JPH0666633A - 明度補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラインセンサと被撮影物との間の相対速度の
変化にも拘らず、安定した映像信号を得る。 【構成】 ＣＣＤセンサなど、その出力信号強度が蓄積
時間にも依存しているラインセンサを用いて、被撮影物
との間の相対位置関係を、前記ラインセンサと直交する
一方向に変化させながら、該一方向の変化に同期して前
記被撮影物を順次１次元ライン状に撮影し、これにより
該被撮影物を２次元フレーム状に撮影することを対象と
している。蓄積時間測定手段１２は、前記一方向の変化
の速度から前記蓄積時間を測定する。明度補正手段１４
は、測定された前記蓄積時間に従って、前記ラインセン
サの出力信号を補正する。これにより、安定した映像信
号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行中の印刷物表面状
態を光学的に監視して、連続的に検査する際等に用いる
ことができる明度補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷物の不良には、印刷用紙の汚れや、
印刷不良など様々なものがある。又、その欠陥部分が微
小なものであっても、印刷物の品質上問題となる場合が
ある。更に、輪転印刷機等、印刷済みの印刷物が高速で
連続走行している場合、個々の印刷物の検査も高速に行
わなければならない。

【０００３】従来、印刷物検査は、種々の方法で人手に
よって行われていた。例えば、印刷機や印刷物の種類に
よっては、印刷後の印刷物を適宜抜き取り、目視により
検査を行っていた。あるいは、一定速度で連続的に走行
する印刷物では、該走行速度に同期させてストロボを発
光し、該印刷物の目視検査を行っていた。

【０００４】近年、印刷物検査を自動的に行う様々な技
術が開示されている。この印刷物検査を自動的に行う技
術は、一般的には、例えばＣＣＤ（charge coupled dev
ice）センサなどのラインセンサを用いて、帯状の印刷
物を前記ラインセンサに直交する一方向に走行させなが
ら、その走行装置に取り付けられたロータリエンコーダ
が出力する、前記走行に従ったパルス信号に同期して、
前記印刷物を順次１次元ライン状に撮影し、これにより
該被撮影物を２次元フレーム状に撮影するというもので
ある。又、このようにして撮影された２次元フレーム状
の画像を、所定の基準画像と比較することによって、印
刷物の撮影部分の検査を行うというものである。

【０００５】例えば、特公平１−４７８２３では、所定
の時点で走行印刷物の絵柄から読み取った画像データの
記憶が可能なメモリを備え、該メモリから読み出した画
像データを基準データ、上記走行印刷物の残余の絵柄か
ら読み取った画像データを検査データとし、これら基準
データと検査データとの比較に基づいて印刷の良否判定
を行う方式の印刷物の検査装置に関する技術が開示され
ている。この技術は、上記基準データの特徴と検査デー
タの特徴とを、それぞれ対応する画素単位毎に抽出比較
して印刷の良否判定を行う第１の特徴抽出比較判定手段
を用いると共に、上記基準データの特徴と検査データの
特徴とを、同一絵柄内での所定の範囲における画素の総
和として抽出比較することにより印刷の良否判定を行う
第２の特徴抽出比較判定手段を用い、更に、上記基準デ
ータの特徴と検査データの特徴とを、印刷物の走行方向
に沿って同一直線上に配列された画素の同一絵柄内にお
ける総和として抽出比較することにより印刷の良否判定
を行う第３の特徴抽出比較判定手段を用い、これら第１
〜第３の各特徴抽出比較判定手段の判定結果を総合判定
して、最終的な印刷物の良否判定を行う。又、この技術
では、所定時点における走行印刷物の走行速度と、検査
データの読取り時における走行印刷物の走行速度との差
を所定値と比較する比較手段を用い、該比較の結果に基
づいて、このときの走行印刷物の絵柄から読み取った検
査データを上記基準データとして新たに書替える手段を
も備えている。この特公平１−４７８２３で開示されて
いる技術によれば、印刷物の絵柄など濃度変化が広い範
囲に亘っている場合の良否判定の精度を向上させると共
に、マスキング機能等も備え、印刷物の状態変化に対し
ても常に安定した動作を得ることができる。

【０００６】又、特公平１−２０４７７では、印刷物の
試料絵柄を画素マトリックスに分解して検出した試料デ
ータを、標本印刷物から予め取り出されメモリに記録さ
れている標本データと１画素ずつ比較し、絵柄の良否判
定を行う印刷物の絵柄検査方法に関する技術が開示され
ている。この技術は、前記試料データ及び標本データの
一方を１画素ずつ印刷物の横方向に位置ずれさせて、前
記両データの他方と比較し、両データが最も一致に近付
いたときの前記両データ間の位置ずれ量により、前記試
料データ又は標本データを印刷物横方向に関し位置ずれ
補正した上で、前記標本データと比較するという技術で
ある。この特公平１−２０４７７で開示されている技術
によれば、印刷物搬送系に位置ずれがあっても、比較的
安価な装置で高精度で絵柄検査を行うことができる。

【０００７】又、特開昭６２−１１１５２では、印刷物
の走行方向と直角方向に互いに視野が重なり合い、画像
同士が重なり合った状態の画素データを取り出す検出手
段を用い、まず良品データを取り込んで基準データと
し、次に被検査データを取り込んで基準データと比較す
るようにしている。この比較は、各画素比較を行った上
で加算データ同士の比較を行うというものである。この
特開昭６２−１１１５２で開示されている技術によれ
ば、走行中の印刷物では避けられない位置ずれに影響さ
れることなく、正確な検査を行うことができる。

【０００８】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、これら
の技術など、走行中の印刷物表面状態を光学的に監視し
て、連続的に検査する従来の技術において、例えばＣＣ
Ｄセンサなど、その出力信号強度が蓄積時間（露光時
間）にも依存している光センサを用いた場合には、前記
印刷物の走行状態が変動してしまうと、出力信号（映像
信号）が不安定になってしまっていた。例えば、印刷機
の運転状況などによって前記印刷物の走行速度が低下し
てしまうと、例えばＣＣＤセンサの出力信号強度が増大
し、場合によってはその出力信号が飽和してしまう恐れ
があった。このように映像信号が不安定になってしまう
と、例えば前述のような印刷物の検査にあたっては、そ
の検査の信頼性が低下してしまう。

【０００９】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
く成されたもので、その出力信号強度が蓄積時間にも依
存しているラインセンサと被撮影物との間の相対速度の
変化にも拘らず、安定した映像信号を得ることができる
明度補正装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を達成するための手段】本願の第１発明は、その
出力信号強度が蓄積時間にも依存しているラインセンサ
と、被撮影物との間の相対位置関係を、前記ラインセン
サと直交する一方向に変化させながら、該一方向の変化
に同期して前記被撮影物を順次１次元ライン状に撮影
し、これにより該被撮影物を撮影する際に、前記一方向
の変化の速度から前記蓄積時間を測定する蓄積時間測定
手段と、測定された前記蓄積時間に従って、前記ライン
センサの出力信号を補正する明度補正手段とを備えたこ
とにより、前記課題を達成したものである。

【００１１】本願の第２発明は、その出力信号強度が蓄
積時間にも依存しているラインセンサを用いて、帯状の
被撮影物を前記ラインセンサに直交する一方向に走行さ
せながら、その走行装置に取り付けられたロータリエン
コーダが出力する、前記走行に従ったパルス信号に同期
して、前記被撮影物を順次１次元ライン状に撮影し、こ
れにより該被撮影物を撮影する際に、前記パルス信号か
ら前記蓄積時間を測定する蓄積時間測定手段と、測定さ
れた前記蓄積時間に従って、前記ラインセンサの出力信
号を補正する明度補正手段とをにより、同じく前記課題
を達成したものである。

【００１２】

【作用】前述のような印刷物検査を自動的に行う技術に
おいて、その検査の信頼性を低下させてしまう要因とし
ては、前記特公平１−２０４７７や前記特開昭６２−１
１１５２で前述した位置ずれによる要因など様々なもの
がある。本発明では、印刷物検査の信頼性向上などのた
めに、検査に用いられる映像信号の安定度向上に着目し
てなされたものである。

【００１３】前述のような印刷物検査に用いられる光セ
ンサとしては、例えば、前述したＣＣＤセンサやフォト
マル、あるいはフォトダイオードなどがある。これらの
光センサは、その出力信号強度が、入射された光の照度
だけでなく、その蓄積時間にも依存している。一般的に
は、これらの光センサは、入射した光の前記照度とその
前記蓄積時間の積に比例する。

【００１４】一方、このようにその出力信号強度が蓄積
時間にも依存している光センサを用いる際、該蓄積時間
が変動してしまうことがある。例えば、このような光セ
ンサによるラインセンサと被撮影物との間の相対位置関
係を一方向に変化させながら、該変化に同期して前記被
撮影物を順次走査して撮影する際には、前記変化の速度
の変動によって、前記蓄積時間が変動してしまう。

【００１５】図１は、本願の前記第１発明及び第２発明
の要旨を示すブロック図である。

【００１６】この図１に示されるように、本発明の明度
補正装置１０は、主として、蓄積時間測定手段１２と、
明度補正手段１４とを備える。

【００１７】前記蓄積時間測定手段１２は、前述のよう
な光センサによるラインセンサと被撮影物との間の相対
位置関係を一方向に変化させる際の、該変化速度から前
記蓄積時間を測定する。なお、該蓄積時間測定手段１２
で用いる前記変化速度を本発明は限定するものではな
い。例えば、前記ラインセンサと前記被撮影物とのうち
少なくとも一方だけが撮影中に移動する場合には、該移
動する方の移動速度を検出し、これを前記変化速度とし
てもよい。又、後述する実施例の如く、前記ラインセン
サは固定しておき、帯状の被撮影物（印刷物）を前記ラ
インセンサに直交する一方向に走行させる場合には、そ
の走行装置に取り付けられたロータリエンコーダが出力
する、前記走行に従ったパルス信号から前記変化速度を
求め、これに従って前記蓄積時間を測定してもよい。

【００１８】又、前記明度補正手段１４は、前記蓄積時
間測定手段１２にて測定された前記蓄積時間に従って、
前記光センサの出力信号を補正する。該明度補正手段１
４は、後述する実施例の如く、前記ラインセンサカメラ
の出力を一旦入力し、これを補正して出力するというも
のであってもよい。あるいは、該明度補正手段１４は、
前記蓄積時間に従って光センサに入射する光量を、光学
レンズ内に配置した絞りによって光学的に補正するもの
であってもよい。即ち、該明度補正手段１４は、前記蓄
積時間測定手段１２によって測定された前記蓄積時間に
従って、光センサの出力に従った最終的な出力信号が補
正されていればよい。

【００１９】以上説明した通り、本発明においては、そ
の出力信号強度が蓄積時間に依存して変化するという前
記ラインセンサの特性に着目して、該ラインセンサと被
撮影物（印刷物など）との間の相対速度の変化に従って
前記蓄積時間を求め、これに従って前記ラインセンサの
出力信号を補正することができ、安定した映像信号を得
ることができる。

【００２０】なお、本発明の明度補正装置は、その利用
対象を前述のような印刷物の検査に限定するものではな
い。即ち、前述のようにその出力信号強度が蓄積時間に
も依存しているラインセンサと、被撮影物との間の相対
位置関係を、前記ラインセンサと直交する一方向に変化
させながら、該一方向の変化に同期して前記被撮影物を
順次１次元ライン状に撮影し、これにより該被撮影物を
２次元フレーム状に撮影する場合には、本発明の明度補
正装置を同様に用いることができる。

【００２１】

【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００２２】図２は、印刷機に取り付けられている本発
明の実施例の印刷物検査装置を示す斜視図である。

【００２３】この図２において、本発明の実施例の印刷
物検査装置は、最終段の印刷ユニット３７から送り出さ
れ、フィードロール３５によって適度の張力に保たれな
がら、巻取部３６に巻き上げられる印刷物１の検査を行
うというものである。前記印刷ユニット３７と前記フィ
ードロール３５との間の前記印刷物１の走行経路には、
合計２本のフリーローラ３８が設けられている。又、前
記実施例の印刷物検査装置は、特に該フリーローラ３８
近傍での前記印刷物１を撮影するラインセンサカメラ３
１による被検査画像と、予め用意されている基準画像と
を比較することにより、前記印刷物１の印刷不良や印刷
用紙の汚れなどの不良を検査する。

【００２４】この図２において、前記実施例の印刷物検
査装置は、主に、前記ラインセンサカメラ３１と、ライ
トガイド３４と、ロータリエンコーダ３３と、検査装置
本体３２とにより構成されている。

【００２５】前記ラインセンサカメラ３１は、前記印刷
物１の走行方向に直交して配列された複数のＣＣＤライ
ンセンサを有している。これら個々のＣＣＤラインセン
サで撮影される、前記印刷物１上の１次元ライン状の被
撮影部分は、該印刷物１の走行方向に直交している。
又、これら複数のＣＣＤラインセンサのそれぞれの１次
元ライン状の視野は、隣接する他のＣＣＤラインセンサ
の視野と重複している。該ラインセンサカメラ３１内部
では、前記複数のＣＣＤラインセンサそれぞれからの１
次元ライン状の複数の画像の画像アナログ信号から、前
記印刷物１のほぼ幅全体に亘る１つの１次元ライン状の
画像のデジタル信号を合成し、これを前記検査装置本体
３２へと光ファイバを介して出力する。なお、該ライン
センサカメラ３１は、該検査装置本体３２から、図８〜
図１０を用いて詳しく後述する、Ａ相信号ＣＬＡと、基
準クロック信号ＣＬＭと、カメラスタート信号ＳＴと、
読出イネーブル信号ＲＤとを入力している。

【００２６】前記ライトガイド３４は、図３を用いて詳
しく後述するように、前記ラインセンサカメラ３１で撮
影される視野内の前記印刷物１表面を均一に照明する。
該ライトガイド３４の光源には、ハロゲンランプが用い
られている。該光源としては、例えばキセノンランプな
どの放電光源などであってもよい。

【００２７】前記ロータリエンコーダ３３は、前記印刷
ユニット３７の円筒状の版胴の回転に従って、１回転信
号ＣＬＺと、Ａ相信号ＣＬＡと、Ｂ相信号ＣＬＢとを出
力する。該ロータリエンコーダ３３は、前記版胴の１回
転に対して、１回転する。又、該ロータリエンコーダ３
３の１回転毎に、前記１回転信号ＣＬＺが１パルス出力
される。該ロータリエンコーダ３３の１回転毎に、前記
Ａ相信号ＣＬＡ及び前記Ｂ相信号ＣＬＢそれぞれは、４
０００パルス出力される。これらＡ相信号ＣＬＡとＢ相
信号ＣＬＢとは、それぞれデューティ比が５０％のパル
ス信号である。又、これらＡ相信号ＣＬＡとＢ相信号Ｃ
ＬＢとは、相互の位相差は９０°となっている。これら
Ａ相信号ＣＬＡとＢ相信号ＣＬＢそれぞれを用いること
により、該ロータリエンコーダ３３や前記版胴の回転や
回転速度を検出することができる。又、これらＡ相信号
ＣＬＡ及びＢ相信号ＣＬＢとを共に用いることにより、
該ロータリエンコーダ３３や前記版胴の回転方向をも検
出することができる。

【００２８】前記検査装置本体３２は、本実施例の印刷
物検査装置部分についての本体であり、前記ラインセン
サカメラ３１から取り込まれる被検査画像を基準画像と
比較することにより、前記印刷物１表面の検査を行う。
又、該検査装置本体３２中には、前記図１を用いてその
要旨を示した本発明の明度補正装置の実施例を備えてい
る。なお、該検査装置本体３２については、図４〜図１
３を用いて詳しく後述する。

【００２９】図３は、前記印刷物検査装置に用いられる
ライトガイドの側面図及び断面図である。

【００３０】この図３の左側の前記ライトガイドの側面
図においては、左方から導入された光が該ライトガイド
３４中で拡散しながら右方へと導かれ、又スリット３４
a から前記印刷物１が照射される。

【００３１】この図３の右側は、該図３の左側の前記ラ
イトガイド３４の側面図のＩ−Ｉ断面の断面図となって
いる。この断面図に示されるように、スリット３４a を
有するケーシング３４b には、前記スリット３４a の部
分を除いて塗料３４d により塗装されたガラス棒３４c
が挿入されている。前記ライトガイド３４に導入された
光は、前記塗料３４d で拡散・反射されながら当該ライ
トガイド３４全長に亘り安定して前記ガラス棒３４c に
より導かれ、前記スリット３４a から前記印刷物１を照
明する。この際、前記印刷物１の照明範囲Ｌ３は、前記
スリット３４aの幅Ｌ１や、前記印刷物１から前記ライ
トガイド３４までの距離Ｌ２に依存している。即ち、前
記スリット３４a の幅Ｌ１が広くなる程、あるいは前記
印刷物１と前記ライトガイド３４との間の距離Ｌ２が長
くなる程、前記印刷物１の照明範囲Ｌ３は広くなり、一
方、該印刷物１上の明るさは暗くなる。

【００３２】図４は、前記検査装置本体のハードウェア
構成を示すブロック図である。

【００３３】この図４に示されるように、前記検査装置
本体３２は、主として、ＣＰＵ（central processing u
nit ）５０と、主記憶装置５２と、ハードディスク装置
５４と、フロッピディスク装置５８と、入出力装置６０
と、Ｏ／Ｅ変換器６０a と、キーボード６２と、ＣＲＴ
（cathode ray tube）制御装置６４a と、ＣＲＴ６４b
と、ネットワーク制御装置６６と、プリンタ装置６８
と、システムバス７０とにより構成されている。

【００３４】前記ＣＰＵ５０は、印刷物検査処理に係る
もの等、前記ハードディスク装置５４から前記主記憶装
置５２へと読み込まれたプログラムモジュール等を実行
する。前記ハードディスク装置５４には、本実施例に係
るプログラムモジュールやデータ等が記憶されており、
必要に応じて前記主記憶装置５２へと読み出されるよう
になっている。前記フロッピディスク装置５８は、種々
のプログラムモジュールやデータの、他のコンピュータ
システム等との受け渡しに用いられている。前記入出力
装置６０は、他のデジタル処理装置との接続に用いられ
ている。例えば、複数の前記Ｏ／Ｅ変換器６０a を介し
て、複数の前記中継器４０（４０a 〜４０c ）と接続さ
れ、各印刷機の印刷物検査に係る画像デジタル信号が入
力される。

【００３５】前記キーボード６２は、前記ＣＲＴ制御装
置６４a 及び前記ＣＲＴ６４b と共に、オペレータが当
該検査装置本体３２を操作する際に用いられる。又、該
キーボード６２は、種々のデータ設定等の際にも用いら
れる。又、前記ＣＲＴ制御装置６４a 及びＣＲＴ６４b
は、当該検査装置本体３２での印刷物検査結果や、これ
に基づいた異常検出をオペレータに伝達するために用い
られる。

【００３６】前記ネットワーク制御装置６６は、当該検
査装置本体３２をオンラインで他のコンピュータシステ
ムに接続するために用いられている。例えば、当該検査
装置本体３２で収集することができるデータや印刷物検
査結果、更には、当該検査装置本体３２の自己診断結果
や、当該検査装置本体３２に接続される機器や装置、例
えば前記ラインセンサカメラ３１や前記ロータリエンコ
ーダ３３や印刷機の異常診断結果等を、他のコンピュー
タシステムで集中監視することができるようになってい
る。前記プリンタ装置６８は、当該検査装置本体３２で
の印刷物検査結果や、これに関する情報等を印字する。

【００３７】なお、前記システムバス７０は、前記ＣＰ
Ｕ５０が、前記主記憶装置５２や、前記ハードディスク
装置５４や、前記フロッピディスク装置５８や、前記入
出力装置６０や、前記キーボード６２や、前記ＣＲＴ制
御装置６４a や、前記ネットワーク制御装置６６や、前
記プリンタ装置６８にアクセスする際用いられる。該シ
ステムバス７０は、該システムバス７０に接続される装
置選択等に用いられるアドレスバスと、前記ＣＰＵ５０
がアクセスする際のデータ受け渡しに用いられるデータ
バスとを有している。

【００３８】図５は、前記検査装置本体の機能構成を示
すブロック図である。

【００３９】この図５に示されるように、当該検査装置
本体３２は、主として、判定部１００と、不良画像記憶
部８２と、不良表示部８４と、データ集計部８６と、ネ
ットワーク接続部８８とを有している。又、キーボード
６２、ＣＲＴ制御装置６４a、ＣＲＴ６４b 及びプリン
タ６８等が用いられている。これら判定部１００や不良
画像記憶部８２等で行われる処理や操作は、当該検査装
置本体３２に接続されている印刷機について行われる。

【００４０】前記判定部１００は、前記ラインセンサカ
メラ３１から光ファイバを介してシリアルに伝送された
画像デジタル信号をパラレルの画像デジタル信号に変換
し、本願発明が適用された明度補正の後、この結果のデ
ジタル画像に従って印刷物検査を行う。

【００４１】前記不良画像記憶部８２は、前記判定部１
００で印刷物の不良が検出された場合、対応するフレー
ムのデジタル画像をデータ圧縮し、不良発生場所情報等
と共に前記ハードディスク装置５４に記憶する。該不良
発生場所情報は、印刷物の不良が検出されたフレーム番
号や、該フレーム内での欠陥部分の場所を示す情報であ
る。

【００４２】前記不良表示部８４は、前記キーボード６
２や前記ＣＲＴ制御装置６４a や前記ＣＲＴ６４b によ
るオペレータの操作で、あるいは印刷物不良発生時に自
動的に、前記不良画像記憶部８２で記憶された画像やこ
れに係る不良発生場所情報等を表示する。該不良表示部
８４では、この際、記憶されていた表示するデータ圧縮
されていたデジタル画像の復元を行う。

【００４３】このように、本実施例では印刷物不良が発
生した際に、そのフレームの画像及びこれに関する不良
発生場所情報を記憶するようにしているので、オペレー
タは随時印刷物不良の状態を把握したり観察したりする
ことができる。輪転印刷機で目視で印刷物不良が発見さ
れた場合、従来、ラベルの挿入やマーキング等が行われ
ていたが、その不良箇所や欠陥部分を観察するためには
巻き取られている印刷物を巻き戻さなければならないと
いう問題があった。しかしながら、本実施例によれば、
随時、印刷物の不良の把握や検査を行うことができる。

【００４４】前記データ集計部８６は、前記判定部１０
０で検出された印刷物不良の数等を集計し、この結果を
記憶する。又、この集計結果は、前記キーボード６２か
らのオペレータの操作等により、前記ＣＲＴ６４b に表
示したり、前記プリンタ装置６８に印字したりして出力
することができる。

【００４５】なお、前記ネットワーク接続部８８は、当
該検査装置本体の故障等の異常や、当該検査装置本体３
２に接続される機器や装置、例えば前記ラインセンサカ
メラ３１や印刷機の故障等の異常で、当該検査装置本体
３２で検出されたものをオンラインで他のコンピュータ
システムに伝達する。

【００４６】図６は、前記検査装置本体の判定部の機能
構成を示すブロック図である。

【００４７】この図６に示されるように、前記判定部１
００は、主に、明度補正装置１０２と、切替手段１０６
と、基準画像メモリ１０８と、検査画像メモリ１１０
と、差分部１１２と、画像座標決定部１１４と、判定回
路１１６と、記録部１１８とを備えている。

【００４８】前記明度補正装置１０２は、本願第１発明
及び第２発明が適用された明度補正を行うと共に、これ
にあたっては、前記ラインセンサカメラ３１からの光フ
ァイバによる画像デジタル信号を入力する。

【００４９】前記切替手段１０６は、該復元されたデジ
タル画像の出力先を、前記基準画像メモリ１０８又は前
記検査画像メモリ１１０へと切り替えるデータ切替手段
である。該切替手段１０６が接点a と接点c とがオン状
態となると、前記復元されたデジタル画像は前記検査画
像メモリ１１０に書き込まれる。一方、接点b と接点c
とがオン状態となると、前記復元されたデジタル画像は
前記基準画像メモリ１０８へと書き込まれる。本実施例
の印刷物集中検査装置において、所定の印刷機の印刷物
検査開始にあたっては、前記切替手段１０６を接点b へ
と切り替えることで、まず良品の印刷物のデジタル画像
を前記基準画像メモリ１０８に書き込む。又、この後の
印刷物の検査中には、前記切替手段を接点a へと切り替
え、逐次前記検出部３０及び前記中継器４０から送ら
れ、前記画像復元部１０４で復元されたデジタル画像を
前記検査画像メモリ１１０へと書き込む。

【００５０】前記差分部１１２は、逐次更新される前記
基準画像メモリ１０８のデジタル画像を、その更新され
たフレーム毎に、前記検査画像メモリ１１０と１画素毎
に差分演算を行う。具体的には、該差分演算は、前記基
準画像メモリ１０８のデジタル画像の各画素をラスタス
キャンしながら、各画素の濃度値と、該画素に対応する
前記検査画像メモリ１１０の画素の濃度値との差の絶対
値を順次求めるというものである。このような差分演算
の際、前記画像座標決定部１１４は、差分演算対象とな
る前記基準画像メモリ１０８や、前記検査画像メモリ１
１０のデジタル画像の範囲を限定したり、位置ずれ補正
等の補正を行う。

【００５１】前記判定回路１１６は、前記差分部１１２
から出力される差分演算結果を所定の閾値と比較するこ
とにより、前記基準画像メモリ１０８に書き込まれたデ
ジタル画像に対応する印刷物表面の良否を判定する。該
判定結果は、前記記録部１１８へと出力される。該記録
部１１８は、前記判定回路１１６から印刷物不良の入力
があると、該印刷物不良に対応する前記基準画像メモリ
のデジタル画像と前記検査画像メモリ１１０のデジタル
画像とを読み出し、不良発生時刻や不良発生箇所等の各
種情報と共に、一時記憶する。この際、該記録部１１８
は、これらデジタル画像のデータ圧縮をも行う。又、こ
れらデジタル画像を、前記不良画像記憶部８２や前記デ
ータ集計部８６からの要求に応じて出力する。

【００５２】図７は、前記検査装置本体の前記明度補正
装置の機能構成を示すブロック図である。

【００５３】この図７に示されるように、前記明度補正
装置１０２は、主として、Ｏ／Ｅ（optical to electri
cal)変換器１０２a と、ラインメモリ１０２b と、演算
器１０２c と、分周器１０２e と、カウンタ１０２f
と、ＲＯＭ（read only memory）１０２g とにより構成
されている。この明度補正装置１０２において、前記図
１に示された本願発明の前記蓄積時間測定手段１２は、
主に、前記分周器１０２e と前記カウンタ１０２f と前
記ＲＯＭ１０２g とにより構成されるものに対応してい
る。又、該明度補正装置１０２において、前記図１に示
される本願発明の前記明度補正手段１４は、前記演算器
１０２c に対応している。

【００５４】前記Ｏ／Ｅ変換器１０２a は、前記ライン
センサカメラ３１から光ファイバによりシリアルに入力
される画像デジタル信号をパラレルの画像デジタル信号
へとＯ／Ｅ変換する。この前記ラインセンサカメラ３１
からの前記画像デジタル信号の入力は前記Ａ相信号ＣＬ
Ａによって行われる。なお、該Ｏ／Ｅ変換器１０２aか
ら出力される画像デジタル信号は、１次元ライン毎に、
前記ラインメモリ１０２b に一時的に記憶される。該ラ
インメモリ１０２b は、画素毎の画像デジタル信号の、
１次元の数ライン分のバッファメモリとなっている。

【００５５】一方、前記分周器１０２e と前記カウンタ
１０２f とにより、ＣＣＤセンサが用いられた前記ライ
ンセンサカメラ３１における蓄積時間が測定される。該
ラインセンサカメラ３１においては、前記Ａ相信号ＣＬ
Ａの立上り毎に前記印刷物１の１次元ライン状の撮影を
順次行う。従って、該ラインセンサカメラ３１の蓄積時
間は、前記Ａ相信号ＣＬＡの立上りから次の立上りまで
の時間となる。前記分周器１０２e では、前記Ａ相信号
ＣＬＡを、入力される分周比に従って分周する。

【００５６】該分周器１０２e が出力する、前記Ａ相信
号ＣＬＡの分周結果は、前記カウンタ１０２f のゲート
入力ＥＮに入力される。該カウンタ１０２f は、このゲ
ート入力ＥＮがＨ状態である間の、そのクロック入力Ｃ
ＬＫから入力されるパルス数をカウントする。該カウン
タ１０２f には、前記基準クロック信号ＣＬＭが入力さ
れている。前述のように該基準クロック信号ＣＬＭは、
デューティ比が５０％の常に一定周波数のクロック信号
である。従って、該カウンタ１０２f によれば、前記Ａ
相信号ＣＬＡの立上りから次の立上りまでの期間（時
間）に従った、前記基準クロック信号ＣＬＭのパルス数
をカウントすることができる。

【００５７】該カウンタ１０２f のカウント結果は、前
記ＲＯＭ１０２g のアドレス入力ＡＤ０〜ＡＤ７に入力
される。一方、該ＲＯＭ１０２g のアドレス入力ＡＤ８
及びＡＤ９には、前記分周器１０２e に入力されていた
ものと同一の前記分周比が入力される。該ＲＯＭ１０２
g は、これら入力されるアドレス入力ＡＤ０〜ＡＤ９に
従って、図１２を用いて後述するような補正量Ｋを求
め、これを前記演算器１０２c へと出力する。

【００５８】前記演算器１０２c は、前記ラインメモリ
１０２b から１画素分ずつ逐次読み出す前記画像デジタ
ル信号に対して、前記ＲＯＭ１０２g から入力した前記
補正量Ｋを乗算する。該演算器１０２c の該乗算結果
は、前記切替手段１０６へと出力される。

【００５９】図８は、前記検査装置本体及び前記ライン
センサカメラの動作を示すタイムチャートである。

【００６０】この図８のタイムチャートで図示されてい
る信号は、上から順に、「Ａ相」信号ＣＬＡは、前記印
刷物１の走行に同期して前記ロータリエンコーダ３３か
ら前述のように出力される信号であり、該信号がＨ状態
のときに対応して、走行中の印刷物表面を１次元ライン
状に撮影する。即ち、前記ラインセンサカメラ３１に対
するカメラ読取りタイミングを該Ａ相信号ＣＬＡの立上
がりより作成する。次に「基準クロック」信号ＣＬＭ
は、前記検査装置本体３２での画像処理に使われるクロ
ックであり、約１５ＭＨz の、周波数が常に一定のクロ
ックである。例えば、該基準クロック信号ＣＬＭは、前
記ラインセンサカメラ３１から１次元ライン状の画像の
デジタル信号を１画素ずつ読み出す際、それぞれの画素
の読出タイミングとして用いられる。従って、該基準ク
ロック信号ＣＬＭは、前記Ａ相信号ＣＬＡより速い（周
期が短い）クロックである。

【００６１】次に「カメラスタート」信号ＳＴは、前記
検査装置本体３２が前記ラインセンサカメラ３１から画
像デジタル信号を１画素ずつ読み出すにあたって、これ
をスタートさせるために、前記検査装置本体３２から前
記ラインセンサカメラ３１へと出力される。該カメラス
タート信号ＳＴは、前記ラインセンサカメラ３１から有
効な画像デジタル信号が出力され始めるまでＨ状態とな
っている。本実施例のラインセンサカメラ３１にはＣＣ
Ｄセンサを用いたものが用いられているが、本実施例の
ものを含むＣＣＤセンサを用いたラインセンサカメラや
ＣＣＤセンサを用いたカメラは一般的に、カメラスター
ト信号ＳＴが入力された後、数十クロックは無効な画像
信号を出力する。

【００６２】次に「読出イネーブル」信号ＲＤは、前記
ラインセンサカメラ３１からの画像デジタル信号が光フ
ァイバを介してシリアルに取り込まれた前記検査装置本
体３２中のＯ／Ｅ変換器へと入力される信号であり、シ
リアル／パラレル変換された画像デジタル信号を読み出
すために用いられる。前述のようにＣＣＤセンサを用い
たラインセンサカメラは、カメラスタート信号ＳＴ入力
直後に無効画像信号を出力するので、本実施例では、前
記カメラスタート信号ＳＴがＨ状態となってから、前記
基準クロック信号ＣＬＭの２０パルス目の後に当該読出
イネーブル信号ＲＤをＨ状態とするようにしている。

【００６３】次に「カメラデータ」信号は、前記Ａ／Ｄ
変換器から出力される画像デジタル信号である。該カメ
ラデータ信号は、前記読出イネーブル信号ＲＤがＨ状態
となった後、前記基準クロック信号の２０パルス目に同
期して出力される。なお、この図８において、カメラデ
ータ信号は単純なパルス信号として示されているが、実
際には所定のビット数のワードデータである。本実施例
のＣＣＤカメラの有効画素数は１０２４画素であるの
で、該カメラデータ信号は１０２４クロック出力され、
この間前記読出イネーブル信号ＲＤはＨ状態とされてい
る。即ち、該読出イネーブル信号ＲＤのＨ状態のとき
に、前記カメラデータ信号の読み出しを行う。

【００６４】なお、前記カメラスタート信号ＳＴ及び前
記読出イネーブル信号ＲＤは、前記印刷機から出力され
る印刷状態信号や、前記ロータリエンコーダ３３から出
力される信号（前記Ａ相信号ＣＬＡ等を含む）や、前記
基準クロック信号ＣＬＭに従って、前記検査装置本体３
２で生成される。

【００６５】図９は、前記印刷物の撮影のタイミングを
示す線図である。

【００６６】この図９においては、前記印刷物の走行方
向に直交する１次元ライン状の視野の前記ラインセンサ
カメラ３１を用いて、前記ロータリエンコーダ３３が出
力するＡ相信号ＣＬＡに同期して、前記印刷物１を順次
１次元ライン状に撮影し、これにより該印刷物１を２次
元フレーム状に撮影する様子が示されている。

【００６７】この図９において、垂直走査方向は前述の
ような前記印刷物１の走行方向である。一方、水平走査
方向は、前記走行方向に直交する前記印刷物１の幅方向
である。又、この図９に示されるような２次元フレーム
状の前記印刷物１の撮影は、前記垂直走査方向に１次元
ライン状に前記ラインセンサカメラ３１にて撮影するこ
とを順次行うと共に、該１次元ライン状の撮影毎に、画
素毎の画像信号を順次前記ラインセンサカメラ３１から
読み出すことにより行われる。この画素毎の読出は、前
記基準クロック信号ＣＬＭの立上り毎に行われる。又、
このとき順次読み出される１次元の画像の画素数はn 個
である。一方、前記垂直走査方向の１フレーム分のライ
ン数はn ラインであり、前記Ａ相信号ＣＬＡに従って走
査される。

【００６８】図１０は、前記判定部１００の前記明度補
正装置１０２の動作を示すタイムチャートである。

【００６９】この図１０においては、前記明度補正装置
１０２に入力されている前記ロータリエンコーダ３３か
らのＡ相信号ＣＬＡと、前記判定部１００及び前記明度
補正装置１０２を含め、前記検査装置本体３２や前記ラ
インセンサカメラ３１でも用いられている前記基準クロ
ック信号ＣＬＭと、前記ラインセンサカメラ３１が出力
するカメラ出力信号Ｘのタイムチャートが示されてい
る。

【００７０】この図１０のタイムチャートにおいて、Ａ
相信号ＣＬＡの立上り（n −１）、n 、（n ＋１）・・
・それぞれにおいて、前記ラインセンサカメラ３１での
１次元ライン状の前記印刷物１の撮影が行われる。又、
その出力信号強度が蓄積時間にも依存しているＣＣＤセ
ンサが用いられている該ラインセンサカメラ３１での該
蓄積時間は、このＡ相信号ＣＬＡの立上りから次の立上
りまでの時間間隔となる。該Ａ相信号ＣＬＡは、前記ロ
ータリエンコーダ３３から前記印刷物１の走行に従って
出力されるものであり、そのパルス間隔は該印刷物１の
走行速度によって変動する恐れがある。一方、前記基準
クロック信号ＣＬＭは、その周波数が常に一定のクロッ
ク信号である。

【００７１】この図１０において、前記Ａ相信号ＣＬＡ
の第（n −１）番目の立上りから第n 番目の立上りまで
の期間において、前記基準クロック信号ＣＬＭのパルス
数はh 個となっている。一方、該Ａ相信号ＣＬＡの第n
番目の立上りから第（n ＋１）番目の立上りまでの期間
において、前記基準クロック信号ＣＬＭのパルス数は
（h −２０）個となっている。即ち、この図１０のタイ
ムチャートで示される範囲においては、前記印刷物１の
走行速度が緩やかに上昇している。

【００７２】従って、この図１０に示される範囲におい
ては、前記蓄積時間は順次短縮されている。これに伴っ
て、前記ラインセンサカメラ３１のカメラ出力信号Ｘ
は、順次低下していっている。即ち、前記Ａ相信号ＣＬ
Ａの第（n −１）番目、第n 番目及び第（n ＋１）番目
のそれぞれの立上り時に対応する、この図１０に示され
るそれぞれのカメラ出力信号Ｘ（n-2 ）、Ｘ（n-1 ）及
びＸn の出力信号強度の大小関係は次の通りとなってい
る。

【００７３】 Ｘ（n-2 ）＞Ｘ（n-1 ）＞Ｘn …（１）

【００７４】上記（１）式に示されるような、前記カメ
ラ出力信号の前記印刷物１の走行速度の変動による影響
は、本実施例では前記明度補正装置１０２にて補正され
るようになっている。

【００７５】図１１は、前記ラインセンサカメラ３１の
入力光量と、カメラ出力信号Ｘとの関係を示すグラフで
ある。

【００７６】この図１１に示される前記ラインセンサカ
メラ３１の入力光量は、次式のように表わすことができ
る。

【００７７】 （入力光量）＝（照度）×（蓄積時間） …（２）

【００７８】図１２は、前記判定部の前記明度補正装置
で用いられる補正量Ｋの蓄積時間に対する関係を示すグ
ラフである。

【００７９】この図１２においては、前記明度補正装置
１０２中の前記ＲＯＭ１０２g に記憶されている前記蓄
積時間と前記補正量Ｋとの関係の一例が示されている。
前述のように前記蓄積時間は、前記ロータリエンコーダ
３３が出力する前記Ａ相信号ＣＬＡに従って、前記分周
器１０２e 及び前記カウンタ１０２f により求められ
る。又、このようにして求められた該蓄積時間に従っ
て、前記ＲＯＭ１０２g 中のルックアップテーブルによ
り、前記補正量Ｋが求められる。該ルックアップテーブ
ルは、前記ＲＯＭ１０２g に複数組記憶されている。
又、複数組の該ルックアップテーブルは該ＲＯＭ１０２
g のアドレス入力ＡＤ８及びＡＤ９に入力される分周比
に従って切換えられている。

【００８０】本実施例では、前記図１０の前記カメラ出
力信号Ｘ１、Ｘ２及びＸ３のタイムチャートや、前記
（１）式で示されたような前記印刷物１の走行速度の変
動によって前記カメラ出力信号Ｘが変動してしまったと
しても、前記図１２に示されるような補正量Ｋを用いて
これを補正することができる。又、本実施例では、明度
補正後の画像デジタル信号を用いて印刷物１の検査を行
っているので、該検査の信頼性を向上することができ
る。

【００８１】図１３は、前記印刷物検査装置での表示例
を示す線図である。

【００８２】この図１３に示される表示例は、前記ＣＲ
Ｔ６４b に表示される。この図１３に示されるように、
該表示例は、左側が該当印刷機で印刷中の絵柄の静止画
像であり、右側にはその印刷機の印刷機番号及び稼働状
況、印刷の進捗状況（印刷を終了したメータ数）、当該
印刷物集中検査装置での検査結果、即ち印刷品質が表示
される。本実施例の印刷物集中検査装置の対象となる印
刷機で印刷されている印刷物に異常が発生し、且つオペ
レータが特定の操作を行っていない場合には、この図１
３に示されるような該当印刷機のものが表示される。こ
の際、表示さる絵柄の静止画像中で、欠陥部分がフリッ
カする。

【００８３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ラ
インセンサと被撮影物との間の相対速度の変化にも拘ら
ず、安定した映像信号を得ることができるという優れた
効果を得ることができる。従って、例えば本発明の明度
補正装置を印刷物検査装置などに用いた場合には、その
検査の信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の第１発明及び第２発明の要旨を示すブロ
ック図

【図２】本発明が適用された印刷機及び印刷物検査装置
の構成を示す斜視図

【図３】前記実施例に用いられるライトガイドの側面図

【図４】前記実施例の印刷物検査装置の本体のハードウ
ェア構成を示すブロック図

【図５】前記検査装置本体の機能構成を示すブロック図

【図６】前記検査装置本体の判定部の機能構成を示すブ
ロック図

【図７】前記実施例の前記判定部の前記明度補正装置の
機能構成を示すブロック図

【図８】前記印刷物検査装置の検査装置本体及びライン
センサカメラの動作を示すタイムチャート

【図９】前記実施例において印刷物を順次１次元ライン
状に撮影し、これにより該印刷物を２次元フレーム状に
撮影するときのタイミングを示す線図

【図１０】前記判定部の前記明度補正装置の動作を示す
タイムチャート

【図１１】前記実施例に用いられるラインセンサカメラ
の入力光量とカメラ出力信号との関係を示すグラフ

【図１２】前記判定部の前記明度補正装置で用いられる
補正量Ｋの蓄積時間に対する関係を示すグラフ

【図１３】前記印刷物検査装置での表示例を示す線図

【符号の説明】

１…印刷物 １０…明度補正装置 １２…蓄積時間測定手段 １４…明度補正手段 ２０…撮影手段 ３１…ラインセンサカメラ ３２…印刷物検査装置本体 ３３…ロータリエンコーダ ３４…ライトガイド ３４a …スリット ３４b …ケーシング ３４c …ガラス棒 ３４d …塗料 ３５…フィードロール ３６…巻取部 ３７…印刷ユニット ３８…フリーローラ ５０…ＣＰＵ ５２…主記憶装置 ５４…ハードディスク装置 ５８…フロッピディスク装置 ６０…入出力装置 ６０a …Ｏ／Ｅ変換器 ６２…キーボード ６４a …ＣＲＴ制御装置 ６４b …ＣＲＴ ６６…ネットワーク制御装置 ６８…プリンタ装置 ８２…不良画像記憶部 ８４…不良表示部 ８６…データ集計部 ８８…ネットワーク接続部 １００…判定部 １０２…明度補正装置 １０６…切替手段 １０８…基準画像メモリ １１０…検査画像メモリ １１２…差分部 １１４…画像座標決定部 １１６…判定回路 １１８…記録部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その出力信号強度が蓄積時間にも依存して
   いるラインセンサと、被撮影物との間の相対位置関係
   を、前記ラインセンサと直交する一方向に変化させなが
   ら、該一方向の変化に同期して前記被撮影物を順次１次
   元ライン状に撮影し、これにより該被撮影物を撮影する
   際に、前記一方向の変化の速度から前記蓄積時間を測定
   する蓄積時間測定手段と、 測定された前記蓄積時間に従って、前記ラインセンサの
   出力信号を補正する明度補正手段とを備えたことを特徴
   とする明度補正装置。
2. 【請求項２】その出力信号強度が蓄積時間にも依存して
   いるラインセンサを用いて、帯状の被撮影物を前記ライ
   ンセンサに直交する一方向に走行させながら、その走行
   装置に取り付けられたロータリエンコーダが出力する、
   前記走行に従ったパルス信号に同期して、前記被撮影物
   を順次１次元ライン状に撮影し、これにより該被撮影物
   を撮影する際に、前記パルス信号から前記蓄積時間を測
   定する蓄積時間測定手段と、 測定された前記蓄積時間に従って、前記ラインセンサの
   出力信号を補正する明度補正手段とを備えたことを特徴
   とする明度補正装置。