用于印刷片材的离线检查以及颜色测量以生产纸币以及类似印刷证券的装置制造方法
【专利摘要】描述了一种用于印刷片材的离线检查以及颜色测量以生产纸币以及类似印刷证券的装置（1），该装置包括：（i）一个控制台（10），该控制台具有用于支撑一个样本印刷片材（S）的一个支撑表面（10a）；（ii）一个多用途测量设备（20），该多用途测量设备（20）包括多个传感器（22，23），这些传感器包括：至少一个相机（22）以用于获取该样本印刷片材（S）的多个选定部分的图像、以及一个颜色测量传感器（23）以用于在该样本印刷片材（S）的多个选定位置处执行分光光度、色度和/或密度测量；（iii）一个显示器（30），该显示器用于显示由该相机（22）获取的这些图像以及由该颜色测量传感器（23）执行的测量；以及（iv）一个控制和处理单元（40），该控制和处理单元连接到该多用途测量设备（20）和该显示器（30）上。该装置（1）包括容纳该多用途测量设备（20）的一个可移动传感器梁（200），该可移动传感器梁（200）在该控制台（10）的该支撑表面（10a）上以及在位于该支撑表面（10a）上的该样本印刷片材（S）的整个表面上沿着一条x轴线是可移位的，该多个传感器（22，23）被安装在一个公用传感头（21）上，该传感头在该可移动传感器梁（200）内沿着一条y轴线是可移位的，使得该多用途测量设备（20）可以选择性地借助于该相机（22）获取该样本印刷片材（S）的多个选定部分的图像或者借助于该颜色测量传感器（23）在该样本印刷片材（S）的多个选定位置处执行测量。该控制和处理单元（40）被配置成用于对该可移动传感器梁（200）沿着该x轴线的移位以及该传感头（21）沿着该y轴线的移位进行控制。
【专利说明】用于印刷片材的离线检查以及颜色测量以生产纸币以及类似印刷证券的装置
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及一种用于印刷片材的离线检查以及颜色测量以生产纸币以及类似印刷证券的装置。
[0002]发明背景
[0003]在商业印刷领域中，已知了用于对印刷片材进行颜色测量以及可能自动调整和/或设置印刷机的上墨单元的颜色测量系统。此类已知系统典型地与商业胶版印刷机结合使用，这种商业胶版印刷机用于印刷各种类型的商业产品，方式是使用众所周知的四色CMYK(青-品红-黄-纯黑)减色模型，即，通过印刷由使用青、品红、黄以及黑这四个原色印刷的半色调光栅图案的组合组成的多色图案。
[0004]例如，第W02007/110317A1号国际申请(以及对应的第US2010/0116164A1号美国公开)披露了一种用于调整印刷机的上墨单元的方法，该申请通过引用以其全文结合在此。在印刷机的设置阶段过程中，少量片材行进穿过印刷机并且这些所得的印刷片材借助第一测量装置(该第一测量装置未与印刷机一体化)进行检查，例如，光密度计、颜色分光光度计或用于组合的光密度和色度测量的测量仪器。将由该第一测量装置测量到的值与多个预定参考值进行比较，并且对印刷机的上墨单元进行调整，使得由该第一测量装置测量到的这些值尽可能地匹配所希望的参考值。该设置阶段的结果是，表示所希望的设置的一组“第一实际值”由此被确定并存储，并且该印刷机可以用于生产运行。至少一个第二测量装置被提供在印刷机的印刷单元的下游，以便在生产过程中检查这些片材，该第二测量装置被安装在印刷机中。例如，此种第二测量装置被实施为一个在线检查系统，该系统包括至少一个相机系统和至少一个照明单元。该相机系统典型地是彩色相机系统，该系统包括基于CCD或CMOS技术的一个线扫描传感器或一个阵列传感器。该照明单兀典型地包括多个发光二极管或LED或多个类似照明元件。该第二测量装置记录在该印刷机上进行印刷的片材中的至少一者(优选地，全部)的图像并且将这些记录的图像转换成数字图像数据，该数字图像数据被馈送到图像处理系统上作为一组“第二实际值”。在学习阶段的过程中，该组“第二实际值”被测量并存储为多个参考值，用于对调整印刷机的上墨单元的一个调整单元进行控制。在完成该学习阶段之后，对在该印刷机上产生的所有进一步印刷的产品都基于在该学习阶段过程中建立的参考值进行评估，并且对参考值与测量值之间的、超过可接受容差的任何偏差借助于该调整单元进行纠正。
[0005]根据W02007/110317A1，典型地在形成被印刷在片材上的图案的一部分的至少一个测量条带(或“颜色控制条带”)上进行测量，该测量条带典型地位于片材的页边空白中(例如，在该片材前缘处的页边空白)，处于该片材的、实施实际印刷的有效印刷区域外。
[0006]上述已知的解决方案用于在商业胶版印刷机(B卩，使用CMYK减色模型，基于四色复合印刷类型的印刷机)中执行颜色测量。这种类型的印刷机包括至少四个不同的印刷塔，这些印刷塔各自被设计用于印刷四个原色中的一个颜色。可以提供额外的印刷塔，以印刷特殊颜色和/或用于涂覆已印刷基底的目的。[0007]这些解决方案是令人满意的，只要商业胶版印刷机的应用是关于并且基本上要求使用相当简单的颜色控制条带，包括表示所印刷的相关原色(即青、品红、黄、黑)和其可能的简单组合(例如，蓝/青+品红、红/品红+黄以及绿/青+黄)和/或额外的特殊颜色的多个颜色控制域。
[0008]与商业(胶版)印刷相比，防伪印刷(例如，应用于纸币以及类似印刷证券的生产)并不是基于一个依靠CMYK减色模型的四色印刷机的使用。相反地，对实体图案使用所希望颜色的不同印刷油墨进行印刷(即，对蓝色图案使用蓝色印刷油墨进行印刷、对棕褐色图案使用棕褐色油墨进行印刷、对铜色图案使用铜色印刷油墨进行印刷等)。
[0009]对于测量印刷颜色的目的而言，如用于商业印刷中的典型的颜色控制条带并不适用于防伪印刷应用，对于自动地控制油墨供应的目的而言更是不适合的。因此，需要一种新的且改进的解决方案，该解决方案可以合适地应对防伪印刷的特定要求。这种问题的一个解决方案已由本案 申请人:在2010年10月11日提交的标题为“用于对借助于多色印刷机而印刷在片状或板状基底上的颜色进行光学测量的颜色控制图案及其使用(COLORCONTROL PATTERN FOR THE OPTICAL MEASUREMENT OF COLORS PRINTED ON A SHEET-LIKE ORWEB-LIKE SUBSTRATE BY MEANS OF A MULTICOLOR PRINTING PRESS AND USES THEREOF)”(将公开为第EP2439071A1号欧洲专利申请)的第10187099.6号欧洲专利申请中提出，该申请通过引用以全文结合在此。
[0010]第10187099.6号欧洲专利申请尤其涉及一种在本申请的图2至图4中大体示出的颜色控制图案，即，用于对借助于多色印刷机，尤其借助于多色防伪印刷机而印刷在片材S (或板)上的颜色进行光学测量的颜色控制图案CP，该片材S展现出具有多色印刷图像的有效印刷区域EF，该多色印刷图像包括使用对应的多个不同颜色的印刷油墨进行印刷的多个并置的彩色区域A-H，其中该颜色控制图案CP被印刷在紧挨着该有效印刷区域EF的、该片材S的一个空白边缘部分Im中。此种颜色控制图案CP包括一个或多个颜色控制条带a-d，这些颜色控制条带垂直于印刷片材S的输送方向T延伸，每个颜色控制条带a-d都包括多个不同的颜色控制域CF、CFa至CFh，这些颜色控制域由印刷在有效印刷区域EF中的每个相关印刷油墨的印刷域组成。这些颜色控制域CF、CFa至CFh与该有效印刷区域EF中的相关印刷油墨的实际使用是协调的、并且在与实际位置对应的位置处垂直于片材S的输送方向T进行定位，在这些实际位置处这些相关印刷油墨涂覆于有效印刷区域EF中。
[0011]优选地，该有效印刷区域EF由安排在多行以及多列中的单独多色印记P、尤其是多色防伪印记的矩阵组成，并且该颜色控制图案CP包括用于每列单独多色印记P的一个单独颜色控制图案CPi,即CP1至CP5。所有此类单独颜色控制图案CPi,即CP1至CP5优选地都为相同的。
[0012]第10187099.6号欧洲专利申请中进一步讨论了该颜色控制图案CP的有利设计。
[0013]第10187099.6号欧洲专利申请进一步涉及一种颜色测量系统，该颜色测量系统包括一种用于测量印刷在该片材S上的颜色的光学测量系统，其中在一个上述颜色控制图案CP中通过该光学测量系统对这些印刷颜色进行测量。
[0014]上述颜色控制图案CP (以及颜色测量系统)可以有利地用于以下目的:
[0015](i)在一个多色印刷机中、尤其在一个多色防伪印刷机中执行在线颜色测量，或者用于执行离线颜色测量(即，在该多色印刷机的外部)；以及可能，[0016](ii)自动调整和/或设置该多色印刷机的上墨单元。
[0017]在本领域中已知了印刷物质的离线检查以及颜色测量。与通常在印刷机中进行处理的各个和每个片材上实施的在线检查相比，典型地实施离线检查是用于执行生产中所谓的统计过程控制(SPC)，即，通过从生产中取出多个样本印刷片材并且对此类样本印刷片材进行检查，以可能地识别出印刷品质的偏差。统计过程控制(SPC)典型地在上述专利公开中讨论的商业印刷中实施、并且通常在于:在紧挨着这些片材的有效印刷区域提供的颜色控制条带或域中执行分光光度、色度和/或密度测量。分光光度或色度测量(即，测量印刷颜色的光谱分布)典型地借助于分光光度计或光谱色度计来实施。密度测量(即，测量从所印刷的颜色反射的光的光学密度或程度)典型地借助于密度计来实施。
[0018]第US5，208，655号美国专利中披露了一种用于对印刷片材进行颜色测量的装置的一个实例，所述装置包括:安装在一个臂上的一个密度计头，该臂沿着样本印刷片材上的X轴线是可移动的，该密度计头在该臂上沿着I轴线是可移动的。
[0019]第W002/08730A1号国际申请披露了一种用于对印刷片材进行颜色测量的装置，该装置包括安装在一个χ-y表上的一个分光光度计，以便能够在样本印刷片材上任何所希望的位置处定位，其中进一步提供一个相机以捕获整个样本印刷片材的图像。该片材的图像根据图案识别技术进行处理，以便识别出在该样本印刷片材上该分光光度计经定位以执行颜色测量的区域。
[0020]第US5，163，012号美国专利披露了一种用于对印刷片材进行品质控制的品质控制系统，该品质控制系统具体来说是将一个摄影机(适用于捕获一个样本印刷片材的整个表面的图像)与一个颜色测量装置(可以由操作员手动地在该样本印刷片材的表面上进行移动)(例如，密度计或色度计)组合，以在该样本印刷片材上的所希望位置处执行颜色测量。该颜色测量装置配备有通过该摄像机成像的一个标识，从而确保在正确位置进行合适的测量。
[0021]其他实例在公开案DE102007041673AU DE29506268U1、DE102007030571AUGB2107047A 以及 DE29607898U1 中被披露。
[0022]上述已知的解决方案达到相当令人满意的程度，以致这些解决方案可以适当用于商业印刷中。然而，当涉及在用于生产纸币以及类似印刷证券的多个印刷片材上检查和执行颜色测量时，此类已知的解决方案是不够的。在此类应用中，操作员或印刷工不仅需要确保涂覆于印刷片材上的可见颜色的色度和密度方面的合适印刷品质，而且还需要确保高的印刷品质。具体而言，印刷工需要确保将要施加于印刷片材上的所有防伪特征都恰当地印刷在这些片材上，包括但不限于，仅在某些照明条件(例如，红外光或紫外光照明)下可见的隐形特征。
[0023]因此，需要一种改进的解决方案，该解决方案使印刷工能够对要印刷在片材上的所有相关特征进行充分检查。
[0024]发明概沭
[0025]因此，本发明的一个总体目标是对用于印刷片材的离线检查和颜色检查的已知装置进行改进。
[0026]具体而言，本发明的一个目标是提供一种更适用于防伪印刷的特定要求的解决方案。[0027]更确切地说，本发明的一个目标是提供一种解决方案，该解决方案不仅允许对印刷在片材上的颜色进行光学测量，而且还允许对印刷在片材上的所有特征进行详细检查。
[0028]本发明的再另一个目标是提供一种解决方案，该解决方案便于且易于印刷工使用。
[0029]这些目标由于权利要求书中所界定的解决方案而实现。
[0030]更确切地说，提供一种用于对印刷片材进行离线检查以及颜色测量以生产纸币以及类似印刷证券的装置，该装置包括:
[0031]-一个控制台，该控制台具有用于支撑一个样本印刷片材的一个支撑表面；
[0032]-一个多用途测量设备，该多用途测量设备包括多个传感器，这些传感器包括:至少一个相机，用于获取该样本印刷片材的多个选定部分的图像；以及一个颜色测量传感器，用于在该样本印刷片材上的多个选定位置处执行分光光度、色度和/或密度测量；
[0033]-一个显示器，该显示器用于显示由该相机获取的这些图像以及由该颜色测量传感器执行的测量；以及
[0034]-一个控制和处理单元，该控制和处理单元连接到该多用途测量设备和该显示器上。
[0035]本发明的装置进一步包括容纳该多用途测量设备的一个可移动传感器光束，该可移动传感器光束在该控制台的该支撑表面以及位于该支撑表面上的该样本印刷片材的整个表面上沿着一条X轴线是可移位的，多个传感器被安装在一个公用的传感头上，该传感头在该可移动传感器梁内沿着一条y轴线是可移位的，使得这些多用途测量设备可以借助于相机选择性地获取该样本印刷片材的选定部分的图像或者借助于该颜色测量传感器在该样本印刷片材上的多个选定位置处执行测量，该控制和处理单元被配置成对该可移动传感器梁沿着该X轴线的位移以及该传感头沿着该I轴线的位移进行控制。
[0036]由于这个解决方案，可以用一种大体上更方便、简单且更快的方法对印刷在这些片材上的可见(以及可能隐形)特征进行详细检查以及进行所希望的颜色测量。
[0037]另外，通过将相机和颜色测量传感器安装在紧靠该样本印刷片材的一个公用的传感头上，可以实施高度详细的成像以及精确的颜色测量，同时用一个且相同的定位系统保证该样本印刷片材上的两个传感器的准确定位。
[0038]此外，在一个公用传感头上将一个相机与一个颜色测量系统组合可以进一步简化且优化将由印刷工执行的任务。
[0039]具体而言，根据本发明的一个有利实施例，该显示器优选地为具有一个触敏区域的一个触摸屏显示器，该触敏区域被配置成用作控制和处理单元的输入端，用于在该样本印刷片材上定位该可移动传感器梁以及该传感头。通过这种方式，印刷工或操作员可以容易且快速地运行该装置，以在该样本印刷片材的任何所希望部分或位置中检查或执行测量。具体而言，这可以在防伪印刷的环境中有利地使用，其中这些印刷片材展现出由安排在多行以及多列中(例如，见图2)的单独多色防伪印记的矩阵组成的一个有效印刷区域。在这种情况下，该控制和处理单元以及该显示器的触敏区域可以经配置以使得在该触摸屏显示器上进行选择之后，该可移动传感器梁和该传感头定位在这些单独多色防伪印记中任何所希望的一者上或者其任何部分上。
[0040]根据本发明的此有利实施例的进一步改进，该触摸屏显示器可以进一步被配置成用作用于控制该多用途测量设备的运行以及在各种运行模式之间切换该多用途测量设备的界面，这些运行模式包括:至少一个图像获取模式，其中相机被激活以获取该样本印刷片材的多个选定部分的图像；以及至少一个颜色测量模式，其中该颜色测量传感器被激活以在该样本印刷片材上的多个选定位置处执行测量。
[0041]根据本发明的另一实施例，该相机能够在白色可见光、红外(IR)光以及紫外(UV)光下获取该样本印刷片材的多个选定位置的图像，并且该相机的一个运行模式在一个可见光运行模式、一个红外光运行模式以及一个紫外光运行模式之间是可选择性地切换的。在此背景下，该多用途测量设备便利地进一步包括多个光源，这些光源根据该相机的运行模式被单独激活，这些光源包括:一个第一光源，用于用白光照明该样本印刷片材；一个第二光源，用于用红外(IR)光照明该样本印刷片材；以及一个第三光源，用于用紫外(UV)光照明该样本印刷片材。
[0042]根据本发明的又另一实施例，该样本印刷片材的定位和/或旋转在初始化阶段过程中借助于该相机来自动地进行确定。有利之处在于，不需要对该样本印刷片材进行准确定位，该多用途测量设备的运作被自动地调整到该样本印刷片材的实际定位。在此背景下，该样本印刷片材在一定容差范围内的旋转可以通过以下方式进行补偿:随着该可移动传感器梁沿着该X轴线移动，对由该相机获取的图像的I位置进行调整。
[0043]根据本发明的一个进一步有利的实施例，并且在一个样本印刷片材的上下文中，该样本印刷片材展现出:一个有效印刷区域，该有效印刷区域由安排在多行以及多列中的单独多色防伪印记的矩阵组成；以及一个颜色控制图案，该颜色控制图案被印刷在紧挨着该有效印刷区域的该样本印刷片材的一个页边空白部分中，该颜色控制图案包括用于每列单独多色防伪印记的一个单独颜色控制图案，该控制和处理单元可以被配置成控制该相机自动地扫描以及获取每个单独颜色控制图案的图像。
[0044]根据本发明的又另一个实施例，该控制和处理单元可以被配置成控制该相机自动地捕获提供于该样本印刷片材上的多个颜色控制域的一个图像以及识别这些颜色控制域，这些颜色控制域显示出在印刷过程中涂覆在该样本印刷片材上的各种油墨。在此背景下，具体来说，该控制和处理单元可以被配置成控制该颜色测量传感器，以在由此识别出的这些颜色控制域中执行自动的颜色测量。
[0045]通过预先确定与涂覆在该样本印刷片材上以及该颜色控制域中的各种油墨对应的限定颜色，并且在设置阶段过程中，将这些预先确定的颜色输入到该控制和处理单元，此类限定颜色可以被有利地分配到用于印刷该样本印刷片材的印刷机的对应上墨单元中。优选地，该控制和处理单元进一步被配置成基于该样本印刷片材的印前数据或者基于在这些颜色控制域中借助于该多用途测量设备实施的测量，自动地将这些限定的颜色分配到对应的颜色控制域中。通过这种方式，设置多个必要参数，从而以极其简化且快速的方式实现对印刷机的上墨单元的自动控制和设置。
[0046]本发明的其他有利实施例形成从属权利要求的主题，并将在下文中加以论述。
[0047]附图简要说明
[0048]本发明的其他特征和优点在阅读下文对本发明的实施例的详细描述之后将显得更加清晰，这些实施例仅通过非限制性实例来给出，并在附图中示出，其中:
[0049]图1为根据本发明的一个优选实施例的一个装置的示意透视图；[0050]图1a为图1中的装置的照片，该照片示出位于该装置上、用于检查和颜色测量的一个样本印刷片材；
[0051]图1b为图1中的装置的主要功能部件的示意图；
[0052]图1c为图1中的装置表面的平面图，该样本印刷片材位于该表面上；
[0053]图2为根据在第10187099.6号欧洲专利申请中所述的本发明的一个优选实施例的一个样本印刷片材的示意图，该样本印刷片材带有用于印刷颜色的光学测量的一个颜色控制图案；
[0054]图3为图2中的样本印刷片材的放大示意图，该示意图示出形成该颜色控制图案的一部分的一个单独颜色控制图案；
[0055]图4为在具有不同颜色的多个并置颜色区域的一个多色防伪印记的一个说明性且非限制性实例的背景下，根据第10187099.6号欧洲专利申请的该颜色控制图案的一个可能设计的示意图；
[0056]图5a至5m为图示了图1中的装置中利用具有一个触敏区域的一个触摸屏显示器的一个图形用户界面(GUI)的各种视图；以及
[0057]图6为利用图1中的装置，用于自动调整和设置一个印刷机的上墨单元的一个可能闭环颜色(油墨)控制系统的示意图。
[0058]本发明实施方案的i羊细说明
[0059]下文将在片材印刷的上下文中，借助于用于片材的同时双面印刷以生产纸币以及类似印刷证券(例如，见图6)的一个单张纸胶版印刷机来对本发明进行描述。在本领域中通常被称为“同时型”防伪印刷机的此种防伪印刷机已在第W02007/105059A1号国际申请(以及对应的第US2009/0025594A1号美国公开)中进行描述，该公开通过引用以全文结合在此。关于此类印刷机的其他信息也在第EP0949069B1号欧洲专利(以及对应的第US6，101, 939号美国专利)以及第W02007/042919A2号国际申请(以及对应的第US2008/0271620A1号美国公开)和第W02007/105061A1号国际申请(以及对应的第2009/0007807A1号美国公开)中进行披露。所有上文列出的申请都通过引用以全文结合在此。此类同时型印刷机由本案申
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[0060]现将参考图1以及图1a至Ic来对本发明的装置的一个优选实施例进行描述。
[0061]图1示出根据本发明的一个优选实施例的用于对印刷片材进行离线检查和颜色测量的一个装置的透视图，该装置在附图中大体用参考编号I表示。这种装置包括一个控制台10，该控制台具有用于支撑一个样本印刷片材S的一个支撑表面10a。此种样本印刷片材S未在图1中示出，但是在图1a的照片中出现并且在图1c中示意地进行描绘。该控制台10优选地包括一个吸入台100 (其上表面形成该支撑表面10a)，该吸入台具有多个吸入孔105，这些吸入孔经设计以通过吸气而使该样本印刷片材S保持在该支撑表面IOa上。
[0062]图1、图1a以及图1c中的参考编号IOb表示一个参考边缘，该样本印刷片材S的一个边缘靠着该参考边缘放置，从而确保该支撑表面IOa上的该样本印刷片材S的边缘相对于X轴线和I轴线恰当对齐。
[0063]装置I进一步包括一个具有多个传感器的多用途测量设备20，这些传感器包括:至少一个相机22，用于获取该样本印刷片材S的多个选定部分的图像；以及一个颜色测量传感器23，用于在该样本印刷片材S上的多个选定位置处执行分光光度、色度和/或密度测量。该相机22优选地为一个彩色相机(有利地为一个RGB相机),而该颜色测量传感器23优选地将用于执行分光光度或色度测量的一个分光光度计或光谱色度计和用于在该样本印刷片材S上执行光学密度测量的一个密度计组合。
[0064]根据本发明，传感器22、23紧靠着该样本印刷片材S的表面共同地进行设置，其中将要捕获多个图像或要实施颜色测量。
[0065]如将在下文中论述，该相机22被有利地利用，以允许该样本印刷片材S的选定部分的详细检查并且执行额外的任务，根据此优选实施例，这些额外的任务包括:确定该样本印刷片材S在该支撑表面IOa上的实际定位；以及识别提供在该样本印刷片材S上的颜色控制域，其中将借助于该颜色测量传感器23来实施颜色测量。该颜色测量传感器23也可以用于在该样本印刷片材S上的任何所希望位置处实施颜色测量。
[0066]根据本发明，该相机22和该颜色测量传感器23这两者都安装在图1、图1b以及图1c中示意地示出的一个公用传感头21上，该传感头21沿着一条y轴线是可移位的。更确切地说，提供一个可移动传感器梁200，该可移动传感器梁200容纳该多用途测量设备20并且沿着X轴线在该控制台10的该支撑表面IOa上以及该样本印刷片材S的整个表面上是可移位的，该传感头21 (以及相关的传感器22、23)位于该可移动传感器梁200内(且在该可移动传感器梁200内是可移动的)。通过这种方式，该多用途测量设备20可以借助于该相机22选择性地获取该样本印刷片材S的多个选定部分的图像或者借助于该颜色测量传感器23在该样本印刷片材S上的多个选定位置处执行测量。
[0067]如图1b中示意性地示出，该传感头21进一步支撑多个光源24、25、26，这些光源可以根据该相机22的一个运行模式(如将在下文中参考图5f至5k进行论述)被单独地激活。此类光源具体包括:一个第一光源24，用于用白色(可见)光照明该样本印刷片材S ; —个第二光源25，用于用红外(IR)光照明该样本印刷片材S ;以及一个第三光源26，用于用紫外(UV)光照明该样本印刷片材S。该第二光源25具体可以用于照明以及显现提供于该样本印刷片材S上的红外吸收图案或元件，例如，水印、安全线、红外吸收油墨层等。该第三光源26具体可以用于照明提供于该样本印刷片材S上的荧光或磷光图案或元件，这些图案或元件通过在可见光谱中生成特性光学响应而对紫外光照明作出响应。因此，应理解，除了在整个或大体整个可见光谱内的敏感性之外，该相机22还应优选地对光谱的红外(或近红夕卜)区中的照明敏感。
[0068]如可以在图1和图1a的图示中认识到，该可移动传感器梁200有利地形成紧靠着该支撑表面IOa定位的一个纵向臂，该可移动传感器梁200与该支撑表面IOa之间的间隔被保持在一个最小值(即，几毫米)。此外，该传感头21和多个传感器22、23 (以及相关的光源24、25、26)被完全围在该可移动传感器梁200内，从而在该可移动传感器梁200中仅留下一个下部开口，该开口面向该支撑表面IOa以及位于其上的该样本印刷片材S。通过这种方式，并且例如与DE102007041673A1中所披露的解决方案相比，保证了最佳的检查和测量条件并且在该样本印刷片材S上的检查或颜色测量不会受到周围环境的环境光的影响。这样也确保了该相机22在红外光或紫外光运行模式下运行时恰当地运行。
[0069]该多用途测量设备20的运行以及该传感器梁200和该传感头21的移位受到一个控制和处理单元40 (见图1b)的控制，该控制和处理单元可以基于任何适当的控制和处理技术。这种控制和处理单元40具体可以被适当地配置成一个基于PC的系统，该基于PC的系统具有与适当的供电、控制和驱动系统合作的一个Windows操作软件(或类似物)，用于供应电力以及控制装置I的运行，包括将电力供应到用于对该多用途测量设备20进行定位的驱动系统。如图1b中示意性地示出，该控制和处理单元40具体是连接到该多用途测量设备20上；连接到一个传感头驱动器27上，以对该传感头21沿着y轴线的定位进行控制；以及连接到一个传感器梁驱动器28上，以对该传感器梁200沿着X轴线的定位进行控制。尽管这未在图1b中具体示出，但是应理解，该控制和处理单元40可以进一步连接到该装置I的其他功能部件上。这具体包括连接到该吸入台100的吸入系统上，以对激活或减活将该样本印刷片材S吸到该支撑表面IOa上进行控制。
[0070]如图1b中示意性地示出，该控制和处理单元40进一步连接到一个显示器30上，该显示器具体用于显示由该相机22获取的图像以及由该颜色测量传感器23执行的测量。根据此优选实施例，该显示器30优选地为一个触摸屏显示器，该触摸屏显示器具有用作该控制和处理单元40的输入端的一个触敏区域31，用于在该样本印刷片材S上对该可移动传感器梁200和该传感头21进行定位。在这个特定实例中，提供一个安装臂32以将该显示器30安装在该控制台10上。
[0071]可以通过使用任何适当的驱动和导向系统来确保该传感头21以及该传感器梁200的移位。例如，一个线性驱动器可以便利地用于确保该传感头21在该传感器梁200内沿着y轴线的移位。例如，该传感器梁200沿着X轴线的驱动可以通过以下方式执行:一个电动机经由齿形带和齿轮驱动该传感器梁200。在这个特定实例中，借助于设置在该吸入台100的后部处的一个导轨101以及设置在该吸入台100的前部处的一个导向面102，确保该传感器梁200沿着X轴线的合适导向，该导轨101引导该传感器梁200的后端，该导向面102提供对该传感器梁200的前端的支撑和导向。
[0072]如在图1c中示意性地示出，一个校准图案110优选地被提供于该支撑表面IOa上，用于校准该多用途测量设备20的多个传感器22、23。对于充分校准该相机22的几何特性(以及可能纠正视差)以及校准该颜色测量传感器23的参考值(包括白平衡)，此种校准是尤其有利的。
[0073]尽管上文参考一个相机22，但是如果有需要或如果适当，可以提供一个以上相机。此外，该相机22可以为线扫描相机或基于CCD或CMOS技术(或任何其他合适的成像技术)的阵列相机。类似地，额外的传感器可以被提供于传感头21上，例如，磁传感器。在这个特定实施例中，该传感头21被配置成允许安装高达四个的具有大体类似的机械配置的传感器。
[0074]图2为用于生产纸币以及类似印刷证券的一个样本印刷片材S的示意图，该样本印刷片材S带有一个颜色控制图案(通常用参考标号CP表示)，用于根据第10187099.6号欧洲专利申请在其序言中所述的主题，对印刷在该样本印刷片材S上的颜色进行光学测量。
[0075]如图2所示，片材S展现出一个有效印刷区域EF，在该有效印刷区域中印刷所希望的多色图案。这个有效印刷区域EF并不覆盖该片材S的整个表面、并且在所有四个侧面上被页边空白部分围绕。尽管这在图2中并未确切地示出，但图案可以出于各种目的而被印刷在片材页边空白中，这些目的包括片材标记和识别目的以及用于执行颜色控制测量的目的。
[0076]图2示出，颜色控制图案CP被印刷在该片材S的一个前缘页边空白部分Im中卿，相对于图2的箭头T所示的片材输送方向印刷在该片材的前缘上)，该前部页边空白部分紧挨着该有效印刷区域EF。该颜色控制图案CP可以可替代地被提供在该片材S的后缘页边空白部分tm之中。
[0077]在图2所示的实例中，该有效印刷区域EF由单独多色防伪印记P(例如，纸币印记)的矩阵组成，这些单独多色防伪印记被安排在多行以及多列中。在这个实例中，该有效印刷区域EF实际上由五列和八行单独印记P (所有印记P都带有相同的印刷图案)组成，即，总共四十个印记P。这种特定的矩阵安排显然仅仅是说明性的。
[0078]如图2中进一步示出，该颜色控制图案CP垂直于该片材S的输送方向T延伸、并且在这个优选实施例中包括一个单独颜色控制图案CP1XP2,、CP3、CP4、CP5，用于五列单独多色防伪印记P中的每一者。根据这个优选实施例，所有单独颜色控制图案CP1至CP5都是相同的。然而，这些单独颜色控制图案CP1至0匕可以根据油墨区的相关子部分而彼此不同。
[0079]在本发明的上下文中，应理解，装置I适用于获取该样本印刷片材S的任何所希望部分的图像，包括该有效印刷区域EF以及该颜色控制图案CP。然而，出于颜色测量(以及可能一个印刷机的多个上墨单元的自动调节)的目的，仅获取该片材S中的印刷该颜色控制图案CP的部分的图像可能就足够。还将了解，一个颜色控制图案CP实际上被提供于该片材S的两侧上。
[0080]图3为图2中的单独颜色控制图案CP1至CP5中的一者，即，单独颜色控制图案CP2(如图2中用虚线矩形示意性地示出)的细节图。相邻颜色控制图案CP1和CP3的多个部分在图3中也是可见的。
[0081]如图3更详细地示出，该颜色控制图案CP优选地包括四个不同的颜色控制条带a、b、c、d，这些颜色控制条带垂直于该印刷片材S的输送方向T延伸(这种配置被反映在单独颜色控制图案CP1至CP5中)，每个颜色控制条带a至d包括多个不同的颜色控制域CF，这些颜色控制域由印刷在该有效印刷区域EF中的每个相关印刷油墨印刷的域组成。
[0082]在这个特定实例中，并且仅为了说明，每个单独颜色控制图案都由沿着每个颜色控制条带a、b、c、d的32个颜色控制域CF组成，S卩，总共128个颜色控制域CF被提供在每个单独颜色控制图案中。这些颜色控制域CF与该有效印刷区域EF中的相关印刷油墨的实际使用相协调、并且垂直于该片材S的输送方向T被定位在对应于实际位置的位置处，在所述实际位置处相关印刷油墨被涂覆于该有效印刷区域EF中。颜色控制域CF的数量只是说明性的、并且实际上取决于各种因素，这些因素包括每个单独的印记的长度(垂直于输送方向T)和每个颜色控制域CF的尺寸。
[0083]在图2和图3的特定实例中，可以了解，每个单独颜色控制图案CP1至CP5(以及其颜色控制域CF)根据被印刷在该有效区域EF中的实际设计(即根据每列单独的印记P)进行定位。
[0084]根据图2和图3中示出的实施例，可以进一步了解，单独颜色控制图案CP1至CP5通过一个未印刷区域彼此分离，在该未印刷区域中，多列单独多色防伪印记P邻接。这个未印刷区域优选地具有5mm的最小宽度W。本质上，其有用之处在于，片材S最终被切割成列式和行式的，以形成单独防伪文件，例如，纸币，并且其有用之处在于，这些单独颜色控制图案CP1至CP5之间的未印刷区域优选地用于提供切割过程的参考标记。这些参考标记也可以用于测量各种颜色之间的配准的目的。然而，颜色控制图案CP可以大致上沿着该片材S的整个宽度类似连续地延伸，如果这是有用的或者是必要的话。[0085]在图3中，已通过虚线进一步描绘了多个邻接油墨区域Zp Zi+1、Zi+2、…中的垂直于该片材S的输送方向T的对应子部分。这些油墨区域Z1、Zi+1、Zi+2、…说明了相关位置，在这些相关位置中，油墨被提供于印刷机的对应上墨单元中并且可以进行油墨调整。在图3中描绘九个油墨区域，但应了解，每个上墨单元都包括更多数量的此类油墨区域，典型地是约三十个油墨区域。
[0086]可以理解，颜色控制图案CP未根据油墨区域子部分来设计，而是根据被印刷在该有效印刷区域EF中的实际印刷图像来设计。
[0087]由于单独的印记P的矩阵安排并不(必要地)匹配油墨区域子部分(B卩，每个单独的印记P垂直于片材S的输送方向T的长度大体上并非油墨区域宽度的整数倍)，这也表示相关颜色控制域CF的分布将在各个油墨区域之间有所不同。例如，这可以通过以下方式了解到:将在油墨区域Zi+1 (其中存在第一颜色控制图案CP1和第二颜色控制图案CP2的颜色控制域CF)中的颜色控制域CF的分布与在油墨区域Zi+7 (其中只存在第三颜色控制图案CP3的颜色控制域CF的一部分)中的颜色控制域CF的分布进行比较。由此，还应了解到，油墨区域子部分与单独颜色控制图案(以及相关颜色控制域)之间的关系将典型地在各列印记P之间有所不同。
[0088]有关颜色控制图案CP的设计的其他细节在第10187099.6号欧洲专利申请中有所论述并且此处不再加以论述。
[0089]图4为在具有不同颜色的多个并置颜色区域A至H的一个多色防伪印记P的一个说明性且非限制性实例的背景下，根据第10187099.6号欧洲专利申请的一个颜色控制图案CP (或更确切地说，单独颜色控制图案CPi)的一个可能设计的示意图。
[0090]图4的说明遵循与图3相同的一般设计规则，即，颜色控制图案CPi包括四个不同的颜色控制条带a、b、C、d，每个颜色控制条带都包括多个颜色控制域。
[0091]如图4示意性地示出，印刷在有效印刷区域EF中的矩阵的每个单独的印记P都包括一个相同的多色印刷图像， 该多色印刷图像包括印刷有对应的多种不同颜色的印刷油墨的多个并置彩色区域A至H。尽管描绘了八个不同颜色区域A至H，但应了解，在实践中可以提供更少或更多数量的不同彩色区域。
[0092]尽管图4可以表明每个单独的印记P的整个表面被覆盖有彩色区域A至H，然而，应了解，每个单独的印记P的多个部分可以被保留为空白(例如，在片材被提供有水印的区域中)。每个单独的印记P的实际设计和各种彩色区域的对应分布将明显地是设计相关的，并且图4的实例因此不应视为对本发明的范围及其应用性的限制。
[0093]如图4的实例示出，与印刷在区域A至H中的相关颜色中的每一者对应的颜色控制域CFa至CFh合适地界定在(单独)颜色控制图案CPi的相关位置处。如上文已提及，相关颜色控制域被协调(如图所示)，以适应相关印刷油墨在该有效印刷区域EF中(SP，根据此优选实施例在每个单独的印记P中)的实际使用、并且垂直于该片材S的输送方向T被定位在与涂覆这些相关印刷油墨的多实际位置对应的位置处。
[0094]在所示实例中，对应于区域A至C的颜色控制域CFa、CFb以及CF。集中在颜色控制图案CPi的左侧上，而对应于区域D至H的剩余颜色控制域CFd至CFh位于颜色控制图案CPi的右侧上。
[0095]如图4所示，颜色控制域CFa至CFh以交替方式分布在各个颜色控制条带a至d之间，以便为所有必要的颜色控制域提供空间。图4示出未使用的/可用的颜色控制域CFtl(其以点线描绘)，该颜色控制域可以用于额外颜色的测量，或根据设计用于允许在颜色控制图案CPi的任何给定部分中垂直于该片材S的输送方向T提供更多数量的不同颜色控制域。
[0096]如图3和图4所示，颜色控制域优选地具有矩形或正方形形状(但是其他形状，尤其更复杂的形状也是可能的)，该形状沿着该片材S的输送方向T具有最小高度h。实际上，约3mm的最小高度是足够的。
[0097]如图3和图4进一步示出，有利的是，设计颜色控制图案的方式为使得颜色控制域由一个非印刷的间隙彼此分离。这有助于通过一个图像处理系统对每个单独颜色控制域进行更好的辨认和识别。在颜色控制域之间的这个非印刷的间隙应优选地具有约0.4mm的最小宽度(都沿着以及垂直于方向T)，以使得能够正确鉴别单独颜色控制域。
[0098]在图4中，也已通过虚线描绘了多个邻接油墨区域Zi+1、Zi+2、…中的垂直于片材S的输送方向T的一个对应子部分。这个特定的油墨区域子部分对应于与第二颜色控制图案CP2有关的图3所示的油墨区域子部分。应再次了解，这个油墨区域子部分对于其他列的印记P而言有所不同。
[0099]上述颜色控制图案可以合适地用于执行颜色测量，尤其在含有多色防伪印记的印刷片材上，用于生产防伪文件，例如，纸币。此类颜色测量可以借助于图1中的装置I离线实施。在这种情况 下，并且将图6中的实例作为一个可能的实施方式，装置I中的多用途测量设备20将用作一个光学测量系统，以实施被印刷在从印刷机50的传送中取出的一个样本印刷片材S上的颜色的测量，在该印刷机中印刷这些片材，并且通过该装置I取得的颜色测量可以用于取得对应的上墨调整，以对印刷机50的上墨单元的运行进行控制。在这种情况下，将通过检查和测量该样本印刷片材S的两侧来实施调整，从而可以实施前面和背面上的这些上墨单元的调整。通过这种方式，可以建立一个完整的闭环颜色控制系统，用于印刷机的自动油墨控制。
[0100]可以潜在地应用用于执行印刷机的自动油墨控制的任何合适方法。可以合适地使用的优选方法为第W02007/110317A1号国际申请中所披露的一种方法，该公开在其序言中有所论述并且通过引用以全文结合在此。
[0101]现将参考图5a至5m，图5a至5m为图示了图1中的装置I的实施在触摸屏显示器30上的一个可能的图形用户界面(⑶I)的各种视图。
[0102]图5a示出该图形用户界面的第一视图，在该图形用户界面中实施装置I的设置。图5a基本上示出图1中的显示器30的触敏区域31，该触敏区域被再分成各个子区域。图5a中的区域301和302 (在图5b至5m中同样可见)为触敏区域，这些触敏区域分别示出该样本印刷片材S的总体布局(如基于设置数据所定义)以及通过相机22捕获的当前图像。
[0103]在这个特定实例中，有关该样本印刷片材S的布局的设置数据已借助于触摸屏显示器30被输入到控制和处理单元40中。此种设置数据具体包括片材尺寸的限定、纸币网格(即，在有效区域EF中的印记P的行数和列数)的限定、纸币尺寸(即，每个印记P的宽度和高度)的限定以及在该样本印刷片材S的左下角处测量到的片材页边空白的大小的限定。这些参数使得系统能够建立该样本印刷片材S的一个代表性布局，该代表性布局用于促进该多用途测量设备20在该样本印刷片材S上的定位。区域301中示出的布局是基于此设置数据进行计算的。[0104]在图5a的视图上列出的“中心偏移”使得操作员能够对用于印刷片材的印刷机中的片材的可能偏移(垂直于该片材的输送方向)进行限定，该偏移对油墨区域相对于该片材上的压印的相对分布产生影响，因此对可能实施的相关油墨调整产生影响。
[0105]应理解，当针对特定作业配置装置I时，上述设置数据由一个操作员进行预先确定。此种作业限定包括该样本印刷片材S的其他参数的限定，包括用于颜色控制目的的相关颜色控制图案和颜色控制域的限定。对于该样本印刷片材S的两侧，将实施此种作业限定。每当一个新的片材被放置在支撑表面上时，与该样本印刷片材S的实际侧对应的相关作业由操作员选择。
[0106]区域302示出由相机22捕获的当前图像。在初始化阶段过程中，当一个新的样本印刷片材S被放上控制台10的支撑表面IOa (并且真空系统被激活)时，该相机自动地获得该样本印刷片材S的左下角的一张图片(该样本印刷片材S的左下角的该图像在图5a的区域302中是可见的)。该样本印刷片材S的此左下角在图5d的视图上示意地进行识别并且用参考标号PO来表示。该样本印刷片材S的区域PO的图像允许自动确定该样本印刷片材S的位置和/或旋转。通过这种方式，该多用途测量设备20和相关传感器22、23可以在该样本印刷片材S上以及相对于该样本印刷片材S适当地且准确地进行定位。
[0107]该样本印刷片材S通常通过其前缘靠着台100的参考边缘IOb的方式对准。如此而言，当用手将片材放在支撑表面IOa上时，无法排除该片材的轻微旋转。有利的是，该样本印刷片材S在一定容差范围内的旋转可以通过以下方式进行补偿:随着可移动传感器梁200沿着X轴线移动，对由相机22获取的图像的y位置进行调整。
[0108]图5b示出图形用户界面的另一视图，在该图形用户界面中，与涂覆在该样本印刷片材S上(以及颜色控制域CF中)的各种油墨对应的相关颜色被预先确定并且在设置阶段过程中被输入到控制和处理单元40中。图5b示出一种同时型胶版防伪印刷机的印刷组的示意图，该印刷机包括:六个印版滚筒Pl至P6，用于在这些片材的正面上印刷；以及四个印版滚筒P7至P10，用于在这些片材的背面上印刷。一个上墨系统与每个印版滚筒Pl至PlO相关联，每个上墨系统包括在图5b中用参加标号Il至120表不的一对上墨单兀(或墨槽)。印刷机的实际配置(以及因此上墨单元的对应安排)可能在各个印刷机之间有所不同。通过实例的方式，图6示出一种用于片材的同时双面印刷的同时型胶版防伪印刷机50，该印刷机仅包括四个印版滚筒和八个上墨单元，用于在片材的正面上印刷。
[0109]操作员能够预先确定颜色(所谓的“限定颜色”)并且将此类限定颜色分配到用于印刷该样本印刷片材S的印刷机的每个上墨单元Il至120。通过这种方式，系统可以根据装置I在该样本印刷片材S上实施的颜色测量来确定要进行调整的上墨单元。
[0110]优选地，如图5c所示，控制和处理单元40被配置成控制相机22自动地捕获印刷在该样本印刷片材S的前缘页边空白Im中的颜色控制域CF的一个图像、并且识别提供于该样本印刷片材S上的这些颜色控制域。这在图5c中示意地进行描绘，其中触敏区域303的上部分示出被印刷在该样本印刷片材S上的颜色控制图案CP以及颜色控制域CF (的一部分)的一个图像。区域303的下部分示出由系统检测出的该颜色控制域CF的一个对应分布和识别，以及在片材的相关部分处的对应油墨区域子部分的一个对应分布和识别。操作员能够通过触摸区域303并将此区域移动到左侧或右侧来移动此区域中示出的图像。
[0111]操作员进一步能够单独地设置多个限定颜色并且将这些限定颜色分配到每个和每一颜色控制域(即，能够识别与颜色控制域对应的油墨和上墨单元)。优选地，控制和处理单元40被配置成自动地将与涂覆在该样本印刷片材S上的各种油墨对应的限定颜色分配到对应的颜色控制域CF。这可以基于该样本印刷片材S的印前数据(该数据已含有与每个油墨的相关颜色控制域有关的必要信息)或者基于借助于多用途测量设备在颜色控制域CF中实施的测量(即，通过相机22和/或颜色测量传感器23)而有利地实施。
[0112]一旦相关颜色控制域CF的必要参数在系统中被限定，那么可以借助于该颜色测量传感器23在实际上被印刷在该样本印刷片材S上的颜色控制域CF中实施精确的颜色测量。有利地，控制和处理单元40被配置成控制颜色测量23，以在这些颜色控制域CF中执行自动的颜色测量，即，通过在每个颜色控制域CF上移动该颜色测量传感器23并且从其中取得颜色测量。
[0113]图5d示出图形用户界面的又另一视图，其中该样本印刷片材S的一个代表性图像被呈现在显示器30的触敏区域305中。图5d中参考标号P’表示在样本印刷片材的有效印刷区域EF的左下角处的第一单独的印记P (或纸币)。此区域的一个图像可以由相机22自动地捕获(并且被复制以建立图5d的区域305中示出的样本印刷片材S的代表性图像)。
[0114]如图5d中示意地示出，操作员能够从区域305中示出的该样本印刷片材S的代表性图像中的单独印记P中选择任何所希望的一个印记。例如，图5d示出用参考标号P*表示的一个单独印记，该印记在触敏区域305中用手选出。一旦在触敏区域305中选择了任何单独印记，那么控制和处理单元40便将可移动传感器梁200和传感头21定位在该样本印刷片材S的所希望位置之上。换言之，该显示器30的触敏区域31被配置成用作该控制和处理单元40的输入端，用于在该样本印刷片材S上对该可移动传感器梁200和该传感头21进行定位。更确切地说，该控制和处理单元40以及该显示器30的触敏区域31经配置以使得该可移动传感器梁200和该传感头21快速定位在单独多色防伪印记P中任何所希望的一者上或者其任何部分上。
[0115]如图5e所示，由操作员在片材上选出的相关(纸币)位置在区域301中被增亮，并且在选择了单独的印记P*之后，图形用户界面即刻切换到示出相关印记的另一视图(图5e中的触敏区域306)。如图5e中的区域307所描绘，单独印记P*的任何所希望部分可以通过在触敏区域306中触摸来选择，并且该所希望部分的一个图像通过相机22来捕获并且被显不在触敏区域302中。
[0116]如图5f所示，在触敏区域302中的手指触摸会自动地将该图形用户界面切换到另一视图，在该另一视图中，更详细地示出该样本印刷片材S的选定部分。在这个视图中，提供一个触敏区域308，在该触敏区域中，该样本印刷片材S的选定部分的图像以高分辨率显示。这个图像在通过手指触摸显示的、表示为CT的位置上被定中心。操作员可以通过在任何所希望位置(例如，用参考标号TR表示)处，触摸该触敏区域308中的图像而容易地移动到该样本印刷片材S的另一选定部分。在选择了这个新位置TR后，一个新图像即刻被相机22捕获并且被显示在区域308中，该新图像使选定位置TR作为中心位置CT(如图5g所示)，区域302中的图像相应地被更新。
[0117]图5f和5g中的视图示出在白色(可见)光下，该样本印刷片材S的一个选定部分的一个图像。如上文已提及，根据这个优选实施例，相机22的运行模式可以在可见光运行模式、红外光运行模式以及紫外光运行模式之间选择性地进行切换。[0118]例如，图5h示出一个视图，其中该相机22的紫外光运行模式已被激活，以便检查提供于该样本印刷片材上的UV响应特征。图5h中示出的图像对应于图5f中示出的相同位置，不同之处在于，用于用紫外光照明该样本印刷片材S的第三光源26被激活，以显现在白光下通常不可见的图5f中示出的特征的部分。
[0119]类似地，图5i示出一个视图，其中该相机22的红外光运行模式已被激活，以便检查提供于该样本印刷片材上的IR吸收特征。图5i中示出的图像再次对应于图5f和图5h中示出的相同位置，不同之处在于，用于用红外光照明该样本印刷片材S的第二光源25被激活。在这个特定实例中，印刷特征(由不是IR吸收的油墨构成)消失。然而，这个红外光运行模式使操作者能够显现被嵌入片材基底中的多个特征，例如，水印WT (此处描绘一只蝴蝶)。
[0120]图5j和图5k示出样本印刷片材S的一个不同部分的两个视图，在该样本印刷片材中印刷有红外吸收图案PT。图5j示出在白色(可见)光下，该样本印刷片材S的相关部分的一个图像，而图5k示出在红外光下，该样本印刷片材S的相同部分的一个图像，显现了该图案PT的红外吸收特性。
[0121]图51图示了本发明的装置I的优选实施例的另一改进。作为进一步的改进，装置I可以经配置以允许一个主(存储)图像与该样本印刷片材的多个对应图像之间的视觉比较。在这个特定的实例中，存储了在红外光下，图5k所示的图案PT的一个主图像。这个主图像被显示在区域309中。这个主图像(在相关印记P内)的相关位置被存储，并且该装置I被配置成在所有单独印记P内自动地对该样本印刷片材S的所有对应部分成像，这些图像可以被显示在区域310中。通过这种方式，操作员可以在每个单独印记P上容易地且快速地执行多个相同或对应部分的视觉比较。
[0122]图5m示出图形用户界面的另一视图，其中该样本印刷片材S的一个选定子部分以全分辨率显示，即，以高于(例如)图5f、图5g以及图5j中显示的图像的分辨率。在这个模式下，操作员能够对该样本印刷片材S的任何所希望部分执行更详细的检查。更确切地说，该样本印刷片材的选定部分的一个图像以高分辨率(低于全分辨率)照常显示在区域302中，并且操作员能够以全分辨率检验该图像的一个子部分，该子部分被显示在触敏区域311中。通过触摸区域311，显示一个区域312，其中示出在该样本印刷片材S的选定部分内的相关子部分的位置(如区域312内的一个较暗矩形区域)。
[0123]根据本发明的另一改进，操作员可能能够在显示器30上单独地且分开地显示由彩色相机22捕获的一个图像的颜色分量中的每一者。在一个RGB相机的情况下，分开显示该图像的红色、绿色以及蓝色分量可以有助于识别在可见光下难以区分的多个特征。
[0124]从更普遍的角度来看，将了解，优选实施例中的该触摸屏显示器30不仅被配置成用作控制和处理单元40的输入端，用于在样本印刷片材S上定位可移动传感器梁200和传感头21，而且还用作界面，用于控制多用途测量设备20的运行以及在各种运行模式之间切换此种设备，这些运行模式包括:至少一个图像获取模式，其中相机22被激活以获取该样本印刷片材S的选定部分的多个图像；以及至少一个颜色测量模式，其中颜色测量传感器23被激活以在该样本印刷片材S上的选定位置处执行测量。
[0125]在不偏离由所附权利要求书所界定的本发明的范围的前提下，可以对上文所述的本发明的实施例进行各种修改和/或改进。[0126]此处所使用的参考标号列表
[0127]I用于印刷片材的离线检查以及颜色测量的装置
[0128]10控制台
[0129]IOa控制台10的支撑表面，要进行检查的一个样本印刷片材S被放置在该表面上
[0130]IOb用于支撑样本印刷片材S的一个前缘的参考边缘
[0131]20多用途测量设备
[0132]21多用途测量设备20的传感头(沿着I轴线是可移位的)
[0133]22相机，尤其彩色(例如，RGB)相机
[0134]23用于在样本印刷片材S上的选定位置处执行色度和/或密度测量的颜色测量传感器
[0135]24用于用白光照明样本印刷片材S的第一光源
[0136]25用于用红外(IR)光照明样本印刷片材S的第二光源
[0137]26用于用紫外(UV)光照明样本印刷片材S的第三光源
[0138]27用于沿着y轴线移位传感头21的传感头驱动器
[0139]28用于沿着X轴线移位传感器梁200的传感器梁驱动器
[0140]30显示器(触摸屏)
[0141]31显示器30的触敏区域
[0142]32显示器30的安装臂
[0143]40控制和处理单元
[0144]50印刷机(例如，用于片材的同时双面印刷的同时型胶版印刷机)
[0145]100吸入台
[0146]101用于传感器梁200的导轨(后侧)
[0147]102用于传感器梁200的导向面(前侧)
[0148]105吸入孔
[0149]110校准图案
[0150]200容纳多用途测量设备20的传感器梁(沿着X轴线是可移位的)
[0151]301显示器30上的示出样本印刷片材S的总体布局的(触敏)区域
[0152]302显示器30上的示出由相机22捕获的当前图像的(触敏)区域
[0153]303显示器30上的示出由相机22捕获的颜色控制图案CP的一个图像的一部分以及对应颜色控制域CF的一个对应识别和分布的一部分的(触敏)区域
[0154]305显示器30上的示出样本印刷片材S的一个代表性图像的(触敏)区域
[0155]306显示器30上的示出选定的单独印记P*的一个代表性图像的(触敏)区域
[0156]307区域306内的示出样本印刷片材S的选定部分的(触敏)区域
[0157]308示出样本印刷片材S的选定部分的(触敏)区域(在白光、紫外(UV)光或红外(IR)光下)
[0158]309示出样本印刷片材S的一个选定部分的主(存储)图像的区域
[0159]310示出与区域309中示出的主图像对应的样本印刷片材S的一个部分的图像的区域
[0160]311以全分辨率示出样本印刷片材的一个选定子部分的(触敏)区域[0161]312示出在区域311中示出的子部分的样本印刷片材S的选定部分内的对应位置的触敏区域
[0162]S样本印刷片材
[0163]EF样本印刷片材S的有效印刷区域
[0164]P单独(多色)印记(例如，多色防伪印记)
[0165]P’在有效印刷区域EF的左下角处的单独印记P
[0166]P*在触敏区域303中选择的单独印记P
[0167]A-H用不同颜色的对应印刷油墨印刷的并置彩色区域
[0168]T在印刷机中的印刷片材S的输送方向
[0169]tm印刷片材的后缘页边空白(有效印刷区域EF的下游)
[0170]Im印刷片材的前缘页边空白(有效印刷区域EF的上游)
[0171]PO出于确定样本印刷片材S的位置和/或旋转的目的捕获的样本印刷片材S的左下角区域
[0172]CT在触敏区域308中示出的样本印刷片材S的选定部分的图像的中心
[0173]TR在触敏区域308中选择的样本印刷片材S的新部分的图像的新(目标)中心
[0174]CP颜色控制图案
[0175]CPi/CPn单独颜色控制图案
[0176]CF/CFA_H颜色控制域
[0177]CF0可用的/未使用的颜色控制域
[0178]a、b、C、d颜色控制条带
[0179]2的油墨区域(」=0，1，2，3，…)
[0180]w在单独颜色控制图案CPiAPp5之间的未印刷区域的宽度(垂直于输送方向T)
[0181]h颜色控制域CF/CFa_h的高度(沿着输送方向T)
[0182]g颜色控制域CF/CFa_h之间的间隙(垂直的和水平的)
[0183]11-120印刷机的上墨单元
[0184]Pl-PlO印刷机的印版滚筒
[0185]WT 水印
[0186]PT印刷的红外吸收图案
【权利要求】
1.一种用于印刷片材的离线检查以及颜色测量以生产纸币以及类似印刷证券的装置(1)，该装置包括: -一个控制台(10)，该控制台具有用于支撑一个样本印刷片材(S)的一个支撑表面(IOa)； -一个多用途测量设备(20)，该多用途测量设备(20)包括多个传感器(22，23)，这些传感器包括:至少一个相机(22)，用于获取该样本印刷片材(S)的多个选定部分的图像；以及一个颜色测量传感器(23)，用于在该样本印刷片材(S)上的多个选定位置处执行分光光度、色度和/或密度测量； -一个显示器(30)，用于显示由该相机(22)获取的这些图像以及由该颜色测量传感器(23)执行的测量；以及 -一个控制和处理单元(40)，该控制和处理单元连接到该多用途测量设备(20)以及该显示器(30)上， 其中该装置(I)包括容纳该多用途测量设备(20)的一个可移动传感器梁(200)，该可移动传感器梁(200)在该控制台(10)的该支撑表面(IOa)上以及在位于该支撑表面(IOa)上的该样本印刷片材( S)的整个表面上沿着一条X轴线是可移位的，该多个传感器(22，23)被安装在一个公用传感头(21)上，该传感头在该可移动传感器梁(200 )内沿着一条y轴线是可移位的，使得该多用途测量设备(20)可以选择性地借助于该相机(22)获取该样本印刷片材(S)的多个选定部分的图像或者借助于该颜色测量传感器(23)在该样本印刷片材(S)的多个选定位置处执行测量， 并且其中该控制和处理单元(40)被配置成对该可移动传感器梁(200)沿着该X轴线的移位以及该传感头(21)沿着该y轴线的移位进行控制。
2.根据权利要求1所述的装置，其中该可移动传感器梁(200)形成了紧靠着该支撑表面(IOa)定位的一个纵向臂，该可移动传感器梁(200)与该支撑表面(IOa)之间的间隔为几毫米， 并且其中该传感头(21)和多个传感器(22，23)被完全围在该可移动传感器梁(200)内，从而在该可移动传感器梁(200)中仅留下一个下部开口，该开口面向该支撑表面(IOa)以及位于其上的该样本印刷片材(S )。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中该显示器(30)为具有一个触敏区域(31)的一个触摸屏显示器，该触敏区域被配置成用作该控制和处理单元(40)的输入端，以用于在该样本印刷片材(S)上对该可移动传感器梁(200)和该传感头(21)进行定位。
4.根据权利要求3所述的装置(1)，该装置被设计成用于检查一个样本印刷片材(S)，该样本印刷片材展现出由安排在多行以及多列中(图2)的单独多色防伪印记(P)的一个矩阵组成的一个有效印刷区域(EF)， 其中该控制和处理单元(40)以及该显示器(30)的该触敏区域(31)被配置成在该触摸屏显示器上进行选择之时，允许该可移动传感器梁(200)和该传感头(21)定位在这些单独多色防伪印记(P)中任何所希望的一者上或者其任何部分上。
5.根据权利要求3或4所述的装置(I)，其中该触摸屏显示器(30)进一步被配置成用作用于控制该多用途测量设备(20)的运行以及在各种运行模式之间切换该多用途测量设备(20)的一个界面，这些运行模式包括:至少一个图像获取模式，其中该相机(22)被激活以获取该样本印刷片材(S)的多个选定部分的图像；以及至少一个颜色测量模式，其中该颜色测量传感器(23)被激活以在该样本印刷片材(S)上的多个选定位置处执行测量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中该相机(22)能够在白色可见光、红外(IR)光以及紫外(UV)光下获取该样本印刷片材(S)的多个选定部分的图像，该相机(22)的一个运行模式在一个可见光运行模式、一个红外光运行模式以及一个紫外光运行模式(图5f至图5k)之间是可选择性地切换的， 并且其中该多用途测量设备(20)进一步包括多个光源(24，25，26)，这些光源根据该相机(22)的运行模式被单独激活，这些光源包括:一个第一光源(24)，用于用白光照明该样本印刷片材(S);—个第二光源(25)，用于用红外(IR)光照明该样本印刷片材(S);以及一个第三光源(26)，用于用紫外(UV)光照明该样本印刷片材(S)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中该相机(22)为一个彩色相机，优选地为一个RGB相机，并且其中由该相机(22)捕获的一个图像的颜色分量中的每一者都可以任选地被单独地且分开地显示在该显示器(30)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中在该显示器(30)上的该样本印刷片材(S)的这些选定部分的图像可以在至少两个不同的分辨率模式之间进行切换。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中该样本印刷片材(S)的位置和/或旋转在初始化阶段过程中借助于该相机(22)来自动地进行确定。
10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中该样本印刷片材(S)在一定容差范围内的旋转是通过以下方式进行补偿:随着该可移动传感器梁(200)沿着该X轴线移动，对由该相机(22)获取的这些图像的y位置进行调整。
11.根据前 述权利要求中任一项所述的装置(1)，该装置被设计成用于检查一个样本印刷片材(S)，该样本印刷片材展现出由安排在多行以及多列中(图2)的单独多色防伪印记(P)的一个矩阵组成的一个有效印刷区域(EF)， 其中该样本印刷片材(S)进一步展现出一个颜色控制图案(CP)，该颜色控制图案被印刷在紧挨着该有效印刷区域(EF)的该样本印刷片材(S)的一个页边空白部分(Im)中，该颜色控制图案(CP )包括用于每列单独多色防伪印记(P )的一个单独颜色控制图案(CPi ;CP1至CP5)， 并且其中该控制和处理单元(40 )被配置成用于控制该相机(22 )自动地扫描以及获取每个单独颜色控制图案(CPi -P1至CP5)的一个图像。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中该控制和处理单元(40)被配置成用于控制该相机(22)自动地捕获提供于该样本印刷片材(S)上的多个颜色控制域(CF)的一个图像以及识别这些颜色控制域(CF)，这些颜色控制域(CF)显示出在印刷过程中(图2至图4以及图5c)涂覆在该样本印刷片材(S)上的各种油墨。
13.根据权利要求12所述的装置(I)，其中该控制和处理单元(40)被配置成用于控制该颜色测量传感器(23)，以在这些颜色控制域(CF)中执行自动的颜色测量。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中该控制和处理单元(40)被配置成用于控制该颜色测量传感器(23)在提供于该样本印刷片材(S)上的多个颜色控制域(CF)中执行颜色测量，这些颜色控制域(CF)显示出在印刷过程中(图2至图4)涂覆在该样本印刷片材(S)上的各种油墨，并且其中与涂覆在该样本印刷片材(S)上以及这些颜色控制域(CF)中的各种油墨相对应的限定颜色在设置阶段过程中被预先确定并且被输入到该控制和处理单元(40)中、并且被分配到用于印刷该样本印刷片材(S)的印刷机的多个对应上墨单元(11-112，113-120，图 5b)。
15.根据权利要求14所述的装置(1)，其中该控制和处理单元(40)被配置成基于该样本印刷片材(S)的印前数据或者基于借助于该多用途测量设备(20)在这些颜色控制域(CF)中实施的测量，自动地将这些限定颜色分配到对应的颜色控制域(CF)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中该控制台(10)包括一个吸入台(100)，该吸入台具有多个吸入孔(105)以用于通过吸气而使该样本印刷片材(S)保持在该支撑表面(IOa)上。
17.根据前述权利要求中任一项所述的装置(I)，其中至少一个校准图案(110)被提供于该支撑表面(IOa)上，用于校准该多用途测量设备(20)的该多个传感器(22，23)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中该颜色测量传感器(23)将用于执行分光光度或色度测量的一个分光光度计或光谱色度计与用于在该样本印刷片材(S)上执行光学密度测量的一个密度 计进行组合。
【文档编号】B41F33/00GK103459155SQ201280016226
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月27日 优先权日:2011年3月30日
【发明者】托马斯·图尔克, 哈拉尔德·海因里希·维利奇, 吉恩-巴普蒂斯特·朗泰尼耶 申请人:卡巴-诺塔赛斯有限公司