印刷介质的移动量检测装置、误差信息生成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种印刷介质的移动量检测装置、误差信息生成方法，能够降低由于照明条件引起的误差的影响，提高介质的移动量检测的精度。在使印刷介质相对移动并对印刷介质进行印刷的印刷装置中，对印刷介质的表面进行照明，在照明的状态下对移动的印刷介质的被照明的区域进行多次拍摄，并获取多个图像，在多个图像中的一个第一图像内设定具有特征区域的匹配对象区域，在多个图像中的与第一图像不同的第二图像内，决定与匹配对象区域具有的特征区域的类似度最高的类似区域，根据匹配对象区域和类似区域之间的位置关系计算印刷介质的推定移动量，获取表示由于照射至印刷介质的光的角度引起的印刷介质的推定移动量的误差的误差信息，修正推定移动量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用非接触方式测定印刷介质的移动量的光学式的移动量检测装置、以及误差信息生成方法。
技术介绍
以往，在一边搬送印刷介质一边进行印刷的印刷装置中，通过辊的旋转来搬送与辊相接触的印刷介质。虽然能够通过辊的旋转量和辊的直径来掌握已搬送印刷介质的量， 但是如果辊发生磨耗而在辊和印刷介质之间产生滑动，则会产生误差。由此，在通过与该印刷介质直接相接触来搬送的辊对印刷介质的移动量进行检测的方法之外，已知有如下方法，即，对通过辊搬送中的印刷介质的表面进行照明并获取多个其表面的图像，通过对该图像进行比较，从而检测印刷介质的移动量(例如专利文献1)。专利文献1 JP特开平6-56314号公报在对搬送中的印刷介质的表面进行照明，获取多个拍摄该表面后得到的图像，在包含由介质的表面的微细凹凸阴影等构成的不规则的图案(pattern)在内的这些多个图像彼此之间，进行模板匹配(templatematching)，由此来检测介质的移动量的方法中，在计算出的介质的移动量中包含由于照明条件引起的误差。例如，在照射介质表面的光源以及拍摄该表面的图像的传感器被固定、且介质进行移动的状况的情况下，如果对介质表面所有的凹凸照射来自光源的光的角度不平行，则与凹凸对应的阴影的形状按照相对该凹凸的光源的位置而发生变化。这样，作为模板匹配的对象的图案的形状也发生变化。由此，会有通过模板匹配计算出的移动量与介质实际移动的量不同这样的结果发生。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述课题而形成，其目的之一在于降低由于照明条件引起的误差的影响，提高介质的移动量检测的精度。用于达成上述目的的移动量检测装置包括照明单元，其对介质的一个面进行照明；图像获取单元，其在通过上述照明单元进行照明的状态下，对搬送的上述介质的上述一个面拍摄多次，并获取多个图像；推定移动量计算单元，其在上述多个图像中的一个图像内决定特征与设定在另一个图像内的匹配对象区域的特征最类似的类似区域，并根据上述匹配对象区域和上述类似区域之间的位置关系计算上述介质的推定移动量；误差信息获取单元，其获取表示由于从上述照明单元照射至上述介质的光的角度引起的上述推定移动量的误差和该推定移动量之间的对应关系的误差信息；以及移动量计算单元，其基于上述误差信息，通过修正上述推定移动量，计算拍摄了上述一个图像的时间点和拍摄了上述另一个图像的时间点之间的上述介质的移动量。根据该构成，能够降低由于照明条件引起的误差的影响，高精度地检测介质的实际移动量。此外，通过将根据本专利技术高精度检测出的介质的移动量反馈给控制搬送机构的处理部，从而能够有助于搬送机构提高介质的搬送精度。在图像获取单元中，获取对搬送中的介质的一个面进行拍摄后得到的至少两个图像。该两个图像，按照与搬送速度相应的时间间隔来拍摄，以使与在一个图像内设定的匹配对象区域对应的介质的区域的图像也包含在另一个图像内。此时，拍摄介质的一个面的元件、对介质的一个面进行照明的光源、和光学系统的位置和角度相互固定，介质相对于拍摄元件/光源/光源系统相对进行移动。在拍摄到的图像中包含与介质的表面的微细的凹凸对应的阴影。在推定移动量计算单元中，以上述图像的组作为对象，进行所谓模板匹配，并计算介质的推定移动量。模板匹配基于与介质表面的微细凹凸对应的阴影的图案来进行。 其中，推定移动量中能够包含由于对介质的一个面照射的光的角度引起的误差。这是由于， 在照射至介质的一个面的光不是平行光而是放射光的情况下，由于与光源的位置关系，与介质的表面的凹凸对应的阴影的形状和位置发生变化。例如，上述至少两个图像由于拍摄搬送中的介质，所以拍摄一个图像时的介质表面的某凹凸和光源之间的位置关系、拍摄另一个图像时的该凹凸和光源之间的位置关系发生变化。因此，与相同凹凸对应的阴影和形状都不同。此外，与凹凸的实际移动量对应的阴影的移动量也不同。由此，虽然在以这样的图像的组作为对象而计算出的推定移动量中也能够包含误差，但是通过在本专利技术中使用误差信息来修正推定移动量，从而能够提高介质的移动量的检测精度。另外，误差信息是预先生成的信息，可以保持在能够从移动量检测装置存取的场所中。如果误差信息能够最终导出与推定移动量对应的上述误差的值，则可以是任何形式的信息。误差指的是介质实际移动的量(实际移动量)和由模板匹配求出的推定移动量之间的差分(误差=推定移动量-实际移动量)。因此，按每规定的实际移动量来计算推定移动量或误差，将这些关系作为误差信息而生成的信息在误差信息获取单元中获取。在用于达成上述目的的移动量检测装置中，上述误差信息预先按照与在上述另一个图像内设定的上述匹配对象区域对应的上述介质的上述一个面的区域和上述照明单元的光源在与上述介质的搬送方向正交的方向中的距离而生成，上述移动量计算单元可以使用和与在上述推定移动量计算单元中设定的上述匹配对象区域对应的上述距离相应的上述误差信息来修正上述推定移动量。匹配对象区域是模板匹配的对象的区域，优选将包含特征图形图案在内的区域设定为匹配对象区域。在模板匹配的对象中不使用预先印刷在介质的表面上的规定的标志， 而将由于介质的表面的微细的凹凸(例如由纸的纤维等形成的凹凸)而造成的不规则的花样的一部分作为匹配的对象，在这样的构成中，成为匹配对象区域的适当的特征图案在一个图像内的介质的搬送方向以及与搬送方向正交的方向中，未必始终处于相同的位置。因此，匹配对象区域在一个图像内未必始终设定在固定的位置处。此外，按照与匹配对象区域对应的介质的一个面的区域、和与介质的搬送方向正交的方向中的光源之间的距离，与介质的表面的凹凸对应的阴影的形状和位置的变化程度也不同。由此，按照上述距离，与推定移动量对应的误差也发生变化。因此，根据该构成，由于能够使用和与匹配对象区域的位置对应的介质的区域和光源在与搬送方向正交的方向中的距离相应的误差信息来修正推定移动量，所以能够进一步提高介质的移动量检测的精度。在用于达成上述目的的移动量检测装置中，上述误差信息预先按照上述照明单元的光源的个数以及配置来生成，上述移动量计算单元可以使用与上述照明单元的光源的个数以及配置相应的上述误差信息来修正上述推定移动量。按照光源的个数和其配置的方式，与推定移动量对应的误差也发生变化。因此， 根据该构成，由于能够使用与光源的个数和其配置的方式相应的误差信息来修正推定移动量，所以在使用多个光源来对介质进行照明的情况下，能够提高介质的移动量检测的精度。用于达成上述目的的误差信息生成方法包括对介质的一个面进行照明，获取对上述介质的上述一个面进行拍摄后得到的图像，使上述介质和光源相对地移动实际移动量，在移动后获取对上述介质的上述一个面进行拍摄后得到的图像，在移动前拍摄到的图像和移动后拍摄到的图像中的一个图像内决定特征与在另一个图像内设定的匹配对象区域的特征最类似的类似区域，计算上述匹配对象区域的位置和上述类似区域的位置之间的差分、即计算按照从上述光源照射至上述介质的上述一个面上的光的角度发生变化的差分，基于上述差分生成误差信息。通过改变实际移动量来多次计算与实际移动量对应的差分(使介质相对固定的光源移动的情况下与推定移动量对应，固定介质使光源移动的情况下与误差对应)，从而能够获取实际移动量和与实际移动量相应的差分(推定移动量或误差)之本文档来自技高网...

【技术保护点】
对应关系的误差信息；以及移动量计算单元，其基于上述误差信息，通过修正上述推定移动量，计算拍摄了上述另一个图像的时间点和拍摄了上述一个图像的时间点之间的上述介质的移动量。一个图像内的匹配对象区域的特征最类似的类似区域，并根据上述匹配对象区域和上述类似区域之间的位置关系计算上述介质的推定移动量；误差信息获取单元，其获取表示由于从上述照明单元照射至上述介质的光的角度引起的上述推定移动量的误差和该推定移动量之间的１．一种移动量检测装置，包括：照明单元，其对介质的一个面进行照明；图像获取单元，其在通过上述照明单元进行照明的状态下，对搬送的上述介质的上述一个面拍摄多次，并获取多个图像；推定移动量计算单元，其在上述多个图像中的一个图像内决定特征与设定在另

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎明生，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP