用于补偿在材料幅检查时的材料幅偏移的方法和设备技术

本发明专利技术涉及在用于材料幅的检查系统中补偿材料幅偏移的方法，所述材料幅在材料幅长度的方向上和/或在材料幅宽度的方向上运动。所述方法包括如下步骤：利用摄像机在第一时间点生成材料幅的第一部段的第一照片，所述摄像机包括矩阵芯片；以及利用摄像机在第二时间点生成所述材料幅的第二部段的第二照片。在此，对于第一照片使用所述矩阵芯片的第一有效子面，和对于第二照片使用所述矩阵芯片的第二有效子面，其中所述第一有效子面和所述第二有效子面并不相同。

Method and apparatus for compensating material amplitude offsets during material amplitude check

The present invention relates to a method of compensating material amplitude offset in an inspection system for material amplitude, the material amplitude moving in the direction of the length of the material amplitude and / or in the direction of the width of the material amplitude. The method includes the following steps: the first photograph of the first segment of the material amplitude by the camera at the first time point, the camera including the matrix chip, and the second photos of the second segments of the material amplitude generated by the camera at the second time point. Here, for the first photo, the first effective subsurface of the matrix chip is used, and the second effective subsurface of the matrix chip is used for the second photograph, in which the first effective subsurface is different from the second effective subsurface.

【技术实现步骤摘要】
用于补偿在材料幅检查时的材料幅偏移的方法和设备
本专利技术涉及用于补偿在机器的观测和检查系统中的材料幅偏移的方法和设备，该机器具有连续向前运动的制品，譬如材料幅。
技术介绍
在制造为材料幅的制品尤其印刷制品譬如标签或包装生成中，印刷后的观测和/或自动化的品控是非常重要的，以便检验印刷制品。在此，除了自动化的监控之外也可以设置操作者对视觉监控的支持。在这种质量保证的情况下，材料幅在观测或检查系统下进行引导，该系统拍摄材料幅的图像。所述图像可以通过操作者检验或自动地被检验。为了保证图像的高质量，材料幅可以经由相应的设备照明，用以拍摄。在特殊类型的检查(所谓的多重检查)中，尝试利用两种照明方式检测整个材料幅(100％检查)。但也可以使用多于两种、即三种、四种或五种照明类型。利用不同的照明类型和拍摄参数有条件地交变或时间偏移地进行摄像例如能够实现评估具有不同信息的两个图像序列。然而在此，沿着材料幅运动的方向在各个摄像或图像序列之间形成偏移，所述摄像或图像序列例如以正面光和以透视光来拍摄。幅面速度越快、更确切地说矩阵芯片的分辨率越精确并且在摄像或图像序列之间的延迟越大，则错移的效果会变得越大。在已知的检查系统中尝试，费事地经由软件和相应的计算能力补偿该偏移，因为两种(或更多种)检查类型的图像序列为了评估而被精确地叠置，以便能够给出关于运动的对象的相同参考或相同参照(在有检查误差时)。另一方面，也有可能忽略微小的偏移，但这并不另一满意。在具有软件补偿的其他系统中，大多使用用于图像稳定的算法，其中根据借助配准区的模式匹配将相同图案叠置。但在照明不同并且因此图像信息也不同的情况下不利的是，可能只能困难地找到相同图案。相同的照明在此实际上是前提。通过软件补偿一方面是非常费事的而另一方面在多重检查系统中部分甚至不可能或并不令人满意。可以是透明的、半透明的、不透明的或混合形式的材料幅的特性也可能对并不令人满意的软件补偿有影响。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种设备和一种方法，其消除了软件补偿的缺点。本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的用于在材料幅的检查系统中补偿材料幅偏移的方法以及一种根据权利要求9所述的用于观测和/或检查材料幅的设备。根据本专利技术的用于在用于材料幅的检查系统中补偿材料幅偏移的方法，所述材料幅在材料幅长度的方向上和/或在材料幅宽度的方向上运动，包括如下步骤：利用摄像机在第一时间点生成材料幅的第一部段的第一照片，所述摄像机包括矩阵芯片；利用摄像机在第二时间点生成材料幅的第二部段的第二照片，其中对于第一照片使用矩阵芯片的第一有效子面而对于第二照片使用矩阵芯片的第二有效子面，并且其中第一有效子面和第二有效子面并不相同。由矩阵芯片使用的有效子面的动态调整能够实现直接且准确地同步材料幅的两个图像序列并且与材料幅的特性无关(所述特性例如对于偏移的软件补偿而言是必需的)。通过调节可以检测两个(或更多个)在最小不同的时间所拍摄的图像序列并且将其准确地彼此叠置。因此可以取消通过软件评估对在照片中沿材料幅长度的方向的偏移的费事或部分甚至不能实现的或至少不令人满意的补偿。此外，通过缩小矩阵芯片的有效面来提高摄像频率。这尤其在多重检查运动的对象时(即在利用不同照明类型进行检查时)是有利的。通过根据本专利技术的方法于是可以最优地参考(硬件补偿)多个图像序列。因此，即使对于多重检查系统而言利用不同的照明类型且在不使用附加的软件补偿用以参考的情况下也能够实现对材料幅的准确的100％检查。这附加地得到所需的计算能力的节约潜力。在设计方案中，可以动态地调整矩阵芯片的第一有效子面和第二有效子面的大小和/或位置并且由此可以动态地调整摄像机在材料幅长度的方向上和/或在材料幅宽度的方向上的可视范围。在可与所有目前为止所描述的设计方案组合的设计方案中，第一部段和第二部段可以是两个相同的材料幅部段。替选地，第一部段和第二部段可以是两个不同的材料幅部段。在可与所有目前为止所描述的设计方案组合的设计方案中，第二有效子面相较于第一有效子面可以在材料幅长度的方向上和/或在材料幅宽度的方向上错开了预设的偏移。这是有利的，因为因此不仅材料幅在材料幅长度的方向上的偏移而且材料幅在材料幅宽度的方向上的偏移可以通过硬件来补偿。这尤其在如下情况下是有利的：对于在材料幅宽度的方向上的偏移(在可能的软件补偿方面)不能检测例如材料幅棱边，或摄像机的可视范围与材料幅的使用匹配。由此，当不仅在材料幅长度的方向上而且在材料幅宽度的方向上激活矩阵芯片的缩窄的子面时，可以进一步提高摄像频率。借助位置传感器还可以实现的是，在材料幅宽度的方向上的可视范围与所使用的材料幅宽度匹配，而不必考虑材料幅棱边。在可与所有目前为止所描述的设计方案组合的设计方案中，第一照片可以是材料幅的第一图像序列的一部分而第二照片可以是材料幅的第二图像序列的一部分。第一序列可以利用多个第一照片生成，以便产生材料幅的第一图像序列，而第二序列可以利用多个第二照片生成，以便产生材料幅的第二图像序列。在此，第一图像序列的所有照片可以利用矩阵芯片的第一有效子面来拍摄而第二图像序列的所有照片可以利用矩阵芯片的第二有效子面来拍摄，或矩阵芯片的第二有效子面分别适于第二图像序列的照片。在可与所有目前为止所描述的设计方案组合的设计方案中，材料幅对于第一照明和第二照片而言可以利用第一照明类型来照明。替选地，对于第一照片利用第一照明类型照明材料幅，而对于第二照片利用第二照明类型照明材料幅。可以由材料幅的多个在材料幅长度的方向上相继的部段分别生成具有第一照明类型的第一照片和分别生成具有第二照明类型的第二照片，其中第一照片一起形成材料幅的第一图像序列而第二照片形成材料幅的第二图像序列。第一图像序列和第二图像序列中的至少一个图像序列可以用于幅面观测和/或检查。尤其是，第一图像序列和/或第二图像序列可以为用户显示。材料幅对于第一照片和/或第二照片可以在摄像机的整个可视范围中被照明。替选地，材料幅可以分别根据矩阵芯片的第一有效子面和第二有效子面被选择性地照明。对材料幅的照明可以关于材料幅宽度的方向横穿地进行。为此，于是通过使用矩阵芯片的相应的其他有效子面生成在相应不同的时间点的相应不同的部段的其他照片，其中其他部段与第一部段和/或第二部段相同。对于其他照片可以使用其他照明类型来照明材料幅。照明类型例如可以从如下组中选择，所述组包括：正面照明、背光照明和透射照明。在可与所有目前为止所描述的设计方案组合的设计方案中，摄像机的可视范围可以设计为至少覆盖整个材料幅宽度。尤其是，摄像机在材料幅宽度的方向上的可视范围大于材料幅宽度。基于材料幅位置传感器的信号，可以设定第一有效子面和第二有效子面，尤其是第一有效子面和第二有效子面在材料幅宽度的方向上的大小和/或位置。在可与所有目前为止所描述的设计方案组合的设计方案中，第二时间点在时间上相对于第一时间点偏移了0.0001到0.01秒，尤其是偏移了0.0005到0.001秒。材料幅例如可以以至少150m/min、尤其是至少500m/min、优选至少900m/min的幅面速度沿着材料幅长度的方向运动。此外，在可与所有目前为止所描述的设计方案组合的设计方案中，可以提供用于确定材料幅在材料幅长度的方向上经过的路程或速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在用于材料幅的检查系统中补偿材料幅偏移的方法，所述材料幅在材料幅长度(y)的方向上和/或在材料幅宽度(x)的方向上运动，其中，所述方法包括如下步骤：利用摄像机(110)在第一时间点生成材料幅(10)的第一部段的第一照片，所述摄像机包括矩阵芯片(20)；以及利用摄像机(110)在第二时间点生成所述材料幅(10)的第二部段的第二照片；其特征在于，对于第一照片使用所述矩阵芯片(20)的第一有效子面(22)，而对于第二照片使用所述矩阵芯片(20)的第二有效子面(24)，其中所述第一有效子面和所述第二有效子面并不相同。

【技术特征摘要】
2016.10.21 DE 102016220759.81.一种用于在用于材料幅的检查系统中补偿材料幅偏移的方法，所述材料幅在材料幅长度(y)的方向上和/或在材料幅宽度(x)的方向上运动，其中，所述方法包括如下步骤：利用摄像机(110)在第一时间点生成材料幅(10)的第一部段的第一照片，所述摄像机包括矩阵芯片(20)；以及利用摄像机(110)在第二时间点生成所述材料幅(10)的第二部段的第二照片；其特征在于，对于第一照片使用所述矩阵芯片(20)的第一有效子面(22)，而对于第二照片使用所述矩阵芯片(20)的第二有效子面(24)，其中所述第一有效子面和所述第二有效子面并不相同。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，能够动态地调整所述矩阵芯片(20)的第一有效子面和第二有效子面(22，24)的大小和/或位置并且由此能够动态地调整所述摄像机(110)在所述材料幅长度(y)的方向上和/或在所述材料幅宽度(x)的方向上的可视范围。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一部段和所述第二部段是两个相同的材料幅部段，或其特征在于，所述第一部段和所述第二部段是两个不同的材料幅部段。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二有效子面(24)相较于第一有效子面(22)在所述材料幅长度(y)的方向上和/或在所述材料幅宽度(x)的方向上错开了预设的偏移。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一照片是所述材料幅(10)的第一图像序列的一部分，而所述第二照片是所述材料幅(10)的第二图像序列的一部分，尤其是其中所述第一序列利用多个第一照片生成，以便产生所述材料幅(10)的第一图像序列，而第二序列利用多个第二照片生成，以便产生所述材料幅(10)的第二图像序列。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述第一照片和所述第二照片利用第一照明类型照明所述材料幅(10)，或其特征在于，对于所述第一照片利用第一照明类型照明所述材料幅(10)，而对于所述第二照片利用第二照明类型照明所述材料幅(10)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过使用所述矩阵芯片的相应的其他有效子面在相应不同的时间点生成相应不同的部段的其他照片，其中其他部段与第一部段和/或第二部段相同，并且可选地，其中对于其他照片使用其他照明类型来照明所述材料幅(10)。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述摄像机(110)的可视范围设计为，至少覆盖整个材料幅宽度，尤其是其中所述摄像机(110)在所述材料幅宽度(x)的方向上的可视范围大于所述材料幅宽度；可选地，其中基于材料幅位置传感器的信号，设定所述第一有效子面和第二有效子面(22，24)，尤其是所述第一有效子面和第二有效子面(22，24)在所述材料幅宽度(x)的方向上的大小和/或位置。9.用于观测和/或检查材料幅的设备，所述材料幅在材料幅长度(y)和/或材料幅宽度(x)的方向上运动，所述设备包括：摄像机(110)，所述摄像机包括矩阵芯片(20)，其中所述矩阵芯片(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔库斯·赫尔曼，曼弗雷迪·克伦，
申请(专利权)人：特克斯玛格销售有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH