專利名稱：顏色測量頭定位裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在承印物上方定位測量頭的裝置，具有一個 顯示裝置和一個電機驅動的用于測量頭的定位裝置，其中，用于測量 頭的定位裝置可由計算機控制，該計算^1與該顯示裝置連接。
背景技術：
為了檢驗印刷機生產的承印物的質量需要以規(guī)律的間隔抽出和評 定試印張。在此只通過測量儀實現(xiàn)客觀評定，這些測量儀一方面測量 試印張的顏色，另一方面求得套準偏差。為此由現(xiàn)有技術中已知顏色 測量儀和套準測量儀。在由印刷機的收紙器堆中取出試印張以后將該 試印張放置在一個支承臺上并且例如通過一個顏色測量儀連接。該顏 色測量儀或者可以感測承印物上的整個印刷圖像或者只對個別點色度 測量地感測，并且與印刷原稿的數(shù)據進行比較。如果所測量印張與印 刷原稿的偏差位于允許的誤差帶內，則認可印張。如果偏差太大，則必須改變印刷機的設置。由EP 13 88 418B1已知在批量印刷時用于質 量監(jiān)控和用于交付產品的方法。在該系統(tǒng)中色度測量地檢驗批量印刷 在圖像中的各個示例并且與印刷前級的數(shù)據進行比較。在有偏差時使 用數(shù)據進行印刷機顏色調節(jié)。此外可以將感測的印刷圖像數(shù)據通過數(shù) 據連接傳遞到印刷前級，由此可以在印刷前級中為了質量監(jiān)控評價檢 驗圖像數(shù)據。質量評價的結果再通過數(shù)據連接傳遞到印刷機車間，其 中印刷機車間根據傳遞的結果許可交付批量印刷。按照一個實施方式可以在印刷原稿的數(shù)據中已經確定所選擇的測量位置和對于該測量位 置的理論顏色值，然后以后在印刷車間在承印物上測量它們并且用于印刷機的顏色控制。此外在專利EP 13 88 418B1中提到，使一個印張 分成許多均勻分布的測量元素并且對它們進行光譜測量。然后在顯示 屏上顯示光譜圖像測量數(shù)據。但是EP 13 88 418B1中的方法除了將測量位置從印刷前級傳遞到 測量儀外不能提供事后選擇個別測量位置的可能性。如果印刷人員也 想在測量儀本身上選擇單個測量位置，他不能通過該方法做到。發(fā)明內容因此，本發(fā)明的目的是，提供一種裝置，它對使用者提供這樣的 可能性有針對性地對于現(xiàn)有的印張選擇個別測量點，然后將測量儀 移動到它們上。按照本發(fā)明，提出一種本發(fā)明的有利擴展結構由改進技術方案和附圖中得知。按照本發(fā) 明，最好使用顏色測量儀作為測量儀，它具有一個測量頭，通過它可 以掃描承印物的表面。該測量頭在此必須可以在承印物的整個表面上 方定位。為此適宜地具有一個電機驅動的定位裝置，它例如可以使測 量頭在承印物平面中在笛卡兒坐標系的X和Y方向上自由地在承印物 上方移動。為了能夠通過定位裝置將測量頭有目的地控制到承印物上 的所選擇的測量點上，該定位裝置設置有電子控制裝置，它可連接到 一計算機上。該計算機又與一顯示裝置連接，在其上可以顯示待測量 的承印物。該顯示裝置可以是顯示屏或者是用于描述承印物的圖像投 影裝置。按照本發(fā)明可以由使用者在該顯示裝置上有針對性地選擇測 量點，然后由計算機感測、存儲這些測量點并且傳輸給用于測量頭的
定位裝置。然后根據由計算機提供的數(shù)據使測量頭剛好移動到承印物 上的由使用者在顯示裝置上輸入的該位置。本發(fā)明的優(yōu)點是，使用者 不必輸入測量坐標本身并且不必檢驗，測量坐標是否與所期望的測量 點一致。取而代之，使用者可以在顯示承印物的顯示裝置上在虛擬的 承印物上只通過指示來選擇測量點。對于這樣選擇的點由計算機根據 顯示裝置上的圖像比例符合比例地計算對應坐標并且換算成實際承印 物的比例，由此在用于測量頭的定位裝置上呈現(xiàn)適配的坐標。根據顯 示裝置的尺寸并根據所示承印物的尺寸進行該換算。通過這種方式， 測量裝置的使用者可以通過簡單的指示虛擬承印物上的期望測量點來 選擇所期望的點。這尤其對于這樣的顏色測量儀是有意義的其中為 了通過顏色測量頭來測量必須選擇個別點。在一種實施方式中，本發(fā)明的特征是，承印物上的印刷圖像的數(shù) 字化數(shù)據可從印刷前級的計算機傳遞給所述計算機。在該實施方式中 印刷原稿的數(shù)字化數(shù)據通過數(shù)據連接直接傳遞到測量儀的計算機上， 這些數(shù)據在印刷前級中對于生產膠印機的印版是必需的。然后可以將 這樣傳遞的數(shù)據描述在顯示裝置上，由此使用者可以在虛擬描述的來 自印刷前級的承印物上選擇測量點。來自印刷前級的數(shù)字化數(shù)據的傳 遞可以自動地隨新印刷任務的選擇進行。因此保證，使用者面前總是 在顯示裝置上剛好存在印刷機中實際生產并接著測量的那個承印物。有利地規(guī)定，顯示裝置上的測量點可借助輸入裝置選擇。輸入裝 置可以是計算機鼠標，通過它操作者可以在顯示屏上選擇相應的測量 點。附加地或替換地，顯示裝置可實施為觸摸屏，在該觸摸屏上使用 者可通過簡單地觸摸所期望的部位來在虛擬承印物上選擇測量位置。 然后將所選擇的測量點存儲在計算機中并且用于控制定位裝置。在此 計算機可以這樣編程，使得它首先感測一組所選擇的測量點，然后存 儲它們并且在由使用者輸入一個應答信號以后按照順序借助測量頭和 定位裝置掃描所存儲的測量點。如果測量頭是顏色測量頭，則可以將 由此獲得的顏色測量值反饋給計算機并且同樣在顯示裝置上描述。替 換地，也可以只顯示印刷原稿與所獲得的測量值之間的偏差。如果偏 差位于允許的誤差極限以外，則可以對它們例如設置紅色標記，使導 得它們躍入使用者眼中。特別有利的是，測量頭感測承印物的位置并且在求得測量點的移 動位置時考慮所感測的位置。在這種情況下測量頭可以感測承印物相 對于測量儀的位態(tài)并且因此將例如傾斜放置的承印物相應地在計算機 中修正。為此例如可以感測承印物的棱邊或者位于承印物上的印刷圖 像的外側。同樣可以為了確定承印物的位態(tài)而感測承印物上的位置標 記、顏色測量條或套準標記，它們具有典型的結構。通過這種修正裝 置可保證，當承印物相對于測量儀移位地放置時，也可以使測量頭移 動到承印物上的正確測量位置上。此外規(guī)定，所述測量頭具有分辨率至少50dpi的高幾何分辨率的 預覽傳感器。這樣的光學分辨率足以能夠精確地感測圍繞測量點周圍 的環(huán)境并因此例如為了顏色測量而精確地駛到所期望的測量點上。由 印刷前級提供的印刷原稿圖像應該至少具有25dpi的幾何分辨率，以便能夠以足夠的精度在顯示屏上選擇測量點。有利地規(guī)定，測量頭具有光譜測量的顏色傳感器。通過光譜測量 的顏色傳感器能夠在所選擇的測量點上實現(xiàn)精確的顏色測量。此外測 量頭可具有一個光指示器。通過該光指示器可以在承印物上通過一個光點來標記所駛到的測量點。因此使用者具有這種可能性自己就地 承印物上光學地檢驗所駛到的測量位置是否以足夠的可能性與由他 選擇的測量位置相重合。在此在測量頭已經定位以后，也可以通過閃
爍或者其它光學的或聲學的信號發(fā)出到達測量位置的信號。在進行測 量以前可以對操作者提供這種可能性在顯示裝置上操作或者必要時 修正所顯示的位置。在本發(fā)明的特別有利的實施方式中規(guī)定，測量頭借助定位裝置在 移動到所選擇的測量點上時掃描測量點的周圍并且將掃描結果在計算 機中與承印物上的印刷圖像的數(shù)字化圖像數(shù)據進行比較。在這種情況下測量頭具有一個掃描裝置，它可光學地感測圍繞待感測點周圍的足 夠大的區(qū)域。這可以用預覽傳感器進行，它提供良好的幾何分辨率并 且不必如顏色傳感器那樣具有特別高的顏色分辨率。該預覽傳感器負 責所放置的承印物上的測量位置的定位和感測并且由此可以控制顏色 測量頭在待感測測量點上方的精密定位。此外由顏色測量頭感測的面 積可以明顯小于由預覽傳感器感測的面積。通過使用高幾何分辨率的 預覽傳感器可以改善測量頭的顏色傳感器的定位精度。


下面借助于兩個附圖詳細描述和解釋本發(fā)明。附圖示出圖1 測量臺上的電機驅動的顏色測量裝置，它與計算機連接，圖2 顏色測量儀的電機驅動的定位裝置中的測量頭的細節(jié)圖。
具體實施方式
在圖1中示出一個顏色測量裝置，它連接在計算機4上。該顏色 測量裝置由包括一個測量臺2，在它上面可以放置已生產的承印物3。被放置的承印物3可以通過測量橫梁1例如進行顏色方面的測量。該 測量橫梁1在圖1中可在x方向上移動，以便可以駛過放置的承印物 3的整個長度。該測量橫梁1又具有一個可以在Y方向上移動的測量
頭8，通過它可以有針對性地駛到承印物3上的各個測量點上，以便在 顏色方面測量這些測量點。此外通過測量頭8例如可以感知、識別和 測量承印物3上的顏色測量條13。用測量頭8感知的數(shù)據發(fā)送給計算 機4并且可以描述在與計算機4連接的顯示屏5上。該計算機4和顯 示屏5可通過鍵盤6和鼠標11由操作者控制。該計算機4可以是市場 常見的PC或者筆記本電腦，它裝備有相應的用于操作顏色測量裝置的 控制軟件。該計算機4通過通訊連接也與印刷機7連接，以便可以在 印刷機7的輸墨裝置上進行移動和調節(jié)過程。為此計算機4可以存取 每次生產的承印物3的印刷原稿的數(shù)字化數(shù)據。通過測量頭8求得的 數(shù)據在計算機4中與印刷原稿的相應數(shù)據進行比較并由此求得偏差。 如果偏差超過允許的程度，則可以在印刷機7中在輸墨裝置中進行理 論值一實際值調節(jié)。當前的顏色測量裝置優(yōu)選測量承印物3上的單個點。這些測量點 可以或者已經存在于存儲在計算機4中的印刷原稿，如果它們在印刷 前級中作為相應測量點已被加工到印刷原稿的數(shù)據塊中。但是印刷者 經常想為印張3的顏色領懂確定自己的測量點。在圖1中印刷者可以 通過鼠標11和鍵盤6在測量過程之前來做這一點，其方式是他在顯示 屏5上選擇出各個測量點。為此將印刷原稿盡可能忠實于細節(jié)地成像 在顯示屏5上。所示印刷原稿的分辨率主要受到顯示屏5的分辨率限 制。因為高分辨率的顯示屏5也大多不超過2Mio像素以上的描述，因 此與計算機4結合對于使用者給出這種可能性在顯示屏5上放大各 個區(qū)域。通過這種放大功能使用者可以在顯示屏5上以全屏視圖在所 示的印刷原稿上例如借助鼠標限制和標記一個確定的區(qū)域，該區(qū)域然 后按照期望以放大形式顯示在顯示屏5上。為了能夠在顯示屏5上精 確地選擇測量點，該局部應該以至少25dpi的分辨率顯示。然后使用者 可以通過鼠標11在顯示屏5上標記所期望的測量點，這些測量點又被 存儲在計算機4中。這樣，通過在全屏視圖與放大圖之間往復轉換可 以選擇任意多的測量點。在使用者選出所有所期望的測量點以后，由 計算機4將它們發(fā)送給測量儀并且由測量頭8在承印物3上先后駛到 它們上。為此計算機4可以首先計算所有所所選擇測量點的最有利的 行駛路徑，使得以盡可能短的時間對承印物3上的所期望的測量點進 行感測。為了使在顯示屏5上選擇的測量點與在承印物3上實際測量的測 量點精確地一致，必須將所測量的承印物3的坐標與顯示屏5上顯示 的圖像數(shù)據相聯(lián)系。這尤其在承印物3傾斜地放置在測量臺2上時是 重要的。為此測量頭8可以首先測量承印物3的一個角并且還測量承 印物3上的其它標記如顏色測量條13。借助于這些標記可以在計算機 4中首先求得印刷圖像在承印物3上的精確位置。然后由該精確位置出 發(fā)相應適配由使用者提供的測量點的坐標，使得在承印物3傾斜放置 的情況下也可以精確地移動到所期望的測量點上。在此可以或者將印 刷原稿存儲在計算機4中，或者計算機4可以直接通過局域網或互聯(lián) 網在印刷前級的計算機上存取并由此在顯示屏5上在線描述印刷原稿 的數(shù)據。在圖2中詳細示出圖1中的測量裝置的測量頭8。可以看出，該 測量頭8具有一個用于光譜測量承印物3上各個測量點的顏色傳感器 10。此外該測量頭8具有一個預覽傳感器9,它同樣光學探測承印物3。 該預覽傳感器9在測量橫梁1的掃描方向上安置在顏色傳感器IO前面， 由此承印物3的表面首先被預覽傳感器9然后被顏色傳感器10感觀ij。 該預覽傳感器9的任務是，以至少50dpi的高幾何分辨率掃描承印物3 的表面，以便由此精確地移動到在顯示屏5上由使用者選擇的測量點
上。在達到所期望的位置后借助于由預覽傳感器9感測到的數(shù)據這樣 定位顏色傳感器10，使得可以色度測量地剛好感測所選擇的測量點。 其重要優(yōu)點是，顏色傳感器10不必具有高的幾何分辨率。同樣，由顏 色傳感器10感測的面積可以遠小于由預覽傳感器9感測的面積，因為 顏色傳感器10不必承擔測量頭8的定位并因此也不感測測量點的周 圍。高幾何分辨率的預覽傳感器9也特別適合于感測承印物3上的邊 界和色條13并因此將色條13的位置用作承印物3在測量臺2上的位 置的停止點。同樣，預覽傳感器9可以感測顏色測量條13的結構并由 此將該顏色測量條與歸入一個確定的顏色測量條類型。
此外該測量頭8具有兩個照明裝置12，它們?yōu)榱烁玫馗袦y圖像 點而照明承印物3上的被測量頭8感測的面積。這些照明裝置12可以 這樣構成，使得一個照明裝置配置給預覽傳感器9而另一個照明裝置 配置給顏色傳感器10。此外該測量頭8還具有一個光指示器14。該光 指示器14由一個明亮的點狀光源組成，它光學地在承印物3上標記所 達到的測量點。由此該測量點對于使用者在承印物3上被明亮地照明， 由此使用者就地在承印物上識別出正好駛到哪個測量點上。由此使使 用者具有光學監(jiān)控所駛到的測量點的可能性并可以將該測量點與在顯 示屏5上選擇的測量點比較。顯示屏5上的操作表面可以這樣構成， 使得在達到承印物3上的測量位置以后顯示屏首先對使用者提出詢問 他是否接受由光指示器14在承印物3上標記的測量點。如果操作者給 出OK，則測量該測量點并且繼續(xù)測量。如果使用者不同意所顯示的測 量點，則可以對使用者給出這種可能性修正所顯示的測量位置。因 此操作者隨時能夠在在顯示屏5上選擇的測量點與在承印物3上實際 移動上去的測量點之間進行比較并由此用自己的眼睛監(jiān)控測量過程。
圖1中的測量橫梁1和測量頭8設置有電驅動裝置，它們可以使
測量橫梁1在X方向上任意移動，在該測量橫梁中測量頭8可以在Y 方向上任意移動。這些驅動裝置可以是直線驅動裝置。通過控制用于 測量橫梁1和測量頭8的驅動裝置，計算機4可以自動駛到由使用者 選擇的測量點上。顯示屏5也可以構造為觸摸屏，因此操作者可以僅 通過接觸顯示屏的表面就在顯示屏5上選擇測量點。這種輸入方式特 別直觀，因為操作者只需在顯示屏5上指到所期望的測量點上。對顯 示屏5附加地或替換地，也可以通過視頻投影實現(xiàn)大規(guī)格的投影。在 這種情況下可以通過用鼠標11選擇來選擇各個測量點，鼠標的鼠標指 針同樣可以投影。同樣可以通過照相機感測操作者的姿勢，由此在這 里操作者也只需指到測量點上。
附圖標記
1
2
3
4
6
7
測量臺
承印物
計算機
顯示屏
按鍵
印刷機
8測量頭
9預覽傳感器
10顏色傳感器
11鼠標
12照明裝置
13顏色測量條
14光指不器
權利要求
1.一種用于在承印物(3)上方定位測量頭(8)的裝置，具有一個顯示裝置(5)和一個電機驅動的用于該測量頭(8)的定位裝置(1)，其中，用于測量頭(8)的該定位裝置(1)可由一計算機(4)控制，該計算機與所述顯示裝置(5)連接，其特征在于，在該顯示裝置(5)上可選擇測量點并且測量頭(8)由定位裝置(1)根據所選擇的測量點定位。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，承印物(3)上的印 刷圖像的數(shù)字化數(shù)據可從印刷前級的計算機傳遞給所述計算機(4)。
3. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，承印物(3) 上的數(shù)字化印刷圖像可描述在所述顯示裝置(5)上。
4.如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，顯示裝置(5) 上的測量點可借助一輸入裝置(6， 11)選擇。
5. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述顯示裝置 (5)是觸摸屏。
6. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述測量頭(8) 感測承印物(3)的位置并且在求得這些測量點的行駛位置時考慮所感 測的位置。
7. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述測量頭(8) 具有分辨率至少50dpi的高幾何分辨率的預覽傳感器(9)。
8. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述測量頭(8) 具有光譜測量的顏色傳感器(10)。
9. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述測量頭(8) 具有光指示器(14)。
10. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，當移動到所 選擇的測量點上時在顯示裝置(5)上顯示一個應答詢問。
11. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述測量頭 (8)通過定位裝置(1)在移動到所選擇的測量點上時掃描該測量點的周圍，并且，將掃描結果在計算機(5)中與承印物(3)上的印刷 圖像的數(shù)字化圖像數(shù)據進行比較。
12. 如上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，由預覽傳感 器(9)感測的面積大于由顏色傳感器(10)感測的面積。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在承印物(3)上方定位測量頭(8)的裝置，具有一個顯示裝置(5)和一個電機驅動的用于該測量頭(8)的定位裝置(1)，其中，用于測量頭(8)的該定位裝置(1)可由一計算機(4)控制，該計算機與該顯示裝置(5)連接。本發(fā)明的特征是，在該顯示裝置(5)上可選擇測量點并且測量頭(8)由定位裝置(1)根據所選擇的測量點定位。
文檔編號G01M99/00GK101161457SQ20071018118
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權日2006年10月13日
發(fā)明者H·恩格勒, M·施奈德, V·貝克爾, W·胡貝爾 申請人:海德堡印刷機械股份公司