[发明专利]印版质量检测系统和方法有效
申请号: | 201310449695.7 | 申请日: | 2013-09-27 |
公开(公告)号: | CN103674962A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 刘永江;杜旭东;毕明;张健;冯礼;邬立勇;常为民;张克俭;龙成 | 申请(专利权)人: | 北京中钞钞券设计制版有限公司;中国人民银行印制科学技术研究所;中国印钞造币总公司 |
主分类号: | G01N21/88 | 分类号: | G01N21/88 |
代理公司: | 北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129 | 代理人: | 高丽萍 |
地址: | 100070*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 质量 检测 系统 方法 | ||
1.一种印版质量检测系统,其特征在于,所述系统包括检测平台、电气装置、图像采集装置和图像处理装置,所述图像采集装置设置在检测平台上空并在电气装置的驱动下运动以在印版整版范围内采集图像,所述图像采集装置包括环形光学成像光源、面阵相机和激光位移传感器,通过设置导轨带动图像采集装置做水平面和竖直方向移动,所述环形光学成像光源包括环形框体、在环形框体的外侧壁上设置的散热片和在环形框体的内壁上设置的多个LED光源,所述环形光学成像光源在面阵相机的焦平面内均匀光照;在环形光学成像光源的照射下所述面阵相机自动扫描平放在检测平台上的检测对象以在水平面内采集高品质图像进行图纹检测,所述面阵相机或激光位移传感器采集得到检测对象竖直方向的深度以进行深度测量;所述图像采集装置将得到的图纹检测和深度测量的图像信息传输至图像处理装置,所述图像处理装置利用数字图像处理技术对图像信息进行数据处理和分析以完成质量检测。
2.根据权利要求1所述的印版质量检测系统,其特征在于,所述图像采集装置还包括显微镜,所述显微镜与面阵相机同步运动,面阵相机通过显微镜采集高品质图像以进行图纹检测,所述激光位移传感器固定设置在显微镜的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的印版质量检测系统,其特征在于,所述动力装置包括依次连接的三维直线电机驱动器、直线电机、二维扫描机构、光栅尺和光栅尺变换器,所述二维扫描机构与图像采集装置连接,所述三维直线电机驱动器与图像处理装置连接。
4.根据权利要求1或2所述的印版质量检测系统,其特征在于,所述印版检测对象为具有若干开重复物体的整版,所述图像采集装置采集一开品质优秀的图像作为标准样本,采集印版检测对象的某一开位、某些开位或所有开位的一帧或多帧图像;所述图像处理装置根据整版定位标识和开位的分布确定每一开位的尺寸和位置,并利用数字图像处理技术将采集的印版检测对象的每一开位的所有帧图像与标准样本的对应帧图像进行图像比对,再将比对结果进行分析以完成质量检测。
5.根据权利要求4所述的印版质量检测系统,其特征在于,所述图像采集装置根据采集的标准样本生成图像高模板和图像低模板,所述图像高模板为图像像素值的上限,所述图像低模板为图像像素值的下限,所述图像处理装置将采集的印版检测对象的每一开位的所有帧图像与对应帧的图像高模板和图像低模板进行图像比对,对像素值大于图像高模板或像素值小于图像低模板的像素进行缺陷记录和分析。
6.根据权利要求5所述的印版质量检测系统,其特征在于,所述系统还包括模板调整装置,所述图像采集装置采集某开合格产品的所有帧图像并传输至模板调整装置,所述模板调整装置利用数字图像处理技术将采集的所述合格产品的所有帧图像与图像高、低模板的对应帧图像进行图像比对;当某点像素值高于图像高模板的值时,将图像高模板的该点的像素值调整为该更高的值,当某点像素值低于图像低模板的值时,将图像低模板的该点的像素值调整为该更低的值;所述图像高模板和图像低模板调整后再通过图像处理装置进行质量检测。
7.根据权利要求4所述的印版质量检测系统,其特征在于,所述环形光学成像光源的每个所述LED光源的额定功率大于1W;所述散热片构成灯箱,所述灯箱顶部设置多个风扇,当所述灯箱内部温度高于第一安全阈值时,所述风扇开启,当所述灯箱内部温度低于第一安全阈值时,所述风扇关闭;所述LED光源的功率通过一电源系统调节,所述电源系统的工作模式包括持续模式和触发模式,所述触发模式由外部装置输入的触发电平控制。
8.根据权利要求7所述的印版质量检测系统,其特征在于,在所述持续模式下,所述LED光源以低于额定功率持续工作;在所述触发模式下,通过所述外部装置向所述电源系统输出触发电平,所述LED光源以额定功率短暂工作;当所述灯箱内部温度高于第二安全阈值时,所述电源系统切断所述LED光源的供电,所述第二安全阈值高于所述第一安全阈值。
9.根据权利要求8所述的印版质量检测系统,其特征在于,所述LED光源在所述环形框体的内侧壁上呈多圈的阵列排列;所述LED光源的光轴与所述焦平面的夹角为35°~55°;所述每个散热片的形状为直角三角形,所述直角三角形的斜边与所述环形框体的外侧壁连接。
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