WO2017036708A1 - Vorrichtung zur druckbildkontrolle - Google Patents

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WO2017036708A1
WO2017036708A1 PCT/EP2016/068443 EP2016068443W WO2017036708A1 WO 2017036708 A1 WO2017036708 A1 WO 2017036708A1 EP 2016068443 W EP2016068443 W EP 2016068443W WO 2017036708 A1 WO2017036708 A1 WO 2017036708A1
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camera
mirror
light
image sensor
area
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PCT/EP2016/068443
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Inventor
Stephan Krebs
Original Assignee
Stephan Krebs
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901—Optical details; Scanning details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control

Definitions

  • the invention relates to a device for image control
  • Recording area a camera for capturing an image in the recording area and an associated with the camera evaluation device for detecting errors.
  • Such a device for image control is
  • DE 102012101310 AI known. It serves to control, for example, labels which are arranged on a carrier and are moved at high speed through the receiving area of the image-control device. Thereby u.a. the positioning of the labels and the printed image checked for errors. This is done by means of image processing systems, which are not the subject of the invention and therefore not closer in the context of this application
  • Reflective objects can be checked, as it does not come to strong reflections, which is an inspection of the
  • imaging techniques may be used that work with inspection cameras.
  • Such systems are known, for example, from the company KEYENCE CORPORATION whose systems are on the website
  • Bar Light Lighting Technique works with two directional light sources that illuminate the receiving area at an acute angle. At the edges of the objects to be inspected, the light is scattered and may fall into the camera located above the receiving area. Outside the edge areas, this becomes oblique
  • Light source works and with which it is still possible to make the edges of objects transparent labels visible.
  • This object is achieved by a device of the type mentioned, which is characterized in that a mirror is arranged below the receiving area. Light passing through the receiving area from above is reflected back upwards.
  • the upper part means the side of the receiving area on which the camera is arranged, the mirror being arranged parallel to the plane of the receiving area, the mirror provided according to the invention causes the angle at a steep angle to the surface of the carrier or label due to the diffuse illumination striking light rays that are different than the
  • the camera may be a line camera or a matrix camera, as described in DE 102012101310 AI. If only a part of the surface of the image sensor is evaluated by a matrix camera, it is harmless if light falls on the unevaluated part. It is also no problem if light falls on non-sensitive parts of the camera, but not on the image sensor. When reference is made to the camera below, it is always the evaluated area of an image sensor in the camera
  • a scattering means that that the angle of the returning light does not depend directly on the angle of the incident light.
  • the primary light which is already scattered as it collapses at the edges of the labels and enters the camera from there, is from the secondary light emitted by the
  • the diffuse scattering is in the region below the support
  • Figure 1 is a device according to the invention
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a
  • FIG. 5 shows the above device from the prior
  • FIG. 1 shows a device 1 according to the invention for
  • Print image control in which for lighting a
  • Receiving area 12 a tunnel 2 is provided. This is on its inside with a diffusely reflecting
  • the tunnel has a substantially hai Vietnamese tunnel.
  • the LED rows 3 are located at the lower edges of the tunnel 2.
  • a longitudinal slot 4 through which a camera 5 arranged outside the tunnel is inserted into the tunnel. " look inside "and there an image of the receiving area 12 can capture. It can also be provided several cameras, for example, to cover the entire working width, or it can be provided along the slot slidable camera.
  • the slot 4 on the top of the tunnel 2 has a further effect on the light distribution in the tunnel 2, because it prevents light from falling vertically from above onto the receiving area.
  • the light diffusely reflected or scattered by the tunnel walls always falls on the surface of objects in an oblique angle
  • the light always falls on the tunnel wall on the other side of the slot 4, but never into the camera 5.
  • the camera 5 or on the sensitive or evaluated area of an image sensor in the camera light can only fall when it by a scatter one
  • labels 6 are inspected in the device for printing image inspection according to the invention, which are applied to a carrier 7.
  • the carrier 7 with the labels 6 is transported under the tunnel hinduch and thereby observed continuously by the camera 5.
  • Both the carrier 7 and the labels 6 are made of a transparent material, which may be additionally printed.
  • a mirror 8 is provided underneath the carrier 7, which mirror is parallel to the plane of the carrier 7
  • the mirror 8 causes light passing through the labels 6 and / or the carrier 7 from above reaches, in the area below the carrier 7 according to the
  • Incident light rays can - depending on
  • the beam path is shown, as it results in the inventive use of a mirror 8.
  • light strikes the carrier 7, the labels 6 and the label edges 9.
  • light which has been scattered by a label edge 9 can, on the one hand, pass directly into the camera 5, on the other hand, it can be vertically downwards
  • the mirror 8 thus causes the one hand, the obliquely
  • the mirror 8 is a surface mirror in which it can not lead to a double imaging of edges. This is the case with "normal” mirrors, when in front of the reflective material, a glass plate is attached, the light itself at the
  • Backlight unit 10 is provided. This causes the labels 6 are illuminated from the bottom. Thus, not only the label edges 9 appear bright, but also the surface of the labels 6. If there are fonts or imprints, they appear in
  • the illuminance of the backlight unit 10 is to be adjusted so that the reflection to the
  • Label edges 9 is not overexposed, but they remain clearly visible.
  • the width of the slot 4 is dimensioned such that light reflected by the mirror 8 or 18 only falls on areas outside the evaluated area of an image sensor 13 in the camera 5.
  • the so-called dark field in which only in
  • Receiving area 12 scattered light can get into the camera 5, is located directly opposite the camera 5 and then goes to the edges in a bright field in which also reflected light is "seen" by the camera 5.
  • the width of the slot 4 depends on how wide the dark field is.If one wishes to evaluate only the dark field, the slot 4 in a first embodiment is to be designed so broad that the total of the camera 5 or
  • Evaluation device 11 detected receiving area 12 in
  • the camera 5 has an image sensor 13 which has a multicell image area
  • the evaluation device 11 is adapted to evaluate only a portion of the photosensitive surface of the image sensor 13, which is smaller than the entire photosensitive surface of the image sensor 13. So only stripes are recorded.
  • the pickup width of the camera 5, i. the stripe height, can then be adjusted.
  • the recording width is made so narrow for a dark field recording that, given the width of the slit 4, the entire area evaluated lies in the dark field. Then scattered light is evaluated only in the receiving area.
  • a flexibly usable device for print image control has at least two operating modes, wherein in a first operating mode, the so-called "normal mode", a first, larger area of the image sensor 13 is evaluated, and in a second operating mode, the "reflection mode", a second, smaller one Area of the image sensor 13 is evaluated.
  • the device for image control can be switched between these modes, so that the
  • Operating mode can be adapted to the product to be controlled.
  • the strip-shaped images are combined to form an overall image.
  • Embodiments limited, but allows for modifications. This relates in particular to the way in which a diffuse illumination is generated and how the camera arrangement and subsequent evaluation of the captured images is implemented.
  • the design of a backlight unit as well as a mirror can be modified without thereby leaving the area of the protected device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Druckbildkontrolle mit einer Beleuchtungseinheit (2, 3) zur Erzeugung einer diffusen Beleuchtung in einem Aufnahmebereich (12), einer Kamera (5) zur Erfassung eines Bildes in dem Aufnahmebereich (12) und einer mit der Kamera (5) verbundenen Auswertevorrichtung (11) zur Erkennung von Fehlern. Sie ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Spiegel (8; 18), der unterhalb des Aufnahmebereichs (12) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Druckbildkontrolle Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Druckbildkontrolle mit einer Beleuchtungseinheit zur
Erzeugung einer diffusen Beleuchtung in einem
Aufnahmebereich, einer Kamera zur Erfassung eines Bildes in dem Aufnahmebereich sowie einer mit der Kamera verbundenen Auswertevorrichtung zur Erkennung von Fehlern.
Eine derartige Vorrichtung zu Druckbildkontrolle ist
beispielsweise aus der DE 102012101310 AI bekannt. Sie dient der Kontrolle von beispielsweise Etiketten, die auf einem Träger angeordnet sind und in hoher Geschwindigkeit durch den Aufnahmebereich der Vorrichtung zur Druckbildkontrolle bewegt werden. Dabei werden u.a. die Positionierung der Etiketten und das Druckbild auf Fehler überprüft. Dies erfolgt mittels Bildverarbeitungssystemen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind und daher im Rahmen dieser Anmeldung nicht näher
erläutert werden. Für Details wird auf die oben bereits genannte DE 102012101310 AI Bezug genommen.
Die diffuse Beleuchtung hat den Vorteil, dass auch
reflektierende Objekte überprüft werden können, da es nicht zu starken Reflexionen kommt, die eine Inspektion der
Oberfläche unmöglich machen. Bei der vorbekannten Vorrichtung zu Druckbildkontrolle ist es allerdings nicht möglich, die Positionierung von durchsichtigen Etiketten auf einem
durchsichtigen Trägermaterial zu erkennen. Dies ist jedoch eine wichtige Anwendung, wenn Fehletiketten erkannt werden sollen oder eine Stanzposition im Herstellungsprozess sichergestellt werden soll. In dem genannten Anwendungsfall werden die notwendigen
Überprüfungen daher in der Regel mit diskreten kapazitiven Sensoren vorgenommen. Diese sind jedoch teuer in der
Anschaffung und müssen aufwändig kalibriert werden.
Alternativ können bildgebende Verfahren eingesetzt werden, die mit Inspektionskameras arbeiten. Derartige Systeme sind beispielsweise von der Firma KEYENCE CORPORATION bekannt, deren Systeme auf der Website
„http://www.sensorcentral.com/vision/techl8.php" gezeigt sind. Das unter dem Stichwort „Bar Light Lighting Technique" vorgestellte System ist in der Figur 5 dargestellt. Dabei wird mit zwei gerichteten Lichtquellen gearbeitet, die den Aufnahmebereich unter einem spitzen Winkel beleuchten. An den Kanten der zu inspizierenden Objekte wird das Licht gestreut und kann in die über dem Aufnahmebereich angeordnete Kamera fallen. Außerhalb der Kantenbereiche wird das schräg
einfallende Licht an der Oberfläche reflektiert und kann gemäß der Regel Einfallswinkel = Ausfallswinkel nicht in die Kamera gelangen, die sich oberhalb des Objekts befindet.
Dieses vorbekannte System setzt aber zwingend voraus, dass mit einer gerichteten Lichtquelle gearbeitet wird, die die Etiketten unter einem spitzen Winkel beleuchtet.
Werden solche Objekte mit einer diffusen Lichtquelle
beleuchtet, bleiben die Etikettenkanten nahezu unsichtbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur
Druckbildkontrolle anzugeben, die mit einer diffusen
Lichtquelle arbeitet und mit der es dennoch möglich ist, die Objektkanten durchsichtiger Etiketten sichtbar zu machen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Spiegel unterhalb des Aufnahmebereich angeordnet ist. Licht, welches von oben durch den Aufnahmebereich hindurch gelangt, wird nach oben zurückreflektiert. „Oben" meint dabei die Seite des Aufnahmebereichs , auf der die Kamera angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Spiegel parallel zur Ebene des Aufnahmebereichs angeordnet. Der erfindungsgemäß vorgesehenen Spiegel bewirkt, dass die aufgrund der diffusen Beleuchtung in steilem Winkel auf die Oberfläche von Träger oder Etikett treffenden Lichtstrahlen, die anders als bei der
beschriebenen Anordnung aus dem Stand der Technik in den Bereich unterhalb des Aufnahmebereichs gelangen können, dort entsprechend der Vorschrift Einfallswinkel = Ausfallswinkel reflektiert und daher nicht in die Kamera bzw. auf den sensitiven oder ausgewerteten Bereich eines Bildsensors in der Kamera gelangen können.
Bei der Kamera kann es sich um eine Zeilenkamera oder eine Matrixkamera handeln, wie sie in der DE 102012101310 AI beschrieben ist. Wenn von einer Matrixkamera nur ein Teil der Fläche des Bildsensors ausgewertet wird, ist es unschädlich, wenn Licht auf den nicht ausgewerteten Teil fällt. Auch ist unproblematisch, wenn Licht auf nicht sensitive Teile der Kamera fällt, nicht aber auf den Bildsensor. Wenn im Folgenen auf die Kamera Bezug genommen ist, ist damit immer der ausgewerteten Bereich eines Bildsensors in der Kamera
gemeint . Im Rahmen dieser Patentanmeldung wird unter „reflektieren" eine Reflektion nach der Formel „Einfallswinkel =
Ausfallswinkel" verstanden. Eine Streuung bedeutet dagegen, dass der Winkel des zurückfallenden Lichts nicht unmittelbar von dem Winkel des einfallenen Lichts abhängt.
Bei einer gerichteten Lichtquelle, die wie in der Figur 5 gezeigt angeordnet ist, kann Licht nicht in den Bereich unterhalb des Trägers gelangen, da es an der Oberfläche des Etiketts oder des Trägers totalreflektiert wird. Bei einer diffusen Lichtquelle trifft Licht jedoch aus fast allen
Richtungen auf die Oberfläche der Etiketten und des Trägers, wobei je nach dem Einfallswinkel Totalreflextion auftritt oder das Licht in die Etiketten und/oder den Träger eintritt, auf der Unterseite wieder austritt und so in den Bereich unterhalb des Trägers gelangt. Dort wird es in der Regel diffus gestreut und kann durch das Etikett und/oder den
Träger wieder zurückgelangen und in die Kamera fallen. Das primäre Licht, welches schon beim Einfallen an den Kanten der Etiketten gestreut wird und von dort aus in die Kamera gelangt, ist von dem sekundären Licht, welches von der
Unterseite des Trägermaterials zurück reflektiert wird, nicht zu unterscheiden. Das bedeutet, dass in dem aufgenommenen
Bild die Kanten der Etiketten kaum sichtbar sind und in der Praxis eine zuverlässige Erkennung der Positionierung der Etiketten nicht möglich ist. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Spiegels ist die diffuse Streuung im Bereich unterhalb des Trägers
ausgeschlossen und es kann nur Licht in die Kamera bzw. auf den sensitiven oder ausgewerteten Bereich eines Bildsensors in der Kamera gelangen, welches an den Kanten der Etiketten gestreut wurde. Dies ist in den nachfolgend beschriebenen
Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt : Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu
Druckbildkontrolle,
Figur 2 den Strahlengang bei einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik,
Figur 3 den Strahlengang bei einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 5 die oben genannte Vorrichtung aus dem Stand der
Technik mit gerichteten Lichtquellen.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur
Druckbildkontrolle, bei der zur Beleuchtung eines
Aufnahmebereich 12 ein Tunnel 2 vorgesehen ist. Dieser ist auf seiner Innenseite mit einem diffus reflektierenden
Material beschichtet oder besteht aus einem diffus
reflektierenden Material. Im Inneren des Tunnels 2 sind zwei Reihen von LEDs vorgesehen, welcher ihr Licht in das Innere des Tunnels abstrahlen. Aufgrund der diffusen Streuung der Innenoberfläche des Tunnels 2 wird das Licht gleichmäßig im Tunnel 2 verteilt.
Der Tunnel weist einen im Wesentlichen haikreisförmigen
Querschnitt auf. In diesem Ausführungsbeispiel befinden sich die LED-Reihen 3 an den unteren Kanten des Tunnels 2. Im oberen Bereich des Tunnels, oberhalb des Aufnahmebereich 12, befindet sich ein längs verlaufender Schlitz 4, durch welchen eine außerhalb des Tunnels angeordnete Kamera 5 in den Tunnel „hineinschauen" und dort ein Bild des Aufnahmebereichs 12 erfassen kann. Es können auch mehrere Kameras vorgesehen sein, um z.B. die gesamte Arbeitsbreite abzudecken, oder es kann eine längs des Schlitzes verschiebbare Kamera vorgesehen werden .
Der Schlitz 4 auf der Oberseite des Tunnels 2 hat einen weiteren Effekt hinsichtlich der Lichtverteilung im Tunnel 2, denn er verhindert, dass Licht senkrecht von oben auf den Aufnahmebereich fällt. Das diffus von den Tunnelwandungen reflektierte bzw. gestreute Licht fällt immer in einem schrägen Winkel auf die Oberfläche von Objekten im
Aufnahmebereich, so dass bei einer Reflektion auf der
Oberfläche der Objekte das Licht immer auf die Tunnelwandung auf der anderen Seite des Schlitzes 4 fällt, aber nie in die Kamera 5. In die Kamera 5 bzw. auf den sensitiven oder ausgewerteten Bereich eines Bildsensors in der Kamera kann Licht nur dann fallen, wenn es durch eine Streuung eine
Winkeländerung erfährt, die nicht der Vorschrift
Einfallswinkel = Ausfallswinkel folgt.
Im Aufnahmebereich 12 im unteren Teil des Tunnels 2 werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Druckbildkontrolle Etiketten 6 inspiziert, die auf einen Träger 7 aufgebracht sind. Der Träger 7 mit den Etiketten 6 wird unter dem Tunnel hinduch transportiert und dabei fortlaufend durch die Kamera 5 beobachtet. Sowohl der Träger 7 als auch die Etiketten 6 bestehen aus einem transparenten Material, wobei diese zusätzlich bedruckt sein können. Erfindungsgemäß ist unterhalb des Trägers 7 ein Spiegel 8 vorgesehen, welcher parallel zur Ebene des Trägers 7
ausgerichtet ist. Der Spiegel 8 bewirkt, dass Licht, welches von oben durch die Etiketten 6 und/oder den Träger 7 hindurch gelangt, im Bereich unterhalb des Trägers 7 gemäß der
Vorschrift Einfallswinkel = Ausfallswinkel nach oben
zurückreflektiert wird. Damit ist verhindert, dass Licht aus diesem Bereich in die Kamera 5 bzw. auf den sensitiven oder ausgewerteten Bereich eines Bildsensors in der Kamera
gelangen kann, es sei denn, es wurde an einer Kante 9 eines Etiketts 6 gestreut. Dann nämlich fällt es in einem Winkel auf den Spiegel 8, der von Licht nicht erreichbar ist, welches von der Tunnelwandung gestreut wurde. Dieses an einer Etikettenkante 9 gestreute Licht darf und soll in die Kamera 5 gelangen, weil dieses Licht von der Auswertevorrichtung als Etikettenkante 9 erkannt werden soll.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird in der Figur 2 der Strahlengang erläutert, wie er bei einer Vorrichtung zur Druckbildkontrolle mit diffuser Beleuchtung auftreten würde, wenn auf der Unterseite des Trägers 7 kein Spiegel angeordnet ist, sondern eine wie üblich diffus reflektierende
Oberfläche. Einfallende Lichtstrahlen können - je nach
Einfallswinkel - in den Träger eindringen, durch diesen hindurch gehen und auf der Unterseite wieder austreten.
Gleiches geschieht mit Lichtstrahlen, die auf das Etikett auftreffen und erst durch das Etikett und dann den Träger hindurch treten und somit in den Bereich unterhalb des
Trägers gelangen. Licht, welches in einem flacheren Winkel auf die Oberfläche des Trägers 7 oder der Etiketten 6 auftrifft, wird totalreflektiert und ist daher
unproblematisch . Wenn Licht in den Bereich unterhalb des Trägers 7 gelangt, bewirkt eine diffuse Streuung, wie wie sie jede raue
Oberfläche bewirkt, dass ein Teil des Lichts senkrecht nach oben gestreut wird, wieder durch den Träger 7 und das Etikett 6 durchgeht und senkrecht nach oben in die Kamera 5 gelangt. Es ist damit nicht unterscheidbar von Licht, welches auf eine Kante eines Etiketts 6 auftrifft und dort so gestreut wird, dass es senkrecht nach oben in die Kamera 5 bzw. auf den sensitiven oder ausgewerteten Bereich eines Bildsensors in der Kamera 5 gelangt. In die Kamera fallenden Lichtstrahlen können also von den Etikettenkante 9 stammen, müssen aber nicht. Die Etikettenkanten 9 sind daher in dem von der Kamera 5 aufgenommenen Bild nicht erkennbar.
In der Figur 3 ist der Strahlengang gezeigt, wie er sich bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Spiegels 8 ergibt. Wie bei der Darstellung von Figur 2 trifft Licht auf den Träger 7, die Etiketten 6 und die Etikettenkanten 9. Das in den Bereich unterhalb des Trägers 7 gelangende Licht wird nun nicht mehr diffus gestreut, sondern wird gemäß der Vorschrift Einfallswinkel = Ausfallswinkel nach oben reflektiert und tritt somit aus den Träger 7 bzw. dem Etikett 6 unter einem Winkel aus, der das Licht nicht in die Kamera 5 bzw. auf den sensitiven oder ausgewerteten Bereich eines Bildsensors in der Kamera 5 führt. Licht, welches von einer Etikettenkante 9 gestreut wurde, kann dagegen einerseits direkt in die Kamera 5 gelangen, andererseits kann es senkrecht nach unten
gestreut und vom Spiegel 8 wieder senkrecht nach oben
reflektiert werden und somit zusätzlich zu dem direkt in die Kamera 5 gelangenden Licht von der Kamera 5 erfasst werden. Das durch Kantenstreuung abgelenkte Licht wird somit durch den Spiegel 8 zusätzlich verstärkt. Der Spiegel 8 bewirkt also einerseits, das schräg
einfallendes Licht nicht in die Kamera 5 gelangen kann, und andererseits eine Verstärkung des von Etikettenkanten 9 gestreuten Lichts, welches die Kamera 5 erfassen soll. Besonders vorteilhaft ist, wenn der Spiegel 8 ein Oberflächenspiegel ist, bei dem es nicht zu einer doppelten Abbildung von Kanten kommen kann. Dies ist bei „normalen" Spiegeln der Fall, wenn vor dem reflektierenden Material eine Glasscheibe angebracht ist, die selber Licht an der
Oberfläche reflektieren kann.
In der Figur 4 ist ein erweitertes Ausführungsbeispiel gezeigt. Dort ist ein halbdurchlässiger Spiegel 18
vorgesehen, der einerseits Licht wie anhand des vorstehenden Ausführungsbeispiels beschrieben reflektiert, andererseits aber auch Licht von der Unterseite des Spiegels 18 hindurch lässt. Dort ist im Ausführungsbeispiel von Figur 4 eine
Hinterleuchtungseinheit 10 vorgesehen. Diese bewirkt, dass die Etiketten 6 von der Unterseite her beleuchtet werden. Somit erscheinen nicht nur die Etikettenkanten 9 hell, sondern auch die Fläche der Etiketten 6. Wenn dort Schriften oder Aufdrucke vorhanden sind, erscheinen diese im
aufgenommenen Bild dunkel und sind somit für eine Auswertung sichtbar. Die Beleuchtungsstärke der Hinterleuchtungseinheit 10 ist so einzustellen, dass die Reflexion an den
Etikettenkanten 9 nicht überstrahlt wird, sondern diese deutlich sichtbar bleiben.
In einer weitergebildeten Ausführungsform der Erfindung ist die Breite des Schlitzes 4 derart bemessen, dass vom Spiegel 8 oder 18 reflektiertes Licht nur auf Bereiche außerhalb des ausgewerteten Bereich eines Bildsensors 13 in der Kamera 5 fällt. Das sogenannte Dunkelfeld, in dem nur im
Aufnahmebereich 12 gestreutes Licht in die Kamera 5 gelangen kann, befindet sich direkt gegenüber der Kamera 5 und geht dann an den Rändern in ein Hellfeld über, in dem auch reflektiertes Licht von der Kamera 5 „gesehen" wird. Von der Breite des Schlitzes 4 ist abhängig, wie breit das Dunkelfeld ist. Wenn man nur das Dunkelfeld auswerten möchte, ist in einer ersten Ausführungsvariante der Schlitz 4 so breit auszulegen, dass der gesamte von der Kamera 5 bzw.
Auswertevorrichtung 11 erfasste Aufnahmebereich 12 im
Dunkelfeldbereich liegt.
In einer zweiten Ausführungsvariante weist die Kamera 5 einen Bildsensor 13 auf, der einen mehrzelligen Bildbereich
erfasst. Die Auswertevorrichtung 11 ist dazu eingerichtet, nur einen Teilbereich der lichtempflindlichen Fläche des Bildsensors 13 auszuwerten, der kleiner als die gesamte lichtempfindliche Fläche des Bildsensors 13 ist. Es werden also nur Streifen aufgenommen. Die Aufnahmebreite der Kamera 5, d.h. die Streifenhöhe, kann dann angepasst werden. Die Aufnahmebreite wird für eine Dunkelfeldaufnahme so schmal gemacht, dass bei gegebener Breite des Schlitzes 4 der gesamte ausgewertete Bereich im Dunkelfeld liegt. Dann wird nur in dem Aufnahmebereich gestreutes Licht ausgewertet.
Eine flexibel einsetzbare Vorrichtung zur Druckbildkontrolle weist mindestens zwei Betriebsarten auf, wobei in einer ersten Betriebsart, dem sogenannten „Normalmodus", ein erster, größerer Bereich des Bildsensors 13 ausgewertet wird, und in einer zweiten Betriebsart, dem „Reflektionsmodus" , ein zweiter, kleinerer Bereich des Bildsensors 13 ausgewertet wird. Die Vorrichtung zur Druckbildkontrolle kann zwischen diesen Betriebsarten umgeschaltet werden, so dass die
Betriebsart an das zu kontrollierende Erzeugnis angepasst werden kann. In einer Weiterbildung der Auswertevorrichtung 11 werden die streifenförmigen Bilder zu einem Gesamtbild zusammengesetzt.
Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die gezeigten
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt Abwandlungen zu. Dies betrifft insbesondere die Art, wie eine diffuse Beleuchtung erzeugt wird und wie die Kameraanordnung und spätere Auswertung der erfassten Bilder umgesetzt wird. Auch die Ausgestaltung einer Hinterleuchtungseinheit sowie eines Spiegels ist abwandelbar, ohne dass dadurch der Bereich der geschützten Vorrichtung verlassen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zur Druckbildkontrolle mit
einer Beleuchtungseinheit (2, 3) zur Erzeugung einer diffusen Beleuchtung in einem Aufnahmebereich (12) und einer Kamera (5) zur Erfassung eines Bildes in dem
Aufnahmebereich (12),
einer mit der Kamera (5) verbundenen Auswertevorrichtung (11) zur Erkennung von Fehlern, gekennzeichnet durch einen Spiegel (8; 18), der unterhalb des Aufnahmebereichs (12) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (8; 18) derart angeordnet ist, dass Licht, welches von oben durch den
Aufnahmebereich (12) hindurch gelangt, nach oben
zurückreflektiert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (8; 18) parallel zur Ebene des Aufnahmebereichs (12) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (8; 18) ein
Oberflächenspiegel ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
daduch gekennzeichnet, dass der Spiegel (18) ein
halbdurchlässiger Spiegel ist und eine Hinterleuch- tungseinheit (10) vorgesehen ist, durch die der Spiegel (18) auf seiner Rückseite beleuchtet werden kann.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gennzeichnet , dass die Beleuchtungseinheit einen Tunnel (2) und eine Lichtquelle (3) aufweist, wobei das Material der Tunnelwandung auf der Innenseite aus einem diffus reflektierenden Material besteht oder eine diffus reflektierende Beschichtung aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) eine
Mehrzahl von LEDs aufweist, die innerhalb des Tunnels (2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Tunnel (2) auf seiner
Oberseite einen Schlitz (4) in Längsrichtung des Tunnels (2) aufweist und die Kamera (5) oberhalb des Schlitzes
(4) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Schlitzes (4) derart bemessen ist, dass vom Spiegel (8; 18) reflektiertes Licht nur auf Bereiche außerhalb des Bildsensors (13) der Kamera (5) oder außerhalb des ausgewerteten Bereich eines Bildsensors (13) in der Kamera (5) fällt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (5) einen Bildsensor (13) aufweist, der einen mehrzelligen Bildbereich erfasst.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung (11) dazu eingerichtet ist, nur einen Teilbereich der
lichtempflindlichen Fläche des Bildsensors (13) auszuwerten, der kleiner als die gesamte lichtempfindliche Fläche des Bildsensors (13) ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der ausgewertete Teilbereich der lichtempflindlichen Fläche des Bildsensors (13) derart festgelegt ist, dass nur in dem Aufnahmebereich (12)
gestreutes Licht ausgewertet wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung (11) dazu eingerichet ist, streifenförmige Bilder einer Kamera (5) mit mehrzelligem Bildbereich oder einer Zeilenkamera zu einem Gesamtbild zusammenzusetzen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
gekennzeichnet durch mindestens zwei Betriebsarten, wobei in einer ersten Betriebsart ein erster, größerer Bereich des Bildsensonsors (13) ausgewertet wird, und in einer zweiten Betriebsart ein zweiter, kleinerer Bereich des Bildsensors (13) ausgewertet wird, und wobei die Vorrichtung zwischen diesen Betriebsarten umschaltbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Betriebsart nur im Aufnahmebereich (12) gestreutes Licht ausgewertet wird und in der ersten Betriebsart im Aufnahmebereich (12) gestreutes und/oder reflektiertes Licht ausgewertet wird.
PCT/EP2016/068443 2015-09-01 2016-08-02 Vorrichtung zur druckbildkontrolle WO2017036708A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015114575.8 2015-09-01
DE102015114575.8A DE102015114575B4 (de) 2015-09-01 2015-09-01 Vorrichtung zur Druckbildkontrolle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017036708A1 true WO2017036708A1 (de) 2017-03-09

Family

ID=56694109

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019109791A1 (de) * 2019-04-12 2020-10-15 Stephan Krebs Vorrichtung zur Druckbildkontrolle für eine Druck- oder Konfektioniermaschine und Verfahren zur Validierung von Inspektionsalgorithmen einer Vorrichtung zur Druckbildkontrolle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007025910A1 (de) * 2007-06-01 2008-12-04 Windmöller & Hölscher Kg Hintergrundbeleuchtung
EP2011755A1 (de) * 2007-07-04 2009-01-07 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft Vorrichtung zum strichförmigen Beleuchten einer laufenden Warenbahn
EP2202075A2 (de) * 2008-12-22 2010-06-30 BST International GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Druckbeobachtung mittels einer Zeilenkamera
EP2397840A2 (de) * 2010-06-15 2011-12-21 Ricoh Company, Ltd. Bildprüfvorrichtung, Bildprüfverfahren, Bilderzeugungsvorrichtung
WO2013026792A1 (de) * 2011-08-22 2013-02-28 Windmöller & Hölscher Kg Maschine und verfahren zum bedrucken von materialbahnen
DE102012101310B3 (de) * 2012-02-17 2013-04-11 Stephan Krebs Vorrichtung und Verfahren zur Druckbildkontrolle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20017739U1 (de) * 2000-10-16 2001-01-11 Mycrona Gesellschaft für innovative Messtechnik mbH, 66793 Saarwellingen Vorrichtungen zur optischen Vermessung eines Objektes, mit einem Koordinatenmeßgerät mit Kamera

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007025910A1 (de) * 2007-06-01 2008-12-04 Windmöller & Hölscher Kg Hintergrundbeleuchtung
EP2011755A1 (de) * 2007-07-04 2009-01-07 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft Vorrichtung zum strichförmigen Beleuchten einer laufenden Warenbahn
EP2202075A2 (de) * 2008-12-22 2010-06-30 BST International GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Druckbeobachtung mittels einer Zeilenkamera
EP2397840A2 (de) * 2010-06-15 2011-12-21 Ricoh Company, Ltd. Bildprüfvorrichtung, Bildprüfverfahren, Bilderzeugungsvorrichtung
WO2013026792A1 (de) * 2011-08-22 2013-02-28 Windmöller & Hölscher Kg Maschine und verfahren zum bedrucken von materialbahnen
DE102012101310B3 (de) * 2012-02-17 2013-04-11 Stephan Krebs Vorrichtung und Verfahren zur Druckbildkontrolle

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