[發(fā)明專利]印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310449695.7
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103674962A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉永江;杜旭東;畢明;張健;馮禮;鄔立勇;常為民;張克儉;龍成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中鈔鈔券設(shè)計制版有限公司;中國人民銀行印制科學(xué)技術(shù)研究所;中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 高麗萍

1.一種印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括檢測平臺、電氣裝置、圖像采集裝置和圖像處理裝置，所述圖像采集裝置設(shè)置在檢測平臺上空并在電氣裝置的驅(qū)動下運動以在印版整版范圍內(nèi)采集圖像，所述圖像采集裝置包括環(huán)形光學(xué)成像光源、面陣相機和激光位移傳感器，通過設(shè)置導(dǎo)軌帶動圖像采集裝置做水平面和豎直方向移動，所述環(huán)形光學(xué)成像光源包括環(huán)形框體、在環(huán)形框體的外側(cè)壁上設(shè)置的散熱片和在環(huán)形框體的內(nèi)壁上設(shè)置的多個LED光源，所述環(huán)形光學(xué)成像光源在面陣相機的焦平面內(nèi)均勻光照；在環(huán)形光學(xué)成像光源的照射下所述面陣相機自動掃描平放在檢測平臺上的檢測對象以在水平面內(nèi)采集高品質(zhì)圖像進行圖紋檢測，所述面陣相機或激光位移傳感器采集得到檢測對象豎直方向的深度以進行深度測量；所述圖像采集裝置將得到的圖紋檢測和深度測量的圖像信息傳輸至圖像處理裝置，所述圖像處理裝置利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對圖像信息進行數(shù)據(jù)處理和分析以完成質(zhì)量檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集裝置還包括顯微鏡，所述顯微鏡與面陣相機同步運動，面陣相機通過顯微鏡采集高品質(zhì)圖像以進行圖紋檢測，所述激光位移傳感器固定設(shè)置在顯微鏡的一側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述動力裝置包括依次連接的三維直線電機驅(qū)動器、直線電機、二維掃描機構(gòu)、光柵尺和光柵尺變換器，所述二維掃描機構(gòu)與圖像采集裝置連接，所述三維直線電機驅(qū)動器與圖像處理裝置連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述印版檢測對象為具有若干開重復(fù)物體的整版，所述圖像采集裝置采集一開品質(zhì)優(yōu)秀的圖像作為標(biāo)準(zhǔn)樣本，采集印版檢測對象的某一開位、某些開位或所有開位的一幀或多幀圖像；所述圖像處理裝置根據(jù)整版定位標(biāo)識和開位的分布確定每一開位的尺寸和位置，并利用數(shù)字圖像處理技術(shù)將采集的印版檢測對象的每一開位的所有幀圖像與標(biāo)準(zhǔn)樣本的對應(yīng)幀圖像進行圖像比對，再將比對結(jié)果進行分析以完成質(zhì)量檢測。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集裝置根據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)樣本生成圖像高模板和圖像低模板，所述圖像高模板為圖像像素值的上限，所述圖像低模板為圖像像素值的下限，所述圖像處理裝置將采集的印版檢測對象的每一開位的所有幀圖像與對應(yīng)幀的圖像高模板和圖像低模板進行圖像比對，對像素值大于圖像高模板或像素值小于圖像低模板的像素進行缺陷記錄和分析。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括模板調(diào)整裝置，所述圖像采集裝置采集某開合格產(chǎn)品的所有幀圖像并傳輸至模板調(diào)整裝置，所述模板調(diào)整裝置利用數(shù)字圖像處理技術(shù)將采集的所述合格產(chǎn)品的所有幀圖像與圖像高、低模板的對應(yīng)幀圖像進行圖像比對；當(dāng)某點像素值高于圖像高模板的值時，將圖像高模板的該點的像素值調(diào)整為該更高的值，當(dāng)某點像素值低于圖像低模板的值時，將圖像低模板的該點的像素值調(diào)整為該更低的值；所述圖像高模板和圖像低模板調(diào)整后再通過圖像處理裝置進行質(zhì)量檢測。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形光學(xué)成像光源的每個所述LED光源的額定功率大于1W；所述散熱片構(gòu)成燈箱，所述燈箱頂部設(shè)置多個風(fēng)扇，當(dāng)所述燈箱內(nèi)部溫度高于第一安全閾值時，所述風(fēng)扇開啟，當(dāng)所述燈箱內(nèi)部溫度低于第一安全閾值時，所述風(fēng)扇關(guān)閉；所述LED光源的功率通過一電源系統(tǒng)調(diào)節(jié)，所述電源系統(tǒng)的工作模式包括持續(xù)模式和觸發(fā)模式，所述觸發(fā)模式由外部裝置輸入的觸發(fā)電平控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，在所述持續(xù)模式下，所述LED光源以低于額定功率持續(xù)工作；在所述觸發(fā)模式下，通過所述外部裝置向所述電源系統(tǒng)輸出觸發(fā)電平，所述LED光源以額定功率短暫工作；當(dāng)所述燈箱內(nèi)部溫度高于第二安全閾值時，所述電源系統(tǒng)切斷所述LED光源的供電，所述第二安全閾值高于所述第一安全閾值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的印版質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述LED光源在所述環(huán)形框體的內(nèi)側(cè)壁上呈多圈的陣列排列；所述LED光源的光軸與所述焦平面的夾角為35°～55°；所述每個散熱片的形狀為直角三角形，所述直角三角形的斜邊與所述環(huán)形框體的外側(cè)壁連接。