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点属性测量的应用:优化方法汇总

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-12单墨滴印刷图像的形态当多个这样的墨点聚合组成一个宏观圆点时,圆点的拟合椭圆与理想的圆形非常接近,但边缘的墨点会因为自身形状的非理想性引起宏观圆点边缘较大的粗糙度。另外,喷墨打印技术中单个墨滴在成像基材上墨点的位置精准性,也是打印技术研究中非常关注的问题。借助圆点的属性测量技术,可通过众多规则点状图案印刷图像墨点的位置信息来反映墨滴喷射的定位精度。

点属性测量的应用:优化方法汇总

点属性指标的测量在纸张与墨粉、墨水油墨等着色剂的相互作用分析,以及印制工艺过程对印刷图像质量的影响等方面得到应用。

在喷墨技术研究中,可直接利用对墨点形态的测量,分析墨水与喷射控制参数及与基材表面相互作用等因素的相关性。图3-12为一些单个墨滴打印形成墨点的形态,图中给出了墨点的边界、边界拟合椭圆,以及墨点的重心,作为墨点的位置标记。从图中可以看到,细小的单个墨点,形状上已远不是规则的圆形,且形态各异。从其拟合椭圆的长轴方向看,其取向也没有统计规律。从尺度上看,每个墨点的大小在几十微米的量级。

图3-12 单墨滴印刷图像的形态

当多个这样的墨点聚合组成一个宏观圆点时,圆点的拟合椭圆与理想的圆形非常接近,但边缘的墨点会因为自身形状的非理想性引起宏观圆点边缘较大的粗糙度。如图3-13所示,为一较大圆点的印品图像,圆点边缘宏观形状接近圆形(图中平滑的拟合圆周),但实际边缘线呈现不规则的齿状,即粗糙感。

图3-13 宏观尺度圆点的边缘特征

按照上述定义的指标求解方法,测得该圆点的拟合椭圆长短轴分别为325.3μm和313.4μm,用短轴长度与长轴长度的比值表征的圆度达到0.96,用前述圆点边界线与其拟合椭圆间距离的方差表征的粗糙度为4.3μm。不难想象,单个墨点形状的非理想性,是宏观圆点边缘粗糙的最直接原因。单个墨点的形状偏离圆形越严重,越没有规律,则宏观圆点边缘的粗糙度就越大,两者间应该存在着统计意义上的关联。

另外,喷墨打印技术中单个墨滴在成像基材上墨点的位置精准性,也是打印技术研究中非常关注的问题。但诸如激励电压、激励频率等打印控制参数,以及打印墨水的物化性能等,都会影响墨滴喷射的路径和喷射稳定性,从而影响印品墨点的定位精度和印品质量。(www.xing528.com)

借助圆点的属性测量技术,可通过众多规则点状图案(由墨滴实现)印刷图像墨点的位置信息来反映墨滴喷射的定位精度。

首先,须制作与打印输出记录分辨率一致的正方形网格状单像素点阵图样数字原稿,如图3-14(a)所示。其中,单像素的墨点处在正方形的格点上,正方形的宽度由整数倍的像素构成。喷墨打印后捕获的数字图像如图3-14(b)所示。

之后,利用圆点属性检测技术确定每一墨点的重心,由重心代表墨点的位置。如图3-12和图3-13中圆点中心的点所示。

图3-14 单像素点阵图及其印刷品

图3-15给出了该功能应用软件的测试结果。从中可以看到,对于左侧图中选择区域内的墨点,测量确定的墨点位置及其与设计的格点位置比较如右侧图所示。不难看出,各个墨点都部分偏离了其设计的理想位置(格线交点),在多数情况下,平均偏离距离在5~10μm。此外,还可从偏离方向的统计规律探求影响因素。

图3-15 墨点定位精度的测量

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