DE10111245A1 - Parallel optical rangefinder - Google Patents

Parallel optical rangefinder

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DE10111245A1
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DE
Germany
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light
points
imaging optics
imaging
intensity
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Withdrawn
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DE10111245A
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German (de)
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Bernhard Beier
Bernd Vosseller
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten (P) von ihren Referenzlagen mit einer Quelle elektromagnetischer Strahlung (1), einer Abbildungsoptik (2, 4, 9) und einem fotosensitiven Detektor (10), welcher die Lageinformation in eine Intensitätsinformation umwandelt, vorgeschlagen, in der zeitlich simultan oder parallel n Signale durch den Detektor (10) erzeugt werden, wobei jedes der n Signale eindeutig einem der Reflexionspunkte (P) zugeordnet ist. Die erzeugten Signale können zur Regelung einer Autofokuseinrichtung oder einer Intensitätssteuerung von Lichtquellen in Einrichtungen zur Bebilderung von Druckformen eingesetzt werden.There is a device for determining the deviation of the position of n points (P) from their reference positions with a source of electromagnetic radiation (1), an imaging optics (2, 4, 9) and a photosensitive detector (10), which the position information in a Intensity information is converted, proposed, in which n signals are generated simultaneously or in parallel by the detector (10), each of the n signals being uniquely assigned to one of the reflection points (P). The signals generated can be used to control an autofocus device or an intensity control of light sources in devices for imaging printing forms.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten, wobei n eine natürliche Zahl ist, von ihren n disjunkten Referenzlagen mit einer Quelle elektromagnetischer Strahlung, einer Abbildungsoptik und einem fotosensitiven Detektor, wobei die Lageinformation in einen Intensitätsinformation umgewandelt wird.The invention relates to a device for determining the deviation of the position of n Points, where n is a natural number, of their n disjoint reference positions with a Source of electromagnetic radiation, imaging optics and a photosensitive Detector, wherein the position information is converted into an intensity information.

Zur Bebilderung von ebenen oder gekrümmten Druckformen, sei es in einem Druckformbelichter oder in einem Druckwerk oder in einer Druckmaschine, werden häufig Arrays von Lichtquellen, typischerweise Laser, eingesetzt. Mit dem Array, welche typischerweise senkrecht zur durch die optische Achse der Abbildungsoptik definierten Geraden liegt, wird eine Anzahl n einzelner Lichtstrahlen erzeugt, deren von Lichtquellen, beispielsweise Laserdioden, vermittels einer Objektivoptik Bildpunkte auf einer Fläche von mehreren Millimetern mal Mikrometer, typischerweise im Wesentlichen auf einer Ebene oder sogar Geraden liegend, auf der Druckform verteilt sind. Unter einem Punkt oder Bildpunkt wird dabei sowohl ein mathematischer Punkt als auch ein mehrdimensionale, begrenzte Fläche verstanden. Die Bildpunkte eines einzelnen Strahls haben gewöhnlich einen Durchmesser von mehreren Mikrometern und weisen einen Abstand von mehreren 100 Mikrometern zueinander auf. Durch Verschmutzung der Unterlage, sei es eine ebene oder gekrümmte Fläche, durch Puderstaub, andere Staubpartikel oder dergleichen, liegt die Druckform häufig nicht flach an, sondern es können sich lokale Aufwölbungen ausbilden, welche einen Durchmesser von mehreren Millimetern aufweisen. Sowohl für alle n Strahlen identische als auch einzelne Abbildungsoptiken des Arrays sind in der Regel derart ausgebildet, dass die Referenzlagen der Bildpunkte, mit anderen Worten ihre gewünschte Position mit einem Referenzabstand zur Objektivoptik, im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Durch die Aufwölbungen ist es jedoch erforderlich, dass Bildpunkte einzelner Strahlen in einer anderen Ebene als die durch die Referenzlage definierten Ebene, welche typischerweise eine senkrechte zur durch die optische Achse der Abbildungsoptik definierten Geraden liegt, liegen. Um ein gewünschtes Bebilderungsergebnis auch an diesen Stellen im Bildfeld zu erzielen, ist es je nach verwendetem Verfahren erforderlich, entweder die Lichtleistung für die betroffenen Lichtquellen im Array zu verändern oder aber, insbesondere wenn es sich bei den Bildpunkten in der Referenzlage um die Strahltaille der Lichtquelle handelt, den Fokus der Abbildungsoptik zu verschieben, sei es durch Veränderung der Gegenstandsweite, der Bildweite oder der Verschiebung der Hauptebenen der Abbildungsoptik. In beiden Fällen ist es erforderlich, die Lage des aktuellen Bildpunktes zu seiner Referenzlage zu bestimmen, da diese Größe als Eingangswert zur Berechnung der erforderlichen Leistungsänderung oder der erforderlichen Veränderung der Abbildungsoptik erforderlich ist. Typischerweise dient das Ergebnis einer derartigen Entfernungsmessung oder Abstandsmessung zur Generierung eines Regelsignals. Ein Regelsignal kann beispielsweise aus der Weiterverarbeitung eines Signals eines fotosensitiven Detektors, also einer Lichtintensitätsmessung, erzeugt werden. Optische Entfernungsmesser werden insbesondere in Autofokuseinrichtungen verwendet.For imaging flat or curved printing forms, be it in one Printing platesetters or in a printing unit or in a printing press, are common Arrays of light sources, typically lasers, are used. With the array, which one typically perpendicular to that defined by the optical axis of the imaging optics Is a straight line, a number n of individual light rays is generated, whose light sources, for example laser diodes, by means of objective optics pixels on an area of several millimeters by micrometer, typically essentially on one level or even lying straight, are distributed on the printing form. Under a point or Pixel becomes both a mathematical point and a multi-dimensional, understood limited area. The pixels of a single beam usually have a diameter of several micrometers and have a distance of several 100 microns to each other. By soiling the surface, be it a flat one or curved surface, due to powder dust, other dust particles or the like, is the Printing form is often not flat, but local bulges can form, which have a diameter of several millimeters. Both for all n Rays of identical as well as individual imaging optics of the array are usually formed such that the reference positions of the pixels, in other words, their desired position with a reference distance to the lens optics, essentially in lie on one level. Due to the bulges, however, it is necessary that pixels individual beams in a different plane than the plane defined by the reference position, which is typically perpendicular to the optical axis of the imaging optics defined straight lines. To get a desired illustration result too  To achieve these points in the image field, depending on the method used, it is necessary either change the light output for the affected light sources in the array or but, especially if the pixels in the reference position are Beam waist of the light source acts to shift the focus of the imaging optics, be it by changing the object width, the image width or the shift of the Main levels of imaging optics. In both cases, the location of the to determine the current pixel to its reference position, since this size as Input value for calculating the required change in performance or the required change of the imaging optics is required. Typically that serves Result of such a distance measurement or distance measurement for generation a control signal. A control signal can, for example, from the further processing of a Signals of a photosensitive detector, i.e. a light intensity measurement, are generated. Optical range finders are used in particular in auto focus devices.

In der US 4,546,460 wird eine Autofokusvorrichtung für ein optisches System mit einem Laser als Lichtquelle, einer Licht-reflektierenden Schicht und einem Fotodetektor, der wenigstens zwei fotosensitive Regionen aufweist, offenbart. Der Laserstrahl wird durch eine Objektlinse konvergiert und auf die Licht-reflektierende Schicht abgebildet. Das von der Schicht reflektierte Laserlicht wird durch die Objektivlinse und andere optische Komponenten auf die Oberfläche des Fotodetektors projiziert. Bei Verschiebung der Objektivlinse entlang der optischen Achse wird der Laserstrahl abgelenkt und das projizierte Muster auf der Oberfläche des Fotodetektors bewegt sich in eine bestimmte Richtung. Wenn die Objektivlinse in kürzerer Entfernung als eine vorbestimmte Entfernung zu der Licht-reflektierten Schicht liegt, befindet sich das Muster auf der ersten fotosensitiven Region. Befindet sich die Objektivlinse in einer größeren Entfernung als eine zweite vorbestimmte Entfernung, so wird das Muster ebenfalls auf der ersten fotosensitiven Region gebildet. Befindet sich die Objektivlinse in einer Distanz größer als die erste vorbestimmte und in einer Distanz kürzer als die zweite vorbestimmte von der Licht-reflektierenden Schicht, so wird das Muster auf der zweiten fotosensitiven Region des Fotodetektors gebildet. Aus der Bestimmung der Lage des Musters kann auf die Entfernung der Licht-reflektierenden Schicht zum optischen System geschlossen werden. In US 4,546,460 an autofocus device for an optical system with a Laser as a light source, a light-reflecting layer and a photo detector that has at least two photosensitive regions. The laser beam is through an object lens converges and is imaged on the light-reflecting layer. That from Laser light reflected by the layer is through the objective lens and other optical Components projected onto the surface of the photo detector. When the Objective lens along the optical axis deflects the laser beam and that projected pattern on the surface of the photo detector moves in a certain Direction. When the objective lens is closer than a predetermined one Distance to the light-reflecting layer, the pattern is on the first photosensitive region. The objective lens is farther away than a second predetermined distance, the pattern will also be on the first photosensitive region. The objective lens is at a distance greater than the first predetermined and a distance shorter than the second predetermined from the Light-reflective layer, so the pattern on the second photosensitive region of the photodetector. From the determination of the position of the pattern, the Distance of the light-reflecting layer to the optical system can be closed.  

Des Weiteren ist es möglich, durch die Verschiebung der Objektivlinse den Fokus der Abbildungsoptik zu versetzen.Furthermore, it is possible to shift the focus of the lens by moving the objective lens To offset imaging optics.

Nachteilig bei einer derartigen Anordnung ist, dass nur die Lage eines einzelnen Punktes zu einer Referenzlage bestimmt und ein einziger Fokus verschoben werden kann.A disadvantage of such an arrangement is that only the position of a single point determined to a reference position and a single focus can be shifted.

Beispielsweise in der US 5,302,997 wird eine Anordnung von fotometrischen und entfernungsmessenden Elementen in einem Array beschrieben, welches für eine automatische Fokuskontrolle und eine automatische Belichtungsmessung für ein zugehöriges optisches System zum Einsatz kommt. Die Anordnung weist ein zwei­ dimensionales fotosensitives Element im Zentrum und auf jeder Seite davon eine linear angeordnete Anzahl fotosensitiver Elemente in einem Bildfeld auf. Vermittels eines Linsensystems wird ein Bild auf die Anordnung projiziert. Die linear angeordneten fotosensitiven Elemente erhalten dabei Licht eines kleinen Anteils des Bildfeldes und dienen zur Intensitätsmessung des eintreffenden Lichtes, während das zweidimensionale fotosensitive Element aus einer Anzahl einzelner Bereiche besteht und den zur Generierung eines Signals zur automatischen Fokuseinstellung.For example, in US 5,302,997 an arrangement of photometric and distance-measuring elements in an array, which for a automatic focus control and automatic exposure metering for one associated optical system is used. The arrangement has a two dimensional photosensitive element in the center and linear on each side of it arranged number of photosensitive elements in an image field. By means of one Lens system, an image is projected onto the arrangement. The linearly arranged Photosensitive elements receive light from a small portion of the image field and serve to measure the intensity of the incoming light, while the two-dimensional Photosensitive element consists of a number of individual areas and the one for generation a signal for automatic focus adjustment.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist ebenfalls, dass nur die Lage eines einzelnen Punktes zur Fokuskontrolle herangezogen wird. Obschon ein Array von fotosensitivem Elementen zur Intensitätsmessung zur Verfügung gestellt wird, werden die entsprechenden Signale nur zur automatischen Belichtungsmessung eingesetzt.Another disadvantage of this arrangement is that only the position of a single point is used for focus control. Although an array of photosensitive elements the corresponding signals are only available for intensity measurement used for automatic exposure metering.

Zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Bildpunkten von ihren Referenzlagen für die n Lichtquellen eines Arrays, insbesondere von Lasern, sind die beschriebenen Vorrichtungen nicht geeignet, da keine Ortsauflösung für die n Bildpunkte möglich ist und nur ein Signal für das gesamte Bildfeld erzeugt wird. Die sukzessive Messung von n Abweichungen oder Distanzen impliziert eine n-fache Messzeit und ist für den gewünschten Zweck des Einsatzes insbesondere in einer Einrichtung zur Bebilderung von Druckformen nicht akzeptabel.To determine the deviation of the position of n pixels from their reference positions for The n light sources of an array, in particular lasers, are the ones described Devices not suitable, since no spatial resolution is possible for the n pixels and only one signal is generated for the entire image field. The successive measurement of n Deviations or distances imply an n-fold measurement time and is for the desired purpose of use, in particular in a device for imaging Printing forms not acceptable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten von Ihren n disjunkten Referenzlagen zur Verfügung zu stellen, welche eine schnelle Messung der n Abweichungen oder Distanzen erlaubt.The invention is therefore based on the object of a device for determining the Deviation of the position of n points from your n disjoint reference positions is available which allows a quick measurement of the n deviations or distances.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 21 gelöst.This object is achieved by a device with the features of claim 1 and solved by a method according to claim 21.

In der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten von ihren disjunkten Referenzlagen mit einer Quelle elektromagnetischer Strahlung, einer Abbildungsoptik und einem fotosensitiven Detektor werden zeitlich simultan oder parallel n Signale durch den Detektor erzeugt, wobei jedes der n Signale eindeutig einem der n Punkte zugeordnet ist. Dazu wird, von einer Lichtquelle ausgehend, durch eine geeignete Abbildungsoptik Licht auf die Fläche der n Punkte gestrahlt, welches von der Fläche der n Punkte zumindest teilweise reflektiert wird. Durch eine geeignete Abbildungsoptik wird das reflektierte Licht einem fotosensitiven Detektor zugeführt. Entsprechend der Intensität des auftreffenden Lichtes wird ein Signal erzeugt, typischerweise in elektrischer Form. In vorteilhafter Weise kann dadurch eine Messung in einer bestimmten Zeit für n Punkte oder Reflexionspunkte durchgeführt werden. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann eine schnelle und einfache Messung und Generierung von n Signalen erreicht werden, welche entweder zur Regelung der Intensität der Lichtquelle in einem Array, welches in einer Bebilderungseinrichtung insbesondere für Druckformen verwendet wird, oder aber zur Veränderung der Fokuslagen entsprechender Abbildungsoptik oder Abbildungsoptiken für die Bebilderungseinrichtung mit dem Array herangezogen werden kann. Eine derartige Einrichtung kann in kompakter Form realisiert werden und ist ebenfalls mit geringen Kosten verbunden, da nur eine Quelle elektromagnetischer Strahlung eingesetzt wird, gleichzeitig aber mit entsprechender Auflösung die Lage von n Punkten oder Reflexionspunkten bestimmt werden kann.In the device according to the invention for determining the deviation of the position from n Points from their disjoint reference locations with a source of electromagnetic Radiation, imaging optics and a photosensitive detector are temporal n signals generated simultaneously or in parallel by the detector, each of the n signals is clearly assigned to one of the n points. For this, starting from a light source, by means of suitable imaging optics, light is radiated onto the surface of the n points, which is at least partially reflected by the area of the n points. By a suitable one Imaging optics, the reflected light is fed to a photosensitive detector. A signal is generated in accordance with the intensity of the incident light, typically in electrical form. A measurement in a certain time for n points or reflection points. With the The inventive device can be a quick and easy measurement and Generation of n signals can be achieved, either for regulating the intensity the light source in an array, which is used in an imaging device especially for Printing forms is used, or to change the focus positions accordingly Imaging optics or imaging optics for the imaging device with the array can be used. Such a device can be implemented in a compact form are and is also associated with low costs, since only one source electromagnetic radiation is used, but at the same time with appropriate Resolution the position of n points or reflection points can be determined.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Erreichung einer schnellen, ortsaufgelösten Detektion von Unebenheiten einer zu bebildernden Druckform, insbesondere die Schaffung einer Einrichtung, welche dazu geeignet ist, die Information über die Unebenheiten der Druckform in eine direkt oder indirekt detektierbare Positionsänderung eines Lichtstrahls oder eines Bereiches eines Lichtstrahls umzuwandeln.An object of the present invention is to achieve a fast, spatially resolved Detection of unevenness in a printing form to be imaged, in particular the creation a device which is suitable for providing information about the unevenness of the  Printing form into a directly or indirectly detectable change in position of a light beam or convert an area of a light beam.

In bevorzugter Ausführungsform ist die Quelle elektromagnetischer Strahlung eine einzelne, welche kohärente oder inkohärente Strahlung emittiert und dessen Licht bei Passage eines Teils der Abbildungsoptik alle n Punkte, deren Lageabweichung von ihren disjunkten Referenzlagen bestimmt werden soll, trifft. Der fotosensitive Detektor weist eine Anzahl n von einander unabhängiger fotosensitiver Elemente auf. Jedem der n voneinander unabhängigen fotosensitiven Elemente ist genau ein Punkt oder Reflexionspunkt zugeordnet, dessen Lageabweichung zur Referenzlage bestimmt werden soll. Insbesondere handelt es sich dabei um eine Abstandsabweichung. Mit anderen Worten die Abbildung durch einen weiteren Teil der Abbildungsoptik nach Reflexion des Lichtes von der Reflexionsfläche, in dessen Bereich die n Punkte liegen, ist derart angelegt, dass das vom Bereich eines der n Punkte reflektierte Licht eindeutig einem der n voneinander unabhängigen fotosensitiven Elemente erfolgt. Die Abweichung der Lage eines der n Punkte von seiner Referenzlage führt zu einem anderen Lichtweg als der Lichtweg des vom Punkt in Referenzlage reflektierten Lichtes durch die Abbildungsoptik. Die Lageinformation wird somit in eine Weginformation umgewandelt. In der Abbildungsoptik ist wenigstens ein Element vorgesehen, welche die Weginformation für jeden zu einem der n Punkte gehörenden Lichtweg durch die Abbildungsoptik in eine Lichtintensitätsinformation umwandelt. Besonders vorteilhaft ist dazu die Verwendung eines optischen Elementes mit einer ortsabhängigen Transmission, sei sie kontinuierlich oder diskret positionsabhängig. Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten von ihren n disjunkten Referenzlagen auch als parallelverarbeitender optischer Entfernungsmesser bezeichnet werden.In a preferred embodiment, the source of electromagnetic radiation is a individual, which emits coherent or incoherent radiation and its light at Passage of part of the imaging optics every n points, whose position deviation from theirs disjoint reference positions should be determined. The photosensitive detector points a number n of independent photosensitive elements. Each of the n mutually independent photosensitive elements is exactly one point or Assigned reflection point, whose position deviation from the reference position are determined should. In particular, it is a distance deviation. In other words the imaging through a further part of the imaging optics after reflection of the light of the reflection surface, in the area of which the n points lie, is designed such that the light reflected from the area of one of the n points clearly one of the n from each other independent photosensitive elements. The deviation of the location of one of the n Points from its reference position lead to a different light path than the light path of the light reflected from the point in the reference position through the imaging optics. The Position information is thus converted into route information. In the imaging optics at least one element is provided which contains the path information for each of the n points of light path through the imaging optics into a Converts light intensity information. Use is particularly advantageous for this of an optical element with a location-dependent transmission, be it continuous or discrete depending on position. In other words, the invention Device for determining the deviation of the position of n points from their n disjoint reference positions also as parallel-processing optical rangefinders be designated.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zu Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten von ihren disjunkten Referenzlagen kann derart ausgeprägt sein, dass ausgehend von einer Quelle elektromagnetischer Strahlung eine Abbildungsoptik mit einer Symmetrieebene, welche parallel zur optischen Achse der Bebilderungseinrichtung verläuft, genutzt wird. Alternativ dazu kann es vorteilhaft sein, eine Ausprägung der erfindungsgemäßen Einrichtung zu realisieren, deren Abbildungsoptik einen schräg zur Druckform einfallenden, kollimierten Strahl auf einen Detektor abbildet. In Abhängigkeit der Auslenkung einzelner Bereiche der Druckform aus der Fokuslage können die Schnittpunkte zwischen dem Beleuchtungsstrahl und der Druckform verschiedene Orte im Raum einnehmen. Der reflektierte Strahl wird so abgebildet, dass die Ortsinformation in einer Richtung, typischerweise der Richtung der Zylinderachse, wenn die Druckform auf einem rotationssymmetrischen Element aufgebracht ist, erhalten bleibt, und das die Ortsinformation in einer Richtung senkrecht dazu, bestimmt durch die Lage der n Punkten, in eine Intensitätsinformation umgewandelt wird.The device according to the invention for determining the deviation of the position from n Points from their disjoint reference positions can be so pronounced that starting from a source of electromagnetic radiation Plane of symmetry, which is parallel to the optical axis of the imaging device  runs, is used. As an alternative to this, it may be advantageous to have an expression of the to implement device according to the invention, the imaging optics obliquely to Imaging collimated beam onto a detector. Dependent on the deflection of individual areas of the printing form from the focus position Intersections between the illuminating beam and the printing form different places in the Occupy space. The reflected beam is mapped so that the location information in a direction, typically the direction of the cylinder axis when the printing form is on a rotationally symmetrical element is applied, is retained, and that Location information in a direction perpendicular to it, determined by the position of the n points, is converted into intensity information.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren und deren Beschreibung dargestellt. Es zeigen im Einzelnen:Further advantages and advantageous developments of the invention are shown in the following figures and their description. They show in detail:

Fig. 1 schematische Darstellung des Strahlengangs durch eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 1 shows a schematic representation of the beam path through an advantageous embodiment of the device according to the invention,

Fig. 2 schematische Darstellung zur Erläuterung, wie die Lageabweichung eines Reflexionspunktes zu unterschiedlichen Lichtwegen durch eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung führt, Fig. 2 is a schematic diagram for explaining how the positional deviation of a reflection point leads to different light paths through an advantageous embodiment of the device according to the invention,

Fig. 3 schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung mit zusätzlicher Einrichtung zur Bestimmung der Intensität des reflektierten Lichtes, Fig. 3 is a schematic representation of an advantageous embodiment of the device according to the invention with additional means for determining the intensity of reflected light,

Fig. 4 schematische Darstellung einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem optischen Element mit stufenförmiger Transmission in Abhängigkeit der räumlichen Position, Fig. 4 schematic representation of an alternative advantageous embodiment of the device according to the invention with an optical element having a stepped transmission as a function of spatial position,

Fig. 5 schematische Darstellung des Strahlengangs durch eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem schrägeinfallenden, kollimierten Beleuchtungsstrahl, Fig. 5 shows a schematic representation of the beam path through an alternative embodiment of the inventive device with an obliquely incident, collimated illumination beam

Fig. 6 schematische Darstellung der Erzeugung eines Lichtteppichs als Reflexionslinie auf der Druckform, Fig. 6 is a schematic representation of the generation of a light carpet as a reflection line on the printing form,

Fig. 7 schematische Darstellung zur Erläuterung der Umwandlung von Ortsinformation in Intensitätsinformation in der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 7 are schematic diagram for explaining the conversion of location information in intensity information in the inventive device,

Fig. 8 schematische Darstellung des Strahlengangs in der alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in dem dem Lichtteppich nachgeordneten Teil der Abbildungsoptik, Fig. 8 schematic representation of the beam path in the alternative embodiment of the inventive device in which the carpet of light downstream part of the imaging optics,

Fig. 9 schematische Darstellung einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 9 are schematic representation of a first advantageous development of the alternative embodiment of the device according to the invention,

Fig. 10 schematische Darstellung einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung. Fig. 10 schematic representation of a second advantageous embodiment of the alternative embodiment of the device according to the invention.

Die Fig. 1 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in schematischer Darstellung des Strahlengangs. In bevorzugter Ausführungsform ist die Lichtquelle 1 ein Diodenlaser. Das von ihm ausgehende Licht wird durch eine erste Abbildungsoptik 2, welche vorteilhafterweise nicht-rotationssymmetrische, asphärische optische Elemente, beispielsweise Zylinderlinsen aufweist, in einen Laserstrahl 3 transformiert, dessen Breite die durch die n Bildpunkte P, hier vier, der hier nicht gezeigten Bebilderungseinrichtung definierte, typischerweise ein Diodenlaserarray, Schreibfläche überdeckt und dessen Höhe derart gewählt ist, dass die Divergenz des Strahles längs der Ausbreitung vernachlässigt werden kann. Der Laserstrahl wird off-axis durch eine Objektivoptik, hier eine Zylinderlinse 4 auf die Druckform 5 fokussiert, sodass auf dieser ein schmaler Lichtteppich 6 abgebildet wird. In der Fig. 1 ist eine ebene Druckform gezeigt, es kann sich aber ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch um eine Druckform mit makroskopisch gekrümmter Oberfläche handeln, mikroskopisch bzw. lokal für die Abbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist diese Krümmung vernachlässigbar. Die Laserabweichung eines Punktes ist also insbesondere eine Abstandsabweichung zu einer Referenzebene. Die Breite des Lichtteppichs 6 entspricht der durch die n Bildpunkte P der Bebilderungseinrichtung definierten Breite der Schreibfläche auf der Druckform 5. Das von der Druckform 5 reflektierte Licht wird durch die Objektivoptik 4 kollimiert und in den Laserstrahl 7 transformiert. Der Laserstrahl 7 trifft auf ein optisches Element mit einer ortsabhängigen Transmission, bevorzugterweise auf einen Graukeil 8. Der Graukeil 8 besitzt eine vom Abstand zur optischen Achse OA des Abbildungssystems abhängige Transmission, typischerweise ist die Transmission für kleine Entfernungen größer als für große. Für dieses optische Element ist die Brechung bei Ein- oder Austritt des Lichtes vernachlässigbar. Das transmittierte und gegebenenfalls in seiner Intensität abgeschwächte Licht wird durch eine fokussierende Optik, hier Zylinderlinse 9 auf einen fotosensitiven Detektor 10 fokussiert. In bevorzugter Ausführungsform weist der fotosensitive Detektor n Fotodioden 11 auf. Fig. 1 shows an advantageous embodiment of the device according to the invention in a schematic representation of the beam path. In a preferred embodiment, the light source 1 is a diode laser. The light emanating from it is transformed by a first imaging optics 2 , which advantageously has non-rotationally symmetrical, aspherical optical elements, for example cylindrical lenses, into a laser beam 3 , the width of which defined by the n pixels P, here four, of the imaging device, not shown here , typically a diode laser array, covers the writing surface and the height of which is selected such that the divergence of the beam along the propagation can be neglected. The laser beam is focused off-axis by objective optics, here a cylindrical lens 4, onto the printing form 5 , so that a narrow carpet of light 6 is imaged there. A flat printing form is shown in FIG. 1, but it can also be a printing form with a macroscopically curved surface without restricting the generality; this curvature is negligible microscopically or locally for imaging the device according to the invention. The laser deviation of a point is therefore in particular a distance deviation from a reference plane. The width of the light carpet 6 corresponds to the width of the writing surface on the printing form 5 defined by the n pixels P of the imaging device. The light reflected by the printing form 5 is collimated by the objective optics 4 and transformed into the laser beam 7 . The laser beam 7 strikes an optical element with a location-dependent transmission, preferably a gray wedge 8 . The gray wedge 8 has a transmission which is dependent on the distance from the optical axis OA of the imaging system, typically the transmission is larger for small distances than for large ones. For this optical element, the refraction upon entry or exit of the light is negligible. The transmitted and possibly attenuated in intensity is focused by focusing optics, here cylindrical lens 9, on a photosensitive detector 10 . In a preferred embodiment, the photosensitive detector has n photodiodes 11 .

Der Lichtteppich 6 auf der Druckform 5 kann im Betriebsfall der Einrichtung auch an einer räumlich getrennten Stelle der n Bildpunkte der Lichtquellen der Bebilderungseinrichtung liegen. Die Druckform 5 ist dann relativ bewegbar, sodass ein Punkt ihrer Fläche zunächst in den Lichtteppich 6, welcher die Dimensionen der durch die n Bildpunkte definierte Fläche hat, fällt und dann unter die Fläche der n Bildpunkte P der Bebilderungseinrichtung. Da die Parameter der Translation oder Rotation bekannt sind, kann aus der vorhergehenden Messung auf den aktuellen bei der Bebilderung vorliegenden Abstand geschlossen werden.The carpet of light 6 on the printing form 5 can also be located at a spatially separate location of the n pixels of the light sources of the imaging device when the device is in operation. The printing form 5 is then relatively movable, so that a point of its area first falls into the light carpet 6 , which has the dimensions of the area defined by the n pixels, and then falls below the area of the n pixels P of the imaging device. Since the parameters of the translation or rotation are known, the previous measurement can be used to infer the current distance during the imaging.

Die in Fig. 1 dargestellte Geometrie ist nur eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Es ist auch denkbar, dass weitere optische Elemente vorteilhaft, insbesondere zur Strahlformung, hinzugefügt werden können. Dabei haben sich reflektierende optische Elemente bewährt. The geometry shown in Fig. 1 is only an advantageous embodiment of the invention. It is also conceivable that further optical elements can be added advantageously, in particular for beam shaping. Reflective optical elements have proven their worth.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung, wie die Lageabweichung der Druckform und damit der Reflexionspunkte zu unterschiedlichen Lichtwegen durch die erfindungsgemäße Einrichtung führt. Zur Vereinfachung der Argumentation ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit nur ein sagittaler Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung, also senkrecht zur durch den Lichtschnitt 6 definierten Geraden. Der Lichtstrahl 21 breitet sich von links kommend parallel zur optischen Achse 22 aus. Durch die Linse 23 wird er zur optischen Achse 22 hin gebrochen. Als Arbeitspunkt oder Referenzlage ist der Schnittpunkt der Ebene 25 mit der optischen Achse 22 vorgesehen. Im allgemeinen Fall, wenn der Lichtstrahl 21 unterschiedliche Halbachsen in meridionaler und sagittaler Richtung aufweist, entsteht auf der Ebene 25 der Lichtteppich 24. Das von der Ebene 25 reflektierte Licht wird von der Linse 23 wiederum in einen Stahl 26 transformiert, welcher sich parallel zur optischen Achse 22 ausbreitet. Der von der Linse 23 gebrochene Lichtstrahl 21 schneidet eine Ebene 27, welche zwischen der Linse 23 und der Referenzebene 25 liegt, im Lichtteppich 28. Das vom Lichtteppich 28 reflektierte Licht wird durch die Linse 23 in einen Strahl 29 transformiert, welcher sich entlang der optischen Achse 22 parallel ausbreitet. Der Abstand der Strahles 29 zur optischen Achse ist geringer als der Abstand des Strahles 26. Eine Ebene 210, welche weiter entfernt von der an der Linse 23 gebrochene Lichtstrahl 23 im Lichtteppich 211. Das vom Lichtteppich 211 ausgehenden Licht wird durch die Linse 23 in einen Strahl 212 transformiert, welcher sich parallel der optischen Achse 22 entlang ausbreitet. Der Abstand des Strahles 212 zur optischen Achse ist größer als derjenige des Strahles 26. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass in einer derartigen Anordnung die Lage, also die Distanz von Ebenen vor und hinter der Referenzebene 25 in funktionellem Zusammenhang zum Abstand aus der Abbildungsoptik austretenden Parallelstrahlen, in welche das von den Ebenen reflektierte Licht transformiert wurde, zur optischen Achse 22 steht. Mit anderen Worten gesagt, wird die Lageinformation der Ebenen 27 bzw. 210 zur Referenzebene 25 in eine Weginformation des Abstands der parallelen Strahlen 26, 29 und 212 transformiert. Diese Weginformation kann vermittels eines optischen Elementes 213, welches eine vom Abstand zur optischen Achse 22 abhängige Transmission aufweist, in der Lichtintensität der Strahlen 26, 29 und 212 kodiert werden. Beispielsweise nach Durchgang durch das optische Element mit ortsabhängiger Transmission 213 weist vorteilhafterweise der Lichtstrahl 214 eine geringere Intensität als der Lichtstrahl 215 aus, welcher wiederum eine geringere Intensität als der Lichtstrahl 216 aufweist. Mit anderen Worten die Weginformation, welche in der Lage der Parallelstrahlen zur optischen Achse enthalten ist, wird in eine Intensitätsinformation überführt, sodass die Lichtstrahlen 214, 215 und 216 durch eine hier nicht gezeigte Abbildungsoptik auf einen hier nicht gezeigten Detektor projiziert werden können, wobei die Information über die Lage der Reflexionsebene erhalten bleibt. FIG. 2 shows a schematic illustration to explain how the positional deviation of the printing form and thus the reflection points lead to different light paths through the device according to the invention. To simplify the reasoning, without restricting the generality, there is only a sagittal section through the device according to the invention, ie perpendicular to the straight line defined by the light section 6 . Coming from the left, the light beam 21 propagates parallel to the optical axis 22 . It is broken by the lens 23 towards the optical axis 22 . The intersection of plane 25 with optical axis 22 is provided as the working point or reference position. In the general case, if the light beam 21 has different semiaxes in the meridional and sagittal directions, the light carpet 24 is created on the plane 25 . The light reflected by the plane 25 is in turn transformed by the lens 23 into a steel 26 which spreads parallel to the optical axis 22 . The light beam 21 refracted by the lens 23 intersects a plane 27 , which lies between the lens 23 and the reference plane 25 , in the light carpet 28 . The light reflected by the carpet of light 28 is transformed by the lens 23 into a beam 29 which propagates in parallel along the optical axis 22 . The distance between the beam 29 and the optical axis is less than the distance between the beam 26 . A plane 210 , which is further away from the light beam 23 refracted at the lens 23 in the light carpet 211 . The light emanating from the light carpet 211 is transformed by the lens 23 into a beam 212 , which spreads parallel along the optical axis 22 . The distance of the beam 212 from the optical axis is greater than that of the beam 26 . From FIG. 2 it can be seen that in such an arrangement the position, that is to say the distance from planes in front of and behind the reference plane 25, in a functional connection to the distance from the imaging optics, into which the light reflected from the planes has been transformed, for optical axis 22 is. In other words, the position information of the planes 27 and 210 to the reference plane 25 is transformed into path information of the distance between the parallel beams 26 , 29 and 212 . This path information can be encoded in the light intensity of the beams 26 , 29 and 212 by means of an optical element 213 , which has a transmission dependent on the distance from the optical axis 22 . For example, after passing through the optical element with location-dependent transmission 213 , the light beam 214 advantageously has a lower intensity than the light beam 215 , which in turn has a lower intensity than the light beam 216 . In other words, the path information which is contained in the position of the parallel beams to the optical axis is converted into intensity information, so that the light beams 214 , 215 and 216 can be projected onto a detector not shown here by means of imaging optics (not shown here) Information about the position of the reflection plane is retained.

Durch die in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die anhand Fig. 2 erläuterte Informationstransformation der Lage über den Weg in die Intensität für alle n Punkte P parallel ausgeführt. Dazu handelt es sich bei dem optischen Abbildungssystem in Fig. 1 um eine Abbildungsoptik, welche einen Lichtteppich 6 auf der Druckform 5 erzeugt, welcher unterschiedlichen Halbachsen in Sagittal- und Meridionalrichtungen aufweist. Die Fläche des Lichtteppichs 6 überdeckt dabei die durch die n Bildpunkte P der Bebilderungseinrichtung definierten Fläche. Das vom Lichtschnitt 6 reflektierte Licht wird durch die Abbildungsoptik auf eine Detektorfläche 10 projiziert, und einzelne Anteile dieser Fläche sind jeweils einer der n Fotodioden 11 zugeordnet. Mit anderen Worten auf dem Detektor wird das projizierte Bild des Lichtschnitts 6 in wenigstens n Anteile diskretisiert, sodass zwischen einzelnen Bereichen, in welchen jeweils zwei der n Punkte liegen, diskriminiert wird. Jedem Anteil ist dabei eindeutig einer der n Bildpunkte P der Lichtquellen der Bebilderungseinrichtung zugeordnet. Es werden also zeitlich im Wesentlichen, das heißt insbesondere im Rahmen des Ansprechverhaltens des Detektors, simultan oder parallel Signale durch den Detektor erzeugt, wobei jedes der n Signale eindeutig einem der n Punkte zugeordnet ist. Weisen nun Anteile des Lichtschnitts 6 unterschiedliche Entfernungen zur Objektivoptik 4 auf, mit anderen Worten die Reflexion findet in Ebenen statt, deren Lage von der Lage der Referenzebene abweicht, so wird innerhalb der erfindungsgemäßen Einrichtung diesem Anteil die entsprechende im funktionellen Zusammenhang stehende Intensitätsinformation zugeordnet. Auf diese Weise ist eine parallelverarbeitende optische Entfernungsmessung ermöglicht.Through the preferred embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 1, the information transformation of the position explained with reference to FIG. 2 about the path into the intensity is carried out in parallel for all n points P. For this purpose, the optical imaging system in FIG. 1 is an imaging optical system which generates a light carpet 6 on the printing form 5 , which has different semiaxes in sagittal and meridional directions. The area of the light carpet 6 covers the area defined by the n pixels P of the imaging device. The light reflected by the light section 6 is projected through the imaging optics onto a detector surface 10 , and individual portions of this surface are each assigned to one of the n photodiodes 11 . In other words, the projected image of the light section 6 is discretized in at least n parts on the detector, so that there is discrimination between individual areas in which two of the n points are located. Each portion is clearly assigned one of the n pixels P of the light sources of the imaging device. Signals are thus generated essentially simultaneously, that is, in particular as part of the response behavior of the detector, simultaneously or in parallel by the detector, each of the n signals being uniquely assigned to one of the n points. If portions of the light section 6 now have different distances from the objective optics 4 , in other words the reflection takes place in planes whose position deviates from the position of the reference plane, then the corresponding intensity information which is functionally related is assigned to this portion within the device according to the invention. In this way, a parallel optical distance measurement is made possible.

Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung. In Fig. 3 ist schematisch die erfindungsgemäße Einrichtung mit zusätzlichen optischen Elementen gezeigt, welche zur Bestimmung der Intensität des von der Druckform reflektierten Lichtes dienen. Die Fig. 3 zeigt zunächst die schon in Fig. 1 beschriebenen Elemente 1 bis 11. Des Weiteren ist in den Lichtweg des Laserstrahls 7 ein Strahlteiler 12 eingefügt, durch welchen ein Lichtstrahl 13 ausgekoppelt wird. Dieser wird vermittels einer Zylinderlinse 14 auf einen weiteren fotosensitiven Detektor 15 abgebildet. Der fotosensitive Detektor 15 weist n Fotodioden 16 auf. Der Strahlteiler 12 kann ein beliebiges, bekanntes Teilungsverhältnis zwischen transmittiertem und reflektiertem Strahl aufweisen. Ein wesentlicher Punkt bei dieser Anordnung ist, dass unabhängig von der Lage der Druckform 5 zur Objektivoptik 4 und damit von der Lage des Lichtschnitts 6, welche zu unterschiedlichen Lichtwegen der reflektierten Strahlung führt, eine bestimmte aus dem Teilungsverhältnis des Strahlteilers 12 und der bekannten Intensität des von der Lichtquelle 1 emittierten Lichtes die reflektierte Intensität, also diejenige des Lichtstrahles 7 bestimmt werden. Durch Bildung des Quotienten des Intensitätssignals von korrespondierenden Fotodioden 11 und 16 kann ein von der vorliegenden Leistung des reflektierten Strahls, die insbesondere von der aktuellen Lichtleistung der Lichtquelle 1 abhängt, unabhängiges Regelsignal aus dem Signal des fotosensitiven Detektors 10 generiert werden. FIG. 3 is an advantageous development shows the inventive device. In Fig. 3 the device according to the invention is shown with additional optical elements schematically, which serve for determining the intensity of the reflected light from the printing form. FIG. 3 shows the elements 1 already described in Fig. 1 to 11. Furthermore, a beam splitter 12 is inserted into the light path of the laser beam 7 , through which a light beam 13 is coupled out. This is imaged on a further photosensitive detector 15 by means of a cylindrical lens 14 . The photosensitive detector 15 has n photodiodes 16 . The beam splitter 12 can have any known division ratio between the transmitted and the reflected beam. An important point in this arrangement is that regardless of the position of the printing form 5 to the lens optics 4 and thus of the position of the light section 6 , which leads to different light paths of the reflected radiation, a certain from the division ratio of the beam splitter 12 and the known intensity of the light emitted by the light source 1 determines the reflected intensity, that is to say that of the light beam 7 . By forming the quotient of the intensity signal from corresponding photodiodes 11 and 16 , a control signal that is independent of the present power of the reflected beam, which depends in particular on the current light output of the light source 1 , can be generated from the signal of the photosensitive detector 10 .

In der Fig. 4 ist schematisch eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem optischen Element mit stufenförmiger Transmission in Abhängigkeit des Abstands von der räumlichen Achse gezeigt. Besonders vorteilhaft ist eine stufenförmige Transmission von 0 und 1. Zur Ausnutzung einer derartigen Transmission wird der Lichtstrahl 7 derart ausgeweitet, dass bei Reflexion am Lichtschnitt 6 der Druckform 5 in Referenzlage die Hälfte des Lichtstrahles durch die Transmissionsstufe 0 ausgeblendet wird. Eine Lageabweichung der Reflexionsebene wird, wie bereits erwähnt, in die Lageinformation des reflektierten Parallelstrahls transformiert. Je nach Abstand des reflektierten Parallelstrahls zur optischen Achse OA wird also ein größerer oder geringerer Anteil durch die Transmissionsstufe 0 vom gesamten Lichtstrahl ausgeblendet. Auf diese Weise wird eine Intensitätsinformation dem Lichtstrahl aufgeprägt. Da das gesamte transmittierte Licht auf einen Detektor projiziert wird, also gebündelt wird, sind kohärente Effekte, wie die Beugung an der Kante, die Intensitätsmodulation gemäß der Fresnelschen Integrale, im Fall kohärenten Lichtes vernachlässigbar.In FIG. 4, an alternative embodiment of the device according to the invention with an optical element having a stepped transmission as a function of the distance from the spatial axis is shown schematically. A step-shaped transmission of 0 and 1 is particularly advantageous. In order to utilize such a transmission, the light beam 7 is expanded in such a way that when reflected on the light section 6 of the printing form 5, half of the light beam is masked out by the transmission step 0 in the reference position. As already mentioned, a positional deviation of the reflection plane is transformed into the positional information of the reflected parallel beam. Depending on the distance of the reflected parallel beam from the optical axis OA, a greater or lesser proportion of the total light beam is masked out by the transmission stage 0. In this way, intensity information is impressed on the light beam. Since all of the transmitted light is projected onto a detector, that is to say bundled, coherent effects, such as diffraction at the edge, intensity modulation according to Fresnel's integrals, are negligible in the case of coherent light.

Je nachdem, ob das optische Element mit ortsabhängiger Transmission eine stufenartige bzw. sich über einen räumlich kleinen Bereich ändernde Transmissionscharakteristik aufweist - z. B. eine Messerschneide oder ein halbseitig beschichteter Spiegel mit einem schmalen Übergangsbereich zwischen transmittierendem und nichttransmittierendem Teil - oder einen Graukeil mit einem breiten Übergangsbereich umfasst, kann die Höhe des Lichtschnittes gewählt werden, mit dem die Druckform beleuchtet wird. Im Fall der Messerschneide sollte der Lichtschnitt so hoch sein, dass die Messerschneide auch bei maximaler Auslenkung der Druckform das Bild des Lichtschnitts in der Detektionsebene teilt, d. h. immer zwischen 1% und 99% transmittiert wird. Im Falle eines Graukeils kann der Beleuchtungsstrahl eine geringe Höhe aufweisen, so dass immer der gesamte Lichtschnitt durch den Graukeil tritt, so dass seine Position möglichst genau über den Grauwert bestimmt werden kann.Depending on whether the optical element with location-dependent transmission is a step-like or transmission characteristics that change over a spatially small area has - e.g. B. a knife edge or a half-coated mirror with a narrow transition area between the transmitting and non-transmitting part - Or includes a gray wedge with a wide transition area, the height of the Light section can be selected with which the printing form is illuminated. In the case of Knife edge, the light section should be so high that the knife edge also maximum deflection of the printing form the image of the light section in the detection plane shares, d. H. is always transmitted between 1% and 99%. In the case of a gray wedge, it can the illuminating beam have a low height, so that always the whole Light section through the gray wedge so that its position as precisely as possible over the Gray value can be determined.

Als Lichtquelle 1 kann jeder Lasertyp verwendet werden, in bevorzugter Ausführungsform handelt es sich um einen Diodenlaser oder Festkörperlaser. Alternativ kann aber auch eine Lichtquelle nicht kohärenten Lichtes eingesetzt werden. Die Wellenlänge der Lichtstrahlung wird vorteilhafterweise gut von der Druckform reflektiert. In bevorzugter Ausführungsform liegt die Wellenlänge im roten Spektralbereich, beispielsweise 670 nm. Üblicherweise erfolgt der Einsatz des Lasers im Dauerschichtbetrieb. Ein Pulsbetrieb ist jedoch vorteilhaft, um die Unempfindlichkeit gegen weitere, unerwünschte Reflexe zu erhöhen.Any type of laser can be used as the light source 1 , in a preferred embodiment it is a diode laser or a solid-state laser. Alternatively, a light source of incoherent light can also be used. The wavelength of the light radiation is advantageously well reflected by the printing form. In a preferred embodiment, the wavelength is in the red spectral range, for example 670 nm. The laser is usually used in continuous shift operation. However, pulse operation is advantageous in order to increase the insensitivity to further, undesired reflections.

Die in den Figuren gezeigte schematische Topologie und Geometrie der Abbildungsoptik kann durch andere optische Elemente, wie sphärische und asphärische Linsen, anamorphotische Prismen, Spiegel und dergleichen, zu einer vorteilhaften Strahlformung des Lichtstrahles 3 bzw. des Lichtstrahls 7 ergänzt werden.The schematic topology and geometry of the imaging optics shown in the figures can be supplemented by other optical elements, such as spherical and aspherical lenses, anamorphic prisms, mirrors and the like, for advantageous beam shaping of the light beam 3 or the light beam 7 .

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Regelsignal in einen Mittelwert, welcher aus der Summe der auf den n Fotodetektoren gemessenen Intensität errechnet wird, zerlegt. Der Mittelwert wird dann als globaler Regelwert für die Bewegung der Fokuslinie der Bebilderungseinrichtung verwendet. Die Differenz zwischen den Regelsignalen der einzelnen Fotodioden und dem Mittelwert dienen als Regelsignal für die einzelnen Laser des Laserarrays der Bebilderungseinrichtung.In an advantageous development of the invention, the control signal is converted into a Average value, which is the sum of the intensity measured on the n photodetectors is calculated, disassembled. The mean is then used as a global control value for the movement the focal line of the imaging device used. The difference between the Control signals of the individual photodiodes and the mean value serve as a control signal for the individual laser of the laser array of the imaging device.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Anzahl der Fotodioden im fotosensitiven Detektor auch kleiner sein als die Anzahl der Laserstrahlen der Bebilderungseinrichtung. In diesem Fall dient das Regelsignal, welches aus der auf einer bestimmten Fotodioden eintreffenden Intensität generiert wird, für mehrere aneinander liegende Laserstrahlen als Regelsignal. Wenn die Anzahl der Fotodioden im fotosensitiven Detektor größer ist als die Anzahl der Laserstrahlen der Bebilderungseinrichtung, kann beispielsweise der Mittelwert von mehreren Regelsignalen angrenzender Fotodioden für einen Laserstrahl verwendet werden. Die bereits erwähnte Diskretisierung des Bildes des Lichtschnittes kann also kleiner oder größer als die durch die Anzahl n der Lichtquellen der Bedienungseinrichtung vorgegebene sein.In a further alternative embodiment, the number of photodiodes in the Photosensitive detector can also be smaller than the number of laser beams Imaging. In this case, the control signal is used, which from the on a certain photodiodes incident intensity is generated for several to each other lying laser beams as control signal. If the number of photodiodes in the photosensitive Detector is greater than the number of laser beams from the imaging device for example the mean value of several control signals from adjacent photodiodes for a laser beam can be used. The previously mentioned discretization of the image of the Light section can therefore be smaller or larger than that due to the number n of light sources Operating device to be predetermined.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kommen mikrooptische Komponenten zum Einsatz. Beispielsweise können die fokussierenden Zylinderlinsen 9 und 14 aus mehreren optischen Komponenten aufgebaut sein und ein Array von Linsen aufweisen.In an advantageous development of the invention, micro-optical components are used. For example, the focusing cylindrical lenses 9 and 14 can be constructed from several optical components and have an array of lenses.

Vorteilhafterweise ist zur Vermeidung von Einstrahlung von Laserstrahlung der Bebilderungseinrichtung auf den fotosensitiven Detektoren der erfindungsgemäßen Einrichtung ein entsprechendes optisches Bandpassfilter vorgesehen, welches nur die Wellenlänge der Lichtquelle 1, welche zur Erzeugung der Reflexionspunkte im parallelverarbeitenden optischen Entfernungsmesser dient, transmittiert. In einer alternativem Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um fotosensitiver Detektoren, welche Fotozellen, Fotomultiplier oder Charged Coupled Displays (CCD) aufweisen.To avoid radiation of laser radiation from the imaging device on the photosensitive detectors of the device according to the invention, a corresponding optical bandpass filter is advantageously provided, which only transmits the wavelength of the light source 1 , which is used to generate the reflection points in the parallel-processing optical distance meter. In an alternative embodiment of the invention, there are photosensitive detectors which have photocells, photomultipliers or charged coupled displays (CCD).

Eine derartige erfindungsgemäße Einrichtung kann getrennt von der Bebilderungseinrichtung der Druckform ausgeführt oder aber ganz oder teilweise mit dieser integriert sein. Mit anderen Worten Teile der Abbildungsoptik der Bebilderungseinrichtung und der erfindungsgemäßen Einrichtung können gemeinsam benutzt werden.Such a device according to the invention can be separated from the Imaging device of the printing form executed or in whole or in part with this be integrated. In other words, parts of the imaging optics of the Imaging device and the device according to the invention can be common to be used.

In der Fig. 5 ist schematisch eine Darstellung des Strahlengangs durch eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt. Ein Koordinatensystem 502 mit den kartesischen Koordinaten x, y und z bezeichnet beispielsweise in einem sogenannten Outdrum-Druckformbelichter oder einer Direct Imaging-Druckmaschine die Lage eines Zylinders 504. Die Rotationsachse 505 liegt dabei in x-Richtung, die z-Richtung ist durch die optische Achse, entlang der sich das aus einer Bebilderungslichtquelle 522 ausbreitende Licht auf eine Druckform 510, welche auf dem Zylinder 504 aufgenommen ist, und die y-Richtung bezeichnet die dritte Raumrichtung, senkrecht zur x- und z- Richtung. Ein Beleuchtungsstrahl 506, typischerweise der kollimierte Strahl einer Lichtquelle 508, beispielsweise ein Laser, wird mittels einer zylindersymmetrischen Optik 507 auf die Druckform 510 abgebildet. Die Projektion des Beleuchtungsstrahls 506 bildet auf der Druckform 510 einen Lichtteppich 509. Dieser Lichtteppich 509 ist bevorzugt ein rechteckiger, möglichst homogen ausgeleuchteter Bereich, dessen Breite der Breite des zu detektierenden Bereichs entspricht. Bevorzugt trifft der Beleuchtungsstrahl 506 unter einem Winkel von 45° auf die Druckform 510 auf und wird im rechten Winkel zu seiner Einfallsrichtung reflektiert. Der Lichtteppich 509 wird mittels einer Zwischenoptik 511 in eine Umwandlungsebene 514 abgebildet. In dieser Umwandlungsebene 514 befindet sich ein optisches Element mit ortsabhängiger Transmission. Es folgt mittels einer weiteren Abbildungsoptik 519 die Fokussierung auf einen fotosensitiven Detektor 520. Des weiteren kann in einer vorteilhaften Weiterbildung, wie in Fig. 5 gezeigt, ein Strahlteiler 512 vor der Umwandlungsebene 514 in den Strahlengang eingebracht werden. Auf einem identischen Strahlengang 516 wird mittels einer Abbildungsoptik 517 ein Teil des Lichts auf einen fotosensitiven Detektor 518 ausgekoppelt.In FIG. 5 is an illustration of the beam path is schematically shown by an alternate embodiment of the device according to the invention. A coordinate system 502 with the Cartesian coordinates x, y and z designates, for example, the position of a cylinder 504 in a so-called outdrum printing platesetter or a direct imaging printing machine. The axis of rotation 505 lies in the x direction, the z direction is through the optical axis, along which the light propagating from an imaging light source 522 onto a printing form 510 , which is received on the cylinder 504 , and the y direction denotes that third spatial direction, perpendicular to the x and z direction. An illumination beam 506 , typically the collimated beam from a light source 508 , for example a laser, is imaged onto the printing form 510 by means of a cylinder-symmetrical optic 507 . The projection of the illumination beam 506 forms a light carpet 509 on the printing form 510 . This light carpet 509 is preferably a rectangular area that is illuminated as homogeneously as possible, the width of which corresponds to the width of the area to be detected. The illuminating beam 506 preferably strikes the printing form 510 at an angle of 45 ° and is reflected at a right angle to its direction of incidence. The carpet of light 509 is imaged into a conversion plane 514 by means of intermediate optics 511 . In this conversion level 514 there is an optical element with location-dependent transmission. Further imaging optics 519 focus on a photosensitive detector 520 . Furthermore, in an advantageous development, as shown in FIG. 5, a beam splitter 512 can be introduced into the beam path in front of the conversion plane 514 . On an identical beam path 516 , part of the light is coupled out to a photosensitive detector 518 by means of imaging optics 517 .

Die Fig. 6 dient der Erläuterung in einer schematischen Darstellung, wie ein Lichtteppich als Reflexionslinie auf der Druckform erzeugt wird und wie die Ortsinformation in eine Weginformation des reflektierten Lichtes transformiert wird. Die Fig. 6 zeigt einen Beleuchtungsstrahl 601, welcher hier beispielhaft unter einem Winkel von 45° auf eine Druckform trifft und im wesentlichen im rechten Winkel zur Einfallsrichtung reflektiert wird. Die Druckform kann unterschiedliche Lagen in z-Richtung, der Normalenrichtung 603 aufweisen. In einer ersten Position der Druckform 608 wird eine erste Schnittlinie 602 erzeugt, in einer zweiten Position der Druckform 609 eine zweite Schnittlinie 604, und in einer dritten Position der Druckform 608 eine dritte Schnittlinie 606. Beispielhaft ist in der Fig. 6 die Situation gezeigt, in der sich die Druckform 608 in einer Lage befindet, in welcher in der Schnittlinie 604 der Beleuchtungsstrahl 601 als Strahl 612 reflektiert wird. Ohne Druckform 608 würde sich der Strahl als Beleuchtungsstrahl 605 fortsetzen. Die beispielhaft gezeigten drei Schnittlinien 602, 604 und 606 liegen in einer Linienebene 610. Mit anderen Worten: Variiert die Druckform 608 ihre Position in z-Richtung, also in Normalenrichtung 603, so bilden die möglichen Positionen der Schnittlinie 602, 604 oder 606 eine Ebene im Raum, die durch die Einfallsrichtung des Beleuchtungsstrahls und eine der Schnittlinien, beispielsweise die zweite Schnittlinie 604, definiert ist. Fig. 6 is for explaining a schematic representation of how a carpet of light is generated as a reflection line on the printing form and is transformed as the location information in a routing information of the reflected light. FIG. 6 shows an illumination beam 601 , which strikes a printing form here, for example, at an angle of 45 ° and is reflected essentially at right angles to the direction of incidence. The printing form can have different layers in the z direction, the normal direction 603 . In a first position of the printing form 608 , a first cutting line 602 is generated, in a second position of the printing form 609 a second cutting line 604 , and in a third position of the printing form 608 a third cutting line 606 . The situation is shown as an example in FIG. 6, in which the printing form 608 is in a position in which the illumination beam 601 is reflected as the beam 612 in the section line 604 . Without printing form 608 , the beam would continue as illuminating beam 605 . The three cutting lines 602 , 604 and 606 shown by way of example lie in a line plane 610 . In other words: If the printing form 608 varies its position in the z direction, i.e. in the normal direction 603 , the possible positions of the cutting line 602 , 604 or 606 form a plane in space, which is determined by the direction of incidence of the illuminating beam and one of the cutting lines, for example that second cutting line 604 is defined.

Anhand der Fig. 7 wird in einer schematischen Darstellung die Umwandlung von Ortsinformation in Intensitätsinformation in der erfindungsgemäßen Einrichtung erläutert. Die Fig. 7 zeigt schematisch wie auf einer Druckform 701 ein Lichtschnitt 702 liegt. Mittels der durch den Pfeil angedeuteten Reflexionstransformation wird die Lage des Lichtschnitts 702 in eine Weginformation des reflektierten Strahls 704 in der Linienebene 705 transformiert. Eine Abbildungstransformation 706 überträgt diese Information in die Umwandlungsebene 707 als einen Bildfleck 708. Die Umwandlungsebene 707 weist ein optisches Element mit ortsabhängiger Transmission 709 auf. Dieses bewirkt eine Intensitätstransformation 710 derart, dass in einer Detektionsebene 711 auf den Fotodioden 713 eines fotosensitiven Detektors 712 eine bestimmte Lichtintensität gemessen wird. Eine Signaltransformation 714 wird zur Generierung eines Helligkeitssignals 715 in Abhängigkeit der Messungen einzelner Fotodioden 713 generiert. Damit sind Signale 716 Dir einzelne Bereiche innerhalb des Lichtschnittes als Funktion der Lage generiert. Die Information im Helligkeitssignal 715 kann dann seriell oder parallel als Regelsignal an eine Einrichtung übergeben werden, welche die optischen Parameter des Bebilderungsstrahls an die Unebenheiten der Druckform anpasst.With reference to FIG. 7, the conversion of location information in intensity information in the inventive device is explained in a schematic representation. FIG. 7 shows schematically how a light section 702 lies on a printing form 701 . The position of the light section 702 is transformed into path information of the reflected beam 704 in the line plane 705 by means of the reflection transformation indicated by the arrow. An image transformation 706 transfers this information into the conversion plane 707 as an image spot 708 . The conversion plane 707 has an optical element with location-dependent transmission 709 . This causes an intensity transformation 710 such that a certain light intensity is measured in a detection plane 711 on the photodiodes 713 of a photosensitive detector 712 . A signal transformation 714 is generated to generate a brightness signal 715 as a function of the measurements of individual photodiodes 713 . Signals 716 are thus generated to you as individual areas within the light section as a function of the position. The information in the brightness signal 715 can then be transferred serially or in parallel as a control signal to a device which adjusts the optical parameters of the imaging beam to the unevenness of the printing form.

Die Fig. 8 zeigt schematisch eine Darstellung des Strahlengangs in einer Ausführungsform der dem Lichtteppich nachgeordneten Teil der Abbildungsoptik. Im Teilbild 8a ist ein Schnitt in der yz-Ebene gezeigt, während im Teilbild 8b ein Schnitt entlang der x-Koordinate dargestellt ist. Im Teilbild 8a ist eine erste Lage der Druckform 801 und eine zweite Lage der Druckform 803 und eine Linienebene 802 gezeigt, welche zwei Schnittpunkte aufweisen: Einen ersten Reflexionspunkt 812 und einen zweiten Reflexionspunkt 814. Mittels einer rotationssymmetrischen Abbildungsoptik 804, vorzugsweise eine sphärische Linse, werden der erste Reflexionspunkt 812 und der zweite Reflexionspunkt 814 in eine Umwandlungsebene 806 abgebildet. In dieser Umwandlungsebene 806 befindet sich ein optisches Element mit ortsabhängiger Transmission. Von dort findet mittels einer weiteren rotationssymmetrischen Abbildungsoptik eine Abbildung auf einen fotosensitiven Detektor 810 statt, wobei dem ersten Reflexionspunkt 812 ein erster Detektionspunkt 816 und dem zweiten Reflexionspunkt 814 ein dritter Detektionspunkt 820 zugeordnet sind. Das Teilbild 8b zeigt die Situation alternativ im Schnitt entlang der x-Koordinate mit einem ersten Detektionspunkt 816 und einem zweiten Detektionspunkt 818. FIG. 8 schematically shows an illustration of the beam path in an embodiment of the part of the imaging optics arranged downstream of the light carpet. Part 8 a shows a section in the yz plane, while part 8 b shows a section along the x coordinate. A first layer of the printing form 801 and a second layer of the printing form 803 and a line plane 802 are shown in partial image 8 a, which have two intersection points: a first reflection point 812 and a second reflection point 814 . The first reflection point 812 and the second reflection point 814 are imaged into a conversion plane 806 by means of rotationally symmetrical imaging optics 804 , preferably a spherical lens. In this conversion plane 806 there is an optical element with location-dependent transmission. From there, imaging takes place on a photosensitive detector 810 by means of a further rotationally symmetrical imaging optics, a first detection point 816 being assigned to the first reflection point 812 and a third detection point 820 being assigned to the second reflection point 814 . The partial image 8 b alternatively shows the situation in section along the x coordinate with a first detection point 816 and a second detection point 818 .

Die Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung. Das Teilbild 9a zeigt einen Schnitt in der yz-Ebene, und im Teilbild 9b ist die Situation in einem Schnitt entlang der x-Achse gezeigt. Die Oberfläche der Druckform schneidet in einer ersten Lage 901 eine Linienebene 902 in einem ersten Reflexionspunkt 914, während die Oberfläche der Druckform in einer zweiten Lage 903 die Linienebene 902 in einem zweiten Reflexionspunkt 916 schneidet. Der erste Reflexionspunkt 914 und der zweite Reflexionspunkt 916 werden mittels einer wenigstens zweiteiligen Abbildungsoptik, bestehend aus einer ersten zylindersymmetrischen Abbildungsoptik 904 und einer zweiten zylindersymmetrischen Abbildungsoptik 908, auf eine Umwandlungsebene 910, in welcher sich ein optisches Element mit ortsabhängiger Transmission befindet, abgebildet. Die erste zylindersymmetrische Abbildungsoptik 904 und die zweite zylindersymmetrische Abbildungsoptik 908 weisen dabei Symmetrieachsen auf, welche im wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Mittels einer dritten zylindersymmetrischen Abbildungsoptik 912 wird der erste Reflexionspunkt 914 in einen ersten Detektionspunkt 918 abgebildet, während der zweite Reflexionspunkt 916 in einen zweiten Detektionspunkt 920 abgebildet wird, in der Darstellung des Teilbildes 9a der Fig. 9 liegen diese Punkte zusammen. Das Teilbild 9b der Fig. 9 zeigt durch eine Darstellung des Schnittes in x-Richtung, wie die Abbildung in x- und yz-Richtung voneinander getrennt sind. Ein vom ersten Reflexionspunkt 914 in dieser Richtung liegender Strahl wird durch die erste zylindersymmetrische Abbildungsoptik 904 beeinflusst und in den ersten Detektionspunkt 918 abgebildet. Entsprechend wird Licht ausgehend vom zweiten Reflexionspunkt 916 mittels der ersten zylindersymmetrischen Abbildungsoptik 904 in einen zweiten Detektionspunkt 920 abgebildet. Fig. 9 shows a schematic representation of a first advantageous development of the alternative embodiment of the device according to the invention. The partial picture 9 a shows a section in the yz plane, and in the partial picture 9 b the situation is shown in a section along the x-axis. The surface of the printing form in a first layer 901 intersects a line plane 902 in a first reflection point 914 , while the surface of the printing form in a second layer 903 intersects the line plane 902 in a second reflection point 916 . The first reflection point 914 and the second reflection point 916 are imaged by means of at least two-part imaging optics, consisting of a first cylindrical-symmetrical imaging optics 904 and a second cylindrical-symmetrical imaging optics 908 , on a conversion plane 910 , in which an optical element with location-dependent transmission is located. The first cylindrical-symmetrical imaging optics 904 and the second cylindrical-symmetrical imaging optics 908 have axes of symmetry which are essentially perpendicular to one another. The first reflection point 914 is imaged into a first detection point 918 by means of a third cylindrically symmetric imaging optics 912 , while the second reflection point 916 is imaged into a second detection point 920 , these points are located in the representation of the partial image 9 a of FIG. 9. The partial image 9 b of FIG. 9 shows, through a representation of the section in the x direction, how the images in the x and yz directions are separated from one another. A beam lying in this direction from the first reflection point 914 is influenced by the first cylindrical-symmetric imaging optics 904 and imaged in the first detection point 918 . Correspondingly, light starting from the second reflection point 916 is imaged into a second detection point 920 by means of the first cylindrical-symmetric imaging optics 904 .

Die Fig. 10 ist eine schematische Darstellung einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung. Im Teilbild 10a der Fig. 10 ist ein Schnitt in der yz-Ebene gezeigt, während im Teilbild 10b der Fig. 10 ein Schnitt in x-Richtung dargestellt ist. Die Oberfläche der Druckform schneidet in einer ersten Lage 1001 die Linienebene 1002 in einem ersten Reflexionspunkt 1014, während die Oberfläche der Druckform in einer zweiten Lage 1003 die Linienebene 1002 in einem zweiten Reflexionspunkt 1016 schneidet. Der erste Reflexionspunkt 1014 und der zweite Reflexionspunkt 1016 werden mittels einer rotationssymmetrischen Abbildungsoptik 1004 in eine Umwandlungsebene 1006 abgebildet. In dieser befindet sich ein optisches Element mit ortsabhängiger Transmission. Von dort wird mit einer wenigstens zwei Teile aufweisenden Abbildungsoptik, bestehend aus einer ersten zylindersymmetrischen Abbildungsoptik 1008 und einer zweiten zylindersymmetrischen Abbildungsoptik 1010, deren Symmetrieachsen im wesentlichen zueinander senkrecht stehen, in eine Detektionsebene 1012 abgebildet. Der erste Detektionspunkt 1018, welcher dem ersten Reflexionspunkt 1014 entspricht, und der zweite Detektionspunkt 1020, welcher dem zweiten Reflexionspunkt 1016 entspricht, fallen in dieser Ebene zusammen. Im Teilbild 10b der Fig. 10 ist ein Schnitt in orthogonaler, also x-Richtung gezeigt. Ein erster Reflexionspunkt 1014 und ein zweiter Reflexionspunkt 1016 werden mittels der rotationssymmetrischen Abbildungsoptik 1004 in die Umwandlungsebene 1006 abgebildet. Von dort ausgehend bewirkt die erste zylindersymmetrische Abbildungsoptik 1008 eine Abbildung des ersten Reflexionspunktes 1014 auf einen ersten Detektionspunkt 1018 und des zweiten Reflexionspunkts 1016 auf einen zweiten Detektionspunkt 1020. FIG. 10 is a schematic representation of a second advantageous embodiment of the alternative embodiment of the device according to the invention. Part 10 a of FIG. 10 shows a section in the yz plane, while part 10 b of FIG. 10 shows a section in the x direction. The surface of the printing form in a first layer 1001 intersects the line plane 1002 in a first reflection point 1014 , while the surface of the printing form in a second layer 1003 intersects the line plane 1002 in a second reflection point 1016 . The first reflection point 1014 and the second reflection point 1016 are imaged into a conversion plane 1006 by means of rotationally symmetrical imaging optics 1004 . In this there is an optical element with location-dependent transmission. From there, imaging optics having at least two parts, consisting of a first cylindrical symmetric imaging optics 1008 and a second cylindrical symmetric imaging optics 1010 , the axes of symmetry of which are essentially mutually perpendicular, are imaged into a detection plane 1012 . The first detection point 1018 , which corresponds to the first reflection point 1014 , and the second detection point 1020 , which corresponds to the second reflection point 1016 , coincide in this plane. Part 10 b of FIG. 10 shows a section in the orthogonal, ie x-direction. A first reflection point 1014 and a second reflection point 1016 are imaged into the conversion plane 1006 by means of the rotationally symmetrical imaging optics 1004 . Starting from there, the first cylindrical-symmetric imaging optics 1008 effects an imaging of the first reflection point 1014 onto a first detection point 1018 and of the second reflection point 1016 onto a second detection point 1020 .

Eine derartige erfindungsgemäße Einrichtung kann sowohl in einem Druckformbelichter als auch in einem Druckwerk oder einer Druckmaschine, insbesondere Direct Imaging Druckwerken oder Druckmaschinen, verwendet werden. Such a device according to the invention can be used both in a printing platesetter as well as in a printing unit or a printing press, in particular direct imaging Printing units or printing machines can be used.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

P Punkt
OA optische Achse
P point
OA optical axis

11

Lichtquelle
light source

22

Abbildungsoptik
imaging optics

33

Laserstrahl
laser beam

44

Objektivoptik
lens optics

55

Druckform
printing form

66

Lichtteppich
light carpet

77

Laserstrahl
laser beam

88th

Element mit ortsabhängiger Transmission
Element with location-dependent transmission

99

Zylinderlinse
cylindrical lens

1010

fotosensitiver Detektor
photosensitive detector

1111

Fotodioden
photodiodes

1212

Strahlteiler
beamsplitter

1313

Lichtstrahl
beam of light

1414

Zylinderlinse
cylindrical lens

1515

fotosensitiver Detektor
photosensitive detector

1616

Fotodioden
photodiodes

2121

Lichtstrahl
beam of light

2222

optische Achse
optical axis

2323

Linse
lens

2424

Lichtteppich
light carpet

2525

Referenzebene
reference plane

2626

Lichtstrahl
beam of light

2727

Ebene
level

2828

Lichtteppich
light carpet

2929

Lichtstrahl
beam of light

210210

Ebene
level

211211

Lichtteppich
light carpet

212212

Lichtstrahl
beam of light

213213

optisches Element mit ortsabhängiger Transmission
optical element with location-dependent transmission

214214

Lichtstrahl
beam of light

215215

Lichtstrahl
beam of light

216216

Lichtstrahl
beam of light

502502

Koordinatensystem
coordinate system

504504

Zylinder
cylinder

505505

Rotationsachse
axis of rotation

506506

Beleuchtungsstrahl
illumination beam

507507

zylindersymmetrische Optik
cylindrical symmetrical optics

508508

Lichtquelle
light source

509509

Lichtteppich
light carpet

510510

Druckform
printing form

512512

Strahlteiler
beamsplitter

511511

Zwischenoptik
intermediate optics

514514

Umwandlungsebene
conversion plane

516516

identischer Strahlengang
identical beam path

517517

Abbildungsoptik
imaging optics

518518

fotosensitiver Detektor
photosensitive detector

519519

Abbildungsoptik
imaging optics

520520

fotosensitiver Detektor
photosensitive detector

522522

Bebilderungslichtquelle
Bebilderungslichtquelle

524524

Abbildungsoptik
imaging optics

601601

Beleuchtungsstrahl
illumination beam

602602

erste Position der Schnittlinie
first position of the cutting line

603603

Normalenrichtung
normal direction

604604

zweite Position der Schnittlinie
second position of the cutting line

605605

Fortsetzung Beleuchtungsstrahl
Continued lighting beam

606606

dritte Position der Schnittlinie
third position of the cutting line

608608

Druckform
printing form

610610

Linienebene
line level

612612

reflektierter Strahl
reflected beam

701701

Druckform
printing form

702702

Lichtschnitt
light section

703703

Reflexionstransformation
reflection transformation

704704

Weginformation im reflektierten Strahl
Path information in the reflected beam

705705

Linienebene
line level

706706

Abbildungstransformation
mapping transformation

707707

Umwandlungsebene
conversion plane

708708

Bildfleck
image spot

709709

optisches Element mit ortsabhängiger Transmission
optical element with location-dependent transmission

710710

Intensitätstransformation
intensity transformation

711711

Detektionsebene
detection plane

712712

fotosensitiver Detektor
photosensitive detector

713713

Fotodioden
photodiodes

714714

Signaltransformation
signal transformation

715715

Helligkeitssignal
brightness signal

716716

Signal für einzelne Punkte
Signal for individual points

801801

erste Lage der Druckform
first layer of the printing form

802802

Linienebene
line level

803803

zweite Lage der Druckform
second layer of the printing form

804804

rotationssymmetrische Abbildungsoptik
rotationally symmetrical imaging optics

806806

Umwandlungsebene
conversion plane

808808

rotationssymmetrische Abbildungsoptik
rotationally symmetrical imaging optics

810810

fotosensitiver Detektor
photosensitive detector

812812

erster Reflexionspunkt
first point of reflection

814814

zweiter Reflexionspunkt
second reflection point

816816

erster Detektionspunkt
first detection point

818818

zweiter Detektionspunkt
second detection point

820820

dritter Detektionspunkt
third detection point

901901

erste Lage der Druckform
first layer of the printing form

902902

Linienebene
line level

903903

zweite Lage der Druckform
second layer of the printing form

904904

erste zylindersymmetrische Abbildungsoptik
first cylindrical symmetrical imaging optics

906906

Detektionsebene
detection plane

908908

zweite zylindersymmetrische Abbildungsoptik
second cylindrical symmetric imaging optics

910910

Umwandlungsebene
conversion plane

912912

dritte zylindersymmetrische Abbildungsoptik
third cylindrical symmetric imaging optics

914914

erster Reflexionspunkt
first point of reflection

916916

zweiter Reflexionspunkt
second reflection point

918918

erster Detektionspunkt
first detection point

920920

zweiter Detektionspunkt
second detection point

10011001

erste Lage der Druckform
first layer of the printing form

10021002

Linienebene
line level

10031003

zweite Lage der Druckform
second layer of the printing form

10041004

rotationssymmetrische Abbildungsoptik
rotationally symmetrical imaging optics

10061006

Umwandlungsebene
conversion plane

10081008

erste zylindersymmetrische Abbildungsoptik
first cylindrical symmetrical imaging optics

10101010

zweite zylindersymmetrische Abbildungsoptik
second cylindrical symmetric imaging optics

10121012

Detektionsebene
detection plane

10141014

erster Reflexionspunkt
first point of reflection

10161016

zweiter Reflexionspunkt
second reflection point

10181018

erster Detektionspunkt
first detection point

10201020

zweiter Detektionspunkt
second detection point

Claims (22)

1. Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten (P), wobei n eine natürliche Zahl ist, von ihren n disjunkten Referenzlagen mit einer Quelle elektromagnetischer Strahlung (1), einer Abbildungsoptik (2, 4, 9) und einem fotosensitiven Detektor (10), wobei die Lageinformation in eine Intensitätsinformation umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zeitlich im Wesentlichen simultan oder parallel n Signale durch den Detektor (10) erzeugt werden, wobei jedes der n Signale eindeutig einem der n Punkte (P) zugeordnet ist.1. Device for determining the deviation of the position of n points (P), where n is a natural number, from its n disjoint reference positions with a source of electromagnetic radiation ( 1 ), an imaging optics ( 2 , 4 , 9 ) and a photosensitive detector ( 10 ), the position information being converted into intensity information, characterized in that n signals are generated essentially simultaneously or in parallel by the detector ( 10 ), each of the n signals being uniquely assigned to one of the n points (P). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (1) eine einzelne Strahlungsquelle ist, dessen Licht bei Passage eines Teils der Abbildungsoptik (2, 4) einen Lichtschnitt (6) bildet, der auf die Stelle aller n Punkte (P) trifft.2. Device according to claim 1, characterized in that the source ( 1 ) is a single radiation source, the light of which forms a light section ( 6 ) upon passage of part of the imaging optics ( 2 , 4 ), which in the place of all n points (P ) meets. 3. Einrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die n Punkte im Wesentlichen in einer Ebene oder auf einer Geraden liegen.3. Device according to one of the above claims, characterized, that the n points lie essentially in a plane or on a straight line. 4. Einrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungsoptik (2, 4, 9) asphärische optische Elemente aufweist. 4. Device according to one of the above claims, characterized in that the imaging optics ( 2 , 4 , 9 ) has aspherical optical elements. 5. Einrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fotosensitive Detektor (10) aus einer Anzahl voneinander unabhängiger fotosensitiver Elemente (19) besteht.5. Device according to one of the above claims, characterized in that the photosensitive detector ( 10 ) consists of a number of mutually independent photosensitive elements ( 19 ). 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die fotosensitiven Elemente (11) Fotodioden, Fotozellen, Fotomultiplier oder Charged Coupled Displays (CCDs) sind.6. Device according to claim 5, characterized in that the photosensitive elements ( 11 ) are photodiodes, photocells, photomultipliers or charged coupled displays (CCDs). 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens zwei der n voneinander unabhängigen fotosensitiven Elemente (11) genau und eindeutig wenigstens zwei der n Punkte zugeordnet ist.7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that for at least two of the n independent photosensitive elements ( 11 ) at least two of the n points are assigned precisely and unambiguously. 8. Einrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (1) mindestens eine infrarote oder sichtbare Wellenlänge emittiert.8. Device according to one of the above claims, characterized in that the radiation source ( 1 ) emits at least one infrared or visible wavelength. 9. Einrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung der Lage wenigstens eines der n Punkte von seiner Referenzlage im eindeutigen Zusammenhang zu einem anderen Lichtweg als dem Lichtweg des vom besagten Punkt (P) in Referenzlage reflektierten Lichtes durch die Abbildungsoptik (4, 9) führt, die Lageinformation in eine Weginformation umgewandelt wird. 9. Device according to one of the above claims, characterized in that the deviation of the position of at least one of the n points from its reference position in a clear connection to a different light path than the light path of the light reflected by said point (P) in the reference position through the imaging optics ( 4 , 9 ), the position information is converted into path information. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Element (8) der Abbildungsoptik vorgesehen sind, welche die Weginformation des Lichtes durch die Abbildungsoptik in eine Lichtintensitätsinformation umwandeln.10. Device according to claim 9, characterized in that at least one element ( 8 ) of the imaging optics are provided, which convert the path information of the light through the imaging optics into light intensity information. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungsoptik einen Graukeil (8) oder eine Kante (8) aufweist.11. The device according to claim 10, characterized in that the imaging optics has a gray wedge ( 8 ) or an edge ( 8 ). 12. Einrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Lichtteppich (6, 509) nachgeordneten Teil der Abbildungsoptik wenigstens zwei optische Elemente (904, 908) mit zueinander im wesentlichen orthogonalen zylindersymmetrischen Symmetrieachsen aufweist.12. Device according to one of the above claims, characterized in that the part of the imaging optics arranged downstream of the light carpet ( 6 , 509 ) has at least two optical elements ( 904 , 908 ) with axes of symmetry that are substantially orthogonal to each other and are cylindrical symmetrical. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenbild in einer Umwandlungsebene (1006), in der ein optisches Element mit ortsabhängiger Transmission liegt, erzeugt wird.13. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that an intermediate image is generated in a conversion plane ( 1006 ) in which an optical element with location-dependent transmission is located. 14. Einrichtung nach einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungsoptik wenigstens einen Strahlteiler (12) im Lichtweg nach der Reflexion aufweist. 14. Device according to one of the above claims, characterized in that the imaging optics has at least one beam splitter ( 12 ) in the light path after reflection. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer fotosensitiver Detektor (10) mit einer Anzahl unabhängiger fotosensitiver Elemente (11), wobei jedem der voneinander unabhängigen Elemente wenigstens einen oder genau einer der n Punkte (P) zugeordnet ist.15. The device according to claim 14, characterized in that at least one further photosensitive detector ( 10 ) with a number of independent photosensitive elements ( 11 ), wherein each of the mutually independent elements is assigned at least one or exactly one of the n points (P). 16. Entfernungsmesser, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfernungsmesser eine Einrichtung gemäß einem der oberen Ansprüche aufweist.16. rangefinder, characterized, that the range finder device according to one of the above claims having. 17. Bebilderungseinrichtung mit n einzeln ansteuerbaren Lasern und voneinander unabhängigen Abbildungsoptiken und einem Autofokussystem, welches eine Fokusverschiebung unabhängig für wenigstens zwei der n einzelnen ansteuerbaren Laser, mit n aus den natürlichen Zahlen, ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Autofokussystem in Funktion des Messergebnisses eines Entfernungsmessers gemäß Anspruch 16 geregelt ist.17. Imaging device with n individually controllable lasers and from each other independent imaging optics and an auto focus system, which a Focus shift independently for at least two of the n individual controllable Laser, with n from the natural numbers, enables characterized, that the autofocus system as a function of the measurement result of a rangefinder is regulated according to claim 16. 18. Druckformbelichter, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckformbelichter wenigstens eine Bebilderungseinrichtung gemäß Anspruch 17 aufweist.18. printing platesetter, characterized, that the printing platesetter according to at least one imaging device Claim 17. 19. Druckwerk, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckwerk eine Bebilderungseinrichtung gemäß Anspruch 17 aufweist. 19. printing unit, characterized, that the printing unit has an imaging device according to claim 17.   20. Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine wenigstens ein Druckwerk gemäß Anspruch 19 aufweist.20. printing machine, characterized, that the printing press has at least one printing unit according to claim 19. 21. Verfahren zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten (P) von ihren n Referenzlagen, wobei n eine natürliche Zahl ist, mit den folgenden Schritten:
  • - Beleuchtung jedes einzelnen der n Punkte (P) mit elektromagnetischer Strahlung
  • - Umwandlung der Lageinformation der Punkte (P) in Weginformation der Lichtstrahlung
  • - Umwandlung der Lageinformation in Intensitätsinformation
  • - diskriminierende Detektion des reflektierten Lichtes von wenigstens zwei der n Punkte (8),
dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte zeitlich simultan oder parallel für alle n Punkte (8) vorgenommen werden.21. A method for determining the deviation of the position of n points (P) from their n reference positions, where n is a natural number, with the following steps:
  • - Illumination of each of the n points (P) with electromagnetic radiation
  • - Conversion of the position information of the points (P) into path information of the light radiation
  • - Conversion of the position information into intensity information
  • - discriminatory detection of the reflected light from at least two of the n points ( 8 ),
characterized in that the method steps are carried out simultaneously or in parallel for all n points ( 8 ). 22. Verfahren zur Bestimmung der Abweichung der Lage von n Punkten (8) von ihren Referenzlagen gemäß Anspruch 22 mit dem zusätzlichen Schritt:
  • - Messung der momentanen Intensität der reflektierten elektromagnetischen Strahlung für mindestens einen der n Punkte (8),
dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich der am korrespondierenden fotosensitiven Element des Detektors gemessenen Intensität des reflektierten Lichtes zur momentanen Intensität der reflektierten elektromagnetischen Strahlung durchgeführt wird.22. A method for determining the deviation of the position of n points ( 8 ) from their reference positions according to claim 22 with the additional step:
  • - measurement of the instantaneous intensity of the reflected electromagnetic radiation for at least one of the n points ( 8 ),
characterized in that the intensity of the reflected light measured at the corresponding photosensitive element of the detector is compared to the instantaneous intensity of the reflected electromagnetic radiation.
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