[發(fā)明專利]一種印刷品墨層厚度的檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110014906.9
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN112862755A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史太川;郭鵬飛;李靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳勁嘉集團(tuán)股份有限公司;安徽安泰新型包裝材料有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/60;G06T7/11;G06T7/13
• 代理公司: 廣東良馬律師事務(wù)所 44395
• 代理人: 鄧天祥

本發(fā)明公開了一種印刷品墨層厚度檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，所述檢測(cè)裝置包括印張切割模塊、顯微圖像采集模塊和圖像處理模塊，本發(fā)明先通過印張切割模塊對(duì)待測(cè)印張樣品進(jìn)行切割，再通過顯微圖像采集模塊對(duì)待測(cè)印張樣品切割面的剖面圖像進(jìn)行采集，最后通過圖像處理模塊獲取剖面圖像的墨層區(qū)域圖像，并根據(jù)墨層區(qū)域圖像計(jì)算墨層厚度，避免了現(xiàn)有技術(shù)中墨層厚度檢測(cè)所依賴的模型精度缺陷以及光譜或顏色信息采集的不穩(wěn)定對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，極大提高檢測(cè)精度及穩(wěn)定性，而且可以實(shí)現(xiàn)疊印的各墨層厚度檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及印刷品制造工藝及質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種印刷品墨層厚度的檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

印刷品的墨層厚度是指附著在承印物表面上的墨層在承印物垂直方向上的平均厚度。墨層厚度不僅是原稿顏色還原再現(xiàn)的關(guān)鍵影響因素之一，也是用墨量的決定因素之一。雖然墨層厚度的取值范圍并非隨意，特定印刷環(huán)境有相應(yīng)最佳墨層厚度，可以使墨色飽滿實(shí)地密度和印刷反差值達(dá)到最大；網(wǎng)點(diǎn)增大值最小，實(shí)現(xiàn)層次最佳還原。但是，一方面，不同種類的印刷品及不同印刷方式的印刷品對(duì)墨層厚度的要求不同(例如：高檔包裝印刷品的墨層厚度為7微米以上，甚至可達(dá)幾十微米)；另一方面，由于印刷條件、油墨與承印物等印刷材料條件仍無法保證穩(wěn)定性，較為復(fù)雜多變，導(dǎo)致墨層厚度具有不確定性與不均勻性。因此，墨層厚度的靈活準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于印刷成本的控制、印刷品顏色質(zhì)量的檢測(cè)與控制以及生產(chǎn)效率的提高都至關(guān)重要。

當(dāng)前，常用的墨層厚度測(cè)量方法有兩種：

一種是稱重法，首先利用注墨器及天平等測(cè)算出油墨的比重ρ，然后根據(jù)稱量轉(zhuǎn)移到印張上的油墨質(zhì)量m，以及印張上墨層所占面積S，通過如下公式計(jì)算墨層厚度d：

另一種是密度測(cè)量法，Lambert-Beer定律指出，在一定波長下吸光度與吸光材料所含的色料濃度及吸光材料的厚度成正比，表達(dá)式如下：

其中，D為吸光度，即反射密度；R為光譜反射率；α_λ為吸光或消光指數(shù)，其與吸光材料分子結(jié)構(gòu)、照射光波長均有關(guān)；d為吸光材料的厚度；c為吸光材料所含的色料濃度。由于實(shí)地反射密度D隨著墨層厚度d增加的一定范圍內(nèi)逐漸增大并最終趨于飽和狀態(tài)D_∞而不再明顯增大。因此，通過測(cè)量油墨的實(shí)地反射密度D能夠判斷印刷品墨層厚度或吸光材料所含的色料濃度，經(jīng)推導(dǎo)所得實(shí)地反射密度與墨層厚度關(guān)系的表達(dá)式如下：

D＝D_∞×(1-e^-kd) (3)

其中，D為墨層實(shí)地反射密度；D_∞為飽和狀態(tài)墨層實(shí)地反射密度，e為常數(shù)；k為與承印物平滑度有關(guān)的常數(shù)；d為墨層厚度。

由此可知，常用的兩種墨層厚度測(cè)量方法都需進(jìn)行一定量的人工測(cè)量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

此外，也有一些專利文獻(xiàn)提供其他關(guān)于墨層厚度檢測(cè)的方法。例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410299401.1的專利文獻(xiàn)中提供了一種基于機(jī)器視覺的墨層厚度檢測(cè)方法，首先制作各油墨單色實(shí)地色塊并測(cè)量其密度；其次獲取各油墨實(shí)地色塊圖像及其顏色信息的RGB與HSV描述；再次建立各墨色實(shí)地色塊圖像的顏色信息與密度信息之間的關(guān)系模型；最后由各墨色實(shí)地色塊圖像的顏色信息根據(jù)所建立的顏色信息與密度信息之間的關(guān)系模型以及實(shí)地反射密度與墨層厚度關(guān)系的表達(dá)式如公式(3)求取其墨層厚度。此方法僅實(shí)現(xiàn)基于機(jī)器視覺的四基色墨的墨層厚度檢測(cè)，無法實(shí)現(xiàn)疊色或者專色的墨層厚度檢測(cè)。

又如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510369305.4的專利文獻(xiàn)中提供了一種凹印大張產(chǎn)品墨層厚度測(cè)量方法，首先利用墨層厚度檢測(cè)儀通過多光譜相機(jī)及光源對(duì)凹印產(chǎn)品進(jìn)行圖像采集，獲取多譜段圖像；其次利用光譜重建算法得到復(fù)原反射光譜；最后通過Lambert-Beer定律所示的反射密度與光譜的關(guān)系如公式(2)以及反射密度與墨層厚度的關(guān)系如公式(3)，建立光譜與墨層厚度的映射關(guān)系，以得到墨層厚度測(cè)量值。