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使用相机的印版配准

阅读:320发布:2022-09-15

专利汇可以提供使用相机的印版配准专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于确定安装到成像鼓(12)上的印版(14)的对准并在维持图像与印版的参考边缘(15)之间的配准和对准的同时将图像施加到印版上的方法和设备包括:将印版安装于印版制做机(10)上且然后确定参考边缘上的至少两个点的 位置 。两个或两个以上点的位置用于确定应用到图像数据上的变换以得到变换的图像数据(27)。使用变换的图像数据来使印版成像。使用 背光 来确定点位置的方法和设备避免了在从顶部照明中遇到的误差。,下面是使用相机的印版配准专利的具体信息内容。

1.一种将印刷图像给予到印版上的方法,所述方法包括:
a)以一取向将所述印版安装到成像鼓上,其中所述印版的参考边缘在基本上轴向上沿着所述鼓延伸;
b)确定参考边缘上的至少一个点的位置,其中所述确定包括:
i)照明一区域,所述区域包括与所述至少一个点中的每个点相关联的参考边缘的至少一部分;其中,在与所述成像鼓接触的所述印版的侧部上执行所述照明;
ii)捕获所述区域的至少一个数字相机图像;以及
iii)在所述数字相机图像中寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置;其中寻找所述参考边缘的至少一部分的位置包括寻找所述印版的机械边缘的位置;以及c)与所述至少一个点的至少所述确定的位置对准地将所述印刷图像给予到所述印版上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个点包括在参考边缘上的至少两个轴向间隔分离的点,以及
其中所述方法还包括:
a)根据所述至少两个轴向间隔分离的点的所述确定的位置来变换代表所述印刷图像的印刷图像数据以得到变换的印刷图像数据;以及
b)使用所述变换的印刷图像数据将所述印刷图像给予到所述印版上,所述给予的印刷图像与所述参考边缘对准。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述照明沿着与所述至少一个点相关联的参考边缘的一部分的中断部段在空间上中断。
4.根据权利要求1所述的方法,其中由从所述成像鼓上的至少一个漫反射区反射的漫反射光进行所述照明。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述照明被所述成像鼓上的至少一个非反射表面在空间上中断。
6.根据权利要求5所述的方法,其中:
a)所述参考边缘被定位成在所述成像鼓中的槽上方延伸;以及
b)所述至少一个非反射表面和所述至少一个漫反射表面在所述槽的径向凹陷表面上。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述至少一个漫反射区域与所述参考边缘在所述槽的径向凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点
8.根据权利要求7所述的方法,其中:
a)由至少一个夹具将所述印版保持到所述鼓上;
b)通过所述至少一个夹具中的成像孔口来进行所述参考边缘的成像;以及c)通过所述至少一个夹具中的照明挡板来进行所述照明。
9.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述至少一个点的位置包括:确定所述成像鼓在所述至少一个点的旋转位点。
10.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述至少一个点的位置包括以下操作中的至少一个操作:
a)确定所述成像鼓在所述至少一个点的旋转位点;以及
b)确定所述数字相机相对于所述鼓的轴向位点。
11.根据权利要求1所述的方法,其中寻找所述参考边缘的至少部分的位置包括应用相关算法来区别所述参考边缘的至少一部分的图像与原型边缘。
12.根据权利要求11所述的方法,其中应用所述相关算法包括应用哈尔变换。
13.根据权利要求11所述的方法,其中应用所述相关算法包括应用coiflet变换。
14.根据权利要求1所述的方法,其中寻找所述参考边缘的至少一部分的位置还包括执行线探测算法。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述印版的形状基本上为矩形,包括一对较长边缘和一对较短边缘,且其中所述参考边缘是所述较长边缘中的一个。
16.一种确定印版相对于其上安装有所述印版的成像鼓对准的方法,所述方法包括:
a)确定所述印版的参考边缘上的至少一个点的位置,其中所述参考边缘在基本上轴向上沿着所述成像鼓延伸;所述确定位置包括:
i)照明一区域,所述区域包括与所述至少一个点相关联的参考边缘的至少一部分;其中,在与所述成像鼓接触的印版侧部上执行所述照明;
ii)利用数字相机来捕获所述区域的至少一个数字相机图像;以及
iii)在所述数字相机图像中寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置;其中,寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置包括寻找所述印版的机械边缘的位置;
b)至少部分地根据下列内容确定所述印版的对准:
i)在所述至少一个点的所述数字相机图像中所述参考边缘的所述至少一部分的位置;
以及
ii)在捕获所述至少一个点的所述至少一个数字相机图像期间所述数字相机相对于所述成像鼓的位点。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述照明沿着与所述至少一个点相关联的参考边缘的一部分的中断部段在空间上中断。
18.根据权利要求16所述的方法,其中由从所述成像鼓上的至少一个漫反射区反射的漫反射光进行所述照明。
19.根据权利要求17所述的方法,其中所述照明被在所述成像鼓上的至少一个非反射表面在空间上中断。
20.根据权利要求19所述的方法,其中:
a)所述参考边缘被定位成在所述成像鼓中的槽上方延伸;以及
b)所述至少一个非反射表面和所述至少一个漫反射表面在所述槽的径向凹陷表面上。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述至少一个漫反射区与所述参考边缘在所述槽的径向凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点。
22.根据权利要求21所述的方法,其中:
a)由至少一个夹具将所述印版保持到所述鼓上;
b)通过所述至少一个夹具中的成像孔口进行所述参考边缘的成像;以及c)通过所述至少一个夹具中的照明挡板进行所述照明。
23.根据权利要求16所述的方法,其中所述至少一个点包括在所述参考边缘上的至少两个轴向间隔分离的点。
24.根据权利要求16所述的方法,其中所述数字相机被安装到滑架上,所述滑架可操作用于相对于所述成像鼓在轴向上移动,所述方法还包括根据所述滑架的轴向位点来确定所述印版的对准。
25.一种确定印版的参考边缘相对于其上安装有所述印版的基体的位置的方法,所述方法包括:
确定所述参考边缘上的至少一个点的位置,
其中所述参考边缘在所述基体上沿着第一方向延伸;确定位置包括:
a)照明一区域,所述区域包括与所述至少一个点相关的参考边缘的至少一部分;其中,在与所述基体接触的所述印版侧部上执行所述照明;
b)利用数字相机来捕获所述区域的至少一个数字相机图像;
c)在所述数字相机图像中寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置;其中,寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置包括寻找所述印版的机械边缘的位置;以及d)根据以下内容确定所述至少一个点的位置:
i)在所述至少一个点的所述数字相机图像中所述参考边缘的一部分;以及ii)在捕获所述至少一个点的所述至少一个数字相机图像期间所述数字相机相对于所述基体的位点。
26.根据权利要求25的方法,其中所述照明沿着与所述至少一个点相关联的参考边缘的一部分的中断部段在空间上中断。
27.根据权利要求25所述的方法,其中由从所述基体上的至少一个漫反射区反射而来的漫反射光来进行所述照明。
28.根据权利要求27所述的方法,其中所述照明被所述基体上的至少一个非反射表面在空间上中断。
29.根据权利要求28所述的方法,其中:
a)所述参考边缘被定位成在所述基体中的槽上方延伸,所述槽基本上在第一方向上延伸;以及
b)所述至少一个非反射表面和所述至少一个漫反射表面在所述槽的凹陷表面上。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述至少一个漫反射区与所述参考边缘在所述槽的凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点。
31.根据权利要求30所述的方法,其中:
a)由至少一个夹具将所述印版保持到所述基体上;
b)通过所述至少一个夹具中的成像孔口进行所述参考边缘的成像;以及c)通过所述至少一个夹具中的照明挡板来进行所述照明。
32.根据权利要求31所述的设备,其中所述基体是成像鼓。
33.根据权利要求25所述的方法,其中所述至少一个点包括在所述参考边缘上的至少两个间隔分离的点。
34.根据权利要求25所述的方法,其中所述数字相机被安装到滑架上,所述滑架可操作用于相对于所述表面在所述第一方向上移动,所述方法还包括根据所述滑架的位点确定所述参考边缘的位置。
35.一种用于将印刷图像给予到印版上的设备,所述设备包括:
a)基本上圆柱形的成像鼓,其包括至少一个夹具用于以一取向将所述印版固定到所述成像鼓的圆柱形表面上,其中
i)所述印版的参考边缘在基本上轴向上沿着所述成像鼓延伸;以及
ii)所述参考边缘在所述圆柱形表面中的槽上方突伸,所述槽在轴向上沿着所述圆柱形表面延伸;
b)照明源,其可操作用于照明与所述参考边缘上的至少一个点相关联的区域,所述区域包括所述参考边缘的至少一部分;其中,所述照明源在与所述基体接触的所述印版的侧部上执行所述照明;
c)数字相机,其可操作用于捕获所述区域的数字相机图像;以及
d)一或多个处理器,其可操作用于:
i)通过在所述数字相机图像中至少寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置来确定所述至少一个点的位置;其中,寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置包括寻找所述印版的机械边缘的位置;
ii)根据所述至少一个点的所确定的位置来调整代表所述印刷图像的印刷图像数据,所述调整的印刷图像数据包括使所述印刷图像与所述至少一个点的至少确定的位置对准的数据;以及
iii)成像头,其可操作用于从所述一或多个处理器接收调整的印刷图像数据和用于根据调整的印刷图像数据将所述印刷图像给予到所述印版上。
36.根据权利要求35所述的设备,其中所述至少一个点包括在所述参考边缘上的至少两个轴向间隔分离的点,且其中:
a)所述一或多个处理器还可操作用于:
基于所述至少两个轴向间隔分离的点的确定的位置将所述印刷图像数据变换成变换的印刷图像数据,所述变换的印刷图像数据包括使所述印刷图像与所述参考边缘对准的数据;以及
b)所述成像头还可操作用于:
i)根据所述变换的印刷图像数据将所述印刷图像给予到所述印版上,所述给予的印刷图像与所述参考边缘对准。
37.根据权利要求35所述的设备,其包括可移动的滑架,可移动的滑架可操作用于相对于所述成像鼓在轴向上移动所述成像头,所述滑架还可操作用于在轴向上移动所述数字相机和所述照明源中的至少一个。
38.根据权利要求35所述的设备,其中:
a)照明源,其可操作用于通过所述至少一个夹具来照亮所述参考边缘;以及b)数字相机,其可操作用于通过所述至少一个夹具使所述参考边缘成像。
39.根据权利要求35所述的设备,其中:
a)所述至少一个夹具包括照明挡板和成像孔口;
b)所述照明源可操作用于通过所述至少一个夹具中的所述照明挡板来照亮所述参考边缘;以及
c)所述数字相机可操作用于通过所述至少一个夹具中的成像孔口使所述参考边缘成像。
40.根据权利要求39所述的设备,其中所述数字相机可操作用于使用来自所述照明源的光通过所述成像孔口使所述参考边缘成像,所述光通过所述照明挡板照亮所述槽的径向凹陷表面。
41.根据权利要求35所述的设备,其中所述槽的径向凹陷表面包括至少一个漫反射表面。
42.根据权利要求41所述的设备,其中所述径向凹陷的表面包括至少一个基本上非反射表面。
43.根据权利要求42所述的设备,其中所述至少一个漫反射表面与所述参考边缘在所述径向凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点。
44.根据权利要求35所述的设备,其中所述数字相机包括下列构件中的一个:
a)CCD传感器,以及
b)CMOS传感器。
45.根据权利要求35所述的设备,其中所述照明源包括LED。
46.根据权利要求35所述的设备,其可操作用于照亮与所述成像鼓接触的所述印版的侧部。
47.一种用于确定印版的取向的设备,所述设备包括:
a)基本上圆柱形的成像鼓,其包括用于以一取向将所述印版固定到所述成像鼓的圆柱形表面上的至少一个夹具,其中:
i)所述印版的参考边缘在基本上轴向上沿着所述成像鼓延伸;以及
ii)所述参考边缘在所述圆柱形表面中的槽上方突伸,所述槽在轴向上沿着所述圆柱形表面延伸;
b)照明源,其可操作用于照明与所述参考边缘上的至少一个点相关联的区域,所述区域包括所述参考边缘的至少一部分;其中,所述照明源在与所述成像鼓接触的所述印版的侧部上执行所述照明;
c)数字相机,其可操作用于捕获所述区域的数字相机图像;以及
d)一或多个处理器,其可操作用于通过在每个数字相机图像中至少寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置来确定所述至少一个点的位置;其中,寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置包括寻找所述印版的机械边缘的位置。
48.根据权利要求47所述的设备,其中:
a)所述至少一个夹具包括位于所述参考边缘上的至少两个轴向间隔分离的点处的至少两个夹具;以及
b)所述数字相机可操作用于捕获与所述参考边缘上的所述至少两个轴向间隔分离的点相关联的区域的数字相机图像。
49.根据权利要求47所述的设备,其包括可移动的滑架,可移动的滑架可操作用于相对于所述成像鼓在轴向上移动所述成像头,所述滑架还可操作用于在轴向上移动所述数字相机和所述照明源中的至少一个。
50.根据权利要求47所述的设备,其中:
a)所述照明源可操作用于通过所述至少一个夹具来照亮所述参考边缘;以及b)所述数字相机可操作用于通过所述至少一个夹具使所述参考边缘成像。
51.根据权利要求47所述的设备,其中:
a)所述至少一个夹具包括照明挡板和成像孔口;
b)所述照明源可操作用于通过所述至少一个夹具中的所述照明挡板来照亮所述参考边缘;以及
c)所述数字相机可操作用于通过所述至少一个夹具中的所述成像孔口使所述参考边缘成像。
52.根据权利要求51所述的设备,其中所述数字相机可操作用于使用来自所述照明源的光通过所述成像孔口使所述参考边缘成像,所述光通过所述照明挡板照亮所述槽的径向凹陷表面。
53.根据权利要求47所述的设备,其中所述槽的径向凹陷表面包括至少一个漫反射表面。
54.根据权利要求53所述的设备,其中所述径向凹陷的表面包括至少一个基本上非反射表面。
55.根据权利要求54所述的设备,其中所述至少一个漫反射表面与所述参考边缘在所述径向凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点。
56.根据权利要求47所述的设备,其中所述数字相机包括以下构件
中的一个:
CCD传感器;以及
CMOS传感器。
57.根据权利要求47所述的设备,其中所述照明源包括LED。
58.根据权利要求47所述的设备,其可操作用于照亮与所述成像鼓接触的所述印版的侧部。
59.一种用于确定板的参考边缘相对于其上安装有所述板的基体的位置的设备,所述设备包括:
a)所述基体中的槽,所述槽
i)在第一方向上沿着所述基体延伸;
ii)具有凹陷表面;以及
iii)被配置成允许所述板放置成所述参考边缘在基本上第一方向上沿着所述基体延伸,且所述参考边缘在所述槽上方突伸;
b)照明源,其可操作用于照明与所述参考边缘上的点相关联的区域,所述区域包括所述边缘的至少一部分;其中,所述照明源在与所述基体接触的所述印版的侧部上执行所述照明;
c)数字相机,其可操作用于捕获所述区域的数字相机图像;以及
d)一或多个处理器,其可操作用于通过在所述数字相机图像中至少寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置来确定所述点的位置;其中,寻找所述参考边缘的所述至少一部分的位置包括寻找所述印版的机械边缘的位置。
60.根据权利要求59所述的设备,其中所述槽的凹陷表面包括至少一个漫反射表面。
61.根据权利要求60所述的设备,其中所述凹陷表面包括至少一个基本上非反射表面。
62.根据权利要求61所述的设备,其中所述至少一个漫反射表面与所述参考边缘在所述凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点。
63.根据权利要求59所述的设备,其中:
a)所述设备还包括至少一个夹具用于在所述点将所述板夹持到所述基体上;
b)所述照明源可操作用于通过所述至少一个夹具照亮所述参考边缘;以及c)所述数字相机可操作用于通过所述至少一个夹具使所述参考边缘成像。
64.根据权利要求63所述的设备,其中:
a)所述至少一个夹具包括照明挡板和成像孔口;
b)所述照明源可操作用于通过所述至少一个夹具中的所述照明挡板来照亮所述参考边缘;以及
c)所述数字相机可操作用于通过所述至少一个夹具中的成像孔口使所述参考边缘成像。
65.根据权利要求64所述的设备,其中所述数字相机可操作用于使用来自所述照明源的光通过所述成像孔口使所述参考边缘成像,所述光通过所述照明挡板照亮所述槽的凹陷表面。
66.根据权利要求65所述的设备,其中所述基体是成像鼓。
67.根据权利要求59所述的设备,其中所述数字相机包括以下构件中的一个:
a)CCD传感器;以及
b)CMOS传感器。
68.根据权利要求59所述的设备,其中所述照明源包括LED。

说明书全文

使用相机的印版配准

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 参考在2005年8月16日提交的共同转让、共同待决的Neufeld等人的名称为“PRINTING PLATE REGISTRATION AND IMAGING”的序列号为11/204,223的美国专利申请,其公开内容以引用的方式结合到本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及印刷且尤其涉及在印版上提供配准的图像。

背景技术

[0004] 印版可在印版制做机上成像且然后被转印到印刷机上。一旦到印刷机上,来自印版的图像就被转印到纸张上或其它合适基体上。重要的是将使用印刷机印刷的图像与其上印刷图像的基体适当对准。获得这种对准通常包括:
[0005] 仔细对准印版的参考边缘与印版制做机上的销或其它零件;
[0006] 以距参考销已知的距离探测印版的正交边缘(即与参考边缘正交)上的一个参考点;
[0007] 对印版进行成像;以及
[0008] 使用参考边缘和正交边缘参考点来使印版在印刷机的鼓上对准。
[0009] 一种使印版在印刷机的鼓上对准的常用技术包括使用参考边缘和正交边缘参考点来使印版在打孔机上对准并在印版中打出配准孔。然后可将印版在印刷机的鼓上与配准销对准,该配准销穿过配准孔突出。
[0010] 使用传统机械对准销使待成像的印版对准印版记录机(platesetter)的鼓。这并非灵活的布置。销必须安装于预定位点。在将版一致地且准确地装载成与销接触的方面也存在可靠性挑战。也难以限定允许广范围的印版格式成像同时并不彼此干扰的销组。
[0011] 因此需要一种不基于机械定位销的对准机构。已提出了一些这样的对准机构。
[0012] 用于探测印版边缘和印版中任何相关联的偏斜的技术公开于美国专利第6,321,651号(Tice等人)和美国专利第6,318,262号(Wolber等人)中。在这些专利中,在到成像鼓的装载路径中采用边缘探测传感器,印版在成像鼓上成像。美国专利第4,881,086号(Misawa)描述了采用片材边缘探测的激光记录器。边缘探测是以片材反射率与其上携带片材的鼓的反射率之间的反射率差异的原理工作。
[0013] 欧洲专利申请EP 1 081 458 A2(Elior等人)描述了用于探测印版边缘的设备,其包括:光学印刷头,其利用焦点大体上在印版处的光束来照亮印版系统;探测器,其用于测量从印版系统反射的光强度;以及,用于更改印版边缘和光束的相对位点的机构。EP 1081 458 A2还教导了使用这种设备来确定安装于印版支承表面上的印版的偏斜
[0014] 美国专利第6,815,702号(Kiermeier等人)描述了通过使用光源和光传感器来探测安装于外部鼓上的印版边缘以测量印版与鼓表面之间的反射率差异。使用形成于鼓表面中的两个凹槽来增加印版与鼓之间的反射率差异。确定印版覆盖凹槽中的每个凹槽的位点差异并与预定值进行比较来判断是否在鼓上安装了偏斜的印版。
[0015] 美国专利第4,876,456号(Isono等人)描述了使用光传感器,光传感器具有安置于承载感光薄膜的路径中的发光元件和光接收元件。发光元件发出周期性脉冲光。当薄膜存在于光传感器的位置时,周期性脉冲光由薄膜反射进入光接收元件,从而探测薄膜的存在。确定发光元件的启动时间和启动间隔以使得在薄膜上的每个部分上的累积曝光值小于感光薄膜的累积曝光值的上限值。
[0016] 在共同转让的序列号为11/204,223的美国专利申请中,描述了一种边缘探测系统,其基于使用CCD相机来使垂直于副扫描方向的印版边缘成像。基于如此获得的信息,然后调整图像数据以补偿印版与其上加载印版的鼓之间的任何未对准。
[0017] 印版记录机(platesetter)上的印版前侧照明的问题在于印版边缘的斜切性质使得该边缘的外机械限位的确定相当困难。发生这种情况是因为当使用CCD相机来使边缘成像时印版的平坦顶表面和斜切边缘可能会反射照明光。
[0018] 关于前侧照明的另一个限制是由于使用光敏印版而引起的,在这种情况下,必须避免可使感光乳剂曝光的光。
[0019] 因此在印刷工业中需要一种能一致地且自动地确定待成像的印版的外机械边缘的方法和设备。

发明内容

[0020] 简言之,根据本发明的一个方面,将印刷图像给予到印版上的方法包括:
[0021] a)以一定取向将印版安装于成像鼓上,其中印版的参考边缘基本上在轴向上沿着鼓延伸;
[0022] b)确定参考边缘上的至少一个点的位置,其中该确定包括对于至少一个点中的每个点:
[0023] i)照亮一区域,该区域包括与每个点相关联的参考边缘的至少一部分;
[0024] ii)捕获该区域的至少一个数字相机图像;以及
[0025] iii)在数字相机图像中寻找参考边缘的至少一部分的位置;以及[0026] c)与所述至少一个点的至少确定的位置对准地将印版图像给予到印版上。
[0027] 本发明提供用于确定印版对准和根据所确定的对准使印版成像的方法和设备。本发明包括将印版安装于印版制做机的成像支承表面上且随后确定印版参考边缘上的至少一个点相对于该表面的位置。基于参考边缘上每个点的确定的位置,该方法包括调整印刷图像数据使得与每个点的至少确定的位置对准地将对应于印刷图像数据的印刷图像给予到印版上。可使用照明源来照亮与每个点相关联的区域,该区域包括参考边缘的至少一部分。可使用数字相机来取得每个区域的数字相机图像。至少部分地通过在每个数字相机图像中寻找参考边缘的至少一部分的位置来确定每个点的位置。当至少一个点包括至少两个轴向间隔分离的点时,确定以相对于参考边缘所希望的配准地将印刷图像给予到印版上所需要的变换。该变换可包括旋转。该方法还包括将该变换应用到数字图像数据上以得到变换的图像数据并使用该变换的图像数据来使印版成像。
[0028] 本发明使得在印版成像之前无需在印版制做机上准确地对准印版。
[0029] 本发明的第一个方面提供一种将印刷图像给予到印版上的方法。该方法包括:以一取向将印版安装于成像鼓上,其中印版的参考边缘基本上在轴向上沿着鼓延伸。确定参考边缘上的至少一个点中每个点的位置。确定每个点的位置包括:照亮一区域,该区域包括与这些点中的每个点相关联的参考边缘的至少一部分。确定每个位置还包括捕获每个区域的至少一个数字相机图像,以及在数字相机图像中寻找参考边缘的至少一部分的位置。该方法包括以与至少一个点的至少确定的位置对准地将印刷图像给予到印版上。
[0030] 所述至少一个点可包括在参考边缘上的至少两个轴向间隔分离的点。该方法还可包括根据至少两个轴向间隔分离的点的确定的位置来变换代表印刷图像的印刷图像数据,以得到变换的印刷图像数据。可使用变换的印刷图像数据将印刷图像给予到印版上,给予的印刷图像与参考边缘对准。
[0031] 可使用照明源来照亮每个区域,且可使用数字相机来捕获数字相机图像。照明源和数字相机相对于成像鼓在轴向上移动。使用连续光源来执行本发明的方法。在执行本发明的方法期间保持成像鼓固定。确定所述至少一个点的位置包括当数字相机可轴向移动时确定数字相机相对于鼓的轴向位点。
[0032] 在数字相机图像中寻找参考边缘的至少部分的位置可包括应用相关算法(correlation algorithm)来区别参考边缘的至少一部分的图像与原型边缘。应用相关算法可包括应用哈尔变换。应用相关算法也可包括应用coiflet变换。寻找数字相机图像中的参考边缘的至少一部分的位置可包括执行线探测算法。印版的形状可基本上为矩形,且包括一对较长边缘和一对较短边缘。参考边缘可为较长边缘中的一个边缘。
[0033] 在本发明的另一方面,提供一种用于确定印版相对于其上安装有印版的成像鼓对准的方法。该方法包括确定印版的参考边缘上的至少一个点的位置。参考边缘基本上在轴向上沿着成像鼓延伸。确定每个点的位置包括照亮一区域,该区域包括与每个点相关联的参考边缘的至少一部分。确定每个点的位置包括利用数字相机捕获该区域的至少一个数字相机图像且在该数字相机图像中寻找参考边缘的至少一部分的位置。该方法提供至少部分地根据每个点的数字相机图像中的参考边缘的至少一部分的位置以及在捕获每个点的至少一个数字相机图像期间数字相机相对于成像鼓的位点来确定印版对准。
[0034] 所述至少一个点可包括在参考边缘上的至少两个轴向间隔分离的点。成像鼓可包括与印版边缘接触的至少一个配准销。还可根据至少一个配准销的位点来进一步确定印版的对准。数字相机被安装于滑架上,滑架可操作用于相对于成像鼓在轴向上移动。还可根据滑架的轴向位点来进一步确定印版的对准。
[0035] 在本发明的再一方面,用于确定印版的参考边缘相对于其上安装有印版的基体的位置的方法包括:确定参考边缘上的至少一个点的位置,其中参考边缘在基体上沿着第一方向延伸;所述确定位置包括照亮一区域,该区域包括与所述至少一个点相关联的参考边缘的至少一部分;利用数字相机捕获该区域的至少一个数字相机图像;在数字相机图像中寻找边缘的至少一部分的位置;以及根据下列条件来确定所述至少一个点的位置:(i)在至少一个点的数字相机图像中的参考边缘的一部分;以及(ii)在捕获至少一个点的至少一个数字相机图像期间数字相机相对于基体的位点。
[0036] 寻找参考边缘的至少一部分的位置可包括寻找印版的机械边缘的位置。可在接触基体的印版侧部上执行该照明。照明可沿着与每个点相关联的参考边缘的一部分的中断部段在空间上中断。可由从基体上的至少一个漫反射区反射的漫反射光来进行照明。照明可由基体上的至少一个非反射表面在空间上中断。参考边缘可定位成在基体中的槽上方延伸,槽基本上在第一方向延伸;以及,至少一个非反射表面和至少一个漫反射表面可在槽的凹陷表面上。至少一个漫反射区可与参考边缘在槽的凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点。印版可由至少一个夹具保持到基体上且当通过至少一个夹具中的照明挡板进行照明时通过至少一个夹具中的成像孔口来进行参考边缘的成像。基体可为成像鼓。至少一个点可包括在参考边缘上至少两个间隔开的点。数字相机可安装于滑架上,滑架能够相对于该表面在第一方向移动且从滑架的位点来确定参考边缘的位置。
[0037] 本发明的这个方法方面可与确定印版相对于印版所安装的成像鼓对准的方法和将印刷图像给予到印版上的方法组合。
[0038] 本发明的又一方面提供一种将印刷图像给予印版上的设备。该设备包括基本上圆柱形的成像鼓。成像鼓包括用于以一定取向来固定印版的机构,其中印版的参考边缘在基本上轴向沿着成像鼓延伸。该设备包括照明源,其能够照亮与参考边缘上至少一个点中的每个点相关联的区域。这些区域中的每个区域包括参考边缘的至少一部分。该设备包括数字相机,该数字相机可进行操作以捕获每个区域的数字相机图像。该设备还包括一或多个处理器,其可进行操作来通过在每个数字相机图像中寻找参考边缘的至少一部分的位置来确定每个点的位置。一或多个处理器还可进行操作根据每个点的确定的位置来调整表示印刷图像的印刷图像数据,所调整的印刷图像数据包括使印刷图像与每个点至少确定的位置对准的数据。该设备还包括成像头,成像头可进行操作从一或多个处理器接收调整的印刷图像数据和根据调整的印刷图像数据将印刷图像给予到印版上。
[0039] 至少一个点可包括在参考边缘上至少两个轴向间隔开的点。一或多个处理器还可进行操作来基于至少两个轴向间隔开的点每个点的确定位置将印刷图像数据变换成变换的印刷图像数据。变换的印刷图像数据包括数据以使印刷图像与参考边缘对准。成像头还可进行操作根据变换的印刷图像数据将印刷图像给予印版上,给予的印刷图像与参考边缘对准。
[0040] 该设备可包括可移动的滑架,可移动的滑架可进行操作相对于成像鼓在轴向移动成像头。滑架还可进行操作在轴向移动数字相机和照明源中的至少一个。数字相机可包括CCD传感器和CMOS传感器中的一个。照明源可为LED。该设备还包括控制器,其可进行操作来分析由数字相机获得的图像。
[0041] 在本发明的另一方面,用于确定印版的参考边缘相对于印版所安装的基体的位置的设备可进行操作以照亮与基体接触的印版侧部。基体可为成像鼓。该设备包括:基体中的槽;照明源,其可进行操作来照亮与参考边缘上的点相关联的区域,该区域包括边缘的至少一部分;数字相机,其可进行操作来捕获该区域的数字相机图像;以及,一或多个处理器,其可进行操作以通过在数字相机图像中寻找参考边缘的至少一部分的位置来确定该点的位置。该槽具有凹陷表面且沿着基体在第一方向延伸。槽被配置成允许印版放置成参考边缘沿着基体在基本上第一方向延伸且参考边缘在槽上方突伸。槽的凹陷表面可包括至少一个漫反射表面。凹陷表面可包括至少一个基本上非反射表面。至少一个漫反射表面可与参考边缘到凹陷表面上的垂直投影形成锐反射顶点。该设备还包括至少一个夹具用于在该点将印版夹持到基体上。照明源可进行操作来通过至少一个夹具照亮参考边缘,而数字相机可进行操作通过做至少一个夹具使参考边缘成像。至少一个夹具可包括照明挡板和成像孔口且照明源可进行操作来通过至少一个夹具中的照明挡板来照亮参考边缘,而数字相机可通过至少一个夹具中的成像孔口使参考边缘成像。数字相机可进行操作以使用来自照明源的光通过成像孔口使参考边缘成像,光通过照明挡板照亮槽的凹陷表面。数字相机可包括CCD传感器和CMOS传感器中的一个,且照明源是LED。
[0042] 本发明的这个设备方面可在用于确定印版相对于印版所安装的成像鼓对准的设备中采用且也可在用于将印刷图像给予到印版上的设备中采用,如本文所述。
[0043] 除了上文所述的示范性方面和实施例之外,通过参看附图且通过学习下文的具体实施方式,本发明的其它方面和实施例将会显而易见。

附图说明

[0044] 在说明本发明的非限制性实施例的附图中:
[0045] 图1是现有技术的外鼓型印版制做机的示意图;
[0046] 图2A是安装到图1的印版制做机中的鼓上的印版的等距描绘;
[0047] 图2B是在现有技术的打孔机中的成像印版的顶部立视图;
[0048] 图2C是安装到现有技术的印刷机的鼓上的成像印版的等距视图;
[0049] 图3是说明根据本发明用于使印版成像的方法的一个实施例的流程图
[0050] 图4A是根据本发明的特定实施例安装到印版制做机的鼓上的印版的等距描绘;
[0051] 图4B示出以偏斜取向安装的成像印版的平面图;
[0052] 图5是根据本发明的一个实施例的印版制做机的示意说明图;
[0053] 图6是通过本发明的方法使印版边缘成像的基于数字相机的布置的示意说明图;
[0054] 图7是印版制做机的鼓的剖视图,其示出了在鼓中的槽和漫反射及非反射构件的放置;以及
[0055] 图8是印版制做机的鼓中的槽的平面图。

具体实施方式

[0056] 贯穿下文的描述,陈述了具体细节以提供对本发明更透彻的理解。但是本发明可在没有这些特定点的情况下实现。在其它情形下,未详细展示或描述公知元件以避免不必要地混淆本发明。因此,说明书和附图被认为是说明性的,而不具有限制意义。
[0057] 现有技术
[0058] 图1是印版制做机10的示意描绘,其具有鼓12,印版14可安装到鼓12上。印版制做机10具有成像头16,其可将图像给予到印版14上。在所说明的实施例中,成像头16可相对于鼓12在轴向移动(即沿着平行于由双头箭头24所表示的鼓12的轴线的方向)。成像头16通常包括辐照源(未图示),诸如激光器,其发出能够将图像给予到印版14上的一或多个激光辐照束。控制器20根据存储于存储器22中的印刷图像数据来控制成像头16和TM其相关联的辐照源,以便使印版14成像。可购自Eastman Kodak Company的Trendsetter印版记录机代表具有图1所示基本配置的印版制做机的实例。
[0059] 图2A更详细地示出印版制做机10的鼓12。鼓12具有多个配准销18A、18B、18C,其从它的圆柱形表面13突出。在所说明的实施例中,鼓12包括三个配准销18A、18B、18C,其可绕鼓12的圆周彼此略微偏移使得不同大小的印版能够成像。使印版14的参考边缘15与两个配准销18A、18B衔接。通常,印版14的形状为矩形且参考边缘15可以是印版14的长边缘中的一个(如在图2A中所描绘)。印版14的较短的正交边缘19绕鼓12的圆周延伸。边缘探测器(未图示)探测在印版14的正交边缘19上的第三参考点11的位点。正交边缘参考点11位于相对于配准销18的固定周向距离23。使用任何合适的夹持系统(未图示)将印版14夹持到鼓12上。通常,夹持系统夹持到参考边缘15上和印版14的与参考边缘15平行的相对边缘(未图示)上。
[0060] 在夹持并配准印版14的情况下,鼓12在箭头26所表示的主扫描方向中的一个或两个方向上绕其轴线旋转,而成像头16沿着鼓12轴向扫描(即,沿箭头24所表示的方向)。控制器20控制成像头16和鼓12的相对移动并根据印刷图像数据27来控制成像头16中的辐照源以将印刷图像17给予到印版14上。基本上平行于参考边缘15创建印刷图像17的边缘17A。邻近参考边缘15的印版14的区域25和邻近印版14的相对边缘的区域(未图示)由夹持系统覆盖且不成像。
[0061] 在印版制做机10上成像之后,印版14可在打孔机50中被打孔,如图2B所示。通过使印版14与其参考边缘15上的两个配准表面18A′、18B′和在其正交边缘19上的配准表面11′衔接而在打孔机50的打孔台52上配准印版14。两个配准表面18A′、18B′在打孔台52上的位点和取向(如相对于彼此和相对于印版14所测量)可基本上与印版制做机10上的配准销18A和18B相同。打孔台52包括第三配准表面11′,其位于距配准销18A、18B、18C周向距离23处。因此,配准表面11′位于印版制做机10上与正交边缘参考点11相同的位点处(参看图2A)。在印版14与表面18A′、18B′、11′配准的情况下,打孔机50在印版14中创建多个打孔特征(punched feature)(未图示)。由打孔机50所创建的打孔特征可具有很多种形状、大小和取向。但是,由于当印版1 4被成像(18A,18B,11)时和当其被打孔(18A′,18B′,11′)时配准点是相同的,所以相对于图像17精确地知道打孔特征的位置。
[0062] 在将印版14打孔之后,参考边缘15和印版14的相对边缘(即,平行于参考边缘15)可弯曲(未图示)。如图2C所示,然后将印版14安装到印刷机60的印刷滚筒62上。
用于将印版14安装到印刷滚筒62上的印刷机60的夹持系统(未图示)可包括配准销(未图示),其穿过印版14中的打孔特征突出以将印版14固定到印刷滚筒62上。夹持系统也可使用印版14(若存在)的弯曲边缘来将印版14固定到印刷滚筒62上。当印版14被牢固地安装到印刷滚筒62上时,夹持系统与印版14的非成像区域25(即,邻近参考边缘15)和邻近印版14的相对边缘(即,平行于参考边缘15的边缘)的非成像区域重叠。以此方式,印刷机60的夹持系统并不妨碍印版14上的印刷图像17。然后通过向印版14涂覆墨并滚动鼓62使上墨图像17与基体接触来将印刷图像17转印到基体(未图示)上。
[0063] 本发明
[0064] 图3示出用于将图4A的印刷图像17配准并给予到印版14上的方法100。图4A描绘了根据本发明的一个实施例在印版制做机的鼓12的圆柱形表面13上的印版14。方法100始于方102,其涉及将印版14安装到印版制做机的鼓12上。印版制做机可为外鼓型印版制做机,如在图1中所示。可替换地,印版制做机可为内鼓型印版制做机。
[0065] 在本发明的说明实施例中(图4A),印版14被安装到外鼓型印版制做机的鼓12的圆柱形表面13上,且其较短边缘19′至少部分地在环绕鼓12的周向或主扫描方向26上延伸。印版14的较长参考边缘15′在轴向或副扫描方向上沿着由至少两个夹具120和130夹持的鼓12延伸。为辅助印版14定位,印版14可以可选地与鼓12上的可选参考销18A、18B、18C中的至少一个接触以提供单个正交边缘参考点21。
[0066] 在下文中更详细地描述至少两个夹具120和130,其将印版14保持在印版制做机的鼓12上且其自身以下述方式被紧固到鼓槽140上,该方式为使得参考边缘15′的至少一部分通过至少两个夹具120和130中的每一个以下文更详细描述的方式暴露。至少一个夹具120和130在至少两个参考点28A和28B上将印版14保持在鼓12上。夹具120和130可为单独夹具或者可为单个较大夹具的区段。单个较大夹具可沿着鼓12的全长或基本上全长延伸。夹具120和130位于固定的已知位点处。
[0067] 在图3的方块104中,确定在参考边缘15′上的至少两个参考点28A、28B的位点。使用下文详细描述的本发明的背光边缘方法和设备可找到参考点28A、28B。
[0068] 图4B示出了成像印版14的平面图,其相对于成像鼓12的轴线以偏斜取向安装。如果不解决偏斜,那么印刷图像17可能被给予到印版14上使得印刷图像17的边缘17A可相对于参考边缘15′成角度θ。出于说明目的,由角度θ所表示的偏斜量在图4B中被夸大且可小于或大于所示角。返回参看图3,在方块106中,使用至少两个参考点参考28A和
28B的位置来确定印刷图像17应被旋转到使印刷图像17的边缘17A与印版14的参考边缘
15’适当对准的角度θ。在方块108中,使用在方块106中所确定的旋转角θ来产生将要应用到印刷图像数据的变换。该变换可组合旋转和平移来将印刷图像数据中的每个图像点映射到变换的图像点。
[0069] 在图3的方块110中向印刷图像数据应用变换以产生变换的图像数据。可由印版制做机处的数据处理器确定变换(在方块108中)并将变换应用到印刷图像数据(在方块110中)。举例而言,在控制器20中的处理器可根据寻边器所提供的数据确定变换并将变换应用到印刷图像数据。
[0070] 在图3的方块112中,由控制器20使用变换的印刷图像数据来驱动成像头6和其相关联的辐照源使得印刷图像17被给予到印版14上。如上文所讨论,当鼓12在主扫描方向上(参看图1的箭头26)旋转时,成像头16在轴向副扫描方向上(参看图1的箭头24)移动以将印刷图像17给予到印版14上。就需要知道的印版14的轴向边缘而言,它们可由共同转让的序列号为11/204,223的美国专利申请的方法来确定。
[0071] 给予到印版14上的印刷图像17将具有边缘17A,其与印版14的参考边缘15′对准。在某些实施例中,给予到印版14上的印刷图像17可具有相对于参考边缘15′的某些其它所希望的配准。对于在印版制做机中所制做的其它相关联的印版可重复这种其它所希望的配准以在安装到印刷机上时确保所有相关联的印版之间的配准。
[0072] 在印版14被成像之后,可在打孔机50上对印版14打孔(参看图2B)。打孔机50的配准表面18A′、18B′通常与印版14的参考边缘15′上的边缘探测参考点28A、28B对准。同样,打孔机50的配准表面11′通常与正交边缘参考点21对准。由于参考点21、28A、28B到配准表面11′、18A′、18B′的配准,所以当对印版14打孔时,打孔特征的位置相对于印刷图像17是精确地知道的。若需要,参考边缘15′和印版14的相对的边缘(即,平行于参考边缘15′)可以被弯曲(未图示)。
[0073] 然后可将印版14安装到印刷机60的印刷滚筒62上(参看图2C)。当印版14被安装到印刷机的印刷滚筒上时,其优选地被安装成使得其参考边缘15′在轴向(即,平行于印刷滚筒的轴线)上延伸。印刷机60的夹持系统可包括配准销,配准销穿过印版14中的一或多个打孔特征突出以将印版14固定到印刷滚筒62上。印刷机60的夹持系统也可使用印版14的弯曲边缘来将它固定到印刷滚筒62上。一旦安装到印刷滚筒62上,印刷图像17可被上墨并被转印到纸张和/或其它合适的基体上。
[0074] 在图5的实施例中,数字相机40被固结到外鼓印版制做机或印版记录机的滑架101上。数字相机40可包括CCD传感器和CMOS传感器中的一个。滑架101在箭头24给出的方向上沿着导螺杆103移动。数字相机40具有相对于图4A的鼓12已知的位点和取向。
在图5中,示出滑架101处于相对于鼓12的能特别地允许准确地确定点28B的位点。照明源105被固结到数字相机40上且通过至少两个夹具120和130中的通道来照亮参考边缘
15′且数字相机40使用在下文中详细描述的本发明的背光边缘方法和设备通过位于参考边缘15′上的参考点28A、28B的至少两个夹具120和130中的开口来捕获参考边缘15′的图像。照明源105可为LED。在图5中,照明源105被示出处于特别地通过夹具130来照亮点28B的位点。图像经处理以识别参考边缘15′并准确地确定在参考边缘15′上的两个或两个以上的参考点28A、28B的位置。可使用线探测算法来寻找在至少两个参考点28A和28B中的每个点处的参考边缘15′。直线可被拟合成找到的参考边缘15′。根据拟合线可以确定在参考边缘15′上的两个或两个以上的参考点28A、28B的位点。或者,印版制做机可为内鼓型印版制做机。
[0075] 在图5所示的本发明的所说明的实施例中,印版14被安装到外鼓型印版制做机的鼓12上,且其参考边缘15′(即,在此实施例中印版14的较长边缘)沿着鼓12的圆柱形表面13轴向延伸。印版14的参考边缘15′可以可选地与鼓12上的参考销18A、18B、18C中的至少一个(参看图4A)接触以辅助定位印版14使得其参考边缘15′部分地在鼓槽140上方突伸。至少两个夹具120和130以下述方式将印版14保持在印版制做机的鼓12上,所述方式为允许照明源105通过至少两个夹具120和130中的通道或照明挡板来照亮参考边缘15′,且允许数字相机40使用在下文详细地描述的本发明的背光边缘方法和设备通过位于参考边缘15′上的参考点28A、28B的至少两个夹具120和130中的开口来捕获参考边缘15′的图像。
[0076] 在图5所示的实施例中,印版制做机包括成像头16,成像头16被固结到可移动的滑架101上。印版制做机还包括相互固结的照明源105和数字相机40。在本发明的其它实施例中,照明源105和/或数字相机40可被固结到成像头16上。在其它实施例中,数字相机40、照明源105和成像头16可用各种方法固结到彼此,或者并不固结到彼此,或者可独立于彼此沿着方向24行进。可采用具有相对较小视场的数字相机。可采用小视场的数字相机40包括由Weldex Corporation制造的黑白超微型相机,型号为WDH-2500(Black and WhiteUltra-Miniature Camera,Model WDH-2500)。在本发明的此实施例中,数字相机40可在比数字相机40的视场更大的副扫描距离上移动以找到沿着参考边缘15′的各个点,其中印版14由至少两个夹具120和130夹持。可采用照明源105和数字相机40来捕获在参考边缘15′上的至少两个参考点28A、28B的图像。在本发明的其它实施例中,可采用照明源105和数字相机40来捕获沿着安装到鼓12上的多个印版14中的每个印版的参考边缘15′的各个点的数字相机图像。在本发明的其它实施例中,照明源105照亮一区域,该区域包括与参考边缘15′上找到的至少一个点相关联的参考边缘15′的至少一部分。该至少一个点可对应于该至少两个或两个以上的参考点28A和28B中的一或多个。
[0077] 在本发明的另外的实施例中,印版制做机可包括多个成像头16。可使用多个成像头16中的每一个来使安装到鼓12上的多个印版14中的至少一个印版成像。单独的数字相机40和照明源105可与多个成像头16中的每一个成像头相关联且用于捕获沿着由特定成像头所成像的相对应印版的参考边缘15′的各个点的数字相机图像。
[0078] 在本发明的优选实施例中,由数字相机40捕获的数字相机图像可由一或多个图像数据处理器(未图示)进行分析以识别参考边缘15′并确定参考边缘15′上的至少两个参考点28A和28B的位置。控制器20可包括一或多个图像数据处理器。控制器20可确定至少两个参考点28A和28B的位置并确定印版14相对于成像鼓12的对准。控制器20可提供必要的指令以将印刷图像17给予到印版14上。当确定了参考边缘15′上的至少两个参考点28A和28B的位置时,印刷图像17可与所确定的至少两个参考点28A和28B对准地给予到印版14上。控制器20可包括处理器来调整印刷图像数据以产生调整的印刷图像数据,其使印版14上的印刷图像17相对于至少两个参考点28A和28B对准。可使用线探测算法在所捕获的数字相机图像中的每一个中寻找参考边缘15′的位置。最佳拟合直线可被拟合为找到的参考边缘15′。可根据拟合线来确定参考边缘15′上的两个或两个以上的参考点28A、28B的位点。返回参看图3,在块108中,控制器20可根据所确定的参考点28A和28B的位点来确定必要的变换。在块110中,对印刷图像数据应用变换以产生变换的印刷图像数据。然后将变换的印刷图像数据传输到成像头16以与参考边缘15′成所希望的对准给予印刷图像17。
[0079] 为了确定印版14相对于成像鼓12的对准以及印刷图像数据的鼓变换,一或多个图像数据处理器需要所捕获的参考点28A和28B的相机数据的位点信息(优选地相对于成像鼓12)。数字相机40可附连到诸如滑架101或成像头16的轴向平移点上。在任何情况下,可根据成像鼓12旋转位点编码器(未图示)所提供的数据来获得在给定参考点捕获的数字相机图像的周向或主扫描信息。编码器限定成像鼓12的特定主扫描位点,其通常被标引为标引开始点。标引开始点可由鼓12的配准销18A、18B和18C中的至少一个限定。编码器提供成像鼓旋转位点信息,其用于在成像头16沿着副扫描方向平移时协调成像头16的启动以将图像正确地给予到印版14上。数字相机40的主扫描位点校准可包括捕获结合在成像鼓12的表面中的特征的数字相机图像;该特征的主扫描位点坐标是已知的。
[0080] 还必须已知所捕获的图像在参考点处的副扫描位点坐标,因为数字相机40被安装到滑架101或成像头16上。滑架101通常在轴向与鼓12的旋转同步移动。可通过本领域中已知的多种方法来实现对滑架10的位点控制。可通过多种办法来实现数字相机10的副扫描位点校准。一种方法可包括捕获结合到成像鼓12的表面中的特征的数字相机图像;该特征的副扫描位点坐标是已知的。另一方法可包括通过诸如为成像头16的部分的聚焦激光器的另一机构来另外探测参考边缘15′上的特定参考点。然后将数字相机40所探测的副扫描位点与由聚焦激光器所确定的相对应的坐标进行比较。又一方法可包括利用成像头16将图像特征给予到印版14上。滑架101可被定位到特定副扫描位点以捕获该特征的数字相机图像。
[0081] 数字相机像素标度校准确定每相机像素的微米数。数字相机像素标度校准可通过以下操作来确定:使已知大小的特征成像并评估其宽度为多少像素。像素标度校准的又一方法可包括使特征在第一已知的副扫描位点成像到印版14上。然后滑架101可移动到第二已知的副扫描位点以再次使该特征成像。可使用数字相机40来捕获两个成像特征的数字相机图像,两个成像特征之间的距离与第一已知副扫描位点和第二已知副扫描位点之间的距离相同。
[0082] 在本发明的优选实施例中,成像头16和数字相机40在箭头24所表示的副扫描方向上轴向移动,而成像鼓12保持固定。数字相机40可在对应于至少两个参考点28A和28B的副扫描位点捕获数字相机图像。数字相机40可将对应于数字相机图像中的每一个的数据发送到图像数据处理器,图像数据处理器识别该图像内的参考边缘15′的至少一部分的表现(representation)。根据鼓旋转编码器(未图示)所提供的数据和在至少两个参考点28A和28B处的参考边缘15′的至少一部分的表现来确定至少两个参考点28A和28B的主扫描坐标。
[0083] 哈尔变换是图像处理中确立的数学技术。在本发明的优选实施例中,使用哈尔变换来使原型边缘与从对数字相机图像像素垂直积分所得到的值序列进行“图案匹配”。哈尔变换被应用到垂直积分的原型边缘值的(较窄)序列以产生第一向量。哈尔变换也应用到数字相机图像垂直积分值的序列的一部分上以产生第二向量。这两个向量的点积被称作相关系数。相关系数是原型边缘与在数字相机图像中的该位置所找到的边缘之间的图案匹配的量度。对于数字相机图像积分值序列的交替部分重复这个过程以产生相关曲线。交替部分中的每一个通常始于数字相机图像的每个连续像素位置。最大相关系数的位置(即,全域最大值)具有对应于图像中的参考边缘部分的高概率。
[0084] 在某些情况下,相关曲线的全域最大值导致错误结果。在曲线图中可能存在其它局部最大值,其中的一个可对应于参考边缘。可通过对相关曲线应用类似的小波变换来寻找局部最大值。可对整个相关曲线应用coiflet变换操作,产生coiflet变换向量。可选择阈值,其中低于阈值的值被减至零。然后可逆反该变换操作并再现相关曲线的修改形式。一般可在图像压缩中采用这种技术。在本发明中,所应用的压缩的量值可使得相关曲线的修改形式是宽度和高度标度的coiflet小波基的循序系列。在原始相关曲线中存在的局部最大值中的每一个通常会变成小波基中一个的中心(峰值)。找到局部最大值的位置简单地为列出小波基的位置的问题。以此方式,对于参考边缘的成像部分,图像可具有位置的若干可能选择,某些可能比其它更正确。
[0085] 应了解本发明并不限于使用哈尔变换且可使用合适的相关系数或卷积算法来区别原型边缘和视频图像。此外,如果在取得点积之前,哈尔变换向量值低于预定阈值,则可通过将它们设置为零来进行速度改进。本发明还可使用任何合适的图像处理方法和相关联的边缘探测算法来区别在视频中所捕获的参考边缘15′的部分。在参考点28A和28B捕获图像期间,至少两个参考点28A和28B的位点可通过识别这些位置且根据成像鼓12和滑架101的位点信息来确定。然后可使用所确定的至少两个参考点参考28A和28B的位置来确定应用到印刷图像数据的变换从而使得当变换的印刷图像数据被传输到成像头16和其相关联的辐照源时,印刷图像17与参考边缘15′基本上对准。
[0086] 印版16和成像鼓12可能具有表面缺陷,它们可表现为产生可能使参考边缘15′在所探测位点处的对比度模糊的图像。表面缺陷自身可具有形式和形状,如果所采用的边缘探测算法错误地将缺陷认为是参考边缘15′的部分,则其可能会导致错误的结果。如果边缘探测算法将常规的成像鼓12特征认为是参考边缘15′的部分,也可能会出现错误结果。沿着副扫描方向26定向的多个位置可由数字相机40成像且由适当选择的边缘探测算法来限定。该多个位置可在数目上大于至少两个参考点28A和28B。如果每个位置产生至少一个边缘值,那么可通过这些点来拟合最佳拟合直线。最佳拟合直线形成多个点的确定的副扫描或轴向位置与它们的相应周向位置之间的关系以评估相对于理论上代表直印版边缘的直线所确定的位置的准确度。
[0087] 来自沿着副扫描方向的多个位置的每个数字相机图像可替代地形成在这些位置中的至少一个位置的多个可能的参考边缘位点,每个位点与一品质因数相关联。用于拟合直线的算法可被设计成从可能的参考边缘位置进行选择,且对于具有高品质因数的边缘位置,权重更高。如果高品质因数的参考边缘位置中的一个或几个并不位于一直线上且较低品质因数的边缘位置位于更靠近该直线处,则可替代地选择该较低品质因数的边缘位置。用于最佳直线拟合的标准方法可被应用到参考边缘位置的选定集合。参考点28A和28B的位置将通常位于拟合直线上或非常靠近拟合直线。一旦确认和/或调整了至少两个参考点
28A和28B的位置,就可确定用于印刷图像数据的变换。
[0088] 本发明的某些实施例包括计算机处理器,其执行软件指令使处理器执行本发明的方法。举例而言,在控制器20中的一或多个数据处理器可通过执行处理器可访问的程序存储器中的软件指令而实施图3的方法100。本发明也可提供为程序产品的形式。程序产品可包括任何媒体,其携带包括指令的计算机可读信号的集合,当由计算机处理器执行时,这些指令使数据处理器执行本发明的方法。根据本发明的程序产品可为很多种形式中的任何形式。程序产品可包括(例如)物理媒体,诸如磁数据存储媒体(包括软磁盘,硬盘驱动)、光学数据存储媒体(包括CD、ROM、DVD),电子数据存储媒体(包括ROM、闪速RAM等)或传输型媒体(诸如数字或模拟通信链路)。
[0089] 图5、图6和图7描述了本发明的背光边缘方法和设备。图6是鼓12和位于图5的点28B处的夹具130的截面。在图6中,印版14由夹具130保持到鼓12的表面13上使得印版14的参考边缘15′在鼓12中的鼓槽140上方突伸。如在图5中所示,滑架101可移动使得数字相机40处于一位点以使印版14的参考边缘15′在点28B处通过夹具130成像且照明源105可同时通过夹具130在点28B处照亮参考边缘15′。图6详细地示出这种布置,其中照明源105利用照明光束160通过夹具130的照明挡板170照亮漫反射层150,漫反射层150具有位于鼓槽140底部的径向凹陷表面上的漫反射表面。漫反射光180由数字相机40通过夹具130中的成像孔口190来收集并被数字相机40用于捕获点28B的图像。因此在接触成像鼓的印版侧部上执行照明。在图6中,具体地示出参考边缘15′具有斜面角,其通过切割未成像印版14而产生。如果印版14和参考边缘15′被从顶部照亮而不是如本发明这样,那么从印版14的顶表面反射的光和从参考边缘15′的斜面边缘反射的光将使得很难确定印版14的参考边缘15′的实际机械边缘。通过使用由漫反射层150漫反射的光来漫射照亮背向数字相机40的印版14的表面,通过限制来自印版14的任何表面的光的反射而显著地改进了参考边缘15′的真实机械边缘与漫反射层150之间的对比度。从而通过本文所述的图像分析方法更准确地确定印版14的参考边缘15′的真实机械边缘。
[0090] 在本发明的另一实施例中,通过采用图7的布置可进一步增强对比度且可更精确地确定印版14的参考边缘15′的真实机械边缘。图7示出图5的鼓1 2中鼓槽140的剖视图。印版14具有斜面参考边缘15′,斜面参考边缘15′具有机械边缘200,利用夹具(为了清楚起见,未图示)将印版14夹持到鼓12的圆柱形表面13上。机械边缘200在漫反射层150上具有垂直投影240,由线a-a′给出。在本发明的这个实施例中,漫反射层150在其面对数字相机40的表面上具有多个非反射区210a、210b和210c。对于非反射区210a、210b、210c,可选择任何形状,但具有与参考边缘15′形成至少一个锐角的周边的形状是优选的。在图7中,选择对角倾斜条带形式的非反射区210a、210b、210c作为满足这个优选的一个简单的选择。在漫反射层150的反射部分中在垂直投影240与非反射区210a之间形成锐反射顶点230。类似的锐反射顶点形成于垂直投影240与非反射区210a和210b之间且为了清楚起见在图7中未示出。由数字相机40获得的点28B的图像包括至少一个非反射区210a、至少一个锐反射顶点230和参考边缘15′。如果在特定印版14上存在斜面,那么这样获得的参考边缘15′的图像包括机械边缘200。因此参考边缘15的照明沿着与点
28B相关联的参考边缘15′的该部分的中断部段在空间上是中断的。
[0091] 已知从漫反射层150漫反射的光可能会潜在地沿着参考边缘15′照亮印版14的斜切表面,非反射区210a、210b、210c提供基本上一点不被照亮的对应于非反射区210a、210b、210c的参考边缘15′的机械边缘200的区域。另一方面,取决于参考边缘15′的斜面角,对应于漫反射层150的反射区域220的参考边缘15′的机械边缘200的区域可相反地被照亮。通过使锐反射顶点230附近的参考边缘15′成像,可在邻近锐反射顶点230的照亮的区域中非常准确地确定参考边缘15′的机械边缘200。在非反射区210a、210b、210c上方突伸的参考边缘15′的机械边缘200的区域中,由于缺少照明而不能识别机械边缘200,而在漫反射层150的反射区域220上方突伸的参考边缘15′的机械边缘200的区域中,由来自反射区域220的杂散漫反射光来照亮参考边缘15′的斜切表面,该照亮仍可能在图像中寻找机械边缘200的位置时潜在地造成小误差。因此机械边缘200的位置的最佳准确确定发生于在漫反射层150的反射部分的锐反射顶点230上方突伸的参考边缘15′的那些区域中。同样,通过已描述的分析过程从由相机40在点28B所获得的图像确定机械边缘200。
应当指出的是,在印版14的参考边缘15′具有与图6和图7所示斜面方向相反的斜面的情况下,机械边缘200是由数字相机40默认成像的外边缘且由斜切表面直接反射的光不能到达数字相机40以创建可能会误导使用者使其认为是机械边缘200的确切位置的图像。
[0092] 由于参考边缘15′必须被确定沿着鼓12的至少两个轴向点28A和28B以确定所需要的图像旋转,所以此处所描述的布置可在沿着鼓12的夹持系统的多个点处重复。典型的鼓系统具有连续或分区段的夹具布置,其跨越鼓12的基本上整个轴向宽度。因此在本发明的另一实施例中,单个夹具120、130可具有照明挡板170和成像孔口190的多个相互固定的布置,结果为,在沿着参考边缘15′的轴向长度的任何选定区域中,总是存在附近的照明挡板170与成像孔口190的组件,其可用于实施本发明的边缘探测方法。
[0093] 在本发明的另一实施例中,一系列非反射区210a、210b、210c在选定点28B附近的漫反射层150上形成,从而使得由数字相机40捕获的图像包括非反射区210a、210b、210c的多个图像。这提供了多个锐反射顶点230,在这些点处可确定机械边缘200,从而进一步改进分析准确度。非反射区可基本上沿着槽140的总长度形成于漫反射层150上。
[0094] 在图8中,本发明的又一实施例示出在图5的点28B处鼓12的鼓槽140的平面图,其由照明源105(未图示)照亮。在漫反射层150上的非反射区250a、250b、250c、250d、250e和250f具有与印版14的参考边缘15′的机械边缘200的垂直投影240成很尖锐角的边缘,印版14的参考边缘15′的机械边缘200在鼓槽140的边缘上方突伸。在图8中,为了清楚起见,未示出印版14、参考边缘15′和机械边缘200且由线a-a′所表示的垂直投影240代表在点28B的图像中机械边缘200的周向位置。同样,为了清楚起见,在图8中未示出将印版14夹持到如图5中的鼓12的圆柱形表面13上的夹具130。在本发明的这个实施例中,锐反射顶点260是很尖锐的。参考边缘15′的任何横槽(cross-slot)位置变化以及因此垂直投影240的任何横槽(cross-slot)位置变化将造成锐反射顶点260的位点沿着垂直投影240在鼓12的轴向上移动较大量。为了确保在数字相机40的视场中总是存在至少一个锐反射顶点,非反射区250a、250b、250c以高密度构造于横槽140上,如图所示在鼓12的周向上。因此,当参考边缘15′相对于鼓12(图5)在鼓槽140上方被周向改变位置时,多个非反射区250a、250b、250c将与垂直投影240交叉。这造成锐反射顶点260位于由数字相机40所获得的图像中增加的可能性。此外,锐反射顶点260在本发明的这个实施例中更尖锐的事实允许在寻找垂直投影240的位置从而寻找机械边缘200的位置时要采用的锐反射顶点260的更大邻近范围。这内在地增加了方法的准确度。
[0095] 特别地参看本发明的某些优选实施例详细地描述了本发明,但应了解在本发明的范畴内可作出许多变化和修改。
[0096] 部件列表
[0097] 10 印版制做机(印版记录机)
[0098] 11 在正交边缘上的第三参考点
[0099] 11′ 在正交边缘上的配准表面
[0100] 12 鼓
[0101] 13 圆柱形表面
[0102] 14 印版
[0103] 15 印版的参考边缘
[0104] 15′ (偏斜)印版的参考边缘
[0105] 16 成像头
[0106] 17 印刷图像
[0107] 17A 印刷图像边缘
[0108] 18A 配准销
[0109] 18B 配准销
[0110] 18C 配准销
[0111] 18A′ 打孔机的配准表面
[0112] 18B′ 打孔机的配准表面
[0113] 19 与15正交的印版边缘
[0114] 19′ 与15′正交的(偏斜)印版边缘
[0115] 20 控制器
[0116] 21 参考点
[0117] 22 存储器
[0118] 23 周向距离
[0119] 24 平行于鼓轴线的方向
[0120] 25 邻近参考边缘15的区域
[0121] 26 周向主扫描方向(向前或向后)
[0122] 27 印刷图像数据
[0123] 28A 在参考边缘上的至少两个参考点中的第一个
[0124] 28B 在参考边缘上的至少两个参考点中的第二个
[0125] 40 数字相机
[0126] 50 打孔机
[0127] 52 打孔台
[0128] 60 印刷机
[0129] 62 印刷滚筒
[0130] 100 将印刷图像配准并给予到印版上
[0131] 101 滑架
[0132] 102 安装印版
[0133] 103 导螺杆
[0134] 104 寻找配准边缘上的点的位置
[0135] 105 照明源
[0136] 106 确定所需要的旋转(θ)
[0137] 108 确定变换
[0138] 110 应用变换
[0139] 112 使印版成像
[0140] 120 夹具
[0141] 130 夹具
[0142] 140 鼓槽
[0143] 150 漫反射层
[0144] 160 照明光束
[0145] 170 照明挡板
[0146] 180 漫反射光
[0147] 190 成像孔口
[0148] 200 机械边缘
[0149] 210a 非反射区
[0150] 210b 非反射区
[0151] 210c 非反射区
[0152] 220 反射区域
[0153] 230 锐反射顶点
[0154] 240 垂直投影
[0155] 250a 非反射区
[0156] 250b 非反射区
[0157] 250c 非反射区
[0158] 250d 非反射区
[0159] 250e 非反射区
[0160] 250f 非反射区
[0161] 260 锐反射顶点
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