DE3933065A1 - Laser-abtastvorrichtung zum passiven facettenabtasten - Google Patents
Laser-abtastvorrichtung zum passiven facettenabtastenInfo
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- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/129—Systems in which the scanning light beam is repeatedly reflected from the polygonal mirror
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Laser-Abtastvor
richtung, insbesondere zum passiven Facettenabtasten.
Optische Hochgeschwindigkeits-Abtastsysteme, wie z.B.
Präzisionsplotter, -drucker u. dgl. sind in der Technik
wohlbekannt. Diese Vorrichtungen sind direkte Abbil
dungssysteme und werden zur Herstellung von Leiterplat
ten bzw. Druckplatten durch Rasterabtastung mit einem
Belichtungsstrahl über einer mit Resist beschichteten
Leiterplatte oder Platte benutzt, die dann zu einer
fertigen Leiterplatte oder Druckplatte weiterverar
beitet wird. Ein typisches derartiges System, wie es
von The Gerber Scientific Instrument Company, der
Anmelderin der vorliegenden Erfindung, vertrieben wird,
besteht aus einem Magnetbandgerät, einer Festplatte,
einem interaktiven Grafikterminal, einem Bildprozessor
und einem optischen Tisch mit einer beweglichen Abtast
vorrichtung. Das System kann weiterhin eine Optik, Trä
gerschlitten und eine Elektronik enthalten, die er
forderlich sind, um direkt Daten von einem rechnerge
stützten Konstruktionssystem (CAD) auf die Leiterplatte
bzw. Schriftarten, Grafik und Halbtonbilder auf eine
Druckplatte zu übertragen.
Im Betrieb wird das Direktabbildungssystem so konfigu
riert, daß auf der Schreibtrommel ein planares Substrat
aus Aluminium (bei der Grafikanwendung) bzw. ein Kup
fer-Kaschierungsdielektrikum (bei der Leiterplatten
anwendung) aufgebracht wird, welche an der Oberfläche
mit einem optisch empfindlichen Fotopolymer versehen
ist. Der Rechner moduliert die Intensität des Licht
strahls, der normalerweise von einem Laser geliefert
wird, um ausgewählte Teile des Substrats zu belichten.
Typischerweise gibt es noch einen zweiten Strahl, einen
Referenzstrahl, der gleichzeitig mit dem Belichtungs
strahl zur Erzeugung eines Zeitrastersignals abtastet
und die Position des Belichtungs- (bzw. Schreib)strahls
auf dem Substrat steuert. Ein Flachbett-Abtastsystem
wird manchmal zum Fokussieren der Strahlen und zum
Erreichen eines gleichzeitigen Abtastens der Strahlen
über einer Referenzmaske bzw. dem Substrat eingesetzt.
Präzisionsluftlagerungen werden oftmals zur Führung der
Schreibtrommel beim Belichten des Substrats eingesetzt.
Bei bekannten Laser-Rasterabtastvorrichtungen, bei
denen die optische Ablenkeinrichtung ein Multi-Facet
ten-Spiegel ist, gibt es typischerweise drei Abtastbe
triebsarten. Bei der ersten Betriebsart ist die be
leuchtete Facette unterbelichtet. D.h. nicht die ge
samte Facette wird vom Belichtungsstrahl beleuchtet.
Bei der zweiten Betriebsart wird die Facette vom Be
lichtungsstrahl durch Überschreiten der Ränder der be
leuchteten Facette überbelichtet. Bei der dritten und
wünschenswertesten der Betriebsarten wird die Facette
vom Belichtungsstrahl exakt beleuchtet. Zusätzlich
weisen in dieser Betriebsart arbeitende Abtastvorrich
tungen ein Mittel zum Verschieben der Strahlen (sowohl
des Belichtungs- als auch des Referenzstrahls) relativ
zum drehenden Polygon oder Pyramide auf, um die Facette
abzutasten und den Abtastwirkungsgrad zu verbessern.
Bekannte Abtastsysteme sind durch aktive Facettenabta
stung gekennzeichnet. Diese Systeme enthalten eine
elektromechanische oder akusto-optische Vorrichtung zum
physikalischen Verschieben des Strahls relativ zur
Facette. Die aktive Vorrichtung wird von einer Steue
rung gesteuert, welche in einem geschlossenen Regel
kreis betrieben werden muß. Jedoch erfordert ein Be
trieb in einem geschlossenen Regelkreis zusätzliche
Bauteile, wie z.B. einen Empfänger zum Liefern des
Rückkopplungssignals an die Steuerung zwecks Eichung
und exakten Betriebs.
Es wäre wünschenswert, ein Laser-Abtastsystem zu schaf
fen, das durch eine passive Facettenabtastvorrichtung
gekennzeichnet ist, welche keine Elektronik für den Be
trieb erfordert und die in einem offenen Regelkreis be
trieben werden kann. Die vorliegende Erfindung bezweckt
ein derartiges Abtastsystem.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laserabtastvor
richtung zur passiven Facettenabtastung zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vor
richtung zu schaffen, die den Winkelfehler der Dreh
achse von Facette zu Fenster optisch kompensiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist
Laser-Abtastvorrichtung zum passiven Facettenabtasten,
bei der entsprechend Steuersignalen aus einer Steuerung
mit einem Laser-Belichtungsstrahl mittels eines dre
henden Polygonspiegels mit einer Vielzahl von reflek
tierenden Flächen über einem Substrat abgetastet wird,
wobei die Vorrichtung mit einer Vielzahl von Glasfen
stern versehen ist und wobei jedes Fenster mit dem
Polygonspiegel so konfiguriert ist, daß es mit der ent
sprechenden reflektierenden Facette zusammenwirkt. Ein
erstes den Strahl lenkendes Mittel dient zum Führen des
Laserstrahls entlang einer Einfallsachse zu den Fen
stern an einer ersten Fläche von diesen. Ein zweites
den Strahl lenkendes Mittel empfängt den Laserstrahl
von einer zweiten, entgegengesetzten Fensterfläche und
liefert einen Belichtungsstrahl zu der entsprechenden
reflektierenden Facette. Jedes der Glasfenster ist so
positioniert, daß der Laserstrahl von der Strahlein
fallsachse derart verschoben wird, daß eine entspre
chende Verschiebung des auf die Facette auffallenden
Belichtungsstrahls in Richtung der Spiegeldrehung und
synchron mit dem Spiegel bewirkt wird, sodaß die Fa
cette den gesamten Querschnitt des Belichtungsstrahls
während des Abtastens unter einer hohen Abtastein
schaltdauer enthält.
Gemäß einer weiteren Aufgabe der Erfindung enthält eine
Laser-Raserabtastvorrichtung zum Abtasten eines Sub
strats mit einem Belichtungsstrahl einen Laser zum
Erzeugen eines Laserstrahls, einen adressierbaren
Strahlmodulator zur Modulation des Laserstrahls und
einen drehenden Polygonspiegel mit einer Vielzahl von
reflektierenden Facetten. Ebenso ist ein Verschiebungs
mechanismus vorgesehen, der eine Vielzahl von Glasfen
sern aufweist, die mit dem Spiegel so konfiguriert
sind, daß sie mit der entsprechenden Facette zusammen
wirken. Ein erster den Strahl lenkender Mechanismus
lenkt den Strahl entlang einer Achse zu den Platten an
einer ersten Fläche von diesen. Ein zweiter den Strahl
lenkender Mechanismus empfängt den Laserstrahl von der
zweiten, entgegengesetzten Fensterfläche und lenkt den
Belichtungsstrahl auf die entsprechende reflektierende
Facette. Jedes der Glasfenster ist so positioniert, daß
der Laserstrahl von der Strahleinfallsachse derart ver
schoben wird, daß eine entsprechende Verschiebung des
auf die Facette fallenden Belichtungsstrahls in Rich
tung der Spiegeldrehung bewirkt wird. Weiterhin ist
ein Mechanismus vorgesehen, der den Strahmodulator und
den Drehspiegel steuert.
Fig. 1 ist eine vereinfachte schematische Darstellung
einer Laser-Rasterabtastvorrichtung zum passiven Facet
tenabtasten gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Draufsicht einer optischen Anordnung
zum passiven Facettenabtasten im System nach Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht der optischen Anordnung
von Fig. 2.
Fig. 4a ist eine Darstellung eines Teils der optischen
Anordnung von Fig. 2 für eine erste Position der opti
schen Strahlen.
Fig. 4b ist eine vereinfachte Darstellung einer ersten
Position der auf Drehspiegel in der optischen Anordnung
von Fig. 1 fallenden Strahlen.
Fig. 5a ist eine Darstellung des Teils der optischen
Anordnung von Fig. 4a, gedreht in eine zweite Position.
Fig. 5b ist eine vereinfachte Darstellung einer zweiten
Position der auf Drehspiegel in der optischen Anordnung
von Fig. 1 fallenden Strahlen.
Fig. 6a ist eine Darstellung des Teils der optischen
Anordnung von Fig. 4a, gedreht in eine dritte Position.
Fig. 6b ist eine vereinfachte Darstellung einer dritten
Position der auf Drehspiegel in der optischen Anordnung
von Fig. 1 fallenden Strahlen.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines Teils
einer alternativen Vorrichtung zum passiven Facetten
abtasten gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Teils
des in der optischen Anordnung von Fig. 2 verwendeten
Fensters zur Kompensation des Facetten/Spiegelachs
fehlers.
In Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer
Laser-Abtastvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Eine Lichtquelle 14, vorzugsweise
ein kohärenter 4 W-Argon-Ionen-Laser, liefert einen
Strahl 14, der auf einen elektro-optischen Modulator 16
auffällt und einer Strahlformungsoptik 18 zugeführt
wird. Die Strahlformungsoptik 18 ist von konventio
neller Art und kann z.B. Fotoempfänger enthalten, wie
sie für die vorliegende Anwendung benötigt werden.
Ebenfalls ist in Fig. 30 eine Steuerung 20 gezeigt, die
Signale von einem der Optik 18 zugeordneten Empfänger
erhält und die in bekannter Weise Modulationssteuersig
nale an den elektro-optischen Modulator 16 liefert. Ein
mit dem Strahl 14 kolinearer Referenzstrahl 22 wird von
einem Laser 24 erzeugt. Typischerweise ist der Laser 24
ein He-Ne-Laser, wie er von der Firma Melles Griot Co.
vertrieben wird.
Der kombinierte Belichtungsstrahl fällt auf eine opti
sche Anordnung 26, die die passive Abtastung bewirkt
und im folgenden beschrieben wird. Die Anordnung 26
weist einen drehenden Polygonspiegel 50 mit einer Viel
zahl von Spiegelfacetten auf, die um eine Achse ent
sprechend den von der Steuerung empfangenen Signalen
gedreht werden. Der Referenz- und der Belichtungsstrahl
werden einem konventionellen F-Theta-Objektiv 30 zuge
führt. Der Belichtungsstrahl wird auf einen Klappspie
gel 34 geworfen und einer Schreibtrommel zugeführt, die
sich nicht in der Ebene der Abtastvorrichtung befindet,
nicht gezeigt ist und kein Teil der vorliegenden Erfin
dung ist. Der Referenzstrahl wird gleichzeitig der
Referenzmaske und Fotoempfängeranordnung 36 von bekann
tem Typ zugeführt, die Signale entsprechend dem emp
fangenen Referenzstrahl an die Steuerung zwecks Steue
rung des Zeitverhaltens und somit der Modulation der
Abtaststrahlen liefert. Die Steuerung in der bevorzug
ten Ausführungsform ist derart mit Prozessor- und Spei
chereinrichtungen ausgerüstet, wie dies zur Ausführung
der hier aufgeführten Funktionen notwendig ist.
Wie oben festgestellt, gibt es typischerweise drei Be
triebsarten von Laser-Rasterabtastsystemen: (1) Abtast
systeme, die durch eine unterbelichtete Facettenbe
leuchtung gekennzeichnet sind, (2) überbelichtete
Facettenbeleuchtung und (3) diejenigen, bei denen die
Facette gerade richtig belichtet ist und die eine
Facettenabtastung aufweisen. Die durch unterbelichtete
Facettenbeleuchtung gekennzeichneten Abtastsysteme
haben eine minimale prozentuale Totzeit, die von dem
zum Bewegen der Facettenspitze durch den Strahl benö
tigten Anteil des Abtastens festgesetzt wird, vergli
chen mit der Zeit, in der der Strahl auf der Facette
vorhanden ist. Bei Abtastsystemen mit überbelichteter
Facettenbeleuchtung ist die prozentuale Totzeit extrem
klein, da sich die Facette immer im Strahl befindet.
Bei Abtastsystemen mit Facettenabtastung wird der Ein
gangsstrahl zum Spiegel seitlich in Verbindung mit der
drehenden Facette bewegt. Jede Betriebsart wird gemäß
der folgenden Tabelle gekennzeichnet:
Wie oben angemerkt, hat ein System mit Facettenabta
stung die meisten Vorteile, da die zeitlichen und opti
schen Wirkungsgrade hoch sind. Bei bekannten Systemen
mit Facettenabtastung war der Hauptnachteil die Kom
plexität des Systems wegen der Anzahl der zusätzlich
benötigten Bauteile.
In Fig. 2 und 3 sind eine Draufsicht bzw. eine Seiten
ansicht der optischen Anordnung 26 von Fig. 1 gezeigt.
Die Anordnung 26 enthält den Polygonspiegel 28, der
vorzugsweise auf einem Luftlagerflansch 38 angebracht
ist. Der Spiegel ist um eine Achse 40 entsprechend Sig
nalen von der Steuerung 20 von Fig. 1 drehbar. Die
Anordnung von Fig. 1 ist durch einen ersten den Strahl
lenkenden Mechanismus 42 gekennzeichnet, der so konfi
guriert ist, daß er die eingehenden Strahlen empfängt
und diese entlang der Drehachse zum Mittelpunkt des
drehenden Polygonspiegels sendet. Der den Strahl len
kende Mechanismus 42 enthält ein Objektiv 44 und einen
Drehspiegel 46.
Die Strahlen treten aus dem ersten den Strahl lenkenden
Mechanismus aus und werden einem optisch transparenten
Fenster 48 zugeführt. Dieses Fenster ist eines aus
einer Vielzahl von Fenstern, die auf der oberen Fläche
des Spiegels 28 konfiguriert sind. Wie im folgenden
erläutert, ist jedes Fenster so konfiguriert, daß es
eine Verschiebung der Strahlen in Verbindung mit der
Facettendrehung liefert. Die Strahlen treten aus dem
Fenster aus und werden von einem zweiten den Strahl
lenkenden Mechanismus 50 empfangen, der vorzugsweise
ein Teleskop 52 mit einer Vielzahl von Spiegeln 54 und
56 sowie Objektiven 58 und 61 enthält. Die Strahlen
werden dann zur Spiegelfacette mittels Spiegeln 60 und
62 zurückgelenkt, bevor sie durch das Sammelobjektiv 64
auf die Spiegelfacette laufen.
Bei der vorliegenden Erfindung verschiebt das Glasfen
ster den Strahl in Drehrichtung der Facette, sodaß der
Belichtungsstrahl sich synchron mit der Facette bewegt.
In Fig. 4 ist ein Abschnitt eines Glasfensters 66 ge
zeigt, welches einen schematisch als optischen Strahl
64 gezeigten einfallenden Strahl unter einem Winkel (I)
70 zur Flächennormalen 72 des Fensters empfängt. Das
Fenster ist durch die Dicke (t) 74 und den Brechungsin
lex (N) gekennzeichnet. Der Strahl wird von seiner ur
sprünglichen Richtung um den Betrag (D) verschoben, der
durch die folgende Formel gegeben ist:
Fig. 4b stellt schematisch die entsprechende Position
78 des Strahls 79 bezüglich der drehenden Spiegel 60
und 62 an der Fensterposition von Fig. 4a dar.
Fig. 4 stellt zusammen mit den Fig. 5 und 6 die Wir
kung des mit dem Drehspiegel konfigurierten Glasfen
sters dar. Wenn der Spiegel sich dreht, tut dies auch
das Glasfenster. Jedes Glasfenster 66 empfängt den
Strahl anfangs unter einem Winkel zur Oberflächennorma
len 72. Der Strahl wird zum Mittelpunkt des Glasfen
sters hin verschoben. Wenn das Glasfenster und der
Spiegel sich drehen, bestrahlt der Strahl nun die Glas
fenster unter rechten Winkeln zum Glasfenster, sodaß
sich keine Verschiebung von der Achse des einfallenden
Strahls ergibt (Fig. 5a). Jedoch wird der Strahl, wie
in Fig. 5b gezeigt, effektiv um einen Betrag 80 aus
seiner ursprünglichen Position verschoben, wodurch die
Strahlen weiterlaufen und die entsprechende Facette be
strahlen können. Fig. 6a zeigt den Strahl am drehenden
Glasfenster in einer dritten Position. Die Strahlver
schiebung 82 wird fortgesetzt, wodurch der Strahl wei
terhin die drehende Facette bestrahlen kann.
Der Fachmann wird feststellen, daß in der bevorzugten
Ausführungsform der Strahl zum Mittelpunkt des Fensters
hin bewegt wird, welches die Richtung ist, die die
größte Zunahme im optischen Wirkungsgrad leistet. Dies
liefert die größtmögliche Einschaltdauer, da die von
den Glasfenstern bewirkte Brechung den Strahl zur Mitte
der Fenster hin richtet und den Strahl die längste Zeit
auf der Facette hält. Der optische Wirkungsgrad wird
auf einen Wert von 90% erhöht, während der typische
Wert von 60% für Abtastsysteme ohne Facettenabtastung
charakteristisch ist.
Eine alternative Facettenabtastvorrichtung 84 ist sche
matisch in Draufsicht in Fig. 7 gezeigt. Die Vorrich
tung 84 ist ähnlich zu der Ausführungsform von Fig. 1,
außer daß die Fenster paarig eingesetzt werden, und ist
durch einen den Strahl lenkenden Mechanismus 86 gekenn
zeichnet, der den Strahl 88 einem ersten auf der Peri
pherie des Polygonspiegels 92 positionierten Fenster
und dann einem diametralen Glasfenster 94 zuführt. Der
Strahl wird beim Durchgang durch beide Fenster verscho
ben, bevor er einem zweiten den Strahl lenkenden Mecha
nismus 96 zugeführt wird, der ähnlich dem oben unter
Bezug auf Fig. 1 beschriebenen ausgeführt ist. Es ist
zu beachten, daß die von der alternativen Vorrichtung
bewirkte Strahlverschiebung beim ersten angetroffenen
Fenster nicht zum Mittelpunkt des Fensters hin gerich
tet ist, und deshalb wird nicht der gleiche optische
Wirkungsgrad erzielt wie bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform. Ein zweites alternatives Schema beinhaltet
die Verwendung eines kompakten brechenden Polygons als
weitere Verfeinerung von Fig. 7. Diese Technik leidet
jedoch unter denselben Einschränkungen wie die Ausfüh
rungsform von Fig. 7.
Die von der vorliegenden Erfindung gelieferte Facet
tenabtastung ist vollständig passiv und ist rein op
tisch. Als solche steht die Erfindung in scharfem
Gegensatz zu bekannten Abtastsystemen mit Facettenabta
stung, die dies jedoch auf aktive Weise mit einer Viel
zahl von Empfängern, akusto-optischen oder elektro-op
tischen Modulatoren und anderen Elektroniken erreichen.
Da die Technik passiv ist, brauchen intensitätsbezogene
Effekte nicht mehr kompensiert zu werden, die man bei
der aktiven Technik antrifft. Diese Technik ist auch
für polychromatische Systeme einsetzbar, was bei eini
gen aktiven Techniken nicht möglich ist. Schließlich
liegt wegen der Passivität keine Geschwindigkeitsabhän
gigkeit beim Facettenabtasten vor.
Es ist zu bemerken, daß der horizontale Winkel der
entgegengesetzten Flächen des Fensters in der Fen
ster-zu-Fenster-Dimension nicht kritisch ist, da dieser
Fehler in der Ablenkrichtung verläuft. Wie jedoch in
Fig. 8 gezeigt ist, kann der zwischen den beiden entge
gengesetzten Flächen 100, 102 eines Glasfensters gebil
dete spitze (oder Keil-) Winkel in der Richtung quer
zur Abtastung bedeutend sein. Tatsächlich kann bei der
vorliegenden Erfindung das Glasfenster dazu verwendet
werden, eine Kompensation für den Facetten-zu-Spie
gel-Fehler zu liefern, der bei drehenden Polygonspie
geln vorhanden ist. Dieser Fehler wird gewöhnlich als
Ergebnis von Mängeln bei der Ausrichtung zwischen der
Spiegelfacette und der Drehachse erzeugt, sodaß die Fa
cette etwas zu Achse hin oder von ihr weggekippt ist,
wodurch die Abtastlinien bei mehrfachen Facetten nicht
übereinanderliegen. Es ist schwierig, diesen Fehler mit
bekannten Systemen zu kompensieren, aber dies ist bei
der vorliegenden Erfindung leicht, da jeder Facette ein
Fenster zugeordnet ist. Wie in Fig. 8 im Detail darge
stellt, ist das Fenster mit einem gleich großen Keil
winkel (durch das Strahlvergrößerungsverhältnis) mit
umgekehrtem Vorzeichen versehen, und der Winkelfehler
Facette-zu-Achse wird aufgehoben. Somit kann der Win
kelfehler jedes Spiegels einzeln durch Auswahl des ent
sprechenden Glasfensters mit einem passenden Fehler
kompensiert werden.
Obwohl die Erfindung gezeigt und beschrieben wurde
unter Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform, sollte
es dem Fachmann klar sein, daß diverse andere Änderun
gen, Auslassungen und Zusätze hieran durchgeführt wer
den können, ohne den Geist und den Umfang der Erfindung
zu verlassen.
Bei einer neuartigen Laser-Rasterabtastvorrichtung bei
der entsprechend Steuersignalen aus einer Steuerung mit
einem Belichtungsstrahl mittels eines drehenden Poly
gonspiegels mit einer Vielzahl von reflektierenden
Facetten über einem Substrat abgetastet wird, wird die
passive Facettenabtastung mittels einer Vielzahl von
Glasfenstern erzielt, die so konfiguriert sind, daß sie
mit den entsprechenden reflektierenden Facetten zusam
menwirken. Ein erster den Strahl lenkender Mechanismus
führt den Laserstrahl zu einem Fenster an einer ersten
Fläche von diesem. Ein zweiter den Strahl lenkender
Mechanismus empfängt den Laserstrahl von einer entge
gengesetzten, zweiten Fensterfläche und liefert einen
Belichtungsstrahl zu der entsprechenden reflektierenden
Facette. Jedes Fenster ist so positioniert, daß der
Laserstrahl von der Einfallsachse verschoben wird,
so daß eine entsprechende Verschiebung des Belichtungs
strahls auf der Facette in Richtung der Spiegeldrehung
bewirkt wird.
Claims (13)
1. Laser-Abtastvorrichtung zum passiven Facettenabta
sten, bei der entsprechend Steuersignalen aus einer
Steuerung mit einem Laser-Belichtungsstrahl mittels
eines drehenden Polygonspiegels mit einer Vielzahl von
reflektierenden Flächen über einem Substrat abgetastet
wird,
gekennzeichnet durch: ein Verschiebungsmittel für den
optischen Strahl mit einer Vielzahl von Glasfenstern
(48), wobei jedes Fenster mit dem Polygonspiegel so
konfiguriert ist, daß es mit der entsprechenden reflek
tierenden Facette zusammenwirkt; ein erstes den Strahl
lenkendes Mittel (42) zum Führen des Laserstrahls (14)
entlang einer Einfallsachse (68) zu den Fenstern (48)
an einer ersten Fläche von diesen; ein zweites den
Strahl lenkendes Mittel (50) zum Empfangen des Laser
strahls von einer zweiten, entgegengesetzten Fenster
fläche und zum Liefern eines Belichtungsstrahls zu der
entsprechenden reflektierenden Facette, und wobei jedes
der Glasfenster (48) so positioniert ist, daß der
Laserstrahl (14) von der Fenstereinfallsachse (68) der
art verschoben wird, daß eine entsprechende Verschie
bung (76) des auf die Facette auffallenden Belichtungs
strahls in Richtung der Spiegeldrehung bewirkt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der Facetten einen
Winkelfehler der Drehachse von Facette zu Fenster auf
weist, und daß entsprechende Fenster einen Keilwinkel
zwischen der ersten und der zweiten Fläche aufweisen,
dessen Betrag so gewählt wird, daß von der reflektie
renden Facette bewirkte Fehler in Abtastrichtung korri
giert werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebungsmittel für
den Strahl ein einzelnes Glasfenster (48) pro Facette
aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebungsmittel für
den Strahl ein Paar von diametral zu jeder der Facetten
des Spiegels angeordneten Glasfenstern (90, 94)
aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebungsmittel für
den optischen Strahl ein kompaktes, transparentes Poly
gon mit der gleichen Anzahl von Flächen aufweist wie
die brechenden Spiegelfacetten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite den Strahl len
kende Mittel (50) ein optisches Teleskopelement zum
Aufweiten des Belichtungsstrahls aufweist.
7. Laser-Abtastvorrichtung zum Abtasten eines Substrats
mit einem Belichtungsstrahl, mit einem Laser zum Erzeu
gen eines Laserstrahls, einem adressierbaren Strahlmodu
lator, einem drehenden Polygonspiegel mit einer Viel
zahl von reflektierenden Facetten, einem Mittel zum
Steuern des Strahlmodulators und des drehenden
Spiegels,
gekennzeichnet durch: ein Verschiebungsmittel für den
optischen Strahl mit einer Vielzahl von Glasfenstern
(48), wobei jedes Fenster mit dem Polygonspiegel so
konfiguriert ist, daß es mit der entsprechenden Facette
zusammenwirkt; ein erstes den Strahl lenkendes Mittel
(42) zum Führen des Laserstrahls (14) entlang einer
Achse (68) zu den Fenstern (48) an einer ersten Fläche
von diesen; ein zweites den Strahl lenkendes Mittel (50)
zum Empfangen des Laserstrahls von einer zweiten, ent
gegengesetzten Fensterfläche und zum Liefern eines Be
lichtungsstrahls zu der entsprechenden reflektierenden
Facette, und wobei jedes der Glasfenster (48) so posi
tioniert ist, daß der Laserstrahl (14) von der Fenster
einfallsachse (68) derart verschoben wird, daß eine
entsprechende Verschiebung (76) des auf die Facette
auffallenden Belichtungsstrahls in Richtung der Spie
geldrehung bewirkt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der Facetten einen
Winkelfehler der Drehachse von Facette zu Fenster auf
weist, und daß entsprechende Fenster einen Keilwinkel
zwischen der ersten und der zweiten Fläche aufweisen,
dessen Betrag so gewählt wird, daß von der reflektie
renden Facette bewirkte Fehler in Abtastrichtung korri
giert werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebungsmittel für
den Strahl ein einzelnes Glasfenster (48) pro Facette
aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebungsmittel für
den Strahl ein Paar von diametral zu jeder der Facetten
des Spiegels angeordneten Glasfenstern (90, 94)
aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebungsmittel für
den optischen Strahl ein kompaktes, transparentes Poly
gon mit der gleichen Anzahl von Flächen aufweist wie
die brechenden Spiegelfacetten.
12. Laser-Abtastvorrichtung zum Kompensieren des Spie
gel/Facetten-Fehlers, bei der entsprechend Steuersigna
len aus einer Steuerung mit einem Laser-Belichtungs
strahl mittels eines drehenden Polygonspiegels mit
einer Vielzahl von reflektierenden Flächen über einem
Substrat abgetastet wird,
gekennzeichnet durch: ein Verschiebungsmittel für den
optischen Strahl mit einer Vielzahl von Glasfenstern
(104), wobei jedes Fenster mit dem Polygonspiegel (28)
so konfiguriert ist, daß es mit der entsprechenden
reflektierenden Facette zusammenwirkt, wobei die Fen
ster (104) entgegengesetzte (100) erste und zweite
(102) Flächen mit einem Keilwinkel dazwischen aufwei
sen, dessen Vorzeichen und Betrag den Fehler von reflek
tierendem Facettenspiegel zu Facette kompensieren; ein
erstes den Strahl lenkendes Mittel (42) zum Führen des
Laserstrahls (14) entlang einer Achse (68) zu den Fen
stern an einer ersten Fläche von diesen; ein zweites
den Strahl lenkendes Mittel (50) zum Empfangen des
Laserstrahls von einer zweiten, entgegengesetzten Fen
sterfläche und zum Liefern eines Belichtungsstrahls zu
der entsprechenden reflektierenden Facette.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite den Strahl len
kende Mittel (50) ein optisches Teleskopelement zum
Aufweiten des Belichtungsstrahls aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/260,476 US4978184A (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Laser raster scanner having passive facet tracking |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3933065A1 true DE3933065A1 (de) | 1990-04-26 |
DE3933065C2 DE3933065C2 (de) | 1992-06-11 |
Family
ID=22989324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3933065A Granted DE3933065A1 (de) | 1988-10-20 | 1989-10-04 | Laser-abtastvorrichtung zum passiven facettenabtasten |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4978184A (de) |
JP (1) | JPH0687097B2 (de) |
DE (1) | DE3933065A1 (de) |
FR (1) | FR2638244B1 (de) |
GB (1) | GB2224132B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4128012C1 (en) * | 1990-02-24 | 1993-02-11 | Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg, De | Vehicle separation and visibility detector for warning car driver - uses laser and polygon wheel to scan in front of vehicle in horizontal direction and at various elevation angles |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5083138A (en) * | 1990-04-11 | 1992-01-21 | Xerox Corporation | Polygon scanner with predictable facet deformation characteristics |
US5177632A (en) * | 1991-04-04 | 1993-01-05 | Nira Schwartz | Tracking system using a polygon of unique dimension or arbitrary polygon combined with sensors |
US5278691A (en) * | 1992-06-24 | 1994-01-11 | Eastman Kodak Company | Symmetrical overfilled polygon laser scanner |
US5381259A (en) * | 1993-10-14 | 1995-01-10 | Xerox Corporation | Raster output scanner (ROS) using an overfilled polygon design with minimized optical path length |
US5546201A (en) * | 1994-12-20 | 1996-08-13 | Xerox Corporation | Double bounce passive facet tracking with a reflective diffraction grating on a flat facet |
KR100462359B1 (ko) * | 2004-08-18 | 2004-12-17 | 주식회사 이오테크닉스 | 폴리곤 미러를 이용한 레이저 가공장치 및 방법 |
AT510175B1 (de) * | 2010-09-28 | 2012-02-15 | Riegl Laser Measurement Sys | Strahlablenkeinrichtung und laserscanner hiefür |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2116469B2 (de) * | 1971-04-03 | 1980-09-25 | Elektro-Optik Gmbh & Co Kg, 2392 Gluecksburg | Verfahren zur Realisierung von Lichtpunktdisplays |
US4268110A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-19 | Itek Corporation | Facet angle corrector for multi-faceted optical scanner |
US4461534A (en) * | 1981-11-25 | 1984-07-24 | Barr & Stroud Limited | Optical scanning system with two sequential reflection stations |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3632871A (en) * | 1969-04-25 | 1972-01-04 | Raytheon Co | Optical scanning device |
US4170028A (en) * | 1977-04-06 | 1979-10-02 | Xerox Corporation | Facet tracking in laser scanning |
US4205348A (en) * | 1978-07-05 | 1980-05-27 | Xerox Corporation | Laser scanning utilizing facet tracking and acousto pulse imaging techniques |
US4386272C1 (en) * | 1978-07-07 | 2001-02-06 | Pitney Bowes Inc | Apparatus and method for generating images by producing light spots of different sizes |
US4273410A (en) * | 1979-07-10 | 1981-06-16 | Electro-Optik Gmbh & Co. K.G. | Polygonal cylinder for use in optical picture scanning systems |
JPS56159615A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Light beam scanner |
US4408825A (en) * | 1980-11-10 | 1983-10-11 | Acton Research Corporation | Vacuum ultraviolet reflectance filter |
US4433849A (en) * | 1980-11-13 | 1984-02-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control circuit for a vehicle leveling system |
US4447723A (en) * | 1981-09-03 | 1984-05-08 | Excellon Industries | Scanning beam reference employing a retroreflective code means |
US4433894A (en) * | 1981-11-12 | 1984-02-28 | Lincoln Laser Company | Method and apparatus for generating optical scans |
US4538181A (en) * | 1983-02-28 | 1985-08-27 | Kollmorgen Technologies | Optical scanner |
GB2136498B (en) * | 1983-03-16 | 1986-07-09 | Burroughs Corp | Money cassette for an autoteller |
FR2576114B1 (fr) * | 1985-01-11 | 1987-02-13 | Trt Telecom Radio Electr | Analyseur optico-mecanique ayant un champ de telemetrie fixe |
US4720632A (en) * | 1985-01-25 | 1988-01-19 | Ricoh Co., Ltd. | Synchronizing light beam detector |
JPH0617948B2 (ja) * | 1985-02-13 | 1994-03-09 | 富士写真フイルム株式会社 | 光ビ−ム走査装置 |
US4692629A (en) * | 1985-06-10 | 1987-09-08 | Mitutoyo Mfg., Co., Ltd. | Optical type measuring scanner |
US4795224A (en) * | 1986-10-06 | 1989-01-03 | Katsuchika Goto | Optical scanning pattern generator |
US4728789A (en) * | 1986-12-08 | 1988-03-01 | International Business Machines Corporation | System for adjusting holographic scanner lockout voltage |
-
1988
- 1988-10-20 US US07/260,476 patent/US4978184A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-15 GB GB8920899A patent/GB2224132B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-04 DE DE3933065A patent/DE3933065A1/de active Granted
- 1989-10-19 FR FR898913676A patent/FR2638244B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-20 JP JP1273608A patent/JPH0687097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2116469B2 (de) * | 1971-04-03 | 1980-09-25 | Elektro-Optik Gmbh & Co Kg, 2392 Gluecksburg | Verfahren zur Realisierung von Lichtpunktdisplays |
US4268110A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-19 | Itek Corporation | Facet angle corrector for multi-faceted optical scanner |
US4461534A (en) * | 1981-11-25 | 1984-07-24 | Barr & Stroud Limited | Optical scanning system with two sequential reflection stations |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4128012C1 (en) * | 1990-02-24 | 1993-02-11 | Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg, De | Vehicle separation and visibility detector for warning car driver - uses laser and polygon wheel to scan in front of vehicle in horizontal direction and at various elevation angles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4978184A (en) | 1990-12-18 |
FR2638244A1 (fr) | 1990-04-27 |
FR2638244B1 (fr) | 1992-02-14 |
JPH0687097B2 (ja) | 1994-11-02 |
GB2224132B (en) | 1992-07-22 |
GB8920899D0 (en) | 1989-11-01 |
GB2224132A (en) | 1990-04-25 |
JPH02170114A (ja) | 1990-06-29 |
DE3933065C2 (de) | 1992-06-11 |
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