DE19939154A1

DE19939154A1 - Selective colorimetric or densitometric analysis method for pixels of multicolor printed images, involves digitizing analog signal in matrix sensor to obtain characteristic values for color calculation

Info

Publication number: DE19939154A1
Application number: DE19939154A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Krzyminski
Original assignee: TECHKON GmbH
Current assignee: TECHKON GmbH
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2001-04-12

Abstract

The color values for color dose of the print values are calculated for representation on the color screens. The pixel of at least one partial area of an image display using an optic with a two-dimensional matrix sensor, is recorded. The analog signals applied to the matrix sensor, are digitized and alternately provided for the calculation of colorimetric and densitometric characteristic values. Independent claims are also included for the following: (a) a recording unit; (b) and a measuring device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Messvorrichtung für die messtechnische Analyse von mehrfarbig reproduzierten Bildern und Kontrollelementen zur Überwachung und Steuerung von Druckprozessen.The invention relates to a method and a measuring device for the metrological analysis of multicolored reproduced Images and control elements for monitoring and control of printing processes.

Die Densitometrie ist für die Druckkontrolle ein seit Jahren eingeführtes Verfahren, das insbesondere im Offsetdruck einge setzt wird, aber auch für andere Druckverfahren, wie Sieb- und Flexodruck und auch für die neuen digitalen Druckverfahren als Mittel der Prozesssteuerung.Densitometry has been used for pressure control for years introduced method, which is used especially in offset printing is used, but also for other printing processes, such as screen and Flexographic printing and also for the new digital printing processes as Means of process control.

Die densitometrischen Messwerte werden anhand von Druck kontrollstreifen gewonnen, die am Rand des Druckbogens mit gedruckt werden und verschiedenartig aufgebaute Kontrollfelder der Druckfarben enthalten. Messungen im Bild werden mit soge nannten Densitometern nur in Ausnahmefällen vorgenommen. Farbmetrische und insbesondere spektralphotometrische Messun gen sind für die Prozesskontrolle im Druck aufgrund des grös seren Aufwandes weniger verbreitet. Ihr grundsätzlicher Nach teil besteht darin, dass die farbmetrischen Kennwerte im Ge gensatz zur Densitometrie keinen einfachen linearen Zusammen hang zwischen Messgröße und der zu steuernden Farbmenge lie fern. Wiederum bestehen die Vorteile der Farbmetrik darin, dass sie für die Kontrolle beliebiger Sonderfarben geeignet ist und die Analyse von Graufeldern ermöglicht, die als Be standteil der Druckkontrollstreifen durch den Übereinander druck der Druckfarben Cyan, Magenta und Gelb gebildet werden. Grundsätzlich können aus den Remissionswerten einer spektralen Messung auch Dichtewerte berechnet werden, wodurch das Mess verfahren für die Druckkontrolle universell einsetzbar wird. The densitometric measurements are based on pressure Control strips obtained with the edge of the sheet are printed and variously structured control fields of the inks included. Measurements in the image are made with so-called named densitometers only in exceptional cases. Colorimetric and especially spectrophotometric measurements are important for process control in printing due to the large less widespread. Your basic after part is that the colorimetric parameters in Ge contrast to densitometry not a simple linear combination hang between the measurand and the amount of paint to be controlled remote. Again, the advantages of colorimetry are that they are suitable for the control of any special colors is and enables the analysis of gray fields, which as Be part of the print control strips through the stack printing of the printing inks cyan, magenta and yellow. Basically, the reflectance values can be spectral Measurement also density values are calculated, making the measurement process for pressure control is universally applicable.

Für die Durchführung der densitometrischen und farbmetrischen Messungen sind Messgeräte entwickelt worden, die sich zwar im Messprinzip unterscheiden, aber weniger im äußeren Aufbau und ihrer Handhabung. Am häufigsten im Gebrauch sind portable Handmessgeräte, die einzelne punktuelle Messungen erlauben. Die scannenden Messgeräte werden manuell oder motorisch in ei ner linearen Bewegung über den Druckkontrollstreifen geführt, wobei die Kontrollfelder nacheinander gemessen werden. Wei terhin gibt es sogenannte Messplotter, die das eigentliche Messgerät auf einem in x- und y-Richtung verfahrbaren Schlit ten über den Druckbogen führen. Solche Plotter ermöglichen Messungen an beliebig angeordneten Druckkontrollstreifen und ausgewählten Bildpunkten. Alle diese Geräte sind auf die Aus wertung von einzelnen Messpunkten in größeren Abständen be schränkt.For performing densitometric and colorimetric Measurements have been developed that can be found in the Differentiate measuring principle, but less in the external structure and their handling. Most common are portable Handheld measuring devices that allow individual point measurements. The scanning measuring devices are manually or motorized in an egg a linear movement over the pressure control strip, the control fields are measured one after the other. Wei There are also so-called measuring plotters that do the actual thing Measuring device on a slide that can be moved in the x and y directions lead over the printed sheet. Enable such plotters Measurements on arbitrarily arranged pressure control strips and selected pixels. All of these devices are on the off evaluation of individual measuring points at larger intervals limits.

Eine wesentlich dichtere Erfassung von Messpunkten, die eine Bildanalyse zulässt, bietet das Messsystem CPC 24 der Hei delberger Druckmaschinen AG, das in der Firmenschrift 00.992.1002 und in DE 196 50 223 A1 beschrieben ist. Der auf dem Messtisch einer Druckmaschine abgelegte Druckbogen wird hierbei von einem Messbalken in seiner gesamten Fläche ab getastet, wobei der Balken über den Druckbogen einmal oder mehrfach hin und her bewegt wird. Während des Hin- und Rück laufs werden in etwa 30 Sekunden 160000 Messpunkte aufge nommen und nach der farbmetrischen Auswertung auf dem Bild schirm eines Rechners dargestellt. Nachteilig an diesem tech nisch aufwendigen System sind die lange Messdauer und die be grenzte Auflösung. Die Auflösung von 160000 Bildpunkten bleibt weit hinter den zwei und mehr Millionen Bildpunkten von sogenannten Matrixsensoren zurück, wie sie unter anderem in Digitalkameras eingesetzt werden (vergl. PrePress Heft 9/98, S. 38-50, C.A.T. Verlag Blömer GmbH). 160000 Bildpunkte bedeu ten für das gängige mittlere Druckformat von 740 × 1020 mm ei ne Bildpunktgröße von mehr als 4 mm² und für die quadratische Punktform eine Kantenlänge von über 2 mm.The CPC 24 measuring system from Hei delberger Druckmaschinen AG, which is described in the company specification 00.992.1002 and in DE 196 50 223 A1, offers a much denser detection of measuring points, which permits image analysis. The printing sheet deposited on the measuring table of a printing machine is scanned in its entire area by a measuring bar, the bar being moved back and forth over the printing sheet once or several times. During the outward and return runs, 160,000 measuring points are recorded in about 30 seconds and, after the colorimetric evaluation, displayed on the screen of a computer. Disadvantages of this technically complex system are the long measuring time and the limited resolution. The resolution of 160000 pixels lags far behind the two and more million pixels of so-called matrix sensors, such as those used in digital cameras (see PrePress issue 9/98, pp. 38-50, CAT Verlag Blömer GmbH). 160000 pixels mean a pixel size of more than 4 mm ² for the common medium print format of 740 × 1020 mm and an edge length of more than 2 mm for the square dot shape.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ver fahren und eine Messvorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, mit denen eine Druckkontrolle und Bildanalyse an be druckten Bögen durch eine oder mehrere "One-Shot"-Messungen, d. h., unter Ausschluss irgendwelcher Abtastverschiebungen der Messvorrichtung durchführbar sind.The object of the present invention is a Ver drive and a measuring device for its implementation create with which a pressure control and image analysis at be printed sheets through one or more "one-shot" measurements, d. that is, excluding any scan shifts in the Measuring device are feasible.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung bezüglich des Verfahrens nach Maßgabe des Patentanspruches 1 und bezüglich der Mess vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.This object is according to the invention with respect to the method in accordance with claim 1 and with respect to the measurement device by the characterizing features of the claim 4 solved. Advantageous further developments result from the Dependent claims.

Unter "mindestens eines Teilbereiches der Gesamtbilddar stellung" ist dabei zu verstehen, dass gegf. und mit Rücksicht auf eine höhere Bildpunktauflösung für eine Messung nur ein Teilbereich der Gesamtbilddarstellung erfasst wird und danach ein oder weitere Teilbereiche, was aber nichts mit einer Zeit kostenden punktuellen oder zeilenmäßigen Abtastung der Gesamt bilddarstellung zu tun hat.Under "at least a partial area of the overall picture position "is to be understood that if appropriate and with consideration only for a higher pixel resolution for a measurement Part of the overall image display is captured and then one or more sections, but nothing at a time costly spot or line scan of the total image display has to do.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Messvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4 und den weiteren Ansprüchen ermöglichen also gegenüber dem Stand der Technik eine detaillierte Bild analyse reproduzierter Farbbilder auf der Basis einer oder mehrerer One-Shot-Messungen und der Abbildung auf einem oder mehreren Matrixsensoren mit mehr als 2 × 10⁶ in Fläche ange ordneten Sensoren. Neben den auf dem Druckbogen dargestellten Bildern werden mitgedruckte Kontrollelemente erfasst, die Volltonflächen und unterschiedliche Rasterflächen der Druck farben enthalten. Außerdem werden Kontrollelemente analysiert, die zwei oder mehrere Druckfarben im Übereinanderdruck als Volltonflächen oder verschieden gerasterte Flächen enthalten. Zusätzlich sind Kontrollfelder mit strichförmigen Elementen vorhanden, wobei die Strichelemente der Felder aus einer ein zigen oder aus mehreren Druckfarben gebildet sind. Neben den genannten Kontrollfeldern, die vorzugsweise am Rand des Druck bogens, aber auch innerhalb des Druckbogens platziert sein können, sind auf der Ablagefläche für den Druckbogen dauerhaf te Messfelder als Farbstandards angeordnet.The method according to the invention and the measuring device according to claims 1 and 4 and the further claims thus enable detailed image analysis of reproduced color images on the basis of one or more one-shot measurements and imaging on one or more matrix sensors with more than the prior art as 2 × 10 ⁶ sensors arranged in area. In addition to the images shown on the printed sheet, printed control elements are also recorded, which contain solid areas and different halftone areas of the printing colors. In addition, control elements are analyzed that contain two or more printing inks on top of each other as solid areas or differently screened areas. In addition, there are control fields with line-shaped elements, the line elements of the fields being formed from a single or from a plurality of printing inks. In addition to the control fields mentioned, which can preferably be placed at the edge of the printed sheet, but also inside the printed sheet, permanent measuring fields are arranged as color standards on the storage surface for the printed sheet.

Für die Auswertung der Bildpunkte und der Kontrollfelder wer den densitometrische Verfahren und farbmetrische Verfahren auf der Basis der Tristimulusmessung und der spektralen Messung eingesetzt. Wahlweise werden in jedem Bildpunkt die Remis sionswerte R(λ), die Normspektralwerte XYZ und davon abge leitete Werte, wie Lab, Luv und andere Werte, bestimmt und die daraus gebildeten Differenzwerte, wie ΔE, ΔC, ΔLab und andere. Außerdem werden die Dichtewerte und die daraus abgeleiteten bekannten densitometrischen Kennwerte, wie Flächendeckung und Druckkontrast bestimmt und davon abgeleitete Differenzwerte. Aus den Kontrollfeldern mit den Strichelementen werden Kenn werte für das Schieben und Dublieren und für die Registerhal tigkeit der am Druck beteiligten Farbwerke der Druckmaschine bestimmt. Die dauerhaften Farbstandards mit bekannten, vorweg bestimmten Remissionswerten sowie Farb- und Dichtewerten, die vorzugsweise als keramische Substrate ausgeführt sind, dienen zur spektralen, farbmetrischen und densitometrischen Kalibra tion und Kontrolle des gesamten Systems.For the evaluation of the pixels and the control fields who the densitometric and colorimetric methods the basis of tristimulus measurement and spectral measurement used. The draws are optional in each pixel sion values R (λ), the standard spectral values XYZ and abge derived values, such as lab, windward and other values, determined and the difference values formed therefrom, such as ΔE, ΔC, ΔLab and others. In addition, the density values and those derived from them known densitometric parameters, such as area coverage and Determines pressure contrast and derived differential values. From the control fields with the line elements, ident values for pushing and duplicating and for the register the inking units of the printing press involved in printing certainly. The permanent color standards with known, in advance certain reflectance values as well as color and density values that are preferably designed as ceramic substrates for spectral, colorimetric and densitometric calibra tion and control of the entire system.

Mit Hilfe der genannten Bild- und Messfelddaten werden die für den Druckprozess erforderlichen Einstell- und Steuergrößen ge wonnen, die auf die Stellmotoren der Farbmengenregler in der Druckmaschine übertragen werden, wobei die Übertragung der Stellgrößen durch manuelle Einstellungen oder durch auto matische Steuerung erfolgen kann. Die Bilddaten können dabei zusätzlich für eine farbige Darstellung des Druckbildes auf einem Bildschirm des zum Gesamtsystem gehörenden Rechners be nutzt werden. Eine derartige Darstellung erlaubt eine ständige visuelle Kontrolle der Druckergebnisse und dient zur Erkennung von Fehlern beim Drucken. Insbesondere ist das ganze System geeignet, die mit ihm aufgenommenen Bilddaten von Originalen und Solldruckbögen, sogenannten OK-Bögen, mit den Druckergeb nissen zu vergleichen und die Druckmaschine dahingehend zu steuern, dass die Reproduktion innerhalb vorgegebener Toleran zen zum Original bzw. zum Solldruckbogen erfolgt. Die densito metrischen und farbmetrischen Abweichungen von den Sollwerten können für jede Bildstelle mit graphischen Mitteln für den Be diener sichtbar gemacht werden. Zum Beispiel kann ein Netz von Punkten über das Monitorbild gelegt werden, deren Durchmesser oder Färbung mit der Zunahme der Abweichungen ebenfalls zuneh men. Die Computergraphik liefert so eine detaillierte und an schauliche Information über die Abweichungen von bestimmten Farben oder Bildstellen für das gesamte Druckbild. Auch die numerische Anzeige der Abweichungen ist möglich, entweder per Mausklick abrufbar oder durch ständiges Einblenden der Werte.With the help of the mentioned image and measuring field data the for the setting and control variables required for the printing process won on the actuators of the ink flow regulator in the Printing press are transferred, the transfer of the Control values through manual settings or through auto automatic control can take place. The image data can additionally for a colored representation of the printed image a screen of the computer belonging to the overall system be used. Such a representation allows constant visual control of the print results and serves for recognition errors in printing. In particular, the whole system suitable, the image data of originals recorded with it and target print sheets, so-called OK sheets, with the printing area and compare the printing press accordingly control that reproduction within given toleran zen to the original or to the target sheet. The densito metric and colorimetric deviations from the target values can for each image point with graphic means for the Be servants are made visible. For example, a network of Points are placed over the monitor image, their diameter or coloring also increases with the increase in deviations men. The computer graphics thus provide a detailed and vivid information about the deviations from certain Colors or image areas for the entire printed image. Also the Numerical display of the deviations is possible, either by Available with a click of the mouse or by constantly showing the values.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Messvorrichtung zu sei ner Durchführung werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The method and the measuring device according to the invention ner implementation are based on the drawing Representation of exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 die Elemente der Ablagefläche; Figure 1 shows the elements of the shelf.

Fig. 2 perspektivisch die vollständige Messvorrichtung; Fig. 2 is a perspective view of the complete measuring device;

Fig. 3 teilperspektivisch die Aufnahmeeinheit mit dem Matrixsensor; Fig. 3 is a perspective view of part of the receiving unit with the matrix sensor;

Fig. 4 als Blockschaltbild das spektrale Verfahren; Fig. 4 is a block diagram of the spectral method;

Fig. 5 ebenfalls als Blockschaltbild das Verfahren mit Dichte- und Tristimulusfiltern; Fig. 5 is also a block diagram of the method with density and Tristimulusfiltern;

Fig. 6 perspektivisch die Messvorrichtung als lichtdichtes Messsystem und Fig. 6 a perspective view of the measuring device as a light-tight measuring system and

Fig. 7 schematisch und in Seitenansicht die Messvorrichtung in besonderer Ausführungsform für die automatische Kontrolle. Fig. 7 schematically and in side view of the measuring device in a special embodiment for automatic control.

Fig. 1 zeigt den zur Auswertung auf der Ablagefläche 2 der Messvorrichtung abgelegten Druckbogen 1 mit den Bildern 3 und 3' und dem mitgedruckten Kontrollstreifen 4 mit den Kontroll feldern 5 sowie die auf der Ablage 2 fest und dauerhaft ange ordneten Farbstandards 6. Auf der etwas schräg gestellten Ab lagefläche 2 wird der Druckbogen 1 gegen eine horizontale An legeleiste 7 und seitliche Anschläge 8 in eine wiederholbare Position gebracht, wobei die Anlegeleiste 7 vorzugsweise fest angebracht ist und die Anschläge 8 zur Anpassung an das Bo genformat verschiebbar ausgeführt sind. Fig. 1 shows the printed sheet 1 for evaluation on the storage surface 2 of the measuring device 1 with the images 3 and 3 'and the printed control strip 4 with the control fields 5 as well as the color standards 6 fixed and permanently arranged on the storage 2 . On the somewhat slanted storage surface 2 , the sheet 1 is placed against a horizontal bar 7 and side stops 8 in a repeatable position, the stop bar 7 is preferably fixed and the stops 8 are designed to adapt to the Bo genformat slidably.

Für die plane Auflage des Druckbogens 1 auf der Ablagefläche 2 kann diese mit einer nicht dargestellten pneumatischen oder elektrostatischen Ansaugung ausgerüstet sein. Der Druckkon trollstreifen 4 entspricht bekannten, handelsüblichen Ausfüh rungen und wird im allgemeinen über die ganze Breite des Druckbogens mitgedruckt. Volltonfelder und verschiedene Ras terfelder der einzelnen Druckfarben sowie Felder mit über einandergedruckten Farben zur Kontrolle der Graubalance und der Farbannahme wiederholen sich in der Anordnung und liefern so Stellgrößen für die Steuerung der einzelnen Farbzonen einer Druckmaschine. Bzgl. weiterer Einzelheiten über die Struktur und die Funktion von Druckkontrollstreifen wird auf die DE 39 42 254 C2 und DE 197 16 066 C1 verwiesen. Die mit den Kon trollstreifen gewonnenen Stellgrößen sind vorzugsweise den sitometrische Kennwerte. Farbmetrische Kennwerte, die eben falls zur Farbsteuerung geeignet sind, liefern die Grau balancefelder und die Vollton- und Rasterfelder von Sonder farben. For the flat support of the printed sheet 1 on the storage surface 2 , this can be equipped with a pneumatic or electrostatic suction, not shown. The Druckkon control strip 4 corresponds to known, commercially available designs and is generally printed along the entire width of the sheet. Solid color fields and different grid fields of the individual printing inks as well as fields with overprinted colors for checking the gray balance and the color acceptance are repeated in the arrangement and thus provide manipulated variables for the control of the individual ink zones of a printing press. Concerning. Further details on the structure and function of print control strips are made to DE 39 42 254 C2 and DE 197 16 066 C1. The control values obtained with the control strips are preferably the sitometric characteristic values. The gray balance fields and the solid and grid fields of special colors provide colorimetric parameters that are also suitable for color control.

Die vorerwähnten dauerhaften Farbstandards 6 enthalten neben Weiß mehrere Grautöne und vorzugsweise Farben in der Nähe der Grundfarben Rot, Grün, Blau und ihrer Komplementärfarben. Ih re densitometrischen und farbmetrischen Werte sind vorweg mit geeigneten Messgeräten (Spektralphotometern) bestimmt worden und dienen zur Kalibration des Systems.In addition to white, the aforementioned permanent color standards 6 contain several shades of gray and preferably colors in the vicinity of the primary colors red, green, blue and their complementary colors. Their densitometric and colorimetric values have been determined beforehand using suitable measuring devices (spectrophotometers) and are used to calibrate the system.

Die mit dem System auf den Farbstandards 6 gemessenen Werte müssen nach der Kalibration ständig mit den Standardwerten übereinstimmen. Dabei hat das Weißfeld die besondere Eigen schaft, dass es in einem festen Bezug zum ideal mattweißen Körper der farbmetrischen Normen steht.The values measured with the system on the color standards 6 must constantly correspond to the standard values after the calibration. The white field has the special property that it has a fixed relationship to the ideal matt white body of the colorimetric standards.

Die in Fig. 1 vergrößert dargestellten Linienfelder 9 und 10 erfüllen als Teil des Systems eine besondere Funktion:The line fields 9 and 10 shown enlarged in FIG. 1 fulfill a special function as part of the system:

Im Gegensatz zu den bekannten densitometrischen und farbmetri schen Messverfahren liefert die hier angewandte Messung mit Matrixsensoren zu jeder optischen Messgröße eines Punktes des sen Ortskoordinaten. Damit können die Abstände von Linien ex akt gemessen und beim Druckprozess fortlaufend überwacht wer den. Die waagerechten und senkrechten Linien 11 sind einfarbig und liefern mit der Änderung ihrer Abstände Kennwerte für das bekannte Schieben und Dublieren, das im Druck zu starken Farbverschiebungen führen kann. Die punktgenaue Abstands messung des Systems ist der Messung mit konventionellen Den sitometern deutlich überlegen. Konventionelle Densitometer messen das Schieben und Dublieren als durchschnittliche Dich teänderung, die mit der Verschiebung der Linien einhergeht. Mit der digitalen punktgenauen Messung des Systems wird nicht nur die Größe der Abstandsänderung der Linien 11, sondern auch ihre Richtung exakt bestimmt. Die Linien im Kontrollfeld 10 können zur Bestimmung der Registerhaltigkeit ähnlich wie im Feld 9 angeordnet sein, allerdings mit dem Unterschied, dass die Linien abwechselnd in den Druckfarben gedruckt werden. Veränderte Abstände der farbigen Linien geben die Abweichungen vom deckungsgleichen Druck der Druckwerke längs und quer zur Laufrichtung des Bogens an. Die mit dem System gemessenen Ab stände ermöglichen eine zielgenaue numerische Korrektur des Registers an der Druckmaschine.In contrast to the known densitometric and colorimetric measurement methods, the measurement used here with matrix sensors delivers for every optical measurement quantity of a point of this location coordinate. This enables the distances between lines to be measured precisely and continuously monitored during the printing process. The horizontal and vertical lines 11 are single-color and, by changing their spacing, provide characteristic values for the known pushing and duplicating, which can lead to strong color shifts in printing. The precise distance measurement of the system is clearly superior to measurement with conventional denometers. Conventional densitometers measure pushing and doubling as the average change in density associated with the shifting of the lines. With the digital, point-precise measurement of the system, not only the size of the change in distance of the lines 11 , but also their direction is exactly determined. The lines in the control field 10 can be arranged similarly to the field 9 to determine the register accuracy, but with the difference that the lines are printed alternately in the printing inks. Changes in the spacing of the colored lines indicate the deviations from the congruent printing of the printing units along and across the running direction of the sheet. The distances measured with the system enable a precise numerical correction of the register on the printing press.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt die wesentlichen Ele mente der Messvorrichtung, die auf einem Abstimmtisch 12 oder direkt auf dem Steuerpult einer Druckmaschine angebracht sind. Auf der Fläche des Abstimmtisches 12 befinden sich die in Fig. 1 dargestellten Elemente, d. h., der Druckbogen 1 mit den Bildern und dem Druckkontrollstreifen, die Anlegeleiste und die seitlichen Anschläge sowie die Farbstandards. Daneben steht ein Rechner 13 mit Farbmonitor und Tastatur. Über dem Abstimmtisch 12 befindet sich ein nach vorne zur Bedie nungsseite hin offenes Gehäuse 14, das aus lichtdichten Plat ten besteht, die einen räumlichen Abschluss zu den Seiten, nach hinten und oben bilden. An der oberen Platte ist die Auf nahmeeinheit 15 befestigt, die senkrecht auf den Druckbogen 1 gerichtet ist.The embodiment of FIG. 2 shows the essential elements of the measuring device, which are mounted on a tuning table 12 or directly on the control panel of a printing press. On the surface of the tuning table 12 are the elements shown in FIG. 1, that is to say the printing sheet 1 with the images and the pressure control strip, the contact strip and the side stops as well as the color standards. Next to it is a computer 13 with a color monitor and keyboard. Above the voting table 12 there is a housing 14 which is open to the operating side and consists of light-tight plates which form a spatial closure to the sides, to the rear and to the top. On the upper plate, the acquisition unit 15 is attached, which is directed perpendicular to the printing sheet 1 .

Diese Aufnahmeeinheit 15 besteht gemäß Fig. 3 aus einem oder mehreren Matrixsensoren 16, einem Objektiv 17 und weiteren Komponenten, die noch näher erläutert werden. Im oberen Teil des Gehäuses 14 sind Lampen L derart angeordnet, dass sie den Druckbogen 1 und die Farbstandards 6 möglichst gleichmäßig be leuchten. Das Licht der Lampen L ist weiß und besitzt im sichtbaren Wellenlängenbereich ein kontinuierliches Spektrum. Vorteilhaft strahlen die Lampen L das Normlicht D50 oder D65 aus, die als standardisierte Tageslichtarten auch für die vi suelle Beurteilung von Druckerzeugnissen besonders geeignet sind und von den einschlägigen Normen dafür empfohlen werden.According to FIG. 3, this recording unit 15 consists of one or more matrix sensors 16 , a lens 17 and further components, which will be explained in more detail. In the upper part of the housing 14 lamps L are arranged such that they illuminate the printed sheet 1 and the color standards 6 as evenly as possible. The light from the lamps L is white and has a continuous spectrum in the visible wavelength range. The lamps L advantageously emit the standard light D50 or D65, which as standardized daylight types are also particularly suitable for the visual evaluation of printed products and are recommended for this by the relevant standards.

Ungleichmäßigkeiten der Ausleuchtung können durch ein Hellig keitsprofil korrigiert werden, indem die Helligkeitsverteilung auf der blanken, gleichmässig gefärbten Ablagefläche 2 oder auf einem bedruckten Bogen mit dem System aufgenommen wird und für jedes Pixel des Matrixsensors 16 ein Korrekturfaktor be rechnet wird, mit dem der aufgenommene Helligkeitswert multi pliziert wird. Der Korrekturfaktor berechnet sich aus dem Ver hältnis der Helligkeit der dunkelsten Stelle zur Korrektur stelle.Irregularities in the illumination can be corrected by a brightness profile by recording the brightness distribution on the bare, uniformly colored storage surface 2 or on a printed sheet with the system and for each pixel of the matrix sensor 16 a correction factor is calculated with which the recorded brightness value is multiplied. The correction factor is calculated from the ratio of the brightness of the darkest point to the correction point.

Um den Einfluss von Fremdlicht aus der Umgebung, das durch die offene Frontseite des Gehäuses 14 auf die Auflagefläche fällt, zu berücksichtigen, sind die Farbstandards 6 vorteilhaft rund um den Druckbogen 1 verteilt angeordnet, wie dies bspw. in den Fig. 1, 2 dargestellt ist. Mit Hilfe der bekannten spektralen Farbwerte der Farbstandards 6 kann mit der ohnehin notwendigen Kalibration des Systems das Fremdlicht berücksichtigt und kom pensiert werden. Vorteilhaft wird diese Kompensation kontinu ierlich oder in kurzen Abständen durchgeführt, um Verände rungen des Fremdlichts, die allein schon durch die Bewegungen des Bedieners entstehen können, zu berücksichtigen.In order to take into account the influence of extraneous light from the surroundings, which falls on the support surface through the open front of the housing 14 , the color standards 6 are advantageously arranged distributed around the printed sheet 1 , as shown, for example, in FIGS. 1, 2 is. With the help of the known spectral color values of the color standards 6 , the extraneous light can be taken into account and compensated with the calibration of the system which is necessary anyway. This compensation is advantageously carried out continuously or at short intervals in order to take into account changes in the ambient light which may arise solely from the movements of the operator.

Eine zweite einfache Methode das Fremdlicht auszuschliessen besteht darin, dass für die kurze Zeit der Aufnahme die Öff nung im Gehäuse 14 mit einer lichtdichten Klappe oder einem Vorhang verschlossen wird, was auch motorisch und automatisch geschehen kann.A second simple method to exclude the external light is that the opening in the housing 14 is closed with a light-tight flap or a curtain for the short time of the recording, which can also be done automatically and by motor.

Damit die Abbildungen auf dem Monitor in den Farben möglichst genau dem Druckbogen 1 entsprechen, ist eine Farbkalibration des Monitors notwendig, wofür Verfahren in Betracht kommen, die aus dem graphischen Color Management bekannt sind (vergl. Lindsay W. MacDonald: Developments in colour measurement sy stems, in Displays, Volume 16, No. 4, 1996).A color calibration of the monitor is necessary so that the colors of the images on the monitor correspond as closely as possible to the printed sheet 1 , for which methods that are known from graphic color management are considered (see Lindsay W. MacDonald: Developments in color measurement sy stems, in Displays, Volume 16 , No. 4, 1996).

Der Rechner 13 kann durch den Rechner und den Bildschirm der Druckmaschine ersetzt werden, die an modernen und insbesondere den neuen digitalen Druckmaschinen ohnehin vorhanden sind. Die Nutzung eines solchen "fremden" Rechners bietet sich vor allem dann an, wenn das System online in die Steuerung der Druckmaschine integriert ist.The computer 13 can be replaced by the computer and the screen of the printing press, which are present anyway on modern and in particular the new digital printing presses. The use of such a "third-party" computer is particularly useful when the system is integrated online in the control of the printing press.

Unter Verweis auf Fig. 3, die, wie vorerwähnt, die Komponenten der Aufnahmeeinheit 15 zeigt, werden der Druckbogen 1 und die Farbstandards 6 durch das Objektiv 17 auf dem Matrixsensor 16 abgebildet. Stellmotoren 18 und 19 bewirken die Fokussierung und die Blendeneinstellung des Objektivs 17. Bei geeigneter Konstruktion dieses Objektivs 17 kann mit dem Fokussieren auch ein Zoomen verbunden werden. Durch das Zoomen können vorteil haft verschiedene Druckformate stets auf die ganze Fläche des Matrixsensors 16 abgebildet werden, wodurch immer die bestmög liche Auflösung erzielt wird. Zwischen dem Objektiv 17 und dem Matrixsensor 16 befindet sich ein Filterrad 20, das mit Fil tern 21 bestückt ist. Diese Filter 21 werden durch einen Stellmotor 22 unter dem Matrixsensor 16 hindurchbewegt bzw. nacheinander vor diesem in Position gebracht. Die gesamte Auf nahmeeinheit 15 ist in Lagern 23 schwenkbar an der oberen Platte des Gehäuses 14 befestigt. Die Schwenkbewegung wird von einem Stellmotor 24 ausgeführt und bewirkt, dass beim Verän dern der Schrägstellung der Auflagefläche das Objektiv 17 senkrecht zum Druckbogen 1 ausgerichtet wird.With reference to FIG. 3, which, as mentioned above, shows the components of the recording unit 15 , the printed sheet 1 and the color standards 6 are imaged by the lens 17 on the matrix sensor 16 . Servomotors 18 and 19 effect the focusing and the aperture setting of the lens 17 . With a suitable construction of this lens 17 , zooming can also be associated with focusing. By zooming different printing formats can advantageously always be imaged on the entire surface of the matrix sensor 16 , whereby the best possible resolution is always achieved. Between the lens 17 and the matrix sensor 16 there is a filter wheel 20 which is equipped with filters 21 . These filters 21 are moved by a servomotor 22 under the matrix sensor 16 or brought into position one after the other. The entire acquisition unit 15 is pivotally mounted in bearings 23 on the upper plate of the housing 14 . The pivoting movement is carried out by a servomotor 24 and causes the lens 17 to be oriented perpendicular to the printing sheet 1 when changing the inclined position of the support surface.

Die analogen Signale des Matrixsensors 16 werden an eine Steu ereinheit 25 (siehe Fig. 3) übertragen und dort verstärkt, di gitalisiert und über eine bidirektionale Schnittstelle 26 an den Rechner 13 übertragen. Die Stellmotore 18, 19, 22, 24 des Objektivs 17, des Filterrads 20 und des Schwenkmechanismus werden ebenfalls von der Steuereinheit 25 gesteuert. Die Stellmotore sind mit nicht dargestellten Impulsgebern be stückt, wodurch ihre Bewegung digital gesteuert werden kann. Über die bidirektionale Verbindung der Stellmotore zur Steuer einheit 25 registriert diese die ausgeführten Bewegungen. The analog signals of the matrix sensor 16 are transmitted to a control unit 25 (see FIG. 3) and amplified there, digitized and transmitted to the computer 13 via a bidirectional interface 26 . The servomotors 18 , 19 , 22 , 24 of the objective 17 , the filter wheel 20 and the swivel mechanism are also controlled by the control unit 25 . The servomotors are equipped with pulse generators, not shown, whereby their movement can be controlled digitally. Via the bidirectional connection of the servomotors to the control unit 25 , this registers the movements carried out.

Als Matrixsensoren 16 für den vorliegenden Zweck sind ver schiedene Ausführungen geeignet. Die Auflösung hochwertiger Matrixsensoren liegt beim heutigen Stand der Technik bei 16,8 × 10⁶ Pixel (typisch 4096 × 4096 Pixel), was bei einem Bogen format von 740 × 1020 mm zu einer Auflösung der gedruckten Bilder von 0,18 × 0,24 mm führt. Die Auflösung kann durch eine gesteuerte Mehrfachpositionierung des Matrixsensors 16 in der Aufnahmeeinheit 15 weiter gesteigert werden, weil bei diesem Vorgehen nacheinander immer nur ein Teil des Druckbogens 1 auf dem Matrixsensor 16 abgebildet wird. Eine vierfache Positio nierung z. B. führt im genannten Fall zu einer Auflösung von 0,09 × 0,12 mm. Der gleiche Effekt ist auch mit Zeilensensoren durch eine scannende Bewegung während der Aufnahme zu erzie len. Nachteilig bei der Mehrfachpositionierung und beim Scan nen sind allerdings der erhöhte technische Aufwand und die Er schwernis, die Bewegung des Sensors mit der Bewegung des Fil terrads 20 synchronisieren zu müssen. Weiterhin verursacht der Bewegungsablauf eine längere Aufnahmezeit. Wird in die Aufnah meeinheit 15 ein Sensor eingebaut, dessen Pixel abwechselnd mit Filtern abgedeckt sind, kann auf das Filterrad 20 verzich tet werden. Handelsübliche Matrixsensoren sind vorzugsweise mit RGB-Filtern bestückt. Grundsätzlich können die Pixel auch abwechselnd mit Tristimulusfiltern abgedeckt werden. Der Ein bau eines solchen Sensors in die Aufnahmeeinheit 15 bewirkt, dass ohne Filterrad 20 auf einfache Weise mit dem System die Normspektralwerte XYZ der Bildpunkte gemessen werden. Der mit solchen Sensoren verbundene Verlust an Auflösung wird vermie den, wenn nebeneinander drei filterlose Matrixsensoren einge baut werden und jedem Sensor einer der drei Tristimulusfilter vorgeschaltet wird. In diesem Fall ist es notwendig, durch vorgeschaltete Strahlungsteiler den Druckbogen 1 und die Farbstandards 6 auf jeden der drei Sensoren abzubilden. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführung mit Filterrad 20 benö tigt nur den einen filterlosen Matrixsensor 16 und bietet die Möglichkeit, das Filterrad 20 mit verschiedenen Filtern 21 zu bestücken. Neben den densitometrischen CMYK- und den Tristimu lusfiltern kommen dafür vor allem schmalbandige spektrale Fil ter in Betracht. Zum Beispiel werden mit sechzehn Spek tralfiltern, deren Durchlassmaxima gleichmäßig verteilt sind, im sichtbaren Bereich von 400 bis 720 nm sechzehn Re missionswerte im Abstand von 20 nm gewonnen. Durch zusätzliche Schmalbandfliter kann die spektrale Auflösung weiter erhöht werden.As matrix sensors 16 for the present purpose, various designs are suitable. The resolution of high-quality matrix sensors in the current state of the art is 16.8 × 10 ⁶ pixels (typically 4096 × 4096 pixels), which with a sheet format of 740 × 1020 mm leads to a resolution of the printed images of 0.18 × 0.24 mm leads. The resolution can be further increased by a controlled multiple positioning of the matrix sensor 16 in the receiving unit 15 , because with this procedure only a part of the printed sheet 1 is always imaged on the matrix sensor 16 . A fourfold positioning z. B. leads to a resolution of 0.09 × 0.12 mm in the case mentioned. The same effect can also be achieved with line sensors by means of a scanning movement during the recording. A disadvantage of the multiple positioning and when scanning NEN, however, the increased technical effort and He difficult to have to synchronize the movement of the sensor with the movement of the Fil terrads 20 . Furthermore, the movement sequence causes a longer recording time. If a sensor is installed in the recording unit 15 , the pixels of which are alternately covered with filters, the filter wheel 20 can be dispensed with. Commercial matrix sensors are preferably equipped with RGB filters. In principle, the pixels can also be covered alternately with tristimulus filters. The installation of such a sensor in the recording unit 15 means that the standard spectral values XYZ of the pixels are measured in a simple manner with the system without a filter wheel 20 . The loss of resolution associated with such sensors is avoided if three filterless matrix sensors are installed side by side and each sensor is preceded by one of the three tristimulus filters. In this case, it is necessary to image the printed sheet 1 and the color standards 6 on each of the three sensors by means of upstream radiation splitters. The embodiment shown in FIG. 3 with filter wheel 20 only requires the one filterless matrix sensor 16 and offers the possibility of equipping the filter wheel 20 with different filters 21 . In addition to the densitometric CMYK and tristimulus filters, narrow-band spectral filters are particularly suitable. For example, with sixteen spectral filters, whose transmission maxima are evenly distributed, in the visible range from 400 to 720 nm, sixteen reflection values are obtained at a distance of 20 nm. The spectral resolution can be further increased by additional narrowband filters.

Eine weitere Verbesserung kann erzielt werden, wenn man an stelle von gleichabständigen Filtern im interessanten mitt leren Bereich des Spektrums die Durchlassabstände kleiner wählt und dafür im übrigen Spektrum größere Abstände in Kauf nimmt.Another improvement can be achieved if you look at place equally spaced filters in the interesting middle passband distances smaller chooses and in the rest of the spectrum larger distances in purchase takes.

Das Objektiv 17 wird nach Art der bekannten Repro-Objektive dahin korrigiert, dass der Druckbogen 1 möglichst verzerrungs frei auf dem Matrixsensor 16 abgebildet wird. Zusätzlich wird die Abbildungsqualität des Objektivs 17 für die notwendige starke Verkleinerung optimiert. Für die automatische Scharf stellung des Objektivs 17 durch einen der Stellmotore 18 oder 19 und die Steuereinheit 25 werden vorteilhaft die Linien felder 9 und 10 (Fig. 1) benutzt, deren scharfe Abbildung auf dem Matrixsensor 16 besonders gut kontrolliert werden kann. Auf gleiche Art kann die Schwenkbewegung zur senkrechten Aus richtung der Aufnahmeeinheit 15 automatisiert werden, wenn entsprechende Linienfelder am oberen und unteren Rand des Druckbogens 1 vorhanden sind. Ersatzweise können für diese Funktion dauerhafte Strichmarken auf einigen der Farbstandards 6 mit vorgesehen sein.The lens 17 is corrected in the manner of the known repro lenses so that the printed sheet 1 is imaged on the matrix sensor 16 with as little distortion as possible. In addition, the imaging quality of the lens 17 is optimized for the necessary reduction. For the automatic focusing of the lens 17 by one of the servomotors 18 or 19 and the control unit 25 , the lines 9 and 10 ( FIG. 1) are advantageously used, the sharp image of which can be checked particularly well on the matrix sensor 16 . In the same way, the swiveling movement to the vertical direction of the receiving unit 15 can be automated if corresponding line fields are present at the upper and lower edge of the printing sheet 1 . Alternatively, permanent line marks on some of the color standards 6 can also be provided for this function.

Eine bevorzugte Ausführung der Aufnahmeeinheit nach Fig. 3 be steht in der Verwendung eines filterlosen Matrixsensors 16 und eines mit spektralen Schmalbandfiltern bestückten Filterrads 20. Der besondere Vorteil einer solchen Ausführungsform be steht darin, dass die damit gemessenen Remissionswerte für je den Bildpunkt die vollständige Information seiner Farbe lie fern und daraus über die Remissionskurve R(λ), die Dichtekurve D(λ) und sämtliche farbmetrischen und densitometrischen Kenn werte darstellbar sind. Außerdem können daraus für die Dar stellungen auf dem Monitor die dazu erforderlichen RGB-Daten abgeleitet werden.A preferred embodiment of the recording unit according to FIG. 3 is to use a filterless matrix sensor 16 and a filter wheel 20 equipped with spectral narrowband filters. The particular advantage of such an embodiment is that the reflectance values thus measured provide the complete information of its color for each pixel and can be represented therefrom via the reflectance curve R (λ), the density curve D (λ) and all colorimetric and densitometric characteristic values are. In addition, the RGB data required for the display on the monitor can be derived from this.

Das Verfahren der Auswertung zeigt im Schema die Fig. 4. Vom Matrixsensor 16 werden die analogen Daten der Bildpunkte nach Pixeln geordnet zur Steuereinheit 25 (Fig. 3) übertragen, dort in einem Eingangsspeicher 28 gesammelt, durch einen Ope rationsverstärker 29 verstärkt und in einem AD-Wandler 30 di gitalisiert. In dieser Form werden die Pixeldaten in den Rech ner 13 übertragen und im Verfahrensschritt 31 die Remis sionswerte berechnet. Im Verfahrensschritt 32 wird aus den Re missionswerten für jedes Pixel die Remissionskurve R(λ) und im Schritt 38 die Dichtekurve D(λ) entwickelt. Im Schritt 33 wer den aus R(λ) nach der bekannten valenzmetrischen Berechnung die zunächst unkorrigierten Normspektralwerte XYZ oder die davon abgeleiteten Lab-Werte berechnet. Da die optischen Komponenten des Systems, wie Beleuchtung und Messgeometrie, nicht den ge normten Standards entsprechen, werden die XYZ(Lab)-werte mit Hilfe eines System-Farbprofils 34 in korrigierte Farbwerte um gerechnet. Die im Schritt 33' korrigierten Farbwerte ent sprechen Farbwerten, die unter genormten Bedingungen zum Bei spiel mit einem Spektralphotometer auf dem Druckbogen 1 gemes sen werden. Aus den korrigierten XYZ(Lab)-Daten werden im Ver fahrensschritt 36 mit Hilfe des Monitor-Farbprofils 35 die RGB-Werte gebildet, die für eine mit den Farben des Druck bogens übereinstimmende Darstellung auf dem Monitor des Rech ners 13 benötigt werden. Parallel zu den farbmetrischen Daten werden die densitometrischen Daten bearbeitet. Im Verfah rensschritt 39 werden aus den Dichtekurven D(λ) nach bekannten Verfahren für die genormten Filtercharakteristiken die Dich tewerte berechnet, die mit Dichteprofilen im Schritt 39' so korrigiert werden, als wären sie unter genormten Bedingungen gemessen worden. Sofern die bei Dichtemessungen übliche Anwen dung von Polarisationsfiltern berücksichtigt werden soll, ist es notwendig, Dichteprofile auf verschiedenen, z. B. hoch glänzenden und matten Bedruckstoffen zu erstellen und im aktu ellen Fall das entsprechende Dichteprofil anzuwenden. Die mit 33' und 39' gewonnenen korrigierten farbmetrischen und densi tometrischen Daten werden im Verfahrensschritt 41 mit Stan dardwerten oder Sollwerden des Originals, des Proofs oder des OK-Bogens verglichen und im Schritt 42 in Steuerdaten für die Druckwerke der Druckmaschine umgesetzt, die geeignet sind, die Farbmenge zu regulieren. Geeignete Algorithmen und Berechnun gen sind bekannt und werden zum Beispiel an Offsetdruckmaschi nen verwendet, an die scannende Densitometer oder Spektral photometer angeschlossen sind und deren Messdaten online in Stellwerte für die Motore der Farbzonenschieber umgerechnet werden.The method of evaluation is shown in the diagram in FIG. 4. From the matrix sensor 16 , the analog data of the pixels sorted by pixels are transmitted to the control unit 25 ( FIG. 3), collected there in an input memory 28 , amplified by an operational amplifier 29 and in one AD converter 30 di gitalized. In this form, the pixel data are transmitted to the computer 13 and the remission values are calculated in method step 31 . In method step 32 the remission curve R (λ) is developed from the re mission values for each pixel and in step 38 the density curve D (λ) is developed. In step 33, the initially uncorrected standard spectral values XYZ or the Lab values derived therefrom are calculated from R (λ) according to the known valence-metric calculation. Since the optical components of the system, such as lighting and measurement geometry, do not correspond to the standardized standards, the XYZ (Lab) values are converted into corrected color values with the aid of a system color profile 34 . The color values corrected in step 33 'correspond to color values which are measured under standardized conditions, for example with a spectrophotometer on the printed sheet 1 . From the corrected XYZ (Lab) data, the RGB values are formed in method step 36 with the aid of the monitor color profile 35, which RGB values are required for a representation on the monitor of the computer 13 that matches the colors of the printed sheet. The densitometric data are processed in parallel with the colorimetric data. In procedural step 39 , the density values D (λ) are calculated according to known methods for the standardized filter characteristics and the density values are corrected with density profiles in step 39 'as if they had been measured under standardized conditions. If the usual application of density measurements of polarization filters should be taken into account, it is necessary to density profiles on different, for. B. create high gloss and matt substrates and apply the appropriate density profile in the current case. The corrected colorimetric and densitometric data obtained with 33 'and 39' are compared in step 41 with standard values or target values of the original, the proof or the OK sheet and in step 42 converted into control data for the printing units of the printing press which are suitable to regulate the amount of paint. Suitable algorithms and calculations are known and are used, for example, on offset printing presses, to which scanning densitometers or spectral photometers are connected and whose measurement data are converted online into control values for the motors of the ink zone slides.

Die Erstellung des System-Farbprofils im Schritt 34 erfolgt nach bekannten Verfahren aus dem graphischen Color-Management, die an das System angepasst werden. Vorzugsweise wird dafür die genormte Testform ANSI 7.8-3 verwendet, die von ihrem ur sprünglichen Format DIN A4 auf das Druckformat vergrößert und auf der Druckmaschine gedruckt wird. An den so gedruckten 928 Feldern der Testform werden unter genormten Messbedingungen mit einem Spektralphotometer die XYZ- oder Lab-Werte gemessen. Im Anschluss wird dieselbe Testform vom System gemessen. Aus den mit dem Spektralphotometer gemessenen XYZ(Lab)-Werten und den unkorrigierten XYZ(Lab)-Werten des Systems wird das Sy stem-Farbprofil berechnet, mit dem alle weiteren Systemwerte korrigiert werden können. Für die Berechnung der Farbprofile stehen verschiedene Programme von Software-Anbietern zur Aus wahl.The system color profile is created in step 34 using known methods from graphic color management, which are adapted to the system. The standardized test form ANSI 7.8-3 is preferably used for this, which is enlarged from its original DIN A4 format to the print format and printed on the printing press. The XYZ or Lab values are measured on the 928 fields of the test form printed in this way under standardized measurement conditions using a spectrophotometer. The system then measures the same test form. The system color profile is calculated from the XYZ (Lab) values measured with the spectrophotometer and the uncorrected XYZ (Lab) values of the system, with which all other system values can be corrected. Various programs from software providers are available for calculating the color profiles.

Auf gleiche Art wird das Dichteprofil erstellt. Hierzu werden die auf der Testform unter genormten Bedingungen gemessenen Dichtewerte mit den unkorrigierten des Systems zu einem Profil ausgewertet. Geeignete Spektralphotometer liefern in einem Durchgang die der Norm entsprechenden Farb- und Dichtewerte, wodurch die Profilerstellung vereinfacht wird.The density profile is created in the same way. To do this those measured on the test form under standardized conditions Density values with the uncorrected of the system to a profile evaluated. Suitable spectrophotometers deliver in one The color and density values corresponding to the standard, which simplifies profile creation.

Das Monitor-Farbprofil schließlich wird erstellt, indem eine Auswahl von Farben mit bekannten RGB-Werten auf dem Monitor des Rechners erzeugt und mit einem geeigneten Farbmessgerät auf dem Monitor gemessen wird. Das Monitor-Farbprofil wird aus dem Vergleich der RGB-Daten mit den Farbwerten auf dem Bild schirm nach bekannten Verfahren berechnet.The monitor color profile is finally created by a Selection of colors with known RGB values on the monitor generated by the computer and with a suitable color measuring device is measured on the monitor. The monitor color profile will turn off the comparison of the RGB data with the color values on the image screen calculated according to known methods.

Die dauerhaften Farbstandards 6 (Fig. 1) der Ablagefläche 2 ha ben die besondere Funktion, kurzzeitige, durch Fremdlicht ver ursachte Veränderungen des Systems und langzeitige, z. B. alte rungsbedingte Veränderungen beim Vergleich der bekannten Stan dardwerte mit den Systemwerten zu registrieren. Die fest gestellten Veränderungen werden für die Berechnung einer den Farbprofilen übergeordneten Korrektur benutzt. Die Anordnung von mehreren Farbstandards 6 rund um den Druckbogen 1 erlaubt es, die Korrektur örtlich anzupassen, was besonders wegen der ungleichmäßigen Einwirkung von Fremdlicht nötig ist.The permanent color standards 6 ( FIG. 1) of the storage surface 2 have the special function of short-term changes in the system caused by extraneous light and long-term, e.g. B. register old changes due to changes in the comparison of the known standard values with the system values. The determined changes are used to calculate a correction that is superior to the color profiles. The arrangement of several color standards 6 around the printed sheet 1 makes it possible to adapt the correction locally, which is particularly necessary because of the uneven exposure to extraneous light.

Eine vereinfachte Ausführung der Aufnahmeeinheit 15 besteht darin, dass in das Filterrad 20 anstelle der spektralen Filter vier CMYK-Filter und drei Tristimulusfilter, also insgesamt nur sieben Filter eingebaut sind, deren Charakteristik in den einschlägigen Normen - z. B. DIN 16536 und DIN 5033 - festge legt ist. Wie Fig. 5 zeigt, führt dieses Verfahren nach der AD- Wandlung direkt zu den XYZ(Lab)-Farbwerten und den Dichte werten für CYMK, die dann analog zu Fig. 4 in den weiteren Verfahrensschritten bearbeitet werden. Der Vorteil dieser Va riante besteht in einer wesentlich kleineren Datenmenge, die schneller und mit kleinerem Aufwand gespeichert und bearbeitet werden kann. Vorteilhaft ist auch, dass Dichtemessungen mit Polarisationsfiltern möglich sind, indem vor die CMYK-Filter und die Lampen lineare, um 90° gegeneinander gedrehte Polari sationsfilter gesetzt werden. Von den Polarisationsfiltern vor den Lampen geht praktisch keine Wirkung aus, so dass die Tri stimulusmessung davon nicht beeinflusst wird. Nachteilig ist, dass die Dichtewerte auf die Prozessfarben CMYK beschränkt sind und Sonderfarben nur mit Einschränkungen gemessen werden können. Generell ist das auf wenige integral messende Filter gestützte Messverfahren ungenauer als die spektrale Messung, so dass die von den Farbprofilen zu leistende Korrektur größer ist.A simplified version of the recording unit 15 consists in the fact that in the filter wheel 20 instead of the spectral filter, four CMYK filters and three tristimulus filters, ie a total of only seven filters, are installed, the characteristics of which are described in the relevant standards - e.g. B. DIN 16536 and DIN 5033 - festge sets. As FIG. 5 shows, this method leads directly to the XYZ (Lab) color values and the density values for CYMK after the AD conversion, which are then processed analogously to FIG. 4 in the further method steps. The advantage of this variant is the significantly smaller amount of data that can be saved and edited faster and with less effort. It is also advantageous that density measurements with polarization filters are possible by placing linear polarization filters in front of the CMYK filters and the lamps, which are rotated by 90 °. The polarization filters in front of the lamps have practically no effect, so that the stimulus measurement is not affected. It is disadvantageous that the density values are limited to the process colors CMYK and special colors can only be measured with restrictions. In general, the measurement method based on a few integrally measuring filters is less precise than the spectral measurement, so that the correction to be made by the color profiles is greater.

Fig. 6 zeigt eine Variante der Messvorrichtung, bei der die Aufnahmeeinheit 15 und die Lampen L auf dem Boden des Gehäuses 41' befestigt sind. Oben schließt eine Glasplatte 42' das Ge häuse 41' ab, auf die der Druckbogen 1 mit dem Druckbild nach unten gelegt wird. Ein Deckel 43' schließt das Gehäuse 41' lichtdicht ab, wodurch gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Aus führungsform das Eindringen von Fremdlicht ausgeschlossen wird und der Benutzer nicht vom Aufnahmelicht geblendet werden kann. Diesen Vorteilen steht der Nachteil gegenüber, dass der Druckbogen 1 trocken sein muss und das Druckbild während der Aufnahme nicht sichtbar ist. FIG. 6 shows a variant of the measuring device in which the receiving unit 15 and the lamps L are attached to the bottom of the housing 41 '. A glass plate 42 'closes the housing 41 ' on top, onto which the printed sheet 1 is placed with the printed image facing downward. A cover 43 'closes off the housing 41 ' in a light-tight manner, as a result of which the ingress of extraneous light is excluded compared to the embodiment shown in FIG. 2 and the user cannot be blinded by the recording light. These advantages are offset by the disadvantage that the printed sheet 1 must be dry and the printed image is not visible during the recording.

Mit der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist vorteilhaft ei ne automatische Kontrolle von Druckbögen möglich, und es ent fällt die manuelle Entnahme eines Druckbogens am Ausleger der Druckmaschine und sein Transport zum Steuerpult durch den Be diener der Druckmaschine. In der Seitenansicht ist in Fig. 7 schematisch die übliche Ausbildung eines solchen Auslegers mit dem daran angeschlossenen System 51 dargestellt. Eine so genannte Greiferkette 44 transportiert die hier mit 45 be zeichneten Druckbögen nacheinander einem Druckbogenstapler 46 zu, wobei während des Transportes die Druckbögen 45 vom Grei fer 47 und 47' gehalten werden. Sobald sich ein Druckbogen teilweise über dem Stapler 46 befindet, wird der Greifer 47 durch einen Anschlag 48 geöffnet und der Druckbogen 45 fällt auf den Stapel und gleitet aufgrund seiner Geschwindigkeit bis zum Anschlag 49, wodurch eine saubere Schichtung der abgeleg ten Druckbögen 45 entsteht, deren Druckbild nach oben gerich tet ist. Die Ablage des Druckbogens 45 erfolgt immer in der selben Höhe, was durch eine Photozellen gesteuerte, nicht dar gestellte Höhenverstellung der Stapeleinrichtung 50 erreicht wird.With the embodiment shown in FIG. 7, an automatic control of printed sheets is advantageously possible, and there is no manual removal of a printed sheet at the delivery of the printing press and its transport to the control panel by the operator of the printing press. The side view in FIG. 7 schematically shows the usual design of such a boom with the system 51 connected to it. A so-called gripper chain 44 transports the printed sheets here, with 45 be marked, one after the other to a printed sheet stacker 46 , the printed sheets 45 being held by the gripper 47 and 47 'during transport. As soon as a printed sheet is partially above the stacker 46 , the gripper 47 is opened by a stop 48 and the printed sheet 45 falls on the stack and slides due to its speed up to the stop 49 , which results in a clean stratification of the deposited printed sheets 45 , the Print image is directed upwards. The printing sheet 45 is always deposited at the same height, which is achieved by a photocell-controlled, not shown, height adjustment of the stacking device 50 .

Durch neuartige, zusätzlich angeordnete Elemente wird nun er reicht, dass in wählbaren Abständen ein Druckbogen 45 zur Auf nahme in das System 51 transportiert wird. Dafür ist ein zwei ter Anschlag 52 vorgesehen. Die beiden Anschläge 48 und 52 sind als Anker von Hubmagneten ausgeführt, so dass sie fern gesteuert wahlweise in eine Position gebracht werden können, die zum Auslösen der Greifer führt. Für den Weitertransport eines Druckbogens 45 in das System 51 wird der Anschlag 48 nach oben gezogen und der Anschlag 52 nach unten in Auslösepo sition gebracht, wobei gleichzeitig motorisch angetriebene Transportwalzen 53 in Bewegung gesetzt werden. Sie erfassen den weiter nach vorne gebrachten Druckbogen 45 und transpor tieren ihn über eine Rampe 54, bis er am Anschlag 55 zentriert in Aufnahmeposition abgelegt wird. Rampe 54 und Anschlag 55 bilden eine Vertiefung, in der mehrere Druckbögen 45 abgelegt werden können. Durch die vorerläuterte automatische Scharf stellung der Aufnahmeeinheit 15 wird dabei die Fokussierung auf den jeweils oben liegenden Druckbogen 45 sichergestellt. Through novel, additionally arranged elements, it is now sufficient that a print sheet 45 is transported to the system 51 at selectable intervals. For this purpose, a second stop 52 is provided. The two stops 48 and 52 are designed as armatures of solenoids, so that they can be moved remotely into a position that leads to the release of the grippers. For the further transport of a printed sheet 45 into the system 51 , the stop 48 is pulled upwards and the stop 52 is brought down into the release position, motor-driven transport rollers 53 being set in motion at the same time. They capture the printing sheet 45 brought further forward and transport it over a ramp 54 until it is centered on the stop 55 in the receiving position. Ramp 54 and stop 55 form a depression in which a plurality of printed sheets 45 can be stored. The previously explained automatic focusing of the recording unit 15 ensures the focus on the printing sheet 45 lying on top.

Die Lampen L und die dauerhaften Farbstandards 6 sind mit den in Fig. 2 dargestellten identisch. Das Gehäuse 56 ist gegen Fremdlicht abgeschlossen. Durch eine seitliche, nicht dar gestellte Klappe können einzelne oder sämtliche Druckbögen 45 zur Begutachtung entnommen werden. Auf die sonst praktizierte manuelle Entnahme von Druckbögen 45 vom Stapel 46 kann damit im allgemeinen verzichtet werden. Um nach wie vor den Zugang zum Ausleger einer Druckmaschine zu ermöglichen, kann das die Meßvorrichtung darstellende System 51 auf einer Führung 57 seitlich weggeschoben werden. Weitere konstruktive Ausfüh rungsformen einer solchen automatischen Messvorrichtung sind möglich, bspw. derart, dass das System 51 seitlich am oder im Ausleger oder vor diesem angeordnet wird.The lamps L and the permanent color standards 6 are identical to those shown in FIG. 2. The housing 56 is sealed against extraneous light. Through a side flap, not shown, individual or all of the printing sheets 45 can be removed for inspection. The manual removal of printing sheets 45 from the stack 46 , which is otherwise practiced, can thus generally be dispensed with. In order to still allow access to the delivery of a printing press, the system 51 representing the measuring device can be pushed sideways on a guide 57 . Further constructive embodiments of such an automatic measuring device are possible, for example in such a way that the system 51 is arranged laterally on or in the boom or in front of it.

Claims

1. Procedure for the optional colorimetric or densitometric analysis of pixels of multi-colored printed images and control elements on printed sheets for calculating the control variables for the color metering of the print values and optional for the display on color screens, characterized in that the pixels of at least a portion of the image display with the interposition of optics with a two-dimensional matrix sensor, the analog signals emitted by the matrix sensor are digitized and optionally made available for calculating colorimetric or densitometric parameters.

2. The method according to claim 1, characterized in that the following characteristic values are determined from the digital signals:

1. 1 the spectral reflectance values R,
2. 2.1 the remission curves R (λ) from the remission values,
3. 2.2 from the remission curves R (λ) the density curves D (λ),
4. 3.1 from the remission curves R (λ), optionally corrected normal spectral values XYZ or the derived Lab values are determined,
5. 3.2 uncorrected density values are determined from the density curves D (λ),
6. on the basis of a system color profile, the corrected normal spectral values XYZ or the lab values derived therefrom are optionally determined,
7. 4.2 corrected density values are determined on the basis of density profiles,
5.1 from the corrected XYZ or Lab values, the RGB values for the display on a color monitor are determined on the basis of a monitor color profile,
9. 5.2 Control data for printing presses are determined from the corrected density values by comparison with target or standard values.

3. The method according to claim 1, characterized in that the following characteristic values are determined from the digital signals:

1. 1.1 either the normal spectral values XYZ or the derived lab values,
2. 1.2 the density values,
3. 2.1 on the basis of a system color profile, the corrected normal spectral values XYZ or the lab values derived therefrom are optionally determined,
4. 2.2 corrected density values are determined on the basis of density profiles,
5. 3.1 the RGB values for the display on a color monitor are determined from the corrected XYZ or Lab values on the basis of a monitor color profile,
6. 3.2 control data for printing machines are determined from the corrected density values by comparison with target or standard values.

4. Measuring device for performing the method according to claim 1, consisting of a flat storage surface ( 2 ) for the printed sheet to be analyzed ( 1 ), with the print image side, a bidirectionally connected to a computer ( 13 ) receiving unit ( 15 ) and at least one Light source (L) are arranged, characterized in that the recording unit ( 15 ) is formed from at least one two-dimensional matrix sensor ( 16 ) and an objective ( 17 ) arranged between this and the storage surface ( 2 ).

5. Measuring device according to 4, characterized in that between the matrix sensor ( 16 ) and the sheet ( 1 ) to be analyzed, filters ( 21 ) which can be set optionally to the objective are arranged.

6. Measuring device according to 4, characterized in that the recording unit ( 15 ) is formed from a plurality of matrix sensors ( 16 ) and a filter ( 21 ) is permanently assigned to each matrix sensor ( 16 ).

7. Measuring device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the storage area ( 2 ) is arranged in a housing ( 14 ) which is open on the operator side and the receiving unit ( 15 ) is arranged on the print side on the storage area ( 2 ) of the printing sheet ( 1 ) .

8. Measuring device according to one of claims 4 to 6, characterized in that
that the support surface ( 2 ) is transparent, that the receiving unit ( 15 ) is arranged on the side of the support surface ( 2 ) remote from the printed sheet ( 1 ) and
that the receiving unit (15) in a down to the support surface (2) light-tightly closed on all sides, is arranged with hinged above the support surface (2) cover (43 ') provided housing (41').

9. Measuring device according to 8, characterized in that the bearing surface ( 2 ) is designed as a glass plate ( 42 ').

10. Measuring device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the storage surface ( 2 ) has at least one permanent color standard ( 6 ) on the receiving unit side.

11. Measuring device according to one of claims 4 to 10, characterized in that the at least one color standard ( 6 ) has lines for the focus adjustment of the lens ( 17 ).

12. Measuring device according to one of claims 4 to 11, characterized in that the receiving unit ( 15 ) has a control unit ( 25 ).

13. Measuring device according to one of claims 4 to 12, characterized in that the objective ( 17 ) is provided with at least one servomotor ( 18 ).

14. Measuring device according to one of claims 4 to 13, characterized in that the lens ( 17 ) has a motor-adjustable Zoomein direction.

15. Measuring device according to claim 5, characterized in that a plurality of filters ( 21 ) are arranged in a filter wheel ( 20 ) rotatable with respect to the matrix sensor ( 16 ).

16. Measuring device according to claim 15, characterized in that the filter wheel ( 20 ) is optionally provided with spectral narrow band filters, density filters or tristimulus filters.

17. Measuring device according to claim 15 or 16, characterized in that the filter wheel ( 20 ) is provided with at least one servomotor ( 22 ).

18. Measuring device according to one of claims 4 to 17, characterized in that upon detection of only one image area with the lens ( 17 ), the matrix sensor ( 16 ) for detecting the other image areas of the printing sheet ( 1 ) is designed to be positionable.

19. Measuring device according to claim 18, characterized in that the receiving unit ( 15 ) is designed to be pivotable by means of a servomotor.

20. Measuring device according to one of claims 4 to 19, characterized, that the at least one light source (L) is optional standard emits light of the type D50 or D65.

21. Measuring device according to one of claims 4 to 20, characterized in that the storage surface ( 2 ) is assigned an optionally controllable printing sheet feeder for printing sheets fed from a printing press to a stack magazine ( 46 ).

22. Measuring device according to claim 21, characterized in that the printing sheet feed is formed from at least one motor-driven transport roller ( 53 ), the feed side two adjustable stops ( 48 , 52 ) for the optional opening of the printing sheets feeding grippers ( 47 , 47 ') assigned.

23. Measuring device according to claim 21 or 22, characterized in that the storage surface ( 2 ) is provided on the printing sheet supply side behind the transport roller ( 53 ) with a ramp ( 54 ) and on the opposite side with a stop ( 55 ).

24. Measuring device according to one of claims 4 to 17, characterized in that when the overall image is recorded with the lens ( 17 ), the recording sensor is designed as a line sensor with a scanning device.