JP5002942B2 - Gravure plate cell shape measuring apparatus and measuring method - Google Patents
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Description
本発明はグラビア印刷やグラビア塗工の技術分野に属する。特に、グラビア版面に形成されたセル形状を測定する装置および方法に関する。 The present invention belongs to the technical field of gravure printing and gravure coating. In particular, the present invention relates to an apparatus and method for measuring a cell shape formed on a gravure plate.
グラビア版面に形成されるセルは紙、フィルム等の基材に転移させるインキを溜めておく役割を有する。インキの所望の転移量が得られるようにするためにはセル形状の管理が重要である。セル形状の管理方法としては、セル形状のパラメータであるセル深度、セル幅(最大幅)、セル長(最大長)、セル面積、セル体積等を測定し、その測定値によって管理することが行われる。セルの形成方法と種類が特定されていれば、立体形状としてのセル形状はそれらのパラメータによってほぼ推定することが可能である。セルの形成方法としては、たとえば彫刻方式であって、その種類としては、たとえばコンプレスト、エロンゲート、コアース、ファイン、あるいはカスタムドット、等である。セルの形成方法と種類を考慮に入れると、パラメータはセル形状そのものを表している。 The cells formed on the gravure plate have a role of storing ink to be transferred to a substrate such as paper or film. In order to obtain a desired transfer amount of the ink, it is important to manage the cell shape. As a cell shape management method, cell depth, cell width (maximum width), cell length (maximum length), cell area, cell volume, etc., which are cell shape parameters, are measured and managed based on the measured values. Is called. If the formation method and type of the cell are specified, the cell shape as a three-dimensional shape can be almost estimated from these parameters. The cell forming method is, for example, an engraving method, and the type is, for example, compressed, elon gate, coarse, fine, or custom dot. Taking into account the cell formation method and type, the parameters represent the cell shape itself.
そこで、そのようなパラメータを測定するためのセル形状測定方法や装置についての提案がある。たとえば、グラビア版に彫刻されたセルの体積(または開口面積)を測定し、目標のセル体積(または開口面積)と比較判定する発明がある(特許文献1,2,3)。また、印刷方向に隣接するセルとセルとを接続するチャンネルのあるセルの体積(または開口面積)を測定する発明がある(特許文献4)。また、隣接するセルとセルの境界(土手)が途切れているときに、セルのエッジを測定者が支持入力することにより、半自動でセルの体積(または開口面積)を測定する発明がある(特許文献5)
グラビア版においてセルサイズが最も大きい網100%部分のセル形状は、印刷物における最大濃度を左右する。そのためグラビア版の状態が適正であるか否かを検査するときには、その最大濃度の部位を特に厳密に検査する必要性がある。しかしながら、網100%付近のセルにおいては、インキの転移量を増加させるため、意図的に印刷方向に配列するセルとセルの間を接続するためのチャンネルが存在することがある(図5(A)参照)。また、本来はセルとセルの間を分離するはずの土手が、彫刻機における彫刻のばらつき(誤差)等により部分的に切断してセルとセルの間が接続してしまうこともある(図5(B)参照)。 The cell shape of the 100% mesh portion having the largest cell size in the gravure plate affects the maximum density in the printed matter. Therefore, when inspecting whether or not the state of the gravure plate is appropriate, it is necessary to inspect the portion having the maximum density particularly strictly. However, in cells near 100% of the mesh, in order to increase the amount of ink transfer, there may be a channel for intentionally connecting cells arranged in the printing direction (FIG. 5A). )reference). In addition, the bank that originally should separate the cells may be partially cut due to engraving variations (errors) in the engraving machine, and the cells may be connected (FIG. 5). (See (B)).
このように、隣接するセルが接続しているときには、適正な意図されたチャンネルによる接続すなわち適正な接続と、彫刻機等の不具合による土手の切断による接続すなわち不適正な接続が存在する。そこで、グラビア版の状態が適正であるか否かを検査する目的で、網100%付近のセル形状を測定するときには、適正な接続なのか、不適正な接続なのかを自動で判別する必要性がある。ところが、従来はその判別を自動で行うことができず、土手の切断部分を測定者が1箇所づつ指示入力しなければならなかった。そのため、測定には多大の時間を必要とするという問題がある。また、セルのバラツキを評価するため等において多数のセルについてセル形状を測定するときには、著しく多大の時間が必要となるため、グラビア版の検査作業は重大な生産阻害要因の1つとなっているという問題がある。 As described above, when adjacent cells are connected, there is a connection by an appropriate intended channel, that is, an appropriate connection, and a connection by cutting a bank due to a malfunction of the engraving machine, that is, an incorrect connection. Therefore, it is necessary to automatically determine whether the connection is appropriate or incorrect when measuring the cell shape near 100% of the net for the purpose of checking whether the state of the gravure plate is appropriate or not. There is. However, in the past, such determination could not be performed automatically, and the measurer had to input instructions for the cut part of the bank one by one. Therefore, there is a problem that the measurement requires a lot of time. In addition, when measuring the cell shape of a large number of cells in order to evaluate the variation of the cells, it takes a very long time, so that the gravure plate inspection work is one of the major production impediments. There's a problem.
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、グラビア版の撮像画像において隣接するセルが接続しているときには、適正な意図されたチャンネルによる接続すなわち適正な接続と、彫刻機等の不具合による土手の切断による接続すなわち不適正な接続とを自動で判別することができるグラビア版セル形状測定装置および測定方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems. The purpose is that when adjacent cells are connected in the image of the gravure plate, the connection by the proper intended channel, that is, the proper connection, and the connection by cutting the bank due to a malfunction of the engraving machine, that is, the incorrect connection It is an object of the present invention to provide a gravure plate cell shape measuring apparatus and a measuring method capable of automatically discriminating the above.
本発明の請求項1に係るグラビア版セル形状測定装置は、グラビア版の表面に形成された複数配列のセルを撮像し撮像画像を得る撮像手段と、前記撮像画像において、印刷方向と直交する方向に土手により分離されかつ印刷方向にセルとセルが接続されて形成された網100%のときの複数配列のセルの、印刷方向と直交方向における幅を、印刷方向に沿って検出していき、その幅が最小となる部分として、セルとセルの印刷方向における接続部を検出する接続部検出手段と、前記土手と前記検出した接続部とを境界として抽出されたセルの開口面積を演算する開口面積演算手段と、前記演算した開口面積が、網100%のときの基準のセルの開口面積に対して所定範囲を超えたことにより、土手切れ部を検出する土手切れ部検出手段と、前記土手切れ部が検出されたときにはその土手切れ部の存在を表示する表示手段と、前記土手切れ部が検出されないときには前記セルについてセル形状を表すパラメータを抽出するパラメータ抽出手段とを有するようにしたものである。
また本発明の請求項2に係るグラビア版セル形状測定方法は、グラビア版の表面に形成された複数配列のセルを撮像し撮像画像を得る撮像過程と、前記撮像画像において、印刷方向と直交する方向に土手により分離されかつ印刷方向にセルとセルが接続されて形成された網100%のときの複数配列のセルの、印刷方向と直交方向における幅を、印刷方向に沿って検出していき、その幅が最小となる部分として、セルとセルの印刷方向における接続部を検出する接続部検出過程と、前記土手と前記検出した接続部とを境界として抽出されたセルの開口面積を演算する開口面積演算過程と、前記演算した開口面積が、網100%のときの基準のセルの開口面積に対して所定範囲を超えたことにより、土手切れ部を検出する土手切れ部検出過程と、前記土手切れ部が検出されたときにはその土手切れ部の存在を表示する表示過程と、前記土手切れ部が検出されないときには前記セルについてセル形状を表すパラメータを抽出するパラメータ抽出過程とを有するようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a gravure plate cell shape measuring apparatus, an imaging unit that captures a plurality of cells formed on a surface of a gravure plate and obtains a captured image, and a direction orthogonal to a printing direction in the captured image. The width in the direction orthogonal to the printing direction of the cells in a plurality of arrays when the cell is 100% formed by being separated by a bank and connected to each other in the printing direction is detected along the printing direction. As a portion having the smallest width, connection portion detecting means for detecting a connection portion in the cell and the printing direction of the cell, and an opening for calculating an opening area of the cell extracted with the bank and the detected connection portion as a boundary and area calculation unit, the opening area described above operations, by exceeding the predetermined range with respect to the opening area of the reference of the cell when 100% net, a bank removal area detecting means for detecting a bank out portion, front A display means for displaying the presence of the bank break when a bank break is detected, and a parameter extraction means for extracting a parameter representing a cell shape for the cell when the bank break is not detected It is.
A gravure plate cell shape measuring method according to claim 2 of the present invention is a method of imaging a plurality of cells formed on the surface of a gravure plate to obtain a captured image, and the captured image is orthogonal to the printing direction. The width in the direction perpendicular to the printing direction of a plurality of cells formed of 100% mesh formed by separating the banks in the direction and connecting the cells in the printing direction is detected along the printing direction. As a portion having the smallest width , a connection part detection process for detecting a connection part in the cell and the cell printing direction , and an opening area of the cell extracted with the bank and the detected connection part as a boundary are calculated. and the opening area calculation process, the opening area described above operations, by exceeding the predetermined range with respect to the opening area of the reference of the cell when 100% net, a bank out portion detection step of detecting a bank removal area A display step of displaying the existence of the bank removal area when said bank breakage portion is detected, when the bank removal area is not detected and to have a parameter extraction step of extracting parameters representing cell shape for the cell Is.
本発明の請求項1に係るグラビア版セル形状測定装置によれば、撮像手段によりグラビア版の表面に形成された複数配列のセルが撮像され撮像画像が得られ、接続部検出手段により撮像画像において、印刷方向と直交する方向に土手により分離されかつ印刷方向にセルとセルが接続されて形成された網100%のときの複数配列のセルの、印刷方向と直交方向における幅を、印刷方向に沿って検出していき、その幅が最小となる部分として、セルとセルの印刷方向における接続部が検出され、開口面積演算手段により土手と検出した接続部とを境界として抽出されたセルの開口面積が演算され、土手切れ部検出手段により演算した開口面積が、網100%のときの基準のセルの開口面積に対して所定範囲を超えたことにより、土手切れ部が検出され、土手切れ部が検出されたときには表示手段によりその土手切れ部の存在が表示され、土手切れ部が検出されないときにはパラメータ抽出手段によりセルについてセル形状を表すパラメータが抽出される。したがって、グラビア版の撮像画像において隣接するセルが接続しているときには、適正な意図されたチャンネルによる接続すなわち適正な接続と、彫刻機等の不具合による土手の切断による接続すなわち不適正な接続とを自動で判別することができるグラビア版セル形状測定装置が提供される。
また本発明の請求項2に係るグラビア版セル形状測定方法によれば、撮像過程によりグラビア版の表面に形成された複数配列のセルが撮像され撮像画像が得られ、接続部検出過程により撮像画像において、印刷方向と直交する方向に土手により分離されかつ印刷方向にセルとセルが接続されて形成された網100%のときの複数配列のセルの、印刷方向と直交方向における幅を、印刷方向に沿って検出していき、その幅が最小となる部分として、セルとセルの印刷方向における接続部が検出され、開口面積演算過程により土手と検出した接続部とを境界として抽出されたセルの開口面積が演算され、土手切れ部検出過程により演算した開口面積が、網100%のときの基準のセルの開口面積に対して所定範囲を超えたことにより、土手切れ部が検出され、土手切れ部が検出されたときには表示過程によりその土手切れ部の存在が表示され、土手切れ部が検出されないときにはパラメータ抽出過程によりセルについてセル形状を表すパラメータが抽出される。したがって、グラビア版の撮像画像において隣接するセルが接続しているときには、適正な意図されたチャンネルによる接続すなわち適正な接続と、彫刻機等の不具合による土手の切断による接続すなわち不適正な接続とを自動で判別することができるグラビア版セル形状測定方法が提供される。
According to the gravure plate cell shape measuring apparatus according to
According to the gravure plate cell shape measuring method according to claim 2 of the present invention, a plurality of cells formed on the surface of the gravure plate are imaged by the imaging process to obtain a captured image, and the captured image is acquired by the connection detection process. , The width in the direction orthogonal to the printing direction of a plurality of cells in a 100% mesh formed by separating the banks in the direction orthogonal to the printing direction and connecting the cells in the printing direction As the part whose width is the smallest, the connection part in the cell and cell printing direction is detected, and the cell extracted from the bank and the connection part detected in the opening area calculation process as the boundary opening area is calculated, the opening area computed by the bank removal area detection process, by exceeding the predetermined range with respect to the opening area of the reference of the cell when 100% net, bank removal area It is detected, when the bank breakage portion is detected is displayed the presence of the bank removal area by the display process, when the bank removal area is not detected parameter representing the cell shape for the cell by the parameter extraction process is extracted. Therefore, when adjacent cells are connected in the captured image of the gravure plate, a connection by an appropriate intended channel, that is, an appropriate connection, and a connection by cutting a bank due to a malfunction of the engraving machine or the like, that is, an incorrect connection. A gravure cell shape measuring method that can be automatically discriminated is provided.
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明のセル形状測定装置における構成の一例を図1、図2に示す。図1、図2において、1は顕微鏡、2はカメラ、3は光源、31は光度調節部、32は光ファイバー、4はパーソナルコンピュータ、401は画像入出力手段、402はセル体積測定手段、403は画像処理プログラム、41はキーボード、42はマウス、43はディスプレイ、44はA/D変換器、5は移動装置、6は昇降ステージ、7は版胴回転台、8はグラビア版である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An example of the configuration of the cell shape measuring apparatus of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2, 1 is a microscope, 2 is a camera, 3 is a light source, 31 is a light intensity adjusting unit, 32 is an optical fiber, 4 is a personal computer, 401 is an image input / output unit, 402 is a cell volume measuring unit, and 403 is An image processing program, 41 is a keyboard, 42 is a mouse, 43 is a display, 44 is an A / D converter, 5 is a moving device, 6 is an elevating stage, 7 is a plate cylinder turntable, and 8 is a gravure plate.
顕微鏡1はグラビア版8の版面に形成されたセルをカメラ2によって拡大撮影するための撮像光学系である。顕微鏡1は移動装置5における移動台51に固定支持されている。顕微鏡1を移動台51から外せる支持構造とし、顕微鏡1をポータブルで使用してもよい。顕微鏡1はその鏡筒部分を焦点合わせのため光軸方向に移動する焦点調節部11を有する。光軸方向への移動によりグラビア版8の版面から鏡筒部分までの距離を調節することができる。
The
顕微鏡1の鏡筒部分には対物レンズとリレーレンズ(relay lens)が配置されている。対物レンズとリレーレンズを使用したときの総合倍率は計算式:(総合倍率)=(対物レンズの倍率)×(リレーレンズの倍率)により求めることができる。一般的には対物レンズとリレーレンズの両方に凸レンズが使用され、本発明においてもその構成を適用することができる。しかし本発明における好適な撮像光学系の構成は対物レンズに凸レンズを使用しリレーレンズに凹レンズを使用する。すなわち、対物レンズの倍率が所望倍率よりも高く、そのリレーレンズの倍率が1以下であるように構成する。この構成の撮像光学系を適用することにより高い解像性を得ることができる。一般的には、対物レンズの倍率が高いほど開口数(NA)は大きくなり、開口数(NA)が大きいほど高い解像性を得ることができる。
An objective lens and a relay lens are arranged in the lens barrel portion of the
カメラ2はCCD(charge coupled device),MOS(metal oxide semiconductor)等のイメージセンサ、その駆動回路、等が内蔵され、イメージセンサに結像した光像を電気信号に変換して出力する。リレーレンズは、ここでは光像をイメージセンサに結像する意味から結像レンズまたは接眼レンズと呼ぶこともできる。カメラ2はパーソナルコンピュータ4と接続されており、パーソナルコンピュータ4によって撮像に係るカメラ2の操作が行われる。また、パーソナルコンピュータ4によってカメラ2の撮像画像が読み込まれる。 The camera 2 includes an image sensor such as a charge coupled device (CCD) and a metal oxide semiconductor (MOS), a driving circuit thereof, and the like, and converts a light image formed on the image sensor into an electric signal and outputs the electric signal. Here, the relay lens can also be called an imaging lens or an eyepiece in the sense that an optical image is formed on an image sensor. The camera 2 is connected to the personal computer 4, and the operation of the camera 2 related to imaging is performed by the personal computer 4. Also, the captured image of the camera 2 is read by the personal computer 4.
光源3はグラビア版8の版面におけるカメラ2の撮像領域を照明するための光源である。光源としては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、LED(light emitting diode)等が使用される。光源3から放射された光線は光ファイバー32の一端に集められ、光ファイバー32を通して顕微鏡1に導かれる。そして、一般的には、同軸落射照明として撮像領域を照明する。通常の光源3は電力を供給した直後と一定時間経過後では経時的に光度が変化する。また、一定の電圧を印加して使用していても長期の使用により光度が変化する。そこで、光源3はその光度を調節するための光度調節部31を有する。
The light source 3 is a light source for illuminating the imaging region of the camera 2 on the plate surface of the
光度調節部31はカメラ2による基準プレートの撮像画像における所定の画素が所定の画素値となるように光源3の光度を調節する。その光度の調節は光源3に供給する電力を調節することによって行われる。光度調節部31はパーソナルコンピュータ4と接続されており、光度調節部31が光度を調節するときにはパーソナルコンピュータ4によって光度調節部31が操作される。 The light intensity adjusting unit 31 adjusts the light intensity of the light source 3 so that a predetermined pixel in a captured image of the reference plate by the camera 2 has a predetermined pixel value. The light intensity is adjusted by adjusting the power supplied to the light source 3. The light intensity adjustment unit 31 is connected to the personal computer 4, and the light intensity adjustment unit 31 is operated by the personal computer 4 when the light intensity adjustment unit 31 adjusts the light intensity.
パーソナルコンピュータ4はカメラ2の撮像画像を取り込んで画像処理を行いセル形状を演算する。そのため、パーソナルコンピュータ4は画像入出力手段401、セル体積測定手段、画像処理プログラム等を有する。またパーソナルコンピュータ4には、キーボード41、マウス42、ディスプレイ43、A/D変換器(analog-to-digital converter
)44が付属している。
The personal computer 4 takes a captured image of the camera 2 and performs image processing to calculate a cell shape. Therefore, the personal computer 4 includes an image input /
) 44 is attached.
カメラ2が出力する撮像信号(アナログ信号)はA/D変換器(analog-to-digital converter)44によってデジタル信号に変換される。パーソナルコンピュータ4の画像入出力手段401は、そのデジタル信号を入力して撮像画像としてパーソナルコンピュータ4の画像メモリに記憶する。また画像入出力手段401は、入力した撮像画像または画像メモリに記憶されている撮像画像をディスプレイ43に表示するためビデオメモリ(video memory)に記憶する。
An imaging signal (analog signal) output from the camera 2 is converted into a digital signal by an A / D converter (analog-to-digital converter) 44. The image input / output means 401 of the personal computer 4 inputs the digital signal and stores it in the image memory of the personal computer 4 as a captured image. The image input /
パーソナルコンピュータ4のセル体積測定手段402は撮像画像におけるセル面積、セル幅、等からセル体積を演算する処理を行う。撮像画像からセル形状のパラメータ(セル深度、セル幅(最大幅)、セル長(最大長)、セル面積、セル体積、等)を演算する処理については、特許文献3(特開平11−188831)、特許文献4(特開2000−65550)、等において公知であるからここでは詳細な説明を省略する。
パーソナルコンピュータ4の画像処理プログラム403は撮像画像に対する画像処理を行う(詳細を後述する)。たとえば、撮像画像におけるシェーディング補正、土手とセルとを区別し易くする補正、等の補正を行い補正画像を得る処理を行う。また、隣接するセルの接続部分を検出する処理を行う。また、セル領域を抽出しセル面積を導出する処理を行う。また、その接続部分が適正な接続部分(チャンネル)であるか不適正な接続部分(土手切れ)であるかを検出する処理を行う。また、適正なセルについてセル形状を現すパラメータを抽出する処理を行う。
The cell volume measuring means 402 of the personal computer 4 performs a process of calculating the cell volume from the cell area, cell width, etc. in the captured image. Regarding processing for calculating cell shape parameters (cell depth, cell width (maximum width), cell length (maximum length), cell area, cell volume, etc.) from the captured image, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-188831) , Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-65550), etc., and therefore detailed description thereof is omitted here.
The
移動装置5は顕微鏡1を直線移動する装置である。図1に示すように、その直線移動の方向がグラビア版の軸方向と一致するように移動装置5が配置されている。したがってグラビア版8の軸方向における任意の位置で顕微鏡1を停止させ、その位置におけるグラビア版8の表面の撮像をカメラ2によって行うことができる。
The moving device 5 is a device that linearly moves the
昇降ステージ6は移動装置5、すなわち顕微鏡1を上下方向に移動する装置である。図1に示すように、上方向とはグラビア版8の表面から遠退く方向であり、セル形状測定装置における顕微鏡1の待機位置がその方向に存在する。また下方向とはグラビア版8の表面に近付く方向であり、セル形状測定装置における顕微鏡1の測定位置がその方向に存在する。
The elevating stage 6 is a moving device 5, that is, a device that moves the
版胴回転台7は測定のためグラビア版8を載置するとともに載置したグラビア版8を回転するための台である。グラビア版8を回転することにより、グラビア版8の周方向にお
ける任意の位置を顕微鏡1の真下に停止させることができる。そして、その位置におけるグラビア版8の表面の撮像をカメラ2によって行うことができる。上述の移動装置5と版胴回転台7によりグラビア版8の版面における任意の位置の撮像を行うことができる。
なお版胴回転台7はここでは測定のためものであるが、グラビア彫刻装置において彫刻するグラビア版を載置するためのユニットであってもよい。
The plate cylinder rotating table 7 is a table on which the
Although the plate cylinder turntable 7 is used for measurement here, it may be a unit for placing a gravure plate to be engraved in a gravure engraving apparatus.
以上、構成について説明した。次に、本発明のセル形状測定装置における動作について図3を参照して説明する。
まず、図3のステップS1(顕微鏡設置)において、作業者は昇降ステージ6を操作してセル形状測定装置における顕微鏡1を待機位置から測定位置に移す。測定位置に移すことでセル形状測定装置におけるカメラ2による撮像が行われる。カメラ2が出力する撮像信号はA/D変換器44によってデジタル信号に変換される。そのデジタル信号はパーソナルコンピュータ4の画像入力手段401によって入力が行われビデオメモリに撮像画像として記憶が行われる。その撮像画像はディスプレイ43において表示が行われる。ディスプレイ43には撮像画面とともにセル形状測定装置を操作するための操作画面がGUI(graphical user interface)表示されている。
The configuration has been described above. Next, the operation of the cell shape measuring apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
First, in step S1 (microscope installation) in FIG. 3, the operator operates the lift stage 6 to move the
カメラ2による撮像は所定の時間間隔で繰返し行われ、表示される撮像画像もそれに合わせて更新が行われる。作業者は、そのディスプレイ43に表示される撮像画像で確認を行いながら移動装置5と版胴回転台7を操作し、グラビア版8の版面におけるテスト彫刻を行った部位が真下となるように顕微鏡1の位置決めを行う。このとき撮像画像には複数個の彫刻セルが同一画面に存在するようにする。そのため顕微鏡1は適正な倍率(所望の倍率)となっている。
なお、光源3の光度調節部31における光度の調節はあらかじめ済ませておく。また、シェーディング補正を行うための補正係数はあらかじめ補正係数メモリに記憶しておく。
Imaging by the camera 2 is repeated at predetermined time intervals, and the displayed captured image is updated accordingly. The operator operates the moving device 5 and the plate cylinder turntable 7 while confirming with the captured image displayed on the
The light intensity adjustment in the light intensity adjustment unit 31 of the light source 3 is completed in advance. A correction coefficient for performing shading correction is stored in advance in a correction coefficient memory.
次に、ステップS2(ピント合わせ)において、作業者はディスプレイ43に表示される撮像画像で確認を行いながら顕微鏡1の焦点調節部11を調節して焦点調節を行い、撮像画像におけるピント合わせを行う。
次に、ステップS3(画像入力)において、作業者はキーボード41、マウス42等を操作し、ディスプレイ43の操作画面においてパーソナルコンピュータ4が形状測定を行うよう指示入力を行う。この指示入力を受けて、パーソナルコンピュータ4の画像入出力手段401はカメラ2による撮像画像をパーソナルコンピュータ4の画像メモリに記憶する。
Next, in step S2 (focusing), the operator adjusts the focus by adjusting the
Next, in step S <b> 3 (image input), the operator operates the keyboard 41, mouse 42, and the like, and inputs an instruction so that the personal computer 4 performs shape measurement on the operation screen of the
次に、ステップS4(画像前処理)において、パーソナルコンピュータ4の画像処理プログラム403は画像メモリに記憶されている撮像画像に対してシェーディング補正を行い、シェーディング補正済みの撮像画像を画像メモリに記憶する。また、シェーディング補正済みの撮像画像に対してメディアンフィルターを適用する等により、版面の傷のぼかし処理を行う。この処理により、シェーディング補正処理と版面の傷のぼかし処理を行った補正画像を得ることができる。
次に、ステップS5(画像2値化)において、画像処理プログラム403は補正画像を2値化し2値化画像を得る。2値化の閾値を決定する方法としては多変量解析における判別分析法を適用すると好適な2値化画像を得ることができる。グラビア版面の性質状態により反射光の一部はノイズ成分となって孤立点、孤立穴、等が存在するが、この2値化画像においては土手の部分とセルの部分とが異なった画素値(0または1)によって表現される。
Next, in step S4 (image preprocessing), the
Next, in step S5 (image binarization), the
次に、ステップS6(セル輪郭抽出)において、画像処理プログラム403は2値化画像に対してモフォロジー(Morphlogy)処理を行い孤立点、孤立穴を除去する。モフォロジー処理は、ダイレーション(dilation)、エロージョン(erosion)、オープニング(opening)、クロージング(closing)等の基本的な演算を含む処理により構成され、膨張収縮処理はその一例である。2値化画像における孤立点、孤立穴、等のノイズ成分はこのモフォロジー処理によって修正され、グラビア版における土手の部分とセルの部分を適正に区分することができる。すなわち、十分な精度でセル形状測定を行うことが可能な画像としての輪郭画像が得られる。
Next, in step S6 (cell outline extraction), the
次に、ステップS7(判定1)において、画像処理プログラム403はチャンネルの有無を判定する処理を行う。チャンネルの有無は次の過程によって判定される。まず、輪郭画像においてセル幅を検出する処理を彫刻方向(印刷方向)に進めながら順次行いセル幅が最小となる部分を検出する。次に、その部分においてセルが開いているか閉じているか、すなわちチャンネル(セルを延長した溝)が有るか無しかを検出する。セル幅の最小値がゼロでなければチャンネルが有ることになる。これら2つの過程によりチャンネルの有無を判定する。チャンネルがあると判定されたときにはステップS8に進み、チャンネルがないと判定されたときにはステップS12に進む。なお、図4(A)はチャンネルが有るセルの一例を示す図である。
Next, in step S7 (determination 1), the
次に、ステップS8(チャンネルの分割処理)において、画像処理プログラム403はチャンネルの部分、すなわちセル幅が最小となる部分を境界としてチャンネルを分割する処理を行う。この分割により、処理対象画像(撮像画像、2値化画像、輪郭画像、等)において、セルは輪郭に囲まれた閉じた領域、すなわち独立領域を有することとなる。撮像画像には複数のセルが存在するから、この分割により独立領域を有する複数のセルが処理対象画像に生成されることとなる。各々のセルにはそのセルを特定する符号が付され、処理対象のセルと他のセルとを区別することができる。なお、図4(B)は独立領域を有する複数のセルの一例を示す図である。
次に、ステップS9(画像の四辺にかかるセルの削除)において、画像処理プログラム403は複数のセルの内で処理対象画像の外周を形成する四辺にかかるセルを削除する。また、画像処理プログラム403は削除されなかったセルの1つを選択し測定対象のセルとする。
Next, in step S8 (channel division processing), the
Next, in step S9 (deletion of cells related to the four sides of the image), the
次に、ステップS10(基準セルサイズファイル)において、画像処理プログラム403は、基準セルサイズファイルを参照して、測定対象のセルに対応する基準のセルの開口面積(セル面積)を入力する。基準セルサイズファイルには、セルを形成するときの条件と、セル形状のパラーメータとの関係が記述されている。セルを形成するときの条件とはセルを形成するときに使用する彫刻針の形状(たとえば針の角度)、その彫刻針によって彫刻するセルの種類(たとえばコンプレスト、エロンゲート)、網点%、等のことである。また、セル形状のパラメータとはセル深度、セル幅(最大幅)、セル長(最大長)、セル面積、セル体積、等のことである。したがって、測定対象のセルがグラビア版に形成されたときの条件に基づいて、基準セルサイズファイルを参照することにより、基準のセルの開口面積(セル面積)を得ることができる。
Next, in step S10 (reference cell size file), the
次に、ステップS11(判定2)において、画像処理プログラム403は測定対象のセルの開口面積サイズが基準の開口面積サイズと一致するか否かを判定する処理を行う。画像処理プログラム403は独立領域の内側に存在する画素の画素数を計数することにより測定対象のセルの開口面積サイズを演算する。そして、その測定対象の開口面積サイズと、ステップS10において入力した基準の開口面積サイズとを比較する。そして、その差異が所定の範囲に含まれるときには一致すると判定する。一方、その差異が所定の範囲から外れるときには一致しないと判定する。一致すると判定されたときにはステップS12に進み、一致しないと判定されたときにはステップS13に進む。
Next, in step S11 (determination 2), the
次に、ステップS12(セル形状測定)において、画像処理プログラム403はセル形状の測定を行う。たとえば、前述の独立領域だけを残した2値化画像基づいて、セル形状のパラメータであるセル深度、セル幅(最大幅)、セル長(最大長)、セル面積、セル体積等を測定する。その内のセル深度とセル体積は三次元の形状であるから二次元の画像だけからは測定することが原理的にできないが、前述のセルを形成するときの条件を考慮することにより三次元の形状を演算することができ。セル形状測定を終了したセルについては、処理対象から削除する。削除後において、そのセルは測定対象とはならない。そして、ステップS16に進む。
Next, in step S12 (cell shape measurement), the
次に、ステップS13(判定3)において、画像処理プログラム403は測定対象のセルの開口面積サイズと基準の開口面積サイズとの大小を判定する。測定対象のセルの開口面積サイズが基準の開口面積サイズよりも所定の範囲を外れて大きいときにはステップS14に進む。ステップS14(土手切れ表示)においては、画像処理プログラム403はディスプレイ4に土手切れが存在することを表示する。そして、ステップS16に進む。
一方、測定対象のセルの開口面積サイズが基準の開口面積サイズよりも所定の範囲を外れて小さいときにはステップS15に進む。ステップ15(画像削除)においては、画像処理プログラム403はその測定対象のセルを測定対象から削除する。なお、図4(C)は土手切れと判定した箇所(○で示す)、および最終的に測定対象となるセル(中央右にある6つのセル)の一例を示す図である。
Next, in step S13 (determination 3), the
On the other hand, when the opening area size of the measurement target cell is smaller than the reference opening area size outside the predetermined range, the process proceeds to step S15. In step 15 (image deletion), the
次に、ステップS16(土手切れのないセル形状の測定)においては、処理対象画像における測定対象のセルの内から未測定のセルについてセル形状測定を行うときにはステップS10に戻って、前述の以降のステップを繰り返す。また、グラビア版の他の部分に形成されたセル形状を測定する等のためセル形状の測定を続けるときには、ステップS1に戻って前述した以降のステップを繰り返す。セル形状の測定を終了するときには、画像処理プログラム403におけるこの処理のループから抜け出す。
Next, in step S16 (measurement of cell shape without bank break), when performing cell shape measurement on an unmeasured cell among measurement target cells in the processing target image, the process returns to step S10, and the subsequent steps described above are performed. Repeat steps. Further, when the measurement of the cell shape is continued to measure the cell shape formed in the other part of the gravure plate, the process returns to step S1 and the above-described steps are repeated. When the measurement of the cell shape is finished, the process exits from the
従来の方式に対する本発明の方式におけるセル体積測定時間の短縮効果について図6を参照して説明する。図6は、サンプル画像1、2についてセル体積の測定にかかる所要時間を従来の方式と本発明の方式とで比較した表として示す図である。図6に示すように、サンプル画像1には1個のセル含まれており、従来方式では所要時間が25秒であったものが本発明においては15秒であった。また、サンプル画像2には18個のセル含まれており、従来方式では所要時間が10分であったものが本発明においては20秒であった。このように、本発明の方式においては従来の方式に対して飛躍的に短い時間でセル体積の測定を行うことができる。なお、セル体積以外のセル形状について測定するときも同様の効果を得ることができる。
The effect of shortening the cell volume measurement time in the method of the present invention with respect to the conventional method will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a table showing the time required for measuring the cell volume for
以上のように本発明を用いることにより、下記の効果を得ることができる。
1) 測定時間の短縮
チャネル、土手切れの区別なく、セルの測定を自動で行うことが可能となるため、グラビア版の検版時間を大幅に短縮できる。
2) 測定精度の向上
同一面内のセル形状にばらつきがあり、複数のセル形状を測定する必要がある場合において、従来は測定時間等の制約から十分な個数のセルを測定できず測定精度が悪かったが、本発明によれば複数セルの測定を効率的に行うことができるため、検版精度を向上させることができる。
By using the present invention as described above, the following effects can be obtained.
1) Reduction of measurement time Since it is possible to automatically measure cells without distinguishing between channels and bank breaks, the inspection time for gravure plates can be greatly reduced.
2) Improvement of measurement accuracy When there are variations in the cell shape on the same plane and it is necessary to measure multiple cell shapes, it has been impossible to measure a sufficient number of cells due to limitations such as measurement time. Although it was bad, according to the present invention, the measurement of a plurality of cells can be performed efficiently, so that the plate inspection accuracy can be improved.
1 顕微鏡
2 カメラ
3 光源
31 調節器
32 光ファイバー
4 パーソナルコンピュータ
401 画像入出力手段
402 セル体積測定手段
403 画像処理プログラム
41 キーボード
42 マウス
43 ディスプレイ
44 A/D変換器
5 移動装置
6 昇降ステージ
7 版胴回転台
8 グラビア版
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記撮像画像において、印刷方向と直交する方向に土手により分離されかつ印刷方向にセルとセルが接続されて形成された網100%のときの複数配列のセルの、印刷方向と直交方向における幅を、印刷方向に沿って検出していき、その幅が最小となる部分として、セルとセルの印刷方向における接続部を検出する接続部検出手段と、
前記土手と前記検出した接続部とを境界として抽出されたセルの開口面積を演算する開口面積演算手段と、
前記演算した開口面積が、網100%のときの基準のセルの開口面積に対して所定範囲を超えたことにより、土手切れ部を検出する土手切れ部検出手段と、
前記土手切れ部が検出されたときにはその土手切れ部の存在を表示する表示手段と、
前記土手切れ部が検出されないときには前記セルについてセル形状を表すパラメータを抽出するパラメータ抽出手段と、
を有することを特徴とするグラビア版セル形状測定装置。 Imaging means for imaging a plurality of cells formed on the surface of the gravure plate to obtain a captured image;
In the captured image, the width in a direction orthogonal to the printing direction of a plurality of cells when the mesh is 100% formed by separating the banks in the direction orthogonal to the printing direction and connecting the cells in the printing direction. , A detection unit for detecting a connection part in the print direction of the cell as a part that is detected along the print direction and has a minimum width;
An opening area calculating means for calculating an opening area of a cell extracted with the bank and the detected connection as a boundary;
The opening area described above operations, by exceeding the predetermined range with respect to the opening area of the reference of the cell when 100% net, a bank removal area detecting means for detecting a bank removal area,
Display means for displaying the presence of the bank break when the bank break is detected;
Parameter extraction means for extracting a parameter representing a cell shape for the cell when the bank break is not detected;
A gravure plate cell shape measuring apparatus comprising:
前記撮像画像において、印刷方向と直交する方向に土手により分離されかつ印刷方向にセルとセルが接続されて形成された網100%のときの複数配列のセルの、印刷方向と直交方向における幅を、印刷方向に沿って検出していき、その幅が最小となる部分として、セルとセルの印刷方向における接続部を検出する接続部検出過程と、
前記土手と前記検出した接続部とを境界として抽出されたセルの開口面積を演算する開口面積演算過程と、
前記演算した開口面積が、網100%のときの基準のセルの開口面積に対して所定範囲を超えたことにより、土手切れ部を検出する土手切れ部検出過程と、
前記土手切れ部が検出されたときにはその土手切れ部の存在を表示する表示過程と、
前記土手切れ部が検出されないときには前記セルについてセル形状を表すパラメータを抽出するパラメータ抽出過程と、
を有することを特徴とするグラビア版セル形状測定方法。 An imaging process of capturing images of a plurality of cells formed on the surface of the gravure plate to obtain a captured image;
In the captured image, the width in a direction orthogonal to the printing direction of a plurality of cells when the mesh is 100% formed by separating the banks in the direction orthogonal to the printing direction and connecting the cells in the printing direction. , Detecting along the printing direction, the connection detection process of detecting the connection in the cell and the printing direction of the cell as the portion whose width is the minimum,
An opening area calculation process for calculating an opening area of a cell extracted with the bank and the detected connection as a boundary;
The opening area described above operations, by exceeding the predetermined range with respect to the opening area of the reference of the cell when 100% net, a bank out portion detection step of detecting a bank removal area,
A display process for displaying the presence of the bank break when the bank break is detected;
A parameter extraction process for extracting a parameter representing a cell shape for the cell when the bank break is not detected;
A gravure plate cell shape measuring method comprising:
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