DE1092485B - Device for photoelectric scanning of register marks of a moving material web, in particular in multicolor rotary printing machines - Google Patents
Device for photoelectric scanning of register marks of a moving material web, in particular in multicolor rotary printing machinesInfo
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Description
Einrichtung zum lichtelektrischen Abtasten von Registermarken einer laufenden Werkstoffbahn, insbesondere in Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen Zur Steuerung von Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen werden sogenannte Register- oder Paßmarken lichtelektrisch abgetastet. Hierbei kommt es darauf an, daß die von den einzelnen Farbwalzen auf dem Druckgut erzeugten Registermarken einen großen Helligkeitsunterschied gegenüber der nicht bedruckten Werkstoffbahn haben. So hat man bei der Abtastung z. B. allein die direkt reflektierten Lichtstrahlen einer Lichtquelle ausgenutzt, indem man diese Strahlen auf eine Fotozelle gelangen ließ. Es ergab sich jedoch hierbei, daß die frisch gedruckten und daher feuchten und glänzenden Registermarken nur schlechte und zur Lageberichtung der Farbwalzen der Druckmaschine ungeeignete Steuerimpulse erzeugen. Insbesondere ist dies bei bestimmten Farben, beispielsweise bei Gelb der Fall. Der Grund dafür ist in dem geringen Unterschied zu sehen, mit dem ein direkt reflektierter Strahl einerseits von einem zumeist glänzenden und damit stark direkt spiegelnden Druckgut und andererseits von einer frisch gedruckten Registermarke zurückgeworfen wird.Device for the photoelectric scanning of register marks of a running material web, especially in multicolor rotary printing machines Zur Control of multicolor rotary printing machines are so-called register or Registration marks scanned photoelectrically. It is important here that the individual ink rollers on the print material produced a large difference in brightness compared to the unprinted material web. So you have when scanning z. B. only the directly reflected light rays from a light source are used, by letting these rays reach a photocell. However, it turned out here that the freshly printed and therefore damp and shiny register marks only bad ones and unsuitable for correcting the position of the inking rollers of the printing machine Generate control impulses. This is particularly the case with certain colors, for example the case with yellow. The reason for this can be seen in the small difference with which a directly reflected beam on the one hand from a mostly shiny and thus strongly directly reflective print material and on the other hand from a freshly printed one Register mark is thrown back.
Es ist andererseits bekanntgeworden, möglichst sämtliches von einer Lichtquelle auf die Werkstoffbahn gestrahltes Licht nach erfolgter Reflexion der Fotozelle zuzuführen, um Fotozellen mit einer geringeren Ansprechempfindlichkeit verwenden zu können. Da aber die direkt reflektierten Lichtstrahlen gegenüber den diffus reflektierten Lichtstrahlen in ihrer Wirkung überwiegen, insbesondere bei Werkstoffbahnen mit glänzender Oberfläche bei ebenfalls glänzenden Registermarken, werden beim Vorbeistreichen der Registermarken ebenfalls keine ausreichend starken Steuerimpulse in den Fotozellen hervorgerufen, da die Intensitätsunterschiede der Fotozellenströme beim Vorbeibewegen der Registermarken nur wenig schwanken. On the other hand, it has become known, if possible all of it from one Light source light emitted onto the material web after the reflection has taken place Feed photocell to photocells with a lower response sensitivity to be able to use. But since the directly reflected light rays opposite the Diffuse reflected light rays predominate in their effect, especially in Material webs with a glossy surface with also glossy register marks, are also not sufficiently strong when passing the register marks Control impulses caused in the photocells, as the intensity differences of the Photocell currents fluctuate only slightly when the register marks move past.
Zur Verbesserung der Intensitätsabhängigkeit wird bei der Einrichtung zum lichtelektrischen Abtasten von Registermarken einer laufenden Werkstoffbahn, insbesondere in Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen, bei der zum Erzeugen eines Lichtspaltbildes ein von einer Bildlampe ausgestrahltes Lichtstrahlbündel durch eine Beleuchtungsoptik auf die Registermarken und das davon reflektierte Licht mittels einer Sammeloptik auf eine Fotozelle trifft, wobei der Strahlenkegel der Beleuchtungsoptik von dem wesentlich größeren der Sammeloptik umhüllt ist, gemäß der Erfindung zu der an sich bekannten Erfassung nur des von der Werkstoffbahn diffus reflektierten Anteiles des Lichtstrahlbündels durch die Fotozelle das von der Bildlampe ausgehende Lichtstrahlbündel durch das in der optischen Achse der Sammeloptik liegende abbildende Objektiv der Beleuchtungsoptik senkrecht auf die Werkstoffbahn geworfen und zur Trennung des ein- fallenden und des diffus reflektierten Lichtes ein zur optischen Achse der Sammeloptik geneigter, auf der der Werkstoffbahn abgewandten Seite der Sammeloptik angeordneter Spiegel vorgesehen, der das abbildende Objektiv der Beleuchtungsoptik gegen die in der optischen Achse der Sammeloptik liegende Fotozelle abdeckt bzw. das von der Sammeloptik gesammelte diffus reflektierte Licht auf die nicht in der optischen Achse liegende Fotozelle umlenkt. To improve the intensity dependency, it is used during the establishment for photoelectric scanning of register marks of a moving material web, in particular in multicolor rotary printing machines for generating a light gap image a light beam emitted by an image lamp through an illumination optics onto the register marks and the light reflected from them by means of collecting optics hits a photocell, the beam cone of the lighting optics from the Much larger of the collecting optics is enveloped, according to the invention to the per se known detection only of the portion that is diffusely reflected by the material web of the light beam through the photocell, the light beam emanating from the picture lamp through the imaging lens of the lying in the optical axis of the collecting optics Illumination optics thrown vertically onto the material web and used to separate the a- falling and diffusely reflected light to the optical axis of the collecting optics inclined, arranged on the side of the collecting optics facing away from the material web Mirror provided that the imaging lens of the illumination optics against the in the optical axis of the collecting optics covers the photocell or that of the Collecting optics collected diffuse reflected light on the not in the optical Axis lying photocell deflects.
Auf diese Weise wird durch Anwendung eines bei Meßgeräten zur Messung der Diffusreflektion bekannten Verfahrens eine starke Intensitätsabhängigkeit der Fotozellenströme bei Vorbeibewegen der Registermarken unter der Lichtschranke erreicht, und zwar weitgehend unabhängig von dem Oberflächenglanz der Werkstoffbahn und von der Farbe der Registermarken. Somit wird erst auf diese Weise bei geringem Aufwand eine einwandfreie Registerregelung ermöglicht, wie sie mit Einrichtungen, die nur direkt reflektiertes oder diffus und direkt reflektiertes Licht verwenden, nicht möglich ist, da diese von der Erfindung, allein diffus reflektiertes Licht auszunutzen, nicht Gebrauch machen. In this way, by using a in measuring devices for measurement the known method of diffuse reflection has a strong intensity dependence of the Photocell currents achieved when the register marks move past under the light barrier, and largely independent of the surface gloss of the material web and of the color of the registration marks. Thus it is only possible in this way with little effort a flawless register control allows, as it is with bodies that only Do not use directly reflected or diffuse and directly reflected light is possible, since this is due to the invention to use only diffuse reflected light, do not make use of it.
Zur Erläuterung der Einrichtung nach der Erfindung, für die es verschiedene Ausführungsmöglichkeiten gibt, sind in der Zeichnung einige besonders vorteilhafte Beispiele dargestellt. Funktionsgleiche Teile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. To explain the device according to the invention, for which there are different There are possible embodiments, some are particularly advantageous in the drawing Examples shown. Parts with the same function are each given the same reference numerals Mistake.
Bei der Einrichtung nach Fig. 1 haben die Achsen der Beleuchtungsoptik und der Projektionsoptik die gleiche Lage. Die Brennpunktachse des Ellipsoidhohlspiegels 6, in dessen unterem Brennpunkt sich die Registermarken während des Abtastens vorbeibewegen, steht senkrecht auf der Druckgutebene. Zur Trennung des Strahlenganges, d. h. der Strahlen, die die Registermarken abtasten und derjenigen, die von diesen diffus reflektiert auf die Fotozelle 8 gelangen, befindet sich auf der der zu bedruckenden Werkstoffbahn 7 abgewandten Seite der Sammeloptik (Ellipsoidhohl spiegel 6) ein schräg angeordneter Spiegel 9, der die Randzone der Sammeloptik abdeckt und in der Alittelzone eine Durchtrittsöffnung für das abtastende Lichtstrahlbündel hat. Es ist vorteilhaft, den Ellipsoidhohlspiegel 6 möglichst dicht über der Werkstoffbahn 7 anzubringen, um möglichst alle diffus reflektierten Strahlen auf die Fotozellen zu projizieren. In the device according to FIG. 1, the axes of the lighting optics have and the projection optics have the same position. The focal axis of the ellipsoidal mirror 6, in the lower focal point of which the register marks move past during scanning, stands vertically on the plane of the printing material. To separate the beam path, d. H. the Rays that scan the registration marks and those that are diffuse from them reflected on the photocell 8 is located on the one to be printed Material web 7 facing away from the collecting optics (ellipsoidal hollow mirror 6) obliquely arranged mirror 9, which covers the edge zone of the collecting optics and in the Alittelzone has a passage opening for the scanning light beam. It It is advantageous to place the ellipsoidal concave mirror 6 as close as possible above the material web 7 so that as much as possible all diffusely reflected rays hit the photocells to project.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und 3 ist als Sammeloptik jeweils ein mehrlinsiger Kondensor 10 verwendet. Dieser stellt, ebenso wie der Hohlspiegel in Fig. 1, ein lichtsammelndes System dar, das zwecks Erfassung eines möglichst großen Teil der diffus reflektierten Strahlen vorteilhaft eine große Apertur, vorzugsweise annähernd gleich 1, aufweist. In the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, the collecting optics are used a multi-lens condenser 10 is used in each case. This represents, as well as the concave mirror in Fig. 1, a light-collecting system, which for the purpose of detecting a possible large part of the diffusely reflected rays advantageously have a large aperture, preferably approximately equal to 1.
Die optischen Achsen von Beleuchtungsoptik und Sammeloptik haben teilweise die gleiche Lage. Dies ist dadurch ermöglicht, daß der Kondensor 10 jeweils in der Mittelzone als abbildendes Objektiv der Beleuchtungsoptik eingerichtet ist.The optical axes of the lighting optics and collecting optics have partially the same location. This is made possible by the fact that the condenser 10 is in each case Central zone is set up as an imaging lens of the illumination optics.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entspricht bis auf die Verwendung des Kondensors 10 an Stelle des Paraboloidhohlspiegels 6 dem Ausführungsbeispiel nach Fig.l. Der Kondensor hat in der Mittelzone eine zentrale Bohrung, in der das abbildende Objektiv 4 der Beleuchtungsoptik angeordnet ist. The embodiment according to FIG. 2 corresponds to the use of the condenser 10 instead of the paraboloidal concave mirror 6 of the exemplary embodiment according to Fig.l. The condenser has a central hole in the middle zone in which the imaging lens 4 of the illumination optics is arranged.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsbeispielen die Fotozelle 8 gegen die Teile 1, 2 und 3 der Beleuchtungsoptik vertauscht. Außerdem dient der mittlere Teil der Sammeloptik 10 gleichzeitig als spaltabbildendes Objektiv der Beleuchtungsoptik. In den Strahlengang zur Erzeugung des Lichtspaltbildes 5 ist ein kleiner Spiegel 11 eingefügt, der gleichzeitig verhindert, daß die direkt reflektierten Strahlen der Werkstoffbahn auf die Fotozelle8 gelangen können. In the embodiment of FIG. 3 is in contrast to the previous Embodiments of the photocell 8 against the parts 1, 2 and 3 of the lighting optics reversed. In addition, the middle part of the collecting optics 10 serves as a Slit imaging lens of the illumination optics. In the beam path for generation of the light slit image 5, a small mirror 11 is inserted, which at the same time prevents that the directly reflected rays of the material web reach the photocell8 can.
Die Einrichtung nach Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der die Sammeloptik aus einem einlinsigen Kondensor 12 und einem schräg angeordneten Hohlspiegel 13 besteht, der sich zwischen der Spaltblende 3 der Beleuchtungsoptik und dem Kondensor 12 befindet. Er konzentriert das vom Kondensor gesammelte diffus reflektierte Licht des Spaltbildes 5 auf der Fotozelle 8 und trennt zugleich die verschiedenen Lichtwege. Das abbildende Objektiv 4 der Beleuchtungsoptik ist zwischen Kondensor 12 und Werkstoffbahn 7 angeordnet. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen, beispielsweise wie dargestellt, in dem das Objektiv 4 auf der äußeren von zwei untereinander sowie mit dem Kondensor verkitteten durchsichtigen Platten 14 bzw. 15 in einer Aussparung 16 der inneren Platte 15 ruht. The device of FIG. 4 shows an embodiment in which the collecting optics consists of a single-lens condenser 12 and an inclined condenser There is a concave mirror 13, which is located between the slit diaphragm 3 of the illumination optics and the condenser 12 is located. It concentrates the diffuse collected from the condenser reflected light of the slit image 5 on the photocell 8 and at the same time separates the different light paths. The imaging lens 4 of the illumination optics is between Condenser 12 and material web 7 arranged. This can be done in a number of ways, for example, as shown, in which the lens 4 is on the outer of two one below the other as well as transparent plates 14 and 15 cemented to the condenser in a recess 16 of the inner plate 15 rests.
Die Einrichtung nach Fig. 4 eignet sich besonders gut zu einer Ausbildung als Doppelsystem in baulicher Einheit zum gleichzeitigen Abtasten zweier Registermarken. Hierfür zeigt Fig. 5 ein schematisches Beispiel. Die Doppelabtasteinrichtung ist in einem Gehäuse 17 untergebracht, das eine bei 19 aufgeschlitzte Klemmbackenhülse 20 aufweist. Diese Anordnung gestattet eine Befestigung auf einem zylindri- schen Bolzen 21, um den die ganze Einrichtung schwenkbar ist und auf dem sie durch eine Schraube 22 in dem gewünschten engen Abstand von der Werkstoffbahn 7 gehalten wird. Die Einrichtung ist mit einer gemeinsamen Beleuchtungsoptik, bestehend aus der Bildlampe 1, der Sammellinse 2, den Spaltblenden 3 und 3' und dem Objektiv 4 sowie mit einem gemeinsamen zur Sammeloptik gehörenden Kondensor 12 für beide Abtastsysteme ausgerüstet; jedoch mit getrennten Hohlspiegeln 13 und 13', von denen jeder auf eine der beiden Fotozellen 8 und 8' gerichtet ist. The device according to FIG. 4 is particularly suitable for training as a double system in a structural unit for the simultaneous scanning of two register marks. 5 shows a schematic example of this. The double scanner is housed in a housing 17 which has a jaw sleeve slit open at 19 20 has. This arrangement allows attachment to a cylindrical ting Bolt 21 around which the whole device can be pivoted and on which it is supported by a Screw 22 is held at the desired close distance from the material web 7. The device is equipped with a common lighting optics, consisting of the picture lamp 1, the converging lens 2, the slit diaphragms 3 and 3 'and the lens 4 as well as with a common condenser 12 belonging to the collecting optics for both scanning systems; but with separate concave mirrors 13 and 13 ', each of which points to one of the two Photocells 8 and 8 'is directed.
Das Objektiv 4 und der Kondensor 12 und gegebenenfalls auch die Sammellinse 2 sind zylindrisch ausgebildet. Zum Erzeugen zweier Lichtspalte wird zunächst ein langgestrecktes Lichtbündel erzeugt, das, entsprechend dem Abstand der auf dem Druckgut angebrachten Registermarken, in der Mitte durch Abdecken in zwei Teile zerlegt ist. Die Teilung in zwei Spaltbilder kann vorteilhaft durch eine in der Symmetrieebene zwischen den beiden Abtastsystemen liegende Trennwand26 (Fig. 6) erfolgen, die vorzugsweise als beiderseitiger Spiegel ausgebildet wird.The objective 4 and the condenser 12 and possibly also the converging lens 2 are cylindrical. To create two light gaps, a Elongated bundle of light generated, which, according to the distance on the printed matter attached register marks, is divided into two parts by covering in the middle. The division into two slit images can advantageously be achieved by one in the plane of symmetry between the two scanning systems lying partition 26 (Fig. 6) take place, which is preferably is designed as a double-sided mirror.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 ermöglicht, insbesondere in der Anordnung nach Fig. 5 und 6, besonders geringe Abmessungen. Die Registermarken können auf der Werkstoffbahn enger nebeneinanderliegen, wodurch Platz eingespart wird. Die Verwendung der Zylinderlinsen ermöglicht ein besonders dichtes Nebeneinanderliegen der Registermarken und damit besonders kleine Abmessungen der gesamten Abtasteinrichtung bei zugleich großer Apertur. Die geringen Abmessungen sind außerdem deshalb noch vorteilhaft, weil es zumeist erforderlich ist, die erste Verstärkerstufe für die erzeugten Abtastimpulse unmittelbar mit der Fotozelle zusammenzubauen. The embodiment according to FIG. 4 enables, in particular in the arrangement 5 and 6, particularly small dimensions. The register marks can be on the material web are closer to each other, which saves space. the The use of the cylinder lenses enables them to lie particularly close to one another of the register marks and thus particularly small dimensions of the entire scanning device with a large aperture at the same time. The small dimensions are also therefore still advantageous because it is usually necessary to use the first amplifier stage for the to assemble generated scanning pulses directly with the photocell.
Das Doppelsystem nach der Erfindung kann, wie Fig. 6 zeigt, auch mit einer für beide Systeme nur teilweise gemeinsamen Beleuchtungsoptik ausgebildet sein. Gemäß Fig. 6 ist für die Beleuchtungsoptiken der beiden Abtastsysteme ein gemeinsames zylindrisches Objektiv 4 vorgesehen sowie zwei Spaltblenden 3 und 3'. Die beiden verschiedenen Spaltbilder werden zwar mit Hilfe einer gemeinsamen Bildlampe, jedoch durch verschiedene Sammellinsen 2 und 2' und Spiegel 23 und 23' erzeugt. Der Kondensor 12 der Sammeloptik ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet. Infolge der gewählten Schnittansicht ist nur eine Fotozelle 8 und jeweils ein Teil der Spiegel 13 und 13' zu sehen. Auf der Werkstoffbahn, die sich senkrecht zur Zeichenebene bewegt, sind zwei dicht beieinanderliegende Registermarken 24 und 24' angedeutet. In den Räumen 25 und 25' sind links und rechts von der Abtasteinrichtung die im einzelnen nicht weiter dargestellten Vorverstärker für die Fotozellen untergebracht. Mit 26 ist die in der Symmetrieebene zwischen den beiden Abtastsystemen liegende und beiderseitig als Spiegel ausgebildete Trennwand bezeichnet. The double system according to the invention can, as FIG. 6 shows, also designed with illumination optics that are only partially common to both systems be. According to FIG. 6, one is for the illumination optics of the two scanning systems common cylindrical lens 4 is provided as well as two slit diaphragms 3 and 3 '. The two different slit images are displayed with the help of a common image lamp, however, produced by different converging lenses 2 and 2 'and mirrors 23 and 23'. The condenser 12 of the collecting optics is also cylindrical. As a result the selected sectional view is only one photocell 8 and each part of the mirror 13 and 13 'to see. On the web of material that is perpendicular to the plane of the drawing moved, two closely spaced register marks 24 and 24 'are indicated. In the rooms 25 and 25 'left and right of the scanning device are the im housed individual preamplifiers not shown for the photocells. With 26 is the one lying in the plane of symmetry between the two scanning systems and referred to as a partition formed as a mirror on both sides.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES30311A DE1092485B (en) | 1952-09-19 | 1952-09-19 | Device for photoelectric scanning of register marks of a moving material web, in particular in multicolor rotary printing machines |
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DES30311A DE1092485B (en) | 1952-09-19 | 1952-09-19 | Device for photoelectric scanning of register marks of a moving material web, in particular in multicolor rotary printing machines |
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ID=7480097
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DES30311A Pending DE1092485B (en) | 1952-09-19 | 1952-09-19 | Device for photoelectric scanning of register marks of a moving material web, in particular in multicolor rotary printing machines |
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