DE2842664C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Abtastlichtstrahl, welcher entsprechend einer aufzuzeichnenden, als Bitfolge vorliegenden Information durch einen Modulator modulierbar und durch einen Polygondrehspiegel über ein Aufzeichnungsmedium hinweg zeilenförmig ablenkbar ist, sowie mit einer Steuereinrichtung, durch die der Modulator derart steuerbar ist, daß ein vorbestimmter Abstand zwischen aufzuzeichnenden Bildelementen in Abtastrichtung auf dem Aufzeichnungsmedium unabhängig davon erhalten wird, welche Spiegelfläche des Polygonspiegels den Abtastlichtstrahl jeweils ablenkt.

In der letzten Zeit sind Laserabtastverfahren entwickelt worden, bei denen die Information auf ein abgetastetes Medium übertragen wird, indem das Licht von einem Laser nach Maßgabe eines Signals, beispielsweise eines Videosignals moduliert wird, das der auf dem abgetasteten Medium wiederzugebenden Information entspricht. Aus der US-PS 38 67 571 ist beispielsweise eine Lichtabtastvorrichtung bekannt, die das Licht von einem mehrflächigen oder facettenartigen rotierenden polygonalen Körper verwendet, das dann auf das abgetastete Medium geworfen wird. Eine Lichtquelle beleuchtet wenigstens eine der Facettenflächen während jedes Abtastzyklus, um den Abtastlichtpunkt zu liefern. Bei jedem Abtastzyklus wird die Information auf das abgetastete Medium dadurch übertragen, daß das Licht von der Lichtquelle nach Maßgabe eines Videosignals moduliert wird. Um eine Änderung der Geschwindigkeit des Abtastpunktes in der Brenn­ ebene des Punktes aufgrund des Umlaufes der verwandten optischen Elemente zu vermeiden, wird die Anzahl der Binärstellen im auf den Modulator übertragenen Videosignal geändert. Ein Funktionsgenerator, dessen Ausgangssignal eine Approximation der vorgeschriebenen Punktgeschwindigkeit über eine Abtastzeile ist, liegt an einem Taktimpulsgenerator mit veränderlicher Frequenz, der seinerseits mit einer digitalen Einrichtung verbunden ist, um die Anzahl der Bits pro Sekunde nach Maßgabe einer vorbestimmten Funktion zu verändern und eine Bitfolge mit einer gegebenen Anzahl pro Zeit synchron mit der Geschwindigkeit des Abtastpunktes zu übertragen. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, die Ge­ schwindigkeit der Videodaten, die am Modulator liegen, so zu steuern, daß sie proportional der Abtastpunktgeschwindigkeit ist, so daß das resultierende Bild auf dem abgetasten Medium nicht gestört ist. Das oben beschriebene Verfahren der Korrektur der Abbtastpunkt­ geschwindigkeit basiert auf Geschwindigkeitsfehlern aufgrund der verwandten optischen Bauelemente und setzt voraus, daß der Geschwindigkeitsfehler für jede Abtastzeile konstant ist. Eine Geschwindigkeitsänderung in der oben beschriebenen Abtast­ vorrichtung kann jedoch auch durch Fehler in den einzelnen polygonalen Flächen hervorgerufen werden, die aus Unterschieden im Radius und der Winkelstellung des polygonalen Körpers von einer Facettenfläche zur anderen bestehen und die dann für jede Abtastfacettenfläche ein anderes Korrektursignal erfordern.

Aus der US-PS 35 73 849 ist es bekannt, die Abtastgeschwindig­ keit des Schreibstrahles quer über ein lichtempfindliches Medium dadurch konstant zu halten, daß ein Abtastobjektiv mit einer veränderlichen Brennweite verwandt wird. Bei diesem Verfahren wird ein Kodierungsstrahl verwandt, um die Schreibstrahl­ modulation und die Schreibstrahlabtastung synchron zu halten, so daß jedes Informationsbit den Schreibstrahl, bezogen auf die Schreibstrahlabtastung, zum richtigen Zeitpunkt moduliert. Die Verwendung einer Kodierungsplatte zum Erzeugen des Ko­ dierungsstrahles und die Verwendung eines Abtastobjektivs mit veränderlicher Brennweite macht dieses Verfahren jedoch relativ aufwendig.

Aus der DE-OS 23 49 000 ist eine Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Abtastlichtstrahl bekannt, der entsprechend einer aufzuzeichnenden, als Bitfolge vorliegenden Information durch einen Modulator modulierbar und durch einen Polygondrehspiegel über ein Aufzeichnungsmedium hinweg ablenkbar ist. Ferner kann, wie es im Zusammenhang mit der Darstellung in Fig. 5 beschrieben ist, die Modulation des Abtastlichtstrahls derart erfolgen, daß die Modulationsfrequenz in Abhängigkeit von der Position des Abtastlichtstrahls auf dem Aufzeichnungsmedium geändert wird. Dadurch soll erreicht werden, daß eine Verzerrung bei der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium nicht auftritt. Diese Verzerrung ergibt sich dann, wenn die Aufzeichnungszeile auf dem Aufzeichnungsmedium auf einer Geraden liegt. In diesem Fall ist die Geschwindigkeit des Aufzeichnungspunktes in den Endbereichen der Abtastzeile größer als im mittleren Bereich, wenn eine konstante Drehgeschwindigkeit des Polygondrehspiegels vorliegt. Diese aus der DE-OS 23 49 000 bekannte Entzerrungsmaßnahme unterscheidet nicht, welche einzelne Spiegelfläche gerade den Abtastlichtstrahl ablenkt. Das Problem, das durch die einzelnen Spiegelflächen unterschiedliche "Verzerrungen" in Richtung der Abtastzeile auftreten können, wird nicht angesprochen.

In der DE-OS 23 04 695 ist eine Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Abtastlichtstrahl, der durch einen Polygondrehspiegel über ein Aufzeichnungsmedium hinweg abgelenkt wird, beschrieben, wobei Ablenkungen durch die einzelnen Spiegelflächen in einer zu der Abtastzeile vertikalen Richtung unterdrückt werden können. Hierfür wird der auf dem Polygondrehspiegel auftreffende Lichtstrahl in Abhängigkeit von der gerade der Ablenkung dienenden Spiegelfläche um eine Größe abgelenkt, die dem Pyramidenfehler dieser Spiegelfläche entspricht.

Bei dieser in der DE-OS 23 04 695 beschriebenen Aufzeichnungsvorrichtung ist keine Kompensation etwaiger "Verzerrungen" in Richtung der Abtastzeile vorgesehen.

Eine weitere Aufzeichnungsvorrichtung ist aus der DE-OS 25 12 349 bekannt. Diese bekannte Aufzeichnungsvorrichtung, die die eingangs erwähnten Merkmale aufweist, ist relativ aufwendig, da einerseits eine optische Strichgittereinrichtung, nämlich ein Glasstab GL, und andererseits ein zusätzlicher Abtastlichtstrahl vorgesehen sind. Ferner ist die optische Gittereinrichtung gegenüber Verschmutzungen empfindlich. Darüber hinaus besteht eine gewisse Anfälligkeit darin, daß sich der Abstand zwischen den jeweiligen Markierungen MA in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Wenn die Steuereinrichtung zum Aufzeichnen eines Buchstabens jeweils nur an den Markierungen MA ausgelöst wird, so ergibt sich keine Korrektur für die Abtastpunktfolge zwischen den einzelnen Markierungen MA.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufzeichnungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, daß auf einfache und zuverlässige Weise eine vorbestimmte Anzahl von Bildpunkten pro Abtastzeile unabhängig der den Abtaststrahl gerade ablenkenden Spiegelfläche erhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit einer Vergleichseinrichtung für jeden Abtastvorgang der einzelnen Spiegelflächen der Differenzwert zwischen einer ersten, vorbestimmten Anzahl von Taktimpulsen konstanter Frequenz und einer zweiten Anzahl dieser Taktimpulse bestimmbar ist, die während des Abtastens mit dem von der jeweiligen Spiegelfläche reflektierten Abtastlichtstrahl innerhalb eines Zeitintervalls gezählt wird, daß durch den zeitlichen Unterschied zwischen einem Abtastzeilenstartimpuls und einem Abtastzeilenendimpuls für eine Abtastzeile festgelegt ist, daß für jede Spiegelfläche ein Speicher zum Speichern des ihr jeweils zugeordneten Differenzwertes vorgesehen ist, und daß die Steuereinrichtung für den Modulator einen spannungsgesteuerten Oszillator aufweist, mit dessen Ausgangssignalen die Bit-Information dem Abtastlichtstrahl mit der Frequenz des Oszillators aufmodulierbar ist und an dessen Steuereingang ein von dem der jeweils abtastenden Spiegelfläche zugeordneten Differenzwert abgeleitetes Fehlersignal anlegbar ist, durch welches die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators derart steuerbar ist, daß bei jeder Spiegelfläche das Verhältnis aus der Frequenz des Oszillators und der Zeilenabtastgeschwindigkeit bei der jeweiligen Spiegelfläche konstant ist.

Vorzugsweise schwingt der spannungsgesteuerte Oszillator bei einem Differenzwert von Null mit einer vorbestimmten Frequenz.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen rotierenden mehrflächigen oder facetten­ artigen polygonalen Körper, der bei dem Ausführungs­ beispiel der Erfindung verwandt werden kann.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 3 bis 5 zeigen logische Diagramme, die dem in Fig. 2 darge­ stellten Blockschaltbild entsprechen.

Fig. 6 zeigt ein vereinfachtes Zeitdiagramm für das Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wie bereits erwähnt, ist aus der US-PS 38 67 571 eine Vorrichtung bekannt, die ein rotierendes mehrflächiges oder facettenartiges polygonales Element verwendet, um mit einem Laserstrahl ein für Laserlicht empfindliches Medium, beispielsweise eine xero­ grafische Trommel, quer abzutasten. Diese Vorrichtung weist eine elektrische Einrichtung auf, die die Bitgeschwindigkeit einer Folge binärer Bits, die den Informationsgehalt eines elektrischen Signales wiedergeben, mit der Geschwindigkeit des Strahles synchronisiert, wenn dieser das Medium abtastet, wobei die Synchronisiereinrichtung die Anzahl der Bits pro Sekunde nach Maßgabe einer vorbestimmten Funktion ändert. Eine Detektor­ einrichtung dient dazu, den Anfang und das Ende einer Abtast­ zeile anzuzeigen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausge­ bildet, daß sie bei einer derartigen Vorrichtung verwandt werden kann und im wesentlichen den dabei verwandten Funktions­ generator ersetzen kann. Bezüglich bestimmter Einzelheiten der bekannten Vorrichtung wird auf die US-PS 38 67 571 verwiesen. Der in Fig. 1 dargestellte rotierende polygonale Körper 8 weist eine Vielzahl reflektierender Facettenflächen 10, 12 auf, von denen jede eine Abtastzeile quer über die Oberfläche des Mediums erzeugt, wenn sich der polygonale Körper in die Richtung des Pfeiles 9 dreht. Wie es im Obigen dargestellt wurde, können jeder Facettenfläche Fehler anhaften, die eine Bildstörung verursachen können, wenn das Bild, d. h. entweder das tatsächliche Bild oder ein latentes Bild, auf dem für Laserlicht empfindlichen Medium ausgebildet wird. Die Änderung des Radius r 1, r 2 zwischen den Facettenflächen 10, 12 usw. wird insbesondere zu einer Änderung in der Geschwindigkeit des Abtaststrahles von einer Abtastzeile zur anderen führen.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Facettenflächenfehler feststellt und derart korrigiert, daß die Information auf jede Abtastzeile in vorbestimmten genauen Intervallen gebracht wird, um ein im wesentlichen ungestörtes Bild zu erzeugen.

Ein spannungsgesteuerter Oszillator 10, der dem Taktimpuls­ generator mit veränderlicher Frequenz bei der im Obigen be­ schriebenen bekannten Vorrichtung entspricht, liefert eine Bitfolge auf der Leitung 12, das sog. Bittaktsignal, dessen Frequenz von der Höhe der Spannung abhängt, die über die Leitung 14 am Oszillator liegt. Das Ausgangssignal auf der Leitung 12 kann beispielsweise an einem digitalen Speicher 16 des oben bei der bekannten Vorrichtung beschriebenen Typs liegen, um die darin gespeicherte Information in genauen Inter­ vallen auszutakten, wobei die Information ihrerseits einen Modulator 18 steuert, der den von einem Laser 22 erzeugten Laserstrahl 20 moduliert, um einen modulierten zeitlich genau gesteuerten Laserstrahl 24 zu erzeugen, der auf den rotierenden polygonalen Körper und danach auf das für Laserlicht empfind­ liche Medium geworfen wird.

Das Bittaktsignal teilt die Abtastzeile derart, daß die In­ formation auf die Abtastzeile in genauen Intervallen gebracht werden kann, wobei das Ausgangssignal des Oszillators 10 durch ein Abtaststartsignal SOS auf der Leitung 26 ausgelöst und durch ein Abtastendsignal EOS auf der Leitung 28 beendet wird. Das Abtaststartsignal und das Abtastendsignal können nach dem oben beschriebenen bekannten Verfahren erzeugt werden, die Erzeugung eines Abtaststart- und eines Abtastendsignales ist allgemein bekannt. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, 160 Bits pro cm (ca. 400 Bits pro inch) über 28 cm (ca. 11 inch) in die Richtung der Abtastung zu schreiben, die durch die Drehung des polygonalen Körpers 8 erzeugt wird, sind vom Bittaktsignal 4400 Impulse zwischen dem Abtaststartimpuls und dem Abtastendimpuls erforderlich. Durch eine Einstellung des Oszillators 10 derart, daß er die gewünschte Impulsanzahl erzeugt, und unter der Annahme, daß die Geschwindigkeit des Abtaststrahles, die von jeder Facettenfläche geliefert wird, gleich groß ist, wird die aus dem Speicher 16 ausgelesene Information in genauen Intervallen auf die Abtastzeilen ge­ bracht. Wenn jedoch Facettenflächenfehler auftreten, die durch Unterschiede im Facettenflächenradius von einer Facettenfläche zur anderen verursacht werden, wird die Geschwindigkeit der Abtastung bei einer Facettenfläche mit einem Radius von der Ge­ schwindigkeit der Abtastungen bei den anderen Facettenflächen mit einem anderen Radius verschieden sein, da die Geschwindigkeit des Laserstrahles, der die Abtastzeile liefert, proportional zum Facettenflächenradius ist. Wenn der Facettenflächenfehler zu einer Abtastgeschwindigkeit für eine Facettenfläche führt, die niedriger als die Bittaktnenngeschwindigkeit ist, wird die Information so aufgezeichnet, daß sie in Richtung auf den Abtaststart verschoben ist. Wenn die Geschwindigkeit für eine Facettenfläche größer als die Bittaktnenngeschwindigkeit ist, die durch den spannungsgesteuerten Oszillator 10 bestimmt ist, wird die Information auf der Abtastzeile auf das Ende der Abtastzeile zu verschoben. Da das Bittaktsignal mit einer kon­ stanten Frequenz läuft, wird eine entsprechende Änderung der Anzahl der Taktimpulse auftreten, die zwischen dem Abtaststart und dem Abtastende erzeugt werden. Das Bittaktausgangssignal liegt an einem Bittaktzähler 30, dessen Ausgangssignal über eine Leitung 34 an einem Intervallzähler 32 liegt. Das Abtastend­ signal liegt gleichfalls über eine Leitung 31 am Intervallzähler 32. Da der spannungsgesteuerte Oszillator 10 durch das Abtast­ startsignal auf der Leitung 26 dazu gebracht wird, mit der Er­ zeugung von Impulsen zu beginnen, beginnt der Bittaktzähler 30 zu diesem Zeitpunkt gleichfalls mit dem Zählen der Impulse. Der Zähler 30 liefert ein Ausgangssignal auf der Leitung 34 dem Intervallzähler 32, wenn der gewünschte Zählerstand erreicht ist. Der Oszillator 10 ist so ausgebildet, daß er eine ge­ wünschte Aufzeichnungsfrequenz in Richtung der Abtastung liefert. Wenn beispielsweise 160 Bits pro cm (ca. 400 Bits pro inch) über 28 cm (ca. 11 inch) aufgezeichnet werden sollen, sind dazu 4400 Impulse vom Oszillator 10 bis zu einem gewissen Zeitpunkt vor oder nach dem Ende der Abtastung oder zum selben Zeitpunkt, zu dem der Zähler 30 ein Ausgangssignal liefert, erforderlich. Bei dem normalem Betrieb, wenn keine Facetten­ flächenfehler auftreten, tritt das Ausgangssignal des Zählers 30 zum selben Zeitpunkt auf, zu dem das Ende der Abtastung ermittelt wird. Wenn diese beiden Ereignisse zu verschiedenen Zeitpunkten auftreten, gibt das Intervall zwischen diesen beiden Ereignissen den Geschwindigkeitsfehler für diese Facettenfläche wieder. Dieser Fehler wird auf der Leitung 38 in Form einer binären 8-Bit-Zahl wiedergegeben und dem Inhalt eines Speicherplatzes für diese Facettenfläche in einem Speicher 40 mit direktem Zugriff zuaddiert. Eine Folgesteuerung 42 be­ wirkt jedoch, daß ein Speicherdatenpuffer 44 auf einer Leitung 48 ein Eingangssignal dem Intervallzähler 32 liefert, das dem vorher gespeicherten Fehler für diese Facettenfläche entspricht. Wenn das Abtastendsignal gleichzeitig mit der Ankunft des Zählerstandssignals vom Bittaktzähler 30 auftritt, wird das Signal auf der Leitung 48 durch den Intervallzähler nicht abgeändert, so daß das Eingangssignal für den Speicher 40 auf der Leitung 48 dasselbe Signal ist, das vorher gespeichert wurde. Wenn das Abtastendsignal und das Zählerstandsignal vom Bittaktzähler 30 aufgetreten sind, bewirkt die Folgesteuerung 42, daß die Speicheradressensteuereinheit 46 die Speicherein­ heit auf den nächsten Speicherplatz für eine Facettenfläche weiterschaltet, der der normale nächste Speicherplatz in der Reihenfolge neben dem Speicherplatz für die vorhergehende Facettenfläche ist. Während der Zeitspanne zwischen dem Abtast­ endsignal und dem Abtaststartsignal bewirkt die Folgesteuerung 42, daß der Speicher 40 der Reihe nach über eine Speicherlese­ schreibsteuerung 43 vom Schreiben auf das Lesen umschaltet, wobei die Einrichtung 43 den Speicher 40 entweder auf das Lesen oder auf das Schreiben einstellt, die Speicheradresse auf den nächsten Speicherplatz für die nächste Facettenfläche ändert und bewirkt, daß der Speicherdatenpuffer 44 die Daten vom Speicher 40 dem Intervallzähler 32 und dem Digital-Analogwandler 50 liefert. Das Ausgangssignal des Digital-Analogwandlers 50 auf der Leitung 14 ändert die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 10, so daß jeder Geschwindigkeitsfehler für die jeweilige Abtastfacettenfläche kompensiert wird. Die Folgesteuerung 42 setzt gleichfalls den Bittaktzähler 30 zurück, um eine Zahl einzugeben, die der gewünschten Aufzeichnungsrate von beispiels­ weise 4400 Hits pro Abtastzeile entspricht, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.

In den Fig. 3, 4 und 5 sind logische Schaltbilder der logischen Schaltung des Bitzählers und der logischen Schaltung der Folge­ steuerung sowie der logischen Schaltung des Intervallzählers und des Speichers und der logischen Schaltung der Speicher­ steuerung jeweils dargestellt, die Teile der vorliegenden Er­ findung umfassen, während Fig. 6 deren Grundzeitdiagramm zeigt. Erfindungsgemäß wird allgemein z. B. ein 8-Bit-Fehlersignal für einen Speicherplatz für eine jeweilige Facettenfläche verwandt und jedesmal, wenn die Facettenfläche wieder ver­ wendungsbereit ist, um mit einem Laserstrahl über eine Abtast­ zeile abzutasten, wird dieses Fehlersignal dazu verwandt, das Bittaktsignal so servozusteuern, daß die Ausgangsfrequenz der erforderlichen Frequenz entspricht, um Geschwindigkeits­ fehler zu kompensieren, die durch diese Facettenfläche verur­ sacht werden. Das Fehlersignal wird in den Intervallzähler 32 eingegeben und aufgezählt, um den gegenwärtigen Zustand dieser Facettenfläche wiederzugeben, wobei das ermittelte Fehlersignal in den meisten Fällen gleich dem Fehlersignal ist, das vom Speicher gelesen wird, wenn die Abtastvorrichtung einmal voll betriebsbereit ist.

Fig. 3 zeigt in einem logischen Schaltbild den Bittaktzähler 30 und die Folgesteuerung 42. Der Bittaktzähler umfaßt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Schaltungsplättchen a 7 bis a 10, die vom Komplement der gewünschten Zeilenschreibgeschwindigkeit aufzählen, um ein Ausgangssignal END von der RC-Klemme des Plättchens a 10 zu liefern. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, mit einer Geschwindigkeit von 4400 Bits pro Sekunde zu schreiben, wird die Zahl 61 136, d. h. 2¹⁶-4400 in den Plättchen a 7 bis a 10 durch eine nicht dargestellte Schalteinrichtung über die mit D 0 bis D 15 bezeichneten 16 Leitungen fest eingegeben.

Im Verlauf des Bittaktsignals werden die Zähler a 7 bis a 10 zum Zählen veranlaßt. Wenn der Zählerendstand erreicht ist, wird ein Ausgangssignal END an der Ausgangsklemme RC des Zählers a 10 erzeugt. Die Impulssignale END und EOS liegen an den Ausgangsklemmen von Flip-Flopschaltungen a 12 a und a 12 b jeweils. Wenn entweder das Signal END oder das Signal EOS ankommt, werden die Intervallzähler a 16 und a 17, die in Fig. 4 dargestellt sind, zum Zählen veranlaßt. Wenn das jeweils andere Signal ankommt, wird der Intervallzähler außer Betrieb gesetzt. Wenn das Signal END auftritt, wird weiterhin die Flip-Flopschaltung a 12 a taktgesteuert und wenn das Signal EOS auftritt, wird die Flip-Flopschaltung a 12 b taktgesteuert. Wenn beide Flip-Flopschaltungen a 12 a und a 12 b taktgesteuert sind, wird das NAND-Glied a 6 b gesperrt. Der Bittaktzähler 30 wird zu diesem Zeitpunkt durch das NAND-Glied a 6 b außer Betrieb gesetzt, das ein Signal mit niedrigem Pegel an die Ladeleitungen LD der Plättchen a 7 bis a 10 legt. Die Dateneingänge D 0 bis D 15 des Zählers 30 werden gleichzeitig taktgesteuert. Das NAND- Glied a 6 b setzt auch den Inverter a 6 c außer Betrieb, der bewirkt, daß ein Signal mit hohem Pegel die Verzögerungsleitung a 11 herabläuft.

Die Signalfolge 1 wird 20 Nanosekunden, nachdem der Impuls am Eingang der Leitung a 11 liegt, erzeugt, und 20 Nanosekunden danach wird die Signalfolge 2 erzeugt. Die Signalfolge 3 wird 40 Nanosekunden nach der Signalfolge 2 erzeugt, damit Zeit zur Verfügung steht, um die Parameter der Vorrichtung einzustellen. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes a 6 d, das als Inverter ver­ wandt wird, setzt die Flip-Flopschaltungen a 12 a und a 12 b beim Auftreten der Signalfolge 1 zurück, so daß die Ausgangssignale der Flip-Flopschaltungen a 12 a und a 12 b auf einen niedrigen Pegel kommen, was das Ausgangssignal des NAND-Gliedes a 6 b auf einen hohen Pegel bringt, während das Eingangssignal für die Leitung a 11 einen niedrigen Pegel hat, so daß die Ausgangssignalfolge die Form von Impulsen hat. Die Flip-Flopschaltungen a 12 a und a 12 b erzeugen auch die Signale END HOLD und EOS HOLD in einer Reihenfolge, die durch die Ankunftszeit der Signale EOS und END bestimmt ist. Das heißt mit anderen Worten, daß das Signal END HOLD zuerst erzeugt wird, wenn zuerst das Signal END ankommt und das Signal EOS HOLD zuerst erzeugt wird, wenn das Signal EOS zuerst an­ kommt. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, liegen die Signale EOS HOLD und END HOLD über ein Exklusiv-ODER-Glied a 13 a und eine Verzögerungseinrichtung 62 am Oszillator 60. Die Oszillator­ frequenz ist so gewählt, daß sich ein passender Fehlerkorrektur­ zählwert ergibt und kann so gewählt sein, daß sie 4mal so groß wie die Bittaktfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 10 ist, so daß der Oszillator 60 für jedes durch den Oszillator 10 erzeugtes Bit vier Zählimpulse liefert. Das ermöglicht eine Fehlerkorrektur in einem Viertel des Bittaktes.

Der Ausgang des Oszillators 60 ist mit dem NAND-Glied a 6 c ver­ bunden, das die Eingabe für die Zähler a 16 und a 17 über die Zählimpulsklemme CP steuert. Die Zähler a 16 und a 17 sind Auf/Ab- Zähler oder Zweirichtungszähler, die den Fehler zwischen den Signalen END und EOS zählen, wie er durch das Ausgangszählsignal des Oszillators 60 wiedergegeben wird. Die Signalfolge 3 dient dazu, das Fehlersignal R 0 bis R 7 zu den Zählern a 16 und a 17 zu takten. Unter der Annahme, daß zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Bittaktzähler das Signal END erzeugt, und dem Zeitpunkt, zu dem Signal EOS auftritt, ein Fehler vorhanden ist, werden auch die Signale EOS HOLD und END HOLD in verschiedenen Zeit­ intervallen erzeugt. Wenn das Signal END HOLD zuerst auftritt, wobei ein Signal mit niedrigem Pegel für die logische Schaltung verwandt wird, hat das Signal EOS HOLD einen hohen Pegel, so daß das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes a 13 a gleich­ fallen auf einen hohen Pegel kommt. Da die Signale EOS HOLD und END HOLD nicht gleichzeitig auftreten, wenn ein Fehler vor­ liegt, ist die logische Schaltung so ausgebildet, daß ein positives Signal erzeugt wird, wenn das Signal EOS HOLD zuerst ankommt, damit die Zähler a 16 und a 17 aufzählen, und daß ein negatives Signal erzeugt wird, wenn das Signal END HOLD zuerst auftritt, damit die Zähler a 16 und a 17 abzählen. Die Flip-Flop­ schaltung a 18 a führt diese Entscheidung durch, so daß dann, wenn das Signal END HOLD zuerst ankommt, ein logischer Wert Null an der Eingangsklemme D der Flip-Flopschaltung a 18 a liegt, und das Ausgangssignal mit dem logischen Wert 1 auf einem hohen Potential der Flip-Flopschaltung a 13 a das Signal mit niedrigem Pegel über der Flip-Flopschaltung a 18 a an deren Ausgangsklemme Q legt, während an der Ausgangsklemme ein Signal mit niedrigem Pegel liegt. Dieses Signal mit niedrigem logischen Pegel bringt die Zähler a 16 und a 17 dazu abzuzählen, was dazu führt, daß das Fehlersignal R 0 bis R 7 herabgesetzt wird. Wenn das Signal EOS HOLD zuerst auftritt, ergeben sich die umgekehrten Verhältnisse. Insbesondere tritt ein Ausgangs­ signal mit hohem Pegel an der Klemme der Flip-Flopschaltung a 18 a auf, was dazu führt, daß die Zähler a 16 und a 17 aufzählen, wodurch das Fehlersignal R 0 bis R 7 vergrößert wird. Die Ver­ zögerungseinrichtung 62 gibt der Flip-Flopschaltung a 18 a genügend Zeit von beispielsweise 10 Nanosekunden, um die Zähler a 16 und a 17 auf das Auf- oder Abzählen einzustellen. Wenn der Oszillator 60 in Betrieb gesetzt ist, setzt er den Zählvorgang in Gang, so daß die Zähler a 16 und a 17 auf- oder abzählen, was vorher in der oben beschriebenen Weise festgelegt wurde. Wenn am Eingang der Flip-Flopschaltung a 13 a der andere Impuls empfangen wird, wird der Oszillator 60 außer Betrieb gesetzt und liegt der am Ausgang W 0 bis W 7 vorliegende Zählerstand an den Eingängen der Speicherplättchen a 21 bis a 24 in Fig. 5, so daß die Speicheradresse für den Speicherplatz der Facetten­ fläche, deren Fehler gemessen wird, an den Speichereingängen liegt. Da die Speicherplättchen a 21 bis a 24 auf das Einlesen eingestellt sind, wird das Fehlersignal auf diesen Speicher­ platz geschrieben. Wenn die Signale EOS HOLD und END HOLD genau zum selben Zeitpunkt ankommen, wird dasselbe Fehlersignal für diese Facettenfläche auf den gewählten Speicherplatz geschrie­ ben, das von dem gewählten Speicherplatz ausgelesen wurde. Wenn sich ein Fehler ergibt, wird die Facettenfläche gemessen und wird der Speicherplatz für diese Facettenfläche gehalten.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, werden die Speicherplättchen a 21 und a 23 gemeinsam dazu verwandt, ein 8-Bit-Fehlersignal zu erzeugen, und werden die Speicherplättchen a 22 und a 24 gemeinsam dazu verwandt, ein 8-Bit-Fehlersignal zu erzeugen. Die darge­ stellte Speicheranordnung liefert 16 Wörter, die einem Fehler­ signal für 16 Facettenflächen in den Speicherplättchen a 21 und a 23 entsprechen sowie 16 Wörter, die einem Fehlersignal für 16 zusätzliche Facettenflächen in den Speicherplättchen a 22 und a 24 entsprechen. Aus der Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrich­ tung in Fig. 4 ergibt sich, daß ein gewählter Speicherplatz ein Fehlersignal aufweist, das an seinem Eingang liegt und in den Speicher eingeschrieben ist. Um diese Information zu schützen, wird das gewählte Speicherplättchen durch die Flip-Flopschaltung a 18 b auf den Impuls der Signalfolge 1 an seinem Takteingang an­ sprechend umgeschaltet. Das ist notwendig, da das System auf den nächsten Speicherplatz übergehen soll und das vorliegende Fehlersignal vom Intervallzähler nicht an den nächsten Speicher­ platz geschrieben werden soll, der ein Speicherplatz für eine andere Facettenfläche ist. Die zweite Signalfolge, die vom Zähler a 20 empfangen wird, taktsteuert den Zähler in einer Weise, daß auf den nächsten Speicherplatz im gewählten Speicherpaar zugegriffen werden kann. Das Ausgangssignal dieses Speicher­ platzes entspricht dem Fehlersignal für die nächste Facetten­ fläche. Anschließend tritt die Signalfolge 3 auf, die die Speicherpuffer a 25 und a 30 so taktsteuert, daß die Information R 0 bis R 7 für die nächste Facettenfläche aus dem Digital-Analog­ wandler 50 ausgetaktet wird, so daß die Taktfrequenz des spannungs­ gesteuerten Oszillators 10 geändert werden kann, wobei die Information auch an den Eingängen der Intervallzähler a 16 und a 17 liegt. Die Signalfolge 1 legt das Signal NOT SOS an der Rücksetzeingangsklemme der Flip-Flopschaltung a 18 b an die Ausgangsklemme Q, um auf das Auslesen der Information umzuschalten, wohingegen das Abtaststartsignal, das das inverse Signal des Signales NOT SOS ist, den Speicher vom Auslesen auf das Ein­ schreiben zurückstellt. Daher wird das nächste Zeitintervall ge­ messen, wird das Ausgangssignal der Intervallzähler a 16 und a 17 an den nächsten zugreifbaren Speicherplatz gebracht, da der Speicher auf das Einschreiben eingestellt ist und wird dann, wenn die nächste Abtastzeile erzeugt wird, der dieser Facettenfläche zugehörige Fehler über die Intervallzähler gemessen, wobei der gemessene Fehler an dem Speicherplatz abgespeichert wird und der Speicher auf das Auslesen umgestellt wird, so daß auf die Information am nächsten Speicherplatz zugegriffen wird und diese Information ausgelesen wird, woraufhin der Speicher wieder auf das Schreiben umgestellt wird und dieser Vorgang fortlaufend wiederholt wird, während sich der rotierende polygonale Körper 8 dreht.

In Fig. 6 ist ein vereinfachtes Zeitdiagramm für die logischen Schaltbilder in den Fig. 3 bis 5 dargestellt.

Wenn die erste Facettenfläche des rotierenden polygonalen Körpers 8 bereits eine Abtastzeile quer über das für Laserlicht empfindliche Medium abgetastet hat, wobei die in der Folge nächste Facettenfläche als die Facettenfläche 2 bezeichnet wird, wird die Zeitdfauer zwischen dem Ende der Abtastung für die erste Facettenfläche, d. h. für die Facettenfläche 1, und zwischen dem Beginn der Abtastung für die Facettenfläche 2 ausgenutzt, indem den Intervallzählern a 16 und a 17 das Fehlersignal eingegeben wird, das an dem Speicherplatz gespeichert ist, der der Facettenfläche 2 entspricht, wobei das Ausgangssignal der Intervallzähler a 16 und a 17 am Anfang dem Fehlersignal für die Facettenfläche 2 entspricht. Es sei angenommen, daß die Facettenfläche 2 mit dem Abtasten begonnen hat. Ob die Intervallzähler a 16 und a 17 dazu gebracht werden, auf- oder abzuzählen, um das Fehlersignal zu erhöhen oder herabzusetzen, hängt davon ab, ob das Signal END HOLD oder das Signal EOS HOLD zuerst erfaßt wird. Wenn der Oszillator 60 zu schnell läuft und das Signal END HOLD zuerst ankommt, werden die Intervallzähler a 16 und a 17 dazu gebracht, aufzuzählen, bis das Signal EOS HOLD ankommt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Oszillator 60 außer Betrieb gesetzt, was anzeigt, daß das neue Fehlersignal am Ausgang der Zähler a 16 und a 17 in Form der Bits W 0 bis W 7 auf den entsprechenden Ausgangsleitungen erscheint. Das Fehler­ signal W 0 bis W 7 liegt an den gewählten Speichern a 21 bis a 24 mit direktem Zugriff und zum richtigen Zeitpunkt werden diese 8 Bits des Fehlersignales an dem Speicherplatz für die Facettenfläche 2 des Speichers mit direktem Zugriff rückgespeichert. Der Speicher wird dann auf den nächsten Speicherplatz weitergeschaltet, der der Facettenfläche 3 entspricht, und anschließend tritt der Fehler für die Facettenfläche 3 in Form der Bits R 0 bis R 7 an den entsprechenden Ausgängen der Speicherpuffer a 25 und a 30 auf. Dieser Vorgang wird fortlaufend für alle Facettenflächen wieder­ holt, die den polygonal geformten Abtaster bilden. Wenn ein Fehler gemacht wird, beispielsweise wenn das Ende einer Ab­ tastung nicht ermittelt wird, würde ein falsches Fehlersignal für diese Facettenfläche im Speicher gespeichert. Während der nächsten Fehlerkorrektur für diese Facettenfläche wird jedoch die Vorrichtung das gespeicherte Fehlersignal auf den richtigen Wert bringen, was bedeutet, daß die Fehlerermittlung und die erfindungsgemäße Vorrichtung selbstkorrigierend ist. Die lo­ gischen Verknüpfungsglieder a 28 und a 29 in Fig. 5 arbeiten in der folgenden Weise: Bei dem in der Zeichnung dargestellten Speicheraufbau ist genügend Speicherplatz für 8 Bits von 32 Wörtern vorhanden, wobei die 32 Wörter 32 Facettenflächen ent­ sprechen, wie es im Obigen dargestellt wurde. Wenn ein polygonaler Körper mit 24 Facettenflächen verwandt wird, ist es erforderlich, daß nach dem 24. Speicherplatz die Vorrichtung auf den Speicher­ platz Null zurückkehrt und nicht auf den Speicherplatz 25 weiter­ schaltet. Wenn ein Komparator a 29 einen Zählerstand erreicht, der der Anzahl der polygonalen Facettenflächen entspricht, die durch den Schalter a 28 bestimmt ist, bewirkt die logische Schaltung zum Adressieren des Speichers, die die Flip-Flop­ schaltungen a 19 a und a 19 b sowie den Zähler a 20 umfaßt, daß der Speicher a 21 mit direktem Zugriff an dem Facettenflächen­ speicherplatz 0 adressiert wird. Das erfolgt über ein Signal am Ausgang des NAND-Gliedes a 6 c, das am Eingang CLR des Zählers a 20 liegt. Nachdem das Signal EOS oder END empfangen ist, beginnt die Arbeitsabfolge der Vorrichtung. Die erste Abfolge, nämlich die Abfolge 1, schaltet den Speicher 40 mit direktem Zugriff vom Schreiben auf das Lesen um, nachdem das Fehlerintervall ge­ messen ist. Die Speicherplättchen a 21 bis a 24 sind so angeordnet, daß dann, wenn die Plättchen a 21 und a 23 zum Auslesen der Information ausgewählt sind, die vier Ausgänge des Plättchens a 21 und des Plättchens a 22 am Speicherpuffer a 25 liegen, während die vier Ausgänge vom Plättchen a 23 und vom Plättchen a 24 am Speicherpuffer a 30 liegen. Für die zweiten 16 Speicherplätze werden die Speicherplättchen a 22 und a 24 durch die logische Schaltung zum Adressieren der Speicher ausgewählt und zum Schreiben und Lesen der Information verwandt. Die Flip-Flop­ schaltungen a 19 a und a 19 b schalten zwischen den beiden Speicher­ paaren nach 16 Speicherplätzen um. Das heißt, daß am Anfang die Speicherplättchen a 21 und a 23 ausgewählt sind, daß jedoch am 17. Speicherplatz die Speicherplättchen a 22 und a 24 ausgewählt werden, indem ihre Plättchenwählleitungen CS ange­ steuert werden.

Bevor die Signalfolge 1 ankommt, wird ein korrigiertes Fehler­ signal W 0 bis W 7 an die passenden Eingangsleitungen der Speicherplättchen a 21 und a 23 oder a 22 und a 24 gelegt. Dieses Fehlersignal soll am Speicherplatz abgespeichert werden, der der Facettenfläche entspricht, die gerade abgetastet hat, und da die ausgewählten Speicherplättchen auf das Einschreiben der Information eingestellt sind, wird diese Information an dem gegebenen adressierten Speicherplatz abgespeichert. Wenn die Signalfolge 1 ankommt, wird die Flip-Flopschaltung a 18 b taktge­ steuert, und werden die gewählten Speicherplättchen auf das Auslesen umgeschaltet, damit das Fehlersignal, das an dem Speicherplatz für die gerade vorhergehende Facettenfläche abge­ speichert ist, freigegeben wird. Die Signalfolge 2 tritt an­ schließend auf und liegt an den logischen Blöcken A 19 b und a 20, die die Speicherplättchen auf den in der Reihenfolge nächsten Speicherplatz für die nächste kommende Facettenfläche umschalten bzw. die Speicheradressen ändern, wobei deren Fehlersignal am Eingang der Speicherpuffer a 25 und a 30 liegt. Die Signalfolge 3 taktsteuert die Speicherpuffer a 25 und a 30, der die Fehler­ information für die nächste Facettenfläche an die Leitungen R 0 bis R 7 legt und in der in Fig. 2 dargestellten Weise mit dem Digital-Analogwandler 50 und gleichfalls mit den Intervall­ zählern a 16 und a 17 verbunden ist. Wenn die Vorrichtung voll­ ständig betriebsbereit ist, sollte das Signal auf den Leitungen R 0 bis R 7 immer dasselbe Signal sein, es sei denn, daß in der logischen Schaltung ein Fehler auftritt, wobei die erfindungs­ gemäße Vorrichtung sich selbst korrigiert. Da sich die Vor­ richtung selbst korrigiert, wird es wenigstens eine vollständige Umdrehung des polygonalen Abtasters 8 dauern, um ein richtiges Facettenflächenfehlersignal zu liefern, das am passenden Speicher­ platz abgespeichert wird.

Jedes Speicherplättchen ist in der dargestellten Weise in 16 Wörtern mit jeweils 4 Bits pro Wort organisiert. Durch die Ver­ wendung der dargestellten logischen Einrichtung sind die Plättchen jedoch so organisiert, daß sie 32 Wörter mit 8 Bits pro Wort liefern. Im Speicher ist daher Platz für 32 Facettenflächen, wie es im Obigen dargestellt wurde.

Der Zähler 20 ist so ausgebildet, daß er eine 4-Bit-Adresse dem ausgewählten Speicherplättchen liefert, wobei diese Adresse immer dann geändert wird, wenn die Signalfolge 2 empfangen wird. Wenn der Zähler a 20 seinen Zählerstand erreicht hat und auf Null zurückkehren will, ändern die Flip-Flopschaltungen a 19 a und a 19 b die Plättchenwählleitungen. Dadurch kann der Zähler a 20 die Adresse für die zweiten 16 Wörter des Speichers in der Reihen­ folge ändern, wobei jedes Wort 8 Bits umfaßt. Wenn der Zähler a 20 wiederum seinen vollen Zählerstand erreicht, liefern die Flip-Flopschaltungen a 19 a und a 19 b die passende Plättchenauswahl, wodurch die ersten 16 mal 8 Bits des Speichers freigegeben werden. Wie es im Obigen dargestellt wurde, wirken der Schalter a 28 und das Verknüpfungsglied a 29 gemeinsam als ein Komparator, der einen zugehörigen Schwellenwert aufweist und den Zähler a 20 auf Null zurücksetzt, wenn weniger als 32 Facettenflächen verwandt werden, d. h. wenn weniger als das volle Komplement der Speicherplätze benutzt wird. Wenn beispielsweise der polygonale Körper 24 Facettenflächen hat, wird der Zähler a 20 auf Null zurückgeführt, nachdem die 24. Facettenfläche ihre Abtastung beendet hat. Diesbezüglich können Teile der in Fig. 5 dargestellten logischen Schaltung fehlen, wenn nur wenige Facettenflächen benutzt werden. Wenn nur 10 Facettenflächen benutzt werden, können beispielsweise die logischen Bauelemente a 19 a, a 19 b und zwei der Speicherplättchen, beispielsweise die Plättchen a 22 und a 24, fehlen.

Claims (2)

1. Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Abtastlichtstrahl, welcher entsprechend einer aufzuzeichnenden, als Bitfol­ ge vorliegenden Information durch einen Modulator modulierbar und durch einen Polygondrehspiegel über ein Aufzeichnungsmedium hinweg zeilenförmig ablenkbar ist, sowie mit einer Steuereinrichtung, durch die der Modulator derart steuerbar ist, daß ein vorbestimmter Abstand zwischen aufzuzeichnenden Bildelementen in Abtastrichtung auf dem Aufzeichnungsmedium unabhängig davon erhalten wird, welche Spiegelfläche des Polygon­ spiegels den Abtastlichtstrahl jeweils ablenkt, dadurch gekennzeichnet,
daß mit einer Vergleichseinrichtung (30, 32) für jeden Abtastvorgang der einzelnen Spiegelflächen der Differenzwert zwischen einer ersten, vorbestimmten An­ zahl von Taktimpulsen konstanter Frequenz und einer zweiten Anzahl dieser Taktimpulse bestimmbar ist, die während des Abtastens mit dem von der jeweiligen Spie­ gelfläche reflektierten Abtastlichtstrahl innerhalb eines Zeitintervalls (SOS-EOS) gezählt wird, das durch den zeitlichen Unterschied zwischen einem Abtastzeilenstartimpuls (SOS) und einem Abtast­ zeilenendimpuls (EOS) für eine Abtastzeile festgelegt ist,
daß für jede Spiegelfläche ein Speicher (44) zum Speichern des ihr jeweils zugeordneten Differenzwertes vorgesehen ist, und
daß die Steuereinrichtung für den Modulator (18) einen spannungsgesteuerten Oszillator (10) aufweist, mit dessen Ausgangssignalen die Bit-Information dem Abtastlichtstrahl mit der Frequenz des Oszillators (10) aufmodulierbar ist und an dessen Steuereingang ein von dem der jeweils abtastenden Spiegelfläche zugeordneten Differenzwert abgeleitetes Fehlersignal anlegbar ist, durch welches die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators (10) derart steuerbar ist, daß bei jeder Spiegelfläche das Verhältnis aus der Frequenz des Oszillators (10) und der Zeilenabtastgeschwindigkeit bei der jeweiligen Spiegelfläche konstant ist.

2. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsgesteuerte Oszillator (10) bei einem Differenzwert von Null mit einer vorbestimmten Frequenz schwingt.