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Title:
PROCESS FOR CHECKING COLOUR PRINT ORIGINAL COPIES AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/030733
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a process for checking colour print original copies for correctness and/or accuracy of colouring, alignment, printed image arrangement and the like in the high-speed on-line production of packaging, labelling and comparable mass products. A plurality of production steps are to be performed on different mechanical units whose sequences are controlled by predetermined codes. A plurality of sequentially controlled semiconductor radiation sources (1) of different spectral regions are used. The reflected portion of the radiation focused on the codes of the test sample controls subsequent processing operations via a computer-controlled electronic evaluation system. The semiconductor radiation sources are disposed in a linear and/or monoplanar manner and are controlled sequentially and in a pulsed manner according to their spectral region. The portion of radiation returned by the test sample is projected in the correct position via a receiver lens system onto a CCD receiver and the intensity patterns supplied by the CCD receiver are evaluated by an evaluation system.

Inventors:
KURANDT FRITZ (DE)
Application Number:
PCT/DE1996/000593
Publication Date:
October 03, 1996
Filing Date:
March 26, 1996
Export Citation:
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Assignee:
KURANDT SYSTEM GMBH (DE)
KURANDT FRITZ (DE)
International Classes:
B41F33/14; G01B11/26; G01J3/50; G01N21/25; (IPC1-7): G01J3/50; G01N21/25
Foreign References:
EP0256970A21988-02-24
US3910701A1975-10-07
EP0497747A21992-08-05
US4379233A1983-04-05
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Prüfung von Farbdruckvorlagen auf ihre Richtigkeit und/oder Genauigkeit bezüglich Farbgebung, Ausrichtung, Druckbildanordnung und dergleichen, bei der hochschnellen OnlineFerti¬ gung von Verpackungs, Etikettier und ver¬ gleichbaren Massenprodukten, bei der eine Viel¬ zahl von Fertigungsstufen auf unterschiedlichen Maschineneinheiten durchlaufen und hierbei mit¬ tels auf dem Prüfling vorgebbaren Codierungen gesteuert werden, unter Verwendung einer Mehr¬ zahl von sequentiell angesteuerten Halbleiter¬ strahlungsquellen unterschiedlicher Spektralbe reiche, wobei der reflektierte Strahlungsanteil der auf die Codierungen des Prüflings fokussier¬ ten Strahlung über eine rechnergesteuerte Aus¬ werteelektronik nachfolgende BearbeitungsVorgän¬ ge steuert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Halbleiterstsrahlungsquellen linien oder flachenformig derart angeordnet werden, daß bei ihrer sequentiellen Ansteuerung die auf den Farbdruckvorlagen in Form von Linienfolgen und/oder geometrischen Flächen vorgesehenen Co¬ dierungen linien und/oder flächenweise mono¬ chromatisch in unterschiedlichen Spektralberei¬ chen impulsweise bestrahlt werden, daß der remittierte Strahlungsanteil über eine Empfän geroptik als visuelles Bild auf einen CCDEmp¬ fänger mit einer Vielzahl von CCDElementen in geometrischer Zuordnung projiziert wird und daß mittels der Rasterung der Elemente in Abhängig¬ keit vom Abbildungsmaßstab der Empfängeroptik und der Zahl der Elemente die geometrische Mes sung mit vorgebbarem Auflösungsvermögen ausge¬ wertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Halbleiterstrahlungsquelle während der OnlineFertigung innerhalb von Stillstands¬ zeiten von wenigen Millisekunden angesteuert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der von den linien oder fla¬ chenformig angeordneten Halbleiterlichtquellen emittierte Lichtanteil über eine Sammeloptik auf den Prüfling abgebildet wird, und daß das remit tierte Licht über eine Verkleinerungsoptik als ein scharfes visuelles Bild auf die Empfänger¬ fläche projiziert wird, wobei die CCDEmpfänger¬ elemente belichtet und die ihnen zugeführte Lichtmenge integriert wird, wodurch Intensitäts muster erzeugt werden, die hinsichtlich ihrer örtlichen Lage und hinsichtlich der Intensität mit vorgegebenen Vergleichsintensitätsmustern verglichen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Projektionsmaßstab zwischen Halbaleiterstrahlungsquellen und Strah¬ lungsProjektionen auf den Prüfling einerseits und bezüglich des remittierten Lichts zwischen dem auf den Prüfling projizierten und von diesem remittierten Licht auf den CCDEmpfänger ande¬ rerseits beliebig gewählt werden kann.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Ansteuerzeiten der Halbleiterstrahlungsquellen der einzelnen Spek¬ tralbereiche so eingestellt werden, daß die emp¬ fangene Lichtmenge der jeweiligen an einem Wei߬ normal remittierten Strahlung für alle Spektral bereiche gleich ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand zueinander liegende Halbleiterstrah lungsquellen (1) in Form mindestens einer rei¬ hen und/oder spaltenweisen Anordnung mit einer Ansteuereinheit verbunden sind, die die Halblei¬ terstrahlungsquellen derart ansteuert, daß sie sequentiell unterschiedliches Spektrallicht (la bis lc) emittieren, das über eine Sammeloptik (2) als linien oder flächenförmiges Abbild (3) auf den Prüfling projiziert wird, daß ein li¬ nien oder flächenförmiger monochromatischer CCDEmpfänger mit einer Vielzahl von CCDEmpfän gerelementen vorgesehen ist, auf den das vom Prüfling remittierte Licht über eine Empfänge¬ roptik (4) in geometrischer Zuordnung abgebildet wird und daß eine Auswerteeinrichtung mit dem CCDEmpfänger verbunden ist, die die für die unterschiedlichen Spektralbereiche vom CCDEmp¬ fänger jeweils gelieferten intensitätsmuster hinsichtlich ihrer örtlichen Lage und/oder In¬ tensität auswertet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Auswerteeinrichtung vorbe¬ stimmte Intensitätsmuster gespeichert hat und die aktuell gemessenen Intensitätsmuster unter Berücksichtigung der gespeicherten auswertet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß Halbleiterstrahlungsquellen unterschiedlicher Spektralbereiche in einer sich zyklisch wiederholenden Periodizität zueinander angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Halbleiterstrahlungsquel¬ len in mehreren diskreten Reihen oder Flächen mit jeweils gleichem Spektralbereich angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Rei hen von Halbleiterstrahlungsquellen vorgesehen sind, wobei mindestens in einer Reihe Halblei¬ terstrahlungsquellen mit zwei unterschiedlichen Spektralbereichen abwechselnd angeordnet sind. ιι.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Halbleiterstrah¬ lungsquellen Zeilen und spaltenweise in einer Fläche und in einer zyklisch sich wiederholenden permutierenden Periodizität angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dichroitische Spie¬ gel zur Zusammenführung der Strahlung der Strah¬ lungsquellen vorgesehen sind.
Description:
Verfahren zur Prüfung von Farbdruckvorlaσen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prü¬ fung von Farbdruckvoriagen auf ihre Richtigkeit und/oder Genauigkeit bezüglich Farbgebung, Ausrich¬ tung, Druckbildanordnung und dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrich- tung zur Durchführung des Verfahrens.

Eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Ver¬ fahrens ist bereits aus der EP 0 256970 Bl bekannt. Diese bekannte Vorrichtung zur Farbmessung an einer Probe mit einem mehrere Halbleiterstrahlungsquellen unterschiedlicher Spektralbereiche auf die Probe fo- kussierenden Sender steuert die Strahlungsquellen se¬ quentiell an, wobei mittels eines einzigen Empfängers die von der Probe reflektierte Strahlung einem Rech- ner zur Auswertung zugeführt wird und die Strahlungs¬ quellen so auf die Probe fokussiert werden, daß die

sequentielle Ansteuerung dreier Halbleiterstrahlungs¬ quellen für die Farben blau, grün und rot auf ein und denselben Punkt der Probe gerichtet ist.

Die bekannte Vorrichtung findet Anwendung bei der

Überwachung automatisierter Fertigungsprozesse, bei denen auf den zu fertigenden oder zu bearbeitenden Produkten Codierungen aufgedruckt sind, mittels derer der Fertigungsablauf steuerbar ist. Ein hier bevor- zugtes Anwendungsbeispiel für ein solches Prüfverfah¬ ren ist die vollautomatisierte Herstellung von Falt¬ schachteln als Verpackung für unterschiedlichste Pro¬ dukte, etwa der pharmazeutischen Industrie, der Le¬ bensmittelbranche und dergleichen mehr. Hier besteht die Abfolge der einzelnen Bearbeitungsstufen in gro¬ ben Zügen darin, daß zunächst großformatige Kartonbö¬ gen mit farbigen Aufdrucken versehen werden, die in Anordnung und Umriß auf spätere Faltschachteln abge¬ stimmt sind, von denen ein einzelner Kartonbogen eine Vielzahl enthalten kann. Die Druckbilder werden in

Abhängigkeit von der Formatgröße der herzustellenden Faltschachteln, der flächig günstigsten Anordnung zur Minimierung der Abfälle so verteilt, daß ein Maximum von Einzelzuschnitten aus genormten Bogenfor aten hergestellt werden kann. Dabei ist es möglich, daß die späteren Einzelausschnitte, in der Fachsprache spricht man hier von "Nutzen", in sehr unterschiedli¬ cher Ausrichtung auf die Bögen aufgedruckt sind, also beispielsweise reihen- und zeilenweise um 90° oder 180° verdreht. Auch können unterschiedlichste Auf¬ drucke etwa für verschieden große Faltschachteln oder unterschiedliche Produkte auf ein und demselben Bogen erscheinen und die Bögen untereinander im schnellen Wechsel verschiedene Gesa tbedruckungen aufweisen. Palettenweise angeliefert werden die Stapel großfor-

matiger Kartonbögen mit den Farbaufdrucken, von einem sogenannten Einlegen, etwa mittels Saugnäpfen, ein¬ zeln entnommen und im Takt vereinzelt, schneilaufen¬ den Stanzmaschinen zugeführt, die dann die einzelnen Nutzen exakt aus dem Bogen ausstanzen. Hierbei ent¬ stehen die gewünschten flachen Einzelzuschnitte, die zunächst noch im losen Verbund im Kartonbogen ver¬ bleiben, um in einem nachfolgenden Arbeitsgang in einer Ausbrechstation vereinzelt, anschließend nut- zenselektiert weiteren Falt-, Klebe- und dergleichen Stationen zugeführt zu werden.

Bei einer derartigen Online-Fertigung, bei der auf modernen Hochleistungsmaschinen bis zu 10 000 Bögen pro Stunde bearbeitet werden, d.h. also mit einer

Taktfolge von etwa 2,7/s gefahren wird, müssen ent¬ lang der Fertigungsstsraße mehrere automatische Kon¬ trollen eingebaut werden, um Ausschuß oder andere Fehlleistungen im Produktionsablauf möglichst verzö- gerungsfrei zu erkennen und eingreifen zu können. Die Kontrollgeschwindigkeit über das menschliche Auge wäre hier nicht nur personalintensiv, sondern verbie¬ tet sich im wesentlichen bereits wegen der optisch nicht mehr nachvollziehbaren Fertigungsgeschwindig- keit.

Im gewählten Ausführungsbeispiel befindet sich eine kritische Kontrollstation zwischen der eingangsseiti- gen Palettenzufuhr, speziell im Bereich eines soge- nannten Anlegetisches, nach der Vereinzelung der Kar¬ tonbögen und vor ihrer Einbringung in die Stanzsta¬ tion. Die über die Saugnäpfe vom Bogenstapel einzeln abgenommenen Kartonbögen werden hier nämlich vom Ein¬ leger über Transportriemen zum Anlegetisch transpor- tiert und sowohl gegen einen vorderen Anschlag, der

als Vordermarke bezeichnet wird, als auch gegen einen seitlichen Anschlag, die sogenannte Seitenmarke, ex¬ akt ausgerichtet. So definiert positioniert steht der Kartonbogen vor Einbringung in die Stanzstation eine kurze Zeit (ca. 10 ms) still, das heißt in dem Mo¬ ment, in dem die Vorder- und die Seitenkante äußerst genau positioniert sind. Dann übernimmt ein anlaufen¬ des Ketten- und Greifersystem den Bogen oder Zu¬ schnitt und zieht diesen in die Stanzstation, was bei der gegebenen Hochleistungsfertigung in schneller Folge hintereinander für alle nachfolgenden Bögen gleichermaßen erfolgt. Innerhalb der Stanzstation werden die den Zuschnitt dorthin bewegten Ketten wie¬ derum bei exakter Taktgebung und Schrittlänge abge- bremst. Der nachfolgende Stanzhub des Stanzwerkes vereinzelt die Faltschachtelzuschnitte in der gegebe¬ nen Taktfolge, die hier unter 3/ε liegt.

Vor dem Einbringen der Farbdruckbögen in die Stanz- Station sind diese auf eine Mehrzahl von Einzelkrite¬ rien hin zu prüfen, um nachfolgend möglichst Ausschuß vermeiden zu können. Hierzu gehört, daß erkannt wird, daß der in Übereinstimmung mit Matrize und Patrize der Stanze richtige Bogen auf dem Anlegetisch vor der Stanzstation ausgerichtet worden ist, zumal die Un¬ termischung verschiedener Farbdruckvorlagen, also von Kartonbögen mit unterschiedlichen Bedruckungsinhalten bei der palettenweisen Zulieferung durchaus nicht ausgeschlossen werden kann. Die Kontrolle dieser Sor- tensicherheit wird, wie an sich bekannt, mittels auf die Bögen aufgedruckter Binär-Code verwirklicht. Ein weiteres Kontrollkriterium ist das der seitenrichti¬ gen Einlage des Bogens, also seiner dem nachfolgenden Stanzvorgang entsprechenden Ausrichtung auf dem An-

lagetisch. Geprüft muß auch werden, daß das bzw. die Druckbilder paßgerecht zum Bogen stehen.

Aus dem Bereich der Drucktechnik ist es bekannt, sich hierfür sogenannte Druckpasser zu bedienen, das sind später vorzugsweise im Bereich der Abfallränder sich befindende Passerdreiecke, deren Abtastbreiten und Farbinhalte über einen Ist-/Sollwertvergleich kon¬ trolliert werden müssen. Schließlich ist noch ein wesentliches Kontrollkriterium die Prüfung auf Farb¬ echtheit der Farbdruckvorlage für jede der verwende¬ ten Druckfarben.

Diese Mehrzahl der unterschiedlichste Parameter bein- haltenden Prüfvorgänge hatte in der Vergangenheit zu unterschiedlichsten Lösungen und Vorschlägen geführt. Naheliegend war hier zunächst der Einsatz von Farb¬ videokameras, also die Erfassung aller Prüfkriterien mit einer einzigen Detektorgegebenheit. Hierbei zeig- te sich jedoch die Schwierigkeit, daß bei der von der Industrie vorgegebenen Fernsehnorm von 50 Halbbildern pro Sekunde zur Erfassung nur eines Halbbildes eine Stillstandszeit des Einzelbogens nach exakter Posi¬ tionierung auf dem Anlegetisch von 20 ms benötigt wird, wobei die Auswertezeit über die Rechnerelektro- nik noch hinzugefügt werden muß, da erst danach ent¬ schieden ist, ob die für den anschließenden ausschu߬ freien StanzVorgang erforderlichen und vorstehend genannten Kriterien in ihrer Gesamtheit erfüllt sind. Derart lange Stillstandszeiten können jedoch bei der Online-Fertigung auf modernen Hochleistungsmaschinen nicht hingenommen werden, sie würden den geforderten Produktausstoß pro Zeiteinheit erheblich verringern. Aber auch Montageschwierigkeiten, die nicht zuletzt in der erforderlichen genauen Kamerapositionierung

und erschütterungsfreien Befestigung liegen, sowie der hiervon getrennte Anbau zusätzlicher Beleuch¬ tungsquellen lassen die Überwachung mittels Farbvi¬ deokameras unrealistisch werden.

Eine verbesserte Kontrollmöglichkeit bringt hier die Anwendung der sogenannten Druckmarkenabtastung, wobei durch Aufdruck zusätzlicher einzelner Zeichen auf die Farbdruckvorlagen mittels Lichtleitersensorik der vorhandene codierte Aufdruck sehr schnell erkannt werden kann, so daß bei Fehlleistungen der automati¬ sche Maschinenablauf gestoppt und der fehlerhafte Kartonbogen, bevor er in den Stanztiegel eingezogen wird, entnommen werden kann. Es hat sich jedoch ge- zeigt, daß die mittels Lichtleitersensorik realisier¬ ten Kontrollmöglichkeiten eine nicht ausreichende optische Auflösung für die stets wachsenden Anforde¬ rungen erbringen und insbesondere für die Kontrollen der nötigen Farbmessungen nicht verwendet werden kön- nen.

Die eingangs genannte Vorrichtung zur Farbmessung gemäß EP 0 256 970 Bl schafft hier bereits größten¬ teils Abhilfe, da sie einen Farbmeßkopf enthält, des- sen punktförmige Abtastung mit hohem Auflösungsver¬ mögen möglich ist und der darüber hinaus mit hoher Meßfolge arbeitet. Diese Vorrichtung zur Farbmessung ist mit drei Halbleiterstrahlungsquellen unterschied¬ licher Spektralbereiche, nämlich für die Farben blau, grün und rot ausgestattet, die impulsweise seriell angesteuert werden. Die auf einen Punkt fokussierte Strahlung wirft den jeweils remittierten Anteil von diesem Punkt auf einen einzigen Empfänger zurück, dem eine Rechner- und Auswerteelektronik nachgeschaltet ist. Mit dieser Vorrichtung ist der Meßvorgang nur

bei sich bewegenden Farbdruckvorlagen möglich, wobei die Bewegung mittels eines Inkre entalgebers in vor¬ gegebenen Wegeinheiten gemessen wird. Wenn aber die Messung nicht in der Ruhephase sondern in der Bewe- gung, das heißt hier bei der Bewegung der Farbdruck¬ vorlage vom Anlegetisch in die Stanzstation, erfolgt, dann bedeutet das, daß zwar fehlerhafte Bogenvorlagen erkannt werden und entsprechende Fehlsignale aus¬ wertbar sind, der nachfolgende Fertigungsschritt je- doch nicht mehr gestoppt werden kann, so daß der

Stanzvorgang noch ausgeführt wird. Eine zeitaufwendi¬ ge Entnahme der fehlgestanzten Einzelnutzen aus dem dann unterbrochenen Fertigungsablauf von Hand, das heißt ein erheblicher Zeitverlust, ist die Folge.

Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der ganz allgemein die Aufgabe zugrunde liegt, für hochschnel¬ le Fertigungsanlagen, deren Fertigungsabläufe automa¬ tisiert sind, überall dort, wo Falsch-/Richtkontrol- len nur an kurzzeitig stillstehenden Proben durchge¬ führt werden können, und zwar bei Stillstandszeiten im Bereich weniger Millisekunden, eine Überprüfung auf eine Mehrzahl unterschiedlicher Parameter, wie beispielsweise auch der Farben, vornehmen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzei¬ chen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erfindungs¬ gemäß erreicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen die¬ ser Aufgabenlösung ergeben sich aus den Unteransprü¬ chen.

Dadurch, daß vorzugsweise drei unterschiedliche Wel- lenlängen bzw. Spektralbereiche emittierende Halblei-

terlichtquellen linien- oder flächenförmig derart angeordnet und angesteuert werden, daß Farbdruckvor¬ lagen linien- oder flächenweise monochromatisch se¬ quentiell bestrahlt werden, lassen sich mit hohem Auflösungsvermögen linienför ige und flächenför ige Farbcodierungen problemlos detektieren und analysie¬ ren. Die Verkleinerung der linienförmigen oder ma¬ trixähnlichen Anordnung der Vielzahl verschiedener Halbleiterlichtquellen über eine geeignete Optik und die Projektion des verkleinerten Reflexionsbildes auf CCD-Empfängerelemente gewährleistet einen integrier¬ ten Aufbau einer zur Durchführung des Verfahrens ge¬ eigneten Vorrichtungseinheit bei relativ robusten, servicefreundlichen Gegebenheiten. Die Verwendung von CCDs als elektronische Bildwandler, d.h. von heute fast konkurrenzlosen Bauelementen, ist hier in beson¬ ders vorteilhafter Weise auch bei hoher Speicherkapa¬ zität möglich, wobei der CCD-Empfänger kostengünstig sein kann, da er nur monochromatisches Licht emp- fängt. Da die einzelnen Empfangselemente (Pixel) mit hoher Genauigkeit in einem festen Abstandsraster an¬ geordnet sind, kann dieses Raster für geometrische Messungen genutzt werden, d.h. die Messungen können mit gutem Auflösungsvermögen unter Zugrundlegung der geometrischen Zuordnung zwischen beleuchteter Linie/ Fläche und Empfänger durchgeführt werden.

Bisher werden CCD-Meßaufnehmer häufig in Kopplung mit Blitzlampen zum Einsatz gebracht oder es wird unge- pulst mit Halogenlicht gearbeitet, wobei Farbanteile über Filter vor den Empfängern separiert werden müs¬ sen. Dort, wo mittels Scanner Codierungen von einer Vorlage abgenommen und rechnergesteuert verarbeitet werden, beispielsweise bei der Kassenausgabe von Wa- ren in Großmärkten, kann und wird die abzutastende

Vorlage ausschließlich ungepulst mit Gleichlichtquel¬ len monochromatisch angestrahlt, so daß beispielswei¬ se bei der Verwendung von Rotlichtquellen Farberken¬ nungen, die in diesem Wellenbereich liegen, nicht vorgenommen werden können. Auch hier ist es Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise, Abhilfe zu schaffen, das heißt jeden Farbbereich für sich ge¬ trennt analysieren zu können. Das vorliegende Verfah¬ ren läßt sich zu einer Funktionseinheit zusammenfas- sen, was Montage, Demontage und Wartung erheblich erleichtert. Die Messung extrem kurzer Ruhelagen bei extrem hohen Fertigungsabläufen, also während eines Stillstands der Probe von nur wenigen Millisekunden, macht das vorliegende Verfahren für einen breiten Anwendungsbereich interessant. Aus der Drucktechnik bekannte Passerdreiecke können nunmehr auch auf ihre Farbinhalte überprüft werden.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll das vorlie- gende Verfahren näher erläutert werden. Hierbei be¬ deuten:

Fig. 1 eine schematische Darstellung nur ei¬ ner Reihe von Halbleiterstrahlungsele- menten, die untereinander zyklisch sich wiederholend angeordnet sind und sequentiell Licht der Wellenlängen blau, grün und rot emittieren mit zu¬ gehöriger Sammeloptik, und

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit Ver¬ kleinerungsoptik für das von der Probe remittierte Licht auf einen CCD-Zei¬ lenempfänger.

Die im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Maßanordnung zur Durchführung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer Reihe 1 von fünfmal drei Halbleiterstrahlungsquellen, wobei jede Dreierperiodizität jeweils eine blaues, grünes und rotes Licht emittierende Halbleiterdiode la, lb, lc aufweist. Diese Periodizität wiederholt sich in der dargestellten Reihe insgesamt fünfmal, d.h. auf die blaue Halbleiterdiode la, die grüne Halbleiterdiode lb und die rote Halbleiterdiode lc, folgt wieder in dieser Reihenfolge la blau, lb grün, lc rot in zykli¬ scher Reihenfolge. Die Halbleiterdioden la, lb, lc als Strahlungsquellen sind mit einer Ansteuereinheit verbunden, die eine serielle Ansteuerung vornimmt. Die seriell angesteuerten, das heißt hintereinander kurzzeitig Lichtimpulse abgebenden Halbleiterstrah¬ lungsquellen, und zwar jeweils zusammen, aber hinter¬ einander die blauen, grünen und roten, werden durch eine geeignete Spiegel- und Linsenanordnung 2 als blaue, grüne und rote Linie 3, das heißt als abgebil¬ dete Projektion, der Halbleiteranordnung direkt auf den Prüfling, also auf die auf den Prüfling aufge¬ druckte Strich- und/oder Flächen-Codierung als Druck¬ marke(n) projiziert.

Die erzeugte Lichtlinie 3 (oder Lichtmatrix) erfolgt hier im einfachsten Fall mit einer Serie von roten, grünen, blauen Leuchtdioden-Blöcken, die durch eine Zylinderlinse 2 gesammelt wird. Die lineare blaue, grüne und rote Halbleiteranordnung projiziert seriell rote, grüne und blaue Linien einer Länge von im Aus¬ führungsbeispiel 100 mm, d.h. im Maßstab 1:1 der Dio¬ denanordnung. Das von der Projektionsfläche reflek¬ tierte bzw. remittierte Licht wird dann gemäß Fig. 2 über eine konvergierende Verkleinerungsoptik 4 als

wiederum scharfe Abbildung in Form der Linie 5 in einer zehnfach verkleinerten Dimensionierung abgebil¬ det. In der Abbildungsebene der Linie 5 ist ein 10 mm langer CCD-Empfänger angeordnet. Im Ausführungsbei- spiel setzt sich der CCD-Empfänger aus 1 000 Pixeln, das heißt Empfängerelementen mit einem Mittenabstand von 10 μm zusammen, das heißt, daß pro 0,1 mm der beleuchteten Linie am Prüfling jeweils ein Pixel als Meßaufnehmer dient und somit auch die geometrische Zuordnung meßgenau möglich wird.

Die vereinfachte Darstellung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 stellt somit in ihrer Arbeitsweise und Anwendung eine Zeilenkamera mit eindimensionaler Abtastung dar, wo- bei es ohne weiteres möglich ist und im Rahmen des vorliegenden Erfindungsgedankens liegt, diese eindi¬ mensionale Anordnung als Matrix zu einer zweidimen- sionalen geometrischen Anordnung zu erweitern, wobei dann die Farbfolge blau, grün, rot; blau, grün, rot usw. in einer Zeile auch für die zweite Dimension in der jeweils zugehörenden Spalte sich wiederholt, das heißt also in der ersten Spalte wiederum beginnend mit blau, grün, rot, in der zweiten mit grün, rot, blau in der dritten mit rot, grün, blau und so wei- ter, zyklisch durchpermutiert mit der gegebenen Peri- odizität.

Dadurch, daß die einzelnen Empfangselemente mit hoher Genauigkeit in einem festen Abstandsraster von hier 10 μm positioniert sind, kann dieses Raster für geo¬ metrische Messungen vollständig genutzt werden, wofür ausschließlich jeweils die Länge der Lichtlinie 3, der Abbildungsmaßstab der Empfängeroptik 2 und damit letztlich die Dimensionierung der CCD-Empfänger sowie die Anzahl der Empfängerelemente bekannt sein muß.

Die in schneller Folge seriell angesteuerten Leucht¬ diodenkombinationen 1 erzeugen somit auf den CCD-Emp¬ fängerelementen geometrisch am selben Ort Empfangs¬ signale, die den remittierten Lichtanteilen der je- weils roten, blauen und grünen Projektionslinie 3 entsprechen.

Den CCD-Empfängerelementen ist eine rechnergesteuerte Auswerteeinrichtung nachgeschaltet, die das von den Empfängerelementen gelieferte Intensitätsmuster bei den drei verschiedenen Spektralbereichen hinsichtlich der Geometrie in bezug auf die von den Halbleiter¬ strahlungsquellen bestrahlten Druckmarken auf dem Prüfling sowie hinsichtlich der aus dem Intensitäts- muster herzuleitenden Farbe auswertet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Funktionsweise der oben beschriebenen Vorrichtung soll anhand eines Faltschachtel-Stanzautomaten erläutert werden, der, wie weiter oben beschrieben wurde, aus für den Stanz¬ vorgang ausgerichteten Kartonbögen die Faltschachtel¬ zuschnitte ausstanzt. Dabei sind auf den Kartonbögen Codierungen und Druckmarken als Vorlage aufgebracht, die als richtig erkannt werden müssen, anderenfalls wird der Stanzvorgang unterbrochen. Vor dem Beginn des Stanzvorganges wird der CCD-Empfänger gegen ein Weißnormal kalibriert, d.h. es wird der Remissions¬ grad des Weißnormals bei Bestrahlung mit den unter¬ schiedlichen Wellenlängen gemessen, und die Ansteuer- Zeiten der Strahlungsquellen und damit die Belich¬ tungszeit der Empfängerelemente werden abhängig von den Spektralbereichen so geregelt, daß bei jedem Spektralbereich der gleiche Remissionsgrad zum Bei¬ spiel 100 % erzeugt wird. Dann werden die einzelnen zu erkennenden Markierungen bestrahlt und die jewei-

ligen von dem CCD-Empfänger erzeugten Intensitätsmu¬ ster in Abhängigkeit vom Ort als. Vergleichsmuster gespeichert bzw. die Intensitätsmuster werden hin¬ sichtlich der Farbe und der Geometrie analysiert und Vergleichswerte gespeichert.

Dann beginnt das eigentliche Prüfverfahren, d.h. vor jedem Stanzvorgang während der sehr kurzen Ruhelage des Kartonbogens schaltet die AnSteuereinheit in schneller Folge nacheinander die roten, grünen und blauen Strahlungsquellen ein und belichtet somit die CCD-Zeile, auf deren Oberfläche sich das Muster der erfaßten Vorlage abzeichnet. Bei jedem Belichtungs¬ vorgang wird die den Pixeln zugeführte Lichtmenge integriert und zur Auswertung pixelweise seriell aus¬ gelesen und bewertet. Der Auswerteeinrichtung ist somit bekannt, welcher Meßpunkt auf der Vorlage mit welcher Intensität bei der jeweiligen roten, grünen oder blauen Belichtung remittiert worden ist und kann einen Vergleich mit den vorgegebenen Intensitätsmu¬ stern vornehmen und eine Aussage über die Richtigkeit der Farbe bzw. des Ortes der Druckvorlage treffen.

Somit kann diese Anordnung sowohl Liniencodierungen, wie beispielsweise EAN-Codes, wie auch Flächen-Codes, etwa die Passerdreiecke, wie sie in der Drucktechnik verwendet werden, farbig erkennen und mit der rech¬ nergesteuerten Auswerteelektronik auswerten. Falls die Farbe bzw. die Lage der erfaßten Codierung bzw. Marke nicht mit der jeweils vorgegebenen Vorlage übereinstimmt, kann der Stanzvorgang angehalten, der Kartonbogen entnommen bzw. Justierungen vorgenommen werden und anschließend weitergearbeitet werden.

In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbei¬ spiel können die Halbleiterstrahlungsquellen jeweils eines Spektralbereiches in jeweils einer Reihe für sich angeordnet werden, so daß zum Beispiel eine Rei- he mit roten, eine Reihe mit grünen und eine Reihe mit blauen Halbleiterstrahlungsquellen vorgesehen sind, wobei die Strahlung der unterschiedlichen Rei¬ hen jedoch Projektionslinien 3 bilden sollten, die übereinanderliegen. Die Zusammenführung der Strahlun- gen unterschiedlicher Spektralbereiche können dabei vorzugsweise über dirchroitische Spiegel erfolgen, wodurch die Messung noch genauer wird, d.h. eventuel¬ le ortsabhängige Lagefehler gehen nicht in die Mes¬ sung ein, da sie für alle Spektralbereiche gleich sind.

Weiterhin kann die Anordnung der Halbleiterstrah¬ lungsquellen so vorgenommen werden, daß Strahlungs¬ quellen mit zwei sich abwechselnden Spektralberei- chen, zum Beispiel rote und grüne in einer ersten

Reihe, und Strahlungsquellen mit noch einem anderen Spektralbereich, zum Beispiel blaue in einer zweiten Reihe, angeordnet sind, wobei beide Reihen von der Seite auf eine Linie strahlen. Auch hier können die Strahlungen über dichroitische Spiegel zusammenge¬ führt werden.

Es sind jedoch noch andere linien- und flachenformige Anordnungen der Halbleiterstrahlungsquellen denkbar. Auch können Hybride verwendet werden, bei denen Halb¬ leiterelemente unterschiedlichen Spektralbereichs in einem Gehäuse angeordnet sind. Wesentlich ist, daß die remittierte Lichtlinie bzw. Lichtfläche in geome¬ trischer Zuordnung auf dem CCD-Empfänger abgebildet

wird, so daß eine lagerichtige Auswertung vorgenommen werden kann.

In den Ausführungsbeispielen sind Strahlungsquellen mit drei verschiedenen Spektralbereichen gewählt wor¬ den; selbstverständlich können noch mehrere oder an¬ dere Spektralbereich vorgesehen werden.