EP0713447B1 - Device for image inspection of a printed product - Google Patents

Device for image inspection of a printed product Download PDF

Info

Publication number
EP0713447B1
EP0713447B1 EP94919655A EP94919655A EP0713447B1 EP 0713447 B1 EP0713447 B1 EP 0713447B1 EP 94919655 A EP94919655 A EP 94919655A EP 94919655 A EP94919655 A EP 94919655A EP 0713447 B1 EP0713447 B1 EP 0713447B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
printed product
measuring
color
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94919655A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0713447A1 (en
Inventor
Harald Bucher
Gerhard Fischer
Wolfgang Geissler
Werner Huber
Helmut Kipphan
Bernd Kistler
Gerhard Löffler
Clemens Rensch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP0713447A1 publication Critical patent/EP0713447A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0713447B1 publication Critical patent/EP0713447B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses
    • B41P2233/50—Marks on printed material
    • B41P2233/51—Marks on printed material for colour quality control

Definitions

  • the invention relates to a device for image inspection and color measurement on at least one printed product that was created in a printing press with at least one printing unit.
  • a device for carrying out a comprehensive quality control on printed sheets is described in EP 0 410 253 A2.
  • the image data of a printed product are captured by a video camera, which is arranged above a matching table.
  • the data are stored in a memory for digital image data.
  • a light source is provided both for displaying data and as a guiding device for the measuring devices.
  • One or more systems for image evaluation, in particular for pattern recognition, are provided between the video camera and the light source and use the data of the memory for the image data.
  • Color measuring devices and register measuring devices are particularly suitable as measuring devices.
  • the present invention has for its object to provide a device that allows a quality and color evaluation of printed products at the same time.
  • the object is achieved by a device having the features of claim 1.
  • the device contains at least one image capturing device, which supplies image data from the printed product, and a computing device which, on the one hand, determines all image data of the printed product for the purpose of an image inspection and, on the other hand, determines a measured variable for the color evaluation from the image data of at least one measuring point or pixel of the printed product.
  • the image data for image inspection and color assessment can originate from one as well as from different printed products.
  • a device which simultaneously fulfills two requirements determining high print quality.
  • an evaluation is carried out with regard to the print quality on the basis of the entire image data record of the printed product.
  • An actual setpoint comparison is used, e.g. B. slugs, insufficient moisture management, duplication, register errors, as well as geometrical position errors of the printed image on the sheet and imperfections of the sheet, but also to detect missing sheets.
  • measured values for a color assessment are determined on the basis of the image data of certain areas, but at least one pixel of the printed product.
  • a rotation angle transmitter is also provided and, in the case of a web-fed rotary printing press, a sensor can additionally be provided for detecting the start of the web and / or image.
  • a trigger electronics controls the image capture device or the image capture devices so that it provides or provide image data of the entire printed product, the geometric resolution of the image data being independent of the printing speed.
  • the image capture device is advantageously at least one camera which scans the printed product line by line.
  • the data rate is determined in particular when the device according to the invention is used inline by the resolution, ie the number of pixels per line scanned, and the printing speed. About faulty sheets as a result of slugs, as a result of inadequate color management or as a result of register errors, as well as an inadequate color match with an ok print image To recognize instantaneously, that is to say in real time, the computing device must meet corresponding requirements. It must also be ensured that both the noise and the crosstalk are largely eliminated, so that a high-quality signal evaluation is possible.
  • the image capture device or the device according to the invention is designed such that components of identical construction can be used for offline or inline tasks.
  • This gives system-consistent data for example the data of an offline measuring device can be used as target data for the inline measurement.
  • an image capturing device consists of one or more measuring modules and at least one correspondingly assigned receiving device.
  • you have to take a color measurement or the subsequent display and / or control data can be provided with a high reproducibility.
  • the computing device must meet certain requirements for this. On the other hand, it must also be ensured with regard to the optics and the image data preparation that the measured values are not falsified and / or unusable due to uncontrollable influences.
  • the modular design of the image capture device takes these requirements into account very well.
  • the modular structure Due to the modular structure, a largely homogeneous irradiation of the defined area on the printed product is achieved.
  • the direct proximity between the printed product to be scanned and the measurement module largely shields extraneous radiation which has a direct influence on the measurement signals.
  • the proximity of the object also has a positive effect in the direction that vibrations of the printing machine interfere little with the geometry of the defined image area and thus do not cause color measurement errors that lie outside of predetermined, permissible tolerances.
  • Color tolerance always means the color change that is perceived by the human eye as a tolerable color deviation.
  • the modular structure of the image capture device also has a positive effect on the processing speed of the image data.
  • the parallel data acquisition is to be seen as an advantageous preliminary stage of a subsequent parallel data processing.
  • the image capturing device consists of one or more measuring modules and one or more receiving devices generating the image data.
  • two variants are to be mentioned. Either the measuring modules and the receiving devices generating the image data spatially separated from one another and connected to one another via image conductors, or else the measuring modules and the receiving devices generating the image data are integrated in the measuring bar. While the latter alternative is quite advantageous for an offline measurement, the first variant shows advantages when used inline, ie when the image data is captured within the printing press. Due to the spatial separation of the opto-mechanical from the electrical or electronic elements of the receiving devices, in particular highly sensitive CCD line arrays, the receiving devices can be placed outside the printing press.
  • This configuration largely eliminates mechanical or electromagnetic vibrations, which have a negative effect, in particular at the measuring location, on the recording and further processing of measured values.
  • Another advantage of separating the measuring modules from the receiving devices is that the measuring modules - and thus also a measuring bar carrying the measuring modules - have a relatively small dimension. The free accessibility of the cylinders of the individual printing units of the printing press is thereby kept within an acceptable framework. The measuring bar is therefore also suitable for several installation locations.
  • the measuring bar is constructed modularly from individual measuring modules, which supply image data from the defined image area. Due to the modular structure of the measuring bar, it can be easily adapted to any format of the printed product - d. H. to adapt to different machine widths.
  • each illumination device and one front objective are assigned to each measuring module, which image the defined image area on at least one line-shaped image guide, wherein in the case of several image conductors per measuring module, a corresponding number of line-shaped image conductors are layered one above the other.
  • Each image guide itself is composed of a large number of light fibers lying next to one another and possibly one above the other, which are arranged at the two ends of the image guide in such a way that a geometrically undisturbed image transmission is ensured.
  • Each image guide itself can in turn be of single-layer or multi-layer design.
  • the line-shaped image conductors which are line-shaped on the image side and possibly layered one above the other in parallel, are layered on the reception side with a defined distance above one another and thus form a regular layer structure. It is particularly advantageous that the image conductors are joined together on the receiving side to form an optical connector. This makes it possible to easily vary the number of image conductors in the connector as well as to exchange the image conductors - for whatever reason.
  • the X, Y, Z and NIR channels corresponding image conductors of each measuring module are stacked one on top of the other on the receiving side;
  • the outputs of the optical connector are then mapped onto the CCD line arrays using an optical system that essentially consists of a beam splitter and color filters.
  • the second option saves the beam splitter by stacking them on the image side layered line-shaped image conductors are joined together to form a connector on the receiving side, with exactly one image conductor from each measuring module being contained in a block of the connector.
  • This connector contains four blocks of image guides that correspond to the X, Y, Z, and NIR channels. At the output of the connector there is already a distribution of the radiation according to the individual color channels. A beam splitter can therefore be omitted in this version.
  • the defined image area is imaged on the correspondingly assigned receiving device via an optical system, which essentially consists of color filters.
  • the receiving device consists of a number of photosensitive elements arranged in parallel at a defined distance from one another, the number of which determines the spatial resolution of the image capturing device.
  • the receiving device is advantageously a CCD line array.
  • Conventional control electronics are coupled to the CCD lines or the CCD line arrays, which are used for clock control of the CCD lines or the CCD line arrays, for signal amplification and sampling of the signals and for A / D conversion.
  • the image data of the entire printed product are then present at the output of the receiving device.
  • a field diaphragm with a plurality of slit-shaped openings is connected downstream of the output of the image conductors.
  • the slit-shaped openings define the area of the assigned image guides to be imaged on the respective CCD lines.
  • the cross section of the image guide is larger than the field diaphragm, and that the output of each image guide is adjustable in a holder with respect to the optical axis of the first objective on the receiving side of the image guide.
  • the number of adjustment processes corresponds to the number of image guides, so it is relatively small.
  • the image of an image conductor end on the assigned CCD line is advantageously smaller in the printing direction than the CCD line height itself, as a result of which greater adjustment tolerances are made possible.
  • the receiving unit is optically designed in a preferred embodiment as follows:
  • the ends of the image guide are imaged on the CCD lines using two lenses.
  • the two mutually associated lenses are each in the focal point of the other lens, so that the space is ideally irradiated in parallel.
  • the beam splitter is also accommodated in this intermediate space, so that the imaging takes place by means of a first objective and four second objectives.
  • this arrangement has the advantage that only one optical filter per color channel is required for all optical modules. A comparable filter behavior is guaranteed for all pixels, since the individual filters are penetrated vertically by the radiation.
  • the above-mentioned arrangement of the lenses makes it possible to use partial filters.
  • the color filters consist of several different filter parts which can be shifted relative to the diaphragm. This serves to fine-tune the transmission curve of the corresponding color channel.
  • An embodiment of the device according to the invention provides that the field diaphragm has a darkened area between the position of the image information and the position of a white reference of the lighting devices of the measuring modules.
  • the coupling of the white reference serves to standardize the individual lighting devices with one another.
  • the above-described division of the coupling-in area from the actual image transmission area clearly separates the two areas.
  • an opto-mechanical coupling element is proposed according to an advantageous embodiment of the device according to the invention.
  • This coupling element consists of a front block and a rear side block, which are connected to one another via light guides. While the front block is adapted to the geometry of the image guide stack, the back block has the geometry of the CCD lines. In terms of production technology, this coupling element is easier to handle than the relatively long image conductors which connect the measuring bar to the receiving unit.
  • the geometry of the CCD lines is linked to the geometry of the image guide stack via the imaging scale of the optical system.
  • the lighting can either be direct or indirect.
  • indirect lighting means that radiation from a cold light source is directed into the selected image area via a cross-sectional converter and a mirror, for example a cylindrical mirror.
  • This indirect lighting is particularly suitable for the integrated design of the measuring module, where the temperature-sensitive receiving devices and electronics are integrated in the individual measuring modules.
  • the radiation from the lighting device falls more or less directly into the selected image area. Since it is of great importance for a reliable color measurement that the radiation shows a homogeneous distribution in the selected image area - in particular, this means that no lateral fluctuations may occur - it is provided according to a further development that the radiation passes through an elongated elliptical mirror in the selected area. Because of the favorable spectral reflection properties, the elliptical mirror is optionally coated with chrome, or it is made of aluminum with a silicon oxide coating.
  • the radiation from each individual lighting device is coupled to a respective light guide, the output of which is connected directly to the corresponding image guide and is measured in each of the color channels.
  • a lamp control is provided which adjusts the current for the lighting devices in such a way that their radiation intensity is compared with one another.
  • the radiation has a spectral composition that is constant over time.
  • the radiation intensity in the whole of the relevant wavelength range of between about 400 nm and the "N Ahen I nfra- R ot" (NIR) is should be reasonably equal.
  • NIR N Ahen I nfra- R ot
  • the dependence of the spectral composition of the measuring radiation on the measurement location on the printed product and on the type of printing material must lie within permissible color tolerances. Only if this is ensured can the same spectral correction function, i.e. the same color filter or optical filter (NIR), be used for any measuring location and any type of substrate.
  • Precision halogen lamps which are controlled by separate, programmable precision current sources, are advantageously used as lighting devices.
  • the light of the lighting devices is measured in each of the spectral color channels.
  • the measured values are compared with the corresponding measured values of a standard light source standardized. These show a correlation to the temperature T. If the standardized measured values are plotted against the corresponding color channels, the relative intensities change depending on the temperature. On the basis of these relative intensities, the current of the assigned lighting devices is now controlled via an inverting amplifier. This type of lamp control based on the color temperature of the lighting devices ensures that each of the lighting devices emits radiation of the same intensity in the entire relevant spectral range.
  • the light guide is arranged in a bore, the axis of which is directed towards the lighting device.
  • the light guide is arranged adjustable within this bore.
  • the value of the white value of each lighting device that is currently measured and averaged in each color channel is used to standardize the color measurement values and that the currently averaged value thereof Dark current of the CCD lines is subtracted.
  • the image capturing device in a sheet-fed rotary printing press is preferably assigned to the printing cylinder of the last printing unit or additionally to the printing cylinder in front of a reversing drum if the sheet-fed printing press works in the perfecting mode.
  • two image capturing devices are provided for scanning the printed web on both sides.
  • Image acquisition devices in a web-fed rotary printing press are assigned to the cooling rollers or the deflection rollers thereafter.
  • Measures have been previously described which minimize a dependency of the color measurement values on the measurement location in such a way that the fluctuations in the color measurement values caused as a result of this dependence lie within permissible color tolerances.
  • the color measurement values are not only dependent on lateral and lateral changes, they also depend on the object width. It must therefore be ensured that the printed product is at a well-defined distance from the lighting device or in particular from the front optics.
  • the reproducibility of the measurement location on the printed product is of course also of great importance with regard to the correlation between encoder signals and the printed image of the printed product.
  • the pressure of the blown air is selected in accordance with the nature of the printed product, for example in accordance with the thickness or the rigidity of the printed product.
  • the blown air is automatically regulated via a control.
  • a high blowing air pressure is provided for cardboard, while a lower blowing pressure is selected if the printed product is thin or stiff, since high pressures are used for thin, flexible papers could lead to wave formation, which would run counter to the actual meaning and purpose of the blown air exposure of the printed product.
  • a fixation of the printed product is also possible by sucking the printed product onto the cylinder or by electrostatically charging the printed product and / or the cylinder.
  • the blowing nozzles are controlled on the basis of the image data. So it is z.
  • Photometric calibration of the image capture devices is required for an absolute color measurement.
  • Barium sulfate is usually used for standardization to absolute white in color measurements. Since barium sulfate is only available in tablet form as a pressed powder, it is not very suitable for online use.
  • a plastic tile can be used as a replacement, the optical properties of which are known relative to barium sulfate.
  • the calibration white is arranged, for example, on the surface or a region of the surface of the cylinder, or it is located on a separate carrier in the channel of the respective cylinder, with respect to which the image capturing device is arranged.
  • the image capturing devices are usually calibrated during printing breaks. However, if the calibration white is arranged in the channel of the cylinder, the calibration in sheet-fed printing machines can also be carried out during the ongoing printing process.
  • the constancy of various operating parameters must also be checked during operation.
  • self-illuminating calibration surfaces are swiveled into the beam path at a suitable point. For example, this measure is used to check the time dependencies. If necessary, a message is given to the operator when a new color calibration has to be carried out.
  • Another solution provides the following: an additionally coupled image guide layer at the end of the image guide looks at the calibration area.
  • a particularly advantageous embodiment with regard to the calibration of the image recording devices can be implemented as follows:
  • a protective housing is assigned to the measuring bar. Both, measuring bar and protective housing, have a common axis.
  • the measuring bar is pivotally mounted about the axis and can be locked in two positions, a measuring position and a parking position. In the measuring position, the printed product is scanned on the cylinder.
  • the radiation from the illuminating device advantageously falls onto the surface of the printed product at an angle of 45 °.
  • the measuring bar is swiveled into the park position and is now inside the protective housing. This protects the sensitive optics from splash water - the rubber blanket is usually washed during printing breaks.
  • the calibration white is arranged in the protective housing.
  • the protective housing is dimensioned such that the optical intersection of the respective lighting device and the front optics in the parking position focus on the surface of the standard spotlight.
  • the standard radiator is advantageously arranged over the entire width of the protective housing.
  • the optical system which maps the outputs of the image conductors or the intermediate image to the respective receiving devices, can be designed in a variety of ways, in particular in the case of integral embodiments of the device according to the invention. It is thus possible for the optical system to be a beam splitter, the individual outputs of which are associated with optical filters with imaging optics. It has proven to be particularly advantageous to illuminate the defined image area at an angle of 45 ° and to arrange the front optics perpendicular to the surface of the printed product. However, the reverse arrangement of the lighting device and the front optics is also possible.
  • a partial filter is arranged in the common focal point of two lenses of the optical system.
  • the optical system is a prism or a grating. Both are known to cause spectral decomposition of the measuring radiation.
  • the measuring radiation of each pixel of the defined area of the printed product is spectrally broken down, the spectrum is mapped onto parallel CCD elements arranged as a surface array. Since spectral measurement values are provided from each individual pixel of the defined image area, a spectral resolution is additionally achieved.
  • the spectral, spatially resolved measuring radiation is received by a CCD area array and subsequently converted into image data.
  • the computing device subsequently processes the spectral measured values in this way can weight that any desired filter functions are simulated in software.
  • the image data of the entire printed product can be used both for image inspection and for color control.
  • the computing device divides the shading-corrected and logarithmic image data into data for image inspection and into data for color control. Differential image data are used for the image inspection, which are linked to values stored in pixel-by-pixel form in a separate memory and are further processed as weighted differential image data. On the one hand, this memory contains information as to whether the pixel in question is also used for color measurement in addition to image inspection. B. coded, deposited with what weight a difference between a target image value and the corresponding actual image value is to be applied. The computing device advantageously standardizes and compares the image data for the image inspection with respect to corresponding target data.
  • a memory is also provided, which accumulates the difference image data pixel by pixel.
  • the computing device monitors both the current and the accumulated difference image data with corresponding thresholds.
  • the color requirement of a zone can be determined on the basis of the accumulated differential image memory and a computer, since the image data is completely available. For example, this information can be used to determine when the lateral trituration is to be used.
  • Errors within the printed image are recognized on the basis of the difference image. Such errors are, for example Slugs, toning areas behind solid areas due to lack of dampening solution guidance or register errors.
  • the image data can also be used for color control according to e.g. B. colorimetric quantities are used.
  • the computing device selects at least one coherent area z from the image data. B. per color zone. In the minimum case, the contiguous area is a pixel. Furthermore, the computing device determines the actual color location of this area, compares it with the corresponding predetermined target color location and, if the color distance is outside the tolerance, causes a compensating adjustment of the corresponding ink control elements of the individual printing units.
  • the related areas are selected based on certain criteria. Particular care is taken to ensure that a maximum of four colors appear in the most homogeneous distribution possible in the selected area.
  • fields e.g. B. gray fields, which are characterized in that color errors appear quickly and sensitively.
  • the coherent areas can also be measuring fields of a color control strip.
  • an area that is relevant and meaningful for the color control is selected automatically or interactively with the operator.
  • a graded classification of each pixel with the help of a parameter memory is u. a. checked its suitability for color measurement.
  • image areas with geometric or locally limited errors are automatically sorted out and are not used for the subsequent color measurement / color display / color control.
  • the selection of certain measuring points can also be carried out without great problems on the basis of a proof sheet or ok sheet.
  • a transfer of the data of an offline measuring device with regard to the size and the position of the selected areas to the computing device can be carried out without great expenditure of time.
  • Register errors affect the color impression. Color control is therefore only meaningful when the print products are in register.
  • at least one register sensor e.g. B. a register camera provided, the z. B. consists of a CCD surface array.
  • the register measuring device it is provided that it is arranged on a traverse with respect to a corresponding printing cylinder in the printing press.
  • this register camera for scanning the printed product on both sides is provided, which carries out a register measurement on the printed printed product.
  • this register camera is also assigned to the printing cylinder of the last printing unit of a sheet-fed printing machine or else to the cooling rollers or deflection rollers of a web printing machine.
  • the printing press 1 shows a longitudinal section through a partial area of an offset printing press 1, the arrangement of the image capturing devices 12 with respect to individual cylinders 5 of the printing press 1 being shown in particular.
  • the printing press 1 is composed in a known manner from a plurality of printing units 2, an feeder (not shown separately in FIG. 1) and a delivery arm 11.
  • Each of the printing units 2 shows the usual cylinder configuration: plate cylinder 3, blanket cylinder 4 and printing cylinder 5.
  • the printing plate clamped on the plate cylinder 3 is moistened via the dampening unit 6 and inked with the corresponding ink via the inking unit 7.
  • the sheet guiding between the individual printing units takes place via the transfer cylinder 8 and the half-speed transfer drum 9, or in the case of perfecting, the reversing drum 10.
  • the sheet 32 is successively between the blanket cylinder 4 and the printing cylinder 5 with the individual Color separations printed.
  • the image capture device 12 is assigned to the printing cylinder 5 of the last printing unit 2. In the case of a printing machine working in the perfecting and reverse printing, a further image capturing device 12 is assigned to the printing cylinder 5 before the turn.
  • the image capturing device 12 in front of the delivery arm 11 with respect to the turning drum 10 or with respect to the last transfer drum 9. It is also possible to scan the image of the printed product 32 in the area of the delivery 11. Of course, it must also be ensured here that the printed product 32 assumes a clearly defined position during the image acquisition.
  • a stabilizing element 67 is provided in the area of the sheet guide in the boom 11. The image capturing device 12 is arranged above this stabilizing element 67 and captures the image data of the printed sheet 32.
  • the Printing unit 2 shows a schematic representation of the system components of an embodiment of the device according to the invention in a sheet-fed printing press.
  • the Printing unit 2 in turn shows the usual offset cylinder configuration: plate cylinder 3, blanket cylinder 4 and printing cylinder 5.
  • a rotation angle sensor 13 is installed on the shaft of the printing cylinder 5 and forwards information on the respective angular position of the printing press 1 to the computing device 17.
  • the measuring bar 14 is fastened above the pressure cylinder 5. During the ongoing printing process, the individual measuring modules 27 of the measuring bar 14 record the image data of the finished printed sheet 32 line by line.
  • the measuring modules 27 of the measuring bar 14 are spatially separated from the receiving devices 16 - advantageously, these are, inter alia, line-shaped CCD elements 38.
  • the connection is made via image conductor 15.
  • This spatial separation of the optical component of the measuring bar 14 and the receiving devices 16 and the electronic processing of the image data means that the thermal load on these elements that occurs at the measuring location through the lighting devices 28 of the measuring bar 14 is automatically switched off.
  • this division makes it easily possible to decouple mechanical vibrations of the printing press 1 as well as electromagnetic interference radiation from the receiving devices 16.
  • Another advantage, which inevitably arises due to this separate construction, but which is of crucial importance for the arrangement of the image capturing device 12 in the printing press 1, is the relatively small size of each individual measuring module 27 of the measuring bar 14. Since, according to FIG In the embodiment shown, only a few optical components are accommodated in the individual measuring modules 27 of the measuring bar 14, the measuring bar 14 can easily be dimensioned such that it can be placed within the printing press 1 relatively easily.
  • the reflectance values of the pixels of the entire printed sheet 32 are available as digital image data. These data are forwarded to the computing device 17.
  • the digitally available image data of the entire printed product 32 are divided - specifically into data that are used for color measurement and into data that serve to inspect the printed image.
  • the computing device 17 may also receive information from the register sensor 18 about the register accuracy of the printed product 32. Since register errors inevitably lead to color errors, it must first be ensured in a color measurement / display / control that the register is correct. Any necessary corrections to the register are carried out by the machine controller 21.
  • the measured values for the register setting are - as already mentioned - e.g. B. provided by the register sensor 18, which is arranged in the printing press 1, or alternatively they are supplied by a register sensor 22, which carries out a corresponding measurement offline.
  • Input means 25 are provided for selecting this area; For example, these input means 25 are a keyboard, a mouse or a trackball, via which the coordinates of the relevant image areas are entered, which are subsequently forwarded to the computing device 17. Furthermore, there is a display means 26 provided, on which the currently captured image of the printed product 32 is displayed.
  • the operating device 19 is connected both to the offline measuring device 20 and to the machine control 21. This makes it possible to use an o.k. image to select relevant image areas within the printed product 32 and to determine target values for this, which are subsequently used for the color control of the printed product 32.
  • the computing device 17 detects color tolerances of the printed product 32 which are intolerable or if defective sheets which do not meet the usual high printing standard are detected via the image inspection, a corresponding signal is sent, for. B. spent on a waste gate, d. that is, the defective sheets are sorted out.
  • a waste gate d. that is, the defective sheets are sorted out.
  • maku switches are well known from the prior art.
  • the waste switch described in DE 30 29 154 C2 may be mentioned as an exemplary embodiment.
  • Color errors are automatically displayed and / or corrected via the machine control 21.
  • Other errors which have a significant influence on the print quality for example geometrically or locally limited errors, such as slugging or toning as a result of inadequate fountain solution guidance, are identified by comparing the target data of the print product 32 with the corresponding actual data of the print product 32 just created.
  • slugs appear, for example, a slug catcher is automatically activated.
  • the dampening solution flow is also automatically adjusted when toning occurs.
  • these corrective interventions or corrections can also be carried out manually.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the system components of the device according to the invention in an offset web printing press.
  • the printing unit 2 shows the usual cylinder configuration, consisting of plate cylinder 3 and blanket cylinder 4, which are each arranged on both sides of the web 32 to be printed.
  • a rotation angle sensor 13 is arranged on the shaft of one of the blanket cylinders 4.
  • the web passes through a dryer device (not shown separately in FIG. 3) and is then cooled via a cooling roller system consisting of a plurality of cooling rollers 24.
  • a measuring bar 14 with measuring modules 27 is arranged, which scan the web 32 printed on both sides.
  • the sensors 23 are used to detect the respective image start on the web 32.
  • the signals from the image start detection sensors 23 and the rotation angle sensor 13, which is arranged on the shaft of a cylinder 4 of the printing press 1, or the trigger electronics 60 are forwarded to the computing device 17 .
  • register sensors 18 are arranged on both sides of the web.
  • the measurement data of the register sensors 18 are also fed to the computing device 17, which causes a possibly necessary correction of the register in the individual printing units 2 via the machine control 21.
  • the two image capturing devices 12, which each deliver image data from one side of the printed web 32, are composed of two parts: the measuring bar 14 with the measuring modules 27 and the receiving devices 16. Both Parts arranged separately from one another are connected to one another via image guides 15.
  • Image data in digital form are present at the output of the receiving devices 16. This data is divided into data for image inspection and data for color control in the computing device 17. While all current data of the printed product 32 are compared for image inspection by means of a target / actual value comparison with corresponding target data of an o.k. image, only certain areas, e.g. B. per color zone 44 selected. The measurement points for the color control are selected according to certain criteria. So it is ensured that in the selected area z. B. four colors are available in as homogeneous a distribution as possible. In particular, critical areas that determine the image are used for color control, since they have a decisive influence on the image impression.
  • the color data is either selected automatically on the basis of the data record of the print image, or the selection is made “manually” by the operating personnel.
  • the computing device 17 is connected to an operating device 19 which has, among other things, input means 25 and display means 26.
  • the image-relevant locations can be selected on the basis of the data from the off-line measuring device 20. It is also possible for incorrect settings of the register to be detected via a register sensor 22 arranged offline. The computing device 17 then recognizes both color errors and other errors in the printed product and initiates appropriate corrections via the machine controller 21.
  • FIG. 4 The individual system components of the image capturing device 12 according to the invention are shown in FIG. 4.
  • Block A the arrangement of the measuring bar 14 with respect to the surface of the printing cylinder 5 and the individual components contained in the measuring bar 14 are shown.
  • Block B contains the receiving devices 16 and the conversions of the analog remission values into digital image data. By using image guides 15 between the blocks A and B, it is possible to spatially separate the measuring bar 14 from the receiving devices 16.
  • the image data are forwarded to the computing device 17, which is housed in block C.
  • This arithmetic unit 17 itself consists of several computers which, on the one hand, divide the image data into data for image inspection and, on the other hand, into data for color control.
  • the results of the calculations which are carried out in block C are forwarded to an operating device 19 or to a machine control 21, which is accommodated in block D of FIG. 4.
  • This operating device 19 consists, among other things, of input means 25 and display means 26, both the input means 25 and the display means 26 likewise being computer-controlled.
  • the measuring bar 14 is shown as an essential component of the image capturing device 12.
  • the measuring bar 14 consists of individual measuring modules 27 which scan the printed product 32 line by line on the printing cylinder 5.
  • An illuminating device 28 is arranged in each measuring module 27, which illuminates the printed product 32 directly or indirectly.
  • the light remitted from the surface of the printed product 32 is imaged on at least one image guide 15 via a front objective 30.
  • a white reference coupling 29 is provided per measuring module 27, which couples the radiation from the lighting device 28 directly into a specific area of the image conductor 15.
  • a separate lamp controller 61 is provided.
  • This lamp control 61 is either integrated directly into block A, but can also be assigned to the computing device 17 like the trigger electronics 60 and thus be spatially separated from the optics in the measuring bar 14.
  • the trigger electronics 60 receives the signals of the rotary angle sensor 13 and - in the case of a web printing press, additionally a signal which identifies the beginning of the respective web section.
  • the trigger electronics 60 assigns the image data of the receiving devices 16 or the CCD line arrays 38 to their corresponding position coordinates on the printed product 32.
  • the image data supplied by block B is divided into data for image inspection and into data for color measurement. In the case of two-sided printing, there are two data records.
  • the computing device 17 can e.g. B. a signal for the waste paper switch is issued, ie defective sheets or inferior folding products are automatically sorted out.
  • the computing device 17 is connected to the operating device 19.
  • This operating device 19 is assigned input means 25 which allow the operating personnel to select certain image areas for the color control.
  • output means 26 are provided which allow, among other things, an optical reproduction of the finished printed product 32 in real time.
  • the measuring bar 14 is constructed modularly from individual measuring modules 27.
  • the individual measuring modules 27 each scan line-by-line from a defined image area 50 of the printed product 32, which in the case shown comprises two ink zones 44 of the printing press 1.
  • the measuring bar 14 extends over almost the entire width of the printing press 1.
  • the modular structure of the measuring bar 14 brings several advantages, which are of particular importance for the use of the measuring bar 14 for obtaining image data, which are evaluated for an image inspection on the one hand, but are also used for a color measurement, in particular for a color control . Since the highest demands have to be made on the image data, particularly with regard to color measurement, it must be ensured that the same starting conditions are present at all measurement locations. In particular, it must be ensured that the incident radiation intensity is the same at all measuring points.
  • the measuring bar 14 can be brought very close to the object plane, that is to say to the surface of the printing cylinder 5 or the cooling rollers 24 carrying the printed product 32. Due to the close proximity of the object, the radiation intensity detected at the measuring points is also sufficiently high. Another advantage of the modular structure, in immediate Measuring bar 14 placed close to the object is obvious: the influence of interference radiation is relatively small.
  • the modular structure also offers advantages in terms of adapting the dimension of the measuring bar 14 to any widths of the printing press 1 or to different printing formats.
  • the parallel acquisition of image data in the individual measuring modules 27 of the measuring bar 14 and the possibly downstream receiving devices 16 and 38 has proven to be particularly advantageous with regard to subsequent processing of the image data: parallel processing or evaluation of the image data bears the high printing speeds and thus the correspondingly high amount of image data to be processed, especially the invoice.
  • each measuring module 27 contains both the optics, that is to say the lighting device 28 and the front objective 30, and the receiving device (s) 16, or the optics 28, 30 is spatially different from the one Receiving device 16 separately.
  • the connection between the measuring module 27 and the receiving device 16 then takes place via an image conductor 15.
  • FIG. 6 shows a cross section through the measuring bar 14 according to the second version. Only the illuminating device 28 and the front objective 30 are arranged in the measuring module 27. The measuring module 27 is connected to the corresponding receiving device 16 via the image conductor 15.
  • the separation of the optical from the electrical or electronic components brings several advantages. From a purely structural point of view, the measuring bar 14 can be reduced by separating the electronic components dimension. This takes up a small amount of space, which is particularly important when it is installed in the printing press 1. Furthermore, if the mechanical parts are separated from the electrical parts, the heat generation of the lighting device 28 cannot have a negative effect on the temperature-sensitive CCD elements 38 and on the electronics, in particular the A / D converter. In addition, since the elements of the receiving device (s) 16, which react extremely sensitively to interference, and the further processing electronics can be arranged outside the printing press, for example under the footboard of the printing press 1, these elements can be uncoupled from mechanical or electromagnetic interference without any problems.
  • an elongated elliptical mirror 68 is provided, which generates a line-shaped image of the lighting device 28 on the printed product 32. Because of the favorable spectral reflection properties, the elliptical mirror 68 is optionally coated with chrome, or it is made of aluminum with a silicon oxide coating. This type of irradiation is optimally adapted to the measuring task, since it enables a highly homogeneous illumination in the defined image area 50 of the printed product 32 to be achieved.
  • a blown air tube 45 with openings in the direction of the measuring bar 14 Print product 32 provided.
  • the supply devices for the blown air to the blown air tube 45 are designed such that the blown air is simultaneously used for cooling the lighting devices 28.
  • a homogeneous lateral distribution of the radiation within the defined image area 50 is of crucial importance for the subsequent color measurement or the subsequent color control.
  • it must be ensured that changes as a result of different illumination of the defined image areas 50 on the printing sheet 32 lie within the permissible color tolerances.
  • a highly precise, defined color measurement is no longer possible.
  • it must therefore also be ensured that a reliable, coordinated control of the lighting devices 28 takes place in the case of a modular measuring bar.
  • the lighting devices 28 it must be ensured that they act on the printed product 32 with radiation having a spectral composition that is constant over time.
  • the radiation intensity should be reasonably the same in the entire relevant wavelength range, which is between approx. 400 nm and NIR.
  • a further requirement that must be placed on the lighting devices 28 is that the spectrum of the radiation must be independent of the respective measuring location on the printed product 32. Only if the spectrum of the radiation is the same at any measuring location the same spectral correction function, that is to say the same color filter 36, can be used for any measurement location.
  • Precision halogen lamps are therefore advantageously used as lighting devices 28, one precision halogen lamp being provided for each measuring module 27.
  • two further precision halogen lamps are arranged on the left and right in the edge areas of the measuring bar 14.
  • diaphragms are provided in the beam path, which are arranged such that only the defined image area is illuminated by the lighting device 28 of the assigned measurement module 27.
  • the precision halogen lamps are compared with each other by separate programmable precision current sources, with the current sources being controlled via field effect transistors.
  • the lamp control 61 takes place on the basis of the color temperature of the individual lighting devices 28.
  • a lamp control is shown in Fig. 7a.
  • the light from an illumination device 28 is coupled to a light guide 64, the output of which is connected directly to the input of the corresponding image guide 15.
  • the radiation from each of the light guides 64 passes through the associated optical system 33 to the receiving devices 16 and 38, respectively. Since the light is measured in each of the spectral channels, a vector of discrete values becomes for each lighting device 28 provided. This vector is standardized with the corresponding measured values from a standard light source 47.
  • the change in the standardized measured values is correlated with the temperature T. In particular, the standardized measured values can be plotted against the corresponding color channels. In a first approximation, the relative intensities change as a function of the temperature T.
  • the current of the associated lighting device 28 is now controlled via an inverting amplifier 69.
  • the lamp control 61 thus ensures that each of the lighting devices 28 emits radiation of the same intensity in the entire relevant spectral range.
  • the light guide 64 is advantageously arranged in a bore 70, the axis of which is directed towards the lighting device 28. Furthermore, the light guide 64 is adjustable within this bore 70.
  • FIG. 7 b shows a cross section through one of the image guides 15, the coupling area for monitoring the lighting device 28 or for the calibration to the absolute white or the calibration white 47 being shown in particular.
  • the image guide 15 consists of a multiplicity of bundled light fibers 49. On one side of the image guide 15 there is an area for coupling in the radiation from the light guide 64 or for calibration on the calibration white 47.
  • each lighting device 28 (white value) measured and averaged in each color channel is used to standardize the color measurement values; the currently averaged dark current of the CCD lines 38 is subtracted from this. This measure achieves a correction which is of great importance for a reliable color measurement.
  • the correction can be described as follows: where Y denotes the measured values of the Y channel, i the number of pixels of an interconnected color measurement area, Y white value the white value of the lighting device 28 and Y dark the dark current of the CCD lines 38.
  • Absolute 47 is barium sulfate, which due to its consistency - a compressed powder tablet is usual - is not very suitable for inline use. A tile is therefore used as a substitute used, whose optical properties are known relative to barium sulfate.
  • the calibration white 47 must be dimensioned such that it can be measured by any lighting device 28. It is proposed according to one embodiment that the calibration white 47 is on the surface of the cylinder 5, or that the calibration white 47 is accommodated on a separate carrier in the channel of the respective cylinder 5, 24.
  • the distance between the illuminating device 28 and the calibration white 47 is the same as the distance between the illuminating device 28 and the defined image area 50 on the printed product 32.
  • the image capturing device 12 is usually calibrated during printing breaks. If the calibration white 47 is accommodated in the channel of the cylinder 5, in the case of a sheet-fed printing press, however, the calibration can also take place during the ongoing printing process.
  • a particularly advantageous embodiment with regard to a calibration of the image capturing devices 12 or the measuring modules 27 can be implemented as follows. This embodiment is shown in FIGS. 8a) and 8b).
  • the measuring bar 14 with the measuring modules 27 is arranged opposite the impression cylinder 5.
  • a protective housing 46 is assigned to the measuring bar 14.
  • Measuring bar 14 and protective housing 46 have a common axis, a so-called mounting tube 48.
  • the measuring bar 14 is pivotally mounted about the axis and can be locked in two positions, a measuring position (FIG. 8a) and a parking position (FIG. 8b).
  • the printed product 32 is scanned on the printing cylinder 5.
  • Illumination device 28 and front optics 30 are arranged at an angle of approximately 45 °.
  • the radiation from the illumination device 28 advantageously falls onto the surface of the printed product 32 at an angle of 45 °.
  • the measuring bar 14 is pivoted into the park position and is now located within the protective housing 46.
  • the pivoting of the measuring bar 14 into the protective housing 46 has several advantages.
  • space is created in the area of the cylinders 4, 5 of the printing unit 2.
  • the cylinders 4, 5 are more freely accessible, which proves to be advantageous as soon as the cylinders, but in particular the rubber blanket of the rubber blanket cylinder 4, have to be cleaned.
  • the lighting devices 28 and the front lenses 30 are also protected from contamination. In particular, no detergent, which is used to clean the blanket cylinder 4 during the printing breaks, reaches the optical parts.
  • the following configuration is particularly advantageous, in which the calibration white 47 is arranged within the protective housing 46 in such a way that its measurement can take place in the parking position of the measuring bar 14 in the protective housing 46. Now the optical intersection of the respective lighting device 28 and the front optics 30 lies on the surface of the calibration white 47. It is only necessary to note that the dimensioning of the protective housing 46 is selected so that the distance of the lighting device 28 to the calibration white 47 in the park position corresponds to the distance corresponds to the lighting device 28 to the measuring point on the printed sheet 32.
  • Each measuring module 27 of the measuring bar 14 scans a defined image area 50 on the printed product 32 line by line.
  • the defined image area 50 comprises two color zones 44.
  • the radiation from the lighting device 28, which is reflected by the surface of the printed product 32, from the illumination device 28, which is not shown separately, is from the front lenses 30 are imaged on the corresponding image guide 15.
  • the image guides 15 arranged in parallel on the image side are layered one above the other on the receiving side at a defined distance.
  • the image conductors 15 which are layered one above the other are assembled on the receiving side to form an arbitrarily variable connector 31.
  • the image conductor ends stacked one above the other at a defined distance are then imaged onto the receiving devices 38 via an optical system 33, comprising a receiving objective 34, a color beam splitter 35 and a color filter 36.
  • the color filters 36 are color filters, which in the illustrated case, for. B. emulate the X, Y and Z range for color measurement using the three-range method (DIN 5033) and additionally a filter that fades out a near infrared (NIR) range for the separate measurement of printing black from the spectrum of the measurement radiation.
  • Both the beam splitter 35 and the color filter 36 are designed in such a way that high sensitivity to light and good optical imaging properties are achieved in each of the three color channels X, Y, Z.
  • the color filters 36 are arranged in the parallel beam path of two lenses, which ensures that the color filters 36 are always penetrated perpendicularly by the radiation. This measure proves to be extremely advantageous with regard to reliable color measurement and control.
  • the sensitive sensor system and the electronic further processing of the image data are spatially distant from the measuring location.
  • the thermal load at the measuring location the inevitably exists due to the lighting devices 28, so it cannot have a negative effect on the temperature-sensitive elements, in particular also on the A / D converter and the CCD elements 38.
  • the modular optical beam path which is constructed with image guides, serves to keep the optical components as small as possible.
  • the lenses at the measuring location are only slightly larger than the image guide tapes on the measuring location, they are therefore light and enable a slim design of the measuring bar.
  • the image conductor tapes can be stacked so closely on the receiving side that the stack as a whole is rectangular, particularly advantageously almost square. With this arrangement, the sensor-side lenses can also be kept small, which enables inexpensive vibration isolation. Furthermore, the sensors themselves can also remain small, so that they can be cooled with simple means.
  • the image guides 15, which transmit the radiation remitted by the printed product 32 from the selected areas 50, are either single-layer or multi-layer.
  • Each image guide 15 itself is composed of a large number of light fibers 49 lying next to one another and possibly one above the other, which are arranged in such a way that geometrically undisturbed image transmission is ensured.
  • Each single-layer or multi-layer multiple image conductor 15 is usually composed of a plurality of layers lying one on top of the other, wherein one layer can usually be provided for each color channel.
  • a defined image area 50 which in the case shown comprises two color zones 44, is imaged on an image guide 15 via a front lens 30.
  • a white reference 29 is coupled separately onto the image guide 15. Further information on this white reference coupling 29 was given in connection with FIGS. 7a) and 7b).
  • the image guide 15 consists of light fibers 49 lying next to one another and one above the other, which are arranged in such a way that a geometrically undisturbed image transmission is ensured, ie certain areas of the image guide 15 each transmit the image of a certain partial area (image point) 1,..., N of a color zone 44.
  • the image conductors 15 arranged in parallel are layered on their output side at a defined distance above one another.
  • the image conductors 15 form a regular layer structure in the plug connector 31.
  • This connector 31 is designed such that any number of image conductors 15 can be joined together without any problems.
  • the ends of the image guides 15 are imaged by an optical system 33 onto a structure of CCD lines 38 arranged one above the other, which structure is optimally adapted to the regular layer structure of the connector 31.
  • At the output of the CCD area array 16 there are data which are further used by the computing device 17 for image inspection and for color measurement.
  • an opto-mechanical coupling member 52 is advantageously arranged between the connector 31 and the optical system 33. This opto-mechanical coupling element 52 is described in more detail in FIG. 12.
  • the ends of the image conductors 15 are arranged in the plug connector 31.
  • the ends of the image guides 15 carrying image information are imaged onto the CCD line arrays 38 via the optical system 33.
  • the ends of the image guide 15 act as image apertures.
  • a single-layer single-image conductor 15 a narrow strip of the printed image is detected in each case, which is applied to the optical system 33 CCD line arrays 38 is mapped.
  • a division into the individual color channels takes place by means of a beam splitter 35 which is arranged in the optical system 33.
  • the beam splitter 35 may be omitted in a multilayer single or multiple image guide 15.
  • each individual layer of the image conductor 15 is imaged on a corresponding CCD line array 38 via a corresponding color filter 36.
  • the coupling element 52 is proposed.
  • This coupling member 52 consists of a front block 53 and a rear block 55, both of which are connected to one another via light guides 54. While the front block 53 is adapted to the geometry of the image conductor stack, the rear side block 55 has the geometry of the CCD line arrays 38. In terms of production technology, the coupling member 52 is easier to handle than the relatively long image guides 52, which connect the measuring bar 14 to the receiving unit 16.
  • the geometry of the CCD line array 38 is linked to the geometry of the image conductor stack (plug connector 31) via the imaging scale of the optical system 33.
  • These three components therefore represent a coupled system in terms of their geometric dimensions. Since it is generally not ensured that the geometric dimensions of the three components 31, 33, 38 match one another - for example for technological or economic reasons there are upper and lower limits for the Dimensioning of these components, or it may be economically sensible not to choose the connector 31 in the size suitable for the illustration, but rather larger - the coupling member 52 proves to be extremely useful and useful.
  • 10a), 10b) and 10c) an already described four-fold image guide according to an embodiment of the device according to the invention is outlined.
  • 10a) shows a side view of the quadruple image guide.
  • the front lens 30 images the defined image area 50 on the image guide 15 consisting of several layers, whereby four narrow strips of the printed image 32 are simultaneously imaged on the image guide 15.
  • the ends of the image conductors 15 are stacked one above the other in a manner previously described in a plug connector 31 and then imaged on an appropriately arranged CCD line array 38 via an optical system 33.
  • the image guide 15 shows a cross section of the quadruple image guide in direction A from FIG. 10a).
  • the image guide 15 consists of several layers which are arranged at a precisely defined distance from one another.
  • the image guide layers themselves are each composed of a large number of light fibers 49 arranged next to one another, which are arranged in such a way that optimal image transmission is ensured.
  • 10c shows the beam path in the case of a four-fold image guide.
  • the defined image area 50 is imaged onto the CCD line array 38 via front optics 30, image guides 15 and an optical system 33 with a defined imaging scale.
  • a beam splitter 35 must be provided in the optical system 33, which divides the radiation originating from the defined image areas 50 into individual color channels X, Y, Z and IR.
  • Such a beam splitter 35 is shown in a side view in FIG. 13a.
  • the image conductors 15 stacked one above the other on the receiving side carry the image information from FIGS individual measuring ranges.
  • the radiation transmitted by the image guides 15 is split into several channels.
  • An edge filter 71 is arranged in front of the actual receiving lens 34, which filters out an IR channel and maps it to a CCD line 38.
  • the remaining radiation is split into an X, a Y and a Z channel and imaged on the associated CCD lines 38 via color filters 36 and corresponding optics.
  • FIG. 13b shows a further embodiment of a beam splitter 35 in a side view.
  • the image guides 15 stacked one above the other on the receiving side carry the image information from the individual measuring ranges of the selected area 50.
  • the beam splitter is designed so that it transmits the radiation transmitted by the image guides 15 into the three color channels (X, Y, Z) and the IR Channel split.
  • the radiation from the individual color channels is imaged on correspondingly assigned CCD lines 38 via corresponding color filters 36 or an NIR filter 36.
  • the 14 shows the measurement geometry and the beam path in a measurement module 27.
  • the radiation falls from an illuminating device 28 via an imaging optics 56 onto the selected defined image area 50 of the printed product 32.
  • the angle of incidence of the radiation is 45 °.
  • the radiation remitted on the printed product is imaged onto a receiving device 16 via an optical receiving system 57.
  • the receiving device 16 observes the defined area 50 of the printed product 32 at an angle of 0 °.
  • FIG. 15 shows a first embodiment of a measuring module 27 with an integrated receiving device 16. From the lighting device 28, the radiation falls via a cross-sectional converter 73 and a cylinder mirror 72 onto the defined area 50 of the printed product 32 Irradiation takes place at an angle of incidence of 45 °, while the observation takes place perpendicular to the measuring plane.
  • the radiation remitted at the defined image area 50 is split into individual color channels via a beam splitter 35. Each color channel is mapped onto a CCD line 38 via color filters 36 and receiving optics 34.
  • the usually also provided NIR channel for measuring the black component is not shown separately in FIG. 15.
  • the CCD lines like the processing electronics, are very sensitive to temperature fluctuations. Since in the example shown the measuring module 27 contains both the optical and the electronic elements, a cold light source is selected for the illumination, the light being directed from a lighting device 28 to the cylinder mirror 72 via a cross-sectional converter 73 (optical fiber optics).
  • FIG. 16 A further embodiment of a measuring module 27 with an integrated receiving device 16 is shown in FIG. 16.
  • the structure is similar to that shown in FIG. 16, but is optimized with regard to the channel geometry.
  • a lighting device 28 which in turn is a cold light source
  • the radiation is irradiated via a cross-sectional converter 73 directly onto the defined image area 59 of the printed product 32.
  • the radiation from the defined image area 50 of the printed product 32 is measured in color measurement channels X, Y, Z at different angles.
  • the Z channel lies in the direction perpendicular to the measuring plane.
  • a color divider 74 is introduced into this channel. This color splitter 74 passes the spectral range belonging to the Z channel, while the spectral range above is reflected on the NIR channel.
  • the defined image area 50 is imaged on the CCD line arrays 38 via color filters 36 and receiving optics 34.
  • the construction of a measuring module 27 according to FIG. 16 has proven to be particularly advantageous in order to counteract a falsification of the measured values by the fact that the radiation remitted on the printed product 32 usually shows a peak in the direction of the specularly reflected radiation component.
  • the surface of the printed product 32 is therefore normally not an ideally scattering surface which scatters the radiation with the same intensity in all solid angle regions. Rather, the intensity of the radiation remitted on the surface of the printed product 32 is angle-dependent.
  • the reasons for the increased radiation intensity in the direction of the specularly reflected radiation component lie in the nature of the paper, the color density, the area coverage and the type of printing ink.
  • a further falsification of measured values as a result of an increased radiation intensity in the direction of the specularly reflected radiation component is caused by the fact that the freshly printed sheets may not yet have dried completely.
  • polarization filters 75 are introduced into the beam path.
  • FIG. 17 shows a further embodiment of a measuring module 27, the illustration being limited to the receiving device 16 for the radiation.
  • the radiation remitted by the selected area 50 of the printed product 32 is imaged on a lens array 76 via color filters 36.
  • One pixel of the defined image area 50 is received and subsequently by the lens array 76 Imaged onto the adjustable CCD receiving elements 38 via optical fibers 54 and an imaging system 33.
  • This fiber-optic embodiment of the measuring module 27 in particular also opens up the possibility of using individual light fibers 54 for the reference value coupling (white reference of the illuminating device 28 or else the calibration white reference).
  • the glass fiber bundle can be used to adapt the geometry between the defined image area 50 and the receiving device 38 without any problems.
  • FIG. 18 shows a further embodiment of an image capturing device 12.
  • the optics, in particular the lighting device 28 and the front lens 30, and the receiving device 16 are positioned in a measuring module 27.
  • the lighting device 28, not shown illuminates the defined image area 50.
  • An intermediate image is generated via a front objective 30 and is imaged onto a CCD line array 38 via a further optical system 33.
  • the optical system 33 is an image-side and a reception-side objective, in whose common focal point a partial filter 66 is positioned.
  • the 4-f arrangement eliminates the spatial dependence of the radiation between the lenses, which enables the use of a partial filter 66.
  • a partial filter 66 which is introduced into the beam path at the receiving end, has several advantages: - a more precise adaptation is possible, - higher transmission rates can be achieved, - the size of the intermediate image can be freely selected by using a two-stage image. Therefore, the reception-side image can always be dimensioned so that the required image scale is obtained.
  • the radiation In order to rule out uncontrollable color measurement errors, the radiation must - as mentioned before - pass through the filter vertically. Otherwise, the spectral transmission is a non-linear function of the angle of incidence. As a result, the spectral course of the filter after normalization does not correspond to the normal spectral value function X, Y, Z - the color measurement is therefore dependent on the angle. In order to eliminate these errors, the above-mentioned 4-f arrangement of the lenses is selected.
  • a partial filter 66 usually consists of a neutral glass onto which a multiplicity of different color filters 36 are cemented.
  • the resulting spectral profile results from the interaction of the individual sub-filters of the partial filter 66.
  • the additional use of diaphragms and masks allows the area components of the individual sub-filters to be switched on or off in a defined manner, so that the spectral profile can be influenced in a targeted manner.
  • the receiving device 38 can either be integrated in the measuring module 27, but both can also be arranged separately from one another via image conductors 15.
  • the radiation remitted from the selected area 50 of the printed product 32 is transmitted via a front objective 30 and a slit diaphragm 79 and from there via a lens, e.g. B. a cylindrical lens 80 directed to a prism 78 or grating.
  • the prism 78 spectrally decomposes each measuring point of the selected area 50.
  • the receiving device 38 consists, for example, of a line-shaped CCD element, the number of CCD elements corresponding to the number of support points in the spectrum.
  • the receiving device 38 advantageously consists of one CCD array, the number of lines of which corresponds to the number of support points in the spectrum and the number of columns of which corresponds to the number of measuring points within the selected range 50.
  • the CCD array can consist of several CCD lines, the individual CCD lines being read out in parallel.
  • a disadvantage of the previously described devices in this embodiment is the increased number of CCD elements. However, this additional effort is compensated for by a lower resolution with regard to the digitization of the data. While 12-bit data must be available for a reliable color measurement in the previously described embodiments, the same result can be found here, e.g. B. achieve 8-bit image data.
  • spectral, digital image data can be adapted to any filter function by weighting with a corresponding factor.
  • the simulation of any filter functions (X, Y, Z or RGB) in the digital area can save the usual "hardware" filters. While the use of filters 36 must always ensure that both a homogeneous illumination of the selected area 50 and a well-defined object width are maintained, these things play a much smaller role in the embodiment described in FIG. 20.
  • the receiving device 16 u. a. from the CCD line array 38 This CCD line array 38 consists of the individual color channels assigned CCD lines with corresponding control electronics 40. Each of the CCD lines 38 is accommodated on an adjustable and exchangeable chip carrier which also does not show the clock driver and Includes video preamplifier.
  • the control electronics 40 for the four CCD line arrays 38 (X, Y, Z, NIR) carry out the usual physical process of signal formation within a CCD line 38. The process includes the following steps: generation of charges, charge transport, charge detection and amplification. A double correlated sampling of the amplified signal is then carried out. The signal is converted into a digital image, for example, using a 12 bit A / D converter 39.
  • the trigger electronics 60 ensure the synchronization of the image capturing device 12 with the angular position of the printing unit 2. From the pulse sequence of an angle encoder 13, in particular an incremental encoder, both the angular speed of the cylinder 5 is determined and the integration clock for the CCD lines 38 as a function of the measured printing speed generated.
  • the computing device 17 has several defined interfaces, via which communication with the machine control 21 of the input device 19 and the offline measuring device 20 is made possible.
  • Processing the image data in real time means that an operation is always complete when the same operation has to be processed again, for example cyclically.
  • a difference image is thus generated in real time if the difference image is calculated from the current image and the static, predetermined target image before the next current image is present.
  • the evaluation of the color measurement data takes place in real time when the evaluation is also completed before the corresponding data set of the next image is ready for processing.
  • the processing cycle is therefore directly linked to the cyclical printing of the printed products 32 and thus to the speed of the printing press 1. Since both the image inspection and a color measurement take place in real time, the print product 32 just created can be assessed according to whether its print quality is sufficient or not. Corresponding corrective measures can be initiated immediately, so that the printing of faulty sheets is reduced to a minimum.
  • the amount of data or data rate depends on the pixel size, the format of the print image 32 and the speed of the printing press 1.
  • the computing device 17 must be adapted to this amount of data with regard to the memory requirement and the processing speed.
  • the memories which are not shown separately in the figures must be designed in such a way that a plurality of mutually independent sets of image data can be stored in them.
  • an image inspection is carried out on the basis of the image data of the entire printed product and a color control is carried out on the basis of selected image areas.
  • an inspection is carried out in the accumulated difference image, which in particular recognizes printing errors that are constant over time.
  • an evaluation of the error characteristic is derived. In particular, this makes it possible to correct statistical errors from errors which have a massive influence on the print quality, such as B. slugs to distinguish.
  • the data of a preferably coherent, print quality-determining region of each color zone 44 are interconnected by the above circuit with computing device 17.
  • colorimetric control the actual color location of this area is determined and compared with a corresponding stored target color location.
  • An embodiment of such a colorimetric control is - as already mentioned - described in EP 0 324 718 A1. If there is a color difference between the actual and the target color location, the corresponding changes in layer thickness in the corresponding color zones 44 of the individual printing units 2 are calculated.
  • the corresponding setting data for the ink actuators are sent to the respective printing units 2 via a machine control 21.
  • a corresponding Machine control 21, which is used in particular to regulate the ink control elements of a printing press 1 has become known from EP 0 095 649 B1.
  • a machine control 21 on the printing press 1, which is used, for example, for the automatic positioning of a slug catcher, is described in DE 37 08 925 A1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for inspecting the image and measuring the colour of at least one printed product produced by a printing machine with at least one printing group. The purpose of the present invention is to propose a device permitting the quality and colour of printed products to be assessed. To do this, the device consists of at least one imaging device (12) providing the image data of the printed product and a computer device (17), in which the computer device (17) detects all the image data of the printed product for image inspection and finds a measurement colour assessment from the image data of at least one measuring point of printed product.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildinspektion und Farbmessung an mindestens einem Druckprodukt, das in einer Druckmaschine mit mindestens einem Druckwerk erstellt wurde.The invention relates to a device for image inspection and color measurement on at least one printed product that was created in a printing press with at least one printing unit.

Aus der EP 0 324 718 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Farbregelung einer Druckmaschine bekannt geworden. Anhand der spektralen Meßwerte eines Farbkontrollstreifens werden bei einer Abweichung eines Ist-Farbortes von einen Soll-Farbort über ein spezielles Rechenverfahren die erforderlichen Schichtdickenänderungen in den einzelnen Farbzonen der einzelnen Druckwerke berechnet. Da über eine farbmetrische Regelung eine Regelung hinsichtlich des Farbeindruckes, den das menschliche Auge von einem Druckprodukt empfängt, nachvollzogen wird, läßt sich eine hochwertige Druckqualität erreichen.From EP 0 324 718 A1 a method and a device for color control of a printing press have become known. On the basis of the spectral measured values of a color control strip, the required changes in layer thickness in the individual color zones of the individual printing units are calculated in the event of a deviation of an actual color location from a target color location using a special calculation method. Since a regulation with regard to the color impression which the human eye receives from a printed product is reproduced via a colorimetric control, high-quality print quality can be achieved.

Eine Vorrichtung zur Durchführung einer umfassenden Qualitätskontrolle an Druckbögen wird in der EP 0 410 253 A2 beschrieben. Die Bilddaten eines Druckproduktes werden von einer Videokamera, die oberhalb eines Abmusterungstisches angeordnet ist, erfaßt. Die Daten werden in einem Speicher für digitale Bilddaten abgelegt. Parallel zur Videokamera ist eine Lichtquelle sowohl zur Darstellung von Daten als auch als Führungseinrichtung für die Meßeinrichtungen vorgesehen.A device for carrying out a comprehensive quality control on printed sheets is described in EP 0 410 253 A2. The image data of a printed product are captured by a video camera, which is arranged above a matching table. The data are stored in a memory for digital image data. In parallel to the video camera, a light source is provided both for displaying data and as a guiding device for the measuring devices.

Zwischen Videokamera und Lichtquelle sind ein oder mehrere Systeme zur Bildauswertung, insbesondere zur Mustererkennung, vorgesehen, die die Daten des Speichers für die Bilddaten benutzen. Als Meßeinrichtungen kommen insbesondere Farbmeßgeräte und Registermeßgeräte in Frage.One or more systems for image evaluation, in particular for pattern recognition, are provided between the video camera and the light source and use the data of the memory for the image data. Color measuring devices and register measuring devices are particularly suitable as measuring devices.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die gleichzeitig eine Qualitäts- und Farbbewertung an Druckprodukten erlaubt.The present invention has for its object to provide a device that allows a quality and color evaluation of printed products at the same time.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Vorrichtung enthält mindestens eine Bilderfassungseinrichtung, die Bilddaten vom Druckprodukt liefert, und eine Recheneinrichtung, die einerseits alle Bilddaten des Druckproduktes zwecks einer Bildinspektion ermittelt und andererseits aus den Bilddaten zumindest eines Meßpunktes oder Pixels des Druckproduktes eine Meßgröße für die Farbbeurteilung ermittelt. Die Bilddaten für die Bildinspektion und die Farbbeurteilung können sowohl von einem als auch von verschiedenen Druckprodukten stammen.The object is achieved by a device having the features of claim 1. The device contains at least one image capturing device, which supplies image data from the printed product, and a computing device which, on the one hand, determines all image data of the printed product for the purpose of an image inspection and, on the other hand, determines a measured variable for the color evaluation from the image data of at least one measuring point or pixel of the printed product. The image data for image inspection and color assessment can originate from one as well as from different printed products.

Erstmals wird damit eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zwei für eine hochwertige Druckqualität bestimmende Erfordernisse gleichzeitig erfüllt. Einmal wird anhand des gesamten Bilddatensatzes des Druckproduktes eine Bewertung hinsichtlich der Druckqualität durchgeführt. Ein Ist-Sollwert-Vergleich wird dazu herangezogen, z. B. Butzen, eine unzureichende Feuchteführung, Dublieren, Registerfehler, ebenso wie geometrische Lagefehler des Druckbildes auf dem Bogen und Störstellen des Bogens, aber auch Fehlbögen zu erkennen. Weiterhin werden anhand der Bilddaten gewisser Bereiche, zumindest jedoch eines Pixels des Druckproduktes, Meßgrößen für eine Farbbeurteilung ermittelt.For the first time, a device is thus proposed which simultaneously fulfills two requirements determining high print quality. On the one hand, an evaluation is carried out with regard to the print quality on the basis of the entire image data record of the printed product. An actual setpoint comparison is used, e.g. B. slugs, insufficient moisture management, duplication, register errors, as well as geometrical position errors of the printed image on the sheet and imperfections of the sheet, but also to detect missing sheets. Furthermore, measured values for a color assessment are determined on the basis of the image data of certain areas, but at least one pixel of the printed product.

Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung innerhalb der Druckmaschine eingesetzt, so ist weiterhin ein Drehwinkelgeber vorgesehen und bei einer Rollenrotationsdruckmaschine kann zusätzlich ein Sensor zur Erkennung des Bahn- und /oder Bildanfanges vorgesehen sein. Von einer Triggerelektronik wird die Bilderfassungseinrichtung oder die Bilderfassungseinrichtungen so angesteuert, daß sie Bilddaten vom gesamten Druckprodukt bereitstellt oder bereitstellen, wobei die geometrische Auflösung der Bilddaten unabhängig von der Druckgeschwindigkeit ist. Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Bilderfassungseinrichtung um zumindest eine Kamera, die das Durckprodukt zeilenweise abtastet.If the device according to the invention is used within the printing press, a rotation angle transmitter is also provided and, in the case of a web-fed rotary printing press, a sensor can additionally be provided for detecting the start of the web and / or image. A trigger electronics controls the image capture device or the image capture devices so that it provides or provide image data of the entire printed product, the geometric resolution of the image data being independent of the printing speed. The image capture device is advantageously at least one camera which scans the printed product line by line.

Die Datenrate ist insbesondere beim inline Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Auflösung, d. h. die Anzahl der Pixel pro abgetasteter Zeile, und die Druckgeschwindigkeit bestimmt. Um fehlerhafte Bögen infolge von Butzen, infolge einer unzureichenden Farbführung oder infolge von Registerfehlern ebenso wie eine unzureichende farbliche übereinstimmung mit einem o.k.-Druckbild augenblicklich, also in Echtzeit, zu erkennen, muß die Recheneinrichtung entsprechenden Anforderungen genügen. Auch muß sichergestellt sein, daß sowohl das Rauschen als auch das übersprechen weitgehend eliminiert werden, so daß eine qualitativ hochwertige Signalauswertung möglich ist.The data rate is determined in particular when the device according to the invention is used inline by the resolution, ie the number of pixels per line scanned, and the printing speed. About faulty sheets as a result of slugs, as a result of inadequate color management or as a result of register errors, as well as an inadequate color match with an ok print image To recognize instantaneously, that is to say in real time, the computing device must meet corresponding requirements. It must also be ensured that both the noise and the crosstalk are largely eliminated, so that a high-quality signal evaluation is possible.

Besonders hohe Anforderungen an die Meßgenauigkeit ergeben sich bei einer inline Farbmessung in Echtzeit. Störungen innerhalb des Meßbereiches müssen hier soweit beschränkt werden, daß ihr Einfluß auf die Farbmeßwerte innerhalb vorgebener Farbtoleranzen liegt. Da insbesondere Winkelfehler, aber auch Lagefehler des Druckproduktes, bei der Beobachtung des ausgewählten Bereiches auf dem Druckbogen zu Farbmeßfehlern führen, muß sowohl hinsichtlich der Optik als auch hinsichtlich der Beleuchtung dafür Sorge getragen werden, daß derartige Winkelfehler nicht zu einer unkontrollierbaren Verfälschung der Farbmeßwerte führen. Spezielle Ausgestaltungen, die Winkelfehler oder Farbfehler weitgehend eliminieren, sind in weiteren Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung an späterer Stelle beschrieben.Particularly high demands are placed on measuring accuracy with an inline color measurement in real time. Disturbances within the measuring range must be limited here to such an extent that their influence on the color measurement values lies within specified color tolerances. Since, in particular, angle errors, but also position errors of the printed product, lead to color measurement errors when observing the selected area on the printed sheet, care must be taken with regard to both the optics and the lighting that such angle errors do not lead to an uncontrollable falsification of the color measurement values. Special configurations that largely eliminate angle errors or color errors are described in further configurations of the device according to the invention at a later point.

Insbesondere ist die Bilderfassungseinrichtung bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung so konzipiert, daß baugleiche Komponenten für offline- oder inline-Aufgaben verwendet werden können. Damit erhält man systemkonsistente Daten, beispielsweise können die Daten eines offline-Meßgerätes als Solldaten für die inline-Messung verwendet werden. Weiterhin existieren Schnittschnellen, um nicht systemeigene Daten, z. B. spektrale Daten, übernehmen zu können.In particular, the image capture device or the device according to the invention is designed such that components of identical construction can be used for offline or inline tasks. This gives system-consistent data, for example the data of an offline measuring device can be used as target data for the inline measurement. Furthermore, there are cuts in order to avoid non-native data, e.g. B. spectral data.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß eine Bilderfassungseinrichtung aus einem oder mehreren Meßmodulen und aus zumindest einer entsprechend zugeordneten Empfangseinrichtung besteht. Wie bereits zuvor beschrieben, müssen für eine Farbmessung , bzw. die nachfolgende Anzeige und/oder Regelung Daten mit einer hohen Reproduzierbarkeit bereitgestellt werden. Wie bereits beschrieben, muß die Recheneinrichtung hierfür gewissen Anforderungen genügen. Andererseits muß aber auch bezüglich der Optik sowie der Bilddatenaufbereitung sichergestellt sein, daß die Meßwerte nicht durch unkontrollierbare Einflüsse verfälscht und/oder unbrauchbar werden. Der modulare Aufbau der Bilderfassungseinrichtung trägt diesen Forderungen hervorragend Rechnung.According to an advantageous development of the device according to the invention, it is provided that an image capturing device consists of one or more measuring modules and at least one correspondingly assigned receiving device. As already described before, you have to take a color measurement or the subsequent display and / or control data can be provided with a high reproducibility. As already described, the computing device must meet certain requirements for this. On the other hand, it must also be ensured with regard to the optics and the image data preparation that the measured values are not falsified and / or unusable due to uncontrollable influences. The modular design of the image capture device takes these requirements into account very well.

Durch den modularen Aufbau wird eine weitgehend homogene Bestrahlung des definierten Bereiches auf dem Druckprodukt erreicht. Darüber hinaus wird durch die unmittelbare Nähe zwischen abzutastendem Druckprodukt und Meßmodul Fremdstrahlung, die direkten Einfluß auf die Meßsignale nimmt, weitgehend abgeschirmt. Insbesondere beim inline-Einsatz wirkt sich die Objektnähe auch positiv in die Richtung aus, daß Vibrationen der Druckmaschine die Geometrie des definierten Bildbereiches wenig stören und somit keine Farbmeßfehler verursachen, die außerhalb vorgegebener, zulässiger Toleranzen liegen. Mit Farbtoleranz ist stets die Farbänderung gemeint, die vom menschlichen Auge als tolerierbare Farbabweichung empfunden wird.Due to the modular structure, a largely homogeneous irradiation of the defined area on the printed product is achieved. In addition, the direct proximity between the printed product to be scanned and the measurement module largely shields extraneous radiation which has a direct influence on the measurement signals. Especially when used inline, the proximity of the object also has a positive effect in the direction that vibrations of the printing machine interfere little with the geometry of the defined image area and thus do not cause color measurement errors that lie outside of predetermined, permissible tolerances. Color tolerance always means the color change that is perceived by the human eye as a tolerable color deviation.

Der modulare Aufbau der Bilderfassungseinrichtung hat darüber hinaus auch eine positive Auswirkung hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Bilddaten. So ist die parallele Datenaufnahme als vorteilhafte Vorstufe einer nachfolgenden parallelen Datenverarbeitung zu werten.The modular structure of the image capture device also has a positive effect on the processing speed of the image data. The parallel data acquisition is to be seen as an advantageous preliminary stage of a subsequent parallel data processing.

Wie bereits zuvor beschrieben, besteht die Bilderfassungseinrichtung aus einem oder mehreren Meßmodulen und einer oder mehreren, die Bilddaten erzeugenden Empfangseinrichtungen. Hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der Bilderfassungseinrichtung sind zwei Varianten zu nennen. Entweder sind die Meßmodule und die die Bilddaten erzeugenden Empfangseinrichtungen räumlich voneinander getrennt und über Bildleiter miteinander verbunden, oder aber die Meßmodule und die die Bilddaten erzeugenden Empfangseinrichtungen sind in den Meßbalken integriert. Während die letztere Alternative durchaus vorteilhaft für eine offline-Messung ist, zeigt die erste Variante Vorteile bei einem inline-Einsatz, d. h. bei einer Erfassung der Bilddaten innerhalb der Druckmaschine. Durch die räumliche Trennung der opto-mechanischen, von den elektrischen bzw. elektronischen Elementen der Empfangseinrichtungen, wobei insbesondere hochsensible CCD-Zeilenarrays zu nennen sind, lassen sich die Empfangseinrichtungen außerhalb der Druckmaschine plazieren. Durch diese Ausgestaltung werden mechanische oder elektromagnetische Schwingungen, die sich insbesondere am Meßort negativ auf die Meßwerterfassung und -weiterverarbeitung auswirken, weitgehend ausgeschalten. Ein weiterer Vorteil der Separierung der Meßmodule von den Empfangseinrichtungen liegt darin, daß die Meßmodule - und damit auch ein die Meßmodule tragender Meßbalken - eine relativ geringe Dimensionierung aufweisen. Die freie Zugänglichkeit der Zylinder der einzelnen Druckwerke der Druckmaschine wird dadurch in einem vertretbaren Rahmen gehalten. Auch ist der Meßbalken damit für mehrere Einbauorte geeignet.As already described above, the image capturing device consists of one or more measuring modules and one or more receiving devices generating the image data. With regard to the structural design of the image capture device, two variants are to be mentioned. Either the measuring modules and the receiving devices generating the image data spatially separated from one another and connected to one another via image conductors, or else the measuring modules and the receiving devices generating the image data are integrated in the measuring bar. While the latter alternative is quite advantageous for an offline measurement, the first variant shows advantages when used inline, ie when the image data is captured within the printing press. Due to the spatial separation of the opto-mechanical from the electrical or electronic elements of the receiving devices, in particular highly sensitive CCD line arrays, the receiving devices can be placed outside the printing press. This configuration largely eliminates mechanical or electromagnetic vibrations, which have a negative effect, in particular at the measuring location, on the recording and further processing of measured values. Another advantage of separating the measuring modules from the receiving devices is that the measuring modules - and thus also a measuring bar carrying the measuring modules - have a relatively small dimension. The free accessibility of the cylinders of the individual printing units of the printing press is thereby kept within an acceptable framework. The measuring bar is therefore also suitable for several installation locations.

Der Meßbalken ist modular aus einzelnen Meßmodulen aufgebaut ist, die Bilddaten aus dem definierten Bildbereich liefern. Durch den modularen Aufbau des Meßbalkens läßt sich dieser problemlos an beliebige Formate des Druckproduktes - d. h. an unterschiedliche Maschinenbreiten - anpassen.The measuring bar is constructed modularly from individual measuring modules, which supply image data from the defined image area. Due to the modular structure of the measuring bar, it can be easily adapted to any format of the printed product - d. H. to adapt to different machine widths.

Gemaß der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, daß jedem Meßmodul zumindest eine Beleuchtungseinrichtung und ein Frontobjektiv zugeordnet sind, die den definierten Bildbereich auf zumindest einen zeilenförmigen Bildleiter abbilden, wobei bei mehreren Bildleitern pro Meßmodul eine entsprechende Anzahl zeilenförmiger Bildleiter übereinander geschichtet ist. Jeder Bildleiter selbst setzt sich aus einer Vielzahl nebeneinander und eventuell übereinander liegender Lichtfasern zusammen, die an den beiden Enden des Bildleiters so geordnet sind, daß eine geometrisch ungestörte Bildübertragung gewährleistet ist. Jeder Bildleiter selbst kann wiederum sowohl einlagig als auch mehrlagig ausgebildet sein.According to the device according to the invention, it is provided that at least one illumination device and one front objective are assigned to each measuring module, which image the defined image area on at least one line-shaped image guide, wherein in the case of several image conductors per measuring module, a corresponding number of line-shaped image conductors are layered one above the other. Each image guide itself is composed of a large number of light fibers lying next to one another and possibly one above the other, which are arranged at the two ends of the image guide in such a way that a geometrically undisturbed image transmission is ensured. Each image guide itself can in turn be of single-layer or multi-layer design.

Die auf der Bildseite zeilenförmig ausgebildeten und eventuell parallel übereinander geschichteten zeilenförmigen Bildleiter sind auf der Empfangsseite mit definiertem Abstand übereinander geschichtet und bilden so eine reguläre Schichtstruktur. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung, daß die Bildleiter auf der Empfangsseite zu einem optischen Steckverbinder zusammengefügt sind. Hierdurch ist es problemlos möglich, sowohl die Anzahl der Bildleiter in dem Steckverbinder beliebig zu variieren, als auch die Bildleiter - aus welchen Gründen auch immer - auszutauschen.The line-shaped image conductors, which are line-shaped on the image side and possibly layered one above the other in parallel, are layered on the reception side with a defined distance above one another and thus form a regular layer structure. It is particularly advantageous that the image conductors are joined together on the receiving side to form an optical connector. This makes it possible to easily vary the number of image conductors in the connector as well as to exchange the image conductors - for whatever reason.

Bei mehrlagigen Einfachbildleitern bieten sich zwei Möglichkeiten an, die einzelnen Bildleiter in dem Steckverbinder anzuordnen. So werden z. B. bei einer farbmetrischen Messung die einem X-, Y-, Z- und NIR-Kanal entsprechenden Bildleiter eines jeden Meßmoduls auf der Empfangsseite blockweise übereinander geschichtet; anschließend werden die Ausgänge des optischen Steckverbinders über ein optisches System, das im wesentlichen aus einem Strahlteiler und Farbfiltern besteht, auf die CCD-Zeilenarrays abgebildet. Die zweite Möglichkeit spart den Strahlteiler ein, indem die auf der Bildseite übereinander geschichteten zeilenförmigen Bildleiter zu einem Steckverbinder auf der Empfangsseite zusammengefügt werden, wobei jeweils genau ein Bildleiter aus jedem Meßmodul in einem Block des Steckverbinders enthalten ist. In diesem Steckverbinder sind vier Blöcke von Bildleitern enthalten, die dem X-, Y-, Z- und NIR-Kanal entsprechen. Am Ausgang des Steckverbinders liegt bereits eine Aufteilung der Strahlung entsprechend den einzelnen Farbkanälen vor. Daher kann ein Strahlteiler bei dieser Version entfallen. Über ein optisches System, das im wesentlichen aus Farbfiltern besteht, wird der definierte Bildbereich auf die entsprechend zugeordnete Empfangseinrichtung abgebildet. Anzumerken ist zu dieser zweiten Version, daß die Einsparung des Strahlteilers zu Einbußen hinsichtlich der Ortsauflösung führt. Dieser Nachteil läßt sich jedoch softwaremäßig kompensieren, indem die räumlich getrennten Meßorte der einzelnen Farbkanäle in die korrekte Geometrie transformiert werden.In the case of multilayer single-image conductors, there are two possibilities for arranging the individual image conductors in the connector. So z. B. in a colorimetric measurement, the X, Y, Z and NIR channels corresponding image conductors of each measuring module are stacked one on top of the other on the receiving side; The outputs of the optical connector are then mapped onto the CCD line arrays using an optical system that essentially consists of a beam splitter and color filters. The second option saves the beam splitter by stacking them on the image side layered line-shaped image conductors are joined together to form a connector on the receiving side, with exactly one image conductor from each measuring module being contained in a block of the connector. This connector contains four blocks of image guides that correspond to the X, Y, Z, and NIR channels. At the output of the connector there is already a distribution of the radiation according to the individual color channels. A beam splitter can therefore be omitted in this version. The defined image area is imaged on the correspondingly assigned receiving device via an optical system, which essentially consists of color filters. With this second version, it should be noted that the saving of the beam splitter leads to losses in terms of spatial resolution. However, this disadvantage can be compensated for by software by transforming the spatially separated measuring locations of the individual color channels into the correct geometry.

Gemäß der Erfindung besteht die Empfangseinrichtung aus einer Anzahl in definiertem Abstand parallel zueinander angeordneter, fotoempfindlicher Elemente, deren Anzahl die Ortsauflösung der Bilderfassungseinrichtung bestimmt. Vorteilhafterweise ist die Empfangseinrichtung ein CCD-Zeilenarray. Mit den CCD-Zeilen bzw. den CCD-Zeilenarrays ist eine übliche Ansteuerelektronik gekoppelt, die zur Taktansteuerung der CCD-Zeilen bzw. der CCD-Zeilenarrays, zur Signalverstärkung und Abtastung der Signale und zur A/D-Wandlung dient. Am Ausgang der Empfangseinrichtung stehen dann die Bilddaten des gesamten Druckproduktes an.According to the invention, the receiving device consists of a number of photosensitive elements arranged in parallel at a defined distance from one another, the number of which determines the spatial resolution of the image capturing device. The receiving device is advantageously a CCD line array. Conventional control electronics are coupled to the CCD lines or the CCD line arrays, which are used for clock control of the CCD lines or the CCD line arrays, for signal amplification and sampling of the signals and for A / D conversion. The image data of the entire printed product are then present at the output of the receiving device.

Die CCD-Elemente müssen bezüglich der Bildleiterenden exakt justiert werden, da ansonsten Bildstörungen, wie Konvergenzfehler oder Alignment) entstehen. Um den Justageaufwand zu minimieren, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung folgendes vorgeschlagen: dem Ausgang der Bildleiter ist eine Feldblende mit mehreren spaltförmigen öffnungen nachgeschaltet. Die spaltförmigen Öffnungen definieren den auf die jeweiligen CCD-Zeilen abzubildenden Bereich der zugeordneten Bildleiter. Insbesondere ist vorgesehen, daß der Querschnitt der Bildleiter größer ist als die Feldblende, und daß der Ausgang jeden Bildleiters bezüglich der optischen Achse des ersten Objektives auf der Empfangsseite der Bildleiter in einer Halterung justierbar ist. Die Anzahl der Justiervorgänge entspricht also der Anzahl der Bildleiter, ist also relativ gering. Das Abbild eines Bildleiterendes auf der zugeordneten CCD-Zeile ist vorteilhaft in Druckrichtung kleiner als die CCD-Zeilenhöhe selbst, wodurch größere Justagetoleranzen ermöglicht werden.The CCD elements must be precisely adjusted with regard to the ends of the image conductors, otherwise image disturbances (such as convergence errors or alignment) arise. In order to minimize the adjustment effort, the following becomes according to an advantageous development of the device according to the invention proposed: a field diaphragm with a plurality of slit-shaped openings is connected downstream of the output of the image conductors. The slit-shaped openings define the area of the assigned image guides to be imaged on the respective CCD lines. In particular, it is provided that the cross section of the image guide is larger than the field diaphragm, and that the output of each image guide is adjustable in a holder with respect to the optical axis of the first objective on the receiving side of the image guide. The number of adjustment processes corresponds to the number of image guides, so it is relatively small. The image of an image conductor end on the assigned CCD line is advantageously smaller in the printing direction than the CCD line height itself, as a result of which greater adjustment tolerances are made possible.

Um die optischen Toleranzen insbesondere für die Farbregelung ebenfalls sehr gering zu halten, ist die Empfangseinheit optisch in einer bevorzugten Verkörperung wie folgt ausgebildet:
die Bildleiterenden werden mittels zweier Objektive auf die CCD-Zeilen abgebildet. Dabei stehen die beiden einander zugeordneten Objektive jeweils im Brennpunkt des anderen Objektivs, so daß der Zwischenraum idealerweise parallel durchstrahlt wird.In order to keep the optical tolerances also very low, in particular for the color control, the receiving unit is optically designed in a preferred embodiment as follows:
The ends of the image guide are imaged on the CCD lines using two lenses. The two mutually associated lenses are each in the focal point of the other lens, so that the space is ideally irradiated in parallel.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in diesem Zwischenraum ebenfalls der Strahlteiler untergebracht, so daß die Abbildung mittels eines ersten Objektivs und vier zweiter Objektive erfolgt.
Hinsichtlich der Farbmessung hat diese Anordnung den Vorteil, daß für alle optischen Module nur ein optischer Filter pro Farbkanal benötigt wird. Hier wird ein vergleichbares Filterverhalten für alle Bildpunkte garantiert, da die einzelnen Filter von der Strahlung senkrecht durchsetzt werden.According to a preferred embodiment, the beam splitter is also accommodated in this intermediate space, so that the imaging takes place by means of a first objective and four second objectives.
With regard to color measurement, this arrangement has the advantage that only one optical filter per color channel is required for all optical modules. A comparable filter behavior is guaranteed for all pixels, since the individual filters are penetrated vertically by the radiation.

Insbesondere wird durch die oben genannte Anordnung der Objektive der Einsatz von Partialfiltern möglich. So ist gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß die Farbfilter aus mehreren unterschiedlichen Filterteilen bestehen, die gegenüber der Blende verschoben werden können. Dies dient der Feinabstimmung der Transmissionskurve des entsprechenden Farbkanals.In particular, the above-mentioned arrangement of the lenses makes it possible to use partial filters. According to a further development of the device according to the invention, it is provided that the color filters consist of several different filter parts which can be shifted relative to the diaphragm. This serves to fine-tune the transmission curve of the corresponding color channel.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Feldblende zwischen der Lage der Bildinformation und der Lage einer Weißreferenz der Beleuchtungseinrichtungen der Meßmodule einen abgedunkelten Bereich aufweist. Die Einkopplung der Weißreferenz dient der Normierung der einzelnen Beleuchtungseinrichtungen untereinander. Durch die oben beschriebenen Abteilung des Einkopplungsbereiches von dem eigentlichen Bildübertragungsbereich werden beide Bereiche klar voneinander getrennt.An embodiment of the device according to the invention provides that the field diaphragm has a darkened area between the position of the image information and the position of a white reference of the lighting devices of the measuring modules. The coupling of the white reference serves to standardize the individual lighting devices with one another. The above-described division of the coupling-in area from the actual image transmission area clearly separates the two areas.

Um eine sichere Anpassung der Geometrien der im Steckverbinder gestapelten Bildleiterenden an die Geometrie der CCD-Zeilen zu erreichen, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein opto-mechanisches Kopplungsglied vorgeschlagen. Dieses Kopplungsglied besteht aus einem Frontblock und einem Rückseitenblock, die über Lichtleiter miteinander verbunden sind. Während der Frontblock an die Geometrie des Bildleiterstapels angepaßt ist, weist der Rückseitenblock die Geometrie der CCD-Zeilen auf. Dieses Kopplungsglied ist fertigungstechnisch einfacher zu handhaben als die relativ langen Bildleiter, welche den Meßbalken mit der Empfangseinheit verbinden. Desweiteren ist aufgrund der optischen Abbildungsgesetze die Geometrie der CCD-Zeilen mit der Geometrie des Bildleiterstapels über den Abbildungsmaßstab des optischen Systems verknüpft. Da im allgemeinen nicht gesichert ist, daß die geometrischen Dimensionen von Bildleiterstapel, optischem System und Empfangseinrichtungen zueinander passen - etwa bestehen aus technologischen oder ökonomischen Gründen Ober- bzw. Untergrenzen für die Dimensionierung dieser Bauteile oder es kann ökonomisch sinnvoll sein, den Steckverbinder nicht in der zur Abbildung passenden Größe zu wählen sondern größer -, erweist sich diese Ausgestaltung als äußerst nützlich.In order to achieve a secure adaptation of the geometries of the image conductor ends stacked in the connector to the geometry of the CCD lines, an opto-mechanical coupling element is proposed according to an advantageous embodiment of the device according to the invention. This coupling element consists of a front block and a rear side block, which are connected to one another via light guides. While the front block is adapted to the geometry of the image guide stack, the back block has the geometry of the CCD lines. In terms of production technology, this coupling element is easier to handle than the relatively long image conductors which connect the measuring bar to the receiving unit. Furthermore, due to the optical imaging laws, the geometry of the CCD lines is linked to the geometry of the image guide stack via the imaging scale of the optical system. Since it is generally not guaranteed that the geometric The dimensions of the image guide stack, optical system and receiving devices match - for example, there are upper or lower limits for the dimensioning of these components for technological or economic reasons, or it may make economic sense not to choose the connector in the size that matches the illustration, but larger -, this configuration proves to be extremely useful.

Die nachfolgenden vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsgemaßen Vorrichtung beziehen sich auf die Beleuchtung des definierten Bildbereiches. Die Beleuchtung kann entweder direkt oder indirekt erfolgen. Eine indirekte Beleuchtung bedeutet in diesem Zusammenhang, daß Strahlung einer Kaltlichtquelle über einen Querschnittswandler und einen Spiegel, beispielsweise einen Zylinderspiegel, in den ausgewählten Bildbereich gelenkt wird. Diese indirekte Beleuchtung bietet sich vor allem bei der integrierten Ausbildung des Meßmoduls an, wo also die temperaturempfindlichen Empfangseinrichtungen und Elektroniken in die einzelnen Meßmodule integriert sind.The following advantageous developments of the device according to the invention relate to the illumination of the defined image area. The lighting can either be direct or indirect. In this context, indirect lighting means that radiation from a cold light source is directed into the selected image area via a cross-sectional converter and a mirror, for example a cylindrical mirror. This indirect lighting is particularly suitable for the integrated design of the measuring module, where the temperature-sensitive receiving devices and electronics are integrated in the individual measuring modules.

Bei der direkten Beleuchtung fällt die Strahlung von der Beleuchtungseinrichtung mehr oder weniger direkt in den ausgewählten Bildbereich. Da es für eine verläßliche Farbmessung von großer Wichtigkeit ist, daß die Strahlung in dem ausgewählten Bildbereich eine homogene Verteilung aufzeigt - insbesondere heißt dies, daß keine lateralen Schwankungen auftreten dürfen - ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, daß die Strahlung über einen langgestreckten elliptischen Spiegel in den ausgewählten Bereich geleitet wird. Wegen der günstigen spektralen Reflexionseigenschaften ist der elliptische Spiegel wahlweise mit Chrom beschichtet, oder aber er besteht aus Aluminium mit einer Siliziumoxid-Beschichtung.With direct lighting, the radiation from the lighting device falls more or less directly into the selected image area. Since it is of great importance for a reliable color measurement that the radiation shows a homogeneous distribution in the selected image area - in particular, this means that no lateral fluctuations may occur - it is provided according to a further development that the radiation passes through an elongated elliptical mirror in the selected area. Because of the favorable spectral reflection properties, the elliptical mirror is optionally coated with chrome, or it is made of aluminum with a silicon oxide coating.

Zur Normierung, Regelung und Eichung der Beleuchtungseinrichtungen untereinander ist vorgesehen, daß die Strahlung jeder einzelnen Beleuchtungseinrichtung auf jeweils einen Lichtleiter gekoppelt ist, dessen Ausgang direkt mit dem entsprechenden Bildleiter verbunden ist und in jedem der Farbkanäle gemessen wird. Hierdurch wird es möglich, daß für jede Beleuchtungseinrichtung Meßwerte bereitgestellt werden, die anschließend auf die entsprechenden Werte einer Normlichtquelle normiert werden. Insbesondere ist eine Lampenregelung vorgesehen, die den Strom für die Beleuchtungseinrichtungen so einstellt, daß deren Strahlungsintensität untereinander abgeglichen ist.To standardize, regulate and calibrate the lighting devices with one another, it is provided that the radiation from each individual lighting device is coupled to a respective light guide, the output of which is connected directly to the corresponding image guide and is measured in each of the color channels. This makes it possible for measurement values to be provided for each lighting device, which are then standardized to the corresponding values of a standard light source. In particular, a lamp control is provided which adjusts the current for the lighting devices in such a way that their radiation intensity is compared with one another.

Neben der lateralen homogenen Ausleuchtung des definierten Bildbereiches muß auch sichergestellt sein, daß die Strahlung eine zeitlich konstante spektrale Zusammensetzung aufweist. Darüber hinaus sollte die Strahlungsintensität im gesamten relevanten Wellenlängenbereich, der zwischen ca. 400 nm und dem "Nahen Infra-Rot" (NIR) liegt, einigermaßen gleich sein. Weiterhin muß für eine verläßliche Farbregelung die Abhängigkeit der spektralen Zusammensetzung der Meßstrahlung vom Meßort auf dem Druckprodukt als auch von der Art des Bedruckstoffes innerhalb zulässiger Farbtoleranzen liegen. Nur wenn dies sichergestellt ist, kann für jeden beliebigen Meßort und jede Art des Bedruckstoffes dieselbe spektrale Korrekturfunktion, sprich derselbe Farbfilter bzw. optische Filter (NIR), zum Einsatz kommen.In addition to the lateral homogeneous illumination of the defined image area, it must also be ensured that the radiation has a spectral composition that is constant over time. In addition, the radiation intensity in the whole of the relevant wavelength range of between about 400 nm and the "N Ahen I nfra- R ot" (NIR) is should be reasonably equal. Furthermore, for a reliable color control, the dependence of the spectral composition of the measuring radiation on the measurement location on the printed product and on the type of printing material must lie within permissible color tolerances. Only if this is ensured can the same spectral correction function, i.e. the same color filter or optical filter (NIR), be used for any measuring location and any type of substrate.

Vorteilhafterweise kommen als Beleuchtungseinrichtungen Präzisionshalogenlampen zum Einsatz, die von separaten, programmierbaren Präzisionsstromquellen angesteuert werden. Durch die zuvor beschriebene Einkopplung der Strahlung der Beleuchtungseinrichtungen auf die einzelnen Bildleiter wird das Licht der Beleuchtungseinrichtungen in jedem der spektralen Farbkanäle gemessen. Die Meßwerte werden mit den entsprechenden Meßwerten einer Normlichtquelle normiert. Diese zeigen eine Korrelation zur Temperatur T. Trägt man die normierten Meßwerte gegen die entsprechenden Farbkanäle auf, so ändern sich die relativen Intensitäten in Abhängigkeit von der Temperatur. Anhand dieser relativen Intensitäten wird nunmehr der Strom der zugeordneten Beleuchtungseinrichtungen über einen invertierenden Verstärker angesteuert. Durch diese Art der Lampenregelung auf der Grundlage der Farbtemperatur der Beleuchtungseinrichtungen wird sichergestellt, daß jede der Beleuchtungseinrichtungen Strahlung gleicher Intensität im gesamten relevanten Spektralbereich aus sendet.Precision halogen lamps, which are controlled by separate, programmable precision current sources, are advantageously used as lighting devices. By coupling the radiation of the lighting devices onto the individual image guides as described above, the light of the lighting devices is measured in each of the spectral color channels. The measured values are compared with the corresponding measured values of a standard light source standardized. These show a correlation to the temperature T. If the standardized measured values are plotted against the corresponding color channels, the relative intensities change depending on the temperature. On the basis of these relative intensities, the current of the assigned lighting devices is now controlled via an inverting amplifier. This type of lamp control based on the color temperature of the lighting devices ensures that each of the lighting devices emits radiation of the same intensity in the entire relevant spectral range.

Zur exakten Justage des Lichtleiters bezüglich der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung ist vorgesehen, daß der Lichtleiter in einer Bohrung angeordnet ist, dessen Achse auf die Beleuchtungseinrichtung gerichtet ist. Insbesondere ist der Lichtleiter innerhalb dieser Bohrung justierbar angeordnet.For exact adjustment of the light guide with respect to the respective lighting device, it is provided that the light guide is arranged in a bore, the axis of which is directed towards the lighting device. In particular, the light guide is arranged adjustable within this bore.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ebenfalls den hohen Anforderungen an die Auflösung der Farbmeßwerte Rechnung trägt, ist vorgesehen, daß der aktuell in jedem Farbkanal gemessene und gemittelte Wert des Weißwertes jeder Beleuchtungseinrichtung zur Normierung der Farbmeßwerte verwendet wird und daß hiervon der aktuell gemittelte Dunkelstrom der CCD-Zeilen subtrahiert wird.According to an advantageous development of the device according to the invention, which also takes into account the high requirements for the resolution of the color measurement values, it is provided that the value of the white value of each lighting device that is currently measured and averaged in each color channel is used to standardize the color measurement values and that the currently averaged value thereof Dark current of the CCD lines is subtracted.

Die Bilddaten werden jeweils an dem fertig erstellten Druckprodukt erfaßt. Daher ist die Bilderfassungseinrichtung bei einer Bogenrotationsdruckmaschine vorzugsweise dem Druckzylinder des letzten Druckwerkes bzw. zusätzlich dem Druckzylinder vor einer Wendetrommel zugeordnet, falls die Bogendruckmaschine im Schön- und Widerdruckbetrieb arbeitet. Bei einer Rollenrotationsdruckmaschine sind zwei Bilderfassungseinrichtungen zum beidseitigen Abtasten der bedruckten Bahn vorgesehen. Vorteilhafterweise sind die Bilderfassungseinrichtungen bei einer Rollenrotationsdruckmaschine den Kühlwalzen oder den Umlenkwalzen danach zugeordnet. Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß die Erfassung des Druckbildes an dem getrockneten Druckprodukt erfolgt. Da Feuchtmittel am Meßort den spiegelnd reflektierten Strahlungsanteil erhöht, können somit Polarisationsfilter, die zur Unterdrückung der spiegelnd reflektierten Strahlung in den Strahlengang eingebracht werden müssen, bei dieser Anordnung entfallen.The image data are recorded on the finished printed product. Therefore, the image capturing device in a sheet-fed rotary printing press is preferably assigned to the printing cylinder of the last printing unit or additionally to the printing cylinder in front of a reversing drum if the sheet-fed printing press works in the perfecting mode. In a web-fed rotary printing press, two image capturing devices are provided for scanning the printed web on both sides. These are advantageously Image acquisition devices in a web-fed rotary printing press are assigned to the cooling rollers or the deflection rollers thereafter. These measures ensure that the print image is captured on the dried printed product. Since dampening solution increases the specularly reflected radiation component at the measuring location, polarization filters, which have to be introduced into the beam path to suppress the specularly reflected radiation, can thus be dispensed with in this arrangement.

Zuvor wurden bereits Maßnahmen beschrieben, die eine Abhängigkeit der Farbmeßwerte vom Meßort derart minimieren, daß die infolge dieser Abhängigkeit verursachten Schwankungen der Farbmeßwerte innerhalb zulässiger Farbtoleranzen liegen. Die Farbmeßwerte sind jedoch nicht nur abhängig von lateralen und seitlichen Änderungen, sie hängen auch von der Objektweite ab. Daher muß dafür Sorge getragen werden, daß das Druckprodukt einen wohldefinierten Abstand zur Beleuchtungseinrichtung bzw. insbesondere zur Frontoptik aufweist. Die Reproduzierbarkeit des Meßortes auf dem Druckprodukt ist selbstverständlich auch von großer Bedeutung hinsichtlich der Korrelation zwischen Drehgebersignalen und Druckbild des Druckproduktes. Durch das Blasen eines Luftstromes gegen die Laufrichtung auf den Druckbogen wird dieser auf dem Druckzylinder fixiert. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Blaslufteinrichtung ist vorgesehen, daß der Druck der Blasluft entsprechend der Beschaffenheit des Druckproduktes, beispielsweise entsprechend der Dicke oder der Steifigkeit des Druckproduktes, gewählt wird. Durch eine Eingabe der Dicke oder der Steifigkeit des Druckproduktes an einer Eingabeeinrichtung wird über eine Steuerung die Blasluft automatisch geregelt. Etwa wird bei Karton ein hoher Blasluftdruck bereitgestellt, während bei geringer Dicke oder Steifigkeit des Druckproduktes ein geringerer Blasdruck gewählt wird, da bei dünnen, biegsamen Papieren hohe Drücke zu einer Wellenbildung führen könnten, was dem eigentlichen Sinn und Zweck der Blasluftbeaufschlagung des Druckproduktes exakt entgegenlaufen würde.Measures have been previously described which minimize a dependency of the color measurement values on the measurement location in such a way that the fluctuations in the color measurement values caused as a result of this dependence lie within permissible color tolerances. The color measurement values are not only dependent on lateral and lateral changes, they also depend on the object width. It must therefore be ensured that the printed product is at a well-defined distance from the lighting device or in particular from the front optics. The reproducibility of the measurement location on the printed product is of course also of great importance with regard to the correlation between encoder signals and the printed image of the printed product. By blowing an air flow against the direction of travel on the printing sheet, it is fixed on the printing cylinder. According to an advantageous embodiment of the blown air device, it is provided that the pressure of the blown air is selected in accordance with the nature of the printed product, for example in accordance with the thickness or the rigidity of the printed product. By entering the thickness or stiffness of the printed product on an input device, the blown air is automatically regulated via a control. For example, a high blowing air pressure is provided for cardboard, while a lower blowing pressure is selected if the printed product is thin or stiff, since high pressures are used for thin, flexible papers could lead to wave formation, which would run counter to the actual meaning and purpose of the blown air exposure of the printed product.

Eine Fixierung des Druckproduktes ist darüber hinaus möglich durch Ansaugen des Druckproduktes auf dem Zylinder oder durch eine elektrostatische Aufladung des Druckproduktes und/oder des Zylinders. Insbesondere ist vorgesehen, daß anhand der Bilddaten eine Ansteuerung der Blasdüsen erfolgt. So ist es z. B. auch möglich, die Blaseinrichtung formatvariabel - seitlich und in Druckrichtung - mit Blasluft zu beaufschlagen. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Blasluftzuführeinrichtungen so konstruiert sind, daß der Blasluftstrom gleichzeitig zur Kühlung der Beleuchtungseinrichtungen eingesetzt wird.A fixation of the printed product is also possible by sucking the printed product onto the cylinder or by electrostatically charging the printed product and / or the cylinder. In particular, it is provided that the blowing nozzles are controlled on the basis of the image data. So it is z. For example, it is also possible to apply blown air to the blowing device in a variable format - to the side and in the printing direction. It is advantageously provided that the blown air supply devices are constructed in such a way that the blown air flow is simultaneously used to cool the lighting devices.

Für eine absolute Farbmessung ist eine fotometrische Eichung der Bilderfassungseinrichtungen erforderlich. Üblicherweise wird zur Normierung auf Absolutweiß bei Farbmessungen Bariumsulfat verwendet. Da Bariumsulfat nur in Tablettenform als gepreßtes Pulver vorliegt, ist es zum online-Einsatz wenig geeignet. Als Ersatz kann eine Kunststoffkachel verwendet werden, deren optische Eigenschaften relativ zu Bariumsulfat bekannt sind.Photometric calibration of the image capture devices is required for an absolute color measurement. Barium sulfate is usually used for standardization to absolute white in color measurements. Since barium sulfate is only available in tablet form as a pressed powder, it is not very suitable for online use. A plastic tile can be used as a replacement, the optical properties of which are known relative to barium sulfate.

Das Eichweiß ist beispielsweise auf der Oberfläche bzw. einem Bereich der Oberfläche des Zylinders angeordnet, oder aber er befindet sich auf einem gesonderten Träger im Kanal des jeweiligen Zylinders, bezüglich dessen die Bilderfassungseinrichtung angeordnet ist. Üblicherweise erfolgt eine Eichung der Bilderfassungseinrichtungen in Druckpausen. Wird das Eichweiß jedoch im Kanal des Zylinders angeordnet, kann die Eichung bei Bogendruckmaschinen auch während des laufenden Druckprozesses erfolgen.The calibration white is arranged, for example, on the surface or a region of the surface of the cylinder, or it is located on a separate carrier in the channel of the respective cylinder, with respect to which the image capturing device is arranged. The image capturing devices are usually calibrated during printing breaks. However, if the calibration white is arranged in the channel of the cylinder, the calibration in sheet-fed printing machines can also be carried out during the ongoing printing process.

Neben der Farbeichung muß auch im Betrieb die Konstanz verschiedener Betriebsparameter überprüft werden. Hierzu werden selbstleuchtende Eichflächen an geeigneter Stelle in den Strahlengang eingeschwenkt. Beispielsweise dient diese Maßnahme zur überprüfung der Zeitabhängigkeiten. Gegebenenfalls wird eine Meldung an den Bediener gegeben, wenn eine erneute Farbeichung durchzuführen ist.In addition to the color calibration, the constancy of various operating parameters must also be checked during operation. For this purpose, self-illuminating calibration surfaces are swiveled into the beam path at a suitable point. For example, this measure is used to check the time dependencies. If necessary, a message is given to the operator when a new color calibration has to be carried out.

Eine weitere Lösung sieht folgendes vor: eine zusätzlich angekoppelte Bildleiterlage am Ende der Bildleiter schaut auf die Eichfläche.Another solution provides the following: an additionally coupled image guide layer at the end of the image guide looks at the calibration area.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung im Hinblick auf die Eichung der Bilderfassungseinrichtungen läßt sich wie folgt realisieren:
Dem Meßbalken wird ein Schutzgehäuse zugeordnet. Beide, Meßbalken und Schutzgehäuse, haben eine gemeinsame Achse. Der Meßbalken ist um die Achse schwenkbar gelagert und in zwei Positionen, einer Meßposition und einer Parkposition, arretierbar. In der Meßposition wird das Druckprodukt auf dem Zylinder abgetastet. Vorteilhafterweise fällt die Strahlung der Beleuchtungseinrichtung unter einem Winkel von 45° auf die Oberfläche des Druckproduktes. In Druckpausen wird der Meßbalken in die Parkposition geschwenkt und befindet sich nun innerhalb des Schutzgehäuses. Hierdurch werden die empfindlichen Optiken vor Spritzwasser - in Druckpausen wird normalerweise das Gummituch gewaschen - geschützt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Meßbalkens ist jedoch auch vorgesehen, das Eichweiß im Schutzgehäuse anzuordnen. Insbesondere ist das Schutzgehäuse so dimensioniert, daß der optische Schnittpunkt der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung und der Frontoptik in der Parkposition auf der Fläche des Normstrahlers fokusiert. Vorteilhafterweise ist der Normstrahler über die gesamte Breite des Schutzgehäuses angeordnet.A particularly advantageous embodiment with regard to the calibration of the image recording devices can be implemented as follows:
A protective housing is assigned to the measuring bar. Both, measuring bar and protective housing, have a common axis. The measuring bar is pivotally mounted about the axis and can be locked in two positions, a measuring position and a parking position. In the measuring position, the printed product is scanned on the cylinder. The radiation from the illuminating device advantageously falls onto the surface of the printed product at an angle of 45 °. During printing breaks, the measuring bar is swiveled into the park position and is now inside the protective housing. This protects the sensitive optics from splash water - the rubber blanket is usually washed during printing breaks.
According to an advantageous development of the measuring bar according to the invention, however, provision is also made for the calibration white to be arranged in the protective housing. In particular, the protective housing is dimensioned such that the optical intersection of the respective lighting device and the front optics in the parking position focus on the surface of the standard spotlight. The standard radiator is advantageously arranged over the entire width of the protective housing.

Das optische System, das die Ausgänge der Bildleiter bzw. das Zwischenbild auf die jeweiligen Empfangseinrichtungen abbildet, kann insbesondere bei integralen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vielfältig ausgestaltet sein. So ist es möglich, daß es sich bei dem optischen System um einen Strahlteiler handelt, dessen einzelnen Ausgängen optische Filter mit Abbildungsoptiken zugeordnet sind. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den definierten Bildbereich unter einem Winkel von 45° zu beleuchten und die Frontoptik senkrecht zur Oberfläche des Druckproduktes anzuordnen. Die umgekehrte Anordnung von Beleuchtungseinrichtung und Frontoptik ist jedoch ebenfalls möglich.The optical system, which maps the outputs of the image conductors or the intermediate image to the respective receiving devices, can be designed in a variety of ways, in particular in the case of integral embodiments of the device according to the invention. It is thus possible for the optical system to be a beam splitter, the individual outputs of which are associated with optical filters with imaging optics. It has proven to be particularly advantageous to illuminate the defined image area at an angle of 45 ° and to arrange the front optics perpendicular to the surface of the printed product. However, the reverse arrangement of the lighting device and the front optics is also possible.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß ein Partialfilter im gemeinsamen Brennpunkt zweier Objektive des optischen Systems angeordnet ist.In a particularly advantageous development of the device according to the invention it is provided that a partial filter is arranged in the common focal point of two lenses of the optical system.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sowohl bei der getrennten als auch bei der integrierten Version der Bilderfassungseinrichtung zum Einsatz kommen kann, sieht vor, daß es sich bei dem optischen System um ein Prisma oder um ein Gitter handelt. Bekanntlicherweise bewirken beide eine spektrale Zerlegung der Meßstrahlung. Die Meßstrahlung jeden Bildpunktes des definierten Bereiches des Druckproduktes wird spektral zerlegt, das Spektrum wird auf parallele, als Flächenarray angeordnete CCD-Elemente abgebildet. Da von jedem einzelnen Pixel des definierten Bildbereiches spektrale Meßwerte bereitgestellt werden, wird zusätzlich eine spektrale Auflösung erreicht. Die spektrale, ortsaufgelöste Meßstrahlung wird von einem CCD-Flächenarray empfangen und nachfolgend in Bilddaten umgewandelt. Besonders vorteilhaft bei dieser Ausbildung erweist sich, daß die Recheneinrichtung die spektralen Meßwerte anschließend so gewichten kann, daß beliebige, gewünschte Filterfunktionen softwaremäßig nachgebildet werden. Es entfallen also die Farbfilter und somit die hohen Anforderungen, die üblicherweise im Hinblick auf eine verläßliche Farbmessung an die Filterfunktionen dieser Farbfilter gestellt werden.Another very advantageous embodiment of the device according to the invention, which can be used both in the separate and in the integrated version of the image capture device, provides that the optical system is a prism or a grating. Both are known to cause spectral decomposition of the measuring radiation. The measuring radiation of each pixel of the defined area of the printed product is spectrally broken down, the spectrum is mapped onto parallel CCD elements arranged as a surface array. Since spectral measurement values are provided from each individual pixel of the defined image area, a spectral resolution is additionally achieved. The spectral, spatially resolved measuring radiation is received by a CCD area array and subsequently converted into image data. It proves particularly advantageous in this embodiment that the computing device subsequently processes the spectral measured values in this way can weight that any desired filter functions are simulated in software. The color filters and thus the high demands that are usually placed on the filter functions of these color filters with regard to reliable color measurement are eliminated.

Die Bilddaten des gesamten Druckproduktes können sowohl für die Bildinspektion als auch für eine Farbregelung verwendet werden. Insbesondere ist vorgesehen, daß die Recheneinrichtung die shading-korrigierten und logarithmierten Bilddaten in Daten für die Bildinspektion und in Daten für die Farbregelung aufteilt. Für die Bildinspektion werden Differenzbilddaten herangezogen, die mit pixelweise abgelegten Werten eines gesonderten Speichers verknüpft und als gewichtete Differenzbilddaten weiterverarbeitet werden. Dieser Speicher beinhaltet zum einen Information, ob der betreffende Bildpunkt neben der Bildinspektion auch zur Farbmessung herangezogen wird, zum anderen ist dort, z. B. codiert, hinterlegt, mit welchem Gewicht eine Differenz zwischen einem Sollbildwert und dem entsprechenden Istbildwert zu beaufschlagen ist. Vorteilhafterweise normiert und vergleicht die Recheneinrichtung die Bilddaten für die Bildinspektion bezüglich entsprechender Solldaten. Weiterhin ist ein Speicher vorgesehen, der die Differenzbilddaten pixelweise akkumuliert. Die Recheneinrichtung überwacht sowohl die aktuellen als auch die akkumulierten Differenzbilddaten mit entsprechenden Schwellen. Anhand des akkumulierten Differenzbildspeichers und eines Rechners kann der Farbbedarf einer Zone ermittelt werden, da die Bilddaten vollständig vorliegen. Beispielsweise kann diese Information zur Festlegung des Einsatzzeitpunktes der seitlichen Verreibung verwendet werden.The image data of the entire printed product can be used both for image inspection and for color control. In particular, it is provided that the computing device divides the shading-corrected and logarithmic image data into data for image inspection and into data for color control. Differential image data are used for the image inspection, which are linked to values stored in pixel-by-pixel form in a separate memory and are further processed as weighted differential image data. On the one hand, this memory contains information as to whether the pixel in question is also used for color measurement in addition to image inspection. B. coded, deposited with what weight a difference between a target image value and the corresponding actual image value is to be applied. The computing device advantageously standardizes and compares the image data for the image inspection with respect to corresponding target data. A memory is also provided, which accumulates the difference image data pixel by pixel. The computing device monitors both the current and the accumulated difference image data with corresponding thresholds. The color requirement of a zone can be determined on the basis of the accumulated differential image memory and a computer, since the image data is completely available. For example, this information can be used to determine when the lateral trituration is to be used.

Anhand des Differenzbildes werden Fehler innerhalb des Druckbildes erkannt. Derartige Fehler sind beispielsweise Butzen, tonende Bereiche hinter Volltonflächen infolge mangelnder Feuchtmittelführung oder auch Registerfehler.Errors within the printed image are recognized on the basis of the difference image. Such errors are, for example Slugs, toning areas behind solid areas due to lack of dampening solution guidance or register errors.

Die Bilddaten können auch für eine Farbregelung nach z. B. farbmetrischen Größen herangezogen werden. Hierzu wählt die Recheneinrichtung aus den Bilddaten zumindest einen zusammenhängenden Bereich z. B. pro Farbzone aus. Im Minimalfall handelt es sich bei dem zusammenhängenden Bereich um einen Bildpunkt. Weiterhin bestimmt die Recheneinrichtung den Ist-Farbort dieses Bereiches, vergleicht ihn mit dem entsprechend vorgegebenen Soll-Farbort und veranlaßt bei einem außerhalb der Toleranz liegenden Farbabstand eine kompensierende Verstellung der entsprechenden Farbstellglieder der einzelnen Druckwerke.The image data can also be used for color control according to e.g. B. colorimetric quantities are used. For this purpose, the computing device selects at least one coherent area z from the image data. B. per color zone. In the minimum case, the contiguous area is a pixel. Furthermore, the computing device determines the actual color location of this area, compares it with the corresponding predetermined target color location and, if the color distance is outside the tolerance, causes a compensating adjustment of the corresponding ink control elements of the individual printing units.

Die zusammenhangenden Bereiche werden anhand gewisser Kriterien ausgewählt. So wird insbesondere darauf geachtet, daß in dem ausgewählten Bereich maximal vier Farben in einer möglichst homogenen Verteilung auftreten. Insbesondere werden also zur Farbregelung Felder, z. B. Graufelder, herangezogen, die sich dadurch auszeichnen, daß Farbfehler schnell und empfindlich zu Tage treten.The related areas are selected based on certain criteria. Particular care is taken to ensure that a maximum of four colors appear in the most homogeneous distribution possible in the selected area. In particular, fields, e.g. B. gray fields, which are characterized in that color errors appear quickly and sensitively.

Selbstverständlich kann es sich bei den zusammenhängenden Bereichen auch um Meßfelder eines Farbkontrollstreifens handeln.Of course, the coherent areas can also be measuring fields of a color control strip.

Anhand des kompletten Bilddatensatzes des Druckproduktes wird automatisch oder interaktiv mit der Bedienperson ein für die Farbregelung relevanter und aussagekräftiger Bereich ausgewählt. Durch eine gestufte Klassifikation eines jeden Bildpunktes mit Hilfe eines Parameterspeichers wird während des Drucks u. a. seine Eignung für die Farbmessung überprüft. So werden insbesondere auch automatisch Bildstellen mit geometrischen oder lokal begrenzten Fehlern aussortiert und nicht für die nachfolgende Farbmessung/Farbanzeige/Farbregelung verwendet. Durch die Erfassung aller Bilddaten des Druckproduktes läßt sich auch die Auswahl bestimmter Meßstellen anhand eines Andruck- oder o.k.-Bogens ohne große Probleme durchführen. Eine übertragung der Daten eines offline-Meßgerätes hinsichtlich der Größe und der Position der ausgewählten Bereiche an die Recheneinrichtung, läßt sich ohne großen Zeitaufwand ausführen.On the basis of the complete image data set of the printed product, an area that is relevant and meaningful for the color control is selected automatically or interactively with the operator. By a graded classification of each pixel with the help of a parameter memory is u. a. checked its suitability for color measurement. In particular, image areas with geometric or locally limited errors are automatically sorted out and are not used for the subsequent color measurement / color display / color control. By capturing all the image data of the printed product, the selection of certain measuring points can also be carried out without great problems on the basis of a proof sheet or ok sheet. A transfer of the data of an offline measuring device with regard to the size and the position of the selected areas to the computing device can be carried out without great expenditure of time.

Registerfehler beeinflussen den Farbeindruck. Eine Farbregelung ist daher erst dann sinnvoll, wenn die Passerhaltigkeit der Druckprodukte erreicht ist. Zu diesem Zweck ist zusätzlich, wenn die Auflösung der Bilderfassungseinrichtung nicht ausreichend ist, in- oder offline mindestens ein Registersensor, z. B. eine Registerkamera, vorgesehen, die z. B. aus einem CCD-Flächenarray besteht. Mit dieser Registerkamera lassen sich Registerabweichungen der einzelnen Druckwerke untereinander erkennen und korrigieren. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Registermeßeinrichtung ist vorgesehen, daß diese auf einer Traverse bezüglich eines entsprechenden Druckzylinders in der Druckmaschine angeordnet ist. Bei einer Rollendruckmaschine ist jeweils zumindest eine Registerkamera zur beidseitigen Abtastung des Druckproduktes vorgesehen, die eine Registermessung an dem bedruckten Druckprodukt durchführt. Insbesondere ist diese Registerkamera ebenfalls dem Druckzylinder des letzten Druckwerkes einer Bogendruckmaschine oder aber den Kühlwalzen bzw. Umlenkwalzen einer Rollendruckmaschine zugeordnet.Register errors affect the color impression. Color control is therefore only meaningful when the print products are in register. For this purpose, if the resolution of the image capture device is not sufficient, at least one register sensor, e.g. B. a register camera provided, the z. B. consists of a CCD surface array. With this register camera, register deviations between the individual printing units can be recognized and corrected. According to an advantageous embodiment of the register measuring device, it is provided that it is arranged on a traverse with respect to a corresponding printing cylinder in the printing press. In the case of a web printing press there is at least one Register camera for scanning the printed product on both sides is provided, which carries out a register measurement on the printed printed product. In particular, this register camera is also assigned to the printing cylinder of the last printing unit of a sheet-fed printing machine or else to the cooling rollers or deflection rollers of a web printing machine.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigt:

Fig. 1
einen Längsschnitt durch eine Druckmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2
eine schematische Darstellung der Systemkomponenten einer Ausführungsform bei einer Bogendruckmaschine,
Fig. 3
eine schematische Darstellung der Systemkomponenten einer Ausführungsform bei einer Rollendruckmaschine,
Fig. 4
eine schematische Übersicht der Systemkomponenten einer Ausführungsform bei einer Druckmaschine,
Fig. 5
ein Prinzipaufbau einer Ausführungsform zur Gewinnung von Bildinspektions- und Farbdaten,
Fig. 6
einen Querschnitt durch einen Meßbalken gemaß einer Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 7a)
ein Blockschaltbild zur Regelung der Beleuchtungseinrichtungen,
Fig. 7b)
einen Querschnitt durch einen Bildleiter mit Weißreferenzeinkopplung,
Fig. 8
einen Querschnitt durch den Meßbalken gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung
  • a) in Meßposition,
  • b) in Parkposition,
Fig. 9
schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung mit mehrlagigen Einfachbildleitern,
Fig. 10
schematische Darstellungen einer Ausführungsform der Vorrichtung mit Vierfachbildleiter,
  • a) eine Seitenansicht des Vierfachbildleiters,
  • b) eine Draufsicht auf den Vierfachbildleiter gemäß Kennzeichnung A in Fig. 10a),
  • c) eine Abbildung eines definierten Bildbereiches auf die Empfangseinrichtung gemäß der Ausführungsform aus Fig. 10a) bzw. aus Fig. 10b),
Fig. 11
Anordnung eines Kopplungsgliedes zwischen den Bildleiterenden und der Empfangseinrichtung,
Fig. 12
einen Längsschnitt durch das Kopplungsglied zwischen Bildleiterenden und Empfangseinrichtung nach Fig. 11,
Fig. 13a
einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Strahlteilers, der bei der Vorrichtung zum Einsatz kommt,
Fig. 13b
einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Strahlteilers, der bei der Vorrichtung zum Einsatz kommt,
Fig. 14
eine Skizze der Meßgeometrie und des Strahlenganges in einem Meßmodul,
Fig. 15
eine erste Ausführungsform eines Meßmoduls mit integrierter Empfangseinrichtung,
Fig. 16
eine weitere Ausführungsform eines Meßmoduls mit integrierter Empfangseinrichtung,
Fig. 17
eine dritte Ausführungsform eines Meßmoduls mit integrierter Empfangseinrichtung.
Fig. 18
eine vierte Ausführungsform eines Meßmoduls mit integrierter Empfangseinrichtung
und
Fig. 19
eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
It shows:
Fig. 1
2 shows a longitudinal section through a printing press with the device according to the invention,
Fig. 2
1 shows a schematic representation of the system components of an embodiment in a sheet-fed printing press,
Fig. 3
1 shows a schematic representation of the system components of an embodiment in a web printing press,
Fig. 4
1 shows a schematic overview of the system components of an embodiment in a printing press,
Fig. 5
1 shows a basic structure of an embodiment for obtaining image inspection and color data,
Fig. 6
3 shows a cross section through a measuring bar according to an embodiment of the device,
7a)
a block diagram for controlling the lighting devices,
7b)
a cross section through an image guide with white reference coupling,
Fig. 8
a cross section through the measuring bar according to an embodiment of the device
  • a) in measuring position,
  • b) in parking position,
Fig. 9
schematic representation of an embodiment of the device with multilayer single image conductors,
Fig. 10
schematic representations of an embodiment of the device with quad image guide,
  • a) a side view of the quadruple image guide,
  • b) a top view of the quadruple image guide according to marking A in FIG. 10a),
  • c) an image of a defined image area on the receiving device according to the embodiment from FIG. 10a) or from FIG. 10b),
Fig. 11
Arrangement of a coupling element between the image conductor ends and the receiving device,
Fig. 12
11 shows a longitudinal section through the coupling member between the image conductor ends and the receiving device according to FIG. 11,
13a
2 shows a longitudinal section through an embodiment of a beam splitter which is used in the device,
Fig. 13b
2 shows a longitudinal section through a further embodiment of a beam splitter which is used in the device,
Fig. 14
a sketch of the measurement geometry and the beam path in a measurement module,
Fig. 15
a first embodiment of a measuring module with integrated receiving device,
Fig. 16
another embodiment of a measuring module with an integrated receiving device,
Fig. 17
a third embodiment of a measuring module with an integrated receiving device.
Fig. 18
a fourth embodiment of a measuring module with an integrated receiving device
and
Fig. 19
an embodiment of the device according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Teilbereich einer Offsetdruckmaschine 1 dargestellt, wobei insbesondere die Anordnung der Bilderfassungseinrichtungen 12 bezüglich einzelner Zylinder 5 der Druckmaschine 1 dargestellt ist. Die Druckmaschine 1 setzt sich in bekannter Weise aus mehreren Druckwerken 2 zusammen, einem in der Fig. 1 nicht gesondert dargestellten Anleger und einem Ausleger 11.1 shows a longitudinal section through a partial area of an offset printing press 1, the arrangement of the image capturing devices 12 with respect to individual cylinders 5 of the printing press 1 being shown in particular. The printing press 1 is composed in a known manner from a plurality of printing units 2, an feeder (not shown separately in FIG. 1) and a delivery arm 11.

Jedes der Druckwerke 2 zeigt die übliche Zylinderkonfiguration: Plattenzylinder 3, Gummituchzylinder 4 und Druckzylinder 5. Die auf dem Plattenzylinder 3 aufgespannte Druckplatte wird über das Feuchtwerk 6 befeuchtet und über das Farbwerk 7 mit der entsprechenden Farbe eingefärbt.Each of the printing units 2 shows the usual cylinder configuration: plate cylinder 3, blanket cylinder 4 and printing cylinder 5. The printing plate clamped on the plate cylinder 3 is moistened via the dampening unit 6 and inked with the corresponding ink via the inking unit 7.

Die Bogenführung zwischen den einzelnen Druckwerken erfolgt über die Umführzylinder 8 und die einhalbtourige Transfertrommel 9, bzw. im Falle von Schön- und Widerdruck über die Wendetrommel 10. In den einzelnen Druckwerken 2 wird der Bogen 32 sukzessive zwischen Gummituchzylinder 4 und Druckzylinder 5 mit den einzelnen Farbauszügen bedruckt.The sheet guiding between the individual printing units takes place via the transfer cylinder 8 and the half-speed transfer drum 9, or in the case of perfecting, the reversing drum 10. In the individual printing units 2, the sheet 32 is successively between the blanket cylinder 4 and the printing cylinder 5 with the individual Color separations printed.

Im Schöndruck ist die Bilderfassungseinrichtung 12 dem Druckzylinder 5 des letzten Druckwerkes 2 zugeordnet. Im Falle einer im Schön- und Widerdruck arbeitenden Druckmaschine ist eine weitere Bilderfassungseinrichtung 12 dem Druckzylinder 5 vor der Wendung zugeordnet.In straight printing, the image capture device 12 is assigned to the printing cylinder 5 of the last printing unit 2. In the case of a printing machine working in the perfecting and reverse printing, a further image capturing device 12 is assigned to the printing cylinder 5 before the turn.

Es ist aber auch durchaus möglich, die Bilderfassungseinrichtung 12 bezüglich der Wendetrommel 10 oder bezüglich der letzten Transfertrommel 9 vor dem Ausleger 11 anzubringen. Möglich ist es auch, das Bild des Druckproduktes 32 im Bereich des Auslegers 11 abzutasten. Natürlich muß auch hier sichergestellt sein, daß das Druckprodukt 32 während der Bilderfassung eine klar definierte Lage einnimmt. Insbesondere ist hierzu im Bereich der Bogenführung im Ausleger 11 ein Stabilisierungselement 67 vorgesehen. Die Bilderfassungseinrichtung 12 ist oberhalb dieses Stabilisierungselementes 67 angeordnet und erfaßt die Bilddaten des bedruckten Bogens 32.However, it is also entirely possible to mount the image capturing device 12 in front of the delivery arm 11 with respect to the turning drum 10 or with respect to the last transfer drum 9. It is also possible to scan the image of the printed product 32 in the area of the delivery 11. Of course, it must also be ensured here that the printed product 32 assumes a clearly defined position during the image acquisition. In particular, a stabilizing element 67 is provided in the area of the sheet guide in the boom 11. The image capturing device 12 is arranged above this stabilizing element 67 and captures the image data of the printed sheet 32.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Systemkomponenten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer Bogendruckmaschine dargestellt. Das Druckwerk 2 zeigt wiederum die übliche Offset-Zylinderkonfiguration: Plattenzylinder 3, Gummituchzylinder 4 und Druckzylinder 5. An der Welle des Druckzylinders 5 ist ein Drehwinkelgeber 13 installiert, der Informationen über die jeweilige Winkelstellung der Druckmaschine 1 an die Recheneinrichtung 17 weiterleitet.2 shows a schematic representation of the system components of an embodiment of the device according to the invention in a sheet-fed printing press. The Printing unit 2 in turn shows the usual offset cylinder configuration: plate cylinder 3, blanket cylinder 4 and printing cylinder 5. A rotation angle sensor 13 is installed on the shaft of the printing cylinder 5 and forwards information on the respective angular position of the printing press 1 to the computing device 17.

Oberhalb des Druckzylinders 5 ist der Meßbalken 14 befestigt. Während des laufenden Druckprozesses erfassen die einzelnen Meßmodule 27 des Meßbalkens 14 zeilenweise die Bilddaten des fertig bedruckten Bogens 32.The measuring bar 14 is fastened above the pressure cylinder 5. During the ongoing printing process, the individual measuring modules 27 of the measuring bar 14 record the image data of the finished printed sheet 32 line by line.

Die Meßmodule 27 des Meßbalkens 14 sind räumlich von den Empfangseinrichtungen 16 - vorteilhafterweise handelt es sich u. a. hierbei um zeilenförmige CCD-Elemente 38 - getrennt. Die Verbindung erfolgt über Bildleiter 15. Durch diese räumliche Trennung der optischen Komponente des Meßbalkens 14 und der Empfangseinrichtungen 16 bzw. der elektronischen Verarbeitung der Bilddaten wird die thermische Belastung dieser Elemente, die am Meßort durch die Beleuchtungseinrichtungen 28 des Meßbalkens 14 auftritt, automatisch ausgeschaltet. Darüber hinaus ist es durch diese Aufteilung problemlos möglich, mechanische Schwingungen der Druckmaschine 1 ebenso wie elektro-magnetische Störstrahlung von den Empfangseinrichtungen 16 zu entkoppeln. Ein weiterer Vorteil, der sich durch diese getrennte Konstruktion zwar zwangsläufig einstellt, für die Anordnung der Bilderfassungseinrichtung 12 in der Druckmaschine 1 jedoch von ausschlaggebender Bedeutung ist, ist die relativ geringe Baugröße jedes einzelnen Meßmoduls 27 des Meßbalkens 14. Da gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform jeweils nur wenige optische Komponenten in den einzelnen Meßmodulen 27 des Meßbalkens 14 untergebracht sind, läßt sich der Meßbalken 14 problemlos so dimensionieren, daß seine Plazierung innerhalb der Druckmaschine 1 relativ einfach möglich ist.The measuring modules 27 of the measuring bar 14 are spatially separated from the receiving devices 16 - advantageously, these are, inter alia, line-shaped CCD elements 38. The connection is made via image conductor 15. This spatial separation of the optical component of the measuring bar 14 and the receiving devices 16 and the electronic processing of the image data means that the thermal load on these elements that occurs at the measuring location through the lighting devices 28 of the measuring bar 14 is automatically switched off. In addition, this division makes it easily possible to decouple mechanical vibrations of the printing press 1 as well as electromagnetic interference radiation from the receiving devices 16. Another advantage, which inevitably arises due to this separate construction, but which is of crucial importance for the arrangement of the image capturing device 12 in the printing press 1, is the relatively small size of each individual measuring module 27 of the measuring bar 14. Since, according to FIG In the embodiment shown, only a few optical components are accommodated in the individual measuring modules 27 of the measuring bar 14, the measuring bar 14 can easily be dimensioned such that it can be placed within the printing press 1 relatively easily.

Am Ausgang der Empfangseinheiten 16 liegen die Remissionwerte der Bildpunkte des gesamten Druckbogens 32 als digitale Bilddaten vor. Diese Daten werden an die Recheneinrichtung 17 weitergeleitet. In der Recheneinrichtung 17 werden die digital vorliegenden Bilddaten des gesamten Druckproduktes 32 aufgeteilt - und zwar in Daten, die zur Farbmessung herangezogen werden, und in Daten, die einer Inspektion des Druckbildes dienen. Die Recheneinrichtung 17 erhält ggf. weiterhin von dem Registersensor 18 Informationen über die Registerhaltigkeit des Druckproduktes 32. Da Registerfehler zwangsläufig zu Farbfehlern führen, muß bei einer Farbmessung /-anzeige /-regelung zuerst sichergestellt sein, daß das Register korrekt ist. Eventuell erforderliche Korrekturen des Registers werden von der Maschinensteuerung 21 ausgeführt. Die Meßwerte für die Registereinstellung werden - wie bereits erwähnt - z. B. von dem Registersensor 18, der in der Druckmaschine 1 angeordnet ist, bereitgestellt, oder aber sie werden alternativ von einem Registersensor 22 geliefert, der offline eine entsprechende Messung ausführt.At the output of the receiving units 16, the reflectance values of the pixels of the entire printed sheet 32 are available as digital image data. These data are forwarded to the computing device 17. In the computing device 17, the digitally available image data of the entire printed product 32 are divided - specifically into data that are used for color measurement and into data that serve to inspect the printed image. The computing device 17 may also receive information from the register sensor 18 about the register accuracy of the printed product 32. Since register errors inevitably lead to color errors, it must first be ensured in a color measurement / display / control that the register is correct. Any necessary corrections to the register are carried out by the machine controller 21. The measured values for the register setting are - as already mentioned - e.g. B. provided by the register sensor 18, which is arranged in the printing press 1, or alternatively they are supplied by a register sensor 22, which carries out a corresponding measurement offline.

Wahrend zur Bildinspektion alle Bilddaten des Druckproduktes 32 herangezogen werden, werden für die Farbregelung nur gewisse repräsentative Bereiche z. B. pro Farbzone 44 ausgewählt. Diese Auswahl erfolgt rechnergesteuert nach vorgegebenen Kriterien; alternativ ist vorgesehen, daß über die Bedieneinrichtung 19 das Druckpersonal gezielt Meßbereiche auswählt, die für den Bildeindruck von ausschlaggebender Bedeutung sind. Zur Auswahl dieser Bereich sind Eingabemittel 25 vorgesehen; beispielsweise handelt es sich bei diesen Eingabemitteln 25 um eine Tastatur, eine Maus oder einen Trackball, über die die Koordinaten der relevanten Bildbereiche eingegeben werden, die nachfolgend an die Recheneinrichtung 17 weitergeleitet werden. Desweiteren ist ein Anzeigemittel 26 vorgesehen, auf dem das aktuell erfaßte Bild des Druckproduktes 32 dargestellt wird.While all image data of the printed product 32 are used for image inspection, only certain representative areas are used for the color control, e.g. B. selected per color zone 44. This selection is computer-controlled according to predefined criteria; alternatively, it is provided that the printing personnel select measurement areas via the operating device 19 which are of crucial importance for the image impression. Input means 25 are provided for selecting this area; For example, these input means 25 are a keyboard, a mouse or a trackball, via which the coordinates of the relevant image areas are entered, which are subsequently forwarded to the computing device 17. Furthermore, there is a display means 26 provided, on which the currently captured image of the printed product 32 is displayed.

Die Bedieneinrichtung 19 ist sowohl mit dem offline-Meßgerat 20 als auch mit der Maschinensteuerung 21 verbunden. Dadurch wird es möglich, anhand eines o.k.-Bildes relevante Bildbereiche innerhalb des Druckproduktes 32 auszuwählen und Sollwerte dafür zu ermitteln, die nachfolgend für die Farbregelung des Druckproduktes 32 verwendet werden.The operating device 19 is connected both to the offline measuring device 20 and to the machine control 21. This makes it possible to use an o.k. image to select relevant image areas within the printed product 32 and to determine target values for this, which are subsequently used for the color control of the printed product 32.

Erkennt die Recheneinrichtung 17 nicht tolerierbare Farbfehler des Druckproduktes 32 oder werden über die Bildinspektion fehlerhafte Bögen, die nicht dem üblichen hohen Druckstandard genügen, festgestellt, so wird ein entsprechendes Signal z. B. für eine Makulaturweiche ausgegeben, d. h., die fehlerhaften Bögen werden aussortiert. Derartige sogenannte Makuweichen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Als Ausführungsbeispiel sei die in der DE 30 29 154 C2 beschriebene Makulaturweiche angeführt.If the computing device 17 detects color tolerances of the printed product 32 which are intolerable or if defective sheets which do not meet the usual high printing standard are detected via the image inspection, a corresponding signal is sent, for. B. spent on a waste gate, d. that is, the defective sheets are sorted out. Such so-called maku switches are well known from the prior art. The waste switch described in DE 30 29 154 C2 may be mentioned as an exemplary embodiment.

Farbfehler werden über die Maschinensteuerung 21 automatisch angezeigt und/oder ausgeregelt. Sonstige die Druckqualität erheblich beeinflussende Fehler, beispielsweise geometrisch oder lokal begrenzte Fehler, wie Butzen oder Tonen infolge einer unzureichenden Feuchtmittelführung, werden über einen Vergleich der Solldaten des Druckproduktes 32 mit den entsprechenden Istdaten des gerade erstellten Druckproduktes 32 erkannt. Beim Auftreten von Butzen wird beispielsweise automatisch ein Butzenfänger aktiviert. Ebenso wird beim Auftreten von Tonen die Feuchtmittelführung automatisch nachgeregelt. Selbstverständlich können diese korrigierenden Eingriffe oder Korrekturen auch manuell durchgeführt werden.Color errors are automatically displayed and / or corrected via the machine control 21. Other errors which have a significant influence on the print quality, for example geometrically or locally limited errors, such as slugging or toning as a result of inadequate fountain solution guidance, are identified by comparing the target data of the print product 32 with the corresponding actual data of the print product 32 just created. When slugs appear, for example, a slug catcher is automatically activated. The dampening solution flow is also automatically adjusted when toning occurs. Of course, these corrective interventions or corrections can also be carried out manually.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Systemkomponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer Offset-Rollendruckmaschine. Auch hier zeigt das Druckwerk 2 die übliche Zylinderkonfiguration, bestehend aus Plattenzylinder 3 und Gummituchzylinder 4, die jeweils zu beiden Seiten der zu bedruckenden Bahn 32 angeordnet sind. An der Welle eines der Gummituchzylinder 4 ist ein Drehwinkelgeber 13 angeordnet.Fig. 3 shows a schematic representation of the system components of the device according to the invention in an offset web printing press. Here, too, the printing unit 2 shows the usual cylinder configuration, consisting of plate cylinder 3 and blanket cylinder 4, which are each arranged on both sides of the web 32 to be printed. A rotation angle sensor 13 is arranged on the shaft of one of the blanket cylinders 4.

Nach dem letzten Druckwerk 2 durchläuft die Bahn eine in der Fig. 3 nicht gesondert dargestellte Trocknereinrichtung und wird anschließend über ein Kühlwalzensystem, bestehend aus mehreren Kühlwalzen 24, abgekühlt. Bezüglich dieser Kühlwalzen 24 ist jeweils ein Meßbalken 14 mit Meßmodulen 27 angeordnet, die die beidseitig bedruckte Bahn 32 abtasten.After the last printing unit 2, the web passes through a dryer device (not shown separately in FIG. 3) and is then cooled via a cooling roller system consisting of a plurality of cooling rollers 24. With respect to these cooling rollers 24, a measuring bar 14 with measuring modules 27 is arranged, which scan the web 32 printed on both sides.

Die Sensoren 23 dienen zur Erkennung des jeweiligen Bildanfanges auf der Bahn 32. Die Signale der Bildanfangserkennunges-Sensoren 23 und des Drehwinkelgebers 13, der an der Welle eines Zylinders 4 der Druckmaschine 1 angeordnet ist, bzw. der Triggerelektronik 60 werden an die Recheneinrichtung 17 weitergeleitet. Um von vorne herein Farbfehler als Folge von Registerfehlern ausschließen zu können, sind Registersensoren 18 beidseitig der Bahn angeordnet. Die Meßdaten der Registersensoren 18 werden ebenfalls der Recheneinrichtung 17 zugeleitet, die über die Maschinensteuerung 21 eine eventuell erforderlich Korrektur des Registers in den einzelnen Druckwerken 2 veranlaßt.The sensors 23 are used to detect the respective image start on the web 32. The signals from the image start detection sensors 23 and the rotation angle sensor 13, which is arranged on the shaft of a cylinder 4 of the printing press 1, or the trigger electronics 60 are forwarded to the computing device 17 . In order to be able to exclude color errors as a result of register errors from the outset, register sensors 18 are arranged on both sides of the web. The measurement data of the register sensors 18 are also fed to the computing device 17, which causes a possibly necessary correction of the register in the individual printing units 2 via the machine control 21.

Die beiden Bilderfassungseinrichtungen 12, die jeweils Bilddaten von einer Seite der bedruckten Bahn 32 liefern, setzen sich aus zwei Teilen zusammen: dem Meßbalken 14 mit den Meßmodulen 27 und den Empfangseinrichtungen 16. Beide getrennt voneinander angeordneten Teile stehen über Bildleiter 15 miteinander in Verbindung.The two image capturing devices 12, which each deliver image data from one side of the printed web 32, are composed of two parts: the measuring bar 14 with the measuring modules 27 and the receiving devices 16. Both Parts arranged separately from one another are connected to one another via image guides 15.

Am Ausgang der Empfangseinrichtungen 16 stehen Bilddaten in digitaler Form an. Diese Daten werden in der Recheneinrichtung 17 in Daten zur Bildinspektion und in Daten zur Farbregelung aufgeteilt. Während für die Bildinspektion alle aktuellen Daten des Druckproduktes 32 über einen Soll-Istwert-Vergleich mit entsprechenden Solldaten eines o.k.-Bildes verglichen werden, werden für die Farbregelung nur gewisse Bereiche, z. B. pro Farbzone 44, ausgewählt. Die Auswahl der Meßpunkte für die Farbregelung erfolgt nach gewissen Kriterien. So wird darauf geachtet, daß in dem ausgewählten Bereich z. B. vier Farben in einer möglichst homogenen Verteilung vorhanden sind. Insbesondere werden bildbestimmende, kritische Bereiche für die Farbregelung herangezogen, da sie entscheidend den Bildeindruck beeinflussen.Image data in digital form are present at the output of the receiving devices 16. This data is divided into data for image inspection and data for color control in the computing device 17. While all current data of the printed product 32 are compared for image inspection by means of a target / actual value comparison with corresponding target data of an o.k. image, only certain areas, e.g. B. per color zone 44 selected. The measurement points for the color control are selected according to certain criteria. So it is ensured that in the selected area z. B. four colors are available in as homogeneous a distribution as possible. In particular, critical areas that determine the image are used for color control, since they have a decisive influence on the image impression.

Die Auswahl der Farbdaten erfolgt entweder automatisch anhand des Datensatzes des Druckbildes, oder aber die Auswahl erfolgt "manuell" durch das Bedienpersonal. Hierzu steht die Recheneinrichtung 17 mit einer Bedienvorrichtung 19 in Verbindung, die unter anderem Eingabemittel 25 und Anzeigemittel 26 aufweist. Ebenso, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 bereits beschrieben, ist auch gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen, daß die Auswahl der bildrelevanten Stellen anhand der Daten des off line-Meßgerät 20 erfolgen kann. Auch ist es möglich, daß Fehleinstellungen des Registers über einen offline angeordneten Registersensor 22 erkannt werden. Die Recheneinrichtung 17 erkennt dann sowohl Farbfehler und anderweitige Fehler im Druckprodukt und veranlaßt entsprechende Korrekturen über die Maschinensteuerung 21.The color data is either selected automatically on the basis of the data record of the print image, or the selection is made “manually” by the operating personnel. For this purpose, the computing device 17 is connected to an operating device 19 which has, among other things, input means 25 and display means 26. Just as already described in connection with FIG. 2, it is also provided in accordance with this embodiment that the image-relevant locations can be selected on the basis of the data from the off-line measuring device 20. It is also possible for incorrect settings of the register to be detected via a register sensor 22 arranged offline. The computing device 17 then recognizes both color errors and other errors in the printed product and initiates appropriate corrections via the machine controller 21.

Die einzelnen Systemkomponenten der erfindungsgemaßen Bilderfassungseinrichtung 12 sind in Fig. 4 dargestellt.The individual system components of the image capturing device 12 according to the invention are shown in FIG. 4.

Die wesentlichen Komponenten sind in den Blöcken A, B, C, D zusammengefaßt. In Block A ist die Anordnung des Meßbalkens 14 bezüglich der Oberfläche des Druckzylinders 5 sowie die einzelnen Komponenten, die im Meßbalken 14 enthalten sind, dargestellt. In Block B sind die Empfangseinrichtungen 16 sowie die Umsetzungen der analogen Remissionswerte in digitale Bilddaten enthalten. Durch den Einsatz von Bildleitern 15 zwischen den Blöcken A und B ist es möglich, den Meßbalken 14 räumlich von den Empfangseinrichtungen 16 zu trennen.The essential components are summarized in blocks A, B, C, D. In block A the arrangement of the measuring bar 14 with respect to the surface of the printing cylinder 5 and the individual components contained in the measuring bar 14 are shown. Block B contains the receiving devices 16 and the conversions of the analog remission values into digital image data. By using image guides 15 between the blocks A and B, it is possible to spatially separate the measuring bar 14 from the receiving devices 16.

Die Bilddaten werden an die Recheneinrichtung 17 weitergeleitet, die in Block C untergebracht ist. Diese Recheneinrichtung 17 selbst besteht aus mehreren Rechnern, die die Bilddaten einerseits in Daten für die Bildinspektion und andererseits in Daten für die Farbregelung aufteilen. Die Ergebnisse der Berechnungen, die in Block C durchgeführt werden, werden an eine Bedienvorrichtung 19 bzw. an eine Maschinensteuerung 21 weitergeleitet, die im Block D der Fig. 4 untergebracht ist. Diese Bedienvorrichtung 19 besteht unter anderem aus Eingabemitteln 25 und Anzeigemitteln 26, wobei sowohl die Eingabemittel 25 als auch die Anzeigemittel 26 ebenfalls rechnergesteuert sind.The image data are forwarded to the computing device 17, which is housed in block C. This arithmetic unit 17 itself consists of several computers which, on the one hand, divide the image data into data for image inspection and, on the other hand, into data for color control. The results of the calculations which are carried out in block C are forwarded to an operating device 19 or to a machine control 21, which is accommodated in block D of FIG. 4. This operating device 19 consists, among other things, of input means 25 and display means 26, both the input means 25 and the display means 26 likewise being computer-controlled.

Die einzelnen Blöcke A, B, C, D aus Fig. 4 werden im nachfolgenden näher erläutert:The individual blocks A, B, C, D from FIG. 4 are explained in more detail below:

In Block A ist als wesentlicher Bestandteil der Bilderfassungseinrichtung 12 der Meßbalken 14 dargestellt. Der Meßbalken 14 besteht aus einzelnen Meßmodulen 27, die das Druckprodukt 32 auf dem Druckzylinder 5 zeilenweise abtasten. In jedem Meßmodul 27 ist eine Beleuchtungseinrichtung 28 angeordnet, die direkt oder indirekt das Druckprodukt 32 beleuchtet. Das von der Oberfläche des Druckproduktes 32 remittierte Licht wird über ein Frontobjektiv 30 auf mindestens einen Bildleiter 15 abgebildet. Zur überwachung der Beleuchtungseinrichtungen 28, insbesondere zur Regelung der Beleuchtungseinrichtungen 28, ist pro Meßmodul 27 eine Weißreferenzeinkopplung 29 vorgesehen, die die Strahlung der Beleuchtungseinrichtung 28 direkt in einen bestimmten Bereich des Bildleiters 15 einkoppelt.In block A, the measuring bar 14 is shown as an essential component of the image capturing device 12. The measuring bar 14 consists of individual measuring modules 27 which scan the printed product 32 line by line on the printing cylinder 5. An illuminating device 28 is arranged in each measuring module 27, which illuminates the printed product 32 directly or indirectly. The light remitted from the surface of the printed product 32 is imaged on at least one image guide 15 via a front objective 30. For surveillance of the lighting devices 28, in particular for regulating the lighting devices 28, a white reference coupling 29 is provided per measuring module 27, which couples the radiation from the lighting device 28 directly into a specific area of the image conductor 15.

Um sicherzustellen, daß alle Beleuchtungseinrichtungen 28 in den einzelnen Meßköpfen 27 des Meßbalkens 14 jeweils dieselbe spektrale Charakteristik auf das Druckprodukt 32 aus senden, ist eine gesonderte Lampenrege lung 61 vorgesehen. Diese Lampenregelung 61 ist entweder direkt in Block A integriert, kann aber auch ebenso wie die Triggerelektronik 60 der Recheneinrichtung 17 zugeordnet sein und somit räumlich von der Optik im Meßbalken 14 getrennt sein. Die Triggerelektronik 60 erhält die Signale des Drehwinkelgebers 13 und - im Falle einer Rollendruckmaschine zusätzlich ein Signal, das den jeweiligen Bahnabschnittsanfang kennzeichnet. Die Triggerelektronik 60 ordnet die Bilddaten der Empfangseinrichtungen 16 bzw. der CCD-Zeilen-Arrays 38 ihren entsprechenden Lagekoordinaten auf dem Druckprodukt 32 zu.To ensure that all the lighting devices 28 in the individual measuring heads 27 of the measuring bar 14 each send the same spectral characteristic to the printed product 32, a separate lamp controller 61 is provided. This lamp control 61 is either integrated directly into block A, but can also be assigned to the computing device 17 like the trigger electronics 60 and thus be spatially separated from the optics in the measuring bar 14. The trigger electronics 60 receives the signals of the rotary angle sensor 13 and - in the case of a web printing press, additionally a signal which identifies the beginning of the respective web section. The trigger electronics 60 assigns the image data of the receiving devices 16 or the CCD line arrays 38 to their corresponding position coordinates on the printed product 32.

In der Recheneinrichtung 17 werden die Bilddaten, die vom Block B geliefert werden, in Daten für die Bildinspektion und in Daten für die Farbmessung aufgeteilt. Im Falle eines beidseitigen Drucks liegen zwei Datensätze vor. Sobald an den erstellten Druckprodukten 32 Fehler erkannt werden, kann die Recheneinrichtung 17 z. B. ein Signal für die Makulaturweiche ausgegeben, d. h., fehlerhafte Bögen bzw. minderwertige Falzprodukte werden automatisch aussortiert. Desweiteren steht die Recheneinrichtung 17 mit der Bedienvorrichtung 19 in Verbindung. Dieser Bedienvorrichtung 19 sind Eingabemittel 25 zugeordnet, die dem Bedienpersonal eine Auswahl bestimmter Bildbereiche für die Farbregelung erlauben. Desweiteren sind Ausgabemittel 26 vorgesehen, die unter anderem eine optische Wiedergabe des fertig erstellten Druckproduktes 32 in Echtzeit erlauben.In the computing device 17, the image data supplied by block B is divided into data for image inspection and into data for color measurement. In the case of two-sided printing, there are two data records. As soon as errors are recognized in the printed products 32, the computing device 17 can e.g. B. a signal for the waste paper switch is issued, ie defective sheets or inferior folding products are automatically sorted out. Furthermore, the computing device 17 is connected to the operating device 19. This operating device 19 is assigned input means 25 which allow the operating personnel to select certain image areas for the color control. Furthermore, output means 26 are provided which allow, among other things, an optical reproduction of the finished printed product 32 in real time.

Beschreibung einzelner Systemkomponenten der erfindungsgemäßen VorrichtungDescription of individual system components of the device according to the invention

1. Der Meßbalken 1. The measuring bar

Wie in Fig. 9 skizziert, ist der Meßbalken 14 modular aus einzelnen Meßmodulen 27 aufgebaut. Die einzelnen Meßmodule 27 tasten jeweils zeilenweise einen definierten Bildbereich 50 des Druckproduktes 32 ab, der im gezeigten Fall zwei Farbzonen 44 der Druckmaschine 1 umfaßt. Der Meßbalken 14 erstreckt sich über nahezu die gesamte Breite der Druckmaschine 1.As sketched in FIG. 9, the measuring bar 14 is constructed modularly from individual measuring modules 27. The individual measuring modules 27 each scan line-by-line from a defined image area 50 of the printed product 32, which in the case shown comprises two ink zones 44 of the printing press 1. The measuring bar 14 extends over almost the entire width of the printing press 1.

Der modulare Aufbau des Meßbalkens 14 bringt mehrere Vorteile, die insbesondere von ausschlaggebender Bedeutung für den Einsatz des Meßbalkens 14 zur Gewinnung von Bilddaten sind, die einerseits für eine Bildinspektion ausgewertet werden, darüber hinaus aber auch für eine Farbmessung, insbesondere für eine Farbregelung, verwendet werden. Da gerade hinsichtlich der Farbmessung an die Bilddaten höchste Ansprüche zu stellen sind, muß sichergestellt sein, daß an allen Meßorten gleiche Ausgangsbedingungen vorliegen. Insbesondere muß sichergestellt sein, daß die einfallende Strahlungsintensität an allen Meßstellen gleich ist.The modular structure of the measuring bar 14 brings several advantages, which are of particular importance for the use of the measuring bar 14 for obtaining image data, which are evaluated for an image inspection on the one hand, but are also used for a color measurement, in particular for a color control . Since the highest demands have to be made on the image data, particularly with regard to color measurement, it must be ensured that the same starting conditions are present at all measurement locations. In particular, it must be ensured that the incident radiation intensity is the same at all measuring points.

Bedingt durch den modularen Aufbau kann der Meßbalken 14 sehr nahe an die Gegenstandsebene, sprich an die das Druckprodukt 32 tragende Oberfläche des Druckzylinders 5 bzw. der Kühlwalzen 24, herangebracht werden. Durch die unmittelbare Objektnähe ist darüber hinaus die erfaßte Strahlungsintensität an den Meßstellen hinreichend hoch. Ein weiterer Vorteil des modular aufgebauten, in unmittelbarer Objektnähe plazierten Meßbalkens 14 liegt auf der Hand: der Einfluß von Störstrahlung ist relativ gering.Due to the modular structure, the measuring bar 14 can be brought very close to the object plane, that is to say to the surface of the printing cylinder 5 or the cooling rollers 24 carrying the printed product 32. Due to the close proximity of the object, the radiation intensity detected at the measuring points is also sufficiently high. Another advantage of the modular structure, in immediate Measuring bar 14 placed close to the object is obvious: the influence of interference radiation is relatively small.

Der modulare Aufbau bringt jedoch auch Vorteile hinsichtlich einer Anpassung der Dimension des Meßbalkens 14 an beliebige Breiten der Druckmaschine 1 bzw. an verschiedene Druckformate. Darüber hinaus erweist sich die parallele Gewinnung von Bilddaten in den einzelnen Meßmodulen 27 des Meßbalkens 14 und den eventuell nachgeordneten Empfangseinrichtungen 16 bzw. 38 als besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine nachfolgende Verarbeitung der Bilddaten: eine parallele Verarbeitung bzw. Auswertung der Bilddaten trägt den hohen Druckgeschwindigkeiten und damit dem entsprechend hohen Anfall an zu verarbeitenden Bilddaten vorzüglich Rechnung.However, the modular structure also offers advantages in terms of adapting the dimension of the measuring bar 14 to any widths of the printing press 1 or to different printing formats. In addition, the parallel acquisition of image data in the individual measuring modules 27 of the measuring bar 14 and the possibly downstream receiving devices 16 and 38 has proven to be particularly advantageous with regard to subsequent processing of the image data: parallel processing or evaluation of the image data bears the high printing speeds and thus the correspondingly high amount of image data to be processed, especially the invoice.

Prinzipiell gibt es zwei Ausbildungen der Meßmodule 27 des Meßbalkens 14: entweder enthält jedes Meßmodul 27 sowohl die Optik, sprich die Beleuchtungseinrichtung 28 und das Frontobjektiv 30, als auch die Empfangseinrichtung(en) 16, oder aber die Optik 28, 30 ist räumlich von der Empfangseinrichtung 16 getrennt. Die Verbindung zwischen dem Meßmodul 27 und der Empfangseinrichtung 16 erfolgt dann über Bildleiter 15.In principle, there are two designs of the measuring modules 27 of the measuring bar 14: either each measuring module 27 contains both the optics, that is to say the lighting device 28 and the front objective 30, and the receiving device (s) 16, or the optics 28, 30 is spatially different from the one Receiving device 16 separately. The connection between the measuring module 27 and the receiving device 16 then takes place via an image conductor 15.

In Fig. 6 ist ein Querschnitt durch den Meßbalken 14 gemäß der zweiten Version dargestellt. In dem Meßmodul 27 sind lediglich die Beleuchtungseinrichtung 28 und das Frontobjektiv 30 angeordnet. Über Bildleiter 15 steht das Meßmodul 27 mit der entsprechenden Empfangseinrichtung 16 in Verbindung.6 shows a cross section through the measuring bar 14 according to the second version. Only the illuminating device 28 and the front objective 30 are arranged in the measuring module 27. The measuring module 27 is connected to the corresponding receiving device 16 via the image conductor 15.

Die Trennung der optischen von den elektrischen bzw. elektronischen Bestandteilen bringt mehrere Vorteile. Rein konstruktiv betrachtet läßt sich der Meßbalken 14 durch die Separierung der elektronischen Bauteile geringer dimensionieren. Hierdurch wird ein geringer Platzbedarf beansprucht, was insbesondere beim Einbau in die Druckmaschine 1 von großer Wichtigkeit ist. Weiterhin kann sich bei einer Separierung der mechanischen von den elektrischen Teilen die Wärmeerzeugung der Beleuchtungseinrichtung 28 nicht negativ auf die temperaturempfindlichen CCD-Elemente 38 sowie auf die Elektronik, insbesondere den A/D-Wandler, auswirken. Da darüber hinaus die auf Störeinflüsse äußerst sensitiv reagierenden Elemente der Empfangseinrichtung(en) 16 sowie die weiterverarbeitenden Elektroniken außerhalb der Druckmaschine, beispielsweise unter dem Trittbrett der Druckmaschine 1, angeordnet sein können, läßt sich problemlos eine Entkopplung dieser Elemente von mechanischen oder elektromagnetischen Störungen erreichen.The separation of the optical from the electrical or electronic components brings several advantages. From a purely structural point of view, the measuring bar 14 can be reduced by separating the electronic components dimension. This takes up a small amount of space, which is particularly important when it is installed in the printing press 1. Furthermore, if the mechanical parts are separated from the electrical parts, the heat generation of the lighting device 28 cannot have a negative effect on the temperature-sensitive CCD elements 38 and on the electronics, in particular the A / D converter. In addition, since the elements of the receiving device (s) 16, which react extremely sensitively to interference, and the further processing electronics can be arranged outside the printing press, for example under the footboard of the printing press 1, these elements can be uncoupled from mechanical or electromagnetic interference without any problems.

Zuvor wurde bereits beschrieben, daß für eine hinreichend genaue Farbmessung die Abstands- und geometrische Abhängigkeit der Meßwerte sowohl hinsichtlich der Beleuchtung als auch hinsichtlich der Beobachtung minimal, im Idealfall Null sein sollte. Hierzu ist ein langgezogener elliptischer Spiegel 68 vorgesehen, der ein zeilenförmiges Abbild der Beleuchtungseinrichtung 28 auf dem Druckprodukt 32 erzeugt. Wegen der günstigen spektralen Reflexionseigenschaften ist der elliptische Spiegel 68 wahlweise mit Chrom beschichtet, oder aber er besteht aus Aluminium mit einer Siliziumoxid-Beschichtung. Diese Art der Bestrahlung ist an die Meßaufgabe optimal angepaßt, da sich so eine in hohem Maße homogene Beleuchtung im definierten Bildbereich 50 des Druckproduktes 32 erreichen läßt.It was previously described that for a sufficiently accurate color measurement, the distance and geometric dependency of the measured values should be minimal, ideally zero, both in terms of illumination and in terms of observation. For this purpose, an elongated elliptical mirror 68 is provided, which generates a line-shaped image of the lighting device 28 on the printed product 32. Because of the favorable spectral reflection properties, the elliptical mirror 68 is optionally coated with chrome, or it is made of aluminum with a silicon oxide coating. This type of irradiation is optimally adapted to the measuring task, since it enables a highly homogeneous illumination in the defined image area 50 of the printed product 32 to be achieved.

Um neben der homogenen lateralen Intensitätsverteilung innerhalb eines definierten Bildbereiches 50 auch einen konstanten Abstand des Druckprodukts 32 von dem Meßbalken 14 zu erreichen, ist innerhalb des Meßbalkens 14 ein Blasluftrohr 45 mit Öffnungen in Richtung des Druckproduktes 32 vorgesehen. Mittels der Blasluftbeaufschlagung wird das Druckprodukt 32 in einem definierten Abstand bezüglich der Beleuchtungseinrichtung 28 bzw. der Frontoptik 30 gehalten. Die Zuführeinrichtungen für die Blasluft zu dem Blasluftrohr 45 sind konstruktiv so ausgestaltet, daß die Blasluft gleichzeitig zur Kühlung der Beleuchtungseinrichtungen 28 verwendet wird.In order to achieve not only the homogeneous lateral intensity distribution within a defined image area 50 but also a constant distance of the printed product 32 from the measuring bar 14, there is a blown air tube 45 with openings in the direction of the measuring bar 14 Print product 32 provided. By means of the blowing air admission, the printed product 32 is held at a defined distance with respect to the lighting device 28 or the front optics 30. The supply devices for the blown air to the blown air tube 45 are designed such that the blown air is simultaneously used for cooling the lighting devices 28.

Wie bereits zuvor beschrieben, ist eine homogene laterale Verteilung der Strahlung innerhalb des definierten Bildbereiches 50 von ausschlaggebender Bedeutung für die nachfolgende Farbmessung bzw. die nachfolgende Farbregelung. Insbesondere muß sichergestellt sein, daß Änderungen infolge einer unterschiedlichen Ausleuchtung der definierten Bildbereiche 50 auf dem Druckbogen 32 innerhalb der zulässigen Farbtoleranzen liegen. Sobald diese Änderungen nämlich zu Fehlern führen, die die Farbtoleranzen überschreiten, ist eine hochpräzise, definierte Farbmessung nicht mehr möglich. Neben einer homogenen Ausleuchtung des definierten Bildbereiches muß daher auch gewährleistet sein, daß bei einem modular aufgebauten Meßbalken eine verläßliche, aufeinander abgestimmte Regelung der Beleuchtungseinrichtungen 28 erfolgt.As already described above, a homogeneous lateral distribution of the radiation within the defined image area 50 is of crucial importance for the subsequent color measurement or the subsequent color control. In particular, it must be ensured that changes as a result of different illumination of the defined image areas 50 on the printing sheet 32 lie within the permissible color tolerances. As soon as these changes lead to errors that exceed the color tolerances, a highly precise, defined color measurement is no longer possible. In addition to homogeneous illumination of the defined image area, it must therefore also be ensured that a reliable, coordinated control of the lighting devices 28 takes place in the case of a modular measuring bar.

2. Lampenregelung 2. Lamp regulation

Bezüglich der Beleuchtungseinrichtungen 28 muß sichergestellt sein, daß sie das Druckprodukt 32 mit einer Strahlung beaufschlagen, die eine zeitlich konstante, spektrale Zusammensetzung aufweist. Darüber hinaus sollte die Strahlungsintensität im gesamten relevanten Wellenlängenbereich, der zwischen ca. 400 nm und NIR liegt, einigermaßen gleich sein. Eine weitere Anforderung, die an die Beleuchtungseinrichtungen 28 zu stellen ist, besteht darin, daß das Spektrum der Strahlung unabhängig vom jeweiligen Meßort auf dem Druckprodukt 32 sein muß. Nur wenn an jedem beliebigen Meßort das Spektrum der Strahlung gleich ist, kann für jeden beliebigen Meßort dieselbe spektrale Korrekturfunktion, sprich dasselbe Farbfilter 36, zum Einsatz kommen.With regard to the lighting devices 28, it must be ensured that they act on the printed product 32 with radiation having a spectral composition that is constant over time. In addition, the radiation intensity should be reasonably the same in the entire relevant wavelength range, which is between approx. 400 nm and NIR. A further requirement that must be placed on the lighting devices 28 is that the spectrum of the radiation must be independent of the respective measuring location on the printed product 32. Only if the spectrum of the radiation is the same at any measuring location the same spectral correction function, that is to say the same color filter 36, can be used for any measurement location.

Daher werden als Beleuchtungseinrichtungen 28 in vorteilhafterweise Präzisionshalogenlampen eingesetzt, wobei pro Meßmodul 27 jeweils eine Präzisionshalogenlampe vorgesehen ist. Um bei einer zentrischen Anordnung (mittig im ausgewähltem Bereich) der Beleuchtungseinrichtungen vergleichbare Ausleuchtung auch in den beiden Randzonen des Druckproduktes 32 zu erreichen, sind jeweils links und rechts in den Randbereichen des Meßbalkens 14 zwei weitere Präzisionshalogenlampen angeordnet. Um zu verhindern, daß das Streulicht von benachbarten Beleuchtungseinrichtungen 28 die Meßergebnisse innerhalb eines definierten Bildbereiches 50 unkontrolliert verfälscht, sind im Strahlengang Blenden vorgesehen, die so angeordnet sind, daß jeweils nur der definierte Bildbereich von der Beleuchtungseinrichtung 28 des zugeordneten Meßmoduls 27 ausgeleuchtet wird.Precision halogen lamps are therefore advantageously used as lighting devices 28, one precision halogen lamp being provided for each measuring module 27. In order to achieve comparable illumination in the two edge zones of the printed product 32 with a central arrangement (centered in the selected area) of the lighting devices, two further precision halogen lamps are arranged on the left and right in the edge areas of the measuring bar 14. In order to prevent the scattered light from adjacent lighting devices 28 from falsifying the measurement results within a defined image area 50 in an uncontrolled manner, diaphragms are provided in the beam path, which are arranged such that only the defined image area is illuminated by the lighting device 28 of the assigned measurement module 27.

Die Präzisionshalogenlampen werden von separaten programmierbaren Präzisionsstromquellen untereinander abgeglichen, wobei die Ansteuerung der Stromquellen über Feldeffekttransistoren erfolgt. Die Lampenregelung 61 erfolgt auf der Grundlage der Farbtemperatur der einzelnen Beleuchtungseinrichtungen 28.The precision halogen lamps are compared with each other by separate programmable precision current sources, with the current sources being controlled via field effect transistors. The lamp control 61 takes place on the basis of the color temperature of the individual lighting devices 28.

Der Aufbau einer Lampenregelung ist in Fig. 7a dargestellt. Das Licht einer Beleuchtungseinrichtung 28 wird jeweils auf einen Lichtleiter 64 gekoppelt, dessen Ausgang direkt mit dem Eingang des entsprechenden Bildleiters 15 verbunden ist. Die Strahlung aus jedem der Lichtleiter 64 durchläuft das zugeordnete optische System 33 bis zu den Empfangseinrichtungen 16 bzw. 38. Da das Licht in jedem der spektralen Kanäle gemessen wird, wird für jede Beleuchtungseinrichtung 28 ein Vektor diskreter Werte bereitgestellt. Dieser Vektor wird mit den entsprechenden Meßwerten einer Normlichtquelle 47 normiert. Die Änderung der normierten Meßwerte ist mit der Temperatur T korreliert. Insbesondere kann man die normierten Meßwerte gegen die entsprechenden Farbkanäle auftragen. In erster Näherung ändern sich die relativen Intensitäten in Abhängigkeit von der Temperatur T. Damit wird nunmehr der Strom der zugeordneten Beleuchtungseinrichtung 28 über einen invertierenden Verstärker 69 angesteuert. Durch die Lampenregelung 61 wird so sichergestellt, daß jede der Beleuchtungseinrichtungen 28 Strahlung gleicher Intensität im gesamten relevanten Spektralbereich aussendet.The structure of a lamp control is shown in Fig. 7a. The light from an illumination device 28 is coupled to a light guide 64, the output of which is connected directly to the input of the corresponding image guide 15. The radiation from each of the light guides 64 passes through the associated optical system 33 to the receiving devices 16 and 38, respectively. Since the light is measured in each of the spectral channels, a vector of discrete values becomes for each lighting device 28 provided. This vector is standardized with the corresponding measured values from a standard light source 47. The change in the standardized measured values is correlated with the temperature T. In particular, the standardized measured values can be plotted against the corresponding color channels. In a first approximation, the relative intensities change as a function of the temperature T. The current of the associated lighting device 28 is now controlled via an inverting amplifier 69. The lamp control 61 thus ensures that each of the lighting devices 28 emits radiation of the same intensity in the entire relevant spectral range.

Vorteilhafterweise ist der Lichtleiter 64 in einer Bohrung 70 angeordnet, dessen Achse auf die Beleuchtungseinrichtung 28 gerichtet ist. Desweiteren ist der Lichtleiter 64 innerhalb dieser Bohrung 70 justierbar.The light guide 64 is advantageously arranged in a bore 70, the axis of which is directed towards the lighting device 28. Furthermore, the light guide 64 is adjustable within this bore 70.

In Fig. 7b ist ein Querschnitt durch einen der Bildleiter 15 dargestellt, wobei insbesondere der Einkopplungsbereich für die überwachung der Beleuchtungseinrichtung 28, bzw. für die Eichung auf das Absolutweiß bzw. das Eichweiß 47 dargestellt ist. Der Bildleiter 15 besteht aus einer Vielzahl gebündelter Lichtfasern 49. An einer Seite des Bildleiters 15 ist ein Bereich für die Einkopplung der Strahlung des Lichtleiters 64 bzw. für die Eichung auf das Eichweiß 47 vorgesehen.FIG. 7 b shows a cross section through one of the image guides 15, the coupling area for monitoring the lighting device 28 or for the calibration to the absolute white or the calibration white 47 being shown in particular. The image guide 15 consists of a multiplicity of bundled light fibers 49. On one side of the image guide 15 there is an area for coupling in the radiation from the light guide 64 or for calibration on the calibration white 47.

Der aktuelle, in jedem Farbkanal gemessene und gemittelte Wert jeder Beleuchtungseinrichtung 28 (Weißwert) wird zur Normierung der Farbmeßwerte verwendet; hiervon wird jeweils der aktuell gemittelte Dunkelstrom der CCD-Zeilen 38 subtrahiert. Durch diese Maßnahme wird eine Korrektur erreicht, die für eine verläßliche Farbmessung von großer Wichtigkeit ist.The current value of each lighting device 28 (white value) measured and averaged in each color channel is used to standardize the color measurement values; the currently averaged dark current of the CCD lines 38 is subtracted from this. This measure achieves a correction which is of great importance for a reliable color measurement.

Die Korrektur läßt sich formelmäßig folgendermaßen beschreiben:

Figure imgb0001
wobei Y die Meßwerte des Y-Kanals kennzeichnet,
i die Anzahl der Pixel einer zusammengeschalteten Farbmeßfläche,
YWeißwert den Weißwert der Beleuchtungseinrichtung 28 und
YDunkel den Dunkelstrom der CCD-Zeilen 38.The correction can be described as follows:
Figure imgb0001
 where Y denotes the measured values of the Y channel,
i the number of pixels of an interconnected color measurement area,
Y white value the white value of the lighting device 28 and
Y dark the dark current of the CCD lines 38.

3. Meßbalkenschutz mit Eichfunktion 3. Measuring bar protection with calibration function

Für die Regelung der Farbführung nach farbmetrischen Größen ist es unerläßlich, die Bilderfassungseinrichtung 12 auf ein Absolutweiß bzw. ein Eichweiß 47 zu eichen. Bei dem Absolutweiß 47 handelt es sich nach DIN um Bariumsulfat, welches aufgrund seiner Konsistenz - üblich ist eine gepreßte Pulvertablette - jedoch für einen inline Einsatz wenig geeignet ist. Als Ersatzstoff wird daher eine Kachel verwendet, deren optische Eigenschaften relativ zu Bariumsulfat bekannt sind. Das Eichweiß 47 muß so dimensioniert sein, daß es von jeder Beleuchtungseinrichtung 28 gemessen werden kann. So wird gemäß einer Ausführungsform vorgeschlagen, daß sich das Eichweiß 47 auf der Oberfläche des Zylinders 5 befindet, oder aber daß das Eichweiß 47 auf einem gesonderten Träger im Kanal des jeweiligen Zylinders 5, 24 untergebracht ist. Insbesondere muß darauf geachtet werden, daß der Abstand zwischen Beleuchtungseinrichtung 28 und Eichweiß 47 derselbe ist, wie der Abstand zwischen Beleuchtungseinrichtung 28 und definiertem Bildbereich 50 auf dem Druckprodukt 32. Üblicherweise erfolgt eine Eichung der Bilderfassungseinrichtung 12 in Druckpausen. Bei Unterbringung des Eichweiß' 47 im Kanal des Zylinders 5 kann die Eichung im Falle einer Bogendruckmaschine jedoch auch während des laufenden Druckprozesses erfolgen.To regulate the color guidance according to colorimetric parameters, it is essential to calibrate the image capture device 12 to an absolute white or a calibration white 47. According to DIN, Absolutweiß 47 is barium sulfate, which due to its consistency - a compressed powder tablet is usual - is not very suitable for inline use. A tile is therefore used as a substitute used, whose optical properties are known relative to barium sulfate. The calibration white 47 must be dimensioned such that it can be measured by any lighting device 28. It is proposed according to one embodiment that the calibration white 47 is on the surface of the cylinder 5, or that the calibration white 47 is accommodated on a separate carrier in the channel of the respective cylinder 5, 24. In particular, care must be taken to ensure that the distance between the illuminating device 28 and the calibration white 47 is the same as the distance between the illuminating device 28 and the defined image area 50 on the printed product 32. The image capturing device 12 is usually calibrated during printing breaks. If the calibration white 47 is accommodated in the channel of the cylinder 5, in the case of a sheet-fed printing press, however, the calibration can also take place during the ongoing printing process.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung im Hinblick auf eine Eichung der Bilderfassungseinrichtungen 12 bzw. der Meßmodule 27 läßt sich wie folgt realisieren. Diese Ausführungsform ist in den Fig. 8a) und 8b) dargestellt. Der Meßbalken 14 mit den Meßmodulen 27 ist gegenüber dem Gegendruckzylinder 5 angeordnet. Dem Meßbalken 14 ist ein Schutzgehäuse 46 zugeordnet. Meßbalken 14 und Schutzgehäuse 46 haben eine gemeinsame Achse, ein sogenanntes Befestigungsrohr 48. Der Meßbalken 14 ist um die Achse schwenkbar gelagert und in zwei Positionen, einer Meßposition (Fig. 8a) und einer Parkposition (Fig. 8b), arretierbar. In der Meßposition wird das Druckprodukt 32 auf dem Druckzylinder 5 abgetastet. Beleuchtungseinrichtung 28 und Frontoptik 30 sind unter einem Winkel von ca. 45° angeordnet. Vorteilhafterweise fällt die Strahlung der Beleuchtungseinrichtung 28 unter einem Winkel von 45° auf die Oberfläche des Druckproduktes 32.A particularly advantageous embodiment with regard to a calibration of the image capturing devices 12 or the measuring modules 27 can be implemented as follows. This embodiment is shown in FIGS. 8a) and 8b). The measuring bar 14 with the measuring modules 27 is arranged opposite the impression cylinder 5. A protective housing 46 is assigned to the measuring bar 14. Measuring bar 14 and protective housing 46 have a common axis, a so-called mounting tube 48. The measuring bar 14 is pivotally mounted about the axis and can be locked in two positions, a measuring position (FIG. 8a) and a parking position (FIG. 8b). In the measuring position, the printed product 32 is scanned on the printing cylinder 5. Illumination device 28 and front optics 30 are arranged at an angle of approximately 45 °. The radiation from the illumination device 28 advantageously falls onto the surface of the printed product 32 at an angle of 45 °.

In Druckpausen wird der Meßbalken 14 in die Parkposition geschwenkt und befindet sich nun innerhalb des Schutzgehäuses 46. Das Einschwenken des Meßbalkens 14 in das Schutzgehäuse 46 bringt mehrere Vorteile mit sich. So wird einmal durch das Wegschwenken Platz im Bereich der Zylinder 4, 5 des Druckwerkes 2 geschaffen. Hierdurch werden die Zylinder 4, 5 freier zugänglich, was sich als vorteilhaft erweist, sobald die Zylinder, insbesondere aber das Gummituch des Gummituchzylinders 4, gereinigt werden müssen. Durch das Einschwenken des Meßbalkens 14 in das Schutzgehäuse 46 werden darüber hinaus die Beleuchtungseinrichtungen 28 und die Frontobjektive 30 vor Verunreinigungen geschützt. Insbesondere gelangt kein Waschmittel, das zum Reinigen des Gummituchzylinders 4 während der Druckpausen verwendet wird, an die Optikteile.During printing breaks, the measuring bar 14 is pivoted into the park position and is now located within the protective housing 46. The pivoting of the measuring bar 14 into the protective housing 46 has several advantages. Thus, by swiveling away, space is created in the area of the cylinders 4, 5 of the printing unit 2. As a result, the cylinders 4, 5 are more freely accessible, which proves to be advantageous as soon as the cylinders, but in particular the rubber blanket of the rubber blanket cylinder 4, have to be cleaned. By pivoting the measuring bar 14 into the protective housing 46, the lighting devices 28 and the front lenses 30 are also protected from contamination. In particular, no detergent, which is used to clean the blanket cylinder 4 during the printing breaks, reaches the optical parts.

Besonders vorteilhaft ist die folgende Ausgestaltung zu erachten, bei der das Eichweiß 47 innerhalb des Schutzgehäuses 46 so angeordnet ist, daß seine Messung in der Parkposition des Meßbalkens 14 im Schutzgehäuse 46 erfolgen kann. Nunmehr liegt der optische Schnittpunkt der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung 28 und der Frontoptik 30 auf der Fläche des Eichweiß' 47. Zu beachten ist lediglich, daß die Dimensionierung des Schutzgehäuses 46 so gewählt wird, daß der Abstand der Beleuchtungseinrichtung 28 zum Eichweiß 47 in der Parkposition dem Abstand der Beleuchtungseinrichtung 28 zur Meßstelle auf dem Druckbogen 32 entspricht.The following configuration is particularly advantageous, in which the calibration white 47 is arranged within the protective housing 46 in such a way that its measurement can take place in the parking position of the measuring bar 14 in the protective housing 46. Now the optical intersection of the respective lighting device 28 and the front optics 30 lies on the surface of the calibration white 47. It is only necessary to note that the dimensioning of the protective housing 46 is selected so that the distance of the lighting device 28 to the calibration white 47 in the park position corresponds to the distance corresponds to the lighting device 28 to the measuring point on the printed sheet 32.

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Jedes Meßmodul 27 des Meßbalkens 14 tastet einen definierten Bildbereich 50 auf dem Druckprodukt 32 zeilenweise ab. Der definierte Bildbereich 50 umfaßt im dargestellten Falle zwei Farbzonen 44. Die von der Oberfläche des Druckproduktes 32 remittierte, bildinformationstragende Strahlung der nicht gesondert dargestellten Beleuchtungseinrichtung 28 wird von den Frontobjektiven 30 auf den bzw. die entsprechenden Bildleiter 15 abgebildet. Die auf der Bildseite parallel angeordneten Bildleiter 15 werden auf der Empfangsseite mit definiertem Abstand übereinander geschichtet. Vorteilhafterweise werden die übereinander geschichteten Bildleiter 15 auf der Empfangsseite zu einem beliebig variierbaren Steckverbinder 31 zusammengesetzt.9 shows a schematic illustration of a first embodiment of the device according to the invention. Each measuring module 27 of the measuring bar 14 scans a defined image area 50 on the printed product 32 line by line. In the case shown, the defined image area 50 comprises two color zones 44. The radiation from the lighting device 28, which is reflected by the surface of the printed product 32, from the illumination device 28, which is not shown separately, is from the front lenses 30 are imaged on the corresponding image guide 15. The image guides 15 arranged in parallel on the image side are layered one above the other on the receiving side at a defined distance. Advantageously, the image conductors 15 which are layered one above the other are assembled on the receiving side to form an arbitrarily variable connector 31.

Die in einem definierten Abstand übereinander gestapelten Bildleiterenden werden anschließend über ein optisches System 33, bestehend aus Empfangsobjektiv 34, Farbstrahlteiler 35 und Farbfiltern 36 auf die Empfangseinrichtungen 38 abgebildet. Bei den Farbfiltern 36 handelt es sich um Farbfilter, die im dargestellten Fall z. B. den X, Y und Z-Bereich für die Farbmessung nach dem Dreibereichsverfahren (DIN 5033) nachbilden sowie zusätzlich um einen Filter, der einen Bereich im nahen Infrarot (NIR) zur getrennten Messung von Druckschwarz aus dem Spektrum der Meßstrahlung ausblendet. Sowohl der Strahlteiler 35 als auch die Farbfilter 36 sind so ausgelegt, daß in jedem der drei Farbkanäle X, Y, Z eine hohe Lichtempfindlichkeit bei guten optischen Abbildungseigenschaften erreicht wird.The image conductor ends stacked one above the other at a defined distance are then imaged onto the receiving devices 38 via an optical system 33, comprising a receiving objective 34, a color beam splitter 35 and a color filter 36. The color filters 36 are color filters, which in the illustrated case, for. B. emulate the X, Y and Z range for color measurement using the three-range method (DIN 5033) and additionally a filter that fades out a near infrared (NIR) range for the separate measurement of printing black from the spectrum of the measurement radiation. Both the beam splitter 35 and the color filter 36 are designed in such a way that high sensitivity to light and good optical imaging properties are achieved in each of the three color channels X, Y, Z.

Um ein vergleichbares Filterverhalten für alle Bildpunkte zu garantieren, sind die Farbfilter 36 im paralellen Strahlengang zweier Objektive angeordnet, wodurch gewährleistet wird, daß die Farbfilter 36 von der Strahlung stets senkrecht durchsetzt werden. Diese Maßnahme erweist sich als äußerst vorteilhaft im Hinblick auf eine verläßliche Farbmessung bzw. -regelung.In order to guarantee a comparable filter behavior for all pixels, the color filters 36 are arranged in the parallel beam path of two lenses, which ensures that the color filters 36 are always penetrated perpendicularly by the radiation. This measure proves to be extremely advantageous with regard to reliable color measurement and control.

Durch die Aufteilung der Bilderfassungseinrichtung 12 in einen einzelne Meßmodule 27 tragenden Meßbalken 14 und eine Empfangseinrichtung 16 liegt die empfindliche Sensorik, sowie die elektronische Weiterverarbeitung der Bilddaten räumlich entfernt vom Meßort. Die thermische Belastung am Meßort, die durch die Beleuchtungseinrichtungen 28 zwangsläufig besteht, kann sich so nicht negativ auf die temperaturempfindlichen Elemente, insbesondere auch auf den A/D-Wandler und die CCD-Elemente 38, auswirken.By dividing the image capturing device 12 into a measuring bar 14 carrying individual measuring modules 27 and a receiving device 16, the sensitive sensor system and the electronic further processing of the image data are spatially distant from the measuring location. The thermal load at the measuring location, the inevitably exists due to the lighting devices 28, so it cannot have a negative effect on the temperature-sensitive elements, in particular also on the A / D converter and the CCD elements 38.

Zudem dient der modulare optische Strahlengang, der mit Bildleitern aufgebaut ist, dazu, daß die optischen Komponenten möglichst klein gehalten werden können. So sind einerseits die Objektive am Meßort nur wenig größer als die meßortseitigen Bildleiterbänder, sie sind daher leicht und ermöglichen eine schlanke Bauform des Meßbalkens. Andererseits können die Bildleiterbänder empfangsseitig so eng gestapelt werden, daß der Stapel insgesamt von rechteckiger, besonders vorteilhaft von nahezu quadratischer Form ist. Durch diese Anordnung können die sensorseitigen Objektive ebenfalls klein gehalten werden, was eine kostengünstige Schwingungsisolierung ermöglicht. Ferner können auch die Sensoren selbst klein bleiben, so daß sie mit einfachen Mitteln gekühlt werden können.In addition, the modular optical beam path, which is constructed with image guides, serves to keep the optical components as small as possible. On the one hand, the lenses at the measuring location are only slightly larger than the image guide tapes on the measuring location, they are therefore light and enable a slim design of the measuring bar. On the other hand, the image conductor tapes can be stacked so closely on the receiving side that the stack as a whole is rectangular, particularly advantageously almost square. With this arrangement, the sensor-side lenses can also be kept small, which enables inexpensive vibration isolation. Furthermore, the sensors themselves can also remain small, so that they can be cooled with simple means.

Die Bildleiter 15, die die vom Druckprodukt 32 remittierte Strahlung aus den ausgewählten Bereichen 50 weiterleiten, sind entweder einlagig oder mehrlagig ausgeführt. Jeder Bildleiter 15 selbst setzt sich aus einer Vielzahl nebeneinander und evtl. Übereinander liegender Lichtfasern 49 zusammen, die so geordnet sind, daß eine geometrisch ungestörte Bildübertragung gewährleistet ist. Jeder ein- oder mehrlagige Mehrfachbildleiter 15 setzt sich üblicherweise aus mehreren übereinander liegenden Schichten zusammen, wobei üblicherweise für einen Farbkanal jeweils eine Schicht vorgesehen sein kann.The image guides 15, which transmit the radiation remitted by the printed product 32 from the selected areas 50, are either single-layer or multi-layer. Each image guide 15 itself is composed of a large number of light fibers 49 lying next to one another and possibly one above the other, which are arranged in such a way that geometrically undisturbed image transmission is ensured. Each single-layer or multi-layer multiple image conductor 15 is usually composed of a plurality of layers lying one on top of the other, wherein one layer can usually be provided for each color channel.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines Bildleiters 15 stellt ein sogenannter mehrlagiger "Einfachbildleiter" dar, wobei die einzelnen Schichten eingangsseitig übereinander gestapelt sind und empfangsseitig aufgesplittet sind und den ausgewählten Bildbereich 50 jeweils direkt auf entsprechend zugeordnete CCD-Zeilen 38 abbilden. Hinsichtlich einer übereinanderstapelung der Bildleiterenden zu einem Steckverbinder bestehen dann grundsätzlich zwei Möglichkeiten:

  • 1. Die einzelnen Bildleiter, die die Strahlung aus dem definierten Bildbereich 50 übertragen, werden übereinander gestapelt, d. h. ein Steckverbinder 31 setzt sich jeweils aus übereinander gestapelten Bildleitern 15 zusammen. Anschließend wird die Strahlung, die am Ausgang des Steckverbinders 31 ansteht, über einen Strahlteiler 35 und entsprechende Farbfilter 36 geleitet. Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung liegt darin, daß das Meßlicht jedes mehrlagigen Einfachbildleiters 15 aus exakt demselben definierten Bildbereich 50 stammt.
  • 2. Eine zweite Möglichkeit der Bildleiterendenstapelung sieht vor, daß jeweils die einzelnen Farbkanäle aller Bildleiter 15 in Blöcke zusammengefaßt werden, die dann ihrerseits wiederum zu einem Steckverbinder 31 gestapelt werden. Bei dieser Art der Anordnung kann die nachfolgende Strahlaufteilung - und damit der Strahlteiler 35 - entfallen. Allerdings hat diese Lösung den Nachteil, daß das Meßlicht in den einzelnen Farbkanälen nicht exakt aus denselben Bildbereichen 50 stammt.
A particularly advantageous embodiment of an image guide 15 is a so-called multi-layer "single image guide", the individual layers being stacked one above the other on the input side and being split on the receiving side and the like Map selected image area 50 directly to correspondingly assigned CCD lines 38. With regard to stacking the image conductor ends to form a plug connector, there are basically two options:
  • 1. The individual image conductors, which transmit the radiation from the defined image area 50, are stacked one above the other, ie a plug connector 31 is composed of image conductors 15 stacked one above the other. The radiation which is present at the output of the connector 31 is then passed through a beam splitter 35 and corresponding color filters 36. The advantage of such an embodiment lies in the fact that the measuring light of each multilayer single image guide 15 comes from exactly the same defined image area 50.
  • 2. A second possibility of stacking the image conductor ends provides that the individual color channels of all the image conductors 15 are combined in blocks, which in turn are then stacked to form a plug connector 31. With this type of arrangement, the subsequent beam splitting - and thus the beam splitter 35 - can be omitted. However, this solution has the disadvantage that the measuring light in the individual color channels does not originate exactly from the same image areas 50.

In Fig. 11 ist eine geometrische und optische Auslegung der Bildübertragungsstrecke gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Über ein Frontobjektiv 30 wird ein definierter Bildbereich 50, der im gezeigten Falle zwei Farbzonen 44 umfaßt, auf einen Bildleiter 15 abgebildet. Auf den Bildleiter 15 wird separat eine Weißreferenz 29 eingekoppelt. Nähere Angaben zu dieser Weißreferenzeinkopplung 29 wurden im Zusammenhang mit den Fig. 7a) und 7b) gegeben. Der Bildleiter 15 besteht aus nebeneinander und übereinander liegenden Lichtfasern 49, die so geordnet sind, daß eine geometrisch ungestörte Bildübertragung gewährleistet wird, d. h. bestimmte Bereiche des Bildleiters 15 übertragen jeweils das Abbild eines gewissen Teilbereiches (Bildpunkt) 1, ..., N einer Farbzone 44.11 shows a geometrical and optical design of the image transmission path according to the device according to the invention. A defined image area 50, which in the case shown comprises two color zones 44, is imaged on an image guide 15 via a front lens 30. A white reference 29 is coupled separately onto the image guide 15. Further information on this white reference coupling 29 was given in connection with FIGS. 7a) and 7b). The image guide 15 consists of light fibers 49 lying next to one another and one above the other, which are arranged in such a way that a geometrically undisturbed image transmission is ensured, ie certain areas of the image guide 15 each transmit the image of a certain partial area (image point) 1,..., N of a color zone 44.

Die parallel angeordneten Bildleiter 15 werden an ihrer Ausgangsseite mit einem definierten Abstand übereinander geschichtet. Die Bildleiter 15 bilden in dem Steckverbinder 31 eine reguläre Schichtstruktur. Dieser Steckverbinder 31 ist derart ausgebildet, daß problemlos eine beliebige Anzahl von Bildleitern 15 zusammengefügt werden kann. Die Enden der Bildleiter 15 werden über ein optisches System 33 auf eine an die reguläre Schichtstruktur des Steckverbinders 31 optimal angepaßte Struktur von übereinander angeordneten CCD-Zeilen 38 abgebildet. Am Ausgang des CCD-Flächenarrays 16 liegen Daten vor, die im weiteren von der Recheneinrichtung 17 zur Bildinspektion und zur Farbmessung herangezogen werden.The image conductors 15 arranged in parallel are layered on their output side at a defined distance above one another. The image conductors 15 form a regular layer structure in the plug connector 31. This connector 31 is designed such that any number of image conductors 15 can be joined together without any problems. The ends of the image guides 15 are imaged by an optical system 33 onto a structure of CCD lines 38 arranged one above the other, which structure is optimally adapted to the regular layer structure of the connector 31. At the output of the CCD area array 16 there are data which are further used by the computing device 17 for image inspection and for color measurement.

Um eine verläßliche Anpassung der übereinander gestapelten Enden der Bildleiter 15 in dem Steckverbinder 31 an die CCD-Zeilenarrays 38 zu erreichen, wird in vorteilhafterweise zwischen dem Steckverbinder 31 und dem optischen System 33 ein opto-mechanisches Kopplungsglied 52 angeordnet. Dieses opto-mechanische Kopplungsglied 52 ist in Fig. 12 näher beschrieben.In order to achieve a reliable adaptation of the stacked ends of the image conductors 15 in the connector 31 to the CCD line arrays 38, an opto-mechanical coupling member 52 is advantageously arranged between the connector 31 and the optical system 33. This opto-mechanical coupling element 52 is described in more detail in FIG. 12.

In dem Steckverbinder 31 sind die Enden der Bildleiter 15 angeordnet. Über das optische System 33 werden die bildinformationstragenden Enden der Bildleiter 15 auf die CCD-Zeilenarrays 38 abgebildet. Die Enden der Bildleiter 15 wirken dabei als Bildblenden. Bei einem einlagigen Einfachbildleiter 15 wird jeweils ein schmaler Streifen des Druckbildes erfaßt, der über das optische System 33 auf die CCD-Zeilenarrays 38 abgebildet wird. Eine Aufteilung in die einzelnen Farbkanäle erfolgt mittels eines Strahlteilers 35, der im optischen System 33 angeordnet ist. Wie bereits zuvor beschrieben kann bei einem mehrlagig ausgeführten Einfach- oder Mehrfachbildleiter 15 der Strahlteiler 35 unter Umständen entfallen. Hier wird jede einzelne Lage des Bildleiter 15 über einen entsprechenden Farbfilter 36 auf ein entsprechendes CCD-Zeilenarray 38 abgebildet.The ends of the image conductors 15 are arranged in the plug connector 31. The ends of the image guides 15 carrying image information are imaged onto the CCD line arrays 38 via the optical system 33. The ends of the image guide 15 act as image apertures. In the case of a single-layer single-image conductor 15, a narrow strip of the printed image is detected in each case, which is applied to the optical system 33 CCD line arrays 38 is mapped. A division into the individual color channels takes place by means of a beam splitter 35 which is arranged in the optical system 33. As already described above, the beam splitter 35 may be omitted in a multilayer single or multiple image guide 15. Here, each individual layer of the image conductor 15 is imaged on a corresponding CCD line array 38 via a corresponding color filter 36.

Zur Anpassung der Geometrien der im Steckverbinder 31 gestapelten Bildleiterenden an die Geometrien der CCD-Zeilen oder der CCD-Zeilenarrays 38 wird das Kopplungsglied 52 vorgeschlagen. Dieses Kopplungsglied 52 besteht aus einem Frontblock 53 und einem Rückseitenblock 55, die beide über Lichtleiter 54 miteinander verbunden sind. Während der Frontblock 53 an die Geometrie des Bildleiterstapels angepaßt ist, weist der Rückseitenblock 55 die Geometrie der CCD-Zeilenarrays 38 auf. Das Kopplungsglied 52 ist fertigungstechnisch einfacher zu handhaben als die relativ langen Bildleiter 52, welche den Meßbalken 14 mit der Empfangseinheit 16 verbinden. Desweiteren ist aufgrund der optischen Abbildungsgesetze die Geometrie des CCD-Zeilenarrays 38 mit der Geometrie des Bildleiterstapels (Steckverbinder 31) über den Abbildungsmaßstab des optischen Systems 33 verknüpft. Diese drei Komponenten stellen also bezüglich ihrer geometrischen Dimensionen ein gekoppeltes System dar. Da im allgemeinen nicht gesichert ist, daß die geometrischen Dimensionen der drei Komponenten 31, 33, 38 zueinander passen - etwa bestehen aus technologischen oder ökonomischen Gründen Ober- bzw. Untergrenzen für die Dimensionierung dieser Bauteile, oder es kann ökonomisch sinnvoll sein, den Steckverbinder 31 nicht in der zur Abbildung passenden Größe zu wählen sondern größer - erweist sich das Kopplungsglied 52 als äußerst sinnvoll und nützlich.In order to adapt the geometries of the image conductor ends stacked in the plug connector 31 to the geometries of the CCD lines or the CCD line arrays 38, the coupling element 52 is proposed. This coupling member 52 consists of a front block 53 and a rear block 55, both of which are connected to one another via light guides 54. While the front block 53 is adapted to the geometry of the image conductor stack, the rear side block 55 has the geometry of the CCD line arrays 38. In terms of production technology, the coupling member 52 is easier to handle than the relatively long image guides 52, which connect the measuring bar 14 to the receiving unit 16. Furthermore, due to the optical imaging laws, the geometry of the CCD line array 38 is linked to the geometry of the image conductor stack (plug connector 31) via the imaging scale of the optical system 33. These three components therefore represent a coupled system in terms of their geometric dimensions. Since it is generally not ensured that the geometric dimensions of the three components 31, 33, 38 match one another - for example for technological or economic reasons there are upper and lower limits for the Dimensioning of these components, or it may be economically sensible not to choose the connector 31 in the size suitable for the illustration, but rather larger - the coupling member 52 proves to be extremely useful and useful.

In den Fig. 10a), 10b) und 10c) ist ein bereits beschriebener Vierfachbildleiter gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung skizziert. Fig. 10a) zeigt eine Seitenansicht des Vierfachbildleiters. Das Frontobjektiv 30 bildet den definierten Bildbereich 50 auf den aus mehreren Schichten bestehenden Bildleiter 15 ab, wodurch simultan vier schmale Streifen des Druckbildes 32 auf den Bildleiter 15 abgebildet werden. Die Enden der Bildleiter 15 werden in der bereits zuvor beschriebenen Art und Weise in einen Steckverbinder 31 übereinander gestapelt und anschließend über ein optisches System 33 auf entsprechend angeordnete CCD-Zeilenarrays 38 abgebildet.10a), 10b) and 10c) an already described four-fold image guide according to an embodiment of the device according to the invention is outlined. 10a) shows a side view of the quadruple image guide. The front lens 30 images the defined image area 50 on the image guide 15 consisting of several layers, whereby four narrow strips of the printed image 32 are simultaneously imaged on the image guide 15. The ends of the image conductors 15 are stacked one above the other in a manner previously described in a plug connector 31 and then imaged on an appropriately arranged CCD line array 38 via an optical system 33.

In Fig. 10b) ist ein Querschnitt des Vierfachbildleiters in Richtung A aus Fig. 10a) dargestellt. Der Bildleiter 15 besteht aus mehreren Lagen, die in exakt definiertem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Bildleiterschichten selbst setzen sich jeweils aus einer Vielzahl nebeneinander geordneter Lichtfasern 49 zusammen, die so angeordnet sind, daß eine optimale Bildübertragung gewährleistet ist.10b) shows a cross section of the quadruple image guide in direction A from FIG. 10a). The image guide 15 consists of several layers which are arranged at a precisely defined distance from one another. The image guide layers themselves are each composed of a large number of light fibers 49 arranged next to one another, which are arranged in such a way that optimal image transmission is ensured.

In Fig. 10c) ist der Strahlengang bei einem Vierfachbildleiter dargestellt. Der definierte Bildbereich 50 wird über eine Frontoptik 30, Bildleiter 15 und ein optisches System 33 mit einem definierten Abbildungsmaßstab auf das CCD-Zeilenarray 38 abgebildet.10c) shows the beam path in the case of a four-fold image guide. The defined image area 50 is imaged onto the CCD line array 38 via front optics 30, image guides 15 and an optical system 33 with a defined imaging scale.

Wie bereits mehrfach erwähnt, muß bei einigen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Strahlteiler 35 im optischen System 33 vorgesehen sein, der eine Aufteilung der aus den definierten Bildbereichen 50 stammenden Strahlung in einzelne Farbkanäle X, Y, Z und IR vornimmt.As already mentioned several times, in some configurations of the device according to the invention, a beam splitter 35 must be provided in the optical system 33, which divides the radiation originating from the defined image areas 50 into individual color channels X, Y, Z and IR.

In Fig. 13a ist ein derartiger Strahlteiler 35 in Seitenansicht gezeigt. Die auf der Empfangsseite übereinander gestapelten Bildleiter 15 tragen die Bildinformation aus den einzelnen Meßbereichen. Die von den Bildleitern 15 übertragene Strahlung wird in mehrere Kanäle aufgesplittet. So ist vor dem eigentlichen Empfangsobjektiv 34 ein Kantenfilter 71 angeordnet, der einen IR-Kanal ausblendet und auf eine CCD-Zeile 38 abbildet. Die verbleibende Strahlung wird in einen X-, einen Y- und einen Z-Kanal aufgespalten und über Farbfilter 36 und eine entsprechende Optik auf die zugehörigen CCD-Zeilen 38 abgebildet.Such a beam splitter 35 is shown in a side view in FIG. 13a. The image conductors 15 stacked one above the other on the receiving side carry the image information from FIGS individual measuring ranges. The radiation transmitted by the image guides 15 is split into several channels. An edge filter 71 is arranged in front of the actual receiving lens 34, which filters out an IR channel and maps it to a CCD line 38. The remaining radiation is split into an X, a Y and a Z channel and imaged on the associated CCD lines 38 via color filters 36 and corresponding optics.

Fig. 13b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Strahlteilers 35 in Seitenansicht. Die auf der Empfangsseite übereinander gestapelten Bildleiter 15 tragen die Bildinformation aus den einzelnen Meßbereichen des ausgewählten Bereiches 50. Der Strahlteiler ist konstruktiv so ausgebildet, daß er die von den Bildleitern 15 übertragene Strahlung in die drei Farbkanäle (X, Y, Z) und den IR-Kanal aufsplittet. Die Strahlung aus den einzelnen Farbkanälen wird über entsprechende Farbfilter 36 bzw. einen NIR-Filter 36 auf entsprechend zugeordnete CCD-Zeilen 38 abgebildet.13b shows a further embodiment of a beam splitter 35 in a side view. The image guides 15 stacked one above the other on the receiving side carry the image information from the individual measuring ranges of the selected area 50. The beam splitter is designed so that it transmits the radiation transmitted by the image guides 15 into the three color channels (X, Y, Z) and the IR Channel split. The radiation from the individual color channels is imaged on correspondingly assigned CCD lines 38 via corresponding color filters 36 or an NIR filter 36.

In Fig. 14 sind die Meßgeometrie und der Strahlengang in einem Meßmodul 27 dargestellt. Von einer Beleuchtungseinrichtung 28 fällt die Strahlung über eine Abbildungsoptik 56 auf den ausgewählten definierten Bildbereich 50 des Druckproduktes 32. Der Einfallswinkel der Strahlung beträgt 45°. Die am Druckprodukt remittierte Strahlung wird über eine Empfangsoptik 57 auf eine Empfangseinrichtinng 16 abgebildet. Die Empfangseinrichtung 16 beobachtet den definierten Bereich 50 des Druckproduktes 32 unter einem Winkel von 0°.14 shows the measurement geometry and the beam path in a measurement module 27. The radiation falls from an illuminating device 28 via an imaging optics 56 onto the selected defined image area 50 of the printed product 32. The angle of incidence of the radiation is 45 °. The radiation remitted on the printed product is imaged onto a receiving device 16 via an optical receiving system 57. The receiving device 16 observes the defined area 50 of the printed product 32 at an angle of 0 °.

Fig. 15 zeigt eine erste Ausführungsform eines Meßmoduls 27 mit integrierter Empfangseinrichtung 16. Von der Beleuchtungseinrichtung 28 fällt die Strahlung über einen Querschnittswandler 73 und einen Zylinderspiegel 72 auf den definierten Bereich 50 des Druckproduktes 32. Die Einstrahlung erfolgt unter einem Einfallswinkel von 45°, während die Beobachtung senkrecht zur Meßebene erfolgt. Die an dem definierten Bildbereich 50 remittierte Strahlung wird über einen Strahlteiler 35 in einzelne Farbkanäle aufgesplittet. Über Farbfilter 36 und eine Empfangsoptik 34 wird jeder Farbkanal auf eine CCD-Zeile 38 abgebildet. Der üblicherweise ebenfalls vorgesehene NIR-Kanal zur Messung des Schwarzanteils ist in Fig. 15 nicht gesondert dargestellt.15 shows a first embodiment of a measuring module 27 with an integrated receiving device 16. From the lighting device 28, the radiation falls via a cross-sectional converter 73 and a cylinder mirror 72 onto the defined area 50 of the printed product 32 Irradiation takes place at an angle of incidence of 45 °, while the observation takes place perpendicular to the measuring plane. The radiation remitted at the defined image area 50 is split into individual color channels via a beam splitter 35. Each color channel is mapped onto a CCD line 38 via color filters 36 and receiving optics 34. The usually also provided NIR channel for measuring the black component is not shown separately in FIG. 15.

Zuvor wurde bereits erwähnt, daß die CCD-Zeilen, ebenso wie die Weiterverarbeitungselektronik, sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren. Da in dem gezeigten Beispiel das Meßmodul 27 sowohl die optischen als auch die elektronischen Elemente enthält, wird zur Beleuchtung eine Kaltlichtquelle gewählt, wobei das Licht von einer Beleuchtungseinrichtung 28 über einen Querschnittswandler 73 (Lichtleiteroptik) auf den Zylinderspiegel 72 geleitet wird.It was previously mentioned that the CCD lines, like the processing electronics, are very sensitive to temperature fluctuations. Since in the example shown the measuring module 27 contains both the optical and the electronic elements, a cold light source is selected for the illumination, the light being directed from a lighting device 28 to the cylinder mirror 72 via a cross-sectional converter 73 (optical fiber optics).

Eine weitere Ausführungsform eines Meßmoduls 27 mit integrierter Empfangseinrichtung 16 ist in Fig. 16 dargestellt. Der Aufbau ähnelt dem in Fig. 16 dargestellten, ist jedoch bezüglich der Kanalgeometrie optimiert. Von einer Beleuchtungseinrichtung 28, bei der es sich wiederum um eine Kaltlichtquelle handelt, wird die Strahlung über einen Querschnittswandler 73 direkt auf den definierten Bildbereich 59 des Druckproduktes 32 eingestrahlt. Wiederum wird die Strahlung aus dem definierten Bildbereich 50 des Druckproduktes 32 in Farbmeßkanälen X, Y, Z unter verschiedenen Winkeln gemessen. Insbesondere liegt der Z-Kanal in senkrechter Richtung zur Meßebene. Da die spektralen Empfindlichkeiten von Z-Kanal und NIR-Kanal keinen überlappungsbereich haben, sondern weit auseinander liegen, wird in diesen Kanal ein Farbteiler 74 hineingebracht. Dieser Farbteiler 74 läßt den Spektralbereich, der zum Z-Kanal gehört, hindurch, während der darüber liegende Spektralbereich auf den NIR-Kanal reflektiert wird. Die Abbildung des definierten Bildbereiches 50 auf die CCD-Zeilenarrays 38 erfolgt über Farbfilter 36 und Empfangsoptiken 34.A further embodiment of a measuring module 27 with an integrated receiving device 16 is shown in FIG. 16. The structure is similar to that shown in FIG. 16, but is optimized with regard to the channel geometry. From a lighting device 28, which in turn is a cold light source, the radiation is irradiated via a cross-sectional converter 73 directly onto the defined image area 59 of the printed product 32. Again, the radiation from the defined image area 50 of the printed product 32 is measured in color measurement channels X, Y, Z at different angles. In particular, the Z channel lies in the direction perpendicular to the measuring plane. Since the spectral sensitivities of the Z channel and the NIR channel do not have an overlap area, but are far apart, a color divider 74 is introduced into this channel. This color splitter 74 passes the spectral range belonging to the Z channel, while the spectral range above is reflected on the NIR channel. The The defined image area 50 is imaged on the CCD line arrays 38 via color filters 36 and receiving optics 34.

Der Aufbau eines Meßmoduls 27 nach Fig. 16 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um einer Verfälschung der Meßwerte durch die Tatsache entgegenzuzwirken, daß die an dem Druckprodukt 32 remittierte Strahlung üblicherweise einen Peak in Richtung des spiegelnd reflektierten Strahlungsanteiles aufzeigt. Bei der Oberfläche des Druckproduktes 32 handelt es sich normalerweise also nicht um eine ideal streuende Oberfläche, die die Strahlung in alle Raumwinkelbereiche mit gleicher Intensität streut. Vielmehr ist die Intensität der an der Oberfläche des Druckproduktes 32 remittierten Strahlung winkelabhängig. Die Ursachen für die erhöhte Strahlungsintensität in Richtung des spiegelnd reflektierten Strahlungsanteiles liegen in der Papierbeschaffenheit, der Farbdichte, der Flächendeckung und der Art der Druckfarbe.The construction of a measuring module 27 according to FIG. 16 has proven to be particularly advantageous in order to counteract a falsification of the measured values by the fact that the radiation remitted on the printed product 32 usually shows a peak in the direction of the specularly reflected radiation component. The surface of the printed product 32 is therefore normally not an ideally scattering surface which scatters the radiation with the same intensity in all solid angle regions. Rather, the intensity of the radiation remitted on the surface of the printed product 32 is angle-dependent. The reasons for the increased radiation intensity in the direction of the specularly reflected radiation component lie in the nature of the paper, the color density, the area coverage and the type of printing ink.

Eine weitere Meßwertverfälschung in Folge einer erhöhten Strahlungsintensität in Richtung des spiegelnd reflektierten Strahlungsanteils wird dadurch hervorgerufen, daß die frisch bedruckten Bögen eventuell noch nicht ganz getrocknet sind. Um eine Meßwertverfälschung durch Feuchteanteile auf der Oberfläche des Druckproduktes 32 zu vermeiden, ist vorgesehen, daß in den Strahlengang Polarisationsfilter 75 eingebracht werden.A further falsification of measured values as a result of an increased radiation intensity in the direction of the specularly reflected radiation component is caused by the fact that the freshly printed sheets may not yet have dried completely. In order to avoid falsification of measured values due to moisture components on the surface of the printed product 32, it is provided that polarization filters 75 are introduced into the beam path.

In Fig. 17 ist eine weitere Ausgestaltung eines Meßmoduls 27 dargestellt, wobei die Darstellung sich auf die Empfangseinrichtung 16 für die Strahlung beschränkt. Die von dem ausgewählten Bereich 50 des Druckproduktes 32 remittierte Strahlung wird über Farbfilter 36 auf ein Linsenarray 76 abgebildet. Durch das Linsenarray 76 wird jeweils ein Pixel des definierten Bildbereiches 50 empfangen und anschließend über Lichtfasern 54 und ein abbildendes System 33 auf die justierbaren CCD-Empfangselemente 38 abgebildet. Diese faseroptische Ausführungsform des Meßmoduls 27 eröffnet insbesondere auch die Möglichkeit, einzelne Lichtfasern 54 für die Referenzwerteinkopplung zu nutzen (Weißreferenz der Beleuchtungseinrichtinng 28 oder aber auch die Eichweiß-Referenz). Weiterhin kann über das Glasfaserbündel problemlos eine Geometrieanpassung zwischen dem definierten Bildbereich 50 und der Empfangseinrichtung 38 vorgenommen werden.17 shows a further embodiment of a measuring module 27, the illustration being limited to the receiving device 16 for the radiation. The radiation remitted by the selected area 50 of the printed product 32 is imaged on a lens array 76 via color filters 36. One pixel of the defined image area 50 is received and subsequently by the lens array 76 Imaged onto the adjustable CCD receiving elements 38 via optical fibers 54 and an imaging system 33. This fiber-optic embodiment of the measuring module 27 in particular also opens up the possibility of using individual light fibers 54 for the reference value coupling (white reference of the illuminating device 28 or else the calibration white reference). Furthermore, the glass fiber bundle can be used to adapt the geometry between the defined image area 50 and the receiving device 38 without any problems.

In Fig. 18 ist eine weitere Ausführungsform einer Bilderfassungseinrichtung 12 dargestellt. Wiederum sind die Optik, insbesondere die Beleuchtungseinrichtung 28 und das Frontobjektiv 30, und die Empfangseinrichtung 16 in einem Meßmodul 27 positioniert. Die nicht dargestellte Beleuchtungseinrichtung 28 leuchtet den definierten Bildbereich 50 aus. Über ein Frontobjektiv 30 wird ein Zwischenbild generiert, das über ein weiteres optisches System 33 auf ein CCD-Zeilenarray 38 abgebildet wird. Bei dem optischen System 33 handelt es sich um ein bild- und ein empfangsseitiges Objektiv, in deren gemeinsamem Brennpunkt ein Partialfilter 66 positioniert ist. Durch die 4-f-Anordnung wird die Ortsabhängigkeit der Strahlung zwischen den Objektiven eliminiert, was den Einsatz eines Partialfilters 66 ermöglicht. Die Verwendung eines Partialfilter 66, das empfangsseitig in den Strahlengang eingebracht wird, bringt mehrere Vorteile: - es wird eine genauere Anpassung möglich, - es lassen sich höhere Transmissionsraten erzielen, - durch Verwendung einer zweistufigen Abbildung kann die Größe des Zwischenbildes frei gewählt werden. Daher kann die empfangsseitige Abbildung immer so bemessen werden, daß sich der geforderte Abbildungsmaßstab ergibt.18 shows a further embodiment of an image capturing device 12. Again, the optics, in particular the lighting device 28 and the front lens 30, and the receiving device 16 are positioned in a measuring module 27. The lighting device 28, not shown, illuminates the defined image area 50. An intermediate image is generated via a front objective 30 and is imaged onto a CCD line array 38 via a further optical system 33. The optical system 33 is an image-side and a reception-side objective, in whose common focal point a partial filter 66 is positioned. The 4-f arrangement eliminates the spatial dependence of the radiation between the lenses, which enables the use of a partial filter 66. The use of a partial filter 66, which is introduced into the beam path at the receiving end, has several advantages: - a more precise adaptation is possible, - higher transmission rates can be achieved, - the size of the intermediate image can be freely selected by using a two-stage image. Therefore, the reception-side image can always be dimensioned so that the required image scale is obtained.

Um unkontrollierbare Farbmeßfehler auszuschließen, muß - wie bereits zuvor erwähnt - die Strahlung den Filter senkrecht durchsetzen. Ansonsten ist die spektrale Transmission eine nicht-lineare Funktion des Einfallswinkels. Dies hat zur Folge, daß der Spektralverlauf des Filters nach der Normierung nicht der Normalspektralwertfunktion X, Y, Z entspricht - die Farbmessung wird also winkelabhängig. Um diese Fehler auszuschalten wird die bereits oben genannte nachgeschaltete 4-f-Anordnung der Objektive gewählt.In order to rule out uncontrollable color measurement errors, the radiation must - as mentioned before - pass through the filter vertically. Otherwise, the spectral transmission is a non-linear function of the angle of incidence. As a result, the spectral course of the filter after normalization does not correspond to the normal spectral value function X, Y, Z - the color measurement is therefore dependent on the angle. In order to eliminate these errors, the above-mentioned 4-f arrangement of the lenses is selected.

Ein Partialfilter 66 besteht üblicherweise aus einem Neutralglas, auf das eine Vielzahl von unterschiedlichen Farbfiltern 36 aufgekittet wird. Der resultierende spektrale Verlauf ergibt sich aus dem Zusammenwirken der einzelnen Teilfilter des Partialfilters 66. Durch die zusätzliche Anwendung von Blenden und Masken kann man Flächenanteile der einzelnen Teilfilter definiert zu- oder abschalten, so daß sich der spektrale Verlauf gezielt beeinflussen läßt.A partial filter 66 usually consists of a neutral glass onto which a multiplicity of different color filters 36 are cemented. The resulting spectral profile results from the interaction of the individual sub-filters of the partial filter 66. The additional use of diaphragms and masks allows the area components of the individual sub-filters to be switched on or off in a defined manner, so that the spectral profile can be influenced in a targeted manner.

In Fig. 19 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform kann die Empfangseinrichtung 38 entweder in dem Meßmodul 27 integriert sein, beide können aber auch über Bildleiter 15 voneinander getrennt angeordnet sein.19 shows a further embodiment of the device according to the invention. In this embodiment, the receiving device 38 can either be integrated in the measuring module 27, but both can also be arranged separately from one another via image conductors 15.

Die aus dem ausgewählten Bereich 50 des Druckproduktes 32 remittierte Strahlung wird über ein Frontobjektiv 30 und eine Spaltblende 79 und von da über eine Linse, z. B. eine Zylinderlinse 80 auf ein Prisma 78 oder Gitter geleitet. Das Prisma 78 zerlegt jeden Meßpunkt des ausgewählten Bereiches 50 spektral. Die Empfangseinrichtung 38 besteht beispielsweise aus einem zeilenförmigen CCD-Element, wobei die Anzahl der CCD-Elemente der Anzahl der Stützstellen im Spektrum entspricht. Da für jeden Meßpunkt des ausgewählten Bereiches 50 eine spektrale Zerlegung erfolgt, besteht die Empfangseinrichtung 38 vorteilhafterweise aus einem CCD-Array, dessen Zeilenzahl der Anzahl der Stützstellem im Spektrum entspricht und dessen Spaltenzahl der Anzahl der Meßstellen innerhalb des ausgewählten Bereiches 50 entspricht. Um eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erreichen, kann das CCD-Array aus mehreren CCD-Zeilen bestehen, wobei die einzelnen CCD-Zeilen parallel ausgelesen werden. Mit dieser ortsaufgelösten Spektrometerkamera läßt sich also sowohl eine spektrale als auch eine räumliche Auflösung erzielen.The radiation remitted from the selected area 50 of the printed product 32 is transmitted via a front objective 30 and a slit diaphragm 79 and from there via a lens, e.g. B. a cylindrical lens 80 directed to a prism 78 or grating. The prism 78 spectrally decomposes each measuring point of the selected area 50. The receiving device 38 consists, for example, of a line-shaped CCD element, the number of CCD elements corresponding to the number of support points in the spectrum. Since spectral decomposition takes place for each measuring point of the selected area 50, the receiving device 38 advantageously consists of one CCD array, the number of lines of which corresponds to the number of support points in the spectrum and the number of columns of which corresponds to the number of measuring points within the selected range 50. In order to achieve a higher processing speed, the CCD array can consist of several CCD lines, the individual CCD lines being read out in parallel. With this spatially resolved spectrometer camera, both a spectral and a spatial resolution can be achieved.

Nachteilig gegenüber den zuvor beschriebenen Vorrichtungen ist bei dieser Ausführungsform die erhöhte Anzahl von CCD-Elementen. Dieser Mehraufwand wird jedoch durch eine geringere Auflösung hinsichtlich der Digitalisierung der Daten kompensiert. Während bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen für eine verläßliche Farbmessung 12-Bit-Daten vorliegen müssen, läßt sich hier dasselbe Ergebnis alt z. B. 8-Bit-Bilddaten erzielen.A disadvantage of the previously described devices in this embodiment is the increased number of CCD elements. However, this additional effort is compensated for by a lower resolution with regard to the digitization of the data. While 12-bit data must be available for a reliable color measurement in the previously described embodiments, the same result can be found here, e.g. B. achieve 8-bit image data.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die spektralen, digitalen Bilddaten durch Gewichtung mit einem entsprechenden Faktor an jede beliebige Filterfunktion angepaßt werden können. Durch diese Nachbildung beliebiger Filterfunktionen (X, Y, Z oder RGB) im Digitalbereich können die üblichen "Hardware"-Filter eingespart werden. Während beim Einsatz von Filtern 36 stets darauf geachtet werden muß, daß sowohl eine homogene Ausleuchtung des ausgewählten Bereiches 50 als auch eine wohl definierte Objektweite eingehalten wird, spielen diese Dinge bei der unter Fig. 20 beschriebenen Ausführungsform eine wesentlich geringere Rolle.Another advantage of this embodiment is that the spectral, digital image data can be adapted to any filter function by weighting with a corresponding factor. The simulation of any filter functions (X, Y, Z or RGB) in the digital area can save the usual "hardware" filters. While the use of filters 36 must always ensure that both a homogeneous illumination of the selected area 50 and a well-defined object width are maintained, these things play a much smaller role in the embodiment described in FIG. 20.

Es folgt eine nähere Beschreibung der einzelnen Systemkomponenten der Bilderfassungseinrichtung 12, die in Fig. 4 dargestellt sind.The individual system components of the image capturing device 12, which are shown in FIG. 4, are described in more detail below.

Wie bereits zuvor ausführlich beschrieben, besteht die Empfangseinrichtung 16 u. a. aus dem CCD-Zeilenarray 38. Dieses CCD-Zeilenarray 38 besteht aus den einzelnen Farbkanälen zugeordneten CCD-Zeilen mit entsprechender Ansteuerelektronik 40. Jede der CCD-Zeilen 38 ist auf einem justier- und auswechselbaren Chipträger untergebracht, der weiterhin auch nicht gesondert dargestellte Takttreiber und Videovorverstärker enthält. Die Ansteuerelektronik 40 für die vier CCD-Zeilenarrays 38 (X, Y, Z, NIR) führt den üblichen physikalischen Prozeß der Signalbildung innerhalb einer CCD-Zeile 38 aus. Der Prozeß umfaßt die folgenden Schritte: Generation der Ladungen, Ladungstransport, Ladungsdetektion und -verstärkung. Anschließend wird eine doppelt korrelierte Abtastung des verstärkten Signals durchgeführt. Das Signal wird beispielsweise mit Hilfe eines 12 Bit A/D-Wandlers 39 in ein Digitalbild umgewandelt. Die Triggerelektronik 60 gewährleistet die Synchronisation der Bilderfassungseinrichtung 12 mit der Winkelstellung des Druckwerkes 2. Aus der Impulsfolge eines Drehwinkelgebers 13, insbesondere eines Inkrementalgebers wird sowohl die Winkelgeschwindigkeit des Zylinders 5 bestimmt als auch der Integrationstakt für die CCD-Zeilen 38 in Abhängigkeit von der gemessenen Druckgeschwindigkeit generiert.As already described in detail above, the receiving device 16 u. a. from the CCD line array 38. This CCD line array 38 consists of the individual color channels assigned CCD lines with corresponding control electronics 40. Each of the CCD lines 38 is accommodated on an adjustable and exchangeable chip carrier which also does not show the clock driver and Includes video preamplifier. The control electronics 40 for the four CCD line arrays 38 (X, Y, Z, NIR) carry out the usual physical process of signal formation within a CCD line 38. The process includes the following steps: generation of charges, charge transport, charge detection and amplification. A double correlated sampling of the amplified signal is then carried out. The signal is converted into a digital image, for example, using a 12 bit A / D converter 39. The trigger electronics 60 ensure the synchronization of the image capturing device 12 with the angular position of the printing unit 2. From the pulse sequence of an angle encoder 13, in particular an incremental encoder, both the angular speed of the cylinder 5 is determined and the integration clock for the CCD lines 38 as a function of the measured printing speed generated.

Voraussetzung für eine verläßliche Synchronisierung hinsichtlich des winkelgerechten Auslesens der Bilddaten der Empfangseinheiten 16 ist die genaue Kenntnis der Winkelabstände zwischen den Inkrementmarkierungen des jeweiligen Inkrementalgebers 13. Deshalb wird anhand der jeweiligen Geschwindigkeit, des Durchmessers des Druckzylinders 5 und der Dicke des zu verarbeitenden Druckproduktes der Zeitabstand zwischen zwei Inkrementimpulsen für die Bestimmung der Geschwindigkeit der Druckmaschine 1 abgeleitet.Precise knowledge of the angular distances between the increment markings of the respective incremental encoder 13 is a prerequisite for reliable synchronization with regard to the reading out of the image data of the receiving units 16 at the correct angle. Therefore, the time interval between derived two increment pulses for determining the speed of the printing press 1.

Die Bilddaten der Empfangseinrichtungen 16 werden an die Recheneinrichtung 17 weitergeleitet. Die Recheneinrichtung 17 verarbeitet die Bilddaten in Echtzeit. Wegen des (je nach Druckgeschwindigkeit) sehr hohen Anfalls an Bilddaten ergibt sich die Notwendigkeit einer mehrstufigen Datenreduktion. In der Recheneinrichtung 17 werden folgende Funktionen realisiert:

  • Speicherung des Sollbildes;
  • Verwaltung eines Parameterbildes mit Steuerinformationen zur Definition des Bildformates, von Gewichtsfunktionen zur Bewertung von Bildfehlern und der Bildbereiche, in denen Farbmessungen durchgeführt werden sollen;
  • Akkumulation von Abtastzeilen in den Meßzeilen;
  • Abspeicherung der für die Farb- und Shadingmessung relevanten Bildpunkte des digitalen Bildes als Liste;
  • schneller Transfer von Bilddaten über einen Pipelinebus;
  • Akkumulation der Differenzbilder;
  • Synchronisation der CCD-Zeilen;
  • parallele Auswertung des aktuellen und akkumulierten Differenzbildes mit unterschiedlich adaptieren Schwellen;
  • Fehlervorverarbeitung zur Bildinspektion in Echtzeit.
The image data of the receiving devices 16 are forwarded to the computing device 17. The computing device 17 processes the image data in real time. Because of the very high amount of image data (depending on the printing speed), there is a need for multi-level data reduction. The following functions are implemented in the computing device 17:
  • Storage of the target image;
  • Management of a parameter image with control information for defining the image format, weight functions for evaluating image errors and the image areas in which color measurements are to be carried out;
  • Accumulation of scanning lines in the measuring lines;
  • Storage of the pixels of the digital image relevant for the color and shading measurement as a list;
  • fast transfer of image data via a pipeline bus;
  • Accumulation of the difference images;
  • Synchronization of the CCD lines;
  • parallel evaluation of the current and accumulated difference image with differently adapted thresholds;
  • Error preprocessing for image inspection in real time.

Die Recheneinrichtung 17 besteht aus mehreren hardwaremäßigen Komponenten:

  • einer Baugruppe, welche die Signalaufbereitung übernimmt (Shadingkorrektur, Zusammenfassen von Abtast- zu Meßzeilen),
  • einem Speicher für Daten, in dem die Meßwerte zur Farbmessung/-regelung abgelegt werden können,
  • eine Steuerschaltung, die in Abhängigkeit vom Inhalt eines Parameterspeichers, Meßdaten zur Farbmessung/-regelung in vorausstehend beschriebenem Speicher einsortiert,
  • eine Baugruppe hauptsächlich für die Bildinspektion, welche Sollbildspeicher, Parameterspeicher und akkumulierende Differenzbildspeicher enthält, die weiterhin in Abhängigkeit vom Parameterspeicher gewichtete Differenzen bilden kann und zwar sowohl für das aktuelle Differenzbild als auch für das akkumulierte Differenzbild,
  • eine Schaltung, welche bei Toleranzüberschreitung ein hardwaremäßiges Signal schaltet, welches z. B. zur Echtzeitansteuerung einer Makulaturweiche dienen kann und
  • eine Baugruppe, welche eine CPU enthält, die die Kommunikation mit übergeordneten Baugruppen steuert, bzw. auf den obigen Speicher der Farbmeßwerte zugreifen kann, um aus den "Roh-"Daten weitere abgeleitete Daten zu berechnen.
The computing device 17 consists of several hardware components:
  • a module that takes over the signal processing (shading correction, combining scanning lines to measuring lines),
  • a memory for data in which the measured values for color measurement / control can be stored,
  • a control circuit which, depending on the content of a parameter memory, sorts measurement data for color measurement / control into the memory described above,
  • a module mainly for image inspection, which contains the target image memory, parameter memory and accumulating difference image memory, the weighted differences depending on the parameter memory can form both for the current difference image as well as for the accumulated difference image,
  • a circuit that switches a hardware signal when the tolerance is exceeded, which z. B. can serve for real-time control of a waste paper switch and
  • a module which contains a CPU which controls the communication with higher-level modules, or can access the above memory of the color measurement values in order to calculate further derived data from the "raw" data.

Die Recheneinrichtung 17 besitzt mehrere definierte Schnittstellen, über die eine Kommunikation mit der Maschinensteuerung 21 der Eingabeeinrichtung 19 und dem offline-Meßgerät 20 ermöglicht wird.The computing device 17 has several defined interfaces, via which communication with the machine control 21 of the input device 19 and the offline measuring device 20 is made possible.

Eine Verarbeitung der Bilddaten in Echtzeit bedeutet, daß stets eine Operation abgeschlossen ist, wenn dieselbe Operation erneut, beispielsweise zyklisch, zur Bearbeitung ansteht. So geschieht die Erzeugung eines Differenzbildes dann in Echtzeit, wenn das Differenzbild aus dem aktuellen Bild und dem statischen, vorgegebenen Sollbild errechnet ist, bevor das nächste aktuelle Bild anliegt. Gleiches gilt für die Auswertung der Farbmeßdaten. Die Auswertung der Farbmeßdaten geschieht dann in Echtzeit, wenn die Auswertung ebenfalls abgeschlossen ist, bevor der entsprechende Datensatz des nächsten Bildes zur Verarbeitung ansteht. Der Verarbeitungstakt ist also direkt an das zyklische Bedrucken der Druckprodukte 32 und damit an die Geschwindigkeit der Druckmaschine 1 gekoppelt. Da sowohl die Bildinspektion als auch eine Farbmessung in Echtzeit erfolgen, läßt sich das gerade erstellte Druckprodukt 32 danach bewerten, ob seine Druckqualität ausreichend ist oder nicht. Entsprechende korrigierende Maßnahmen können augenblicklich eingeleitet werden, so daß das Drucken von fehlerhaften Bögen auf ein Mindestmaß reduziert wird.Processing the image data in real time means that an operation is always complete when the same operation has to be processed again, for example cyclically. A difference image is thus generated in real time if the difference image is calculated from the current image and the static, predetermined target image before the next current image is present. The same applies to the evaluation of the color measurement data. The evaluation of the color measurement data takes place in real time when the evaluation is also completed before the corresponding data set of the next image is ready for processing. The processing cycle is therefore directly linked to the cyclical printing of the printed products 32 and thus to the speed of the printing press 1. Since both the image inspection and a color measurement take place in real time, the print product 32 just created can be assessed according to whether its print quality is sufficient or not. Corresponding corrective measures can be initiated immediately, so that the printing of faulty sheets is reduced to a minimum.

Die anfallende Datenmenge bzw. Datenrate ist abhängig von der Pixelgröße, dem Format des Druckbildes 32 und der Geschwindigkeit der Druckmaschine 1. Die Recheneinrichtung 17 muß hinsichtlich des Speicherbedarfes und der Verarbeitungsgeschwindigkeit an diese Datenmenge angepaßt sein. Insbesondere müssen die in den Figuren nicht gesondert dargestellten Speicher so konzipiert sein, daß mehrere, voneinander unabhängige Sätze von Bilddaten in ihnen abgelegt werden können.The amount of data or data rate depends on the pixel size, the format of the print image 32 and the speed of the printing press 1. The computing device 17 must be adapted to this amount of data with regard to the memory requirement and the processing speed. In particular, the memories which are not shown separately in the figures must be designed in such a way that a plurality of mutually independent sets of image data can be stored in them.

Erfindungsgemäß wird eine Bildinspektion anhand der Bilddaten des gesamten Druckproduktes und eine Farbregelung anhand ausgewählter Bildbereiche durchgeführt. Bezüglich der Bildinspektion wird, eine Inspektion im akkumulierten Differenzbild durchgeführt, welche insbesondere zeitlich konstante Druckfehler erkennt. Anhand der Ergebnisse im aktuellen und im akkumulierten Differenzbild wird eine Bewertung der Fehlercharakteristik abgeleitet. Insbesondere wird es hierdurch möglich, statistische Fehler von die Druckqualität massiv beeinflussenden Fehlern, wie z. B. Butzen, zu unterscheiden.According to the invention, an image inspection is carried out on the basis of the image data of the entire printed product and a color control is carried out on the basis of selected image areas. With regard to the image inspection, an inspection is carried out in the accumulated difference image, which in particular recognizes printing errors that are constant over time. On the basis of the results in the current and in the accumulated difference image, an evaluation of the error characteristic is derived. In particular, this makes it possible to correct statistical errors from errors which have a massive influence on the print quality, such as B. slugs to distinguish.

Von obiger Schaltung mit Recheneinrichtung 17 werden die Daten eines bevorzugt zusammenhängenden, die Druckqualität bestimmenden Bereiches jeder Farbzone 44 zusammengeschaltet. Bei einer farbmetrischen Regelung wird der Ist-Farbort dieses Bereiches bestimmt und mit einem entsprechenden abgespeicherten Soll-Farbort verglichen. Eine Ausführungsform einer derartigen farbmetrischen Regelung ist - wie bereits erwähnt - in der EP 0 324 718 A1 beschrieben. Bei einem Farbabstand zwischen Ist- und Soll-Farbort werden die entsprechenden Schichtdickenänderungen in den entsprechenden Farbzonen 44 der einzelnen Druckwerke 2 berechnet. Die entsprechenden Einstelldaten für die Farbstellglieder werden über eine Maschinensteuerung 21 an die jeweiligen Druckwerke 2 geleitet. Eine entsprechende Maschinensteuerung 21, die insbesondere zur Regelung der Farbstellglieder einer Druckmaschine 1 dient, ist aus der EP 0 095 649 B1 bekannt geworden. Eine Maschinensteuerung 21 an der Druckmaschine 1, die beispielsweise zur automatischen Positionierung eines Butzenfängers dient, wird in der DE 37 08 925 A1 beschrieben.The data of a preferably coherent, print quality-determining region of each color zone 44 are interconnected by the above circuit with computing device 17. In the case of colorimetric control, the actual color location of this area is determined and compared with a corresponding stored target color location. An embodiment of such a colorimetric control is - as already mentioned - described in EP 0 324 718 A1. If there is a color difference between the actual and the target color location, the corresponding changes in layer thickness in the corresponding color zones 44 of the individual printing units 2 are calculated. The corresponding setting data for the ink actuators are sent to the respective printing units 2 via a machine control 21. A corresponding Machine control 21, which is used in particular to regulate the ink control elements of a printing press 1, has become known from EP 0 095 649 B1. A machine control 21 on the printing press 1, which is used, for example, for the automatic positioning of a slug catcher, is described in DE 37 08 925 A1.

Claims (25)

  1. Device for the image inspection of a printed product,
    - comprising an image acquisition device, which supplies image data which reproduce the entire surface of the printed product,
    - the image acquisition device containing an illumination device which illuminates a narrow strip of an image area to be inspected with substantially homogeneous light in the longitudinal direction of the strip,
    - the image acquisition device furthermore containing a photoelectric receiving device which acquires the light reflected from the image area to be inspected, evaluates said light with the aid of spectral filters and converts it into electric signals,
    - and comprising a computing device which is connected to the image acquisition device for the purpose of processing the image data,
    characterized in that
    - image conductors (15) having a multiplicity of ordered optical fibres (49) are provided in the photoelectric receiving device (16), light entry surfaces of the image conductors being designed in each case in the form of narrow strips and acquiring the reflected light without gaps substantially over the entire width of the printed product (32),
    - the light entry surfaces being arranged uniformly in zones (44, 50) distributed substantially along a line which lies parallel to the illuminated strip on the printed product (32),
    - light exit surfaces of the image conductors (15) being designed in each case in the form of narrow strips and being layered one above another in a rectangular shape, in parallel and at identical spacing,
    - and in that the image information emerging from the light exit surfaces is projected onto an arrangement having line-shaped, parallel and equally-spaced receiving elements (38), each line of the receiving elements (38) being assigned to precisely one strip of the light exit surfaces of the image conductors (15).
  2. Device according to Claim 1, characterized in that the image conductors (15) are joined together on the receiving side to form an optical plug connector (31), the light exit surfaces lying substantially in one plane.
  3. Device according to Claim 2, characterized in that the outputs from the optical plug connector (31) are projected via an optical system (33) onto at least one receiving device (16).
  4. Device according to Claim 1, characterized in that connected upstream of the photosensitive receiving elements (38) is an optical system (33) which in each case comprises a first receiving object lens (34), a colour beam splitter (35) and in each case a further receiving object lens (37) per colour channel (X, Y, Z, NIR) produced using the colour beam splitter (35).
  5. Device according to Claim 4, characterized in that the optical system (33) contains two object lenses which are arranged such that light passes virtually parallel through the interspace.
  6. Device according to Claim 1 and 2, characterized in that connected upstream of the photosensitive elements (38) is an optical system (33) of object lenses (34, 37) and colour filters (36), which projects the light exit surfaces of the plug connector (31) onto the receiving elements (38), a separate receiving element (38) being provided for each colour channel (X, Y, Z, NIR) produced using a colour beam splitter (35) and colour filters (36).
  7. Device according to Claim 1, characterized in that a field stop (62) with a plurality of gap-like apertures (63) is connected downstream of the light exit surfaces of the image conductors (15).
  8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the receiving elements (38) are cooled.
  9. Device according to Claim 2 and 3, characterized in that between the plug connector (31) and the receiving elements (38) there is provided a coupling element (52) which optomechanically adapts the geometric dimension of the light exit surfaces, layered one above another, of the image conductors (15) to the geometric dimension of the receiving device (16) or the receiving elements (38).
  10. Device according to Claim 9, characterized in that the coupling element (52) comprises a front block (53), which corresponds to the geometric dimension of the light exit surfaces, layered one above another, of the image conductors (15), and a rear block (55) adapted to the geometry of the receiving elements (38), and in that the front block and the rear block (55) are connected via further image conductors (54), the number of which corresponds to the number of image conductors (15).
  11. Device according to Claim 1, characterized in that the illumination arrangement comprises individual illumination devices (28) arranged in a line, and in that the radiation of each illumination device (28) is coupled in each case to a light conductor (64) whose output is connected directly to the corresponding image conductor (15), so that for each illumination device (28) colour measured values are provided which are normalized to the corresponding values of a standard radiator (47).
  12. Device according to Claim 11, characterized in that the standard radiator (47) is a calibration white standard.
  13. Device according to Claim 12, characterized in that the calibration white standard (47) is arranged on a separate carrier in the channel (65) of a cylinder (5, 10) conveying the printed product (32), in relation to which the measurement is carried out, or is arranged on the cylinder (5, 10) itself, preferably over the entire length of the cylinder (5, 10).
  14. Device according to Claim 1, characterized in that the illumination arrangement comprises illumination devices (28) arranged in modules (27), and in that a lamp controller (61) is provided which sets the current for the illumination devices (28) arranged in modules (27) such that the irradiation intensity is mutually matched.
  15. Device according to Claim 14, characterized in that a light conductor (64) is arranged in a drilled hole (70) whose axis is directed onto the respective illumination device (28), and in that the light conductor (64) can be displaced axially within this drilled hole (70).
  16. Device according to Claim 1, characterized in that the image conductors (15) and the illumination arrangement (28) are arranged over the width of the printed product (32) in the form of measuring modules (27), a blown-air device (45) being assigned to each measuring module (27).
  17. Device according to Claim 16, characterized in that the blown-air device (45) is arranged in a protective housing (46), the blown-air stream directed onto the printed product (32) serving simultaneously for cooling the illumination arrangement (28).
  18. Device according to Claim 1, characterized in that a measuring bar (14), together with the illumination arrangement (28) and further parts (30) of the image acquisition device, is mounted pivotably and can be locked in a measuring position and in a parked position.
  19. Device according to Claim 18, characterized in that the measuring bar (14) can be locked in two positions in relation to a protective housing (46), and in that the measuring bar (14) is arranged in the protective housing (46) at least in the parked position.
  20. Device according to Claim 12 and 19, characterized in that the calibration white standard (47) is arranged in the protective housing (46) over preferably the entire length of the measuring bar (14), and in that a standardization to the calibration white standard (47) can be carried out in the parked position of the measuring bar (14).
  21. Device according to Claim 1, characterized in that the illumination arrangement (28) transmits radiation into an image area (50) defined on the surface of the printed product (32), and in that the reflected radiation is projected via an optical system (33) onto the receiving elements (38).
  22. Device according to Claim 21, characterized in that the optical system (33) contains a beam splitter (35) whose individual outputs are assigned optical filters (36) having projection optics (37).
  23. Device according to Claim 21, characterized in that the optical system (33) contains colour filters (36) and projection optics (37) which are located outside the vertical observation direction in relation to the illumination/measurement plane.
  24. Device according to Claim 21, characterized in that the optical system (33) contains a partial filter (66) which is arranged at the common focal point of two object lenses.
  25. Device according to Claim 21, characterized in that the optical system (33) contains a prism (78) or a grating.
EP94919655A 1993-06-25 1994-06-22 Device for image inspection of a printed product Expired - Lifetime EP0713447B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4321177A DE4321177A1 (en) 1993-06-25 1993-06-25 Device for parallel image inspection and color control on a printed product
DE4321177 1993-06-25
PCT/EP1994/002033 WO1995000335A1 (en) 1993-06-25 1994-06-22 Device for the parallel image inspection and colour control of a printed product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0713447A1 EP0713447A1 (en) 1996-05-29
EP0713447B1 true EP0713447B1 (en) 1997-08-27

Family

ID=6491237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94919655A Expired - Lifetime EP0713447B1 (en) 1993-06-25 1994-06-22 Device for image inspection of a printed product

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5724437A (en)
EP (1) EP0713447B1 (en)
JP (1) JPH08511740A (en)
AU (1) AU7072494A (en)
DE (2) DE4321177A1 (en)
WO (1) WO1995000335A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006056759A1 (en) 2006-12-01 2008-08-07 Lithec Gmbh Color and luminance proportion measuring method for luminar object, involves projecting objects or their individual regions on sensor surfaces of scanning element, and evaluating widened, enlarged or amplified objects or regions

Families Citing this family (102)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6748860B2 (en) * 1994-04-15 2004-06-15 Heidelberger Druckmaschinen Ag Operating panel for a printing machine, inking control system for a printing machine, and inking control method
US5812705A (en) * 1995-02-28 1998-09-22 Goss Graphic Systems, Inc. Device for automatically aligning a production copy image with a reference copy image in a printing press control system
US6058201A (en) * 1995-05-04 2000-05-02 Web Printing Controls Co., Inc. Dynamic reflective density measuring and control system for a web printing press
DE19516352A1 (en) 1995-05-04 1996-11-07 Heidelberger Druckmasch Ag Image inspection device
US5724259A (en) * 1995-05-04 1998-03-03 Quad/Tech, Inc. System and method for monitoring color in a printing press
DE19517194A1 (en) * 1995-05-11 1996-11-14 Giesecke & Devrient Gmbh Device and method for checking sheet material, e.g. Banknotes or securities
US5767980A (en) * 1995-06-20 1998-06-16 Goss Graphic Systems, Inc. Video based color sensing device for a printing press control system
DE19525186B4 (en) * 1995-07-11 2005-04-28 Heidelberger Druckmasch Ag Method for determining measuring locations for controlling the coloring when printing
EP0765748A3 (en) * 1995-09-29 1997-08-13 Goss Graphics Systems Inc Device for alignment of images in a control system for a printing press
US5748221A (en) * 1995-11-01 1998-05-05 Xerox Corporation Apparatus for colorimetry gloss and registration feedback in a color printing machine
US5774225A (en) 1996-03-27 1998-06-30 Advanced Vision Technology, Ltd. System and method for color measurement and control on-press during printing
DE19612795A1 (en) * 1996-03-30 1996-11-21 Braun Uwe Peter Dipl Ing Fh Light intensity controller
DE19613083A1 (en) * 1996-04-02 1997-10-09 Koenig & Bauer Albert Ag Procedure for the qualitative assessment of processed material
DE19627459B4 (en) * 1996-07-08 2010-01-07 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for controlling a printing machine
DE19628303C2 (en) * 1996-07-13 1998-05-07 Roland Man Druckmasch Method and device for recording spectral remissions
DE59705757D1 (en) * 1996-09-23 2002-01-24 Wifag Maschf Measuring field block and method for recording quality data in multi-color production printing
DE19703129B4 (en) * 1997-01-29 2014-08-21 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for evaluating the quality of a printed image produced in multicolor printing on a substrate
DE59708489D1 (en) * 1997-02-19 2002-11-21 Baldwin Germany Gmbh Device and method for performing quality management
US5995719A (en) * 1997-03-25 1999-11-30 Barco Graphics Nv Method for proofing imposed documents
DE19714951C2 (en) * 1997-04-10 1999-04-15 Oce Printing Systems Gmbh Printing press
DE19749064A1 (en) * 1997-11-06 1999-05-12 Heidelberger Druckmasch Ag Method for determining color value gradients
DE19756796A1 (en) * 1997-12-19 1999-07-22 Koenig & Bauer Ag Process for printing sheets in face and reverse printing as well as face printing
US6721442B1 (en) 1998-03-17 2004-04-13 Cummins-Allison Corp. Color scanhead and currency handling system employing the same
US6256407B1 (en) 1998-03-17 2001-07-03 Cummins-Allison Corporation Color scanhead and currency handling system employing the same
US5974967A (en) * 1998-08-27 1999-11-02 Lenticulartechnologies, L.L.C. Registration system for lenticular printing
DE19850335B4 (en) * 1998-11-02 2008-06-05 Metso Paper Automation Oy Device for detecting properties of a longitudinally transported web
FR2790421A1 (en) * 1999-03-01 2000-09-08 Gemplus Card Int GRAPHIC PRINTING MACHINE FOR CARD-TYPE STORAGE MEDIUM, GRAPHIC PRINTING METHOD OF SAID STORAGE MEDIA AND STORAGE MEDIUM
DE19914627B4 (en) * 1999-03-31 2011-05-12 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method and device for compensating the torsional vibrations of a printing machine
DE19927452C2 (en) * 1999-06-16 2001-05-03 Wilhelm Rapp Device for measuring moisture and reflectivity of surfaces
US6874420B2 (en) * 1999-10-22 2005-04-05 Cc1, Inc. System and method for register mark recognition
US6689319B1 (en) * 1999-10-29 2004-02-10 Agilent Technologies, Ind. Apparatus for deposition and inspection of chemical and biological fluids
JP4421066B2 (en) * 2000-04-07 2010-02-24 株式会社小森コーポレーション Double-sided printing machine quality inspection device
DE10023270C2 (en) * 2000-05-12 2002-09-12 Kraus Software Gmbh Process for controlling digital color printing devices
US6499402B1 (en) 2000-05-17 2002-12-31 Web Printing Controls Co., Inc. System for dynamically monitoring and controlling a web printing press
JP4616451B2 (en) † 2000-09-22 2011-01-19 株式会社小森コーポレーション Print quality inspection device
KR100602762B1 (en) * 2001-10-05 2006-07-20 가부시키가이샤 시마세이키 세이사쿠쇼 Automatic printer and pattern connecting position correcting printing method in printing pattern on printing object medium
JP2003118085A (en) * 2001-10-10 2003-04-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Printer
JP3880831B2 (en) * 2001-10-10 2007-02-14 大日本スクリーン製造株式会社 Ink preset method
US6792863B2 (en) * 2001-10-15 2004-09-21 Dainippon Screen Mfg Co., Ltd. Printing apparatus for automatically controlling ink supply device
DE10214517B4 (en) * 2001-12-03 2013-06-13 Sensovation Ag Apparatus and method for photoelectric measurement
JP4803944B2 (en) * 2002-07-19 2011-10-26 大日本スクリーン製造株式会社 Printed matter measuring method and printed matter measuring apparatus
JP2004136585A (en) * 2002-10-18 2004-05-13 Web Tec Kk Apparatus for inspecting quality of printed matter
DE10248634A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-29 Koenig & Bauer Ag Rotary printing press for printing sheets has inspection system movable between two positions
US7017492B2 (en) * 2003-03-10 2006-03-28 Quad/Tech, Inc. Coordinating the functioning of a color control system and a defect detection system for a printing press
DE10319770A1 (en) * 2003-05-02 2004-12-09 Koenig & Bauer Ag Method for regulating the color density of a color applied by a printing press to a printing medium and device for regulating various parameters relevant for the printing process of a printing press
JP4420624B2 (en) * 2003-05-30 2010-02-24 大日本スクリーン製造株式会社 Tone control device and representative point determination method
AU2003245902A1 (en) 2003-06-02 2005-01-21 Sensovation Ag Apparatus and methods for photo-electric measurement
JP4072101B2 (en) 2003-06-30 2008-04-09 リョービ株式会社 Color bar recognition method, color printing quality management system, and color printing quality evaluation apparatus for double-sided color printed matter
DE10352619B4 (en) * 2003-07-11 2012-09-27 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Method and device for influencing the fan-out effect
DE10332211B3 (en) * 2003-07-16 2005-02-10 Koenig & Bauer Ag Machine for processing sheets
US7812948B2 (en) * 2003-10-17 2010-10-12 Astellas Pharma Inc. Different-kind-of-object detector employing plane spectrometer
PL1579992T3 (en) * 2004-03-23 2012-10-31 Koenig & Bauer Ag Printing press with at least one inking device
DE102004035786B4 (en) * 2004-03-23 2010-04-01 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Inline inspection systems
ATE418453T1 (en) 2004-03-23 2009-01-15 Koenig & Bauer Ag PRINTING MACHINE WITH AN INLINE INSPECTION SYSTEM
DE102004014532B3 (en) 2004-03-23 2005-03-03 Koenig & Bauer Ag Optical system for generating illuminated shape on moving material has delay time, switch-on duration sum less than exposure duration; material speed-dependent off time follows exposure period until next exposure period
DE102004014541B3 (en) 2004-03-23 2005-05-04 Koenig & Bauer Ag Optical system e.g. for banknote checking device, inspection system or flat bed scanner, providing uniform intensity illumination strip on surface of moving material web
DE102004028056A1 (en) * 2004-04-22 2005-11-17 Maschinenfabrik Wifag Device and method for detecting register errors
DE102004064309B3 (en) 2004-05-03 2022-02-10 Heidelberger Druckmaschinen Ag Inline measurement and control for printing presses
DE102004021601B4 (en) * 2004-05-03 2020-10-22 Heidelberger Druckmaschinen Ag Inline measurement and control for printing machines
DE102004021600A1 (en) * 2004-05-03 2005-12-08 Gretag-Macbeth Ag Device for inline monitoring of print quality in sheetfed offset presses
DE102004044215B4 (en) 2004-05-25 2008-03-13 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Method for adjusting a transfer of printing ink
ITMI20041054A1 (en) * 2004-05-26 2004-08-26 Riparazioni Macchine Grafi Ce VERIFICATION EQUIPMENT FOR VALUE SHEETS AND RELATED METHOD OF CONTROL OF A PRINTING MACHINE
US7423280B2 (en) 2004-08-09 2008-09-09 Quad/Tech, Inc. Web inspection module including contact image sensors
DE102004044763B4 (en) * 2004-09-16 2010-11-04 Schorsch, Claus Peter Measurement field arrangement
DE102005013361B4 (en) * 2005-03-23 2017-04-13 Manroland Web Systems Gmbh Method for controlling a folding apparatus of a printing machine
DE102005037497A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Man Roland Druckmaschinen Ag Method for individually characterizing each copy on a printed sheet comprises applying a printing ink or coating on the sheet using a printing device connected to a laser device with a thermosensitive ink
DE102005037498A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Man Roland Druckmaschinen Ag Quality control system for a printing press
JP5400386B2 (en) * 2005-11-25 2014-01-29 カーベーアー−ノタシ ソシエテ アノニム Method for detecting occurrence of a printing error on a printing medium during processing of the printing medium on a printing press
JP2007152700A (en) * 2005-12-02 2007-06-21 Ryobi Ltd Print quality inspection device/method
DE102006009383A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-06 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Inking system inline-controlling method for e.g. offset printing machine, involves detecting print image data of measuring point in on-line by inline-measuring device during printing, where inline-regulation is effected based on detection
EP1834779A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-19 Kba-Giori S.A. Inspection system for a sheet-fed recto-verso printing press
US7652792B2 (en) 2006-03-15 2010-01-26 Quad/Tech, Inc. Virtual ink desk and method of using same
DE102007011689B4 (en) * 2006-03-27 2016-04-28 Heidelberger Druckmaschinen Ag Optimized color control intervention in printing presses
DE102006014657B4 (en) * 2006-03-28 2008-11-20 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Method for color control of a printing press
DE102007011344B4 (en) * 2006-03-30 2020-11-26 Heidelberger Druckmaschinen Ag Process for measuring color in printing machines
DE102006015375A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-11 Theta System Elektronik Gmbh Device for measuring a spectral distribution of a printed product produced by a printing device
DE102006025324A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft sensor device
DE102007022434A1 (en) 2007-05-10 2008-11-13 Heidelberger Druckmaschinen Ag Sheet inspection device in sheet-fed offset printing presses
DE102008049908A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Robert Bosch Gmbh Method for generating a detection signal and detection device
JP5440110B2 (en) * 2009-03-30 2014-03-12 株式会社リコー Spectral characteristic acquisition apparatus, spectral characteristic acquisition method, image evaluation apparatus, and image forming apparatus
DE102010030789B4 (en) * 2009-07-10 2017-06-08 manroland sheetfed GmbH Sheet inspection system
DE202010008084U1 (en) 2010-07-15 2011-10-21 Eltromat Gmbh Device for monitoring the printing result in rotary printing machines
DE202010008409U1 (en) * 2010-08-31 2011-12-07 Eltromat Gmbh Apparatus for colorimetry in a rotary printing machine
US8922641B2 (en) 2011-06-29 2014-12-30 The Procter & Gamble Company System and method for inspecting components of hygienic articles
ES2563647T3 (en) 2011-08-22 2016-03-15 Windmöller & Hölscher Kg Machine and procedure for printing material bands
JP5947027B2 (en) * 2011-11-22 2016-07-06 リョービＭｈｉグラフィックテクノロジー株式会社 Line sensor, quality control device and sheet-fed printing machine
DE102011056143B4 (en) * 2011-12-07 2021-08-19 Windmöller & Hölscher Kg Scanning device for markers on a roller of a printing machine, printing machine and printing process
DE102012207227B4 (en) * 2012-04-30 2017-10-19 Manroland Web Systems Gmbh Method for controlling a printing process
DE102012215114B4 (en) 2012-08-24 2015-03-19 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Method for inspecting a printed product
DE102012216750A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-20 Bst International Gmbh Method and device for color measurement on printed images
DE102013101350B4 (en) * 2013-02-12 2018-11-08 Windmöller & Hölscher Kg Drying device, system with a drying device and method for operating a drying device for the intermediate inking unit drying of a printing machine
DE102014108325A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Manroland Web Systems Gmbh Method and device for markless control and regulation of a digital printing process
DE102015203521A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-01 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for automatically parameterizing the error detection of an image inspection system
DE102014219102A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-24 Robert Bosch Gmbh Web-fed printing machine which is triggered by register control
KR101741224B1 (en) * 2015-05-08 2017-05-30 주식회사 한성시스코 textile cord counting apparatus for tire jointless reinforced belt
DE102015208713B4 (en) * 2015-05-11 2017-04-20 Koenig & Bauer Ag press
DE102015017054B4 (en) * 2015-05-11 2017-05-04 Koenig & Bauer Ag press
DE102015210443B4 (en) * 2015-06-08 2017-12-14 Koenig & Bauer Ag Device for measuring and / or controlling a typographic element arranged on a substrate
DE102017208513B4 (en) 2017-05-19 2019-05-02 Koenig & Bauer Ag Method for operating a sheet-processing machine
DE102019103149A1 (en) 2019-02-08 2020-08-13 Bundesdruckerei Gmbh Device and method for assembling and sorting a printing substrate
DE102019103154A1 (en) 2019-02-08 2020-08-13 Bundesdruckerei Gmbh Device and method for printing on a print substrate
EP4043217A1 (en) * 2021-02-11 2022-08-17 Heidelberger Druckmaschinen AG Printing machine with a device for conveying printed material and with a camera

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3660594A (en) * 1969-03-14 1972-05-02 Us Navy Line-scan television system employing spectrum analysis
CH615031A5 (en) * 1976-04-30 1979-12-28 Gretag Ag
DE2728738B2 (en) * 1977-06-25 1979-05-10 Roland Offsetmaschinenfabrik Faber & Schleicher Ag, 6050 Offenbach Eulrichtung for checking and regulating the coloring on printing machines
US4197584A (en) * 1978-10-23 1980-04-08 The Perkin-Elmer Corporation Optical inspection system for printing flaw detection
JPS5698634A (en) * 1980-01-09 1981-08-08 Dainippon Printing Co Ltd Printed matter testing device
JPS56137247A (en) * 1980-03-31 1981-10-27 Japan Atom Energy Res Inst Multipoint simultaneous measuring instrument
DE3029154C2 (en) * 1980-07-31 1983-01-05 Albert-Frankenthal Ag, 6710 Frankenthal Waste deflector
US4439038A (en) * 1981-03-03 1984-03-27 Sentrol Systems Ltd. Method and apparatus for measuring and controlling the color of a moving web
WO1983000557A1 (en) * 1981-07-29 1983-02-17 Horiguchi, Satoru Method and device for inspecting printed matter
DE3232577A1 (en) * 1981-09-12 1983-03-31 Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd., Kyoto METHOD AND DEVICE FOR MEASURING COLOR CONCENTRATION IN PRINTED PRODUCTS
DE3220360A1 (en) * 1982-05-29 1983-12-01 Heidelberger Druckmaschinen Ag, 6900 Heidelberg DEVICE FOR INFLUENCING COLORING ON PRINTING MACHINES
US4677680A (en) * 1982-08-31 1987-06-30 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Method and device for inspecting image
DE3316172A1 (en) * 1983-05-04 1984-11-08 Mahlo GmbH & Co KG, 8424 Saal METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE COLOR CAPACITY OF TEXTILES
DE3503204C2 (en) * 1983-08-03 1996-03-14 Baumer Electric Ag Device for identifying colors using color component signals
EP0142469B1 (en) * 1983-11-04 1987-09-09 GRETAG Aktiengesellschaft Method and device for controlling the ink supply in an offset printing machine, and offset printing machine provided with such a device
EP0143744B1 (en) * 1983-11-04 1988-01-13 GRETAG Aktiengesellschaft Method and device for rating the printing quality and/or controlling the ink supply in an offset printing machine, and offset printing machine with such a device
EP0194331B1 (en) * 1985-03-14 1990-07-18 Toppan Printing Co., Ltd. Inspecting device for print
US4827526A (en) * 1985-04-16 1989-05-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image information detecting/processing method
US4899175A (en) * 1986-04-24 1990-02-06 Canon Kabushiki Kaisha Recording system with illumination means utilizing a plurality of fluorescent substances
DE3708925C2 (en) * 1986-04-30 1995-08-31 Heidelberger Druckmasch Ag Device for controlling or regulating operations on a rotary offset sheet-fed printing press
US4748680A (en) * 1986-08-08 1988-05-31 Photon Devices, Ltd. Color document scanner
DE3639636C2 (en) * 1986-11-20 1996-04-18 Robert Prof Dr Ing Massen Automatic inspection of textile webs
JP2510687B2 (en) * 1987-08-13 1996-06-26 日本電信電話株式会社 High-speed defect detection method and device
FI78025C (en) * 1987-08-31 1989-06-12 Valtion Teknillinen Procedure for quality control of printing
US4975862A (en) * 1988-01-14 1990-12-04 Gretag Aktiengesellschaft Process and apparatus for the ink control of a printing machine
FR2626074B1 (en) * 1988-01-18 1990-05-04 Commissariat Energie Atomique METHOD FOR OPTIMIZING THE CONTRAST IN AN IMAGE OF A SAMPLE
GB8802940D0 (en) * 1988-02-09 1988-03-09 Nally R B Image qualification system
DE3830732C2 (en) * 1988-09-09 2000-05-25 Heidelberger Druckmasch Ag Process for dampening solution control in an offset printing machine
GB8908271D0 (en) * 1989-04-12 1989-05-24 Tecscan Electronics Ltd Monitoring apparatus for colour printing press
DE3924989A1 (en) * 1989-07-28 1991-02-07 Roland Man Druckmasch DEVICE FOR CARRYING OUT A COMPREHENSIVE QUALITY CONTROL ON PRINT SHEETS
DE4023414A1 (en) * 1989-08-09 1991-02-14 Heimann Gmbh Security arrangement passing fan-shaped beam through objects - has two sources passing beams through object from different directions to associated L=shaped receivers
JP2886242B2 (en) * 1990-02-22 1999-04-26 東芝機械株式会社 Printed matter monitoring device
US5191406A (en) * 1990-04-20 1993-03-02 Nikon Corporation Method and apparatus for rapid scanning of color images
NL9002576A (en) * 1990-11-27 1992-06-16 Dam Machine Bv V Video system controlling quality of offset printing - uses stroboscopic monitoring of print image on cylindrical object
US5223918A (en) * 1991-03-07 1993-06-29 The Babcock & Wilcox Company Fiber optic color balance monitor
GB2253481B (en) * 1991-03-07 1994-08-10 Babcock & Wilcox Co Fibre optic colour balance monitors
DE4115067A1 (en) * 1991-05-08 1992-11-12 Chemnitz Textiltech Forsch Automatic colorimetric characterising of multicolour patterned sheet or pieces - using colour measuring appts. to determine colour triads of distributed measuring points and evaluating surface geometry
US5120126A (en) * 1991-06-14 1992-06-09 Ball Corporation System for non-contact colored label identification and inspection and method therefor
DE4136461C2 (en) * 1991-11-06 1999-04-08 Roland Man Druckmasch Device and method for large-scale image inspection
DE69218402T2 (en) * 1992-04-15 1997-10-16 Hewlett Packard Co Color image pickup device and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006056759A1 (en) 2006-12-01 2008-08-07 Lithec Gmbh Color and luminance proportion measuring method for luminar object, involves projecting objects or their individual regions on sensor surfaces of scanning element, and evaluating widened, enlarged or amplified objects or regions

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995000335A1 (en) 1995-01-05
DE59403887D1 (en) 1997-10-02
AU7072494A (en) 1995-01-17
JPH08511740A (en) 1996-12-10
EP0713447A1 (en) 1996-05-29
US5724437A (en) 1998-03-03
DE4321177A1 (en) 1995-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0713447B1 (en) Device for image inspection of a printed product
EP0884181B1 (en) Process for regulating operations carried out by a printing machine
DE3830732C2 (en) Process for dampening solution control in an offset printing machine
EP1744884B1 (en) Method for determining colour values and/or density values, and printing device for implementing said method
EP2313273B1 (en) Method for regulating the ink in a printing press
EP1805979B1 (en) Method for correcting measured image values
DE69814224T2 (en) Method of controlling dampening solution in a printing press
EP2313272B1 (en) Method for assessing the plausibility of at least one measured value determined in a printing press
EP2313271B1 (en) Method for assessing the plausibility of at least one measured value determined in a printing press
DE10131934B4 (en) Measurement and control of color in web-fed printing
EP2033789A2 (en) Calibration of colour measuring devices in a printer
DE102007030571B4 (en) Color measuring device with two different measuring devices
DE19802920A1 (en) Rotary printing press with a device for color adjustment
EP1857280B1 (en) Rotary printing press with at least one inking unit and one inline colour measuring system
DE102004003615B4 (en) Apparatus and method for detecting and evaluating an image from a predetermined section of a printed product
DE4109744C2 (en) Method for determining the area coverage of a printing template, in particular a printing plate, and device for performing the method
DE102007041673A1 (en) Print image information producing method, involves converting sheet imaging data into portable data format and is compared with portable data format reference file and providing sheet imaging data with specific geometric resolution
EP1512531A1 (en) Inking control system for printing machines
DE102006022530B4 (en) Web-fed rotary press with at least one inking unit and with an in-line inspection system
DE102006009383A1 (en) Inking system inline-controlling method for e.g. offset printing machine, involves detecting print image data of measuring point in on-line by inline-measuring device during printing, where inline-regulation is effected based on detection
DE102004064309B3 (en) Inline measurement and control for printing presses
DE102022133947A1 (en) Method for determining the position of spectral measurements
EP4391517A1 (en) Method for determining the position of spectral measurements

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19951222

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE FR GB LI

17Q First examination report despatched

Effective date: 19960603

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE FR GB LI

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59403887

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19971002

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: KIRKER & CIE SA

ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19971201

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20050616

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20070228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060630

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20120626

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20120626

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20120711

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20130622

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59403887

Country of ref document: DE

Effective date: 20140101

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130622

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140101

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130630

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130630