一種光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)，用于自動檢測和評價光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量，通過搭建的專用鐳射紙測量平臺，可固定測量儀器和待測紙張的位置，保證測量條件的穩(wěn)定和結(jié)果的可靠。通過檢測設(shè)備和控制模塊可控制顏色測量儀器的位移和測量點位置，計算并評判光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量、識別光柱鐳射紙的光柱周期，從而實現(xiàn)光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量的自動檢測和評價。
【背景技術(shù)】
[0002]光柱鐳射紙是包裝印刷普遍采用的承印材料，可以顯著提高包裝產(chǎn)品的外觀效果。但由于光柱鐳射紙表面會產(chǎn)生衍射光，形成彩虹色，造成測量顏色時，在樣品的不同位置或儀器以不同方向測量都會得到不同的測量結(jié)果。同時，不合格的光柱鐳射紙，由于光柱傾斜、表面處理不均勻等原因，也會引起顏色測量的誤差。顯然采用普通的印刷品顏色測量方法會導(dǎo)致很大的測量誤差和不確定性，最新提出的檢測光柱鐳射紙顏色的方法也需要在確定鐳射紙的光柱方向和垂直光柱方向的基礎(chǔ)上進行，造成測量過程繁瑣、費時，目前尚未有成熟的快速測量和評價光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于解決目前人工測量鐳射紙張帶來的測量結(jié)果不確定和容易引起人為誤差等問題，同時避免在測量鐳射紙顏色前需要事先確定鐳射紙的光柱方向和垂直方向，通過直接測量紙張的水平和垂直方向不同位置的色度值，提出一種光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量的自動檢測和評價系統(tǒng)，實現(xiàn)對鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量的自動化測量。
[0004]為提高顏色測量的準確性和效率，避免人工測量帶來的操作不確定性和人為誤差，本實用新型提出了用于光柱鐳射紙顏色測量和光柱質(zhì)量檢測的通用測試平臺，為印刷包裝領(lǐng)域檢測鐳射紙顏色和光柱質(zhì)量提供一種測量裝置，可實現(xiàn)準確、快速測量光柱鐳射紙顏色和光柱質(zhì)量。本系統(tǒng)適用于光柱鐳射紙張及以光柱鐳射紙為承印材料的印刷品顏色自動化測量，色差容限評判和光柱質(zhì)量檢測。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由定位傳感器、顏色測量儀器、控制執(zhí)行裝置、測量平臺和計算機等組成，所述的顏色測量儀器設(shè)置于測量平臺的上方，所述的顏色測量儀器與控制執(zhí)行裝置相連接，所述的顏色測量儀器與控制執(zhí)行裝置分別與計算機相連接；所述的定位傳感器設(shè)置于顏色測量儀器的上方，分別與顏色測量裝置和計算機相連接。
[0007]所述的計算機包括控制模塊、傳感器信號處理模塊、圖像分析模塊和數(shù)據(jù)分析模塊等；所述的顏色測量儀器的控制執(zhí)行裝置通過接口電路與計算機的控制模塊電聯(lián)接，控制執(zhí)行裝置帶動顏色測量儀器進行水平(面)位移(顏色測量儀器與樣品之間的相對垂直位置是固定的)；所述的定位傳感器與傳感器信號處理模塊電聯(lián)接，所述的顏色測量儀器與圖像分析模塊和數(shù)據(jù)分析模塊電聯(lián)接。
[0008]所述的顏色測量儀器為漫反射式分光光度計，相應(yīng)地，所述顏色測量儀控制執(zhí)行裝置為分光光度計控制執(zhí)行裝置。
[0009]所述的顏色測量儀器可為積分球式分光光度計，測量條件為D65光源，照明與觀察幾何條件為d/8(漫反射光照明，偏離法線方向8°視角探測)，CIE1964標準觀察者，SCI (包含鏡面反射)。
[0010]采用上述檢測系統(tǒng)對光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量進行自動檢測和評價的方法，包括如下步驟:
[0011](I)采用上述自動檢測系統(tǒng)，在測量平臺上放置并固定待測光柱鐳射紙張；
[0012](2)在計算機的控制模塊中設(shè)定顏色測量儀器在測量平臺上水平方向和垂直方向的測量點數(shù)量η和測量步長d ；
[0013](3)通過計算機自動控制顏色測量儀器在水平方向和垂直方向的位移、定位和測量，讀取被測樣品在不同位置的顏色信息；
[0014](4)由計算機的數(shù)據(jù)分析模塊對儀器測量得到的光柱鐳射紙張在水平方向和垂直方向的顏色色度值進行分析計算，選擇參照值，比較獲得被測樣品不同測量位置的CIELAB (或 CIEDE2000)色差值；
[0015](5)繪制不同位置處的色差分布圖，由色差的周期性分布、峰值分布規(guī)律，可以檢測單張光柱鐳射紙的顏色均勻性和光柱質(zhì)量，即光柱是否傾斜，鐳射紙表面處理是否均勻，同時也可得出光柱鐳射紙的彩虹周期。
[0016]進一步地，將步驟(5)中的色差分布曲線的峰值與設(shè)定的色差容限值比較，評判光柱鐳射紙基的顏色合格與否；或比較測試樣品與標樣的數(shù)據(jù)，給出樣品合格與否的判斷。
[0017]步驟(2)中，顏色測量儀器可沿著測試平臺在X水平方向、Y垂直方向移動，在計算機軟件操作界面可輸入設(shè)定的顏色測量儀器在X、Y方向的測量點個數(shù)η和位移步長d，(η-1) Xd小于測量平臺的有效測量范圍。
[0018]步驟(3)中，計算機自動控制顏色測量儀器根據(jù)步驟(2)中設(shè)定的參數(shù)進行測量，讀取光柱鐳射紙樣品顏色的色度值。
[0019]步驟(4)中，以起始點的顏色色度值為參照值，計算不同測量位置與它比較的CIELAB(或CIEDE2000)色差值；或以水平X方向所有不同位置的顏色色度值的平均值為參照值，計算每個測量點與該平均值比較的CIELAB(或CIEDE2000)色差值；或以某一水平方向的測量點的顏色色度值為參照值，計算垂直方向的測量點分別與該點計算比較的CIELAB (或 CIEDE2000)色差值。
[0020]計算機數(shù)據(jù)分析模塊計算不同位置采樣點間的CIELAB (或CIEDE2000)色差值，與鐳射紙生產(chǎn)廠家或印刷包裝廠家給定的色差容限值比較，評判光柱鐳射紙張的顏色合格與否?；虮容^測試樣品與標樣的數(shù)據(jù)，給出樣品合格與否的判斷。
[0021]步驟(5)中，需要對一張光柱鐳射紙沿著水平和垂直方向均勻采集不同位置的顏色色度信息，選擇參照值，獲得被測樣品不同測量位置的CIELAB(或CIEDE2000)色差值；繪制色差分布圖，通過色差分布折線圖的周期性分布，檢測光柱鐳射紙的光柱質(zhì)量，及光柱是否傾斜、表面處理是否均勻等。
[0022]本實用新型通過計算機控制模塊發(fā)送指令在水平方向和垂直方向測量，通過分光光度計均勻采集垂直光柱方向的色度值，與起始位置比較色差大小，繪制色差分布折線圖，由計算機數(shù)據(jù)分析、計算光柱鐳射紙的光柱周期。通過色差分布折線圖的峰值評價鐳射紙的顏色，色差分布折線圖的周期性分布評價光柱鐳射紙的顏色均勻性和光柱質(zhì)量。
[0023]本實用新型檢測光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量的裝置，測量平臺上設(shè)置分光光度計，分光光度計上方設(shè)置定位傳感器；計算機的控制模塊電聯(lián)接分光光度計控制執(zhí)行裝置，分光光度計控制執(zhí)行裝置連接分光光度計；計算機的傳感器信號處理模塊與定位傳感器電聯(lián)接，計算機的數(shù)據(jù)分析模塊與分光光度計電聯(lián)接。檢測方法包括:1)確定位移步長和測量點數(shù)量；2)在在紙張的X(水平)、Y(垂直)方向不同位置采樣，讀取測量值；3)計算垂直方向不同測量點與起始位置色差，比較、判斷鐳射紙張的顏色質(zhì)量；4)通過色差分布圖，評價光柱質(zhì)量，計算光柱周期。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:通過本鐳射紙顏色的檢測裝置，可固定測量儀器和待測紙張的位置，保證測量條件的穩(wěn)定和結(jié)果的可靠；設(shè)定顏色測量儀器的位移和測量點位置，顏色測量儀器自動測量并計算不同采樣點間的CIELAB (或CIEDE2000)色差值，評判光柱鐳射紙樣品的顏色和光柱質(zhì)量合格與否。該系統(tǒng)可解決目前人工測量光柱鐳射紙樣品帶來的測量值不確定性和人為誤差問題，同時避免裁切鐳射紙時不同的裁切方法，導(dǎo)致的光柱分布不一致、很難在測量鐳射紙顏色時統(tǒng)一光柱方向和垂直光柱方向等問題，可實現(xiàn)對鐳射紙顏色的自動化測量，它操作方便、簡單快捷，測量規(guī)范、誤差小。
[0025]本實用新型的顏色測量儀器自動測量并計算不同采樣點間的色差值，可與數(shù)據(jù)分析模塊中已有色差容限值比較，評判光柱鐳射紙樣品的顏色和光柱質(zhì)量。
[0026]下面通過附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明，但并不意味著對本實用新型保護范圍的限制。
【附圖說明】
[0027]圖1是光柱鐳射紙顏色自動測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是顏色測量儀器在鐳射紙上不同測量位置的示意圖。
[0029]圖3是計算得到兩種鐳射紙垂直方向不同位置與起始位置處的色差分布折線圖。
[0030]圖4-1和圖4-2分別是計算得到第一、二種鐳射紙傾斜一定角度采集垂直方向不同位置與起始位置處的色差分布折線圖。
[0031]圖5-1和圖5-2是掃描儀掃描得到的兩種光柱鐳射紙基灰度圖，可通過測量黑色條紋間距判斷光柱周期。
【具體實施方式】
[0032]本實用新型可對光柱鐳射紙張顏色和光柱質(zhì)量進行自動化