CN1985276A - 使用波纹图检测条带效应的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种确定包含第一多条平行像素线的第一图像中存在线间间隔变化的方法，包括：提供包括第二多条平行线的第二图像；定向图像使得第一和第二多条线中的线相互叠加并形成角度，以生成包括波纹干涉图的干涉图像；以及使用波纹干涉图来确定所述变化的存在。

Description

使用波纹图检测条带效应的方法和装置

技术领域

本发明涉及由数字打印机打印的图像中的条带效应(banding)的检测、以及所检测条带效应的定量特性。

背景技术

要在感光胶层上打印一图像，典型的数字打印机首先在感光表面上，例如在圆筒形压辊，下文称为“感光成像滚筒”(PIC)上，形成该图像的静电拷贝，通常称为“潜像”。首先，充电器在感光表面上沉积基本上均匀的电荷密度。然后，通过对充电的感光表面的区域放电以在复制图像的感光表面上生成带电和不带电像素的图案来形成潜像。显影器用静电摄影处理将期望颜色的油墨或色剂加到带电或不带电的区域上。

然后，PIC上的色剂任选地通过“中间转移构件”(ITM)从PIC转移到最终的感光胶层上以打印图像。在诸如黑白打印之类的单色打印中，潜像是要打印的图像的拷贝(或反转)。在打印彩色图像时，例如在CMYK打印中，潜像是打印彩色图像所需的多种分色中的一种分色的拷贝(或反转)。不同色剂被转移到多种分色中的每种分色的感光胶层上以打印图像。

将PIC感光表面的诸区域放电以生成潜像一般是通过用来自聚焦于感光表面上的一个点的激光器的一束或多束光照射诸区域来实现的。控制光束使得其在绕轴快速旋转时其焦点沿着与PIC的轴平行的线反复地扫描感光胶层。当光束扫描感光表面的一条线时，它被打开以沿该扫描线照射该表面的要放电区域、并被关闭从而不沿该扫描线照射不要放电的区域。当PIC转动时在感光表面上逐行构造潜像。

为了提供具有精确控制的像素密度的潜像，从而提供其色彩饱和度和打印区域的亮度被精确控制的打印图像，扫描期间PIC的转速和行扫描之间的时间间隔应该是基本上恒定的。如果PIC的转速改变，或激光器的诸扫描的开始之间的时间间隔改变，则扫描线之间的间距将变化。结果，潜像将显示平行于扫描方向的其像素密度将大于或小于期望密度的像素带。当将色剂加到PIC上时，具有较大像素密度的带将获得太多色剂而具有较小像素密度的带将获得太少的色剂。结果，从潜像打印到感光胶层上的图像将具有垂直于图像行进方向的太少或太多色剂的带，即光密度有非期望变化的带，并且将损害打印图像的质量(行进方向是在图像形成或转移期间图像移动的方向)。

术语“条带效应”一般用于指图像的光密度出现非期望变化的带。对于上述情形，这些变化基于上垂直于行进方向并平行于扫描方向。也会因为扫描速度的变化而出现条带效应或图像中的光密度沿扫描方向，即垂直于行进方向的非期望变化。要控制可在数字打印机所打印的图像中引起条带效应的所有变量是相对较难的，并且数字打印机图像可以在一个或两个方向上均显示不同严重程度的条带效应。

发明内容

本发明的某些实施例的一个方面涉及提供一种检测由数字打印机打印的图像中的条带效应的方法。

本发明的某些实施例的一个方面涉及提供一种量化图像中条带效应的严重性或其它特征的方法。

根据本发明的一个实施例，生成包含平行线图案的基准图像。任选地，图案中任何两条相邻的线都是等间距的。在本发明的某些实施例中，基准图像包括完全相同的等间距线组，其中任何两组相邻线是等间距的。任选地包括与标准图像中的基本相同的平行线图案的图像拷贝(下文称为“测试图像”)由数字打印机打印，其中各线基本上垂直于行进方向。

标准图像和测试图像的打印拷贝叠加成它们的线相互形成角度以生成一图像(下文称为“干涉图像”)。干涉图像包括由基准图像和测试图像的拷贝之间的干涉生成的波纹干涉图。如果在“拷贝图像”中基本上没有条带效应，则干涉图像显示出较直的波纹干涉带的干涉图。另一方面，如果条带效应使拷贝图像有缺陷，则干涉图像将显示出扰乱直干涉带并通常将它们变形成“锯齿形”干涉带的不规则性。

根据本发明的一个实施例，不规则性被用作打印机打印的图像中条带效应的存在和严重程度的指标。

根据本发明的一个实施例，不规则性被用于量化条带效应的特征。

任选地，不规则性可以用于确定条带效应的空间周期。可任选地，不规则性可以用于确定出现条带效应的图像中像素线之间间距的变化。

在本发明的某些实施例中，基准图像是仔细准备的幻灯片。打印机打印测试图像的拷贝、并将基准图像幻灯片叠加在拷贝图像上以形成干涉图。

在本发明的某些实施例中，基准图像是在感光胶片上预印的图像，而干涉图像是通过在感光胶片上将测试图像的拷贝打印在基准图像上来产生的。

在本发明的某些实施例中，使基准图像的准确配置永久潜像在其感光表面上形成的“测试”PIC被安装在打印机中，且该打印机使用测试PIC在感光胶层上打印基准图像。任选地，可在测试PIC上生成测试图像的潜像以在PIC感光表面上叠加测试潜像和基准潜像。基准潜像和测试潜像的线相互形成角度使得叠加后的潜像产生显示出波纹图形的干扰潜像。干涉图根据该干扰潜像来打印。

然而，为了测试沿行进方向的条带效应(即，基本上垂直于行进方向、且基本上平行于扫描方向的条带效应)，测试图像和基准图像中的线基本上垂直于行进方向，在本发明的某些实施例中，基准和测试图像用于测试不同于在行进方向的方向上的非期望变化的条带效应。例如，为了测试扫描方向上的变化，即扫描“非线性”，使用其线基本上垂直于扫描方向并平行于行进方向的基准图像和测试图像。

根据本发明的某些实施例，基准图像包括由第一组平行线和第二组平行线交叉形成的网格。任选地，第一和第二组平行线中的线基本上彼此垂直。任选地，第一组平行线中的线基本上平行于扫描方向。这种网格基准图像和相应的网格测试图像可用于同时沿行进方向和扫描方向检测非期望的“条带效应”或其它变化(扫描“非线性”)。然而，通过叠加网络基准图像和网格测试图像的拷贝所生成的干涉图通常比由更简单的“一维”基准图像和测试图像的相应拷贝所产生的干涉图更复杂和更难解释。

因此，根据本发明的一个实施例提供了一种确定包括第一多条平行像素线的第一图像中的线间间隔变化的存在的方法，包括：

提供包括第二多条平行线的第二图像；

定向图像使得第一和第二多条线相互叠加并形成角度，以产生包括波纹干涉图的干涉图像；以及

使用波纹干涉图来确定所述变化的存在。

在本发明的一个实施例中，变化是通过至少一组线来表征的，该至少一组线具有多条连续线，其线间间隔与该至少一组线之外的线的线间间隔不同。任选地，对于该至少一组中的任何一对相邻线而言，在该至少一组中的诸线之间的线间间隔基本上相同。任选地，该至少一组之外的线的线间间隔对于该至少一组之外的任何一对相邻线基本上都相同。

任选地，该至少一组可包括多个组(任选地为周期组)。

任选地，该方法包括使用干涉图来确定多组线的周期。

任选地，该方法包括用干涉图来确定该组中线的间隔与该至少一组之外的线之间的线间间隔相差的量。

任选地，波纹图可包括交织的相对较亮和相对较暗干涉带的图案。在本发明的一个实施例中，干涉带包括相互形成角度的较直片段，并且使用干涉图确定线间间隔差包括确定干涉带的诸片段之间的角度。任选地，使用诸片段之间的角度还可包括根据形式为R＝cos(θ+α/2)/cos(θ-α/2)的表达式来确定该至少一组线中的诸线与该至少一组之外的诸线之间的线间间隔的比R，其中θ是所确定的诸片段之间的角度而α是第一和第二图像中诸线之间的角度。

在本发明的一个实施例中，明暗干涉带与第一和第二图像中的线交叉，其中波纹图中的位置相对于x轴和y轴分别限定成平行和垂直于第一图像中的诸线，且各干涉带限定沿着干涉带的中心脊的轮廓线和沿着该轮廓线的大体方向的方向线，并包括根据公式(s²/L)(dΔX/dy)估算在给定y坐标处第一图像中线的线间间隔，其中s是第二图像中的线间间隔，L是在给定y坐标处相邻明或暗干涉带之间的距离，而Δx是在给定y坐标处轮廓线和方向线之间的距离。

任选地，第一图像包括与第一多条平行线中的线交叉的第三多条平行线。

任选地，第二图像中的线包括与第二多条线交叉的第四多条线。任选地，定向图像包括定向成第一和第二多条线中诸线之间的角度基本上比第一和第四多条线中诸线之间的角度小。

在本发明的一个实施例中，第一和第三多条平行线中的线基本上垂直。第二和第四多条线中的线基本上垂直。

在本发明的一个实施例中，该方法包括用干涉图来确定第三多条线中诸线之间的线间间隔中变化的存在。

在本发明的一个实施例中，通过具有行进方向的打印机将第一图像打印在第一感光胶层上。任选地，第一图像中的第一多条线中诸线基本上垂直于行进方向。任选地，第二图像由打印机打印在第二感光胶层上。任选地，叠加第一和第二感光胶层以生成干涉图像。任选地，第二图像由打印机打印在第一感光胶层上。任选地，第二图像与第一图像同时打印。

在根据本发明的一个实施例中，当打印机是数字打印机时，包括：激光器和具有感光表面的感光成像滚筒(PIC)且其中激光器沿扫描方向扫描感光表面以生成打印机打印图像的潜像。任选地，扫描方向基本上垂直于行进方向。任选地，在感光表面上形成第二图像的永久潜像。

附图简要说明

下面参照在本段落后面列示的附图来描述本发明各实施例的非限定性例子。在附图中，在一个以上附图中出现的相同的结构、元件或零件一般在它们出现的所有图中都用相同的标号来标记。图中所示的组件和功能部件的尺寸是为了方便和清楚表示而选择的，而不一定按比例示出。

图1A示意性地示出打印基本上无条带效应的图像的数字打印机；

图1B示出图1A所示的数字打印机打印因条带效应而有缺陷的图像；

图2示出根据本发明一实施例的示意性基准图像；

图3示出根据本发明一实施例的示意性测试图像；

图4示出根据本发明一实施例的在图2所示的基准图像和图3所示测试图像的不具有条带效应的“真”拷贝之间生成的干涉图像，用于检测拷贝图像中条带效应的存在；

图5示出图3所示测试图像的因条带效应而有缺陷的拷贝；

图6示出根据本发明一实施例的在图2所示的基准图像和图5所示的复制测试图像之间生成的干涉图像，用于检测拷贝图像中条带效应的存在；

图7示出根据本发明一实施例的在图2所示的基准图像和图3所示的测试图像的拷贝之间生成的干涉图像，该干涉图像中条带效应与图5所示的拷贝图像中的条带效应不同；以及

图8A-8D示出包含直角相交网格线的基准图像、以及通过将基准图像和测试图像的拷贝叠加所生成的干涉图像，该干涉图像以不同程度的条带效应和/或扫描方向缺陷为特征。

具体实施方式

图1A示出打印基本无条带效应的图像的示意性数字打印机20。如图所示，打印机20在感光胶层(例如在纸张24上)打印图像22。为了便于演示，假定图像22是以单色打印的单调纯色图像、并具有恒定的亮度。在图1A中示出图像22由代表密集地打印该种颜色的像素的各线的实线60构成。如下所述，各线60之间的间隔为了便于演示而被大大地放大，并且一般肉眼是看不到的。

打印机20可包括具有感光表面28和轴30的感光成像滚筒(PIC)26、中间转移构件(ITM)32和压辊34。传送带36在由方框箭头38指示的行进方向上向打印机20馈送未打印的纸张24，且由打印机打印的纸张可任选地收集在输出纸盒40，或首先在纸张的反面打印、然后在输出纸盒或位置处收集。箭头41指示在打印图像22期间PIC、ITM和压辊34旋转的方向。在图1A中仅示出数字打印机20的与本讨论有密切关系的元件和特征。

在打印过程中，当PIC旋转时充电器42为感光表面28充电使它具有基本均匀的表面电荷密度。包括激光器和相关联光学器件的激光器单元44将一束或多束激光束46聚焦于感光表面28、并引导激光束沿基本上平行于PIC的轴30的一条线(或多条平行线)反复扫描带电的感光表面。在扫描感光表面28期间，当激光束46沿扫描线移动时，激光器单元44在沿扫描线的要放电像素处打开激光束46、而在沿扫描线的要保持带电的像素处关闭该激光束。因此，虽然为了清楚演示起见所示的图像由线60组成，但图像实际上是由像素线组成的。

作为PIC 26的旋转和激光束46的扫描动作的结果，在感光表面28上依次扫描多条线50，并对沿着各条线的像素有选择地放电或按需保持带电，以在感光表面28上生成图像22的潜像23。潜像23中包括放电像素的已扫描线50的区域由线的虚线部分表示。注意，虽然潜像23被示为是可见的，但它实际上是电荷的不可见“图像”。

包括保持带电的像素的扫描线50的诸区域由线的实线部分表示。PIC 26以基本上恒定的转速旋转使得对于感光表面28上的基本上所有相邻扫描线50对，扫描线都以相等的距离间隔开。在图1A和随后的图中，为了便于演示将扫描线50之间的间隔大大地放大了。应注意，虽然图1A示出了一次扫描一行的打印机，但可同时扫描多行。

当潜像23在显影器52下方通过时，合适颜色的色剂被涂敷在潜像23上。当由传送带36馈送至打印机20的纸张24在通过ITM 32和压辊34之间的辊隙54时，该色剂从潜像转移至ITM 32、并从ITM转移至纸张24，。因为感光表面28上的扫描线50是彼此等间距的，所以在打印图像22中的相应像素线60也被等距离地间隔开。因此，打印图像22中的像素密度基本上均匀，并且打印图像不显示出条带效应。

图1B再次示出图1A所示的打印机20打印图像22。然而，在图1B中作为例如支撑PIC 26的轴承(未示出)中的磨损的结果、或作为打印机20中振动的结果，PIC 26显示其转速中的变化、且打印机不再打印无条带效应的图像。作为转速中变化的结果，感光表面28上的扫描线50彼此不再等间距、且打印图像22显示出不期望的阴影条带。作为例子，在图1B中，假设PIC 26的转速变化是间歇的，则转速中的重现增加。结果，潜像23中扫描线50之间的间隔不再均匀、而是周期性地加大。因此，打印图像22显示出线间间隔加大的像素行60的条带61，因此像素和色彩密度减小。

在图1B中，为了清楚地演示，打印图像22中扫描线50的间隔变化及因此产生的条带效应被大大地放大了、并由扫描线50和相应图像线60的未重现来指示。通常，扫描线50的间隔变化要缓和得多、且条带效应也细微得多。然而，即使是细微的条带效应也能影响打印图像的感知质量并且降低高品质打印图像的感知质量。

根据本发明的一个实施例，为了检测和任选地量化由打印机打印的图像中的条带效应的特征，将由打印机打印的测试图像的拷贝与基准图像叠加以生成显示出波纹干涉图的干涉图像。基准图像包括多条任选等间距的平行线。测试图像也包括多条平行线。任选地，测试图像中的平行线以分隔基准图像的平行线的相同线间间隔相互等距离地间隔。叠加基准图像和测试图像的拷贝，且这些图像中的线相互形成一角度(下文称为“波纹角”)以生成波纹干涉图。干涉图像波纹图的特征用来确定条带效应的存在，并任选地用于量化条带效应的特征。

在本发明的某些实施例中，干涉图像设置在透明幻灯片上，该幻灯片叠加在测试图像的拷贝上以形成干涉图。

在本发明的某些实施例中，基准图像是薄片上的打印图像，且测试图像的副本被添印在基准图像上。

在本发明的某些实施例中，用在其感光表面上永久地形成精确配置的基准“潜像”的测试PIC来提供基准图像。PIC被安装于打印机上，并且测试图像的潜像在测试PIC上所执行的基准潜像上生成以叠加潜像并在PIC上形成干涉图像的潜像。干涉图像根据其潜像打印。感光器上的潜像能通过例如用合适能量的激光束烧灼感光器上的表征基准图像的图案来生成。

图2示出根据本发明一实施例的用于检测和任选地量化由打印机打印的图像中的条带效应的特征的示意性基准图像70。作为例子，基准图像70包含多条线74，它们彼此等距离间隔、并与由水平线76指示的水平方向(该水平方向垂直于行进方向)成波纹角α＝3.5°。为了便于演示，基准图像70由圆72圈出。(根据本发明一实施例的基准图像当然不限于任何特定形状的周界。)

图3示出根据本发明一实施例的由打印机打印的示意性测试图像80，以测试打印机在它打印的图像中是否生成了条带效应。测试图像80包括多条平行(可以是水平的)线82。任选地，测试图像80中的线82被等距离地间隔。在本发明的某些实施例中，测试图像80中线82之间的间隔与基准图像70中线74之间的间隔相同。在本发明的某些实施例中，线82被配置成与基准图像70中线74相同的图案。在本发明的某些实施例中，测试图像中线之间的间隔与基准图像中线之间的间隔不同。

作为例子，测试图像80中的线82具有相等的长度，覆盖矩形区域并具有与基准图像70的线间距图案相同的线间距图案。如果打印测试图像80的拷贝的打印机不产生条带效应，则打印拷贝中线间间隔将不变、并将基本上等于原始测试图像的线间间隔。测试图像80的打印拷贝将是与测试图像基本上相同的“真拷贝”。通过叠加基准图像70和测试图像80的打印真拷贝生成的干涉图像将显示出由平行的直的交替明暗“干涉带”表征的干涉波纹图。

图4示出通过叠加基准图像70和测试图像80的真拷贝生成的干涉图像90。该干涉图像示出直的分别为明和暗的干涉带91和92的规则图案。干涉带91或92从垂直方向稍稍倾斜等于波纹角α的一半的角度。(在图3和4中，假设测试图像80的线82是水平的，且垂直方向是垂直于线82的方向。)

图5示出由在其打印图像中生成条带效应的打印机所打印的测试图像80的拷贝100的一个可能“假定”例子。拷贝测试图像100显现为与测试图像80相同、且包括多条显现为等间距的平行线102。然而，拷贝100因条带效应而有缺陷且该拷贝包括20条连续线102的空间上呈周期性的条带，这些线之间的间隔约比测试图像80中线102之间的间隔大3％。具有加大线间间隔的线102的条带由括号104指示。而条带效应在拷贝图像100中基本上是看不到的，这种条带效应会降低打印机打印图像的被条带效应损害的感知质量。

诸如由拷贝图像100所展现的加大线间间隔一般是由PIC 26的转速的周期性加大、和/或激光束46扫描PIC的频率的周期性减小引起的。例如，括号104中线102的线间间隔增大3％可以由PIC 26的转速增加3％引起、或由激光束46的扫描频率减小3％引起。或者，线间间隔的增加可以是由转速和扫描频率中变化的组合所引起的。例如，转速增加2％且扫描频率减小1％将导致线间间隔增加3％。

图6示出通过叠加基准图像70和图5所示的拷贝图像100所生成的干涉图像110。虽然拷贝100中条带效应的存在基本上无法由肉眼检测到，但是可以通过干涉图像110中条带效应的作用简便地证明拷贝中条带的存在。对于测试图像80的拷贝无条带效应的情形，条带效应显著地改变了干涉图像90(图4)中直的明暗干涉带。干涉图像110中示出的干涉图形分别包括明暗锯齿形干涉带111和112，而不是干涉图像90中直的干涉带。各干涉带111和112包括其方向与图4所示的干涉带91和92的方向相同(即相对于水平线形成角度(90°+α/2))的基本上垂直的直段114，它与形成较大角度(相对于垂直线)的直段116交替并连接。沿着干涉图像110中明锯齿形条带111之一的中心“脊”绘制轮廓线118，以帮助将条带的形状以及其垂直段和斜段114和116之间的角度关系视觉化。

在本发明的一个实施例中，干涉图像110中干涉图的特征用于量化测试图像80(图3)的拷贝100(图5)中条带效应的特征。例如，拷贝图像100中“宽间隔”的线102的“线带”104的宽度能根据斜段116的长度来确定。线带104的空间周期等于干涉图像110(图6)中沿垂直方向上的空间周期，斜段116或垂直段114以该周期在给定的锯齿形明干涉带111中重复。

明带111的垂直段114和斜段116之间的角度θ可用于确定拷贝图像100的线带104中宽间隔线102之间的间隔比基准图像70中线74之间的间隔大多少。如果基准图像70中线74之间的间隔由“s”表示，而拷贝图像100中宽间隔线102之间的间隔由“S”表示，则线间间隔的相对尺寸S/s由下列表达式给出：

1)S/s＝cos(θ+α/2)/cos(θ-α/2)。

在S/s的表达式中，为了简便起见，认为“逆时针”时角度为正而“顺时针”时角度为负。在图6中角度θ被认为是负的，因为线段116相对于垂直段114顺时针旋转，且作为例子α为正，因为测试图像70从水平方向逆时针旋转。比率S/s提供PIC 26的转速和/或激光束46的扫描频率中变化的测量。例如，对于拷贝图像100，比率S/s约等于1.03并且指示PIC 26的转速周期性地增加了约3％，扫描频率周期性地减小了约3％，或转速和扫描频率中相对变化的和约等于3％。

在本发明的某些实施例中，诸如明干涉带111等锯齿形干涉带从沿着干涉带总方向的直线的位移用于估算产生锯齿形干涉带的线的线间间隔中的误差。任选地，该直线是根据干涉带的轮廓线确定的回归线，或肉眼确定的连接轮廓线的再现特征的线。

例如，设图6所示的坐标系统117的y轴和x轴分别指示打印拷贝图像100的打印机的行进方向和扫描方向。沿着测试图像中标为119的特定线102的行进方向上的位置由其y坐标给出。沿着轮廓线118的同一侧的垂直段和斜段114和116的交点之间的线段121指示与轮廓线相关联的明干涉带的平均斜率。

假设在拷贝图像100中没有条带效应误差，则线119将具有等于y₀的y坐标，但是因为条带效应，该线的实际y坐标从y₀位移Δy，即Δy＝(y-y₀)。根据本发明的一个实施例，根据下列表达式估算Δy：

2)Δy＝(s/L)Δx

在该表达式中，s是上述基准图像70的线之间的间隔，L是沿着扫描方向的相邻明干涉带111(或暗干涉带112)之间的距离，且Δx是沿着线119的轮廓线118和方向线段121之间的距离。L和Δx在图6中示出。

如果S(y)是在诸如线119的线102的y坐标处线102之间的线间间隔，则S(y)≌s(1+dΔy/dy)≌s(1+(s/L)dΔx/dy)，其中dΔy/dy和Δx/dy分别是Δy和Δx相对于y的一阶导数，且L对y的相关性可以忽略不计。在坐标y处的线间间隔中的误差等于

3)(S(y)-s)≌dΔy/dy)≌(s/L)dΔx/dy)

注意，光密度(OD)中的非期望变化的条带由打印像素线的线间间隔中的变化产生。作为y的函数的光密度OD(y)与1/S(y)成比例，且光密度ΔOD(y)中非期望变化与[1/S(y)-1/s]成比例，从而ΔOD(y)≌[(s-S(y))]/s²≌(1/sL)dΔx/dy。

图7示出基准图像70和测试图像80(图3)的拷贝130之间的干涉图像120，它由其中由拷贝130的括号134指示的条带中的线132的线间间隔比基准图像中的线74的线间间隔约大15％的条带效应表征。干涉图像120显现出有相应明暗干涉带141和142的波纹图，该波纹图因为与干涉图像110(图6)中所示的波纹图不同而便于识别。轮廓线144沿着明带141之一的脊示出。

虽然拷贝图像130中线带134的空间频率与拷贝图像100中线带104的空间频率相同(图5和6)，但干涉图像120中明带141的斜段和垂直段151和152之间的角度θ约等于66.73°。从以上给出的表达式1，拷贝图像22的线带134中线132之间的线间间隔与基准图像70中的线间隔的比为约15％。

注意，虽然在上述本发明的示例性实施例的例子中，检测到基本上垂直于行进方向的非期望阴影带，但也可类似地检测到打印图像中沿基本上任何方向的非期望阴影带。可根据本发明一实施例使用包括定向为基本上平行于给定方向的线的基准图像、或具有与基准图像成波纹角的线的相应测试图像(或通过适当地旋转透明基准图像覆盖层)来检测沿着给定方向的条带。例如，扫描方向上间隔的变化引起平行于行进方向的条带，这些条带可根据本发明一实施例使用基准图像和具有基本上平行于行进方向的线的相应测试图像来检测。这种测量可用于确定激光束46的扫描速度中的变化，并可用于控制何时打开和关闭激光束以补偿这些变化。

在本发明的某些实施例中，包括交叉线网格的基准图像用于同时检测一个以上方向上的条带效应。任选地，交叉线包括垂直于第二多条等间距平行线的第一多条等间距平行线。任选地，第一多条线相对于水平方向(垂直于行进方向)倾斜一“水平”波纹角，而第二多条线相对于垂直方向(平行于行进方向)倾斜一“垂直”波纹角。任选地，水平和垂直波纹角相等。包括水平和垂直交叉线的基准图像可用于同时沿行进方向和沿扫描方向检测条带效应。

作为例子，图8A示出适于同时检测扫描和行进方向中的条带效应的基准图像200。任选地，基准图像200包括相对于水平方向倾斜约等于3.5°的波纹角的第一多条平行线199、以及相对于垂直平方向倾斜约等于3.5°的波纹角的第二多条线201。

图8B示出与测试图像的拷贝202叠加的基准图像200，包括相应水平线和垂直线203和204的网格以生成根据本发明一实施例的干涉图像206。测试图像的拷贝202没有因行进方向或扫描方向中任一方向上的条带效应而降低质量。因此，干涉图像206显现出直的水平和垂直的明干涉带208和209的图形，其中水平和垂直明干涉带208和209相互垂直并形成显示出正方形的较暗区域的规则图案。

图8C示出基准图像200与经历扫描方向间隔变化的测试图像的拷贝210的叠加，以形成干涉图像212。作为例子，测试图像的拷贝210中的条带效应由括号211所指示的垂直线带表征，包括其线间间隔比线带之外的线203的线间间隔约大3％的垂直线203。干涉图像212由与干涉图像206中的干涉带209(图8B)类似的较明亮垂直干涉带214表征，但不包括直的水平干涉带。因为扫描变化，干涉图像206的明水平干涉带208特征在干涉图像212中变成锯齿形明干涉带215。

在图8D中，基准图像200与经历扫描和行进两个方向上的空间变化的测试图像的拷贝220叠加，以形成干涉图像222。作为例子，拷贝220中的条带效应和扫描变化包括由包含垂直线227的括号225指示的垂直线带、和包含其线间间隔比线带之外的线间间隔约大3％的水平线228的水平线带226。干涉图像222显现出沿水平和垂直两个方向上的锯齿形明干涉带。

注意，为了便于演示，拷贝图像100、130、210(图5-7)和220(图8C和8D)中的条带效应由具有相同宽度、固定空间周期、相同均匀的线间间隔的线带、以及该线带中的线和该线带之外的线之间的线间间隔的不连续变化来表征。然而，条带效应当然不限于这些“规则”和“简便”的图案和不连续。条带效应可以由逐渐或连续的线间间隔变化、和/或由具有不同宽度的线带、和/或不是具有固定周期的周期性的线带来表征。不规则和更“塑性的”线带图案具体地可以是由例如激光束46(图1A和1B)扫描PIC 26上一条线的扫描速度的变化所引起的扫描方向缺陷的特征。

在本申请的说明书和权利要求中，各动词“包括”、“包含”和“具有”及其变化用于指示该动词的一个或多个宾语不必是该动词的一个或多个主语的所有构件、部件、元件或零件的全部列表。

本发明已使用作为示例提供的本发明各实施例的详细说明进行了描述，并且并不旨在限定本发明的范围。所述的实施例包括不同的特征，并非全部特征都是本发明的所有实施例中所必需的。本发明的某些实施例只利用这些特征中的一部分或这些特征的可能组合。本领域技术人员可进行所述的本发明各实施例的变体和包括所述实施例中提到特征的不同组合的本发明实施例。本发明的范围仅由下列权利要求书限定。

Claims (27)

1.一种确定包含第一多条平行像素线的第一图像中存在线间间隔变化的方法，包括：

提供包括第二多条平行线的第二图像；

定向图像使得第一和第二多条中的线相互叠加并形成角度，以生成包括波纹干涉图的干涉图像；以及

使用波纹干涉图来确定所述变化的存在。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变化是由具有多条连续线的至少一组线来表征的，其线间间隔不同于所述至少一组之外的线的线间间隔。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一组中线之间的线间间隔对于所述至少一组中任何一对相邻线而言是基本上相同的。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一组之外的线的线间间隔对于所述至少一组之外的任何一对相邻线而言是基本上相同的。

5.如权利要求2-4的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一组包括多个组。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述组是周期性的。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，包括使用所述干涉图来确定各组线的周期。

8.如权利要求2-7的任一项所述的方法，其特征在于，包括使用所述干涉图来确定所述组中线的线间间隔与所述至少一组之外的线之间的线间间隔的差。

9.如前面权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述波纹图包括交织的相对明暗干涉带的图案。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，各干涉带包括相互形成角度的较直段、并且使用所述干涉形来确定线间间隔的差包括确定干涉带的各段之间的角度。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，使用所述各段之间的角度包括根据形式为R＝cos(θ+α/2)/cos(θ-α/2)的表达式来确定所述至少一组线中的各线与所述至少一组之外的各线之间的线间间隔的比率R，其中θ是各段之间的确定角度，而α是所述第一和第二图像中各线之间的角度。

12.如权利要求9-11的任一项所述的方法，其特征在于，所述明暗干涉带与所述第一和第二图像中的线交叉，其中所述波纹图中的位置限定成分别相对于x轴和y轴平行和垂直于第一图像中的各线，且各干涉带限定一条沿着干涉带的中心脊展现的轮廓线、和沿着该轮廓线的总方向展现的方向线，并包括根据公式(S²/L)(dΔx/dy)估算在给定的y坐标处所述第一图像中线的线间间隔，其中s是所述第二图像中的线间间隔，L是在所述给定y坐标处相邻明或暗干涉带之间的距离而Δx是在所述给定y坐标处轮廓线和方向线之间的距离。

13.如前面权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一图像包括与所述第一多条平行线中的线交叉的第三多条平行线。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二图像中的线包括与所述第二多条平行线交叉的第四多条平行线。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述定向图像包括定向使得所述第一和第二多条线中的各线之间的角度基本上小于所述第一和第四多条线中的各线之间的角度。

16.如权利要求13-15的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一和第三多条平行线中的线基本上垂直。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二和第四多条线中的线基本上垂直。

18.如权利要求13-17的任一项所述的方法，其特征在于，包括使用所述干涉图来确定所述第三多条线中各线之间的线间间隔中存在变化。

19.如前面权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一图像由打印机打印在第一感光胶层上，所述打印机具有其中打印头或感光胶层在打印期间移动的行进方向。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一图像第一多条线中的各线基本上垂直于所述行进方向。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第二图像由所述打印机打印在第二感光胶层上。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一和第二感光胶层被叠加以生成干涉图像。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第二图像被打印在所述第一感光胶层上。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二图像与所述第一图像同时打印。

25.如权利要求19-24的任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述打印机是数字打印机，包括：激光器和具有感光表面的感光成像滚筒(PIC)，且其中所述激光器沿扫描方向扫描感光表面以生成由所述打印机打印的图像的潜像。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述扫描方向基本上垂直于所述行进方向。

27.如权利要求25或26所述的方法，其特征在于，所述第二图像的永久潜像在所述感光表面上形成。

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