JPH0569535A - 印刷走査の方法及び装置 - Google Patents
印刷走査の方法及び装置Info
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- JPH0569535A JPH0569535A JP3227341A JP22734191A JPH0569535A JP H0569535 A JPH0569535 A JP H0569535A JP 3227341 A JP3227341 A JP 3227341A JP 22734191 A JP22734191 A JP 22734191A JP H0569535 A JPH0569535 A JP H0569535A
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- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
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- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
- G06V10/751—Comparing pixel values or logical combinations thereof, or feature values having positional relevance, e.g. template matching
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- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
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- G06V10/993—Evaluation of the quality of the acquired pattern
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B23/00—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
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- G11B23/40—Identifying or analogous means applied to or incorporated in the record carrier and not intended for visual display simultaneously with the playing-back of the record carrier, e.g. label, leader, photograph
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30144—Printing quality
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 印刷走査のための方法と装置に関し、特にキ
ャリアに支持されたコンパクトディスク等のラベルの欠
陥を検出するプリントスキャナを提供することを目的と
する。 【構成】 キャリアはラベル印刷ステーションを通って
実質的に光を通さないハウジング内に移動し、ここで、
ハウジング内のビデオカメラがラベル領域のみを見るよ
うにマスクを通った拡散光でディスクが照射される。多
数のビデオフレームから得た基準画像と複数のビデオフ
レームから得たサンプル画像がそれぞれ他方から減算さ
れ、減算結果から２個のヒストグラムが計算され、ヒス
トグラムから不足インキと過剰インキのそれぞれの効果
尺度が計算される。
ャリアに支持されたコンパクトディスク等のラベルの欠
陥を検出するプリントスキャナを提供することを目的と
する。 【構成】 キャリアはラベル印刷ステーションを通って
実質的に光を通さないハウジング内に移動し、ここで、
ハウジング内のビデオカメラがラベル領域のみを見るよ
うにマスクを通った拡散光でディスクが照射される。多
数のビデオフレームから得た基準画像と複数のビデオフ
レームから得たサンプル画像がそれぞれ他方から減算さ
れ、減算結果から２個のヒストグラムが計算され、ヒス
トグラムから不足インキと過剰インキのそれぞれの効果
尺度が計算される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリントスキャナに関
し、さらに詳しくは、コンパクトディスクのラベルの印
刷の欠陥を決定するプリントスキャナに関する。
し、さらに詳しくは、コンパクトディスクのラベルの印
刷の欠陥を決定するプリントスキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】ラベル上に含まれる印刷の走査に関して
は従来技術として様々な方法が知られている。このよう
な装置には、ビデオカメラから基準及びサンプル信号を
取り出すものがある。画像はコンピューターのランダム
・アクセス・メモリに記憶し、実行する検査の性質に合
せた「テンプレート突き合せ」によって基準とサンプル
の画像を比較する。
は従来技術として様々な方法が知られている。このよう
な装置には、ビデオカメラから基準及びサンプル信号を
取り出すものがある。画像はコンピューターのランダム
・アクセス・メモリに記憶し、実行する検査の性質に合
せた「テンプレート突き合せ」によって基準とサンプル
の画像を比較する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらシステムのほと
んどは設計目的に適するものであるが、コンパクトディ
スクのラベルの検査においては、ラベルの性質と反射回
折格子基盤のため、一般に適していない。さらに、所望
の感度でない場合が多い。これらのほとんどがインキの
欠損は検査するが、過剰あるいは余分のインキについて
は検査を行うことができない。
んどは設計目的に適するものであるが、コンパクトディ
スクのラベルの検査においては、ラベルの性質と反射回
折格子基盤のため、一般に適していない。さらに、所望
の感度でない場合が多い。これらのほとんどがインキの
欠損は検査するが、過剰あるいは余分のインキについて
は検査を行うことができない。
【０００４】本発明の目的は、従来技術のプリントスキ
ャナの欠点を克服するプリントスキャナの提供である。
本発明の他の目的は、コンパクトディスクのラベルの検
査用にとくに適合したプリントスキャナの提供である。
本発明のさらに他の目的は、過剰及び不足インキの両方
を検出できるプリントスキャナの提供である。本発明の
さらに他の目的は、従来技術のプリントスキャナより感
度の高いプリントスキャナの提供である。
ャナの欠点を克服するプリントスキャナの提供である。
本発明の他の目的は、コンパクトディスクのラベルの検
査用にとくに適合したプリントスキャナの提供である。
本発明のさらに他の目的は、過剰及び不足インキの両方
を検出できるプリントスキャナの提供である。本発明の
さらに他の目的は、従来技術のプリントスキャナより感
度の高いプリントスキャナの提供である。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、許容可能な基準領域の画像を記憶し、試験領域の画
像を求め、前記試験領域の不足インキの尺度として前記
基準領域画像から前記試験領域画像を減算し、前記試験
領域の不要インキの尺度として前記試験領域画像から前
記基準領域画像を減算するステップを含む、印刷領域の
欠陥を決定する方法。また、許容可能領域の多数の画素
からなる画像を記憶し、試験領域の多数の画素を構成す
る画像を求め、前記画像の一方を画素ごとに他方の画像
から減算し、前記減算ステップの結果のヒストグラムを
計算し、前記ヒストグラムに基づき前記試験領域の効果
尺度を算出するステップを含む、印刷領域の欠陥を決定
する方法。
ば、許容可能な基準領域の画像を記憶し、試験領域の画
像を求め、前記試験領域の不足インキの尺度として前記
基準領域画像から前記試験領域画像を減算し、前記試験
領域の不要インキの尺度として前記試験領域画像から前
記基準領域画像を減算するステップを含む、印刷領域の
欠陥を決定する方法。また、許容可能領域の多数の画素
からなる画像を記憶し、試験領域の多数の画素を構成す
る画像を求め、前記画像の一方を画素ごとに他方の画像
から減算し、前記減算ステップの結果のヒストグラムを
計算し、前記ヒストグラムに基づき前記試験領域の効果
尺度を算出するステップを含む、印刷領域の欠陥を決定
する方法。
【０００６】さらに、搬送装置によって印刷ステーショ
ンを通って移動してきたコンパクトディスクのラベルを
検査する方法で、前記搬送装置に沿った所定の位置にカ
メラステーションを設け、前記カメラステーションで許
容可能な基準ラベルを走査ビデオカメラに露出して前記
基準ラベルの画数の画素からなる画像を求め、前記基準
ラベル画像を記憶し、前記カメラステーション内に試験
すべき連続する多数のディスクを静止させ、前記カメラ
ステーション内に静止させたディスクを露出して前記デ
ィスクのラベルの多数の画素からなる試験画像を求め、
前記画像の一方を画素ごとに他方の画像から減算して試
験するラベルの許容可能性の尺度を求めるステップを含
む方法。
ンを通って移動してきたコンパクトディスクのラベルを
検査する方法で、前記搬送装置に沿った所定の位置にカ
メラステーションを設け、前記カメラステーションで許
容可能な基準ラベルを走査ビデオカメラに露出して前記
基準ラベルの画数の画素からなる画像を求め、前記基準
ラベル画像を記憶し、前記カメラステーション内に試験
すべき連続する多数のディスクを静止させ、前記カメラ
ステーション内に静止させたディスクを露出して前記デ
ィスクのラベルの多数の画素からなる試験画像を求め、
前記画像の一方を画素ごとに他方の画像から減算して試
験するラベルの許容可能性の尺度を求めるステップを含
む方法。
【０００７】さらにまた、基準ラベルを有するディスク
を走査カメラと作動関係に設置し、前記カメラから多数
の基準ラベルフレームを平均して生じた基準画像を記憶
し、サンプルディスクを前記走査カメラと作動関係に設
置し、複数のサンプルラベルフレームを平均してサンプ
ル画像を求め、前記基準画像を画素ごとに前記サンプル
画像から減算し、減算結果のヒストグラムを計算し、前
記ヒストグラムから不足インキの効果尺度を計算し、複
数のサンプルラベルフレームを平均して別のサンプルラ
ベル画像を求め、前記他方のサンプル画像を画素ごとに
前記基準画像から減算し、前記第２の減算ステップの結
果の第２のヒストグラムを計算し、前記第２のヒストグ
ラムから過剰インキの効果尺度を計算し、前記効果尺度
に基づき前記サンプルディスクの受入れまたは拒絶を行
うステップを含む、コンパクトディスクの印刷ラベルの
欠陥を検出する方法が与えられる。
を走査カメラと作動関係に設置し、前記カメラから多数
の基準ラベルフレームを平均して生じた基準画像を記憶
し、サンプルディスクを前記走査カメラと作動関係に設
置し、複数のサンプルラベルフレームを平均してサンプ
ル画像を求め、前記基準画像を画素ごとに前記サンプル
画像から減算し、減算結果のヒストグラムを計算し、前
記ヒストグラムから不足インキの効果尺度を計算し、複
数のサンプルラベルフレームを平均して別のサンプルラ
ベル画像を求め、前記他方のサンプル画像を画素ごとに
前記基準画像から減算し、前記第２の減算ステップの結
果の第２のヒストグラムを計算し、前記第２のヒストグ
ラムから過剰インキの効果尺度を計算し、前記効果尺度
に基づき前記サンプルディスクの受入れまたは拒絶を行
うステップを含む、コンパクトディスクの印刷ラベルの
欠陥を検出する方法が与えられる。
【０００８】また本発明によれば、許容可能基準領域の
画像を求めて記憶する手段と、試験領域の画像を求める
手段と、前記試験領域の不足インキの尺度として前記基
準領域画像から前記試験領域画像を減算し、前記試験領
域の不要インキの尺度として前記試験領域画像から前記
基準領域画像を減算する手段を組合せて含む、印刷領域
内の欠陥の存在を決定する印刷領域走査装置。
画像を求めて記憶する手段と、試験領域の画像を求める
手段と、前記試験領域の不足インキの尺度として前記基
準領域画像から前記試験領域画像を減算し、前記試験領
域の不要インキの尺度として前記試験領域画像から前記
基準領域画像を減算する手段を組合せて含む、印刷領域
内の欠陥の存在を決定する印刷領域走査装置。
【０００９】また、許容可能領域の多数の画素からなる
画像を求めて記憶する手段と、試験領域の多数の画素か
らなる画像を求める手段と、前記画像の一方を画素ごと
に他方の画像から減算する手段と、減算結果のヒストグ
ラムを計算する前記減算手段に反応する手段と、前記ヒ
ストグラムに基づき効果尺度を計算する手段とを含む、
印刷領域内の欠陥の存在を決定する印刷領域走査装置。
画像を求めて記憶する手段と、試験領域の多数の画素か
らなる画像を求める手段と、前記画像の一方を画素ごと
に他方の画像から減算する手段と、減算結果のヒストグ
ラムを計算する前記減算手段に反応する手段と、前記ヒ
ストグラムに基づき効果尺度を計算する手段とを含む、
印刷領域内の欠陥の存在を決定する印刷領域走査装置。
【００１０】さらに、中央開口と前記中央開口に隣接す
る非印刷領域を有し、印刷ステーションを通って所定の
経路を断続的に前進するキャリアに支持されたコンパク
トディスクのラベル領域の欠陥を検出する装置で、前記
印刷ステーションを越えて前記経路に沿った箇所に設置
された実質的に光を通さないハウジングと、キャリアを
前記ハウジング内に入れるための入口と、キャリアが前
記ハウジングを出ることのできる出口と、サンプルディ
スクのラベル領域を拡散光で照すための前記ハウジング
内の手段と、照されたラベル領域の画像を求めるための
前記ハウジング内のビデオカメラと、ラベル欠陥の指示
を行うための前記カメラの出力に反応する手段とを組合
せて含む装置が与えられる。
る非印刷領域を有し、印刷ステーションを通って所定の
経路を断続的に前進するキャリアに支持されたコンパク
トディスクのラベル領域の欠陥を検出する装置で、前記
印刷ステーションを越えて前記経路に沿った箇所に設置
された実質的に光を通さないハウジングと、キャリアを
前記ハウジング内に入れるための入口と、キャリアが前
記ハウジングを出ることのできる出口と、サンプルディ
スクのラベル領域を拡散光で照すための前記ハウジング
内の手段と、照されたラベル領域の画像を求めるための
前記ハウジング内のビデオカメラと、ラベル欠陥の指示
を行うための前記カメラの出力に反応する手段とを組合
せて含む装置が与えられる。
【００１１】
【実施例】図面の図１を見ると、技術的に周知であるよ
うに、全体として参照符号１０で示すコンパクトディス
クは、中央孔１２と、印刷のない識別リング内の中央領
域１４と、印刷を行うことのできる主要領域１６と、印
刷のない狭小の周辺領域１８とを有する。図１に選んだ
例Ｉでは、ディスクには、「ＲｅｍａｒｋａｂｌｅＲｅ
ｃｏｒｄｉｎｇｓ」という太字の銘が記載される。さら
に例としてＩには、印刷工程中に生じ得るある種の欠陥
を示している。これには、インキが存在すべきでない部
分のしみ２０や、ディスクの弦に沿って延びる線２２、
文字２４内の充填、文字のインキが過剰な印刷２６など
の過剰インキによる多くの欠陥が含まれる。単語「ＲＥ
ＭＡＲＫＡＢＬＥ」の２８の部分に、インキ不足による
欠陥を示す。下記に説明するように、本発明のプリント
スキャナは、これら欠陥をすべて検出することができ
る。本発明のプリントスキャナは、１０００分の１５イ
ンチの直径の欠陥まで検出することが可能である。
うに、全体として参照符号１０で示すコンパクトディス
クは、中央孔１２と、印刷のない識別リング内の中央領
域１４と、印刷を行うことのできる主要領域１６と、印
刷のない狭小の周辺領域１８とを有する。図１に選んだ
例Ｉでは、ディスクには、「ＲｅｍａｒｋａｂｌｅＲｅ
ｃｏｒｄｉｎｇｓ」という太字の銘が記載される。さら
に例としてＩには、印刷工程中に生じ得るある種の欠陥
を示している。これには、インキが存在すべきでない部
分のしみ２０や、ディスクの弦に沿って延びる線２２、
文字２４内の充填、文字のインキが過剰な印刷２６など
の過剰インキによる多くの欠陥が含まれる。単語「ＲＥ
ＭＡＲＫＡＢＬＥ」の２８の部分に、インキ不足による
欠陥を示す。下記に説明するように、本発明のプリント
スキャナは、これら欠陥をすべて検出することができ
る。本発明のプリントスキャナは、１０００分の１５イ
ンチの直径の欠陥まで検出することが可能である。
【００１２】本発明のプリントスキャナを応用すること
のできるディスク印刷装置の１つで全体として参照符号
３０で示す装置には複数のディスクキャリア３２が含ま
れ、そのそれぞれがディスク１０を受入れる凹部３４を
有する。ディスク搬送装置はキャリアの移動方向が９０
度変化するよう、長さに沿った１箇所に直角の曲り部を
有する間隔をあけた１組のレール３６及び３８からな
る。さらに搬送装置は、図２の矢印Ａの方向に段階的に
キャリアを前進させるための第１の押し棒（図示せず）
等からなる。第２の押し棒（図示せず）等は、キャリア
を矢印Ｂの方向に移動させる。搬送装置自体は本発明の
一部を形成しないため、さらに詳しい説明は行わない。
のできるディスク印刷装置の１つで全体として参照符号
３０で示す装置には複数のディスクキャリア３２が含ま
れ、そのそれぞれがディスク１０を受入れる凹部３４を
有する。ディスク搬送装置はキャリアの移動方向が９０
度変化するよう、長さに沿った１箇所に直角の曲り部を
有する間隔をあけた１組のレール３６及び３８からな
る。さらに搬送装置は、図２の矢印Ａの方向に段階的に
キャリアを前進させるための第１の押し棒（図示せず）
等からなる。第２の押し棒（図示せず）等は、キャリア
を矢印Ｂの方向に移動させる。搬送装置自体は本発明の
一部を形成しないため、さらに詳しい説明は行わない。
【００１３】キャリア３２は、印刷ステーション４０を
通ってディスク１０を移動し、ここで技術的に周知の方
法でディスクにラベル情報が与えられる。ステーション
４０が複数のキャリア３２にかかることができるのは容
易に理解されよう。印刷ステーション４０を離れてラベ
ルの全印刷を受けると、ディスクは全体として参照符号
４２で示すカメラステーション内に移動するが、ここに
本発明のプリントスキャナが設置されている。キャリア
３２は、検査作業を行うに足る時間このステーションに
停止する。
通ってディスク１０を移動し、ここで技術的に周知の方
法でディスクにラベル情報が与えられる。ステーション
４０が複数のキャリア３２にかかることができるのは容
易に理解されよう。印刷ステーション４０を離れてラベ
ルの全印刷を受けると、ディスクは全体として参照符号
４２で示すカメラステーション内に移動するが、ここに
本発明のプリントスキャナが設置されている。キャリア
３２は、検査作業を行うに足る時間このステーションに
停止する。
【００１４】カメラステーション４２を離れると、キャ
リアは、アーム４６を有するロボット４４が設置されて
いるロボットステーションを越えて移動する。下記にさ
らに詳しく説明するように、本発明のシステムは、欠陥
ラベルを有するディスク１０がロボットステーションに
到達するのと同時に、ロボット４４に欠陥信号を送るよ
うに配置されている。欠陥信号に対応して、ロボットは
ディスクを取り外し、これを欠陥品中に置く。ロボット
４４自体も本発明の一部を形成しないので、さらに詳し
い説明は行わない。
リアは、アーム４６を有するロボット４４が設置されて
いるロボットステーションを越えて移動する。下記にさ
らに詳しく説明するように、本発明のシステムは、欠陥
ラベルを有するディスク１０がロボットステーションに
到達するのと同時に、ロボット４４に欠陥信号を送るよ
うに配置されている。欠陥信号に対応して、ロボットは
ディスクを取り外し、これを欠陥品中に置く。ロボット
４４自体も本発明の一部を形成しないので、さらに詳し
い説明は行わない。
【００１５】図３を見ると、本発明のスキャナが設置さ
れるカメラステーション４２は、キャリア３２が矢印Ａ
の方向で中に入るトンネル５０と、キャリア３２が矢印
Ｂの方向で外に出るトンネル５２を有して形成された光
を通さないハウジング４８を含む。カメラステーション
の位置は、全ラベルをコンパクトディスクに付加し終わ
って、ロボット４４の移動経路が妨害されない箇所を選
んだ。搬送装置はこの箇所で右手に転回するため、出口
トンネル５２は入口トンネル５０に対して９０度の角度
となっている。トンネル５０及び５２の間隙高さは、デ
ィスクキャリア３２の高さに基づく。コンパクトディス
クは非常に反射性が高いため、本発明のスキャナは高度
な反射回折格子に付加されたラベルを検査していること
になる。その結果、検査中のディスク周辺のあらゆる望
ましくない運動妨害は、カメラの視界に「誤った」印刷
欠陥として表れる。この問題を解決するため、検査中の
ディスク周辺領域を、ディスクからの背景反射が一定に
維持されるカメラステーション本体で包囲するようカメ
ラマウントを構成する。さらにトンネル又はポート５０
及び５２は移動する背景反射を防ぐ。トンネルの内側
は、あらゆる外部光を吸収するようつや消し黒に塗る。
れるカメラステーション４２は、キャリア３２が矢印Ａ
の方向で中に入るトンネル５０と、キャリア３２が矢印
Ｂの方向で外に出るトンネル５２を有して形成された光
を通さないハウジング４８を含む。カメラステーション
の位置は、全ラベルをコンパクトディスクに付加し終わ
って、ロボット４４の移動経路が妨害されない箇所を選
んだ。搬送装置はこの箇所で右手に転回するため、出口
トンネル５２は入口トンネル５０に対して９０度の角度
となっている。トンネル５０及び５２の間隙高さは、デ
ィスクキャリア３２の高さに基づく。コンパクトディス
クは非常に反射性が高いため、本発明のスキャナは高度
な反射回折格子に付加されたラベルを検査していること
になる。その結果、検査中のディスク周辺のあらゆる望
ましくない運動妨害は、カメラの視界に「誤った」印刷
欠陥として表れる。この問題を解決するため、検査中の
ディスク周辺領域を、ディスクからの背景反射が一定に
維持されるカメラステーション本体で包囲するようカメ
ラマウントを構成する。さらにトンネル又はポート５０
及び５２は移動する背景反射を防ぐ。トンネルの内側
は、あらゆる外部光を吸収するようつや消し黒に塗る。
【００１６】ハウジング４８の内壁は、ディスク１０の
表面から反射されて「陰」領域のようになり、インキと
ディスクから反射される背景照度との間のコントラスト
の損失により陰になる部分の欠陥を検出する能力を低下
させることがある。この食効果をなくすため、ハウジン
グ４８の壁が各ディスクの中心から十分に離れるようカ
メラステーションを構成する。さらに、吸収による光損
失を最小限にするため内壁を光沢白に塗る。
表面から反射されて「陰」領域のようになり、インキと
ディスクから反射される背景照度との間のコントラスト
の損失により陰になる部分の欠陥を検出する能力を低下
させることがある。この食効果をなくすため、ハウジン
グ４８の壁が各ディスクの中心から十分に離れるようカ
メラステーションを構成する。さらに、吸収による光損
失を最小限にするため内壁を光沢白に塗る。
【００１７】コンパクトディスクのような回折格子が、
格子より小さい白色光源で照されると回折グレアが生じ
る。本発明のスキャナでは、ディスクを照すのに拡散光
源を使用してこの効果を無視できるところまで減少させ
る。さらに詳しくは、ハウジング４８の内面に４個の白
熱電球５６、５８、６０及び６２を対称的に取り付け
る。ハウジング内の光源下に設置した光拡散器は、上部
透明プレキシガラス層６２、拡散紙の中間層６４、黄色
プレキシガラスの下部層６６を含む。陰反射が後に説明
するカメラに到達するのを防ぐため、ハウジング４８の
壁内側のスロットに層６２、６４及び６６のアセンブリ
を取り付けることが望ましい。拡散器アセンブリを通る
穴６８により、カメラがディスクを検視する。
格子より小さい白色光源で照されると回折グレアが生じ
る。本発明のスキャナでは、ディスクを照すのに拡散光
源を使用してこの効果を無視できるところまで減少させ
る。さらに詳しくは、ハウジング４８の内面に４個の白
熱電球５６、５８、６０及び６２を対称的に取り付け
る。ハウジング内の光源下に設置した光拡散器は、上部
透明プレキシガラス層６２、拡散紙の中間層６４、黄色
プレキシガラスの下部層６６を含む。陰反射が後に説明
するカメラに到達するのを防ぐため、ハウジング４８の
壁内側のスロットに層６２、６４及び６６のアセンブリ
を取り付けることが望ましい。拡散器アセンブリを通る
穴６８により、カメラがディスクを検視する。
【００１８】無限に稼働する能力、高い光学解像度及び
約１８立方インチという小容量から本システムの光学検
出器としてＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ７０を選ん
だ。カメラは、ハウジング壁の１つに特別に設計したス
ロット内に係止した鋼製ブラケットによって、ハウジン
グ４８内に取り付ける。ブラケットアームは、壁がディ
スクに当たらないように設置する。ブラケット７２は、
カメラの水平走査線が、図１の線Ａ−Ａで示す走査すべ
きディスクのラベルに含まれるテキスト線と４５度の角
度となるようカメラを保持する。この構成により、誤っ
た拒絶の可能性を高める「ビデオ・フリッカー」がなく
なる。図１のディスク１０上に示すような並行なテキス
トにより、ビデオノイズ問題の大半が４５度回転によっ
て減少することになる。
約１８立方インチという小容量から本システムの光学検
出器としてＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ７０を選ん
だ。カメラは、ハウジング壁の１つに特別に設計したス
ロット内に係止した鋼製ブラケットによって、ハウジン
グ４８内に取り付ける。ブラケットアームは、壁がディ
スクに当たらないように設置する。ブラケット７２は、
カメラの水平走査線が、図１の線Ａ−Ａで示す走査すべ
きディスクのラベルに含まれるテキスト線と４５度の角
度となるようカメラを保持する。この構成により、誤っ
た拒絶の可能性を高める「ビデオ・フリッカー」がなく
なる。図１のディスク１０上に示すような並行なテキス
トにより、ビデオノイズ問題の大半が４５度回転によっ
て減少することになる。
【００１９】ハウジング４８の壁の１つに冷却空気を入
れるための通気孔７４を形成する。ハウジング４８上部
の出口７６には、ハウジング内部からの排気を抜出して
カメラのランプによる熱の増大をなくすためファン等を
接続してもよい。ハウジング４８には、カメラステーシ
ョン内のディスクから少し上にディスク検視マスク７８
を設ける。拡散器の場合同様、ディスクからとカメラへ
の附属品による陰反射を防ぐため、ハウジング４８の壁
の内３つにスロットによってマスク７８を保持すること
ができる。マスク７８によって、カメラはラベル検査に
とって重要な部分のみ検視することができる。そのた
め、マスクはディスク周辺のすぐ内側から、ディスクの
領域１４並びに孔１２を覆う内側の不透明部分８２まで
半径方向に内側に延びる透明部分８０を有する。マスク
７８はまた、カメラが背景の搬送装置の運動を見るのを
防ぐ。不透明部分８２は、ディスクの識別リング並びに
ディスクキャリアの中心のあらゆる異物を覆い隠す。望
ましくは、ハウジング４８に、電球及びカメラに接近す
るため開放することのできるヒンジ付きふた８４を設け
る。
れるための通気孔７４を形成する。ハウジング４８上部
の出口７６には、ハウジング内部からの排気を抜出して
カメラのランプによる熱の増大をなくすためファン等を
接続してもよい。ハウジング４８には、カメラステーシ
ョン内のディスクから少し上にディスク検視マスク７８
を設ける。拡散器の場合同様、ディスクからとカメラへ
の附属品による陰反射を防ぐため、ハウジング４８の壁
の内３つにスロットによってマスク７８を保持すること
ができる。マスク７８によって、カメラはラベル検査に
とって重要な部分のみ検視することができる。そのた
め、マスクはディスク周辺のすぐ内側から、ディスクの
領域１４並びに孔１２を覆う内側の不透明部分８２まで
半径方向に内側に延びる透明部分８０を有する。マスク
７８はまた、カメラが背景の搬送装置の運動を見るのを
防ぐ。不透明部分８２は、ディスクの識別リング並びに
ディスクキャリアの中心のあらゆる異物を覆い隠す。望
ましくは、ハウジング４８に、電球及びカメラに接近す
るため開放することのできるヒンジ付きふた８４を設け
る。
【００２０】図５を参照すると、カメラ７０からのビデ
オ出力は搬送装置ディスプレイモニター８５に送られ、
そして例えばマサチューセッツ州マルボロのＤａｔａ
Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．社製ＤＴ２８５１高
解像度フレームグラバーのようなフレームグラバー８６
に送られる。技術的に周知であるように、フレームグラ
バーはアナログのビデオ信号をデジタル化し、２個のオ
ンボード・フレームストア・メモリーの１つに画像を記
憶する。フレームグラバー８６は、８０２８６ベースの
コンピューター８８と通信する。例えばＤａｔａ Ｔｒ
ａｎｓｌａｔｉｏｎ ＤＴ２８５８のような付属フレー
ム・プロセッサー９０は、フレームグラバー８６及びコ
ンピューター８８と通信する。
オ出力は搬送装置ディスプレイモニター８５に送られ、
そして例えばマサチューセッツ州マルボロのＤａｔａ
Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．社製ＤＴ２８５１高
解像度フレームグラバーのようなフレームグラバー８６
に送られる。技術的に周知であるように、フレームグラ
バーはアナログのビデオ信号をデジタル化し、２個のオ
ンボード・フレームストア・メモリーの１つに画像を記
憶する。フレームグラバー８６は、８０２８６ベースの
コンピューター８８と通信する。例えばＤａｔａ Ｔｒ
ａｎｓｌａｔｉｏｎ ＤＴ２８５８のような付属フレー
ム・プロセッサー９０は、フレームグラバー８６及びコ
ンピューター８８と通信する。
【００２１】並行プリンタ・ポート９２は、コンピュー
ター８８とデータの授受を行う。ブロック９６に示す搬
送装置信号は、直流２４ボルトから直流５ボルトに変換
されＩＭＲＥＣ ＩＲ１インターフェース・ボードを介
して並行プリンタ・ポート９２に送られる。コンピュー
ター８８の発生する拒絶信号は、並行プリンタ・ポート
９２を出て、インターフェース９４を介して直流５ボル
トから直流２４ボルトに変換され、ブロック９８に送ら
れる。
ター８８とデータの授受を行う。ブロック９６に示す搬
送装置信号は、直流２４ボルトから直流５ボルトに変換
されＩＭＲＥＣ ＩＲ１インターフェース・ボードを介
して並行プリンタ・ポート９２に送られる。コンピュー
ター８８の発生する拒絶信号は、並行プリンタ・ポート
９２を出て、インターフェース９４を介して直流５ボル
トから直流２４ボルトに変換され、ブロック９８に送ら
れる。
【００２２】次に図６を参照すると、コンピューター８
８にはＩｎｔｅｌ ８０２８７マス・プロセッサー、ハ
ードディスク制御装置及びドライブ１０２、フロッピー
ディスク制御装置及びドライブ１０４、ビデオ制御装置
及びモニター１０６が接続されている。付属フレーム・
プロセッサー９０のハードウェア内で、以下に説明する
減算、平均及びヒストグラム・オペレーションが行われ
るが、すべてのオペレーションはソフトウェアを介して
トリガされる。フレームグラバー８６は２個のビデオフ
レームを記憶できる一方、さらに１つのフレームを、コ
ンピューター８８の拡張ランダム・アクセス・メモリー
のカスタム構成部分に記憶することができる。効果尺度
は、８０２８６ＣＰＵ８８と８０２８７プロセッサー１
００の処理能力を使って決定する。
８にはＩｎｔｅｌ ８０２８７マス・プロセッサー、ハ
ードディスク制御装置及びドライブ１０２、フロッピー
ディスク制御装置及びドライブ１０４、ビデオ制御装置
及びモニター１０６が接続されている。付属フレーム・
プロセッサー９０のハードウェア内で、以下に説明する
減算、平均及びヒストグラム・オペレーションが行われ
るが、すべてのオペレーションはソフトウェアを介して
トリガされる。フレームグラバー８６は２個のビデオフ
レームを記憶できる一方、さらに１つのフレームを、コ
ンピューター８８の拡張ランダム・アクセス・メモリー
のカスタム構成部分に記憶することができる。効果尺度
は、８０２８６ＣＰＵ８８と８０２８７プロセッサー１
００の処理能力を使って決定する。
【００２３】次に図７及び図８を参照すると、プリント
スキャナを制御するソフトウェアは２つのモードの内い
ずれか一方で実行され、その第１はオペレータがスキャ
ナに指令を与える「コントロール・モード」、第２は、
生産が実行されている間スキャナがディスクを検査する
「プロダクション・モード」である。ブロック１１０に
示すように起動されると、プログラムはまずブロック１
１２に示すようにハードウェアとサブルーチンの初期設
定を行い、ブロック１１４に示すようにプログラム変数
をリセットしてから、ブロック１１６に示すようにコン
トロールモニター１０６にメニューを表示する。コント
ロール・モードでは、オペレータは次の機能の内１つを
選ぶよう指示される。 （Ｆ１）基準ＣＤラベルを記憶して次の命令を開始す
る。 （Ｆ２）修正基準ＣＤラベルを記憶する（同選択番
号）。 （Ｆ３）動作中断後、プリンタ搬送装置動作を継続す
る。 （Ｆ４）命令変更のためリセットする（新しい選択番号
及びクラッチ版）。
スキャナを制御するソフトウェアは２つのモードの内い
ずれか一方で実行され、その第１はオペレータがスキャ
ナに指令を与える「コントロール・モード」、第２は、
生産が実行されている間スキャナがディスクを検査する
「プロダクション・モード」である。ブロック１１０に
示すように起動されると、プログラムはまずブロック１
１２に示すようにハードウェアとサブルーチンの初期設
定を行い、ブロック１１４に示すようにプログラム変数
をリセットしてから、ブロック１１６に示すようにコン
トロールモニター１０６にメニューを表示する。コント
ロール・モードでは、オペレータは次の機能の内１つを
選ぶよう指示される。 （Ｆ１）基準ＣＤラベルを記憶して次の命令を開始す
る。 （Ｆ２）修正基準ＣＤラベルを記憶する（同選択番
号）。 （Ｆ３）動作中断後、プリンタ搬送装置動作を継続す
る。 （Ｆ４）命令変更のためリセットする（新しい選択番号
及びクラッチ版）。
【００２４】使用できる機能を図７のブロック１１８、
１２０、１２２及び１２４に示す。機能Ｆ１を選択した
と仮定すると、スキャナはまず、これに従いブロック１
２６に示すように光レベルを測定し目盛定めを行う。ブ
ロック１２８に示すようにＦ１フラグが設定され、スキ
ャナはブロック１３０に示すように１２８の基準フレー
ムを平均して求める。Ｆ２機能を選ぶと、ブロック１３
２に示すように同じく光レベルが測定され、スキャナの
目盛定めが行われる。システムはブロック１３４に示す
ようにＦ２のフラグを設定してから、ブロック１３６に
示すように１２８のフレームの基準を修正する。
１２０、１２２及び１２４に示す。機能Ｆ１を選択した
と仮定すると、スキャナはまず、これに従いブロック１
２６に示すように光レベルを測定し目盛定めを行う。ブ
ロック１２８に示すようにＦ１フラグが設定され、スキ
ャナはブロック１３０に示すように１２８の基準フレー
ムを平均して求める。Ｆ２機能を選ぶと、ブロック１３
２に示すように同じく光レベルが測定され、スキャナの
目盛定めが行われる。システムはブロック１３４に示す
ようにＦ２のフラグを設定してから、ブロック１３６に
示すように１２８のフレームの基準を修正する。
【００２５】中断後のライン起動に対応する機能Ｆ３を
選択すると、システムは先に進む前にブロック１３８に
示すようにまずＦ１フラグをチェックする。リセット又
は命令変更に対応するＦ４機能を選択すると、ブロック
１４０に示すようにまずフラグとディスク・カウンタを
リセットし、再びメニューを表示する。機能を選択しな
いと、メニューは表示されたままになる。ブロック１２
６及び１３２に示す照明レベル計算中に基準フレームを
取る前にオペレータがカメラの下に選択した基準ラベル
を置いてプリンタを停止させると基準ラベルは自身から
１０回減算される。
選択すると、システムは先に進む前にブロック１３８に
示すようにまずＦ１フラグをチェックする。リセット又
は命令変更に対応するＦ４機能を選択すると、ブロック
１４０に示すようにまずフラグとディスク・カウンタを
リセットし、再びメニューを表示する。機能を選択しな
いと、メニューは表示されたままになる。ブロック１２
６及び１３２に示す照明レベル計算中に基準フレームを
取る前にオペレータがカメラの下に選択した基準ラベル
を置いてプリンタを停止させると基準ラベルは自身から
１０回減算される。
【００２６】ビデオノイズがなければ、この減算の結果
は、グレイのゼロレベルの差に対してゼロとなる。しか
し実際には常に照明レベルの比例関数としてある程度の
ビデオノイズが存在する。そのため、ブロック１２６及
び１３２に示すオペレーション実行中、基準フレームを
それぞれ記憶する前に、１０回の減算サンプリング期間
中、ノイズによるグレイレベルの最大差を記憶し、後の
全プリントスキャナ測定に利用する。このアルゴリズム
は、ノイズによるその最大値でゼロ差をバイアスする。
このオペレーションの間、ノイズを最小限にするため、
計算に使用する各ビデオフレーム用に２個のビデオフレ
ームを平均する。これを行わないと、ランダムノイズが
小さなプリント欠陥として現れてしまう。光レベルノイ
ズのバイアスが完了すると、ブロック１３０に示すよう
に基準画が取られる。このオペレーションの間、ビデオ
ノイズを絶対最小値に維持するため累算器は１２８のフ
レームを平均する。基準フレームを記憶すると、プリン
タ搬送装置を再び動かすことによって生産ランの走査を
開始する。
は、グレイのゼロレベルの差に対してゼロとなる。しか
し実際には常に照明レベルの比例関数としてある程度の
ビデオノイズが存在する。そのため、ブロック１２６及
び１３２に示すオペレーション実行中、基準フレームを
それぞれ記憶する前に、１０回の減算サンプリング期間
中、ノイズによるグレイレベルの最大差を記憶し、後の
全プリントスキャナ測定に利用する。このアルゴリズム
は、ノイズによるその最大値でゼロ差をバイアスする。
このオペレーションの間、ノイズを最小限にするため、
計算に使用する各ビデオフレーム用に２個のビデオフレ
ームを平均する。これを行わないと、ランダムノイズが
小さなプリント欠陥として現れてしまう。光レベルノイ
ズのバイアスが完了すると、ブロック１３０に示すよう
に基準画が取られる。このオペレーションの間、ビデオ
ノイズを絶対最小値に維持するため累算器は１２８のフ
レームを平均する。基準フレームを記憶すると、プリン
タ搬送装置を再び動かすことによって生産ランの走査を
開始する。
【００２７】次に図８を参照すると、生産ランの走査
中、システムはまずブロック１４２に示すようにオペレ
ータがＥＳＣＡＰＥを押したかどうかをチェックする。
押していれば、再びメニューが表示される。押していな
ければ、ブロック１４４に示すように、カメラの下にデ
ィスクがあるかどうかがチェックされる。なければ、カ
メラの下にディスクが置かれるまでシステムは循環す
る。ブロック１４６に示すようにこれが生じると、欠陥
ディスク・シフトレジスタ１位置インクレメントされ
る。次に、ブロック１４８に示すように、コンパクトデ
ィスクのラベルが試験される。印刷欠陥の走査が行われ
るのは搬送装置が動いていない場合のみであることは容
易に理解される。
中、システムはまずブロック１４２に示すようにオペレ
ータがＥＳＣＡＰＥを押したかどうかをチェックする。
押していれば、再びメニューが表示される。押していな
ければ、ブロック１４４に示すように、カメラの下にデ
ィスクがあるかどうかがチェックされる。なければ、カ
メラの下にディスクが置かれるまでシステムは循環す
る。ブロック１４６に示すようにこれが生じると、欠陥
ディスク・シフトレジスタ１位置インクレメントされ
る。次に、ブロック１４８に示すように、コンパクトデ
ィスクのラベルが試験される。印刷欠陥の走査が行われ
るのは搬送装置が動いていない場合のみであることは容
易に理解される。
【００２８】ブロック１５０に示すようにアクティブ・
フレームストアがクリアされると、ブロック１５２に示
すように６個のサンプルフレームが求められ平均され
る。次にブロック１５４に示すように基準画像のコピー
が作られ、ブロック１５６に示すように基準画像をサン
プル画像から減算する。技術的に周知であるように、フ
レームグラバー８６は、５１２×５１２×８ビットの解
像度のシャープな空間明瞭性と２５６のグレイレベルを
提供する。そのため、記憶されたそれぞれの画像は２６
２，１４４個の画素から構成される。各減算オペレーシ
ョンは、テキスト又はサンプルと基準フレームの間で画
素ごとに行われる。
フレームストアがクリアされると、ブロック１５２に示
すように６個のサンプルフレームが求められ平均され
る。次にブロック１５４に示すように基準画像のコピー
が作られ、ブロック１５６に示すように基準画像をサン
プル画像から減算する。技術的に周知であるように、フ
レームグラバー８６は、５１２×５１２×８ビットの解
像度のシャープな空間明瞭性と２５６のグレイレベルを
提供する。そのため、記憶されたそれぞれの画像は２６
２，１４４個の画素から構成される。各減算オペレーシ
ョンは、テキスト又はサンプルと基準フレームの間で画
素ごとに行われる。
【００２９】下記の説明から明らかであるように、フレ
ームグラバーは減算の結果である全ての負の数字をゼロ
の値に変換するため、減算オペレーションは試験から基
準、基準から試験の両方向に行われる。両方向の減算が
行われないと、過剰インキ又は不足インキのいずれかを
検出する能力が低下することになるのは容易に理解され
る。減算オペレーションの結果は、基準フレームのロス
を避けるため、２個の当初フレームの存在する場所から
離れてＲＡＭのセクションに入れる。
ームグラバーは減算の結果である全ての負の数字をゼロ
の値に変換するため、減算オペレーションは試験から基
準、基準から試験の両方向に行われる。両方向の減算が
行われないと、過剰インキ又は不足インキのいずれかを
検出する能力が低下することになるのは容易に理解され
る。減算オペレーションの結果は、基準フレームのロス
を避けるため、２個の当初フレームの存在する場所から
離れてＲＡＭのセクションに入れる。
【００３０】欠陥計算は、減算結果から取った統計に基
づく。減算結果から、減算結果の２５６個の起こり得る
グレイレベルの出現度数を含むヒストグラムを得る。こ
れをブロック１５８に示す。さらに、減算結果の２６
２，１４４個の各画素の全てのグレイレベルの合計を計
算する。ヒストグラムのグレイレベルゼロの出現度数を
表すゼロ番目の要素と合計により、合計をヒストグラム
のゼロ番目の要素で割ったものに等しい試験ラベルの
「効果尺度」を計算する。この式により、完璧なラベル
は効果尺度０となり、欠陥ラベルは、ゼロより大きく、
欠陥の大きさやコントラストに比例した効果尺度を有す
ることになる。このステップをブロック１６０に示す。
づく。減算結果から、減算結果の２５６個の起こり得る
グレイレベルの出現度数を含むヒストグラムを得る。こ
れをブロック１５８に示す。さらに、減算結果の２６
２，１４４個の各画素の全てのグレイレベルの合計を計
算する。ヒストグラムのグレイレベルゼロの出現度数を
表すゼロ番目の要素と合計により、合計をヒストグラム
のゼロ番目の要素で割ったものに等しい試験ラベルの
「効果尺度」を計算する。この式により、完璧なラベル
は効果尺度０となり、欠陥ラベルは、ゼロより大きく、
欠陥の大きさやコントラストに比例した効果尺度を有す
ることになる。このステップをブロック１６０に示す。
【００３１】次に、過剰インキの効果尺度を計算する。
まず、ブロック１６２に示すようにすべてのアクティブ
・フレームストアをクリアする。次に、１６４で再び６
個のサンプルフレームを求めて平均する。１６６で基準
画像のコピーを作って１６８で画像から基準を減算する
減算オペレーションを実行する。減算情報により、基準
画像からサンプル画像を引いた結果のヒストグラムが１
７０で得られる。１７２で過剰インキの効果尺度を計算
し、１７４でディスク・カウンタが１つインクレメント
される。
まず、ブロック１６２に示すようにすべてのアクティブ
・フレームストアをクリアする。次に、１６４で再び６
個のサンプルフレームを求めて平均する。１６６で基準
画像のコピーを作って１６８で画像から基準を減算する
減算オペレーションを実行する。減算情報により、基準
画像からサンプル画像を引いた結果のヒストグラムが１
７０で得られる。１７２で過剰インキの効果尺度を計算
し、１７４でディスク・カウンタが１つインクレメント
される。
【００３２】効果尺度（ＦＯＭ）は、下記定義で概説す
る方法で得る。Ｆｒは、１２８個のビデオフレームの平
均である「基準ビデオフレーム」。Ｆｓは、６個のビデ
オフレームの平均である「サンプル・ビデオフレー
ム」。Ｆａは、ＦｒとＦｓの減算結果である「分析ビデ
オフレーム」。過剰インキ欠陥はＦａ＝Ｆｒ−Ｆｓで、
不足インキ欠陥はＦａ＝Ｆｓ−Ｆｒである。Ｐ（ＲＣ）
は、分析ビデオフレームＦａのある行及び列Ｃにおける
画素グレイレベルの値である。Ｈ（Ｆａ）は、グレイレ
ベル０から２５５までの出現度数を表す２５６要素のヒ
ストグラムである。ＦＯＭは印刷品質「効果尺度」であ
る。
る方法で得る。Ｆｒは、１２８個のビデオフレームの平
均である「基準ビデオフレーム」。Ｆｓは、６個のビデ
オフレームの平均である「サンプル・ビデオフレー
ム」。Ｆａは、ＦｒとＦｓの減算結果である「分析ビデ
オフレーム」。過剰インキ欠陥はＦａ＝Ｆｒ−Ｆｓで、
不足インキ欠陥はＦａ＝Ｆｓ−Ｆｒである。Ｐ（ＲＣ）
は、分析ビデオフレームＦａのある行及び列Ｃにおける
画素グレイレベルの値である。Ｈ（Ｆａ）は、グレイレ
ベル０から２５５までの出現度数を表す２５６要素のヒ
ストグラムである。ＦＯＭは印刷品質「効果尺度」であ
る。
【００３３】上記から、分析ビデオフレーム中には５１
２個の行と５１２個の列があって２６２，１４４個の画
素を構成し、０≦Ｒ＜５１１かつ０≦Ｃ＜５１１である
ことは容易に理解できる。ＦＯＭは次のように計算す
る。 ０≦Ｐ（ＲＣ）≦２５５のとき、
２個の行と５１２個の列があって２６２，１４４個の画
素を構成し、０≦Ｒ＜５１１かつ０≦Ｃ＜５１１である
ことは容易に理解できる。ＦＯＭは次のように計算す
る。 ０≦Ｐ（ＲＣ）≦２５５のとき、
【数３】 ヒストグラムＨ（Ｆａ）は図９のようになる。簡便にす
るため、上記の図ではＦａの最初の３つの値のみ示し
た。
るため、上記の図ではＦａの最初の３つの値のみ示し
た。
【００３４】不足インキ又は過剰インキの２つの効果尺
度のいずれかがそれぞれのしきい値を越えている場合、
ソフトウェアのシフトレジスタを介してディスクと同時
にロボット４４に到達するよう拒絶信号が送られる。信
号は、インターフェース９４によって５ボルトから２４
ボルトに変換される。欠陥印刷信号を受取ると、ロボッ
ト４４はディスクを印刷拒絶スピンドル（図示せず）に
置く。この手続きをブロック１７６に示す。１７８でコ
ントロールモニターが更新され、プログラムは１４４に
戻ってカメラの下にディスクがあるかどうかを決定す
る。上記に説明し図８に示したオペレーションは、上記
説明した制御装置に提示するメニューからの選択によっ
て反復される。そのため、図７のブロック１３０、１３
６及び１３８の各出力は図８のブロック１４２の入力に
進む。
度のいずれかがそれぞれのしきい値を越えている場合、
ソフトウェアのシフトレジスタを介してディスクと同時
にロボット４４に到達するよう拒絶信号が送られる。信
号は、インターフェース９４によって５ボルトから２４
ボルトに変換される。欠陥印刷信号を受取ると、ロボッ
ト４４はディスクを印刷拒絶スピンドル（図示せず）に
置く。この手続きをブロック１７６に示す。１７８でコ
ントロールモニターが更新され、プログラムは１４４に
戻ってカメラの下にディスクがあるかどうかを決定す
る。上記に説明し図８に示したオペレーションは、上記
説明した制御装置に提示するメニューからの選択によっ
て反復される。そのため、図７のブロック１３０、１３
６及び１３８の各出力は図８のブロック１４２の入力に
進む。
【００３５】
【発明の効果】本発明の目的が達成されたことは明らか
である。従来技術のプリントスキャナの欠陥を克服する
プリントスキャナが提供された。本発明のプリントスキ
ャナは特にコンパクトディスクラベルの検査用に適合さ
れている。本発明のプリントスキャナは、過剰及び不足
インキの両方を検出し、従来技術のプリントスキャナよ
り感度が高い。ある種の特徴及びサブコンビネーション
は有用であり、他の特徴やサブコンビネーションと係わ
りなく採用できることは理解されよう。これは本発明の
特許請求の範囲によって考察され、その範囲内のもので
ある。さらに、本発明の精神から逸脱することなく本発
明の特許請求の範囲内で細部に様々な変更を加えること
ができるのは明白である。そのため、本発明は図示し説
明した特定の詳細に限定されるものではないことが理解
される。
である。従来技術のプリントスキャナの欠陥を克服する
プリントスキャナが提供された。本発明のプリントスキ
ャナは特にコンパクトディスクラベルの検査用に適合さ
れている。本発明のプリントスキャナは、過剰及び不足
インキの両方を検出し、従来技術のプリントスキャナよ
り感度が高い。ある種の特徴及びサブコンビネーション
は有用であり、他の特徴やサブコンビネーションと係わ
りなく採用できることは理解されよう。これは本発明の
特許請求の範囲によって考察され、その範囲内のもので
ある。さらに、本発明の精神から逸脱することなく本発
明の特許請求の範囲内で細部に様々な変更を加えること
ができるのは明白である。そのため、本発明は図示し説
明した特定の詳細に限定されるものではないことが理解
される。
【図１】コンパクトディスクのラベルに生じた印刷欠陥
を示すコンパクトディスクの平面図である。
を示すコンパクトディスクの平面図である。
【図２】本発明のプリントスキャナを使用できるコンパ
クトディスクのラベル印刷システムの部分該略図であ
る。
クトディスクのラベル印刷システムの部分該略図であ
る。
【図３】本発明のプリントスキャナのカメラステーショ
ンの透視図である。
ンの透視図である。
【図４】本発明のプリントスキャナに組込まれたマスク
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図５】本発明のプリントスキャナのハードウェアの一
部を示すブロック図である。
部を示すブロック図である。
【図６】本発明のプリントスキャナのハードウェアの他
の一部を示すブロック図である。
の一部を示すブロック図である。
【図７】本発明のプリントスキャナのオペレーションの
一部を示すフロー図である。
一部を示すフロー図である。
【図８】本発明のプリントスキャナのオペレーションの
他の一部を示すフロー図である。
他の一部を示すフロー図である。
【図９】Ｈ（Ｆａ）の一例を示すヒストグラムである。
１０…コンパクトディスク １２…中央孔 １４…中央領域 １６…主要領域 １８…周辺領域 ２０…インキのしみ ２２…ライン ２４…インキの充填 ２６…過剰インキ ２８…語句 ３０…ディスク印刷装置 ３２…ディスクキャリア ３４…凹所 ３６，３８…レール ４０…印刷ステーション ４２…カメラステーション ４４…ロボット ４６…アーム ４８…ハウジング ５０…入口トンネル ５２…出口トンネル ５６〜６２…白熱電球 ６４…拡散紙中間層 ６６…黄色プレキシガラス ７０…ＣＣＤカメラ ７２…ブラケット ７４…通気孔 ７６…出口 ７８…ディスク検査マスク ８０…透明部分 ８２…不透明部分
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１２月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【数１】 ここで、Ｈ（Ｆａ）はグレイレベル１からＮ２までの出
現度数のＮ２＋１要素のヒストグラム、Ｐ（ＲＣ）は不
足インキ欠陥にはサンプルビデオフレームＦｓから基準
ビデオフレームＦｒを減算した結果の分析ビデオフレー
ムＦａ、過剰インキ欠陥にはＦｒからＦｓを減算したＮ
１＋１行及び列を有するＦａの行Ｒ及び列Ｃに存在する
画素グレイレベル値、Ｆｒはビデオフレームの第１の所
定の数の平均、そしてＦｓはビデオフレームの第２の数
の平均である。
現度数のＮ２＋１要素のヒストグラム、Ｐ（ＲＣ）は不
足インキ欠陥にはサンプルビデオフレームＦｓから基準
ビデオフレームＦｒを減算した結果の分析ビデオフレー
ムＦａ、過剰インキ欠陥にはＦｒからＦｓを減算したＮ
１＋１行及び列を有するＦａの行Ｒ及び列Ｃに存在する
画素グレイレベル値、Ｆｒはビデオフレームの第１の所
定の数の平均、そしてＦｓはビデオフレームの第２の数
の平均である。
【数２】 ここで、Ｈ（Ｆａ）はグレイレベル０からＮ２までの出
現度数のＮ２＋１要素のヒストグラム、Ｐ（ＲＣ）は不
足インキ欠陥にはサンプルビデオフレームＦｓから基準
ビデオフレームＦｒを減算した結果の分析ビデオフレー
ムＦａ、過剰インキ欠陥にはＦｒからＦｓを減算したＮ
１＋１行及び列を有するＦａの行Ｒ及び列Ｃに存在する
画素グレイレベル値、Ｆｒはビデオフレームの第１の所
定の数の平均、Ｆｓはビデオフレームの第２の数の平均
である。
現度数のＮ２＋１要素のヒストグラム、Ｐ（ＲＣ）は不
足インキ欠陥にはサンプルビデオフレームＦｓから基準
ビデオフレームＦｒを減算した結果の分析ビデオフレー
ムＦａ、過剰インキ欠陥にはＦｒからＦｓを減算したＮ
１＋１行及び列を有するＦａの行Ｒ及び列Ｃに存在する
画素グレイレベル値、Ｆｒはビデオフレームの第１の所
定の数の平均、Ｆｓはビデオフレームの第２の数の平均
である。
Claims (25)
- 【請求項１】 許容可能な基準領域の画像を記憶し、試
験領域の画像を求め、前記試験領域の不足インキの尺度
として前記基準領域画像から前記試験領域画像を減算
し、前記試験領域の不要インキの尺度として前記試験領
域画像から前記基準領域画像を減算するステップを含
む、印刷領域の欠陥を決定する方法。 - 【請求項２】 前記減算ステップに基づき不足インキ及
び不要インキの効果尺度を計算するステップを含む、請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 許容可能領域の多数の画素からなる画像
を記憶し、試験領域の多数の画素を構成する画像を求
め、前記画像の一方を画素ごとに他方の画像から減算
し、前記減算ステップの結果のヒストグラムを計算し、
前記ヒストグラムに基づき前記試験領域の効果尺度を算
出するステップを含む、印刷領域の欠陥を決定する方
法。 - 【請求項４】 前記減算ステップは、前記基準領域画像
から前記試験領域画像の減算を含み、前記効果尺度が不
足インキの第１の効果尺度であることを特徴とする請求
項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記試験領域画像から画素ごとに前記基
準領域画像を減算し、第２の減算ステップの結果の第２
のヒストグラムを計算し、前記第２のヒストグラムから
前記試験領域の不要インキの効果尺度を算出する第２の
減算ステップを含む請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記効果尺度算出のステップは、減算ス
テップの結果の全画素のグレイレベルの合計をヒストグ
ラムの０番目の要素で割ることからなる請求項３記載の
方法。 - 【請求項７】 前記効果尺度は、次の関係から計算され
ることを特徴とする請求項６記載の方法： ０≦Ｐ（ＲＣ）≦Ｎ２のとき、 【数１】 ここで、Ｈ（Ｆａ）はグレイレベル１からＮ２までの出
現度数のＮ２＋１要素のヒストグラム、Ｐ（ＲＣ）は不
足インキ欠陥にはサンプルビデオフレームＦｓから基準
ビデオフレームＦｒを減算した結果の分析ビデオフレー
ムＦａ、過剰インキ欠陥にはＦｒからＦｓを減算したＮ
１＋１行及び列を有するＦａの行Ｒ及び列Ｃに存在する
画素グレイレベル値、Ｆｒはビデオフレームの第１の所
定の数の平均、そしてＦｓはビデオフレームの第２の数
の平均である。 - 【請求項８】 搬送装置によって印刷ステーションを通
って移動してきたコンパクトディスクのラベルを検査す
る方法で、前記搬送装置に沿った所定の位置にカメラス
テーションを設け、前記カメラステーションで許容可能
な基準ラベルを走査ビデオカメラに露出して前記基準ラ
ベルの画数の画素からなる画像を求め、前記基準ラベル
画像を記憶し、前記カメラステーション内に試験すべき
連続する多数のディスクを静止させ、前記カメラステー
ション内に静止させたディスクを露出して前記ディスク
のラベルの多数の画素からなる試験画像を求め、前記画
像の一方を画素ごとに他方の画像から減算して試験する
ラベルの許容可能性の尺度を求めるステップを含む方
法。 - 【請求項９】 前記基準画像を求める前記ステップは、
前記カメラステーションで基準ディスクを照し、基準ラ
ベルの画像を自身から多数回減算し、グレイレベルの最
大差を照明光レベルの尺度として記憶してから、前記基
準画像を求めることからなる請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記基準ラベル画像を求めるステップ
は、多数の基準ラベル画像を平均することからなる請求
項８記載の方法。 - 【請求項１１】 前記試験画像を求めるステップは、多
数の試験ラベル画像を平均することからなる請求項８記
載の方法。 - 【請求項１２】 基準ラベルを有するディスクを走査カ
メラと作動関係に設置し、前記カメラから多数の基準ラ
ベルフレームを平均して生じた基準画像を記憶し、サン
プルディスクを前記走査カメラと作動関係に設置し、複
数のサンプルラベルフレームを平均してサンプル画像を
求め、前記基準画像を画素ごとに前記サンプル画像から
減算し、減算結果のヒストグラムを計算し、前記ヒスト
グラムから不足インキの効果尺度を計算し、複数のサン
プルラベルフレームを平均して別のサンプルラベル画像
を求め、前記他方のサンプル画像を画素ごとに前記基準
画像から減算し、前記第２の減算ステップの結果の第２
のヒストグラムを計算し、前記第２のヒストグラムから
過剰インキの効果尺度を計算し、前記効果尺度に基づき
前記サンプルディスクの受入れまたは拒絶を行うステッ
プを含む、コンパクトディスクの印刷ラベルの欠陥を検
出する方法。 - 【請求項１３】 前記効果尺度は、次の関係から計算さ
れることを特徴とする請求項６記載の方法： ０≦Ｐ（ＲＣ）≦Ｎ２のとき、 【数２】 ここで、Ｈ（Ｆａ）はグレイレベル０からＮ２までの出
現度数のＮ２＋１要素のヒストグラム、Ｐ（ＲＣ）は不
足インキ欠陥にはサンプルビデオフレームＦｓから基準
ビデオフレームＦｒを減算した結果の分析ビデオフレー
ムＦａ、過剰インキ欠陥にはＦｒからＦｓを減算したＮ
１＋１行及び列を有するＦａの行Ｒ及び列Ｃに存在する
画素グレイレベル値、Ｆｒはビデオフレームの第１の所
定の数の平均、Ｆｓはビデオフレームの第２の数の平均
である。 - 【請求項１４】 許容可能基準領域の画像を求めて記憶
する手段と、試験領域の画像を求める手段と、前記試験
領域の不足インキの尺度として前記基準領域画像から前
記試験領域画像を減算し、前記試験領域の不要インキの
尺度として前記試験領域画像から前記基準領域画像を減
算する手段を組合せて含む、印刷領域内の欠陥の存在を
決定する印刷領域走査装置。 - 【請求項１５】 不足インキ及び不要インキの効果尺度
を計算する前記減算手段に反応する手段を含む請求項１
４記載の装置。 - 【請求項１６】 許容可能領域の多数の画素からなる画
像を求めて記憶する手段と、試験領域の多数の画素から
なる画像を求める手段と、前記画像の一方を画素ごとに
他方の画像から減算する手段と、減算結果のヒストグラ
ムを計算する前記減算手段に反応する手段と、前記ヒス
トグラムに基づき効果尺度を計算する手段とを含む、印
刷領域内の欠陥の存在を決定する印刷領域走査装置。 - 【請求項１７】 中央開口と前記中央開口に隣接する非
印刷領域を有し、印刷ステーションを通って所定の経路
を断続的に前進するキャリアに支持されたコンパクトデ
ィスクのラベル領域の欠陥を検出する装置で、前記印刷
ステーションを越えて前記経路に沿った箇所に設置され
た実質的に光を通さないハウジングと、キャリアを前記
ハウジング内に入れるための入口と、キャリアが前記ハ
ウジングを出ることのできる出口と、サンプルディスク
のラベル領域を拡散光で照すための前記ハウジング内の
手段と、照されたラベル領域の画像を求めるための前記
ハウジング内のビデオカメラと、ラベル欠陥の指示を行
うための前記カメラの出力に反応する手段とを組合せて
含む装置。 - 【請求項１８】 前記カメラ出力に反応する前記手段
は、基準画像を記憶する手段と、サンプル画像を求める
手段と、不足インキの尺度として前記基準画像から前記
サンプル画像を減算する手段と、過剰インキの尺度とし
て前記サンプル画像から前記基準画像を減算する手段と
からなる請求項１７記載の装置。 - 【請求項１９】 前記照明手段は、白熱光源と光拡散器
からなり、前記拡散器は前記カメラと前記ディスクの間
に設置され、前記拡散器は開口を有し、これを通して前
記カメラが前記ディスクを検視できることを特徴とする
請求項１７記載の装置。 - 【請求項２０】 前記照明手段は、前記ラベル領域以外
の前記ディスクすべてからの光を遮断するマスクからな
ることを特徴とする請求項１７記載の装置。 - 【請求項２１】 前記照明手段は、白熱光源と拡散器か
らなり、前記拡散器は前記カメラと前記ディスクの間に
設置され、開口を有し、これを通して前記カメラが前記
ディスクを検視でき、前記拡散器と前記ディスクの間の
マスクは前記ディスクのラベル領域以外のすべてからの
光を遮断することを特徴とする請求項１７記載の装置。 - 【請求項２２】 前記入口及び出口に通じるそれぞれの
トンネルを含む請求項２１記載の装置。 - 【請求項２３】 前記トンネルの内壁は光吸収性である
ことを特徴とする請求項２２記載の装置。 - 【請求項２４】 前記ハウジングの内壁は光反射性であ
ることを特徴とする請求項１７記載の装置。 - 【請求項２５】 前記ラベル領域は並行テキストを含
み、前記ビデオカメラが、水平走査線が前記並行テキス
トに対して４５度の角度を作るように位置されることを
特徴とする請求項１７記載の装置。
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