DE102023118706A1

DE102023118706A1 - Verfahren und system zur bilddatenverarbeitung für die laserabbildung, computergerät und computerlesbares speichermedium

Info

Publication number: DE102023118706A1
Application number: DE102023118706.6A
Authority: DE
Inventors: Naiqi Chen; Gang Chen
Original assignee: Shenzhen Anteland Tech Co Ltd; Shenzhen Anteland Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Anteland Tech Co Ltd; Shenzhen Anteland Technology Co Ltd
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2023-07-14
Publication date: 2024-03-28
Also published as: CN115236952A; CN115236952B; US20240100859A1

Abstract

Die vorliegende Beschreibung beschreibt ein Bilddatenverarbeitungsverfahren und ein System für die Laserabbildung, ein Computergerät und ein computerlesbares Speichermedium. In den Ausführungsformen wird, wenn der Spaltabstand, der einem vorhergehenden Laser entspricht, nicht ein ganzzahliges Vielfaches der vorbestimmten Breite der Pixelreihe ist, die Bildauflösung für einen Abtastbereich, der einem nächsten benachbarten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung erhöht, um die Breite der Pixelreihe in dem zugeordneten Abtastbereich zu verringern, wodurch mehr Pixelreihen im gleichen Bereich des rohen Abtastbildes erhalten werden können, und die Pixelreihen, die näher an der tatsächlich vom Laserspots abgetasteten Position liegen, können als Zielpixelreihen ausgewählt werden, was die Abweichung zwischen der Position der tatsächlich vom Laser abgetasteten Pixelreihe und der theoretischen Position der Pixelreihe verringern und die Genauigkeit der Laserabbildung weiter verbessern kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Laserabbildung und insbesondere ein Verfahren und System zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung, ein Computergerät und ein computerlesbares Speichermedium.
STAND DER TECHNIK
Bestehende Laserabbildungsgeräte verwenden die in vertikaler Richtung angeordnete Laser, um eine Belichtungsfläche entlang einer horizontaler Richtung hin und her zu scannen, um Bilder zu erzeugen.
Bei einem vorhandenen Abtastverfahren werden zunächst Positionsverteilungsdaten von Laserbelichtungspunkten in Pixelreihen durch Rasterbildverarbeitung (RIP) eines rohen Abtastbildes, das mit einem Laser abzubilden ist, mit einer festen Auflösung gewonnen, und dann wird eine Korrelation zwischen den Pixelreihen im rohen Abtastbild und den Lasern festgestellt, durch Zuweisung der Pixelreihen gemäß den theoretischen Zwischenräume zwischen den Lasern. Bei ähnlichen Techniken sind die theoretischen Zwischenräume zwischen den Lasern oft so ausgelegt, dass sie gleich groß sind, und jedem Laser wird beim Abtasten die gleiche Anzahl von Pixelreihen zugewiesen.
Der Anmelder hat bemerkt, dass ein Fehler (falls vorhanden) bei der Installation der Laser zu ungleichmäßigen Zwischenräumen zwischen den Lasern in einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung führen kann. Wenn die gleiche Anzahl von Pixelreihen für jeden Laser zum Abtasten eingestellt wird, ohne die Unterschiede in den Zwischenräumen aufgrund von Fehlern bei der Installation der Laser zu berücksichtigen, kann das resultierende Bild nach dem Abtasten nicht mit dem Zielbild übereinstimmen, was die Genauigkeit der Abbildung beeinflusst. So kann beispielsweise ein Zwischenraum zwischen benachbarten Lasern, der größer ist als der Platz, den alle Pixelreihen, die den Lasern zugeordnet sind, füllen, zur Folge haben, dass ein Abstand zwischen den Bildern, die von den benachbarten Lasern belichtet werden, entsteht, der größer ist als die Breite einer einzelnen Pixelreihe; oder ein Abstand zwischen benachbarten Lasern, der kleiner ist als der Platz, den alle zugehörigen Pixelreihen füllen, kann zur Folge haben, dass sich mehrere Pixelreihen zwischen den Bildern überlappen, die von den benachbarten Lasern auf der Belichtungsfläche belichtet werden.
Aus diesem Grund muss die Frage, wie die Genauigkeit der Laserabbildung in Fällen verbessert werden kann, in denen die Zwischenräume zwischen den Lasern in einer Richtung senkrecht zur Laserabtastrichtung ungleichmäßig sind, schnellstmöglich gelöst werden.
KURZE BESCHREIBUNG
Im Hinblick auf die oben beschriebenen technischen Probleme stellt diese Erfindung ein Verfahren zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung, ein Computergerät und ein computerlesbares Speichermedium dar, um die Genauigkeit der Laserabbildung zu verbessern.
Ein ersten Aspekt der Ausführungsformen dieser Erfindung stellt ein Verfahren zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung dar, das Folgendes umfassen kann:
Erhalten eines Spaltabstands (Li) zwischen vertikalen Projektionspunkten von Lichtspots von benachbarten Lasern in einem Laser-Array in einer vorbestimmten geradlinigen Richtung, wobei i der Index für jeden Spaltabstand ist;
Berechnen eines Verhältnisses jedes Spaltabstands (Li) zu d₁; wobei d₁ eine Breite einer Pixelreihe eines rohen Abtastbildes ist, das mit einer ersten Auflösung aufgelöst wird;
Bestimmen, für jede natürliche Zahl (N) wiederum, ob der Spaltabstand (L_N), der dem N-ten Laser entspricht, ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; und Erhöhen einer Bildauflösung für einen Abtastbereich, der einem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung in dem Fall, dass der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; wobei der Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, sich auf einen Bereich bezieht, der von einer Grenze eines Abtastbereichs beginnt, der dem N-ten Laser in dem rohen Abtastbild zugeordnet ist, und sich entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung über einen Abstand erstreckt, die geringer ist als ein Spaltabstand (L_N+1);
Nehmen eines Bewegungsschrittabstands des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenabstand; Auswählen für jede natürliche Zahl (N) wiederum in dem Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, gleichmäßig beabstandete Zielpixelreihen, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; und Zuordnen und Speichern von Positionsdaten von Pixelbelichtungspunkten in den ausgewählten Zielpixelreihen im Abtastbereich, der dem selben Laser zugeordnet ist, wobei die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte dazu verwendet werden, jeden Laser im Laser-Array zu steuern, um die Positionen der Pixelbelichtungspunkte zu belichten, die dem Laser zugeordnet sind.
Optional kann, als eine mögliche Implementierung, das Verfahren zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung in den Ausführungsformen dieser Erfindung auch Folgendes umfassen:
Auflösen eines Bildes in einem Abtastbereich, der einem ersten Laser zugeordnet ist, bei der ersten Auflösung;
Zuordnen und Speichern der Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in den Pixelreihen in dem Abtastbereich, der dem ersten Laser zugeordnet ist.
Optional kann, als eine mögliche Implementierung, in den Ausführungsformen dieser Erfindung die Erhöhung der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung vorgesehen werden:
Berechnen eines gemeinsamen Teilers des Spaltabstands (L_N) und des Bewegungsschrittabstands als die Breite (d₂) der Pixelreihe;
Auflösen eines Bildes in dem Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, bei der zweiten Auflösung, so dass die Breite der Pixelreihe gleich d₂ ist.
Optional kann, als eine mögliche Implementierung, das Verfahren zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung in den Ausführungsformen dieser Erfindung auch Folgendes umfassen:
Beibehalten einer Reihenauflösung in der ersten Auflösung, die entlang einer Pixelreihenrichtung liegt, unverändert für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist.
Optional kann, als eine mögliche Implementierung, in den Ausführungsformen dieser Erfindung die Erhöhung der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung vorgesehen werden:
Erhalten der zweiten Auflösung durch Erhöhen einer Säulenauflösung in der ersten Auflösung, die entlang einer Richtung senkrecht zur Pixelreihenrichtung liegt, um eine vorbestimmte ganzzahlige Anzahl von Malen; und Erhöhen der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung.
Optional, als eine mögliche Implementierung, in den Ausführungsformen dieser Erfindung, die Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung gleich d₁ ist.
Ein zweiten Aspekt der Ausführungsformen dieser Erfindung stellt ein System zur Datenverarbeitung, das Folgendes umfassen kann:

ein Erhaltungsmodul, zum Erhalten eines Spaltabstands (Li) zwischen vertikalen Projektionspunkten von Lichtspots von benachbarten Lasern in einem Laser-Array in einer voreingestellten geradlinigen Richtung, wobei i der Index für jeden Spaltabstand ist;
ein Berechnungsmodul zum Berechnen eines Verhältnisses jedes Spaltabstands (Li) zu d₁; wobei d₁ eine Breite einer Pixelreihe eines rohen Abtastbildes ist, das mit einer ersten Auflösung aufgelöst wird;
ein erstes Verarbeitungsmodul zum Bestimmen, für jede natürliche Zahl (N) wiederum, ob der Spaltabstand (L_N), der einem N-ten Laser entspricht, ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; und Erhöhen einer Bildauflösung für einen Abtastbereich, der benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung in dem Fall, dass der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; wobei der Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, sich auf einen Bereich bezieht, der von einer Grenze eines Abtastbereichs beginnt, der dem N-ten Laser in dem rohen Abtastbild zugeordnet ist, und sich entlang der voreingestellten geradlinigen Richtung über einen Abstand erstreckt, die geringer ist als der Spaltabstand (L_N+1); und
ein zweites Verarbeitungsmodul zum Nehmen eines Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenabstand; Auswählen für jede natürliche Zahl (N) wiederum in dem Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, gleichmäßig beabstandete Zielpixelreihen, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; und Zuordnen und Speichern von Positionsdaten von Pixelbelichtungspunkten in den ausgewählten Zielpixelreihen im Abtastbereich, der dem selben Laser zugeordnet ist, wobei die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte dazu verwendet werden, jeden Laser im Laser-Array zu steuern, um die Positionen der Pixelbelichtungspunkte zu belichten, die dem Laser zugeordnet sind.

Optional als eine mögliche Implementierung, kann das erste Verarbeitungsmodul enthalten:

eine Berechnungseinheit zum Berechnen eines gemeinsamen Teilers des Spaltabstands (L_N) und des Bewegungsschrittabstands als die Breite (d₂) der Pixelreihe;
eine Verarbeitungseinheit zum Erhöhen der zweiten Auflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, bei der zweiten Auflösung, so dass die Breite der Pixelreihe gleich d₂ ist.

Eine zweite Verarbeitungseinheit, welche die zweite Auflösung durch Erhöhen einer Säulenauflösung in der ersten Auflösung, die entlang einer Richtung senkrecht zur Pixelreihenrichtung liegt, um eine vorbestimmte ganzzahlige Anzahl von Malen erhält; und Erhöhen der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung.
Ein dritter Aspekt der Ausführungsformen dieser Erfindung stellt ein Computergerät dar, das einen Prozessor zum Ausführen eines Computerprogramms enthält, das in einem Speicher gespeichert ist, um den/die Schritt(e) im ersten Aspekt oder in jeder möglichen Implementerung im ersten Aspekt zu realisieren.
Ein vierter Aspekt der Ausführungsformen dieser Offenbarung stellt ein computerlesbares Speichermedium dar, das ein Computerprogramm darauf speichert, bei dessen Ausführung durch einen Prozessor der/die Schritt(e) im ersten Aspekt oder in jeder möglichen Implementerung im ersten Aspekt realisiert werden können.

Die technischen Lösungen der Erfindung haben, wie aus den oben genannten Punkten hervorgeht, die folgenden Vorteile:
In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird jeder Laser in dem Laser-Array mit Pixelreihen zugewiesen, die gemäß den tatsächlichen Spaltabständen zwischen den benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots jedes Lasers in dem Laser-Array entlang der vorbestimmten geraden Richtung abgetastet werden sollen, womit überlappende Pixelreihen oder Spalt(e), die größer als die Breite einer einzelnen Pixelreihe sind, vermieden werden können, was aus einer Zuweisung von Pixelreihen mit gleicher Anzahl resultiert, und die Genauigkeit der Laserabtastung verbessert.
Unterdessen, wenn der Spaltabstand, der einem vorhergehenden Laser entspricht, nicht ein ganzzahliges Vielfaches der vorbestimmten Breite der Pixelreihe ist, die Bildauflösung für einen Abtastbereich, der einem nächsten benachbarten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung erhöht, um die Breite der Pixelreihe in dem zugeordneten Abtastbereich zu verringern, wodurch mehr Pixelreihen im gleichen Bereich des rohen Abtastbildes erhalten werden können, und die Pixelreihen, die näher an der tatsächlich vom Laserspots abgetasteten Position liegen, können als Zielpixelreihen ausgewählt werden, was die Abweichung zwischen der Position der tatsächlich vom Laser abgetasteten Pixelreihe und der theoretischen Position der Pixelreihe verringern und die Genauigkeit der Laserabbildung weiter verbessern kann. Zusätzlich kann die Abweichung zwischen der Position der Pixelreihe, die tatsächlich vom Laser abgetastet wird, und der theoretischen Position der Pixelreihe vollständig eliminiert werden, wenn eine bestimmte zweite Auflösung gewählt wird, was die Genauigkeit der Laserabbildung gewährleistet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine beispielhafte schematische Darstellung eines Verfahrens zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung in Ausführungsformen dieser Erfindung;
2 ist eine schematische Darstellung einer möglichen Verteilung von Pixeln eines rohen Abtastbildes in Ausführungsformen dieser Erfindung;
3 ist ein schematisches Diagramm eines Abtastbildes, welches nach der Belichtung und Entwicklung des rohen Abtastbildes in Ausführungsformen dieser Erfindung entsteht; und
4 ist eine beispielhafte schematische Darstellung eines Computergeräts in Ausführungsformen dieser Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zum besseren Verständnis für den Fachmann werden die technischen Lösungen in den Ausführungsformen dieser Erfindung im Folgenden unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen der Ausführungsformen klar und vollständig beschrieben. Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsformen nur einige Ausführungsformen dieser Erfindung und schränken diese nicht ein. Alle sonstigen Ausführungsformen, die von einem Fachmann auf der Basis der Ausführungsformen in dieser Erfindung ohne besondere technische Anstrengungen erzielt werden, fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
In der Beschreibung dieser Erfindung werden die Begriffe „erste“ und „zweite“ nur zur Beschreibung verwendet und sollten nicht im Sinne einer relativen Bedeutung oder impliziten Angabe der Anzahl der angegebenen technischen Merkmale verstanden werden. Somit kann ein durch „erste“ und „zweite“ definiertes Merkmal explizit oder implizit bedeuten, dass eines oder mehrere dieser Merkmale enthalten sind. In der Beschreibung dieser Erfindung bezeichnet der Begriff „eine Vielzahl von“ zwei oder mehr, sofern nicht anders eindeutig und spezifisch begrenzt. Die Begriffe „enthaltend“, „umfassend“ und ihre Varianten sollen eine nicht-ausschließliche Einbeziehung einschließen. Der Fachmann kann die spezifischen Bedeutungen der oben genannten Begriffe in dieser Beschreibung als richtig verstehen.
Zum besseren Verstehen wird zunächst die Anwendungsszene des Verfahrens zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung in der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Beschreibung betrifft ein Laser-Array, bestehend aus einer Vielzahl von Lasern, und die senkrechten Projektionspunkte der Laser des Laser-Arrays entlang einer vorbestimmten geraden Linie sind nicht überlappend. In praktischen Anwendungsfällen tastet das Laser-Array eine Belichtungsfläche wiederholt entlang einer Laserabtastrichtung ab (die senkrecht zur Richtung der vorbestimmten geraden Linie verläuft, worauf die Richtung der vorbestimmten geraden Linie im Folgenden als vorbestimmte geradlinige Richtung bezeichnet wird. In der Regel ist die Laserabtastrichtung parallel zur Richtung der Pixelreihe). Während einer Abtastung tasten mehrere Laserstrahlen des Laser-Arrays parallel mehrere Pixelreihen auf der Belichtungsfläche in regelmäßigen Intervallen ab (das Intervall wird durch die Installationsposition bestimmt), um die Pixelpunkte in jeder Pixelreihe selektiv zu belichten. Nach der letzten Abtastung werden die Laser um einen festen Bewegungsschrittabstand entlang einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung (d. h. entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung) bewegt, so dass die Laser die nicht abgetasteten Pixelreihen zwischen den von benachbarten Lasern abgetasteten Segmenten auf der Belichtungsfläche parallel abtasten und belichten können.
Die Linie, die die benachbarten Laser des Laser-Arrays in der vorliegenden Erfindung verbindet, kann eine gerade Linie sein, die senkrecht zur Laserabtastrichtung verläuft, sie kann auch eine gerade Linie sein, die nicht senkrecht zur Laserabtastrichtung verläuft, und sie kann auch eine Polylinie sein, solange sich die vertikalen Projektionspunkte der Laser des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung (die Richtung ist senkrecht zur Laserabtastrichtung) nicht überlappen. Die spezifische Ausgestaltung ist hier nicht begrenzt.
Der spezifische Prozess des Verfahrens zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung in den Ausführungsformen dieser Erfindung wird im Folgenden beschrieben. Wie in 1 dargestellt, kann eine Ausführungsform des Verarbeitungsverfahrens von Bilddaten für die Laserabbildung in den Ausführungsformen dieser Erfindung die folgenden Schritte umfassen.
In Schritt S101 wird der Spaltabstand (Li) zwischen den vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots benachbarter Laser im Laser-Array in der vorbestimmten geradlinigen Richtung erhalten.
Der Anmelder hat darauf hingewiesen, dass der Fehler bei der Installation der Laser des Laser-Arrays dazu führen kann, dass die Zwischenräume zwischen den vertikalen Projektionspunkten der Laser in der vorbestimmten geradlinigen Richtung nicht übereinstimmen. Wenn für jeden abzutastenden Laser die gleiche Anzahl von Pixelreihen zugewiesen wird, ohne die unterschiedlichen Zwischenräume zwischen benachbarten Lasern zu berücksichtigen, können die resultierenden Bildbereiche, die von verschiedenen Lasern auf der Belichtungsfläche belichtet werden, sich überlappende Pixelreihen oder Abstände zwischen den Pixelreihen aufweisen. Zu diesem Zweck wird in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zunächst der tatsächliche Spaltabstand (Li) der vertikalen Projektionspunkte der Lichtspots benachbarter Laser des Laser-Arrays auf der Belichtungsfläche entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung ermittelt, wobei i der Index jedes Spaltabstands ist. Dann wird jedem Laser die abzutastende Pixelreihe entsprechend dem tatsächlichen Spaltabstand zugewiesen, so dass der Spaltabstand oder der Abstand der sich überlappenden Pixelreihen zwischen den von verschiedenen Lasern belichteten Bildbereichen kleiner ist als die Breite einer einzelnen Pixelreihe.
Zum Beispiel beträgt der Spaltabstand zwischen benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des ersten Lasers und des zweiten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung L₁=495 Mikrometer, der Spaltabstand zwischen benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des zweiten Lasers und des dritten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung beträgt L₂ = 468 Mikrometer, und die Breite (d₁) der Pixelreihe im rohen Abtastbild mit einer ersten Auflösung beträgt 20 Mikrometer. Zum Beispiel können bei der Zuweisung von Pixelreihen die 1. bis 24. Pixelreihe dem ersten Laser zugewiesen werden (die Gesamtbreite der 1. bis 24. Pixelreihe beträgt 480 Mikrometer), und die 25. bis 48. Pixelreihe (die Gesamtbreite der 25. bis 48. Pixelreihe beträgt 480 Mikrometer) kann dem zweiten Laser zugewiesen werden, und so weiter, solange bis alle Pixelreihen, die aus dem rohen Abtastbild aufgelöst werden, einem entsprechenden Laser zugewiesen sind. Im Vergleich zum Stand der Technik, wobei eine gleiche Anzahl von Pixelreihen zugewiesen wird, kann die Lösung dieser Erfindung, in der eine erforderliche Anzahl von Pixelreihen für jeden abzutastenden Laser entsprechend den tatsächlichen Spaltabständen zugewiesen wird, überlappende Pixelreihen oder einen Spalt, der größer als die Breite einer einzelnen Pixelreihe ist, vermeiden und die Genauigkeit der Laserabbildung verbessern.
Hierbei ist zu beachten, dass in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jeder Spaltabstand zwischen den benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots der benachbarten Laser in der vorbestimmten geradlinigen Richtung entweder durch direkte Messungen von Sensoren oder durch indirekte Messungen an den Abtastspuren der Lichtspots entlang der Laserabtastrichtung ermittelt werden kann. Die spezifische Durchführung der Verfahren ist hier nicht begrenzt.
In Schritt S102 wird für jeden Spaltabstand (Li) das Verhältnis von L_i zu d₁ berechnet und für jede natürliche Zahl (N) wiederum bestimmt, ob ein einem N-ten Laser entsprechender Spaltabstand (L_N) ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist.
Da der Spaltabstand zwischen benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots benachbarter Laser in der vorbestimmten geradlinigen Richtung fest ist, ist der Zwischenraum zwischen den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen bei einer Abtastung fest (und entspricht dem im vorhergehenden Schritt gemessenen Spaltabstand (Li)), wenn die mehreren Laser im Laser-Array eine parallele Abtastung durchführen. Wenn alle Bereiche im rohen Abtastbild in der ersten Auflösung aufgelöst werden und die Breite (d₁) einer einzelnen Pixelreihe nicht ein positiver Teiler des Spaltabstands (Li) ist, dann unterscheidet sich die Position der tatsächlich vom Laser abgetasteten Pixelreihe auf der Belichtungsfläche von der theoretischen Position.
In einem beispielhaften möglichen Szenario der Anwendung, beträgt der Spaltabstand zwischen benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des ersten Lasers und des zweiten Lasers in einer vorbestimmten geradlinigen Richtung L₁=495 Mikrometer, der Spaltabstand zwischen benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des zweiten Lasers und des dritten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung beträgt L₂ = 468 Mikrometer, der Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung 20 Mikrometer beträgt und die Breite einer Pixelreihe im rohen Abtastbild mit einer ersten Auflösung beträgt 20 Mikrometer.
Bei einer möglichen Durchführung in den Ausführungsformen sieht eine mögliche Zuweisung der Pixelreihen wie folgt aus: Der maximale theoretische Abstand, der von den einem gleichen Laser zugewiesenen Pixelreihen und den zuvor zugewiesenen Pixelreihen genutzt wird, ist nicht größer als der akkumulierte Spaltabstand, wobei unter dem akkumulierten Spaltabstand die Summe des dem aktuellen Laser entsprechenden Spaltabstands und aller davor liegenden Spaltabstände zu verstehen ist und die Differenz zwischen dem akkumulierten Spaltabstand und dem maximalen theoretischen Abstand kleiner ist als die Breite einer einzelnen Pixelreihe. Nach dieser Zuweisung kann der Bereich, wo sich die 1. bis 24. Pixelreihe befindet, dem ersten Laser zugewiesen werden (die Summe der von der 1. bis 24. Pixelreihe genutzten Spaltabstände beträgt 480 Mikrometer, was weniger als 495 Mikrometer ist), und der Bereich, wo sich die 25. bis 48. Pixelreihe befindet (die Summe der von der 48 Pixelreihe genutzten Spaltabstände beträgt 960 Mikrometer, was weniger ist als der akkumulierte Spaltabstand L₁+ L₂=963 Mikrometer), kann dem zweiten Laser zum Abtasten zugewiesen werden, und so weiter, solange, bis alle aus dem rohen Abtastbild aufgelösten Pixelreihen, wie in 2 dargestellt, einem Laser zugewiesen sind.
Während einer tatsächlichen Abtastung ist aufgrund der festen Positionen der Laser, wenn der 1. Laser seine zugewiesene erste Pixelreihe abtastet, auch der zweite Laser seine zugewiesen 1. Pixelreihe abtastet, und der Zwischenraum zwischen den abgetasteten Pixelreihen in der gleichen Abtastung ist fest und gleich L₁ = 495 Mikrometer. Wenn die anfänglichen Grenzpositionen der Pixelreihen, die tatsächlich vom ersten Laser abgetastet werden, jeweils 0 Mikrometer, 20 Mikrometer, 40 Mikrometer, 60 Mikrometer, ..., 460 Mikrometer betragen, dann sind die anfänglichen Grenzpositionen der Pixelreihen, die tatsächlich vom zweiten Laser abgetastet werden, jeweils 495 Mikrometer, 515 Mikrometer, 535 Mikrometer, ...., 955 Mikrometer (die tatsächlich abgetasteten Pixelreihen jedes Lasers werden bestimmt durch den Spaltabstand Li zwischen dem Laser und seinem vorhergehenden Laser und den Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung). Wird allerdings das rohe Abtastbild mit der festen ersten Auflösung aufgelöst, betragen die theoretischen Grenzpositionen der Pixelreihen (25. bis 48. Reihe), die dem zweiten Laser zugewiesen sind, je 480 Mikrometer, 500 Mikrometer, 520 Mikrometer, ..., 940 Mikrometer. Natürlich sind die Positionen der Pixelreihen, die tatsächlich durch den zweiten Laser abgetastet werden, nicht mit den theoretischen Positionen der zugewiesenen Pixelreihen übereinstimmend, wodurch die 25. tatsächlich abgetastete Pixelreihe in dem auf der Belichtungsfläche gebildeten Abtastbild um 15 Mikrometer in einer Richtung von der 1. Pixelreihe entfernt versetzt ist, und die folgenden 26. bis 48. Pixelreihen werden alle um 15 Mikrometer versetzt. Dadurch wird nach dem Entwicklungsprozess ein Abtastbild wie in 3 gezeigt gebildet, wobei die Verschiebung der Pixelreihen bewirkt, dass die schräge Linie im Bereich A und im Bereich B in 3 einen Sägezahn bildet, wodurch ein Verlust an Genauigkeit der Abbildung entsteht.
Der Anmelder hat also gesehen, dass im Szenario der Anwendung der Abtastabbildung eines vorhandenen Laser-Arrays wenn die Auflösung des rohen Abtastbildes fest ist und das Verhältnis von Li zu d₁ nicht ein ganze Zahl ist, die Pixelreihen, die tatsächlich von den anderen Lasern als dem ersten Laser abgetastet werden, unabhängig von der Zuweisung der Pixelreihen relativ zu den Positionen der aus dem rohen Abtastbild aufgelösten Pixelreihen versetzt werden. Zur weiteren Lösung des Problems der Positionsverschiebung der Pixelreihen in der vorgenannten Zuweisung der Pixelreihen bietet der Anmelder an, dass die Zuweisung der Pixelreihen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weiter verbessert werden kann, mit der Erhöhung der Auflösung für einige Bereiche im rohen Abtastbild.
Zu diesem Zweck kann, nachdem der Spaltabstand (Li) erhalten wurde, für jede natürliche Zahl (N) wiederum bestimmt werden, ob der dem N-ten Laser entsprechende Spaltabstand (L_N) ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist, wenn der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist, den folgenden Schritt S 103 durchführen, d.h. Erhöhen der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung; und wenn der Spaltabstand (L_N) ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist, dann bleibt die Bildauflösung für den Abtastbereich, der mit dem benachbarten (N+1)-ten Laser zusammenhängt, unverändert.
In Schritt S103 wird die Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet, auf eine zweite Auflösung erhöht.
Wenn der Spaltabstand ( L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist, dann Erhöhung der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung, um die Breite der Pixelreihe in dem zugeordneten Abtastbereich zu verringern, so dass mehr Pixelreihen im gleichen Bereich des rohen Abtastbildes erhalten werden können; anschließend wird die Pixelreihe an einer Position, die näher an der Pixelreihe liegt, die tatsächlich vom Lichtpunkt des Lasers abgetastet wird, als Zielpixelreihe ausgewählt, d. h. Auswahl der Pixelreihe, die sich in einem geringeren Abstand als einem vorgegebenen Wert (der vorgegebene Wert kann entsprechend der erforderlichen Genauigkeit der Abbildung eingestellt werden) von dem tatsächlich abgetasteten Pixel befindet, als Zielpixelreihe; und Zuordnung der Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in der ausgewählten Zielpixelreihe zu dem entsprechenden Laser, so dass der Laser eine entsprechende Position auf der Belichtungsfläche basierend auf den zugeordneten Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in der Pixelreihe belichten und abbilden kann.
Dabei ist zu beachten, dass sich der Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf einen Bereich bezieht, der von der Grenze des Abtastbereichs, der dem N-ten Laser im rohen Abtastbild zugeordnet ist, ausgeht und sich entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung über einen Abstand erstreckt, der kleiner als der Spaltabstand (L_N+1) ist. Als Beispiel in der oben beschriebenen Zuweisung von Pixelreihen, bei N=1, bezieht sich der Abtastbereich, der dem 2. Laser im rohen Abtastbild zugeordnet ist, auf einen Bereich, der von der Grenze des Abtastbereichs, der dem 1. Laser zugeordnet ist (d.h. vom unteren Rand der 24. Pixelreihe), ausgeht und sich entlang der vorbestimmten geraden Richtung (d.h. der Richtung senkrecht zur Pixelreihenrichtung) über einen Abstand von weniger als 468 Mikrometern erstreckt (der Bereich beinhaltet Bereiche zwischen der 25. und der 48. Pixelreihe). Zusätzlich ist der Abtastbereich, der dem 1. Laser zugeordnet ist, der Bildbereich, der von der 1. Pixelreihe ausgeht und sich entlang der vorbestimmten geraden Linie in einem Abstand von weniger als L₁ erstreckt.
Es ist klar, dass die spezifische zweite Auflösung entsprechend den tatsächlichen Anforderungen an die Genauigkeit der Abbildung eingestellt werden kann. Zum Beispiel kann in der oben beschriebenen Zuweisung von Pixelreihen der Bereich der Abweichungswerte der Pixelreihen im Abtastbild innerhalb des Breitenwertes (z. B. 20 Mikrometer) einer einzelnen Pixelreihe gesteuert werden. Wenn es erforderlich ist, diesen Bereich der Abweichungswerte innerhalb von 10 Mikrometern zu kontrollieren, kann die Säulenauflösung in der zweiten Auflösung (die Auflösung des Abtastbildes besteht aus Auflösungen in zwei Richtungen, welche die Reihenauflösung entlang der Pixelreihenrichtung, was die Anzahl der Pixel pro Einheitsabstand (1 Zoll oder 1 cm oder ein anderer voreingestellter Abstand) darstellt, und die Säulenauflösung entlang einer Richtung senkrecht zur Pixelreihe, welche die Anzahl der Pixelreihen pro Einheitsabstand darstellt) so eingestellt werden, dass sie mindestens das Doppelte der Säulenauflösung in der ersten Auflösung beträgt.
Alternativ können, als eine mögliche Implementierung, in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einige ganze Zahlen stets eingestellt werden, und die Auflösung kann um die eingestellte Anzahl von Malen erhöht werden, z. B. um 2-fache , um 10-fache, und so weiter. Wenn der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist, kann die Säulenauflösung in der initialen ersten Auflösung direkt um das 2 oder 10-fache erhöht werden, während die Reihenauflösung in der zweiten Auflösung unverändert bleiben oder entsprechend geändert werden kann.
Alternativ kann als eine mögliche Implementierung, in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein gemeinsamer Teiler des Spaltabstands (L_N) und des Bewegungsschrittabstands als die Breite (d₂) der Pixelreihe berechnet werden, und dann wird das Bild innerhalb des Abtastbereichs, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, mit der zweiten Auflösung aufgelöst, so dass die Breite der Pixelreihe gleich d₂ ist.
Als Beispiel für das Szenario der oben beschriebenen Zuweisung von Pixelreihen beträgt der Spaltabstand zwischen den benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des ersten Lasers und des zweiten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung L₁= 495 Mikrometer, der Spaltabstand zwischen benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des zweiten Lasers und des dritten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung beträgt L₂ = 468 Mikrometer, der Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung 20 Mikrometer beträgt und die Breite einer Pixelreihe im rohen Abtastbild mit einer ersten Auflösung beträgt 20 Mikrometer. Die gemeinsamen Teiler von 495 und 20 enthalten { 1, 5}, und 1 Mikrometer oder 5 Mikrometer können als d₂ gewählt werden, um die zweite Auflösung für den Abtastbereich zu bestimmen, der dem zweiten Laser zugeordnet ist. Analog dazu ist der Spaltabstand (L₂) zwischen den vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des zweiten und dritten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d1, die gemeinsamen Teiler von 468 und 20 enthalten { 1, 4}, und 1 Mikrometer oder 4 Mikrometer können als d₃ verwendet werden, um die dritte Auflösung für den Abtastbereich zu bestimmen, der dem dritten Laser zugeordnet ist.
In Schritt S 104 wird der Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenabstand genommen; für jede natürliche Zahl (N) wiederum in dem Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, gleichmäßig beabstandete Zielpixelreihen ausgewählt, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; und die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in der ausgewählten Zielpixelreihe in dem Abtastbereich, der demselben Laser zugeordnet ist, zuordnen und speichern.
Als Beispiel zur Darstellung wird der Abtastbereich genommen, der dem (N+1)-ten Laser im rohen Abtastbild zugeordnet ist, und als Beispiel wird der Abtastbereich genommen, nachdem die Bildungsauflösung für den zugeordneten Abtastbereich auf die zweite Auflösung erhöht worden ist, ist es möglich, den Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenraumabstand zu nehmen, die Zielpixelreihen im zugeordneten Abtastbereich auszuwählen, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als der vorgegebene Wert ist, und die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in der ausgewählten Zielpixelreihe zuzuordnen und zu speichern. Dazu wird das rohe Abtastbild mit Rasterbildverarbeitung (RIP) zu einem Binärbild verarbeitet, das nur zwei Arten von Pixeln enthält, von denen eine Art von Pixeln als PixelBelichtungspunkte und die anderen als Nicht-Belichtungspunkte betrachtet werden, und die Positionsdaten (Verteilungsdaten) der Pixelbelichtungspunkte in jeder Pixelreihe erhalten werden können.
Zusätzlich ist es möglich, für einen Bereich, dessen Auflösung nicht geändert werden muss, die Pixelreihen auszuwählen, die nach dem oben beschriebenen Verfahren abzutasten sind, und die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in den ausgewählten Pixelreihen zuzuordnen und zu speichern. Nachdem die zugeordneten Pixelreihen jedem Laser zugewiesen wurden, können während des tatsächlichen Abtastens die Laser so gesteuert werden, dass sie Laserlicht aussenden, um die entsprechenden Pixelpunkte zu belichten, wenn die Position, auf die der Lichtpunkt jedes Lasers zu richten ist, mit der Position jedes zugeordneten Pixelbelichtungspunktes übereinstimmt.
Als Beispiel für das Szenario der oben beschriebenen Zuweisung von Pixelreihen beträgt der Spaltabstand zwischen den benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des ersten Lasers und des zweiten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung L₁= 495 Mikrometer, der Spaltabstand zwischen benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots des zweiten Lasers und des dritten Lasers in der vorbestimmten geradlinigen Richtung beträgt L₂ = 468 Mikrometer, der Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung 20 Mikrometer beträgt und die Breite einer Pixelreihe im rohen Abtastbild mit einer ersten Auflösung beträgt 20 Mikrometer. Der Zielbereich, der an einer Position von 480 Mikrometern im rohen Abtastbild anfängt (wo für die 1. bis 24. Pixelreihe die Breite (d₁) der mit der ersten Auflösung aufgelösten Pixelreihe 20 Mikrometer beträgt) und sich bis zu einer Position von 960 Mikrometern erstreckt (d. h. der Abtastbereich, der dem zweiten Laser zugeordnet ist), wird mit der zweiten Auflösung aufgelöst, um die Pixelreihen im Zielbereich zu erhalten; und der Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als der Zwischenraumabstand genommen wird, um die Pixelreihen auszuwählen, die mit den Positionen der Pixelreihen, die tatsächlich durch den zweiten Laser abgetastet werden, übereinstimmen, d.h. die Pixelreihen an den Positionen von 495 Mikrometern, 515 Mikrometern, 535 Mikrometern und so weiter werden als die Pixelreihen ausgewählt, die dem zweiten Laser zugeordnet sind; und die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in den ausgewählten Pixelreihen werden zugeordnet und gespeichert. Auf diese Weise sind die Positionen der zugeordneten Pixelreihen, die für jeden Laser ausgewählt werden, übereinstimmend mit denen der tatsächlich vom Laser abgetasteten Pixelreihen, so dass die Position der tatsächlich vom Laser abgetasteten Pixelreihen auf der Belichtungsfläche nicht von den theoretischen Positionen abweichen kann und die Genauigkeit der Laserabtastung verbessert wird.
Zu beachten ist, dass das Bild in dem Abtastbereich, der dem ersten Laser zugeordnet ist, mit der ersten Auflösung aufgelöst wird (die erste Auflösung kann entsprechend der erforderlichen Genauigkeit der Abbildung eingestellt werden), und dass die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in den Pixelreihen in dem Abtastbereich, der dem ersten Laser zugeordnet ist, im Voraus gespeichert werden. Der Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung kann gleich d₁ oder ein positiver Teiler von d₁ sein, der hier nicht begrenzt ist.
Wie aus den oben beschriebenen Ausführungen ersichtlich ist, werden in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jeder Laser in dem Laser-Array mit Pixelreihen zugewiesen, die gemäß den tatsächlichen Spaltabständen zwischen den benachbarten vertikalen Projektionspunkten der Lichtspots jedes Lasers in dem Laser-Array entlang der vorbestimmten geraden Richtung abgetastet werden sollen, womit überlappende Pixelreihen oder Spalt(e), die größer als die Breite einer einzelnen Pixelreihe sind, vermieden werden können, was aus einer Zuweisung von Pixelreihen mit gleicher Anzahl resultiert, und die Genauigkeit der Laserabtastung verbessert. Unterdessen, wenn der Spaltabstand, der einem vorhergehenden Laser entspricht, nicht ein ganzzahliges Vielfaches der vorbestimmten Breite der Pixelreihe ist, die Bildauflösung für einen benachbarten Abtastbereich, der einem nächsten benachbarten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung erhöht, um die Breite der Pixelreihe in dem zugeordneten Abtastbereich zu verringern, wodurch mehr Pixelreihen im gleichen Bereich des rohen Abtastbildes erhalten werden können, und die Pixelreihen, die näher an der tatsächlich vom Laserspots abgetasteten Position liegen, können als Zielpixelreihen ausgewählt werden, was die Abweichung zwischen der Position der tatsächlich vom Laser abgetasteten Pixelreihe und der theoretischen Position der Pixelreihe verringern und die Genauigkeit der Laserabbildung weiter verbessern kann. Zusätzlich kann die Abweichung zwischen der Position der Pixelreihe, die tatsächlich vom Laser abgetastet wird, und der theoretischen Position der Pixelreihe vollständig eliminiert werden, wenn eine bestimmte zweite Auflösung eingestellt wird, was die Genauigkeit der Laserabbildung gewährleistet.
Die Erfindung bietet auch ein System zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung, das Folgendes umfassen kann:

ein Erhaltungsmodul, zum Erhalten eines Spaltabstands (Li) zwischen vertikalen Projektionspunkten von Lichtspots von benachbarten Lasern in einem Laser-Array in einer voreingestellten geradlinigen Richtung, wobei i der Index für jeden Spaltabstand ist;
ein Berechnungsmodul zum Berechnen eines Verhältnisses jedes Spaltabstands (Li) zu d₁; wobei d₁ die Breite einer Pixelreihe des rohen Abtastbildes ist, das mit einer ersten Auflösung aufgelöst wird;
ein erstes Verarbeitungsmodul zum Bestimmen, für jede natürliche Zahl (N) wiederum, ob der Spaltabstand (L_N), der einem N-ten Laser entspricht, ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; wenn der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist, die Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung erhöhen; wobei der Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, sich auf einen Bereich bezieht, der von einer Grenze eines Abtastbereichs beginnt, der dem N-ten Laser in dem rohen Abtastbild zugeordnet ist, und sich entlang der voreingestellten geradlinigen Richtung über einen Abstand erstreckt, die geringer ist als der Spaltabstand (L_N+1);
ein zweites Verarbeitungsmodul zum Nehmen des Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenabstand; Auswählen für jede natürliche Zahl (N) in dem Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, gleichmäßig beabstandete Zielpixelreihen, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; und Zuordnen und Speichern von Positionsdaten von Pixelbelichtungspunkten in den ausgewählten Zielpixelreihen im Abtastbereich, der dem selben Laser zugeordnet ist, wobei die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte dazu verwendet werden, die Laser im Laser-Array zu steuern, um die Positionen der Pixelbelichtungspunkte zu belichten.

Eine zweite Verarbeitungseinheit, welche die zweite Auflösung durch Erhöhen der Säulenauflösung in der ersten Auflösung, die entlang einer Richtung senkrecht zur Pixelreihe liegt, um eine vorbestimmte ganzzahlige Anzahl von Malen erhält, und Erhöhen der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung.

Der Fachmann kann klar verstehen, dass die oben beschriebenen spezifischen Operationen des Systems, des Geräts und der Einheit in den entsprechenden Prozessen der in den vorangehenden Ausführungsformen beschriebenen Verfahren erwähnt wurden und aus Gründen der Einfachheit und Kürze der Beschreibung hier nicht wiederholt werden.
Das Datenverarbeitungssystem in den Ausführungsformen der Erfindung wurde oben mit modularisierten Funktionseinheiten beschrieben. Jetzt bezieht sich auf 4, der Computergerät in den Ausführungsformen der Erfindung ist auf die Hardware und Prozesse davon beschrieben.
Das Computergerät (1) kann einen Speicher (11), einen Prozessor (12) und einen Eingangs-/Ausgangsbus (13) umfassen. Der Prozessor (12) führt ein Computerprogramm aus, mit dessen Hilfe die in 1 dargestellten Schritte der oben beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens ausgeführt werden, wie z. B. die in 1 dargestellten Schritte S101 bis S104 . Alternativ führt der Prozessor das Computerprogramm aus, mit dessen Hilfe die Funktionen der Module oder Einheiten in den oben beschriebenen Ausführungen der Geräte ausgeführt werden.
In manchen Ausführungsformen der Erfindung wird der Prozessor speziell für die Durchführung der folgenden Schritte verwendet:
Erhalten des Spaltabstands (Li) zwischen vertikalen Projektionspunkten von Lichtspots von benachbarten Lasern in dem Laser-Array in einer vorbestimmten geradlinigen Richtung, wobei i der Index für jeden Spaltabstand ist;
Berechnen des Verhältnisses jedes Spaltabstands (Li) zu d₁; wobei d₁ die Breite einer Pixelreihe des rohen Abtastbildes ist, das mit dem ersten Auflösung aufgelöst wird;
Bestimmen, für jede natürliche Zahl (N) wiederum, ob der Spaltabstand (L_N), der einem N-ten Laser entspricht, ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; wenn der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist, die Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung erhöhen; wobei der Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, sich auf einen Bereich bezieht, der von einer Grenze eines Abtastbereichs beginnt, der dem N-ten Laser in dem rohen Abtastbild zugeordnet ist, und sich entlang der voreingestellten geradlinigen Richtung über einen Abstand erstreckt, die geringer ist als der Spaltabstand (L_N+1);
Nehmen des Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenabstand; Auswählen für jede natürliche Zahl (N) wiederum in dem Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, gleichmäßig beabstandete Zielpixelreihen, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; und Zuordnen und Speichern von Positionsdaten von Pixelbelichtungspunkten in den ausgewählten Zielpixelreihen im Abtastbereich, der dem selben Laser zugeordnet ist, wobei die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte dazu verwendet werden, die Laser im Laser-Array zu steuern, um die Positionen ihrer Pixelbelichtungspunkte zu belichten.
Alternativ kann als eine mögliche Implementierung der Prozessor auch für die Durchführung der folgenden Schritte verwendet werden:
Auflösen des Bildes in dem Abtastbereich, der dem ersten Laser zugeordnet ist, bei der ersten Auflösung;
Zuordnen und Speichern der Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in den Pixelreihen in dem Abtastbereich, der dem ersten Laser zugeordnet ist.
Alternativ kann, als eine mögliche Implementierung, der Prozessor auch für die Durchführung der folgenden Schritte verwendet werden:
Berechnen eines gemeinsamen Teilers des Spaltabstands (L_N) und des Bewegungsschrittabstands als die Breite (d₂) der Pixelreihe;
Erhöhen der zweiten Auflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, bei der zweiten Auflösung, so dass die Breite der Pixelreihe gleich d₂ ist;
Alternativ kann, als eine mögliche Implementierung, der Prozessor auch für die Durchführung der folgenden Schritte verwendet werden:
Beibehalten einer Reihenauflösung, die entlang der Pixelreihenrichtung liegt, unverändert für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist.
Alternativ kann, als eine mögliche Implementierung, der Prozessor auch für die Durchführung der folgenden Schritte verwendet werden:
Erhalten der zweiten Auflösung durch Erhöhen der Säulenauflösung in der ersten Auflösung, die entlang einer Richtung senkrecht zur Pixelreihen liegt, um eine vorbestimmte ganzzahlige Anzahl von Malen, und Erhöhen der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugewiesen ist, auf die zweite Auflösung.
Der Speicher (11) umfasst mindestens eine Art von lesbarem Speichermedium, und das lesbare Speichermedium enthält einen Flash-Speicher, eine Festplatte, eine Multimediakarte, einen kartenartigen Speicher (z. B. einen SD- oder DX-Speicher und so weiter), einen Magnetspeicher, eine Magnetplatte, eine optische Platte und so weiter. Der Speicher (11) kann in einigen Ausführungsformen eine innere Speichereinheit des Computergerätes (1) sein, beispielsweise eine Festplatte des Computergerätes (1). In anderen Ausführungen kann der Speicher (11) ein äußeres Speichermedium für das Computergerät (1) sein, beispielsweise eine steckbare Festplatte, eine Smart-Media-Karte (SMC), eine Secure-Digital-Karte (SD), eine Flash-Speicherkarte (Flash-Karte) und so weiter, die in das Computergerät (1) eingesteckt ist. Ferner kann der Speicher (11) sowohl eine innere Speichereinheit des Computergeräts (1) als auch ein äußeres Speichergerät umfassen. Der Speicher (11) kann nicht nur zum Speichern verschiedener Daten und der im Computergerät (1) installierten Anwendungssoftware, wie beispielsweise Computerprogrammcodes, verwendet werden, sondern auch zum temporären Speichern von Daten, die bereits ausgegeben wurden oder noch ausgegeben werden.
In manchen Ausführungsformen kann der Prozessor (12) eine Zentraleinheit (CPU), ein Controller, ein Mikrocontroller, ein Mikroprozessor oder ein anderer Datenverarbeitungschip sein, zur Ausführung des im Speicher (11) gespeicherten Programmcodes oder zur Verarbeitung von Daten, wie zum Beispiel zur Ausführung eines Computerprogramms, und so weiter.
Der Eingangs-/Ausgangsbus (13) kann ein peripherer Komponentenverbindungsbus (kurz PCI) oder ein erweiterter Industriestandard-Architekturbus (kurz EISA) oder dergleichen sein. Der Bus kann in Adressbus, Datenbus, Steuerbus und so weiter unterteilt werden.
Ferner kann das Computergerät auch eine drahtgebundene oder drahtlose Netzwerkschnittstelle (14) enthalten, welche optional eine drahtgebundene Schnittstelle und/oder eine drahtlose Schnittstelle (wie z. B. eine WI-FI-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle und so weiter) enthalten kann, was in der Regel zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Computergerät (1) und anderen elektronischen Einrichtungen verwendet wird.
Alternativ kann das Computergerät (1) auch eine Benutzerschnittstelle enthalten, welche ein Display, eine Eingabeeinheit wie beispielsweise eine Tastatur umfassen kann. Alternativ kann die Benutzerschnittstelle auch eine drahtgebundene Standard-Schnittstelle oder eine drahtlose Schnittstelle umfassen. Alternativ kann die Anzeige in manchen Ausführungsformen eine LED-Anzeige, eine Flüssigkristallanzeige, eine berührungssensitive Flüssigkristallanzeige, eine OLED (Organische Licht emittierende Diode) Berührungsvorrichtung und dergleichen sein. Dabei kann das Display auch als Display-Bildschirm oder Display-Einheit bezeichnet werden, zur Darstellung von Informationen, die im Computergerät (1) verarbeitet werden, und zur Darstellung einer visualisierten Benutzerschnittstelle.
4 zeigt nur das Computergerät (1) mit den Komponenten (11 bis 14) und dem Computerprogramm. Der Fachmann wird verstehen, dass die in 4 gezeigte Struktur keinesfalls eine Einschränkung des Computergeräts 1 darstellt, sondern auch weniger oder mehr Komponenten enthalten, oder einige Komponenten kombinieren, oder einige Komponenten unterschiedlich anordnen kann.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein computerlesbares Speichermedium zur Verfügung, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, welches, wenn durch den Prozessor ausgeführt, die Schritte in den oben beschriebenen, in 1 gezeigten Ausführungsformen implementieren kann, wie beispielsweise die in 1 gezeigten Schritte S 101 bis S104.. Alternativ dazu führt der Prozessor bei der Ausführung des Computerprogramms die Funktionen der Module oder Einheiten in den oben beschriebenen Ausführungsformen des Geräts aus.
Selbstverständlich können das System, das Gerät und das Verfahren in den in dieser Erfindung beschriebenen Ausführungsformen auch auf andere Weise implementiert werden. Zum Beispiel sind die oben beschriebenen Ausführungsformen des Geräts nur beispielhaft zu verstehen. So ist die Unterteilung der Einheiten lediglich eine logische Funktionsteilung, und in der praktischen Umsetzung sind auch andere Unterteilungen möglich. Zum Beispiel können mehrere Einheiten oder Komponenten kombiniert oder in ein anderes System integriert werden, oder bestimmte Funktionen können nicht berücksichtigt oder nicht implementiert werden. Zusätzlich kann die gezeigte oder beschriebene direkte Verbindung oder Kommunikationsverbindung über bestimmte Schnittstellen erfolgen, und die indirekte Verbindung oder Kommunikationsverbindung zwischen Geräten oder Einheiten kann elektrisch, mechanisch oder in anderer Form erfolgen.
Die Einheit, die als separate Komponente beschrieben wird, kann physisch getrennt sein oder nicht, und der Teil, der als Einheit dargestellt wird, kann eine physische Einheit sein oder nicht, das heißt, es ist möglich, dass er sich an einem einzigen Ort befindet oder auch auf mehrere Netzwerkeinheiten verteilt ist. Die Einheiten können je nach Bedarf teilweise oder vollständig ausgewählt werden, um das Ziel der Lösungen der Ausführungsformen zu erreichen.
Zusätzlich kann jede Funktionseinheit in jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in eine Verarbeitungseinheit integriert sein oder physisch getrennt vorhanden sein, oder zwei oder mehr Einheiten können in eine Einheit integriert sein. Die oben beschriebenen integrierten Einheiten können in Form von Hardware oder in Form von Softwarefunktionseinheiten implementiert werden.
Die in Form einer Softwarefunktionseinheit realisierte integrierte Einheit, welche als unabhängiges Produkt verfügbar ist, kann in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein. In diesem Sinne kann die technische Lösung der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen in Form eines Softwareprodukts verkörpert sein, also der Teil der technischen Lösung, der zum Stand der Technik beigetragen hat, kann in Form eines Softwareprodukts ausgebildet sein, oder die gesamte oder ein Teil der technischen Lösung kann in Form eines Softwareprodukts ausgebildet sein. Das Computersoftwareprodukt ist in einem Speichermedium gespeichert und enthält mehrere Anweisungen, damit ein Computergerät (das ein Personal Computer, ein Server oder ein Netzwerkgerät oder ähnliches sein kann) alle oder einen Teil der Schritte des in den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahrens ausführen kann. Das oben beschriebene Speichermedium enthält: U-Platte, mobile Festplatte, Festwertspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), magnetische oder optische Platte und andere Medien, die Programmcodes speichern können.
Die oben genannten Ausführungsformen dienen lediglich zur Darstellung der technischen Lösungen dieser Erfindung und stellen keine Einschränkung dar, obwohl diese Erfindung unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsformen im Detail beschrieben wurde, sollte der Fachmann verstehen, dass es möglich ist, die in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen technischen Lösungen zu modifizieren oder einige der technischen Merkmale darin zu ersetzen; und diese Änderungen oder Ersetzungen stellen keine Abweichung vom Wesentlichen der entsprechenden technischen Lösungen im Sinne des Geistes und des Gültigkeitsbereichs der technischen Lösungen der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

Claims

Verfahren zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst: Erhalten eines Spaltabstands (Li) zwischen vertikalen Projektionspunkten von Lichtspots von benachbarten Lasern in einem Laser-Array in einer vorbestimmten geradlinigen Richtung, wobei i ein Index für jeden Spaltabstand ist; Berechnen eines Verhältnisses jedes Spaltabstands (Li) zu d₁; wobei d₁ eine Breite einer Pixelreihe eines rohen Abtastbildes ist, das mit einer ersten Auflösung aufgelöst wird; Bestimmen, für jede natürliche Zahl (N) wiederum, ob ein Spaltabstand (L_N), der einem N-ten Laser entspricht, ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; und Erhöhen einer Bildauflösung für einen Abtastbereich, der einem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung in dem Fall, dass der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; wobei der Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, sich auf einen Bereich bezieht, der von einer Grenze eines Abtastbereichs beginnt, der dem N-ten Laser in dem rohen Abtastbild zugeordnet ist, und sich entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung über einen Abstand erstreckt, die geringer ist als ein Spaltabstand (L_N+1); und Nehmen eines Bewegungsschrittabstands des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenabstand; Auswählen für jede natürliche Zahl (N) wiederum in dem Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, gleichmäßig beabstandete Zielpixelreihen, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; und Zuordnen und Speichern von Positionsdaten von Pixelbelichtungspunkten in den ausgewählten Zielpixelreihen im Abtastbereich, der dem selben Laser zugeordnet ist, wobei die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte dazu verwendet werden, jeden Laser im Laser-Array zu steuern, um die Positionen der Pixelbelichtungspunkte zu belichten, die dem Laser zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfasst: Auflösen eines Bildes in einem Abtastbereich, der einem ersten Laser zugeordnet ist, bei der ersten Auflösung; und Zuordnen und Speichern der Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte in den Pixelreihen in dem Abtastbereich, der dem ersten Laser zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das genannte Erhöhen einer Bildauflösung für einen Abtastbereich, der einem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung umfasst: Berechnen eines gemeinsamen Teilers des Spaltabstands (L_N) und des Bewegungsschrittabstands als die Breite (d₂) der Pixelreihe; und Auflösen eines Bildes in dem Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, bei der zweiten Auflösung, so dass die Breite der Pixelreihe gleich d₂ ist.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfasst: Beibehalten einer Reihenauflösung in der ersten Auflösung, die entlang einer Pixelreihenrichtung liegt, unverändert für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das genannte Erhöhen einer Bildauflösung für einen Abtastbereich, der einem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung umfasst: Erhalten der zweiten Auflösung durch Erhöhen einer Säulenauflösung in der ersten Auflösung, die entlang einer Richtung senkrecht zur Pixelreihenrichtung liegt, um eine vorbestimmte ganzzahlige Anzahl von Malen; und Erhöhen der Bildauflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf die zweite Auflösung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung gleich d₁ ist.
System zur Bilddatenverarbeitung für die Laserabbildung, dadurch gekennzeichnet, dass das System umfasst: ein Erhaltungsmodul, zum Erhalten eines Spaltabstands (Li) zwischen vertikalen Projektionspunkten von Lichtspots von benachbarten Lasern in einem Laser-Array in einer voreingestellten geradlinigen Richtung, wobei i ein Index für jeden Spaltabstand ist; ein Berechnungsmodul zum Berechnen eines Verhältnisses jedes Spaltabstands (Li) zu d₁; wobei d₁ eine Breite einer Pixelreihe eines rohen Abtastbildes ist, das mit einer ersten Auflösung aufgelöst wird; ein erstes Verarbeitungsmodul zum Bestimmen, für jede natürliche Zahl (N) wiederum, ob ein Spaltabstand (L_N), der einem N-ten Laser entspricht, ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; und Erhöhen einer Bildauflösung für einen Abtastbereich, der einem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, auf eine zweite Auflösung in dem Fall, dass der Spaltabstand (L_N) nicht ein ganzzahliges Vielfaches von d₁ ist; wobei der Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, sich auf einen Bereich bezieht, der von einer Grenze eines Abtastbereichs beginnt, der dem N-ten Laser in dem rohen Abtastbild zugeordnet ist, und sich entlang der voreingestellten geradlinigen Richtung über einen Abstand erstreckt, die geringer ist als ein Spaltabstand (L_N+1); und ein zweites Verarbeitungsmodul zum Nehmen eines Bewegungsschrittabstand des Laser-Arrays entlang der vorbestimmten geradlinigen Richtung als Zwischenabstand; Auswählen für jede natürliche Zahl (N) wiederum in dem Abtastbereich, der dem (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, gleichmäßig beabstandete Zielpixelreihen, deren Abstand zu den tatsächlich abgetasteten Pixelreihen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; und Zuordnen und Speichern von Positionsdaten von Pixelbelichtungspunkten in den ausgewählten Zielpixelreihen im Abtastbereich, der dem selben Laser zugeordnet ist, wobei die Positionsdaten der Pixelbelichtungspunkte dazu verwendet werden, jeden Laser im Laser-Array zu steuern, um die Positionen der Pixelbelichtungspunkte zu belichten, die dem Laser zugeordnet sind.
System nach Anspruch 7, wobei das erste Verarbeitungsmodul umfasst: eine Berechnungseinheit zum Berechnen eines gemeinsamen Teilers des Spaltabstands (L_N) und des Bewegungsschrittabstands als die Breite (d₂) der Pixelreihe; eine Verarbeitungseinheit zum Erhöhen der zweiten Auflösung für den Abtastbereich, der dem benachbarten (N+1)-ten Laser zugeordnet ist, bei der zweiten Auflösung, so dass die Breite der Pixelreihe gleich d₂ ist.
Computergerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Computergerät einen Prozessor umfasst, der zur Ausführung eines Computerprogramms verwendet wird, das in einem Speicher gespeichert ist, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zu implementieren.
Computerlesbares Speichermedium, welches ein Computerprogramm darauf speichert, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6 implementiert.