DE19519276A1

DE19519276A1 - Colour mixing determn. method with multi-colour printing using image sensor

Info

Publication number: DE19519276A1
Application number: DE1995119276
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Luedge
Original assignee: INNOMESS ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: INNOMESS ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-11-28

Abstract

The method involves using a black and white CCD camera (1), a stroboscope (5), and an image processing module (3). Also used are an illumination unit (2) and a light conducting cable (4) between the stroboscope and the illumination unit, e.g. a Xenon flash lamp. The method involves detecting only the gray value of colour markings using the CCD camera and automatically determining the position of colour markings w.r.t. a reference mark from the gray values. The colour markings are so arranged, that the shortest distance between two adjacent colour markings is at least so large, as the sum of the max. of the colour compounding of the two adjacent colour markings, to be measured. The reference mark can be a previously established colour marking from the set of colour markings or an additional printed mark. Dots are used for the colour markings. Two reference marks can be used, with the distance (DREF) between the two marks being measured.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf die Messung des Farbversatzes beim Mehrfarbendruck mit Farbmarken.The invention relates to the measurement of the color offset in multi-color printing with Color marks.

Characteristic of the known prior art

Um den Farbversatz beim Mehrfarbendruck zu bestimmen, ist es bekannt, für jede Druckfarbe eine Farbmarke am Rand des Druckbildes zu drucken und diese meßtechnisch zu erfassen und für eine Farbregisterregelung elektronisch aufzubereiten. Bekannte Realisierungen sind z. B. die Farbregisterregelungen der Reihe CR der Fa. Grafikontrol (I), die Farbregisterregelungen der Fa. Bobst (CH), die Farbregisterregelungssysteme IV und V der Fa. QuadTech (USA), die Farbregisterregelungen der Fa. Eltromat (D) und die Farbregisterregelungen Autron der Fa. Presstech (UK). Nachteilig bei diesen Systemen ist die Größe der Farbmarken, die alle mindestens eine Farbfläche größer als 1 mm Durchmesser aufweisen, um eine ausreichende Sicherheit bei der Erkennung und Positionsbestimmung zu ermöglichen. Beim Farbdruck, der anschließend nicht mehr beschnitten wird, wie dies z. B. beim Zeitungsdruck der Fall ist, stören diese Farbmarken. Es ist deshalb der allgemeine Wunsch der Druckereien, möglichst die Farbmarken so klein wählen zu können, daß sie den optischen Gesamteindruck nicht stören und sie gegebenenfalls im Druckbild zu plazieren.To determine the color offset in multi-color printing, it is known for each Printing ink to print a color mark on the edge of the printed image and this by measurement to be recorded and processed electronically for a color register control. Known Realizations are e.g. B. the color register regulations of the CR series from Grafikontrol (I), the color register controls from Bobst (CH), the color register control systems IV and V from QuadTech (USA), the color register regulations from Eltromat (D) and the Autron color register regulations from Presstech (UK). A disadvantage of these systems is the size of the color marks, all at least one color area larger than 1 mm Have diameter to ensure adequate detection and security To enable position determination. In color printing, which is no longer is trimmed as this z. B. is the case with newspaper printing, these color marks interfere. It is therefore the general wish of the printers to keep the color marks as small as possible to be able to choose that they do not disturb the overall visual impression and they to be placed in the printed image if necessary.

Es ist auch ein System der Fa. WEB Printing Controls Co., Inc. (USA) bekannt, das Punktmarker bis zu einem Durchmesser von 0,3 mm erkennt und damit die Farbregisterregelung durchführen kann. Nachteilig bei diesem System ist jedoch der hohe technische und damit auch kostenmäßige Aufwand, da zur Erkennung der kleinen Punktmarker eine Farb-CCD-Kamera mit Farbauswertung eingesetzt wird. A system from WEB Printing Controls Co., Inc. (USA) is also known Detects point markers up to a diameter of 0.3 mm and thus the Color register control can perform. However, the disadvantage of this system is the high one technical and therefore also costly, because to recognize the small Point marker a color CCD camera with color evaluation is used.

Aim of the invention

Ziel der Erfindung ist eine meßtechnische Erfassung des Farbversatzes beim Mehrfarbendruck mit Farbmarken, die den optischen Gesamteindruck des Druckbildes möglichst wenig stören.The aim of the invention is a measurement of the color offset in the Multi-color printing with color marks that give the overall optical impression of the printed image disturb as little as possible.

State the nature of the invention

Der Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, den technischen Aufwand bei der Farbversatzdetektion mit Farbmarken geringer Größe zu verringern.The invention has for its object the technical effort in the Reduce color offset detection with small size ink marks.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß nur die Grauwerte der Farbmarken detektiert werden und daß aus den Grauwerten automatisch die Position der Farbmarken zu einer Referenzmarke bestimmt wird. Die Farbmarken können Punkte mit Durchmesserwerten kleiner 0,3 mm sein und werden dabei so angeordnet, daß der kürzeste Abstand zwischen zwei benachbarten Farbmarken mindestens so groß ist wie die Summe der maximal zu messender Farbversätze der zwei benachbarten Farbmarken. Dadurch ist auch bei einer Auswertung von Grauwerten, die keine Farbunterscheidung mehr zulassen, eine eindeutige Zuordnung der detektierten Farbmarken zu den Farben der Marken möglich.According to the invention, this is achieved in that only the gray values of the color marks are detected and that the position of the color marks is automatically determined from the gray values is determined to a reference mark. The color marks can use dots Diameter values are less than 0.3 mm and are arranged so that the shortest distance between two neighboring color marks is at least as large as that Sum of the maximum color offsets of the two adjacent color marks to be measured. This means that even when evaluating gray values, there is no color distinction allow more, a clear assignment of the detected color marks to the colors of the Brands possible.

Die Referenzmarke kann eine zuvor festgelegte Farbmarke aus dem Satz der Farbmarken oder eine zusätzlich gedruckte Marke sein. Um Änderungen des Abbildungsmaßstabes zu kompensieren, ist es zweckmäßig, zwei Referenzmarken zu verwenden, die vom gleichen Druckwerk gedruckt werden und den so entstehenden Abstand (DREF) zu messen und ihn für die Normierung der Abstände der anderen Farbmarken zu verwenden.The reference mark can be a predetermined color mark from the set of color marks or an additional printed brand. To make changes to the image scale compensate, it is advisable to use two reference marks that are of the same Printing unit can be printed and the resulting distance (DREF) and measure it to be used for normalizing the distances between the other color marks.

Für die Durchführung des Verfahrens wird eine Anordnung verwendet, die aus einem Bildsensor (1) zur Erfassung der Farbmarken, aus einer Beleuchtungseinrichtung (2) sowie aus einer Auswerteeinheit (3) besteht, wobei die Beleuchtungseinrichtung (2) mit einem Lichtleitkabel versehen werden kann. Zwischen der optischen Achse des Bildsensors (1) und zwischen der Achse der Beleuchtungseinrichtung (2) bzw. zwischen dem Lichtleitkabel wird ein Winkel eingestellt, der Spiegelreflexe zwischen der Beleuchtungseinrichtung (2) und dem Bildsensor (1) verhindert.For the implementation of the method, an arrangement is used which consists of an image sensor ( 1 ) for detecting the color marks, an illuminating device ( 2 ) and an evaluation unit ( 3 ), the illuminating device ( 2 ) being able to be provided with a light guide cable. An angle is set between the optical axis of the image sensor ( 1 ) and between the axis of the lighting device ( 2 ) or between the light guide cable, which prevents specular reflections between the lighting device ( 2 ) and the image sensor ( 1 ).

Es wird eine Lichtquelle verwendet, die für die zu erfassenden Grauwerte der Farbmarken ausreichende Kontrastunterschiede gegenüber dem Hintergrund der Farbmarken ermöglicht. Dies wird z. B. für die Druckfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz beim Offsetdruck mit einer Xenon-Blitzlampe erreicht. Als Bildsensor wird eine Schwarz-Weiß- CCD-Kamera und für die Auswerteeinheit ein Bildverarbeitungsmodul eingesetzt, in dem Algorithmen der digitalen Signal- und Bildverarbeitung die Positions- und Abstandsbestimmung der Farbmarken durchführen.A light source is used for the gray values of the color marks to be recorded sufficient differences in contrast to the background of the color marks enables. This is e.g. B. for the cyan, magenta, yellow and black inks Offset printing achieved with a xenon flash lamp. A black and white CCD camera and an image processing module used for the evaluation unit, in which Positional and digital signal and image processing algorithms Determine the distance between the color marks.

Embodiment

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert werden.The invention will be explained in an embodiment with reference to a drawing.

Das Licht eines Stroboskopgerätes (5) wird über ein Lichtleitkabel (4) in die unmittelbare Nähe des Meßfensters geleitet, wobei zwischen der Achse des austretenden Lichtkegels und der optischen Achse der Schwarz-Weiß-CCD-Kamera (1) ein Winkel von ca. 45 Grad eingestellt wird. Das Stroboskop (5) erhält von dem Bildverarbeitungsmodul (3) ein Triggersignal zum Auslösen des Lichtblitzes. Dieses Triggersignal wird vom Antrieb der Rotationsdruckmaschine in bekannter Weise mit herkömmlichen Sensoren abgeleitet und durch den Bildverarbeitungsmodul so verzögert, daß der gewünschte Ort auf der Druckbahn synchron mit der Druckbildwiederholung belichtet wird.The light from a stroboscopic device ( 5 ) is guided via a light guide cable ( 4 ) into the immediate vicinity of the measuring window, an angle of approx. 45 between the axis of the emerging light cone and the optical axis of the black and white CCD camera ( 1 ) Degree is set. The stroboscope ( 5 ) receives a trigger signal from the image processing module ( 3 ) to trigger the flash of light. This trigger signal is derived from the drive of the rotary printing press in a known manner using conventional sensors and is delayed by the image processing module in such a way that the desired location on the printing path is exposed synchronously with the print image repetition.

Das von der Schwarz-Weiß-CCD-Kamera (1) erfaßte Bild der Farbmarken wird durch den Bildverarbeitungsmodul (3) nach Methoden der Mustererkennung ausgewertet, um die Position der Farbmarken zu bestimmen. Eine anschließende Normierung auf den Abstand (DREF) der Referenzmarken ermöglicht eine Ausgabe der einzelnen Farbversätze unabhängig vom Abstand des Bildsensors zur Druckbahn. Damit werden Schwankungen der Papierbahn relativ zum Bildsensor kompensiert. Eine mögliche Anordnung der Meßeinrichtung und eine mögliche Anordnung der Farbmarken ist in Fig. 1 dargestellt.The image of the color marks captured by the black and white CCD camera ( 1 ) is evaluated by the image processing module ( 3 ) using methods of pattern recognition in order to determine the position of the color marks. Subsequent normalization to the distance (DREF) of the reference marks enables the individual color offsets to be output regardless of the distance of the image sensor from the printing web. This compensates for fluctuations in the paper web relative to the image sensor. A possible arrangement of the measuring device and a possible arrangement of the color marks is shown in FIG. 1.

Claims

1. A method for determining the color offset in multi-color printing by using an image sensor which records color marks within an optical measurement window during an exposure time, characterized in that only the gray values of the color marks are detected and that the positions of the color marks to a reference mark are automatically determined from the gray values become.

2. The method according to claim 1, characterized in that the color marks so be arranged so that the shortest distance between two neighboring Color marks is at least as large as the sum of the maximum to be measured Color offsets of the two adjacent color marks.

3. The method according to claim 1, characterized in that the reference mark is a predefined color mark from the set of color marks or an additional one printed brand can be.

4. The method according to claim 1, characterized in that for the color marks Points are used.

5. The method according to claim 1, characterized in that two reference marks used, which are printed by the same printing unit and that the distance (DREF) of these two reference marks is measured and that the distances of the other color marks to one of the two reference marks on the distance (DREF) is standardized.

6. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that an image sensor ( 1 ) for detecting the color marks and an illumination device ( 2 ) and an evaluation unit ( 3 ) are available.

7. The device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that the lighting device ( 2 ) is directed towards the measuring window detected by the image sensor ( 1 ), being between the optical axis of the image sensor ( 1 ) and between the axis of the lighting device ( 2 ) an angle is set which prevents specular reflections between the lighting device ( 2 ) and the image sensor ( 1 ).

8. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized characterized in that a light source is chosen for those to be detected Gray values of the color marks have sufficient contrast differences compared to that Allows background of color marks.

9. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized characterized in that the light source is a xenon flash lamp.

10. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized characterized in that the image sensor is a black and white CCD camera.

11. A device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized characterized in that the evaluation unit is an image processing module.

12. The apparatus for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that a second lighting device ( 5 ) via a light guide cable ( 4 ) guides the light to the first lighting device ( 2 ).

13. The apparatus for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that the image sensor ( 1 ) and the lighting device ( 2 ) are combined to form a compact measuring head.