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技術 印刷物の検査方法、印刷物の製造方法及び印刷物の検査装置

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 山本学
出願日 2014年8月29日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2014-175934
公開日 2016年4月11日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2016-050842
状態 特許登録済
技術分野 光学的手段による材料の調査、分析
主要キーワード マーカ線 ハイパースペクトルカメラ プリンタブルエレクトロニクス 理解のしやすさ 検査環境 マルチスペクトルカメラ プリンテッド 分光イメージング
関連する未来課題
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図面 (6)

課題

検査対象インキの種類を高精度に特定する。

解決手段

印刷物検査方法は、検査対象インキ5,6が付着した印刷物P1を撮影し、撮影された検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得する第1工程と、第1分光反射スペクトルと基準インキ7の第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する第2工程と、類似度に基づいて、検査対象インキ5,6が基準インキ7と同じであるか否か判定する第3工程と、を備える。

概要

背景

印刷物の製造工程において、インキの飛びやハネ(以下、インキの飛びと称す)が印刷物上に付着して、印刷不良が発生する場合がある。この場合、印刷物を検査して、インキの飛びがどのような種類のインキであるか特定できれば、印刷不良が発生した工程を特定して、当該工程を改善することができる。印刷物の製造工程においては、複数種類のインキが用いられるため、高精度にインキの種類を特定する必要がある。

印刷物を検査する技術としては、印刷物を撮影して得られた画像データを正常な画像データと比較して、インキの飛びが存在するか否かを判定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。

概要

検査対象インキの種類を高精度に特定する。印刷物の検査方法は、検査対象インキ5,6が付着した印刷物P1を撮影し、撮影された検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得する第1工程と、第1分光反射スペクトルと基準インキ7の第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する第2工程と、類似度に基づいて、検査対象インキ5,6が基準インキ7と同じであるか否か判定する第3工程と、を備える。

目的

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、検査対象インキの種類を高精度に特定することができる印刷物の検査方法、印刷物の製造方法及び印刷物の検査装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

検査対象インキが付着した印刷物撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得する第1工程と、前記第1分光反射スペクトルと基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する第2工程と、前記類似度に基づいて、前記検査対象インキが前記基準インキと同じであるか否か判定する第3工程と、を備える印刷物の検査方法

請求項2

前記第1工程において、撮影された画像の前記検査対象インキを含む範囲内の複数の画素において前記第1分光反射スペクトルを取得し、前記第2工程において、前記画素毎に前記第1分光反射スペクトルと前記第2分光反射スペクトルとの間の前記類似度を算出し、前記複数の画素について前記類似度を階調表示して、前記類似度の分布を表す類似度画像を表示し、前記第3工程において、前記類似度画像に基づいて、前記検査対象インキが前記基準インキと同じであるか否か判定する、請求項1に記載の印刷物の検査方法。

請求項3

前記第1工程の前に、前記基準インキを基材上に塗布する工程を備え、前記第1工程において、前記印刷物及び前記基材上の前記基準インキを撮影し、前記第1分光反射スペクトルを取得すると共に、撮影された前記基準インキの画像の少なくとも一部の各画素の分光反射スペクトルを平均して前記第2分光反射スペクトルを得る、請求項1又は請求項2に記載の印刷物の検査方法。

請求項4

前記第2工程において、コサイン距離解析により前記類似度を算出し、前記第3工程において、前記類似度が予め定められたしきい値以上の場合、前記検査対象インキは前記基準インキと同じであると判定する、請求項1から請求項3の何れかに記載の印刷物の検査方法。

請求項5

検査対象インキが付着した印刷物を撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得する第1工程と、前記第1分光反射スペクトルと第1基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の第1類似度を算出する第2工程と、前記第1分光反射スペクトルと、第2基準インキの第3分光反射スペクトルとの間の第2類似度を算出する第3工程と、前記第1類似度が前記第2類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第1基準インキと同じであると判定し、前記第2類似度が前記第1類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第2基準インキと同じであると判定する第4工程と、を備える印刷物の検査方法。

請求項6

前記第1工程において、撮影された画像の前記検査対象インキを含む範囲内の複数の画素において前記第1分光反射スペクトルを取得し、前記第2工程において、前記画素毎に前記第1分光反射スペクトルと前記第2分光反射スペクトルとの間の前記第1類似度を算出し、前記複数の画素について前記第1類似度を階調表示して、前記第1類似度の分布を表す第1類似度画像を表示し、前記第3工程において、前記画素毎に前記第1分光反射スペクトルと前記第3分光反射スペクトルとの間の前記第2類似度を算出し、前記複数の画素について前記第2類似度を階調表示して、前記第2類似度の分布を表す第2類似度画像を表示し、前記第4工程において、前記第1類似度画像および前記第2類似度画像に基づいて、前記検査対象インキが前記第1基準インキと前記第2基準インキとの何れと同じであるか判定する、請求項5に記載の印刷物の検査方法。

請求項7

前記第1工程の前に、前記第1基準インキ及び前記第2基準インキを基材上に塗布する工程を備え、前記第1工程において、前記印刷物と、前記基材上の前記第1基準インキ及び前記第2基準インキとを撮影し、前記第1分光反射スペクトルを取得すると共に、撮影された前記第1基準インキの画像の少なくとも一部の各画素の分光反射スペクトルを平均して前記第2分光反射スペクトルを得て、撮影された前記第2基準インキの画像の少なくとも一部の各画素の分光反射スペクトルを平均して前記第3分光反射スペクトルを得る、請求項5又は請求項6に記載の印刷物の検査方法。

請求項8

前記第2工程において、コサイン距離解析により前記第1類似度を算出し、前記第3工程において、コサイン距離解析により前記第2類似度を算出する、請求項5から請求項7の何れかに記載の印刷物の検査方法。

請求項9

前記第1工程において、分光イメージングカメラによって分光反射スペクトルを取得する、請求項1から請求項8の何れかに記載の印刷物の検査方法。

請求項10

基材を準備する工程と、インキを準備する工程と、前記基材に前記インキを印刷して印刷物を得る工程と、請求項1から請求項9の何れかに記載の印刷物の検査方法で前記印刷物を検査する工程と、を備える印刷物の製造方法。

請求項11

検査対象インキが付着した印刷物を撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得するスペクトル取得部と、前記第1分光反射スペクトルと基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する演算部と、前記類似度に基づいて、前記検査対象インキが前記基準インキと同じであるか否か判定する判定部と、を備える印刷物の検査装置

請求項12

検査対象インキが付着した印刷物を撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得するスペクトル取得部と、前記第1分光反射スペクトルと第1基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の第1類似度を算出し、前記第1分光反射スペクトルと、第2基準インキの第3分光反射スペクトルとの間の第2類似度を算出する演算部と、前記第1類似度が前記第2類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第1基準インキと同じであると判定し、前記第2類似度が前記第1類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第2基準インキと同じであると判定する判定部と、を備える印刷物の検査装置。

請求項13

前記スペクトル取得部は分光イメージングカメラである、請求項11または請求項12に記載の印刷物の検査装置。

技術分野

0001

本発明は、分光反射スペクトルを用いた印刷物検査方法、印刷物の製造方法及び印刷物の検査装置に関する。

背景技術

0002

印刷物の製造工程において、インキの飛びやハネ(以下、インキの飛びと称す)が印刷物上に付着して、印刷不良が発生する場合がある。この場合、印刷物を検査して、インキの飛びがどのような種類のインキであるか特定できれば、印刷不良が発生した工程を特定して、当該工程を改善することができる。印刷物の製造工程においては、複数種類のインキが用いられるため、高精度にインキの種類を特定する必要がある。

0003

印刷物を検査する技術としては、印刷物を撮影して得られた画像データを正常な画像データと比較して、インキの飛びが存在するか否かを判定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0004

特許第5393099号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記特許文献1の技術では、インキの飛びの位置を把握することはできるが、そのインキの種類を高精度に特定することまではできない。特に、インキの飛びと似た色の部分や基材汚れなどが印刷物に存在する場合、又は、インキの飛びがかすれた色になっている場合には、インキの種類を特定することは不可能である。

0006

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、検査対象インキの種類を高精度に特定することができる印刷物の検査方法、印刷物の製造方法及び印刷物の検査装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の一態様に係る印刷物の検査方法は、
検査対象インキが付着した印刷物を撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得する第1工程と、
前記第1分光反射スペクトルと基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する第2工程と、
前記類似度に基づいて、前記検査対象インキが前記基準インキと同じであるか否か判定する第3工程と、
を備える。

0008

前記印刷物の検査方法において、
前記第1工程において、撮影された画像の前記検査対象インキを含む範囲内の複数の画素において前記第1分光反射スペクトルを取得し、
前記第2工程において、前記画素毎に前記第1分光反射スペクトルと前記第2分光反射スペクトルとの間の前記類似度を算出し、前記複数の画素について前記類似度を階調表示して、前記類似度の分布を表す類似度画像を表示し、
前記第3工程において、前記類似度画像に基づいて、前記検査対象インキが前記基準インキと同じであるか否か判定してもよい。

0009

前記印刷物の検査方法において、
前記第1工程の前に、前記基準インキを基材上に塗布する工程を備え、
前記第1工程において、前記印刷物及び前記基材上の前記基準インキを撮影し、前記第1分光反射スペクトルを取得すると共に、撮影された前記基準インキの画像の少なくとも一部の各画素の分光反射スペクトルを平均して前記第2分光反射スペクトルを得てもよい。

0010

前記印刷物の検査方法において、
前記第2工程において、コサイン距離解析により前記類似度を算出し、
前記第3工程において、前記類似度が予め定められたしきい値以上の場合、前記検査対象インキは前記基準インキと同じであると判定してもよい。

0011

本発明の他の一態様に係る印刷物の検査方法は、
検査対象インキが付着した印刷物を撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得する第1工程と、
前記第1分光反射スペクトルと第1基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の第1類似度を算出する第2工程と、
前記第1分光反射スペクトルと、第2基準インキの第3分光反射スペクトルとの間の第2類似度を算出する第3工程と、
前記第1類似度が前記第2類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第1基準インキと同じであると判定し、前記第2類似度が前記第1類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第2基準インキと同じであると判定する第4工程と、
を備える。

0012

前記印刷物の検査方法において、
前記第1工程において、撮影された画像の前記検査対象インキを含む範囲内の複数の画素において前記第1分光反射スペクトルを取得し、
前記第2工程において、前記画素毎に前記第1分光反射スペクトルと前記第2分光反射スペクトルとの間の前記第1類似度を算出し、前記複数の画素について前記第1類似度を階調表示して、前記第1類似度の分布を表す第1類似度画像を表示し、
前記第3工程において、前記画素毎に前記第1分光反射スペクトルと前記第3分光反射スペクトルとの間の前記第2類似度を算出し、前記複数の画素について前記第2類似度を階調表示して、前記第2類似度の分布を表す第2類似度画像を表示し、
前記第4工程において、前記第1類似度画像および前記第2類似度画像に基づいて、前記検査対象インキが前記第1基準インキと前記第2基準インキとの何れと同じであるか判定してもよい。

0013

前記印刷物の検査方法において、
前記第1工程の前に、前記第1基準インキ及び前記第2基準インキを基材上に塗布する工程を備え、
前記第1工程において、前記印刷物と、前記基材上の前記第1基準インキ及び前記第2基準インキとを撮影し、前記第1分光反射スペクトルを取得すると共に、撮影された前記第1基準インキの画像の少なくとも一部の各画素の分光反射スペクトルを平均して前記第2分光反射スペクトルを得て、撮影された前記第2基準インキの画像の少なくとも一部の各画素の分光反射スペクトルを平均して前記第3分光反射スペクトルを得てもよい。

0014

前記印刷物の検査方法において、
前記第2工程において、コサイン距離解析により前記第1類似度を算出し、
前記第3工程において、コサイン距離解析により前記第2類似度を算出してもよい。

0015

前記印刷物の検査方法において、
前記第1工程において、分光イメージングカメラによって分光反射スペクトルを取得してもよい。

0016

本発明の一態様に係る印刷物の製造方法は、
基材を準備する工程と、
インキを準備する工程と、
前記基材に前記インキを印刷して印刷物を得る工程と、
前記印刷物の検査方法で前記印刷物を検査する工程と、
を備える。

0017

本発明の一態様に係る印刷物の検査装置は、
検査対象インキが付着した印刷物を撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得するスペクトル取得部と、
前記第1分光反射スペクトルと基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する演算部と、
前記類似度に基づいて、前記検査対象インキが前記基準インキと同じであるか否か判定する判定部と、
を備える。

0018

本発明の他の一態様に係る印刷物の検査装置は、
検査対象インキが付着した印刷物を撮影し、撮影された前記検査対象インキの画像の画素において第1分光反射スペクトルを取得するスペクトル取得部と、
前記第1分光反射スペクトルと第1基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の第1類似度を算出し、前記第1分光反射スペクトルと、第2基準インキの第3分光反射スペクトルとの間の第2類似度を算出する演算部と、
前記第1類似度が前記第2類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第1基準インキと同じであると判定し、前記第2類似度が前記第1類似度より大きい場合、前記検査対象インキは前記第2基準インキと同じであると判定する判定部と、
を備える。

0019

前記印刷物の検査装置において、
前記スペクトル取得部は分光イメージングカメラであってもよい。

発明の効果

0020

本発明によれば、検査対象インキの種類を高精度に特定することができる。

図面の簡単な説明

0021

第1の実施形態に係る印刷物の検査装置の概略的な構成を示す図である。
第1の実施形態に係る印刷物の検査方法の各工程を示すフローチャートである。
(a)は、印刷物の一部と比較用検体とを概略的に示す平面図であり、(b)は、印刷物の検査方法により求められた図3(a)の印刷物の類似度画像である。
第2の実施形態に係る印刷物の検査方法の各工程を示すフローチャートである。
印刷物の一部と比較用検体とを概略的に示す平面図である。

実施例

0022

以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

0023

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る印刷物の検査装置100の概略的な構成を示す図である。図1に示すように、印刷物の検査装置100は、光源10と、分光イメージングカメラ(スペクトル取得部)20と、演算部30と、判定部40と、を備える。

0024

検査対象の印刷物P1は、基材上にインキを印刷して文字パターン等の印刷層を形成した物である。インキは印刷に用いられるものであれば特に限定されない。基材の材質は、例えば、紙、ポリエチレンテレフタレートフィルムガラス等であり、特に限定されない。印刷物P1は、プリンタブルエレクトロニクス又はプリンテッドエレクトロニクスと呼ばれる分野における、フィルムやガラス基材上に導電性インキを印刷して電極等を形成した物であってもよい。

0025

光源10は、検査対象の印刷物P1に可視光を含む照明光L1を照射する。例えば、照明光L1の波長は、350〜1050nmである。照明光L1の強度の波長依存性は、低い方が好ましい。

0026

分光イメージングカメラ20は、照明された印刷物P1からの反射光L2を検出することで、印刷物P1を撮影する。この時、分光イメージングカメラ20は、撮影された画像の各画素において、第1分光反射スペクトル(分光イメージングデータ)を取得する。分光イメージングカメラ20は、例えば、350〜1050nmの波長の範囲で、5nm間隔分光して第1分光反射スペクトルを取得する。言い換えれば、分光イメージングカメラ20は、各画素について第1分光反射スペクトルを合成することにより、カラー画像を取得できる。分光イメージングカメラ20は、例えば、ハイパースペクトルカメラNHシリーズエバジャパン株式会社製)等を用いてもよい。

0027

なお、分光イメージングカメラ20は、撮影された画像の全画素において分光反射スペクトルを測定できなくてもよい。

0028

演算部30は、分光イメージングカメラ20で取得された印刷物P1の第1分光反射スペクトルと基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する。

0029

判定部40は、算出された類似度に基づいて、検査対象インキが基準インキと同じであるか否か判定する。演算部30と判定部40の具体的な機能は、図2のフローチャートを参照して以下に説明する。演算部30と判定部40は、例えば、コンピュータなどである。ここで、検査対象インキが基準インキと同じであるとは、基準インキを基に設定した基準を満たしていることをいい、具体的には、後述のように、類似度がしきい値以上の場合等をいう。

0030

図2は、第1の実施形態に係る印刷物P1の検査方法の各工程を示すフローチャートである。

0031

まず、図3(a)に示す検査対象の印刷物P1と比較用検体C1とを準備する(ステップS1)。

0032

図3(a)は、印刷物P1の一部と比較用検体C1とを概略的に示す平面図である。図3(a)に示すように、印刷物P1は、基材1と、基材1上の一部に少なくとも1種類の印刷インキで印刷された印刷層2と、を備える。印刷層2が設けられていない領域3における基材1の縁には、目印となるマーカ線4が付されている。このマーカ線4は、印刷物P1の製造工程でマーカーペン等により付されたものである。図示する例では、印刷不良が発生しているので、領域3の基材1上に2つの検査対象インキ5,6が付着している。検査対象インキ5,6は、印刷物P1の製造工程において、印刷インキ、又は、マーカ線4を付けるために用いたインキの飛びにより付着したものである。印刷不良が発生していない場合には、印刷物P1の領域3の基材1上には検査対象インキ5,6が付着していない。なお、本実施形態において、検査対象インキ5,6は乾燥していない状態および乾燥した状態を含んでいる。

0033

ステップS1において、比較用検体C1は、基準インキ7を基材1a上に塗布して作製する。基準インキ7としては、検査対象インキ5又は検査対象インキ6と同じである可能性があるインキを用いる。つまり、基準インキ7として、印刷物P1の製造に用いられた何れかの印刷インキ、又は、マーカ線4を付けるために用いられたインキを用いる。この例では、基準インキ7は、マーカ線4を付けるために用いられたインキである。

0034

基準インキ7は、信頼性が高く且つ低ノイズの第2分光反射スペクトルが得られる程度の厚みで塗布することが好ましい。

0035

印刷物P1と比較用検体C1は、1つの画像に収まるよう、並べて配置することが好ましい。これにより、撮影回数を減らすことができる。なお、基準インキ7を印刷物P1の領域3に塗布すれば、比較用検体C1を用いなくてもよい。また、第2分光反射スペクトルは、比較用検体C1を用いて予め取得しておき、図示しない記憶部に記憶しておいてもよい。

0036

次に、分光イメージングカメラ20により、照明光L1で照明された印刷物P1及び比較用検体C1の基材1a上の基準インキ7を撮影する(ステップS2:第1工程)。

0037

この時、前述のように、撮影された画像の検査対象インキ5,6を含む範囲内の各画素において第1分光反射スペクトルを取得すると共に、撮影された基準インキ7の画像の少なくとも一部の各画素において分光反射スペクトルを取得する。そして、演算部30により、基準インキ7の画像から取得された複数の分光反射スペクトルを平均して第2分光反射スペクトルを得る。これにより、信頼性が高く且つ低ノイズの第2分光反射スペクトルを得ることができる。基準インキ7の画像における分光反射スペクトルを取得する領域の指定は、操作者が行えばよい。

0038

このステップS2の処理に先立ち、分光イメージングカメラ20により、印刷物P1が存在しない状態で、照明光L1で照明された白板等を撮影して、補正用の分光反射スペクトルを取得してもよい。このような補正用の分光反射スペクトルを用いて、ステップS2で取得された第1分光反射スペクトル及び第2分光反射スペクトルを補正することにより、照明光L1の強度の波長依存性の影響を除去して、第1分光反射スペクトル及び第2分光反射スペクトルをより正確に取得できる。

0039

次に、演算部30により、画素毎に第1分光反射スペクトルと第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出し、各画素について類似度を階調表示して、類似度の分布を表す類似度画像を表示する(ステップS3:第2工程)。類似度画像は、図示しない表示部に表示される。

0040

本実施形態では、周知のコサイン距離解析により類似度(コサイン類似度)を算出する。コサイン距離解析の詳細な説明は省略するが、概略的には、基準となる第2分光反射スペクトルを基準ベクトルとして表し、比較対象の第1分光反射スペクトルを比較対象ベクトルとして表し、比較対象ベクトルが基準ベクトルにどの程度近いかを類似度として表すものである。類似度は、0から1の範囲の値であり、類似度が1に近い程、第1分光反射スペクトルと第2分光反射スペクトルとが類似していることを表す。つまり、演算部30は、第1分光反射スペクトルが第2分光反射スペクトルに類似している程、高い類似度を算出する。

0041

次に、判定部40により、類似度に基づいて、検査対象インキ5,6が基準インキ7と同じであるか否か判定する。具体的には、類似度画像に基づいて、検査対象インキ5,6が基準インキ7と同じであるか否か判定する(ステップS4:第3工程)。

0042

本実施形態では、類似度が予め定められたしきい値以上の場合、検査対象インキ5,6は基準インキ7と同じであると判定する。しきい値は、検査環境ノイズの影響などを考慮して適宜設定すればよいが、例えば、0.8以上の値に設定してもよい。判定部40を用いずに、表示部に表示された類似度画像に基づき、操作者が判定してもよい。

0043

図3(b)は、上記検査方法により求められた図3(a)の印刷物P1の類似度画像である。図3(b)に示すように、類似度画像において、図3(a)のマーカ線4、検査対象インキ5、検査対象インキ6及び基準インキ7に対応する位置の類似度が、他の部分よりも高く表示されている。即ち、検査対象インキ5と基準インキ7との間の類似度、検査対象インキ6と基準インキ7との間の類似度、及び、マーカ線4と基準インキ7との間の類似度は、約0.9以上となっており、他の部分よりも大幅に高い。従って、検査対象インキ5と、検査対象インキ6と、マーカ線4のインキとは、同一のインキであることが特定できる。なお、基準インキ7に対応する位置の類似度は、ほぼ1である。

0044

これにより、検査対象インキ5,6は、マーカ線4を付けるために用いたインキの飛びにより付着したものであることが分かる。従って、マーカ線4を付ける工程を改善してインキが飛ばないようにすることで、印刷物P1の印刷不良が発生しないようにできる。

0045

一方、図3(a)に示すように、肉眼で観察した場合には、印刷物P1の検査対象インキ5と検査対象インキ6は、互いに異なる色に観察される。また、検査対象インキ5と検査対象インキ6がマーカ線4の色と同じか否かは、判断できない。このことは、前述した特許文献1に記載の画像処理技術を用いた場合にも同様である。

0046

このように、肉眼や周知の画像処理技術では、検査対象インキ5,6及びマーカ線4が同じインキであるか否か判断することは現実的に不可能である。しかし、本実施形態で算出された類似度は、検査対象インキ5,6及びマーカ線4において他の部分よりも明確に高くなっている。そのため、類似度を用いれば、印刷物P1のどの部分に基準インキ7と同じインキが存在しているか判断できる。

0047

このような印刷物P1の検査方法の各工程は、印刷物P1の製造工程の一部として実行されてもよい。つまり、図2のステップS1の前に、基材1を準備する工程と、印刷インキを準備する工程と、基材1に印刷インキを印刷して印刷物P1を得る工程と、を備えてもよい。

0048

以上では類似度画像を表示する一例について説明したが、検査対象インキ5,6が比較的濃く、その位置が明確な場合などには、類似度画像は表示しなくてもよい。これにより、演算部30の処理を簡略化できる。

0049

この場合、ステップS2において、検査対象インキ5,6が付着した印刷物P1を撮影し、撮影された検査対象インキ5,6の画像の少なくとも1つの画素において第1分光反射スペクトルを取得する。第1分光反射スペクトルを取得する画素は、操作者が、撮影された画像を見て指定すればよい。検査対象インキ5,6が比較的濃い場合には、肉眼であっても容易に位置を指定できる。

0050

そして、ステップS3において、第1分光反射スペクトルと基準インキ7の第2分光反射スペクトルとの間の類似度を算出する。ステップS2で複数の第1分光反射スペクトルを取得した場合には、複数の類似度を算出する。

0051

そして、ステップS4において、類似度に基づいて、検査対象インキ5,6が基準インキ7と同じであるか否か判定する。類似度が数値で表示されるようにしておき、操作者が判定してもよい。

0052

以上で説明したように、本実施形態によれば、検査対象インキ5,6の第1分光反射スペクトルと基準インキ7の第2分光反射スペクトルとの間の類似度に基づいて、検査対象インキ5,6が基準インキ7と同じであるか否か判定している。分光反射スペクトルは、撮影対象物を反映した複数の波長のスペクトル情報を含んでいるため、同じインキであれば良く似た形状の分光反射スペクトルが得られ、異なるインキであれば異なる形状の分光反射スペクトルが得られる。従って、インキの飛びと似た色や基材1の汚れなどが印刷物P1に存在する場合、又は、インキの飛びがかすれた色になっている場合にも、検査対象インキの種類を高精度に特定することができる。

0053

また、類似度の分布を表す類似度画像を表示するようにしている。これにより、インキの飛びがかすれた色になっている場合など、肉眼ではインキの飛びの場所を特定し難い場合であっても、基準インキと同じである場合には、インキの飛びの部分は類似度が高い画素として周囲とは異なって表示される。従って、肉眼では確認し難いインキの飛びであっても、検査対象インキの種類を高精度に特定できる。

0054

また、光源10は、可視光を含む照明光L1を照射できればよいため、特殊な光源を必要としない。従って、印刷物の検査装置100を簡単な構成で実現できる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、印刷物の検査装置100の演算部30と判定部40の機能が、第1の実施形態と異なる。

0055

即ち、演算部30は、第1分光反射スペクトルと第1基準インキの第2分光反射スペクトルとの間の第1類似度を算出し、第1分光反射スペクトルと第2基準インキの第3分光反射スペクトルとの間の第2類似度を算出する。

0056

判定部40は、第1類似度が第2類似度より大きい場合、検査対象インキは第1基準インキと同じであると判定し、第2類似度が第1類似度より大きい場合、検査対象インキは第2基準インキと同じであると判定する。

0057

図4は、第2の実施形態に係る印刷物の検査方法の各工程を示すフローチャートである。

0058

まず、図5に示す検査対象の印刷物P1と比較用検体C2とを準備する(ステップS11)。

0059

図5は、印刷物P1の一部と比較用検体C2とを概略的に示す平面図である。印刷物P1は、図3(a)の第1の実施形態と同一である。

0060

ステップS11において、比較用検体C2は、第1基準インキ7と第2基準インキ8とを基材1a上に塗布して作製する。第1基準インキ7は、第1の実施形態の基準インキ7と同様に、マーカ線4を付けるために用いられたインキである。第2基準インキ8は、印刷物P1の製造に用いられた何れかの印刷インキである。第1基準インキ7も、印刷インキとしてもよい。

0061

第1基準インキ7と第2基準インキ8は、信頼性が高く且つ低ノイズの第2分光反射スペクトル及び第3分光反射スペクトルが得られるように、ある程度の厚みで塗布することが好ましい。

0062

なお、第1の実施形態と同様に、第1基準インキ7と第2基準インキ8を印刷物P1の領域3に塗布すれば、比較用検体C2を用いなくてもよい。また、第2分光反射スペクトル及び第3の分光反射スペクトルは、比較用検体C2を用いて予め取得しておいてもよい。

0063

次に、分光イメージングカメラ20により、照明光L1で照明された印刷物P1と、比較用検体C2の基材1a上の第1基準インキ7及び第2基準インキ8と、を撮影する(ステップS12:第1工程)。

0064

この時、撮影された画像の検査対象インキ5,6を含む範囲内の各画素において第1分光反射スペクトルを取得すると共に、撮影された第1基準インキ7の画像の少なくとも一部の各画素において分光反射スペクトルを取得し、撮影された第2基準インキ8の画像の少なくとも一部の各画素において分光反射スペクトルを取得する。そして、演算部30により、第1基準インキ7の画像から取得された複数の分光反射スペクトルを平均して第2分光反射スペクトルを得て、第2基準インキ8の画像から取得された複数の分光反射スペクトルを平均して第3分光反射スペクトルを得る。これにより、信頼性が高く且つ低ノイズの第2分光反射スペクトル及び第3分光反射スペクトルを得ることができる。第1基準インキ7及び第2基準インキ8の画像における分光反射スペクトルを取得する領域の指定は、操作者が行えばよい。

0065

次に、演算部30により、画素毎に第1分光反射スペクトルと第2分光反射スペクトルとの間の第1類似度を算出し、各画素について第1類似度を階調表示して、第1類似度の分布を表す第1類似度画像を表示する(ステップS13:第2工程)。

0066

次に、演算部30により、画素毎に第1分光反射スペクトルと第3分光反射スペクトルとの間の第2類似度を算出し、各画素について第2類似度を階調表示して、第2類似度の分布を表す第2類似度画像を表示する(ステップS14:第3工程)。第1類似度画像と第2類似度画像は、図示しない表示部に並んで表示されることが好ましい。これにより、2つの画像を容易に比較できる。

0067

次に、判定部40により、第1類似度画像および第2類似度画像に基づいて、検査対象インキが第1基準インキ7と第2基準インキ8との何れと同じであるか判定する(ステップS15:第4工程)。

0068

具体的には、第1類似度が第2類似度より大きい場合、検査対象インキは第1基準インキ7と同じであると判定し、第2類似度が第1類似度より大きい場合、検査対象インキは第2基準インキ8と同じであると判定する。判定部40を用いずに、表示部に表示された類似度画像に基づき、操作者が判定してもよい。

0069

ここでは、第1類似度画像は、図3(b)と同じ画像が得られるとする。一方、第2類似度画像は、図3(b)より低い類似度を全体的に示す画像であるとする。従って、マーカ線4、検査対象インキ5、検査対象インキ6及び基準インキ7に対応する位置において、第1類似度が第2類似度より大きいため、検査対象インキ5,6は第1基準インキ7と同じであると判定する。これにより、検査対象インキ5と検査対象インキ6は、マーカ線4のインキと同一のインキであり、印刷インキとは異なるインキであることが特定できる。

0070

全ての第1類似度と第2類似度がしきい値より低い場合には、検査対象インキが第1基準インキ7と第2基準インキ8の両者と異なると判定してもよい。

0071

また、第1の実施形態と同様に、類似度画像は表示しなくてもよい。これにより、演算部30の処理を簡略化できる。

0072

この場合、ステップS12において、第1の実施形態と同様に、検査対象インキ5,6が付着した印刷物P1を撮影し、撮影された検査対象インキ5,6の画像の少なくとも1つの画素において第1分光反射スペクトルを取得する。

0073

そして、ステップS13において、第1分光反射スペクトルと第1基準インキ7の第2分光反射スペクトルとの間の第1類似度を算出する。ステップS12で複数の第1分光反射スペクトルを取得した場合には、複数の第1類似度を算出する。

0074

そして、ステップS14において、第1分光反射スペクトルと第2基準インキ8の第3分光反射スペクトルとの間の第2類似度を算出する。ステップS12で複数の第1分光反射スペクトルを取得した場合には、複数の第2類似度を算出する。

0075

そして、ステップS15において、第1類似度が第2類似度より大きい場合、検査対象インキ5,6は第1基準インキ7と同じであると判定し、第2類似度が第1類似度より大きい場合、検査対象インキ5,6は第2基準インキ8と同じであると判定する。第1類似度及び第2類似度が数値で表示されるようにしておき、操作者が判定してもよい。

0076

このように、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。

0077

(変形例)
以上の各実施形態では、類似度を求めるためにコサイン距離解析を行う一例について説明したが、これに限らず、他の解析方法を用いて類似度を求めてもよい。

0078

また、以上の説明では、分光イメージングカメラ(スペクトル取得部)20としてハイパースペクトルカメラを用いる一例について説明したが、これに限らない。分光イメージングカメラ20として、撮影された画像の予め定められた範囲内の各画素において分光反射スペクトルを取得できる装置であれば、どのような呼称の装置を用いてもよい。例えば、ハイパースペクトルカメラに代えて、マルチスペクトルカメラを用いても良い。マルチスペクトルカメラとは、スペクトル分解能がハイパースペクトルカメラより大きい装置である。つまり、分光イメージングカメラ20は、反射画像や分光反射スペクトルが得られるCCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの受光センサを有する装置であれば良い。
また、光源10として、少なくとも可視光を含む照明光L1を照射できれば、LED(Light Emitting Diode)等の光源を用いてもよい。

0079

上述した実施形態で説明した印刷物の検査装置100の演算部30及び判定部40の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、演算部30及び判定部40の少なくとも一部の機能を実現するプログラムフレキシブルディスクCD−ROM等の記録媒体収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスク光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置メモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

0080

また、演算部30及び判定部40の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線無線通信も含む)を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

0081

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

0082

10光源
20分光イメージングカメラ(スペクトル取得部)
30演算部
40 判定部
100印刷物の検査装置
P1 印刷物

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