СПОСОБ ПРОВЕРКИ ПЕЧАТНОГО ЦИЛИНДРА И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2020 года по МПК B41F33/00 B41F13/08 G01B11/00 G01C11/04 G01N21/95 

Изобретение исходит из представления способа проверки печатного цилиндра на наличие дефектов в цилиндрической поверхности печатного цилиндра, предпочтительно, в гравированной цилиндрической поверхности печатного цилиндра, а также установки для осуществления способа, которая известна из ЕР 1785275 А2. Аналогичный способ описан также в WO 2008/049510 А1.

При изготовлении печатных цилиндров процедура контроля качества из-за ее осуществления до настоящего времени в ручном режиме представляет собой большой фактор затрат. Особенный недостаток налицо в том случае, когда дефекты обнаруживаются только на очень поздней стадии изготовления. Отсюда следует стремление к тому, чтобы, с одной стороны, уменьшать дефекты и, с другой стороны, распознавать дефекты уже на более ранней стадии изготовления. Благодаря этому во время более позднего процесса пробной печати можно отказаться от обнаружения дефектов.

Для этого из указанного уровня техники известны способы, в случае с которыми соответственно после различных технологических этапов при изготовлении печатных цилиндров выполняют снимки поверхности печатного цилиндра, которые затем соответственно сравнивают с эталонным изображением. Так, например, после нанесения покрытия и полирования печатного цилиндра снимают первую фотографию, чтобы обнаружить дефекты в отполированном материале. Следующее изображение снимают после процесса гравирования, чтобы обнаружить дефекты во множестве выполненных ячеек. Еще один снимок делают после того, как на печатный цилиндр было нанесено износостойкое покрытие или хромирование.

Известные способы имеют недостаток, заключающийся в том, что отснятые изображения печатных цилиндров отчасти могут отображать изъяны, которые не связаны с дефектными местами в печатном цилиндре, а имеют иное происхождение. Например, может случиться так, что перед снятием изображений на поверхности цилиндра могла отложиться грязь, прежде всего, частички пыли. Эти так называемые не воспроизводимые псевдодефекты ошибочно включаются затем в процедуру анализа поверхности печатного цилиндра и соответственно приводят к неправильному результату.

Поэтому задача изобретения заключается в том, чтобы таким образом усовершенствовать способ проверки печатного цилиндра, а также установку, пригодную для осуществления способа, чтобы он характеризовался высокой точностью и, прежде всего, обеспечивал бы надежное исключение псевдодефектов.

Задача изобретения решена благодаря способу с отличительными признаками согласно п. 1 формулы изобретения или благодаря установке с отличительными признаками согласно п. 9 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения соответственно являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Соответственно, способ включает в себя шаги:

- выполнение съемки первого и по меньшей мере одного следующего цифрового изображения цилиндрической поверхности печатного цилиндра посредством оптического регистрирующего устройства, причем перед выполнением по меньшей мере одной следующей съемки поверхность цилиндра очищают,

- сравнение цифровых изображений соответственно с цифровым образцом гравировки на печатном цилиндре, причем сравнение включает в себя:

- выявление отклонений между соответственно одним из цифровых изображений и цифровым образцом гравировки, и

- проверку выявленных отклонений на предмет совпадающих отклонений между цифровыми изображениями,

причем заключение о наличии псевдодефекта делают, если при сравнении не было установлено никаких совпадающих отклонений между цифровыми изображениями, и причем при совпадающих отклонениях делают заключение о наличии дефекта гравировки на печатном цилиндре.

В предпочтительном решении очистка поверхности цилиндра может осуществляться вручную или бесконтактным образом, с помощью воздействия сжатым воздухом, причем частички пыли удаляются с поверхности цилиндра или, по меньшей мере, перераспределяются на поверхности цилиндра. Очистка может осуществляться, например, с помощью воздействия ионизированным сжатым воздухом.

Выполнение съемки цифровых изображений может включать в себя, кроме того, вращение печатного цилиндра, поколонную (по колонкам) регистрацию вращаемого печатного цилиндра с помощью (фото)камеры и относительное перемещение камеры в осевом направлении печатного цилиндра. При этом камера может представлять собой камеру с построчной разверткой. При этом выполнение съемки первого и каждого следующего цифрового изображения может включать в себя съемку по меньшей мере одного снимка на светлом фоне, при которой поверхность цилиндра освещается под углом от 0° до 30° к оптической оси регистрации оптического регистрирующего устройства.

Кроме того, выполнение съемки первого и каждого следующего цифрового изображения может включать в себя съемку по меньшей мере одного снимка на темном фоне, при которой поверхность цилиндра освещается под углом от 30° до 60° к оптической оси регистрации оптического регистрирующего устройства.

Кроме того, способ может включать в себя (следующий) шаг:

- создание схожего с оттиском изображения по меньшей мере из одного снимка на светлом фоне поверхности цилиндра и по меньшей мере из одного снимка на темном фоне поверхности цилиндра, причем процесс создания включает в себя:

- экстрагирование маски для не печатающей области печатного цилиндра из черных полей снимка на темном фоне, и

- наложение маски на не печатающую область печатного цилиндра на снимке на светлом фоне для адаптации яркости посредством сдвига точки белого.

При этом, кроме того, для экстрагирования маски из снимка на темном фоне может быть получено бинарное изображение, причем в областях, которые на снимке на темном фоне являются черными, на снимке на светлом фоне определяют средний показатель яркости, на основе которого посредством сдвига точки белого осуществляют адаптацию яркости.

Кроме того, способ может также включать в себя шаг:

- создание схожего с оттиском изображения по меньшей мере из одного снимка на светлом фоне поверхности цилиндра, причем процесс создания включает в себя:

- выявление локального максимума по сравнению с более темной областью светлой области на гистограмме яркости по меньшей мере одного снимка на светлом фоне, причем светлая область соответствует не печатающей области поверхности печатного цилиндра,

- определение расстояния, на которое сдвигают точку белого, предпочтительно на многократную величину стандартного отклонения, и

- сдвиг точки белого по меньшей мере на одном снимке на светлом фоне на определенное расстояние.

Предусмотренная изобретением установка для проверки печатного цилиндра на наличие дефектов в гравировке печатного цилиндра может включать в себя оптическое регистрирующее устройство, которое посредством перестановочного устройства выполнено с возможностью линейной перестановки вдоль продольной оси установленного с возможностью вращения печатного цилиндра и направлено на подлежащую регистрации область поверхности печатного цилиндра и которое посредством несущего приспособления соединено с перестановочным устройством. При этом оптическое регистрирующее устройство может включать в себя также один или несколько источников света, которые выполнены с возможностью направления или направлены на подлежащую регистрации область в различных угловых положениях относительно поверхности печатного цилиндра.

Предлагаемая в изобретении установка также включает в себя очистное приспособление для очистки поверхности цилиндра. При этом очистное приспособление может включать в себя источник сжатого воздуха для бесконтактной очистки посредством ионизированного сжатого воздуха. Кроме того, преимуществом является, если первый из источников света оптического регистрирующего устройства направлен на поверхность цилиндра под углом от 0° до 30° к оптической оси регистрации оптического регистрирующего устройства.

Более того, первый источник света может быть установлен с возможностью поворота, причем источник света в первом положении расположен в оптической оси регистрации оптического регистрирующего устройства, а во втором положении является отведенным за оптическую ось регистрации оптического регистрирующего устройства.

Кроме того, по меньшей мере один другой из источников света оптического регистрирующего устройства может быть направлен на поверхность цилиндра под углом от 30° до 60° к оптической оси регистрации оптического регистрирующего устройства.

Для особо хорошего освещения по меньшей мере один другой источник света может включать в себя два частичных источника света, которые расположены противоположно друг другу и симметрично по отношению к оптической оси регистрации.

При этом по меньшей мере один источник света может иметь прямоугольное и не квадратное выходное световое отверстие, продольный размер которого в положении направления на поверхность цилиндра проходит параллельно поверхности цилиндра. При этом источник света может также иметь выходное световое отверстие произвольной формы.

Фотосъемочное устройство может также переставляться относительно поверхности цилиндра в двух осях, проходящих перпендикулярно оси цилиндра. Кроме того, оптическое регистрирующее устройство может включать в себя камеру с построчной разверткой, которая выполнена для того, чтобы поколонным образом регистрировать вращаемый печатный цилиндр.

Далее приведено более подробное разъяснение изобретения на основе вариантов осуществления, в качестве примера представленных на нижеприведенных фигурах. На фигурах показаны:

Фиг. 1 схема последовательности шагов способа проверки печатного цилиндра согласно одному варианту осуществления изобретения,

Фиг. 2 схема последовательности шагов способа проверки печатного цилиндра согласно другому варианту осуществления изобретения,

Фиг. 3 схема последовательности шагов способа в части выполнения съемки изображения поверхности печатного цилиндра,

Фиг. 4 пример гравированного печатного цилиндра,

Фиг. 5 предусмотренная изобретением установка при регистрации снимка на светлом фоне,

Фиг. 6 предусмотренная изобретением установка при регистрации снимка на темном фоне,

Фиг. 7 вид оптического регистрирующего устройства спереди,

Фиг. 8 изображение оптического регистрирующего устройства с линейным перестановочным устройством,

Фиг. 9 примерные изображения снимков на светлом и темном фоне,

Фиг. 10 примерные изображения снимков на светлом и темном фоне, сдвига точки белого, а также схожего с оттиском изображения,

Фиг. 11 примерные изображения снимка на светлом фоне, а также схожего с оттиском изображения,

Фиг. 12 сравнительные изображения оттиска, снимка на светлом фоне, а также снимка на темном фоне,

Фиг. 13 вариант конструктивного выполнения оптического регистрирующего устройства с источником света в оптической оси регистрации,

Фиг. 14 вариант конструктивного выполнения оптического регистрирующего устройства с источником света, отведенным за оптическую ось регистрации.

Цель проверки цилиндров заключается в том, чтобы исследовать печатные цилиндры на наличие технологических дефектов. Для этого поверхность цилиндра регистрируют оптическими средствами, например после последнего технологического этапа - хромирования, и выполняют сравнение с воспроизводимыми данными, которые могут содержаться в файле по гравировке. Отклонения между снятым изображением и образцом гравировки затем вычисляют автоматически и выдают индикацию для оценки.

Другая цель проверки цилиндров заключается в том, чтобы обнаруживать дефекты в поверхностях печатных цилиндров на максимально ранней стадии изготовления. При этом представляется возможным проводить проверку цилиндра между каждыми стадиями изготовления или после завершения изготовления печатного цилиндра.

Одновременно в минимизации времени на подготовительно-заключительные процедуры при этом присутствует также существенный экономический аспект, поскольку каждая следующая проверка означает более длительную суммарную продолжительность работ и увеличение затрат по ходу выполнения работ. Кроме того, при двух проверках в распоряжении должно было бы находиться двойное количество машин, чтобы покрыть объем производства продукции. Соответственно, прежде всего, напрашивается необходимость проверки цилиндров на момент завершения производства.

Большую проблему при выполнении съемок представляет собой, прежде всего, загрязнение частичками пыли, которые при последующем анализе дефектов только с трудом можно отличить от действительных дефектов. Чтобы устранить часть этого паразитного воздействия, в случае со способом согласно изобретению съемку поверхности цилиндра выполняют по меньшей мере два раза, причем между съемками проводят автоматическую очистку поверхности цилиндра. Тем самым при анализе можно проигнорировать те контрольные точки, которые присутствуют только на одном из снимков, поскольку речь идет об удаленной или, по меньшей мере, перераспределенной грязи или частичках пыли.

На фиг. 1 представлена последовательность шагов способа согласно изобретению. При этом сначала осуществляют съемку первого цифрового изображения гравировки 2 на цилиндрической поверхности 3 печатного цилиндра 1, причем печатный цилиндр может, например, приводиться во вращение и поколонным образом регистрироваться камерой с построчной разверткой. Для удаления грязи поверхность 3 цилиндра затем очищают, например, с помощью ионизированного сжатого воздуха. Затем осуществляют съемку по меньшей мере одного следующего цифрового изображения гравировки 2. Выборочно могут быть сделаны еще и другие снимки, причем поверхность 3 цилиндра очищают при этом, по меньшей мере, перед каждой следующей съемкой. После этого определяют отклонения между соответственно одним из цифровых изображений и цифровым образцом гравировки и проверяют выявленные отклонения на предмет совпадающих отклонений между цифровыми изображениями. Если при сравнении с образцом гравировки отклонение просматривается на всех изображениях, можно сделать заключение о наличии дефекта на печатном цилиндре. В противном случае, если дефект просматривается только на одном из изображений, наличие действительного дефекта может быть исключено, так что этот предполагаемый дефект трактуют как псевдодефект.

На фиг. 2 показана схема последовательности шагов способа для проверки поверхности 3 цилиндра согласно другому варианту осуществления проверки печатного цилиндра. Для этого проверяемый печатный цилиндр 1 сначала монтируют на шпинделе машинного оборудования испытательной установки. Затем осуществляют ввод технологических данных, причем в систему управления машинным оборудованием вводят, прежде всего, габаритные размеры цилиндра. После этого на оптическом регистрирующем устройстве 4 включают автоматическую съемку изображения и одновременно приводят во вращение цилиндр 1. При этом оптическое регистрирующее устройство 4 по линейному перестановочному устройству 10 перемещают в положение съемки и выполняют оптическое измерение расстояния между оптическим регистрирующим устройством 4 и поверхностью 3 печатного цилиндра. Если габаритные размеры введены неправильно, осуществляют повторный ручной ввод технологических данных. Если же габаритные размеры введены правильно, приступают к выполнению первого снимка 5 на светлом фоне. При этом вращаемый печатный цилиндр 1 поколонным образом регистрируют камерой 15 с построчной разверткой и перемещают ее с помощью линейного перестановочного устройства 10 в осевом направлении вдоль печатного цилиндра 1. При этом при выполнении снимка 5 на светлом фоне освещение выставляют параллельно или коаксиально с камерой 15 и перпендикулярно, с направлением на поверхность 3 цилиндра. После завершения выполнения первого снимка 5 на светлом фоне осуществляют очистку сжатым воздухом поверхности 3 цилиндра с помощью ионизированного сжатого воздуха, причем устройство подачи сжатого воздуха также может перемещаться по линейному перестановочному устройству 10 в осевом направлении вдоль цилиндра 1. При этом в соответствии с первым снимком 5 на светлом фоне таким же образом осуществляют съемку второго снимка 5 на светлом фоне. При последующем выполнении снимка 7 на темном фоне отключают источник света 12.1, использовавшийся для съемки на светлом фоне и включают источник света 12.2 для съемки на темном фоне. Этот источник по сравнению с первым испускает на поверхность 3 цилиндра луч под углом в 30-60° к оптической оси 6 регистрации оптического регистрирующего устройства 4. Если собранные данные действительные и полные, после этого следует обработка данных на сервере обработки изображений. Если же данные недействительные или неполные, то процесс съемки изображений начинают заново с выполнения первого снимка 5 на светлом фоне. Затем осуществляют демонтаж печатного цилиндра со шпинделя машинного оборудования. Для каждого из трех процессов съемок -дважды снимок 5 на светлом фоне и один раз снимок 7 на темном фоне -формируют при этом массив данных с файлами изображений по отдельным колонкам. Эти данные сводят затем в общую картину поверхности 3 цилиндра. Из черных полей снимка 7 на темном фоне дополнительно экстрагируют маску для не печатающей области (цилиндра). Эту маску накладывают на снимок 5 на светлом фоне, чтобы аккомодировать точку белого. При обработке изображений три снимка способом так называемых характерных точек (англ.: feature points) коррелируют с файлом гравировки. При последующем обнаружении дефектов для диагностики дефектов используют как оба снимка 5 на светлом фоне, так и снимок 7 на темном фоне, поскольку, как было описано, различные варианты освещения могут визуализировать дефекты различным образом так, что выделяются их различные отличительные признаки. В завершение рассчитанные дефекты подвергают экспертной оценке усилиями обученного персонала и соответственно классифицируют на «дефекты» и «не дефекты».

На фиг. 3 схематично представлена последовательность шагов способа в части выполнения съемки изображений. В зависимости от вида съемки - снимок 5 на светлом фоне или снимок 7 на темном фоне - сначала включают правильное освещение. Затем загружают соответствующие этой цели параметры камеры. Как только датчик углового положения шпинделя машинного оборудования пошлет сигнал срабатывания, осуществляют съемку колонки по всей окружности цилиндра. Как только будет достигнута последняя колонка, процесс съемки изображений завершают. Если последняя колонка еще не достигнута, камеру 15 перемещают к следующей колонке, и после посылки сигнала от датчика углового положения снимают следующую колонку.

На фиг. 4 показан пример исследуемого печатного цилиндра 1. При этом можно распознать, что поверхность 3 цилиндра включает в себя, с одной стороны, не имеющую нанесенного рисунка и, соответственно, не печатающую область 14 и, с другой стороны, гравировку 2, которая по ширине, а также по всей окружности поверхности 3 цилиндра имеет выгравированный образец, повторяющийся через равномерные интервалы. Печатный цилиндр 1 имеет при этом продольную ось X цилиндра, которая представлена в отображенной системе координат. Оси X, Y и Z указывают также направления, в которых оптическое регистрирующее устройство 4 может переставляться относительно поверхности 3 печатного цилиндра или по отношению к печатному цилиндру 1. Также указано, что печатный цилиндр 1 является вращаемым в двух противоположных направлениях.

На фиг. 5 предусмотренная изобретением установка показана на момент съемки снимка 5 на светлом фоне, с установленным на шпиндель машинного оборудования и вращаемым цилиндром 1, на котором имеется гравировка 2, выполненная в поверхности 3 цилиндра. Можно распознать, что напротив поверхности 3 цилиндра расположено оптическое регистрирующее устройство 4, причем вставленная в оптическое регистрирующее устройство 4 камера 15 с построчной разверткой направлена на цилиндрическую поверхность 3 печатного цилиндра 1. Можно распознать, что оптическая ось 6 регистрации камеры 15 и источник света 12.1 направлены перпендикулярно по отношению к поверхности 3 цилиндра. Камера 15 через несущее приспособление 11 соединена с линейным перестановочным устройством 10 и может перемещаться по нему параллельно оси X цилиндра. Кроме того, с помощью линейного перестановочного устройства 10 оптическое регистрирующее устройство 4 может как переставляться по высоте, так и выставляться на расстояние по отношению к печатному цилиндру 1. В случае с представленным на фиг. 5 вариантом конструктивного выполнения для регистрации снимка 5 на светлом фоне направление освещения со стороны источника света 12.1 проходит коаксиально с оптической осью 6 регистрации, а источник света 12.1 расположен в оптической оси 6 регистрации перед объективом камеры. Источник света 12.1 включает в себя для этой цели полупрозрачное зеркало, с помощью которого, с одной стороны, свет направляют на подлежащую регистрации область поверхности 3 цилиндра, и благодаря которому, с другой стороны, отраженный от поверхности 3 цилиндра свет попадает в объектив камеры. Кроме того, можно распознать предусмотренный для съемки снимков 7 на темном фоне источник света 12.2, который деактивизируют во время съемки снимка 5 на светлом фоне. Источники света 12, как и камера 15, также закреплены на несущем приспособлении 11. Также с несущим приспособлением 11 соединено и расположено сбоку, рядом с оптическим регистрирующим устройством 4 очистное приспособление 13, которое бесконтактным образом с помощью ионизированного сжатого воздуха очищает поверхность 3 цилиндра во время между съемками отдельных снимков 5 на светлом фоне. Для этой цели очистное приспособление 13 перемещают по линейному перестановочному устройству 10 вдоль продольной оси X печатного цилиндра от одного конца к другому концу печатного цилиндра 1 и во время этого перемещения нагружают подачей сжатого воздуха. Одновременно поворотный шпиндель приводит печатный цилиндр 1 во вращение, чтобы охватить сжатым воздухом все области поверхности 3 цилиндра.

На фиг. 6 также показана установка согласно изобретению, причем в данном случае источник света 12.1 отведен от объектива камеры, поскольку в данном случае активизированы источники света 12.2, используемые для съемки снимков 7 на темном фоне, которые, в отличие от источника света 12.1, направлены под другим углом к оптической оси 6 регистрации. Частичные источники света 12.2.1, 12.2.2 для снимков на темном фоне расположены симметрично по отношению к оптической оси 6 регистрации, по наклонной выше и по наклонной ниже регистрируемой области поверхности 3 цилиндра.

На фиг. 7 оптическое регистрирующее устройство 4 показано в виде спереди, причем источники света 12, а также камера 15 с построчной разверткой закреплены на несущем приспособлении 11, которое по линейному перестановочному устройству 10 может переставляться параллельно оси X цилиндра. Можно распознать, что камера 15 с построчной разверткой направлена на поверхность 3 цилиндра, на которой имеется множество гравированных областей 2, а также область 14 без нанесенного изображения. Также можно распознать, что предусмотренный для создания светлого фона источник света 12.1 отведен за оптическую ось 6 регистрации камеры 15 с построчной разверткой, в то время как частичные источники света 12.2.1 и 12.2.2 источника света 12.2, обеспечивающего получение снимков на темном фоне, под заданным для них углом направлены на поверхность 3 цилиндра так, что оптическое регистрирующее устройство 4 в представленном изображении уже является настроенным на выполнение снимка 7 на темном фоне.

На фиг. 8 показано оптическое регистрирующее устройство 4, которое по линейному перестановочному устройству 10 выдвинуто параллельно оси X цилиндра из зоны выполнения снимков и расположено со смещением относительно шпинделя машинного оборудования в монтажном положении. При этом можно распознать, прежде всего, расположенные выше и ниже камеры частичные источники света 12.2.1, 12.2.2, а также очистное приспособление 13.

Для сбора отображаемых данных предпочтительно используют камеру 15 с построчной разверткой, которая поколонным образом регистрирует вращаемый цилиндр 1. Чтобы при этом визуализировать различные особенности на поверхности цилиндра 1, используют два различных угла α освещения. На фиг. 9(A) в этой связи показан снимок 5 на светлом фоне, при выполнении которого источник 12 освещения был направлен под тем же самым углом, что и камера 15, перпендикулярно к поверхности 3 цилиндра. На фиг. 9(Б) и 9(B) показаны соответственно выполненные на темном фоне снимки 7 того же самого фрагмента изображения, причем снимки выполнены: на фиг. 9(Б) под углом (освещения) в 30° к оптической оси 6 регистрации камеры 15 и на фиг. 9(B) - под углом в 60° к оптической оси 6 регистрации камеры 15. При этом можно распознать, что благодаря отраженному различным образом свету проявляются более отчетливо соответственно различные особенности гравированной поверхности 3 цилиндра. Прежде всего, в случае со снимком 5 на светлом фоне гравированные области представляются темными, а не печатающие области светлыми, причем в противоположность этому в случае со снимком 7 на темном фоне, прежде всего, не печатающие области представляются темными, а гравированные области - более светлыми в зависимости от углового положения источника 12 освещения.

На фиг. 10(А)-10(Г) показан пример создания маски для адаптации яркости для создания схожего с оттиском изображения 8. На фиг. 10(A), (Б) и (Г) показан соответственно тот же самый фрагмент изображения. При этом на фиг. 10(A) показан снимок на темном фоне, на фиг. 10(Б) снимок на светлом фоне, а на фиг. 10(Г) конечный результат адаптации яркости или нужное результирующее, схожее с оттиском изображение 8. Адаптация яркости предназначена для того, чтобы показатели яркости снимков соответствовали таковым в базе воспроизводимых данных или в файле гравировки для обеспечения лучшего сравнения при последующем сопоставлении. Для этого области с гладкой, не печатающей поверхностью и с задающими рисунок углублениями должны обрабатываться с использованием различных параметров фильтра. Для обеспечения разделения этих областей из снимка на темном фоне получают бинарное изображение, поскольку в данном случае ввиду характеристик снимка возможно более четкое разделение, чем в случае со снимком 5 на светлом фоне. При этом в областях, которые на снимке на темном фоне являются черными, в пределах снимка 5 на светлом фоне определяют средний показатель яркости. На основе показателя осуществляют адаптацию яркости посредством сдвига точки белого. Процесс сдвига точки белого для примера показан на фиг. 10(B). Благодаря этому получают схожее с оттиском изображение, не устраняя при этом существенные особенности в результате чрезмерного расплывания изображения.

Альтернативный расчет адаптации яркости с помощью сдвига точки белого может быть осуществлен также без создания бинарной маски из снимка на темном фоне. Для этого адаптацию по точке белого осуществляют посредством регистрации пиков на гистограмме. При этом вместо снимка 7 на темном фоне в процедуру включают один или несколько снимков 5 на светлом фоне. С этой целью на гистограмме отыскивают локальный максимум в более верхней или более светлой области. Эта область соответствует не печатающей или не имеющей нанесенного изображения области 14 (поверхности цилиндра), представленной более светлым тоном на снимке 5 на светлом фоне. Локальный максимум примерно соответствует медиане области. После выявления этого локального максимума с помощью различных алгоритмов может быть рассчитано расстояние, на которое должна быть сдвинута точка белого для получения схожего с оттиском изображения 8.

Для этого на фиг. 11 на другом примере показано сравнение снимка 5 на светлом фоне со схожим с оттиском изображением 8, созданным из него и из снимка того же самого фрагмента изображения на темном фоне. По сравнению со снимком 5 на светлом фоне, схожее с оттиском изображение 8 является при этом отчетливо более светлым, прежде всего в не печатающих областях. Это вызвано тем, что, хотя в не печатающей области на снимке 5 на светлом фоне отчетливо еще просматриваются царапины от процесса полировки, однако они имеют такую незначительную глубину, что фактически не просматриваются на полученном затем оттиске.

На фиг. 12(А)-(В) наглядно продемонстрировано следующее преимущество от использования как снимков 5 на светлом фоне, так и снимков 7 на темном фоне. На фиг. 12(A) показан при этом результат оттиска с дефектом, а на фиг. 12(Б) и 12(B) - соответственно снимок 5 на светлом фоне и снимок 7 того же самого фрагмента изображения на темном фоне. Благодаря различным углам отражения в рамках обоих способов освещения делают видимыми соответственно различные особенности на поверхности цилиндра 1. На светлом фоне углубления, как правило, очень темные, поскольку в данном случае свет большей частью не отражается в оптический прибор. Гладкие поля, наоборот, отражают свет непосредственно назад в оптический прибор. В случае с темным фоном картина противоположная, поскольку в данном случае углубления являются более светлыми, потому что благодаря геометрии ячеек в оптический прибор попадает больше света. В комбинации со снимками 5 на светлом фоне можно поэтому распознавать также ячейки, полученные с дефектами. Кроме того, также представляется возможным визуализировать деформирование и засорение ячеек. Более того, можно обнаруживать производственные дефекты на не гравированных участках.

На фиг. 13 и 14 представлен вариант конструктивного выполнения оптического регистрирующего устройства 4. Верхний и нижний светодиодные элементы освещения 12.2.1, 12.2.2 смонтированы под стационарным углом α и предназначены для освещения при выполнении снимков 7 на темном фоне. Перед объективом камеры 15 расположен коаксиальный источник освещения 12.1 для освещения при выполнении снимков 5 на светлом фоне, который посредством пневматического привода может отводиться, как представлено на фиг. 14. Выполненный с возможностью отведения коаксиальный источник освещения 12.1 потому и является предпочтительным, что полупрозрачное зеркало в коаксиальном источнике освещения, с одной стороны, поглощает примерно 50% интенсивности светового излучения, и что, способ съемок на темном фоне, кроме того требует очень яркого освещения. Таким образом, коаксиальный источник освещения 12.1 может быть отведен за оптическую ось 6 регистрации, как только коаксиальный источник освещения 12.1 будет деактивизирован и когда требуется увеличенная интенсивность светового излучения для выполнения снимков 7 на темном фоне.

Отличительные признаки изобретения, раскрытые в приведенном описании, на чертежах, а также в пунктах формулы изобретения, могут быть существенными для осуществления изобретения как по отдельности, так и в любой их комбинации.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 печатный цилиндр

2 гравировка

3 поверхность цилиндра

4 оптическое регистрирующее устройство

5 снимок на светлом фоне

6 оптическая ось регистрации

7 снимок на темном фоне

8 схожее с оттиском изображение

10 линейное перестановочное устройство

11 несущее приспособление

12 источники света

12.1 источник света для снимков на светлом фоне

12.2 источник света для снимков на темном фоне

12.2.1 частичный источник света для снимков на темном фоне

12.2.2 частичный источник света для снимков на темном фоне

13 очистное приспособление

14 область без нанесенного изображения

15 камера

X продольная ось печатного цилиндра

α угол освещения при съемках на темном фоне.

Изобретение относится к способу проверки печатного цилиндра (1) на наличие дефектов в гравированной цилиндрической поверхности (3) печатного цилиндра (1), включающему в себя шаги: выполнение съемки первого и по меньшей мере одного следующего цифрового изображения цилиндрической поверхности (3) печатного цилиндра (1) посредством оптического регистрирующего устройства (4), причем перед выполнением по меньшей мере одной следующей съемки цилиндрическую поверхность (3) очищают, сравнение цифровых изображений соответственно с цифровым образцом гравировки на печатном цилиндре (1), причем сравнение включает в себя: выявление отклонений между соответственно одним из цифровых изображений и цифровым образцом гравировки, и проверку выявленных отклонений на предмет совпадающих отклонений между цифровыми изображениями, причем заключение о наличии псевдодефекта делают, если при сравнении не было установлено никаких совпадающих отклонений между цифровыми изображениями, и причем при совпадающих отклонениях делают заключение о наличии дефекта гравировки на печатном цилиндре (1). Помимо этого описана соответствующая установка. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Способ проверки печатного цилиндра (1) на наличие дефектов в гравированной цилиндрической поверхности (3) печатного цилиндра (1), включающий в себя шаги:

- выполнение съемки первого и по меньшей мере одного следующего цифрового изображения цилиндрической поверхности (3) печатного цилиндра (1) посредством оптического регистрирующего устройства (4), причем перед выполнением по меньшей мере одной следующей съемки цилиндрическую поверхность (3) очищают,

- сравнение цифровых изображений соответственно с цифровым образцом гравировки на печатном цилиндре (1), причем сравнение включает в себя:

- выявление отклонений между соответственно одним из цифровых изображений и цифровым образцом гравировки, и

- проверку выявленных отклонений на предмет совпадающих отклонений между цифровыми изображениями,

причем заключение о наличии псевдодефекта делают, если при сравнении не было установлено никаких совпадающих отклонений между цифровыми изображениями, и причем при совпадающих отклонениях делают заключение о наличии дефекта гравировки на печатном цилиндре (1).

2. Способ по п. 1, причем очистку поверхности (3) цилиндра осуществляют вручную или бесконтактным образом и, предпочтительно, посредством воздействия ионизированным сжатым воздухом, причем частички пыли удаляются с поверхности цилиндра или, по меньшей мере, перераспределяются на поверхности цилиндра.

3. Способ по п. 1 или 2, причем выполнение съемки цифровых изображений включает в себя вращение печатного цилиндра (1), поколонную оптическую регистрацию вращаемого печатного цилиндра (1) посредством камеры (15), предпочтительно камеры с построчной разверткой, и относительное перемещение камеры (15) в осевом направлении печатного цилиндра (1).

4. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем выполнение съемки первого и каждого следующего цифрового изображения включает в себя выполнение съемки по меньшей мере одного снимка (5) на светлом фоне, при которой поверхность (3) цилиндра освещается под углом от 0° до 30° к оптической оси (6) регистрации оптического регистрирующего устройства (4).

5. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем выполнение съемки первого и каждого следующего цифрового изображения включает в себя выполнение съемки по меньшей мере одного снимка (7) на темном фоне, при которой поверхность (3) цилиндра освещается под углом (α) от 30° до 60° к оптической оси (6) регистрации оптического регистрирующего устройства (4).

6. Способ по одному из предшествующих пунктов, включающий в себя также шаг:

- создание схожего с оттиском изображения (8) по меньшей мере из одного снимка (5) на светлом фоне поверхности (3) цилиндра и по меньшей мере из одного снимка (7) на темном фоне поверхности (3) цилиндра, причем процесс создания включает в себя:

- экстрагирование маски для не печатающей области печатного цилиндра (1) из черных полей снимка (7) на темном фоне, и

- наложение маски на не печатающую область печатного цилиндра (1) на снимке (5) на светлом фоне для адаптации яркости посредством сдвига точки белого.

7. Способ по п. 6, причем для экстрагирования маски из снимка (7) на темном фоне получают бинарное изображение, причем в областях, которые на снимке (7) на темном фоне являются черными, на снимке (5) на светлом фоне определяют средний показатель яркости, на основе которого посредством сдвига точки белого осуществляют адаптацию яркости.

8. Способ по одному из предшествующих пунктов, включающий в себя также шаг:

- создание схожего с оттиском изображения (8) по меньшей мере из одного снимка (5) на светлом фоне поверхности (3) цилиндра, причем процесс создания включает в себя:

- выявление локального максимума по сравнению с более темной областью светлой области на гистограмме яркости по меньшей мере одного снимка (5) на светлом фоне, причем светлая область соответствует не печатающей области поверхности печатного цилиндра (1),

- определение расстояния, на которое сдвигают точку белого, предпочтительно на многократную величину стандартного отклонения, и

- сдвиг точки белого по меньшей мере на одном снимке (5) на светлом фоне на определенное расстояние.

9. Установка для проверки печатного цилиндра (1) на наличие дефектов в гравированной цилиндрической поверхности (3) печатного цилиндра (1) способом по одному из пп. 1-8, включающая в себя оптическое регистрирующее устройство (4), которое посредством перестановочного устройства (10) выполнено с возможностью линейной перестановки вдоль продольной оси (X) установленного с возможностью вращения печатного цилиндра (1) и направлено на подлежащую регистрации область поверхности (3) печатного цилиндра и которое посредством несущего приспособления (11) соединено с перестановочным устройством (10), причем оптическое регистрирующее устройство (4) включает в себя также один или несколько источников света (12), которые выполнены с возможностью направления или направлены на подлежащую регистрации область в различных угловых положениях относительно поверхности (3) печатного цилиндра, причем установка также включает в себя очистное приспособление (13), выполненное с возможностью очистки поверхности (3) печатного цилиндра между ее съемками оптическим регистрирующим устройством (4).

10. Установка по п. 9, причем очистное приспособление (13) для очистки поверхности (3) цилиндра представляет собой источник сжатого воздуха для бесконтактной очистки, предпочтительно с помощью ионизированного сжатого воздуха.

11. Установка по п. 9 или 10, причем первый из источников света (12.1) оптического регистрирующего устройства (4) направлен на поверхность (3) цилиндра под углом от 0° до 30° к оптической оси (6) регистрации оптического регистрирующего устройства (4).

12. Установка по одному из пп. 9-11, причем первый источник света (12.1) установлен с возможностью поворота, и в первом положении расположен в оптической оси (6) регистрации оптического регистрирующего устройства (4), а во втором положении является отведенным за оптическую ось (6) регистрации оптического регистрирующего устройства (4).

13. Установка по одному из пп. 9-12, причем по меньшей мере один из источников света (12) оптического регистрирующего устройства (4) направлен на поверхность (3) цилиндра под углом (α) от 30° до 60° к оптической оси (6) регистрации оптического регистрирующего устройства (4).

14. Установка по п. 13, причем по меньшей мере один источник света (12) включает в себя два частичных источника света (12.2.1, 12.2.2), которые расположены противоположно друг другу и симметрично по отношению к оптической оси (6) регистрации.

15. Установка по одному из пп. 9-14, причем по меньшей мере один источник света (12) имеет выходное световое отверстие произвольной формы или прямоугольное выходное световое отверстие, продольный размер которого в положении направления на поверхность (3) цилиндра проходит параллельно поверхности (3) цилиндра.

16. Установка по одному из пп. 9-15, причем оптическое регистрирующее устройство (4), кроме того, выполнено с возможностью перестановки относительно поверхности (3) цилиндра в двух осях (Y, Z), проходящих перпендикулярно оси цилиндра.

17. Установка по одному из пп. 9-16, причем оптическое регистрирующее устройство (4) включает в себя камеру (15) с построчной разверткой, которая выполнена для того, чтобы поколонным образом регистрировать вращаемый печатный цилиндр (1).