【発明の詳細な説明】
カラーフォトマスターをテストする方法および
その方法を実行するための装置
技術分野
本発明は、請求の範囲第１項にしたがって、色合い、向き、印刷画像配置等に
関して、それらの正確さおよび／または厳密さについて、カラーフォトマスター
をテストする方法およびその方法を実行するための装置に関する。
背景技術
このタイプのプロセスを実行するための装置は、ヨーロッパ特許０ ２５６９
７０ Ｂ１で既に知られている。異なったスペクトル領域の複数の半導体放射源
を見本上に集束させる伝送器を備えた、見本上の色を測定するためのこの既知の
装置は、放射源を順次起動し、見本から反射した光線は、単一の受信器によって
評価のためのコンピュータへ導かれ、放射源は、青、緑、および赤についての三
つの半導体放射源の順次の起動が見本の一つの同じ点に向けられるように、見本
上に集束される。
既知の装置は、生産シーケンスを制御することができるコードが製造あるいは
処理される製品に印刷される自動化された製造プロセスを監視する際に使用され
る。この種のテストプロセスの用途の好適な例は、製薬産業、食品産業等の大多
数の様々な製品のためのパッケージのような折り畳み箱の完全に自動的な製造で
ある。ここでは、個々の処理ステップのシーケンスは、先ず最初に、大型フォー
マットの厚紙シートが後続する箱に対して配置およびアウトラインに一致する着
色された印刷を備えており、それが単一の厚紙シートを多数含むことができると
いう大まかなアウトラインを含む。印刷画像は、製造すべき折り畳み箱のフォー
マットサイズに依存して、標準のシートフォーマットから最大限の個々の白紙を
製造することができるように、無駄を最小にするもっとも望ましい空間的配置で
分類される。ここで、後の個々のコピーを非常に様々な向きで、すなわち、列あ
るいは行に関しては９０°あるいは１８０°ひねって、シート上に印刷すること
が可能である。たとえば、異なったサイズの折り畳み箱あるいは異なった製品に
ついて、非常に多様な印刷を、一つの同じシートの上に、また、その下にある他
のシートに素早く連続して現すことができ、異なった全部の印刷を得ることがで
きる。カラー印刷を行った大型フォーマットの厚紙シートのパイルは、パレット
の上に配送され、吸引カップによるいわゆる挿入装置から、シートから正確に個
々のコピーを打ち抜く高速打ち抜き機に、それぞれ所定のタイミングで、一つず
つ取り除かれる。これにより所望の平らな個々の白紙が製造され、これは先ず最
初に厚紙シートに順番に緩く連結されたままであり、次の動作で、分離ステーシ
ョンで個々に取り出され、次いで、コピーのタイプにしたがって選択され、更に
、折り畳みステーション、糊付けステーション等に導かれる。
現代の大容量装置では１時間当たり１０，０００枚のシートまで処理できる、
すなわち、装置が約２．７枚／ｓのサイクルシーケンスで動作するこのタイプの
オンライン生産においては、生産シーケンスにおける損傷や他のエラーを認識す
ることができるように、複数の自動チェックユニットが生産ラインに沿って取り
付けられなければならず、また、これにより生じる遅延ができるだけ少なくなる
ようにしなければならない。チェックの速度については、もしそれが人間の目に
より行われた場合には、厳しい労働になるばかりでなく、もはや光学的に識別で
きない生産速度のために本質的に問題外のこととなる。
例として示された選択された実施態様においては、重要なチェックステーショ
ンは、厚紙シートが分離された後で、それらが打ち抜きステーションにもたらさ
れる前に、入口側の特にいわゆる供給テーブルの領域のパレット供給源に置かれ
る。吸引カップによりシートのパイルから個々に取られた厚紙シートは、ここで
すなわち、ローディング装置からコンベアーベルト経由で供給テーブルに搬送さ
れ、前方マークと称される前方ストッパと、所謂側方マークである側方ストッパ
の両方に対して正確に整列される。規定されたように位置決めされると、厚紙シ
ートは、打ち抜きステーションにもたらされる前に、すなわち、前縁および側縁
が非常に正確に位置決めされる時に、短時間（約１０ｍｓ）だけ停止する。次い
で、チェーンおよびグリッパシステムは作業を開始し、シートあるいは白紙を取
り、これを、所定の高速生産が全ての後続するシートについて迅速に連続して生
じる打ち抜きステーションに引き込む。打ち抜きステーションの中において、白
紙を向こう側に動かしたチェーンの速度は、段階的に正確なタイミングおよび長
さで順々に減少させられる。打ち抜き機の次の打ち抜きストロークは、ここでは
３枚／ｓより少ない所定のサイクルシーケンスで、折り畳み箱白紙を個別に分離
する。
カラー印刷されたシートが打ち抜きステーションにもたらされる前に、それら
は、可能な限り無駄を避けるために、順番に続く複数の個々の基準に関して調べ
られなければならない。これには、スタンプ機のマトリックスおよびスタンプと
一致した正しいシートが、打ち抜きステーションの前の供給テーブルの上で整列
されており、特に、異なったカラーフォトマスターの、すなわち、パレット上に
供給されたときに異なった印刷を担持する厚紙シートの混合を確実には避けるこ
とができない、という事実の認識が含まれている。異なったタイプが確実に分類
されていることの確認が、それ自体は知られている、シートの上に印刷された２
進コードにより実現される。更なるテスト基準は、シートの側面挿入のチェック
、すなわち、後続の打ち抜き動作に対応する供給テーブル上のその向きである。
同様にチェックされなければならないことは、印刷画像がシートに正確に合致し
ているかどうかである。
このために、印刷テクノロジーの分野において、いわゆる印刷レジストレーシ
ョン（print registration）を使用するアイディアが知られている。これらは、
好ましくは、後で無駄になる縁部の領域に置かれるレジストレーション三角形で
あり、その走査幅およびカラー内容を実際の値と所望の値の比較により調べられ
なければならない。最後に、別の重要なチェック基準は、使用される印刷カラー
の各々について、カラーフォトマスターの色の精度をテストすることである。
大多数の様々なパラメータを含むこの複数のチェック動作は、過去に大多数の
様々な解法と提案があった。ここで明らかだったことは、まず第一にカラービデ
オカメラの使用、すなわち、単一の検出器ユニットで全てのテスト基準を検出す
ることであった。しかしながら、ここでは、毎秒５０フレームという産業界によ
り設定されたテレビジョン標準では、１フレームのみを検出するのに、供給テー
ブルの上に正確に位置決めされた後に、個々のシートについて２０ｍｓの静止時
間が必要とされ、これに計算ユニットによる評価時間を加えなければならないと
いうそれ自身の問題があり、これのみにしたがって後続の無駄のない打ち抜きに
必要な上記の基準が全て満たされているかどうかが決定される。しかしながら、
この種の長い静止時間は、現代の大容量機械のオンライン生産では容認すること
ができない。それらは、単位時間当たりの要求された製品生産量を非常に減少さ
せることになる。しかしながら、特に、カメラの必要とされる正確な位置決め、
耐振性の取り付け、およびこれから離れた場所における追加の光源の取り付けと
いった困難性が、カラービデオカメラによる監視を非現実的なものとしている。
改良されたチェック方法は、いわゆる印刷マーク走査の応用である。そこでは
、光学的導波センサ技術によりカラーフォトマスター上に追加の個々のマークを
印刷することによって、現された符号化された印刷を非常に迅速に認識すること
ができ、エラーが存在する場合には、装置の自動作業を停止して、欠陥がある厚
紙シートをそれがスタンプパンに引き込まれる前に取り除くことができる。しか
しながら、光学導波管センサ技術によって実現されるチェック方法は、要求がま
すます厳しくなっている十分な光学的解像度を生じさせることが出来ず、特に、
必要な色測定をチェックするためには使用することができないことが判っている
。
最初に述べられたヨーロッパ特許０ ２５６９７０ Ｂ１にしたがって色を測
定するための装置は、カラー測定ヘッドを含み、そのドット走査は高解像度で可
能であり、これに加えて高い変換速度で動作するので、ここで広い範囲にわたっ
て既に改善策を提供している。色を測定するためのこの装置は、パルス的に順次
起動される異なったスペクトル領域の三つの、すなわち、青、緑、および、赤の
半導体放射源を備えている。ドット上に集束された光線は、このドットの各々の
再放出された一部を、下流に計算および評価ユニットが接続される単一の受信器
に投影する。この装置では、測定動作は、カラーフォトマスターを移動させると
きのみに可能であり、この移動は、予め設定された経路ユニットにおけるインク
リメンタル伝送器によって測定される。しかしながら、もし測定が、休止段階で
行われず、移動期間中に、すなわち、ここでは供給テーブルから打ち抜きステー
ションまでのカラーフォトマスターの移動中に行われる場合には、これは、欠陥
があるシートフォトマスターが実際に認識されて、対応する欠陥信号が評価され
るが、もはや後続する製造ステップを止めることができず、このように、打ち抜
き動作が依然実行されるということを意味する。欠陥がある打ち抜かれた個々の
部分を取り除くという時間がかかる手作業は、生産シーケンスを中断し、すなわ
ち、かなりの時間の損失が生じる結果となる。
本発明は、ここで高速製造工場のために使用され、高速製造を目的とする。こ
の高速製造工場は、その生産シーケンスが自動化されており、数ミリ秒の範囲の
静止時間で、短時間だけ静止する見本上で不良／正常チェックをどこででも実行
でき、たとえば、色のような複数の異なったパラメータのチェックを実行するこ
とができる。
この目的は、請求項１の特徴部分に述べられた特徴によって本発明にしたがっ
て達成される。
この目的を達成するための好都合な実施態様および展開は、二次的な請求項か
ら生じる。
好ましくは三つの異なった波長すなわちスペクトル領域を放射する半導体放射
源が、カラーフォトマスターが線状あるいは面状に単色で順番に照射されるよう
に、線状あるいは面状に配置されて起動されるという事実により、線状および面
状のカラーコードは、問題なく検出され、高分解能で分析される。適当な光学系
による多数の異なった半導体光源の線状あるいはマトリックス状の配置の縮小、
および、縮小された反射画像のＣＣＤ受信器部材への投射が、比較的頑丈で容易
に保守点検できるユニット内に、プロセスを実行するための適切な装置の一体化
された構造を保証する。現在実際上匹敵するものがない構成要素である電子的画
像センサとしてのＣＣＤの使用は、高蓄積容量があるので特に有利に利用可能で
あり、ＣＣＤ受信器は、単色光しか受光しないので安価である。個々の受光素子
（画素）が、固定距離ラスタにおいて高精密度で配列されるので、幾何学的寸法
としてこのラスタを使用することができる。すなわち、照射された線／面と受信
器の間の幾何学対応を基準として良好な解像度で測定を実行することができる。
現在までのところ、閃光電球に連結されたＣＣＤ測定センサがしばしば使用さ
れており、あるいは、このプロセスは、パルス駆動されないハロゲン光で実行さ
れ、ここでカラー部分は、受信器の前のフィルタによって分離されなければなら
ない。コードがスキャナーによってフォトマスターから読み取られて、コンピュ
ータ制御の下で処理されるところ、たとえば、大規模スーパーマーケットの商品
の勘定場において、走査すべきフォトマスターは、パルス駆動されない一定の光
源で、たとえば、赤の光源を使用して単色で単独に走査することができ、この波
長内にある色の認識は実行されない。また、各々のカラー領域を別々に分析でき
るという改善策を提供することも、本発明にしたがった製造方法の利点である。
この方法は、一つの機能のユニットに纏めることができ、これは、組み立て、分
解、および、保守を大幅に簡単にする。非常に高速の生産シーケンスにおける非
常に短く静止する位置の測定、すなわち、見本が数ミリ秒だけ静止するような場
合の測定が、本発明の方法を広い応用分野にわたって有益なものとする。印刷技
術で知られているレジストレーション三角形も、ここで、それらの色成分につい
てチェックできる。
本発明の方法は、添付の図面の助けを借りて一層詳細にここで説明される。
図１は、一つの下に他の一つが繰り返して周期的に配置され、収束レンズ系に
関連して青、緑、および、赤の波長の光を順番に放射する半導体放射素子の一列
のみの概略図である。
図２は、見本からＣＣＤライン受信器に再放射された光のための縮小レンズ系
を備えた図１にしたがった図である。
図１および図２による、本発明による方法を実行するための実施態様において
示された測定配置は、各々の三つ組の周期性がそれぞれ青、緑、および、赤の光
を放射する半導体ダイオード１ａ，１ｂ，１ｃを有する５×３の半導体照射源の
列から成る。この周期性は、示された列において全部で５回繰り返される。すな
わち、青い半導体ダイオード１ａ、緑の半導体１ｂ、および、赤い半導体ダイオ
ード１ｃの後に、再度この順序で１ａ青、１ｂ緑、１ｃ赤が循環シーケンスで続
く。半導体ダイオード１ａ、１ｂ、１ｃは、直列的に起動する起動ユニットを備
えた放射源として接続される。直列に起動された、すなわち、次々に続く光誘起
パルスを短時間発生する半導体放射源は、それぞれの場合一緒であるが青、緑、
赤が並んで適切なミラーおよびレンズ配置２を通ってテスト見本上に、青、緑、
および、赤の線３として、すなわち、半導体配置の再生された投射として、すな
わち、線状および／または面状のコードの上に印刷マークとして直接投射される
。
作り出された光の線３（あるいは光のマトリックス）は、もっとも単純なケー
スでは、発光ダイオードの一連の赤、緑、青ブロックで発生し、それらは、円筒
形レンズ２によって集められる。線状の青、緑、および、赤の半導体配置は、実
施態様においては、１００ｍｍの長さの、すなわち、ダイオード配置と１：１の
スケールの、一連の青、緑、および、赤の線を投射する。投射表面によって反射
した、すなわち、再放射された光は、次いで、図２にしたがって、収束縮小レン
ズ系４を経由して１／１０の縮小比で線５の形態で再度シャープな画像として再
生される。線５の再生平面には、長さ１０ｍｍＣＣＤ受信器が配置される。例と
して与えられた実施態様においては、ＣＣＤ受信器は、１０００個の画素から成
り、すなわち、受信器ユニットは、１０μｍの中心間距離を備えており、これは
、各々の場合においてテスト見本上の照射された線の０．１ｍｍ当たり１画素が
測定センサーとして機能を果たし、このようにして幾何学的な一致が、測定に対
して正確になり得ることを意味する。
図１および図２による単純化された図は、その作業方法および用途における、
一次元走査を行うラインカメラを表しており、この一次元の配置がマトリックス
として二次元の幾何学的配置に拡張されることは容易に可能であり、また、本発
明のアイデアの構想の中に入るものである。青、緑、赤；青、緑、赤等の線状の
シーケンスが、次いでそれぞれ関連する列の第２の次元のために繰り返される。
すなわち、それ故に、第１の列において青、緑、赤で始まり、第２の列において
緑、赤、青、第３の列において赤、緑、青といったように所定の周期性で循環的
に並び替えられる。
個々の受光素子が、ラスタ間隔において非常に正確に１０μｍだけ離れて配置
されるということから、このラスターは、幾何学的寸法として完全に使用するこ
とができ、光の線の長さと、受信器光学系２の再生縮尺と、最後にＣＣＤ受信器
の寸法と受信器素子の数だけが判っていればよい。
素早く次々に直列的に起動された発光ダイオードは、このようにして、ＣＣＤ
受信器素子の上の幾何学的に同じ場所の上に、それぞれ赤、青、および緑の投射
線３の再放射された光の一部に対応する受信信号を発生させる。
コンピュータ制御された評価ユニットは、ＣＣＤ受信器素子の下流に接続され
、半導体放射源によって照射されたテスト見本上の印刷マークに対する幾何学的
形状に関して、また、強度パターンから得られるカラーに関して、三つの異なっ
たスペクトル領域において受信器素子によって供給された強度パターンを評価す
る。
本発明による方法、および、上述した装置の作用は、上述されたように、スタ
ンプ動作のために向きが決められた厚紙のシートからの折り畳みの箱白紙にスタ
ンプする、折り畳み箱用の自動スタンプ装置の補助として説明される。ここで、
コードおよび印刷マークは、正しいものとして認識されるべきフォトマスターと
して厚紙シートの上に塗布される。正しいものとして認識されなかった場合には
、スタンプ動作は中断される。スタンプ動作が始まる前に、ＣＣＤ受信器は、白
色標準に対して較正され、すなわち、異なった波長で照射されたときの白色標準
の輝度係数が測定され、そして、それぞれのスペクトル領域で同じ輝度係数、た
とえば、１００％が生じるようにスペクトル領域に応じて放射源の起動時間およ
び受信器素子の露光時間が調整される。次いで、認識すべき個々のマークが照射
され、比較パターン或いは強度パターンとして位置に応じて格納されたＣＣＤ受
信器によって作り出されたそれぞれの強度パターンは、色と幾何学的形状と格納
された比較値に関して分析される。
次いで、実際のチェックプロセスが始まる。すなわち、各々のスタンプ動作の
前の、厚紙シートの非常に短い休止位置の間に、起動ユニットは、赤、緑、およ
び青の放射源を素早く次々に切り換え、このようにして、検出されたフォトマス
ターコピーのパターンの表面にＣＣＤラインを露光する。各々の露光動作におい
て、画素に導かれた光の量は合成され、評価のために画素内で順番に読み出され
て評価される。フォトマスター上のどの測定点が、それぞれの赤、緑、あるいは
青の露光でどの程度の強度で再放射されるかが、評価ユニットには判っており、
予め設定された強度パターンと比較して、色の正確さあるいはフォトマスターの
位置について提示させることができる。
このように、この配置は、たとえば、ＥＡＮコードのような線状のコード、お
よび、印刷技術において使用されるような、レジストレーション三角形のような
面状のコードの両方で色を認識し、これらのコードをコンピュータ制御された評
価ユニットで評価することができる。検出されたコードあるいはマークの色ある
いは位置が、それぞれの予め設定されたフォトマスターと一致しない場合には、
スタンプ動作を停止させることができ、そして、厚紙のシートは取り除かれるか
、あるいは、調整が行われ、次いで、プロセスは継続することができる。
図示しない更なる実施形態においては、それぞれのスペクトル領域が、たとえ
ば、赤の列、緑の列、および、青の列の半導体放射源のような、それら自身の線
にそれぞれ配置することができる半導体放射源が提供される。しかしながら、こ
こで異なった列によって放射された光線は、一方が他方の上に重なる投射ライン
３を形成すべきである。異なったスペクトル領域によって放射された光線の合成
は、ここで好ましくは、ダイクロイックミラー経由で行われ、これにより、測定
が一層正確になる。すなわち、発生する可能がある位置に依存した位置誤差は、
全てのスペクトル領域に関して同一であるため、測定結果には含まれない。
これに加えて、半導体放射源の配置は、放射源が、たとえば、第１の列の中の
赤および緑のような二つの互い違いのスペクトル領域と、たとえば、第２の列の
中の青のような更に他のスペクトル領域とに配置され、両方の列は側部から線上
に光線を放射するようにすることができる。ここでも、光線をダイクロイックミ
ラー経由で合成することもできる。
しかしながら、半導体放射源のさらに他の線状および面状の配置も考えること
ができる。ハウジング内に異なったスペクトル領域の半導体素子が配置されたハ
イブリッド型のものを使用することもできる。重要なことは、位置的に正しい評
価が保証されるように、再放射された光の線あるいは光の面が、ＣＣＤ受信器上
に幾何学的に対応して再生されることである。
例として与えられた実施態様においては、三つの異なったスペクトル領域を備
えた放射源が選ばれたが、当然、より多くのあるいは他のスペクトル領域を提供
することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
How to test a color photo master and
Apparatus for performing the method
Technical field
According to the first aspect of the present invention, the color, orientation, print image arrangement, etc.
The color photo master for their accuracy and / or rigor
And a device for performing the method.
Background art
An apparatus for performing this type of process is described in EP 0 2569.
70 B1 is already known. Multiple semiconductor radiation sources in different spectral regions
This known method for measuring color on a sample, with a transmitter focusing on the sample.
The device sequentially activates the radiation source, and the light reflected from the sample is reflected by a single receiver.
Guided to a computer for evaluation, the radiation sources are three for blue, green, and red.
The sample so that the sequential activation of two semiconductor radiation sources is directed to one and the same point of the sample
Focused on top.
Known devices produce or control codes that control the production sequence.
Used to monitor automated manufacturing processes that are printed on the product being processed
You. A good example of the use of this type of test process is in many industries, such as the pharmaceutical and food industries.
With a fully automatic manufacture of folding boxes like packages for a number of different products
is there. Here, the sequence of the individual processing steps is first of all a large format
The matte cardboard sheet is placed on a
With colored printing, which can include many single cardboard sheets
Includes a rough outline. The printed image is the format of the folding box to be produced.
Maximize individual blanks from standard sheet formats, depending on mat size
In the most desirable spatial arrangement to minimize waste so that it can be manufactured
being classified. Here, the subsequent individual copies are taken in very different orientations, i.e.
Or twist the line 90 ° or 180 ° to print on the sheet
Is possible. For example, different sizes of folding boxes or different products
A very diverse set of prints on one and the same sheet
Can be displayed quickly and continuously on different sheets, and all different prints can be obtained.
Wear. Pile of large format cardboard sheets with color printing
From the sheet, from the so-called insertion device with a suction cup
The high-speed punching machine that punches various copies
Removed. This produces the desired flat individual blank paper, which is first
Initially, it remains loosely connected to the cardboard sheet in sequence, and the next operation
Selected individually according to the type of copy, and
, A folding station, a gluing station and the like.
Modern large capacity machines can process up to 10,000 sheets per hour,
That is, this type of device in which the device operates in a cycle sequence of about 2.7 sheets / s
In online production, recognize damage and other errors in the production sequence.
Multiple automatic check units are run along the production line so that
Must be implemented, and the resulting delay is as small as possible
I have to do it. As for the speed of the check, if it is in the human eye
If done more, not only would it be hard work, but it would no longer be optically identifiable.
The unacceptable production rate is essentially out of the question.
In the selected embodiment shown as an example, the important check stations
After the cardboard sheets have been separated, they are brought to the punching station.
Before being placed in the pallet supply on the inlet side, especially in the area of the so-called supply table
You. The cardboard sheets individually taken from the sheet pile by suction cups are
That is, it is transported from the loading device to the supply table via the conveyor belt.
And a front stopper called a front mark, and a side stopper which is a so-called side mark.
Are correctly aligned for both. Once positioned as specified, the cardboard
Before the sheet is brought to the punching station, i.e., the leading and side edges
Stops for a short time (about 10 ms) when is positioned very accurately. Next
Then the chain and gripper system starts working and removes sheets or blanks.
This means that a given high-speed production produces a rapid and continuous production of all subsequent sheets.
Pull into the punching station. White inside the punching station
The speed of the chain as it moves the paper away is stepwise accurate timing and length
Then it is gradually reduced. The next punching stroke of the punching machine is here
Separate folding box blanks individually with a predetermined cycle sequence of less than 3 sheets / s
I do.
Before the color printed sheet is brought to the punching station,
Examines several individual criteria in order to minimize waste as much as possible.
Must be done. This includes stamping machine matrices and stamps
Matched correct sheets are aligned on the feed table in front of the punching station
And especially for different color photo masters, ie on a palette
Ensure that mixing of cardboard sheets carrying different prints when fed is avoided.
And recognition of the fact that it is not possible. Different types are reliably classified
Confirmation is made that 2 is printed on the sheet, known per se
This is realized by a hex code. A further test criterion is to check the side insertion of the seat
That is, its orientation on the supply table corresponding to the subsequent punching operation.
Similarly, it must be checked that the printed image exactly matches the sheet.
Whether it is.
For this reason, in the field of printing technology, so-called printing registration
The idea of using print registration is known. They are,
Preferably with a registration triangle that is placed in the area of the edge that will be wasted later
Yes, its scan width and color content can be examined by comparing the actual value with the desired value.
There must be. Finally, another important check criterion is the printing color used
Is to test the color accuracy of the color photo master.
This multiple checking operation, which includes the majority of various parameters,
There were various solutions and suggestions. What was clear here was, first of all, a color video
Camera, i.e. detecting all test criteria with a single detector unit
It was to be. However, here, the industry says 50 frames per second.
According to the established television standard, only one frame is detected.
20 ms rest for each sheet after being positioned correctly on the table
Time is required and this must be added to the evaluation time by the calculation unit
There is a problem of its own, and according to this alone,
A determination is made as to whether all the necessary criteria above have been met. However,
This kind of long downtime is acceptable in modern high-volume machine online production
Can not. They greatly reduce the required product output per unit time.
Will be done. However, in particular, the required precise positioning of the camera,
Vibration-proof installation and installation of additional light sources at a distance
These difficulties make surveillance with color video cameras impractical.
The improved checking method is an application of so-called print mark scanning. Where
, Additional individual marks on the color photo master with optical waveguide sensor technology
Recognize very quickly the coded print that has been revealed by printing
If there is an error, stop the automatic operation of the equipment and
The paper sheet can be removed before it is drawn into the stamp pan. Only
However, the checking method realized by the optical waveguide sensor technology is not required.
Inability to produce the increasingly demanding optical resolutions,
It turns out that it cannot be used to check the required color measurement
.
The color is measured according to the first mentioned European patent 0 256970 B1.
The device for setting includes a color measuring head, whose dot scanning is possible with high resolution.
And at high conversion speeds, it has a wide range here.
Have already provided improvement measures. This device for measuring color is pulsed sequentially
Three of the different spectral regions activated, namely blue, green and red
A semiconductor radiation source is provided. The light beam focused on the dot is
A single receiver to which a calculation and evaluation unit is connected downstream, with the re-emitted part
Projected onto In this device, the measurement operation is performed by moving the color photo master.
This movement is only possible when the ink is
Measured by a mental transmitter. However, if the measurement
Not performed during the transfer period, i.e.
If performed during the transfer of the color photo master to
A sheet photo master is actually recognized and the corresponding defect signal is evaluated
Can no longer stop the subsequent manufacturing steps,
Operation is still performed. Defective perforated individual
The time-consuming manual work of removing parts interrupts the production sequence,
This results in a considerable loss of time.
The present invention is used here for high speed manufacturing plants and is aimed at high speed manufacturing. This
High-speed manufacturing plants have automated production sequences that can range from a few milliseconds.
Performs a defect / normal check everywhere on a sample that stands still for a short period of time, with a standstill time
Can perform checks on several different parameters, for example, color.
Can be.
This object is achieved according to the invention by the features stated in the characterizing part of claim 1.
Achieved.
Advantageous embodiments and developments for achieving this object are described in the subclaims.
Arise.
Semiconductor radiation, preferably emitting at three different wavelengths or spectral regions
The source is such that the color photo master is illuminated in a linear or planar monochromatic sequence.
Due to the fact that they are arranged and activated in a linear or planar manner,
Color codes are detected without problems and analyzed with high resolution. Suitable optics
Reduction of the linear or matrix arrangement of a number of different semiconductor light sources,
And the projection of the reduced reflected image onto the CCD receiver member is relatively robust and easy.
Integration of appropriate equipment to carry out the process in a unit that can be serviced
Guaranteed construction. An electronic picture, a component that currently has virtually no comparable
The use of a CCD as an image sensor is particularly advantageous because of its high storage capacity.
Yes, CCD receivers are inexpensive because they only receive monochromatic light. Individual light receiving element
(Pixels) are arranged with high precision in a fixed distance raster, so the geometric dimensions
You can use this raster as That is, the illuminated line / surface and the reception
Measurements can be performed with good resolution based on the geometric correspondence between the instruments.
To date, CCD measurement sensors linked to flash bulbs are often used.
Or the process is performed with unpulsed halogen light.
Where the color parts must be separated by a filter in front of the receiver
Absent. The code is read from the photo master by the scanner and
Where it is processed under data control, for example, in large supermarkets
The photo master to be scanned has a constant light that is not pulsed
The source can be scanned alone, for example, in a single color using a red light source,
No recognition of colors within the length is performed. In addition, each color area can be analyzed separately.
It is also an advantage of the manufacturing method according to the invention to provide an improvement.
The method can be combined into a single functional unit, which can be assembled,
Solution and maintenance are greatly simplified. Very fast production sequences
Measurement of a stationary position that is always short, that is, when the sample is stationary for a few milliseconds.
The combined measurement makes the method of the invention useful over a wide range of applications. Printing technique
The registration triangles known in the art are also used here for their color components.
You can check.
The method of the present invention will now be described in more detail with the aid of the accompanying drawings.
FIG. 1 shows one concentric lens system in which the other is repeatedly arranged under one and periodically arranged.
A series of semiconductor radiating elements that emit sequentially blue, green, and red wavelength light
FIG.
Figure 2 shows a reduction lens system for light re-emitted from a sample to a CCD line receiver
FIG. 2 is a view according to FIG.
In an embodiment according to FIGS. 1 and 2 for performing the method according to the invention
The measurement arrangement shown shows that each triad has a periodicity of blue, green and red light, respectively.
Of a 5 × 3 semiconductor irradiation source having semiconductor diodes 1a, 1b, 1c that emit light
Consists of columns. This periodicity is repeated a total of five times in the indicated column. sand
That is, a blue semiconductor diode 1a, a green semiconductor 1b, and a red semiconductor diode
After code 1c, 1a blue, 1b green, and 1c red follow this sequence again in a cyclic sequence.
Good. The semiconductor diodes 1a, 1b, and 1c have a starting unit that starts in series.
Connected as a radiation source. Induced in series, i.e., one after another
The semiconductor radiation sources that generate the pulses for a short time are blue, green,
The red, side-by-side, blue, green,
And as a red line 3, ie as a reconstructed projection of the semiconductor arrangement.
That is, it is projected directly as a printing mark on a linear and / or planar code.
.
The created light line 3 (or light matrix) is the simplest case
Occur in a series of red, green, and blue blocks of light-emitting diodes,
Collected by shaped lens 2. Linear blue, green, and red semiconductor geometries
In an embodiment, it is 100 mm long, ie, 1: 1 with the diode arrangement.
Projects a series of blue, green, and red lines on a scale. Reflected by projection surface
That is, the re-emitted light is then converged and reduced according to FIG.
Again as a sharp image in the form of line 5 at a reduction ratio of 1/10
Be born. On the reproduction plane of line 5, a 10 mm long CCD receiver is arranged. Examples and
In the embodiment given by way of example, the CCD receiver consists of 1000 pixels.
That is, the receiver unit has a center-to-center distance of 10 μm, which is
, In each case one pixel per 0.1 mm of the illuminated line on the test specimen
Acts as a measurement sensor, and thus the geometrical agreement is
And that can be accurate.
The simplified diagrams according to FIG. 1 and FIG.
It represents a line camera that performs one-dimensional scanning, and this one-dimensional arrangement is a matrix
It is easily possible to extend to two-dimensional geometries as
It is in the concept of Ming's idea. Blue, green, red; linear like blue, green, red, etc.
The sequence is then repeated for the second dimension of each associated column.
That is, therefore, starting with blue, green, red in the first column, and in the second column
Green, red, blue, cyclical with a predetermined periodicity such as red, green, blue in the third column
Is sorted.
The individual light receiving elements are very precisely separated by 10 μm at raster intervals
This raster must be completely used as a geometric dimension.
The length of the light line, the scale of reproduction of the receiver optical system 2, and finally the CCD receiver
It is only necessary to know only the dimensions of and the number of receiver elements.
The light-emitting diodes, which are activated one after the other in series, are thus CCD
Red, blue, and green projections, respectively, on the same geometric location above the receiver element
Generate a received signal corresponding to a portion of the re-emitted light on line 3.
A computer controlled evaluation unit is connected downstream of the CCD receiver element.
, Geometrical to printed marks on test specimens illuminated by semiconductor radiation sources
Regarding the shape and the color obtained from the intensity pattern, there are three different
The intensity pattern provided by the receiver element in the spectral region
You.
The method according to the invention and the operation of the device described above,
From a cardboard sheet oriented for a pump operation
It is described as an aid to an automatic stamping device for a folding box. here,
Codes and print marks are used with the photo master to be recognized as correct.
And applied on a cardboard sheet. If not recognized as correct
, The stamp operation is interrupted. Before the stamping operation starts, the CCD receiver
White standard when calibrated against a color standard, i.e. illuminated at different wavelengths
Luminance coefficient was measured, and the same luminance coefficient,
For example, the start-up time of the radiation source and the
And the exposure time of the receiver element is adjusted. The individual marks to be recognized are then illuminated
The CCD receiver is stored as a comparison pattern or intensity pattern according to the position.
Each intensity pattern created by the transceiver is stored in color, geometry and storage
The analysis is performed on the compared values.
Then the actual check process begins. That is, for each stamp operation
During the very short rest position of the previous cardboard sheet, the start-up unit turns red, green and
And blue light sources are switched quickly one after the other, thus detecting the detected photomask.
A CCD line is exposed on the surface of the tarcopy pattern. In each exposure operation
The amount of light guided to the pixel is then synthesized and read out sequentially in the pixel for evaluation.
Is evaluated. Which measurement points on the photo master are red, green, or
The evaluation unit knows how intense the blue exposure will re-emit it,
Compared to a preset intensity pattern, color accuracy or photo master
The position can be presented.
Thus, this arrangement may be a linear code, such as an EAN code, for example.
And registration triangles as used in printing technology
Recognizes color with both planar codes and evaluates these codes with computer-controlled reputation.
It can be evaluated in price units. Detected code or mark color
Or the location does not match the respective preset photo master,
The stamping operation can be stopped and the cardboard sheet is removed
Alternatively, adjustments can be made and then the process can continue.
In a further embodiment, not shown, each spectral region is
For example, their own lines, such as red, green, and blue columns of semiconductor radiation sources
There is provided a semiconductor radiation source which can be arranged respectively. However, this
Here the rays emitted by the different rows are projection lines, one on top of the other.
3 should be formed. Synthesis of light rays emitted by different spectral regions
Is preferably performed here via a dichroic mirror, whereby the measurement
Becomes more accurate. That is, the position error depending on the position that can occur is
Since it is the same for all spectral regions, it is not included in the measurement results.
In addition to this, the arrangement of the semiconductor radiation source is such that the radiation source is, for example, in the first column.
Two alternating spectral regions, such as red and green, and, for example, a second column
Located in yet another spectral region, such as the middle blue, both rows are linear from the side
To emit light. Here, too,
It can also be synthesized via a color filter.
However, also consider other linear and planar arrangements of semiconductor radiation sources
Can be. A housing in which semiconductor devices of different spectral ranges are arranged in a housing.
An hybrid type can also be used. The important thing is that
The re-emitted line of light or the surface of the light should be
Is reproduced in a geometrically corresponding manner.
In the embodiment given by way of example, three different spectral regions are provided.
Sources selected, but of course provide more or other spectral regions
can do.