiplied.
Ein dem Multiplizierer 92 nachgeschalteter Multiplizierer 93 bewirkt eine Korrektur der örtlichen Intensität der Lichtquellen 21, 22 bzw. 78, indem die Ausgangssignale aus dem Multiplizierer 92 mit den im Listenspeicher 91 abgelegten Intensitätskorrekturfaktoren multipliziert werden. Die Listen für die Multiplikatoren 92, 93 sind ebenfalls im Listenspeicher 91 abgelegt, der auch die Prädiktionswerte für die Integrationszeitsteuerung enthält. Die im Listenspeicher 91 abgelegte Liste zur Shading-Korrektur wird beim Anlaufenlassen der Rotationsdruckmaschine 5, ebenso wie die Kennliniendaten des Ei ngangs- look-up-tables im Korrekturglied 87 erzeugt und laufend während eines Weiß-Wertabg Lei ches durch ausgewählte unbedruckte Bildzeilen aktualisiert. Am Ausgang des Multiplizierers 93 stehen von Aussteuerung, Druckgeschwindigkeit, Shading und Sensorkennlinie vollständig korrigierte Bilddaten, die synchron über einen Pipeline-Bus 94 zur Weiterverarbeitung geleitet werden können und die parallel dazu einem Farbwert-Controller 95 zugeführt werden. Der Farbwert-Controller 95 ist eineA multiplier 93 connected downstream of the multiplier 92 effects a correction of the local intensity of the light sources 21, 22 and 78 by multiplying the output signals from the multiplier 92 by the intensity correction factors stored in the list memory 91. The lists for the multipliers 92, 93 are also stored in the list memory 91, which also contains the prediction values for the integration time control. The list for shading correction stored in the list memory 91 is generated when the rotary printing press 5 is started up, just like the characteristic data of the input look-up table in the correction element 87 and is continuously updated during a white value readout by selected unprinted image lines. At the output of the multiplier 93 there are fully corrected image data of the modulation, printing speed, shading and sensor characteristic, which can be routed synchronously via a pipeline bus 94 for further processing and which are fed in parallel to a color value controller 95. The color value controller 95 is one
Programmable-Gate-Array-Schaltung (PGA) der über einen AT-Bus 96 die Koordinaten der Meßfelder beispielsweise auf der Bahn 2 vorgegeben werden. Die Koordinaten der Meßfelder für eine bestimmte Farbe werden mit einem der eigentlichen Farbregelung vorgeschalteten Verfahren erzeugt und auf dem AT-Bus 96 bereitgestellt. Nur für diese Meßfelder wird mit
Hilfe des Farbwert-Controllers 95 der Farbwert eines Pixels in einem Speicherbaustein 97 abgelegt. Die Information darüber wird über Steuer Lei tungen 98 des Pipeline-Busses 94 übertragen. Der Speicherbaustein 97 enthält die Daten zu Farbvektoren, die über den AT-Bus 96 zur Farbmessung lesbar sind. Die zur Farbmessung verwendeten Pixel sind in einem Feinraster wahlfrei adressierbar. Die Meßgeometrie kann im Feinraster beliebig verschoben und so konfiguriert werden, daß eine bessere Anpassung an vorgegebene Meßgeometrien realisiert wird.Programmable gate array circuit (PGA) which, via an AT bus 96, specifies the coordinates of the measurement fields, for example on track 2. The coordinates of the measuring fields for a specific color are generated using a method upstream of the actual color control and are provided on the AT bus 96. Only for these measuring fields is with The color value of a pixel is stored in a memory module 97 with the aid of the color value controller 95. The information about this is transmitted via control lines 98 of the pipeline bus 94. The memory module 97 contains the data on color vectors that can be read via the AT bus 96 for color measurement. The pixels used for color measurement can be addressed in a fine grid. The measuring geometry can be shifted in the fine grid and configured so that a better adaptation to given measuring geometries is realized.
In Figur 8 ist die Weiterverarbeitung der vollständig korrigierten Bilddaten aus allen auf der Bahn 2 erzeugten Farbzonen bzw. aus allen quer zur Transportrichtung 10 angeordneten Modulen der Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 dargestellt. Gemäß Figur 8 werden einem in PGA-Technik ausgeführten Datencontroller 99 die korrigierten Ist-Bild-Daten aus der gesamten Oberfläche der Bahn 2 über den bidirektionalen Pipelinebus 94 zugeführt. Die Übertragung der Ist-Bild-Daten auf den Pipelinebus 94 kann in den Meßpausen oder synchron zur Bahnabtastung durchgeführt werden. Der Datencontroller 99 steht weiterhin mit einem Soll-Bildspeicher 100, einem Differenz-Bildspeicher 101, einem Parameter-Bi ldspeicher 102 und einem akkumulierten Differenz-Bildspeicher 103 in Verbindung. Das Laden des Datencontrollers 99 und die Auswahl der Betriebsarten erfolgt über den AT-Bus 96. Die Speicher 100 bis 103 sind mit einem in PGA-Technik realisierten Adresscontroller 104 verbunden, der an die SteuerLei tungen 98 des Pipelinebus 94 angeschlossen ist. Zur Auswertung des Differenzbildes und des akkumulierten Differenzbildes stehen der Differenzbildspeicher 101 und der akkumulierte Differenzbildspeicher 103 jeweils mitFIG. 8 shows the further processing of the completely corrected image data from all color zones generated on the web 2 or from all modules of the image recording device 15, 16 arranged transversely to the transport direction 10. According to FIG. 8, the corrected actual image data from the entire surface of the web 2 are fed to a data controller 99 implemented in PGA technology via the bidirectional pipeline bus 94. The transmission of the actual image data to the pipeline bus 94 can be carried out in the measurement pauses or in synchronism with the web scanning. The data controller 99 is also connected to a target image memory 100, a differential image memory 101, a parameter image memory 102 and an accumulated differential image memory 103. The data controller 99 is loaded and the operating modes are selected via the AT bus 96. The memories 100 to 103 are connected to an address controller 104 implemented in PGA technology, which is connected to the control lines 98 of the pipeline bus 94. To evaluate the difference image and the accumulated difference image, the difference image memory 101 and the accumulated difference image memory 103 are each available
Look-Up-Table-Bausteinen 105, 106 (LUT) in Verbindung. Die LUT 105, 106 bewirken mit Hilfe von Daten aus dem Soll-Bildspeicher 100 und dem Parameter-Bildspeicher 102 eine
Transformation der Differenzbilddaten auf farbmetrische LAB-Werte des LAB-Farbraumes. Die Ausgänge der LUT 105, 106 stehen mit einer ebenfalls in PGA-Technik realisierten Auswerteschaltung 107 in Verbindung. An die Auswerteschaltung 107 ist ein Speicherbaustein 108 angeschlossen, in dem während der Bi ldmessung die Koordinaten eines Grobrasters für fehlerhafte Bildstellen abgelegt werden. Die Daten der Auswerteschaltung 107 sind über den AT-Bus 96 lesbar.Look-up table blocks 105, 106 (LUT) in connection. The LUT 105, 106 use data from the target image memory 100 and the parameter image memory 102 to effect one Transformation of the difference image data to colorimetric LAB values of the LAB color space. The outputs of the LUT 105, 106 are connected to an evaluation circuit 107 which is also implemented in PGA technology. A memory module 108 is connected to the evaluation circuit 107, in which the coordinates of a coarse grid for defective image areas are stored during the image measurement. The data of the evaluation circuit 107 can be read via the AT bus 96.
In einer Teach-in-Phase werden der Datencontroller 99 und dieIn a teach-in phase, the data controller 99 and the
Auswertescha Ltung 107 so konfiguriert, daß derEvaluation circuit 107 configured so that the
Soll-Bi ldspeicher 100 und der akkumulierteTarget image memory 100 and the accumulated
Differenz-Bildspeicher 103 zu einem gemeinsamen Speicher zusammengefaßt werden. Zur Generierung eines Sollbildes kann eine gewünschte Zahl m von Akkumulationen eingegeben werden.Differential image memory 103 can be combined into a common memory. A desired number m of accumulations can be entered to generate a target image.
Dadurch werden die korrigierten Bilddaten in dem m Datencontroller 99 ge ulti plext, daß nach 2 Akkumulationen das Sollbild normiert im So l L-Bi Idspei eher 100 vorhanden ist.As a result, the corrected image data are ulti plexed in the m data controller 99, that after 2 accumulations the nominal image is normalized in the So l L-Bi Idspei 100.
Der Datencontroller 99 wirkt dabei als Addierglied mit vorgeschaltetem Multiplexer.The data controller 99 acts as an adder with an upstream multiplexer.
Wenn bereits Soll- und Parameter-Bilddaten in einem externen Speicher vorhanden sind, dann können diese über den Pipelinebus 94 mit Hilfe eines nicht weiter dargestellten Forth-Prozessors geladen werden. Die Freigabe des gewünschten Speicherbereichs gewährleistet der Adresscontroller 104.If target and parameter image data are already available in an external memory, then these can be loaded via the pipeline bus 94 with the aid of a Forth processor (not shown further). The address controller 104 ensures the release of the desired memory area.
Nachdem die Daten in den Speichern 100 bis 103 generiert sind, realisiert der Datencontroller 99 ein Addierglied, welches Daten für ein aktuelles Differenzbild aus der Differenz der Ist-Bilddaten mit den Soll-Bilddaten erzeugt. Desweiteren realisiert der Datencontroller 99 einen Akkumulator, wobei akkumulierte Differenz-Bilddaten aus der Summe der Daten eines akkumulierten Differenzbildes und eines aktuellen Differenzbildes erzeugt werden, über den
Pipelinebus 94 können wahlweise das aktuelle Differenzbi ld, das akkumulierte Differenzbi ld oder das Sollbi ld zum Forth-Prozessor übertragen werden. Die Auswahl erfolgt über ein Statusregister im Adresscontroller 104, der über den AT-Bus 96 geladen wird. Die Synchronisation des zur Adresserzeugung und zur Speicherverwaltung verwendeten Adresscontrollers 104 erfolgt durch die auf den Steuer Leitungen 98 bereitgestellten Signale. Die Auswahl der Betriebsarten erfolgt über ein Steuerregister. Der Adresscontroller 104 sichert kontinuierlich den Refresh der Speicher 100-103.After the data have been generated in the memories 100 to 103, the data controller 99 realizes an adder which generates data for a current difference image from the difference between the actual image data and the target image data. Furthermore, the data controller 99 realizes an accumulator, with accumulated difference image data being generated from the sum of the data of an accumulated difference image and a current difference image, via which Pipeline bus 94 can optionally transmit the current differential image, the accumulated differential image or the target image to the Forth processor. The selection is made via a status register in the address controller 104, which is loaded via the AT bus 96. The address controller 104 used for address generation and memory management is synchronized by the signals provided on the control lines 98. The operating modes are selected via a control register. The address controller 104 continuously ensures the refresh of the memories 100-103.
Mit Hilfe der LUT 105, 106 werden während der Bildinspektion in Abhängigkeit von den Parameterbilddaten im Parameterbildspeicher 102 und der absoluten Helligkeit das aktuelle Differenzbild und das akkumulierte Differenzbild bewertet. Aus den sich an den Ausgängen der LUT 105, 106 ergebenden Daten ordnet die Auswerteschaltung 107 den Differenzbi lddaten Feh lerklassen zu. Die Fehlerdaten werden zur Dokumentation und zur Statistik im Speicherbaustein 108 abgelegt. Wenn der Betrag des Differenzbildes einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, dann wird von der Auswerteschaltung 107 eine Fehlermeldung über den AT-Bus 96 abgesetzt. Dazu erzeugt ein Adressgenerator innerhalb der Auswerteschaltung 107 parallel zum Adresscontroller 104 ein Grobraster, welches die Lokalisierung des Fehlerortes erleichtert. Fehlerort und Fehlerart werden im Speicherbaustein 108 abgelegt.With the aid of the LUT 105, 106, the current difference image and the accumulated difference image are evaluated during the image inspection as a function of the parameter image data in the parameter image memory 102 and the absolute brightness. The evaluation circuit 107 assigns error classes to the differential image data from the data resulting at the outputs of the LUT 105, 106. The error data are stored in the memory module 108 for documentation and statistics. If the amount of the difference image exceeds a predetermined limit value, then the evaluation circuit 107 issues an error message via the AT bus 96. For this purpose, an address generator within the evaluation circuit 107 generates a coarse grid parallel to the address controller 104, which facilitates the location of the fault location. The fault location and type of fault are stored in memory module 108.
Der Parameterbildspeicher 102 enthält die Steuerinformation über die Verarbeitung jedes einzelnen Bildpunktes. Die Daten im Sollbi Idspeicher 100 können mit Hilfe dieser Steueri-nformation zur Reduzierung einer erforderlichen nicht linearen Kennlinie zur Fehlerbewertung herangezogen werden. Dazu sind im Parameterspeicher 102 folgende Parameter enthalten: Parameter für die Randmarkierungen, eine
Gewichtsfunktion zur Definition der Wichtung von Bildfehlern im Inspektionsprozeß, Farbmeßwerte für einen markierten Bildpunkt, die in einer pointergesteuerten Liste abgespeichert sind, und die Shadingmeßpunkte und Kalibrierpunkte der CCD-Sensoren 82. Durch Setzen von Bits für die Randmarkierungen wird das Bildformat einschließlich der Seitenbegrenzung eingestellt. Die Parameter für die Gewichtsfunktion stellen ein Maß für die Feh lerbeurtei lung dar. Hierdurch können Fehler in homogenen Bereichen des Druckbildes stärker als Fehler an Konturen im Druckbild gewichtet werden. Dabei wird eine grauwertabhängige Steuerung verwendet, so daß über die LUT 105, 106 die farbmetrischen Werte x*, y*, z* sowie i* zur Bildinspektion gebildet werden. Der durch die Gewichtsfunktion ausgedrückte Parameter wird im Adresscontroller 104 für die Umschaltung von Kennlinien benutzt, über eine Tabelle kann mit Hilfe der Auswerteschaltung 107 die Zuordnung zu verschiedenen Fehlerklassen erfolgen, wobei die Fehler in einzelne Klassen im Sinne eines Fehlerh stogrammes ausgewertet werden können.The parameter image memory 102 contains the control information about the processing of each individual pixel. With the aid of this control information, the data in the target image memory 100 can be used to reduce a required non-linear characteristic curve for error evaluation. For this purpose, the following parameters are contained in the parameter memory 102: parameters for the edge markings, one Weight function for defining the weighting of image errors in the inspection process, color measurement values for a marked image point, which are stored in a pointer-controlled list, and the shading measurement points and calibration points of the CCD sensors 82. By setting bits for the edge markings, the image format including the page limitation is set. The parameters for the weight function represent a measure of the error assessment. As a result, errors in homogeneous areas of the printed image can be weighted more than errors on contours in the printed image. A gray value-dependent control is used here so that the colorimetric values x *, y *, z * and i * are formed for image inspection via the LUT 105, 106. The parameter expressed by the weight function is used in the address controller 104 for the switching of characteristic curves, and the assignment to various error classes can be made via a table with the aid of the evaluation circuit 107, the errors being able to be evaluated in individual classes in the sense of an error histogram.
über eine gesonderte SteuerLeitung 109 wird vom Datencontroller 99 ein Bit ENC zur Steuerung der Farbmessung ausgegeben. Die zur Farbmessung bestimmten Bildpunkte werden in Reihenfolge ihrer Abtastung in eine Liste eingetragen, so daß sie nach Weiterverarbeitung der Bildmeßdaten durch den Forth-Prozessor als Farbmeßwerte übergeben werden können. Zur Shading-Messung wird das Bit ENC in einer ausgewählten, unbedruckten Meßzeile gesetzt, so daß gleichzeitig eine Messung des Papierweißwertes der Bahn 2 durchgeführt wird. Diese Meßwerte werden ebenfalls als Listendaten formatiert. Die weitere Verarbeitung, insbesondere die Akkumulation und das Laden der Shadingwerte, wird ebenfalls vom Forth-Prozessor übernommen. Zur Kalibrierung der Absolutempfindlichkeit der CCD-Sensoren 82 und der Farbtemperatur der zugeordneten Lichtquellen 21, 22 bzw. 78 ist ein spezielles Element einer CCD-Zeile vorgesehen, das
ebenfalls durch das gesetzte Bit ENC in den Listenspeicher übernommen wird und somit der weiteren Auswertung zur Verfügung steht.
A bit ENC for controlling the color measurement is output by the data controller 99 via a separate control line 109. The pixels intended for color measurement are entered in a list in the order in which they are scanned, so that they can be transferred as color measurement values after further processing of the image measurement data by the Forth processor. For the shading measurement, the bit ENC is set in a selected, unprinted measuring line, so that a measurement of the paper white value of the web 2 is carried out at the same time. These measured values are also formatted as list data. Further processing, in particular the accumulation and loading of the shading values, is also carried out by the Forth processor. A special element of a CCD line is provided for calibrating the absolute sensitivity of the CCD sensors 82 and the color temperature of the associated light sources 21, 22 and 78, respectively is also transferred to the list memory by the set bit ENC and is thus available for further evaluation.
BezugszeichenlisteReference list
1 Antriebselement1 drive element
2 Bahn2 lanes
3, 4 Druckwerk3, 4 printing unit
5 Rotationsdruckmaschine5 rotary printing press
6, 7, 8, 9 Farbvertei lungsei nri chtung6, 7, 8, 9 color distribution device
10 Transportri chtung10 Transport direction
11, 12, 13, 14 Gummizylinder11, 12, 13, 14 rubber cylinders
15, 16 Bildaufnahmeeinrichtung15, 16 image recording device
17, 18 Lager17, 18 bearings
19, 20 Führung19, 20 leadership
21, 22 Lichtquelle21, 22 light source
23, 24 fotoelektrischer Empfänger23, 24 photoelectric receiver
25 Drehgeber25 encoders
26, 27, 28, 29 Registereinstellvorrichtungen26, 27, 28, 29 register adjusters
30 Maschinensteuerung30 machine control
31 Bedienpult31 control panel
32 Ein- und Ausgabestellen32 entry and exit points
33 Regelschaltung33 control circuit
34 Einrichtung zum Aufbereiten der34 Device for processing the
Bi IdsignaleBi Id signals
35 Vergleicher35 comparators
36 Bezugsgrößengeber36 reference indicators
37 Regeleinrichtung37 Control device
38 Feh lererkennungs logi k38 Error detection logic
39 Computer39 computers
40 Bi Idschi rm40 Bi Idschi rm
41 Tastatur41 keyboard
42 Cursorsteuervorrichtung42 Cursor control device
43 Bildmeßeinrichtung43 Image measuring device
44 Netzwerk44 network
45 DFÜ-Modem45 Dial-up modem
46 Sende/Empfangseinheit46 Transceiver unit
47 akustischer Signalgeber
, 49, 50, 51 abbildendes System , 53, 54, 55 Filter , 57, 58, 59 CCD-Sensoren Justierelemente optisch abbildendes System , 63, 64, 65 Farbfilter Schutzglas CCD-Zeilen Justierelemente Bi Idelemente Linsenarray Farbfilter Bildleiter optisch abbildendes System CCD-Sensor Justierelemente Zylinder Empfängermodule Lichtquelle Einrichtung zur Li chtmengenregelun< Synchronisiereinrichtung inkrementaler Geber CCD-Sensor Verstärker Sample S Hold-Glied Analog-Digi tal-Converter Verarbeitungseinheit Korrekturglied Akkumulationseinheit Zei lenspeicher Timer Listenspeicher , 93 . Multiplizierer Pipelinebus Farbwertcontroller AT-Bus
97 Spei cherbaustei n47 acoustic signal generator , 49, 50, 51 imaging system, 53, 54, 55 filter, 57, 58, 59 CCD sensors adjustment elements optical imaging system, 63, 64, 65 color filter protective glass CCD lines adjustment elements image elements lens array color filter image guide optical imaging system CCD- Sensor adjustment elements cylinder receiver modules light source device for light quantity control <synchronizing device incremental encoder CCD sensor amplifier sample hold element analog-digital converter processing unit correction element accumulation unit row memory timer list memory, 93. Multiplier pipeline bus color value controller AT-Bus 97 memory modules
98 Steuer Lei tungen98 tax lines
99 Datencont rol ler99 Data controller
100 Soll-Bi Id-Speicher100 target Bi Id memory
101 Differenzbi Idspei eher101 Difference picture Idspei rather
102 Parameterbi Idspei eher102 Parameterbi Idspei rather
103 akkumulierter Differenzbi Idspei eher103 accumulated difference image rather
104 Adress-Controller104 address controller
105, 106 Look-Up-Table-Bausteine105, 106 look-up table blocks
107 Auswerteschaltung107 evaluation circuit
108 Spei cherbaustein108 memory module
109 Steuerlei tung109 Tax line
110 Datenspei eher
110 data storage rather