DE68912961T2

DE68912961T2 - Erfassung einer Registermarkierung.

Info

Publication number: DE68912961T2
Application number: DE89302382T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey Isherwood; John Henry Weyer
Original assignee: Presstech Controls Ltd
Current assignee: Presstech Controls Ltd
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-03-11
Also published as: EP0340897B1; GB8807161D0; DE68912961D1; EP0340897A1; JPH01316272A; JP3113660B2; US4972088A

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Erfassung einer Registermarkierung auf einer Bahn, die entlang der Bahn eine Serie identischer voneinander beabstandeter Bilder trägt.
Wenn eine fortlaufende Papierbahn gedruckt wird mit einer Folge ähnlicher Bilder, wie etwa Seiten, und andere Handlungen an der Bahn an Positionen vorzunehmen sind, die von den Positionen der Bilder gesteuert werden, wird eine Form der Registersteuerung notwendig. Beispiele derartiger Systeme sind Mehrfarbendruckmaschinen, in denen weitere Farbkomponentendarstellungen der auf die Bahn gedruckten Bilder registerhaltig zu den ersten Farbkomponenten sein müssen, und Falz- oder Schneidemaschinen, deren Arbeitsweise mit der Ankunft der vorher gedruckten Bilder synchronisiert sein muß. Registersteuerung erfolgt normalerweise durch Drucken von Registermarkierungen auf die Bahn und Benutzung von lichtsensitiven Zellen zum Erfassen des Durchgangs dieser Markierungen.
Eines der unangenehmsten praktischen Probleme einer fotoelektronischen Registersteuerung ist die Ausrichtung derart, daß die Fehlererfassungsschaltkreise ausschließlich von den Registermarken gesteuert werden und nicht vom Rest des Druckes. Die einfachste Lösung besteht darin, einen freien fortlaufenden Papierstreifen am Rand der Bahn zu haben und die Registermarken darauf anzuordnen. Häufig ist dieses Arrangement jedoch unpraktisch, da Papier teuer ist und Druckmaschinen nicht vorbereitet sind, um Ränder zu schaffen, die nur für die Registermarkierungen benutzt werden.
In einer alternativen Anordnung sind die Registermarkierungen in einem Bereich zwischen den Flächen der Bilder auf der Bahn gedruckt und ein kleiner Impulsgenerator ist mit der Druckpresse verbunden und wird benutzt, um die Fotozellenschaltkreise derart ein- und auszuschalten, daß sie nur aktiv sind, wenn sie den quer zur Bahn zwischen den Flächen der Bilder liegenden Streifen scannen. Dies verhindert, daß die Fotozellen von Markierungen innerhalb der Bildflächen beeinflußt werden, erfordert aber, daß es zur Anpassung an unterschiedliche Bahnen für die Druckmaschine erforderlich ist, die Ausrichtung des Impulsgenerators in bezug auf Fotozelle und Registermarkierungen mit dem Beginn jedes neuen Drucklaufs vorzunehmen.
Die US-A-3,439,176 beschreibt ein Verfahren zum Abtasten von Registermarkierungen zwischen Bildern auf einer Bahn, bei dem eine Sensorzeile vorgesehen ist und eine Registermarkierung erfaßt wird, wenn ein hinreichender Freiraum sowohl vor als auch hinter und neben der Markierung ist.
Die GB-A-1 357 648 schlägt eine Alternative vor, bei der Registermarkierungen innerhalb des Bildes liegen. Markierungen sind durch Farbkomponentenprofile definiert, die durch Filtern von reflektiertem Licht erfaßt werden. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß mehr als ein derartiges Profil möglich ist, welches als Registermarkierung erfaßt werden könnte. Zur Lösung dieses Problems ist kein Hinweis angegeben. Weiterhin ist das System inflexibel in bezug auf den Markierungstyp, der erfaßt werden kann.
Gemäß einer Aufgabe der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Erfassen einer Markierung auf einer länglichen Bahn, die in ihrer Längsrichtung eine Anzahl von voneinander beabstandeten Kopien eines Bildes trägt, wobei die Markierung aus einer Kante innerhalb des Bildes besteht, die sich quer zur Bewegungsrichtung der Bahn erstreckt und sich als Registermarkierung für spätere Registersteuerung eignet, die Verfahrensschritte auf Beleuchtung eines Bereiches des Weges, entlang dem sich die Bahn bewegt; Beobachtung des beleuchteten Bereichs mit mindestens einem strahlungsempfindlichen Detektor, während sich die Bahn durch diesen Bereich bewegt; Überwachung des Pegels des Ausgangssignals jedes Detektors auf Änderungen; und Erfassung der Kante für spätere Registersteuerung, wenn die überwachten Änderungen der Pegel der Ausgangssignale aller Detektoren vorbestimmte Kriterien erfüllen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß, falls eine Kante, die die vorbestimmten Kriterien erfüllt, in einem ersten Durchgang nicht gefunden werden kann, das Verfahren einmal oder mehrmals wiederholt wird, wobei ein oder mehrere Kriterien bei jedem Durchgang variiert werden, bis alle überwachten Kriterien erfüllt sind.
Gemäß einer zweiten Aufgabe der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zur Erfassen einer Registermarkierung auf einer länglichen Bahn, die in ihrer Längserstreckung eine Anzahl von voneinander beabstandeten Kopien eines Bildes trägt, wobei die Markierung aus einer Kante innerhalb des Bildes besteht, die sich quer zur Bewegungsrichtung der Bahn erstreckt und sich als Registermarkierung für spätere Registersteuerung eignet, auf ein Mittel zur Beleuchtung eines Bereiches des Weges, entlang dem sich die Bahn bewegt; mindestens einen strahlungsempfindlichen Detektor zur Beobachtung des beleuchteten Bereiches, während sich die Bahn durch diesen Bereich bewegt; und ein Verarbeitungsmittel zum Überwachen des Pegels des Ausgangssignals des oder jedes Detektors auf Änderungen und zur Auswahl einer sich quer zur Bewegungsrichtung der Bahn erstreckenden Kante für spätere Registersteuerung, wenn die überwachten Änderungen der Pegel der Ausgangssignale aller Detektoren vorbestimmte Kriterien erfüllen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verarbeitungsmittel derart ist, daß, falls eine Kante, die die vorbestimmten Kriterien erfüllt, in einem ersten Durchgang nicht gefunden werden kann, das Verfahren einmal oder mehrmals wiederholt wird bei Variation eines oder mehrerer Kriterien bei jedem Durchgang, bis alle überwachten Kriterien erfüllt sind.
Einfache Längenregistersteuerung erfordert lediglich eine schräglaufende gerade Kante, die vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig zur Bahnbewegungsrichtung verläuft, um den Registerfehler relativ zu der Presse oder einer anderen ähnlichen Kante zu messen. In vielen Druckanwendungen besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit für das Auffinden einer geraden oder nahezu geraden Kante innerhalb des gedruckten Objekts. Beispiele für diese Kanten sind
a) Kanten von Bildblöcken
b) Kanten von Textspalten
c) Dünne Grenzlinien
d) Kanten innerhalb von Bildblöcken gemäß Dichte- oder Farbänderungen.
Daher erfordert die Erfindung nicht die Benutzung separater Registermarken sondern erfaßt statt dessen eine geeignete Kante innerhalb des Bildes als eine Registermarke.
Die Pegel der Ausgangssignale der Detektoren können mit einer Anzahl verschiedener Kriterien verglichen werden, wie beispielsweise:
1. die Anstiegszeit (d.h. die Zeit für die Änderung des Pegels des Ausgangssignals zwischen zwei Niveaus);
2. die Geradheit oder Rechtwinkligkeit der Kante;
3. die Amplitude der Änderung, um die Kante nicht zu verlieren aufgrund von Rauschen oder Druckdichteschwankungen;
4. ein von ähnlichen Kanten freier hinreichender Abstand vor oder hinter der Kante, um einen maximalen Meßbereich ohne irrtümliches Messen der falschen Kante zu ermöglichen;
5. hinreichende Druckdichte für zuverlässiges Erfassen;
6. ob der Kantenübergang von einem hohen zu einem niedrigen Niveau oder von einem niedrigen zu einem hohen Niveau geschieht;
7. die Größe des niedrigen Niveaus; und
8. die Größe des hohen Niveaus.
Wenn eine die vorbestimmten Kriterien erfüllende Kante im ersten Durchgang nicht gefunden werden kann, wird das Verfahren vorzugsweise mit einem beleuchteten Bereich wiederholt, der entweder lateral vergrößert oder lateral versetzt ist. Die laterale Bewegung kann erreicht werden entweder durch relative physikalische Verschiebung zwischen dem Satz von Detektoren und dem Weg der Bahn oder durch Aussuchen einer anderen Menge von Detektoren aus einem größeren, festen linearen Feld. Eine Vergrößerung des Bereichs könnte ähnlich dazu durch Auswahl von vorher unbenutzten Detektoren in einem größeren linearen Feld erreicht werden.
Falls eine Kante im ersten Durchgang nicht gefunden werden kann, die die vorgegebenen Kriterien erfüllt, wird wie oben angegeben das Verfahren ein oder mehrere Male wiederholt, wobei ein oder mehrere der Kriterien bei jedem Durchgang variiert werden. Typischerweise wird jedes Kriterium zwischen einem Optimalwert und einem vorgegebenen Minimalwert variiert.
Beispielsweise könnte jedes Kriterium eine Schwelle aufweisen, mit der die Ausgangspegel der anderen Detektoren verglichen werden, wobei die Schwellen in aufeinanderfolgenden Durchläufen selektiv herabgesetzt werden auf das vorbestimmte Minimum.
Wenn erst einmal eine befriedigende Kante nach dem obigen Prozeß lokalisiert worden ist, wird die Bahn in konventioneller Weise verarbeitet, indem sie durch ein Steuerungssystem geführt wird, das die Position der Kante in jedem Bild überwacht und den Durchgang der Bahn entsprechend einstellt. Ein Beispiel für ein typisches System, das von diesem Bahnregistersteuerungsverfahren Gebrauch macht, ist die Zuführung von mehreren Bahnen zu einer gemeinsamen Schneidestation mit dem Erfordernis, daß die Bilder auf jeder Bahn vor dem Erreichen der Schneidestation registerhaltig sein sollen.
Der Bereich wird typischerweise mit Infrarotstrahlung beleuchtet, obwohl ultraviolettes oder sichtbares Licht ebenso benutzt werden könnten. Jedenfalls werden die Detektoren empfindlich für die Beleuchtungswellenlänge ausgewählt.
Ein Beispiel für ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung einer Registermarke gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 typische Ausgangssignale von drei Fotodetektoren darstellt, die eine Magazinseite scannen;
Fig. 2 bis 5 vergrößerte Ansichten ähnlich der Fig. 1 sind, die die Fotodetektorpegel für vier verschiedene Kantentypen darstellen;
Fig. 6 die drei Fotodetektorausgangspegel für eine orthogonale Vorderkante und eine geneigte Hinterkante darstellt,
Fig. 7 den Ausgang eines addierenden Verstärkers nach Fig. 8 darstellt, wenn die in Fig. 6 gezeigten Pegel eingespeist werden;
Fig. 8 ein Schaltkreisdiagramm eines ersten Beispiels der Vorrichtung ist;
Fig. 9 ein Schaltkreisdiagramm eines zweiten Beispiels der Vorrichtung ist; und
Fig. 10 ein Flußdiagramm ist, das den Betrieb der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung darstellt.
Die in Fig. 8 gezeigte Vorrichtung kann benutzt werden, um sowohl die Existenz einer akzeptablen Kante innerhalb eines Bildes zu erfassen zur Benutzung bei späterer Registersteuerung als auch zum Verfahren der Registersteuerung selbst. Die Vorrichtung hat eine Zeile 1 mit sechs Fotodetektoren, beispielsweise Fotodioden, 1A-1F. Die Zeile ist orthogonal zur Bewegungsrichtung 2 der Bahn 3 angeordnet, die eine Folge von Bildern 4 einer Magazinseite trägt. Die Detektoren sind in Fig. 8 nur schematisch dargestellt und erstrecken sich typischerweise nur über einen kleinen Abschnitt der Breite des Bildes 4. Die Detektoren empfangen reflektiertes Licht von der Bahn 3 aus einem Bereich, der mittels einer Lichtquelle 5 wie etwa einem Satz infrarotlichtemittierender Dioden, beleuchtet wird.
Jeder Detektor in der Zeile 1 ist mit einem addierenden AGC-Verstärker 6 verbunden, dessen Ausgang parallel mit einer Serie von fünf Komparatorsystemen 7-11 verbunden ist. Jedes Komparatorsystem 7-11 empfängt ebenfalls ein Referenzsignal (gekennzeichnet REF 1-REF 5) und die Ausgangssignale der Komparatorsysteme werden einem UND-Gatter 12 zugeführt. In diesem Beispiel wird das Komparatorsystem 7 benutzt zur Bestimmung, ob es entweder vor oder nach jeder Kante einen Bereich gibt, der frei von ähnlichen Kanten ist und der von hinreichender Länge ist (beispielsweise 50 mm (REF 1)). Das Komparatorsystem gibt ein binäres "1"-Signal aus, wenn eine derartige Länge gefunden ist. Das System 7 umfaßt einen Komparator 7A, dem das Signal vom Verstärker 6 und ein Signal niederer Spannung zugeführt werden, so daß bei Überschreiten des Spannungssignals (entsprechend hoher Strahlungsintensität) der Ausgang den Zustand Hoch annimmt. Dieser hohe Ausgang löst einen Zähler 7B aus, der bis zum Erreichen eines Zählwerts entsprechend REF 1 zählt. An diesem Punkt wird das binäre "1"-Signal ausgegeben. Der Zähler 7B zählt mit einer von der Geschwindigkeit der Bahn 3 abgeleiteten Rate (CK). Diese Geschwindigkeit wird von einem Tachometer 30 überwacht, welches wiederum mit einem Frequenzvervielfacher 31 verbunden ist, der das Uhrensignal CK erzeugt. Das Uhrensignal weist typischerweise Impulse mit einer Rate von 10 pro mm Bahnbewegung auf, bei Bahngeschwindigkeiten mit bis zu 20 m pro Sekunde.
Das Komparatorsystem 8 bestimmt, ob die Kante eine hinreichende Weite in Richtung der Bewegung der Bahn hat durch Vergleich der Weite mit einer Schwelle (REF 2), die anfänglich auf etwa 1 mm gesetzt ist. Wenn also die erfaßte Weite größer als 1 mm ist, gibt der Komparator 8 eine binäre "1" aus. Dies wird erreicht durch Zuführung des Signals von einem Verstärker 6 zu einem Komparator 8A, dem ebenfalls ein hohes Spannungssignal zugeführt wird. Der Ausgang des Komparators 8A wird in einen Zähler 8B eingespeist, der mit der Uhrenrate CK zählt, wenn die Spannung vom Verstärker 6 der Strahlung von einer Kante entspricht. Der Zähler 8B zählt bis zu einem Zählwert entsprechend REF 2, an welchem Punkt eine binäre "1" ausgegeben wird.
Das Komparatorsystem 9 hat einen Zähler 9A, der mittels Signalen von den Komparatorsystemen 7A, 8A aktiviert und deaktiviert wird, um die Anstiegs- oder Abfallzeit gemäß der Zeit für die Änderung des Ausgangsniveaus von einem zum anderen Niveau mit einem Zählwert entsprechend einer Schwelle REF 3 zu vergleichen, der typischerweise der Zeit entspricht, in der sich die Bahn um 1 mm bewegt. Bei Überschreiten des Zählwerts wird der Ausgang binär "0".
Der Komparator 10 vergleicht die Amplitude der Kante, beispielsweise als Spannungsdifferenz zwischen zwei Ausgangsniveaus vom addierenden Verstärker 6, mit einer vorbestimmten Schwelle REF 4, die zum Beispiel auf 2,4 Volt gesetzt ist.
Schließlich bestimmt der Komparator 11, ob die dem niedrigen Ausgangsniveau der Detektoren entsprechende Fläche des Bildes einen hinreichend niedrigen absoluten Wert (REF 5) aufweist, typischerweise 0,85 Volt.
Bei der Durchführung der Anfangseinrichtung wird die Bahn an der Detektorzeile 1 vorbeigeführt und nur Signale der Detektoren 1D-1F werden benutzt. Diese Signale werden von dem Verstärker 6 addiert und den Komparatorsystemen 7-11 zugeführt. Falls alle anfänglich gesetzten Schwellen erfüllt sind, wird ein Satz von fünf binären 1en dem UND- Gatter 12 zugeführt, wobei angezeigt wird, daß eine geeignete Kante lokalisiert worden ist. Falls jedoch einer der Parameter nicht befriedigend ist, wird die entsprechende Referenz um einen Schritt in Richtung eines Grenzwerts geändert und das Abtasten wiederholt. Die folgende Tabelle gibt ein typisches Beispiel der Start- und Grenzwerte für jedes Komparatorsystem. Parameter Start Grenze Freier Abstand Druckweite Anstiegs- oder Abfallzeit Kantenamplitude Niedriges Druckniveau Volt
Falls ein Satz von Parametern erfüllt ist, kann die resultierende Spalte für spätere Registersteuerung benutzt werden. In diesem Zustand ist die Position der Kante innerhalb des Bildes bekannt und der Fotodetektor kann während der späteren Bahnzuführung zur Überwachung eines Bereiches benutzt werden, von dem bekannt ist, daß die Kante darin erscheinen sollte. Weiterhin ist es nicht notwendig, die Komparatorsysteme 8B und 11 zu benutzen. Im Arbeitseinsatz werden die summierten Signale der Detektoren 1D-1F über den addierenden Verstärker 6 den Komparatorsystemen 7, 8A, 9 und 10 zugeführt, denen die Referenzwerte REF 1, REF 3 und REF 4 eingespeist werden beim letzten Durchgang der Erfassungsstufe. Die Ausgangssignale der Komparatorsysteme 7, 8A, 9 und 10 werden während der Dauer, in der eine Kante erwartet wird, überwacht und ein Ausgangsimpuls wird vom UND-Gatter 12 erzeugt, wenn die Kante die Detektoren passiert. Dieser Impuls kann dann in konventioneller Weise, wie beispielsweise in der US-A-3,439,176 beschrieben, zur Steuerung der Bewegung der Bahn benutzt werden.
Alternativ kann der Impuls in Zusammenhang mit einer Kodiereinrichtung verwendet werden, die einen Impuls ausgibt bei jedem Umlauf einer die Bahn zuführenden Walze. Die Position der Kodierimpulse wird dann von der Position der Kante subtrahiert, um eine Messung für die Steuerung der Bahn zu erhalten.
Dies ist von besonderem Interesse bei Bandwickelmaschinen nach einem Baukastensystem. Jedes Meßmodul benutzt dieselbe Meßtechnik. Das gemeinsame Steuermodul benutzt dann das Meßergebnis direkt zur Steuerung der Bahn oder subtrahiert es von dem Meßergebnis eines anderen Farbbandes zur Schaffung einer Farbband zu Farbband-Systemsteuerung der Bahn.
Diese Meßmethode zählt Uhrenimpulse zwischen dem 1-Impuls pro Umdrehung und der Kante. Die Uhrenrate variiert proportional zur Bahngeschwindigkeit. Fehler in der Uhrenrate können mit einem Prozessor gemessen werden durch Zählen der Anzahl der Uhrenimpulse zwischen zwei aufeinanderfolgenden 1-Impulsen pro Umlaufimpuls. Dieser Fehler kann dann benutzt werden zur Korrektur der Impulsmeßwerte Kante- Kodierer und auch zur Erzeugung eines Korrektursignals zum Uhrengenerator. Dieses Verfahren der Messung und Steuerung hat weiterhin den Vorteil eines Uhrensystems mit sehr schneller Reaktion auf Änderungen der Pressengeschwindigkeit und ist sehr kostengünstig verglichen mit dem konventionellen Frequenzvervielfachersystem.
Falls während der Einstellungsstufe eine akzeptable Kante nicht bestimmt werden kann unter Benutzung der Fotodetektoren 1D-1F, wobei alle Referenzwerte auf ihre Grenzen gesetzt sind, kann der Bereich erweitert werden und von den Ausgängen der benachbarten Detektoren 1A-1C Gebrauch gemacht werden. Außerdem könnte Zeile 1 lateral zur Bahn 3 verschoben werden.
Der Beobachtungswinkel der Fotodetektorzeile 1 ist durch optische Blenden und Linsen beschränkt, obwohl dies nicht gezeigt ist.
Fig. 1 stellt die Ausgangssignale der drei Sensoren 1D-1F dar, während des Abtastens einer typischen Magazinseite mit einer Abtastfläche, deren Breite in der Bahnrichtung etwa 0,5 mm und deren Länge senkrecht zur Bahnrichtung etwa 6 mm beträgt, wobei sich das Abtasten entlang eines Weges der Länge von etwa 460 mm erstreckt.
Fig. 2 bis 5 illustrieren vier Beispiele für die Ausgangssignale von den Detektoren 1D-1F auf einer stark vergrößerten Skala gegenüber Fig. 1 beim Überwachen einer für die Registersteuerung geeigneten Kante. In jedem Fall wird gezeigt, daß die Ausgangssignale im Grunde gleichermaßen anzeigen, daß die Kante selbst im wesentlichen senkrecht zur Bahnrichtung verläuft. Fig. 2 stellt einen Übergang von einer dunklen Fläche 13 des Bildes, wie etwa einer Textzeile, zu einem freien, hellen Bereich 14 dar, der eine relativ große Ausdehnung in Bahnrichtung hat.
Fig. 3 zeigt eine Kante zwischen einem hellen Bereich 15 und einem dunklen Bereich 16 mit einer relativ großen Ausdehnung in Bahnrichtung.
Fig. 4 stellt eine Kante dar zwischen einem dunklen Bereich 17 oberhalb der Kante mit einer relativ großen Ausdehnung in Bahnrichtung und einem hellen Bereich 18 unterhalb der Kante.
Fig. 5 zeigt eine Kante zwischen einem hellen Bereich 19 oberhalb der Kante mit einer relativ großen Ausdehnung in Bahnrichtung und einem dunklen Bereich 20 unterhalb der Kante.
Fig. 6 zeigt drei Ausgangssignale von den Detektoren 1D-1F während des Durchgangs einer orthogonalen Führungskante und einer nachlaufenden Kante, die relativ zur Bahn geneigt ist. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß die Ausgangssignale von den Detektoren beim Vorbeigang der Führungskante 21 an den Detektoren nahezu koinzident sind, jedoch beim Durchgang der nach laufenden Kante 22 voneinander beabstandet sind. Wenn diese drei Signale vom addierenden Verstärker 6 summiert werden, ergibt sich ein resultierendes Signal gemäß Fig. 7. Die Führungskante würde von einer Verarbeitungslogik als akzeptabel betrachtet werden, während die nachlaufende Kante 22 vom Komparator 9 als unakzeptabel verworfen würde, da die Abfallzeit den Referenzwert REF 3 übersteigen würde.
Obwohl die Vorrichtung als Hardwareimplementation gezeigt worden ist, könnte sie auch als Software implementiert werden, wie in Fig. 9 gezeigt. Bei Benutzung einer Softwareimplementation ist ein Analog-Digitalwandler 15 hinter dem addierenden Verstärker 6 erforderlich, der durch das Uhreneingangssignal CK gesteuert ist und mit 10 Impulsen pro mm abtastet. Das Ergebnis wird dann an einen Digitalprozessor 16 ausgegeben, wo die Daten entsprechend dem in Fig. 10 gezeigten Flußdiagramm analysiert werden. Dies ist ein serielles Software-Analogon zur parallelen Hardwareimplementation nach Fig. 8.
Anfänglich sind die Schwellen REF 1 bis REF 5 auf ihre Startwerte gemäß der oben gezeigten Tabelle gesetzt 43. Eine Kante wird dann abgetastet 42 mittels der Dioden 1D- 1F und der Ausgang des Analog-Digitalwandlers 15 wird im Prozessor 16 gespeichert. Falls alle Kriterien 20-24 in Fig. 10 erfüllt sind für die abgetastete Kante, gibt der Prozessor 16 ein Signal aus, das anzeigt, daß eine geeignete Kante lokalisiert worden ist 25. Falls irgendeines der Kriterien 20-24 nicht erfüllt ist, wird der entsprechende Referenzschwellwert REF 1-REF 5 entweder entsprechend dekrementiert 26-28 oder inkrementiert 29, 40. Die Schwellwerte werden dann daraufhin überprüft 41, daß sie alle noch innerhalb der in der obigen Tabelle gegebenen Grenzen liegen, und die Kante wird erneut abgetastet. Der Vorgang wiederholt sich, bis eine geeignete Kante gefunden ist. Falls keine geeignete Kante gefunden ist, bevor die Schwellwerte ihre Grenzen überschreiten, wird die Abtastfläche wie oben erläutert verändert.
Fig. 8 und 9 stellen die Benutzung einer Vielfach-Fotodetektorzeile dar, die in einen einzelnen addierenden Verstärker 6 einspeist. In anderen nicht gezeigten alternativen Implementierungen könnte ein einzelner Fotodetektor mit geeigneter Optik benutzt werden, um eine Linie des Bildes abzutasten. Ein derartiges System ist besonders kostengünstig. In einer weiteren Alternative könnte eine Anzahl von Fotodetektoren benutzt werden, wie in Fig. 8, die jedoch mit individuellen Verstärkern und individuellen Komparatoren verbunden sind, um die Geradlinigkeit der Kante zu messen. Dieses System würde eine größere Selektivität bezüglich dem Nachweis geradliniger Kanten aufweisen.
Fig. 8 und 9 zeigen die Fotodetektoren, wie sie zum direkten Empfang reflektierter Strahlung angeordnet sind. Jedoch ist diese Erfindung besonders geeignet für die Benutzung von faseroptischen Abtastköpfen. Ein faseroptischer Abtastkopf erfordert wenig Wartung, während die Faseroptik selbst gebündelt werden kann und nicht Interferenzen oder Vibration ausgesetzt wird und Lichtquelle und Detektoren in einem sicheren Bereich angeordnet werden können.
Zur Erhöhung der Wiedererkennungssicherheit und Verbesserung der Empfindlichkeit gegen große Positionssprünge kann ein Vielfachkantenerkennungssystem benutzt werden. In diesem System sind die Parameter für mehrere erkennbare Kanteneigenschaften aufeinanderfolgend gespeichert und werden für spätere Messung und Spurführung benutzt.

Claims

1. Verfahren zum Erfassen einer Markierung auf einer länglichen Bahn (3), die in ihrer Längserstreckung eine Anzahl von voneinander beabstandeten Kopien eines Bildes (4) trägt, wobei die Markierung aus einer Kante innerhalb des Bildes (4) besteht, die sich quer zur Bewegungsrichtung (2) der Bahn (3) erstreckt und sich als Registermarkierung für spätere Registersteuerung eignet, mit den Verfahrensschritten

Beleuchtung eines Bereiches des Weges, entlang dem sich die Bahn (3) bewegt;

Beobachtung des beleuchteten Bereiches mit mindestens einem strahlungsempfindlichen Detektor (1D-1F), während sich die Bahn (3) durch diesen Bereich bewegt;

Überwachung des Pegels des Ausgangssignals jedes Detektors (1D-1F) auf Änderungen; und

Erfassung der Kante für spätere Registersteuerung, wenn die überwachten Änderungen des Pegels der Ausgangssignale aller Detektoren (1D-1F) vorbestimmte Kriterien erfüllen,

dadurch gekennzeichnet, daß falls eine Kante, die die vorbestimmten Kriterien erfüllt, in einem ersten Durchgang nicht gefunden werden kann, das Verfahren einmal oder mehrmals wiederholt wird, wobei ein oder mehrere der Kriterien bei jedem Durchgang variiert werden, bis alle überwachten Kritieren erfüllt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante im wesentlichen rechtwinklig zur Richtung (2) der Bahnbewegung verläuft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Kriterien zwei oder mehr aus der Gruppe Anstiegszeit, Geradlinigkeit und Orthogonalität der Kante, Amplitude der Änderung, Abstand vor und/oder hinter der Kante, der frei von ähnlichen Kanten ist, und Druckdichte aufweisen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß falls eine die vorbestimmten Kriterien erfüllende Kante nicht gefunden werden kann, das Verfahren wiederholt wird mit einem seitlich vergrößerten oder seitlich versetzten beleuchteten Bereich.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kriterien innerhalb entsprechender vorbestimmter Bereiche variierbar sind.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kriterium eine Schwelle (REF 1-REF 5) aufweist, mit der die Ausgangsniveaus von dem oder jedem Detektor (1D-1F) verglichen werden, wobei die Schwellen (REF 1-REF 5) in nachfolgenden Durchgängen selektiv herabgesetzt werden bis zu einem vorbestimmten Minimum.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich mit sichtbarer Strahlung beleuchtet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich mit ultravioletter Stralung beleuchtet wird.

9. Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer länglichen Bahn unter Benutzung einer nach einem der vorhergehenden Ansprüche erfaßten Kante eines Bildes.

10. Vorrichtung zum Erfassen einer Registermarkierung auf einer länglichen Bahn (3), die in ihrer Längserstreckung eine Anzahl von voneinander beabstandeten Kopien eines Bildes (4) trägt, wobei die Markierung aus einer Kante innerhalb des Bildes (4) besteht, die sich quer zur Bewegungsrichtung (2) der Bahn (3) erstreckt und sich als Registermarkierung für spätere Registersteuerung eignet, weist auf

ein Mittel (5) zur Beleuchtung eines Bereiches des Weges, entlang dem sich die Bahn (3) bewegt;

mindestens einen strahlungsempfindlichen Detektor (1D -1F) zur Beobachtung des beleuchteten Bereiches, während sich die Bahn (3) durch diesen Bereich bewegt; und

ein Verarbeitungsmittel (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) zum Überwachen des Ausgangssignals des oder jedes Detektors (1D-1F) auf Änderungen und zur Auswahl einer sich quer zur Bewegungsrichtung (2) der Bahn (3) erstreckenden Kante für spätere Registersteuerung, wenn die überwachten Änderungen der Ausgangssignale aller Detektoren (1D-1F) vorbestimmte Kriterien erfüllen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verarbeitungsmittel derart ist, daß falls eine Kante, die die vorbestimmten Kriterien erfüllt, in einem ersten Durchgang nicht gefunden werden kann, das Verfahren einmal oder mehrmals wiederholt wird bei Variation eines oder mehrerer Kriterien bei jedem Durchgang, bis alle überwachten Kriterien erfüllt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe strahlungsempfindlicher Detektoren vorgesehen ist.