DE4221067C2 - Optisches Abtastsystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Abtastsystem, wie einen Laserdrucker oder
einen Laserlichtplotter und insbesondere ein System mit einer Steuereinheit, die
sich für eine indirekte Erfassung der Position eignet, in welcher ein Laserstrahl
punkt die Bildebene abtastet.
Einige bekannte Bauarten eines optischen Abtastsystems, die eine hohe Zeichen-
oder Abbildungsgenauigkeit erfordern, sind mit einer optischen Steuereinheit zur
Erfassung der Position ausgestattet, in der ein Laserstrahlpunkt die Bildebene
abtastet. Die bekannten optischen Steuereinheiten sind in verschiedenen Bauar
ten verfügbar; bei einer Bauart wird ein Teil des Schreibstrahls durch einen halb
durchlässigen Spiegel isoliert und für Steuerzwecke verwendet. Bei einer anderen
Bauart wird das ausgegebene Licht mittels eines polarisierenden Strahlteilers in
zwei Strahlen unterteilt; und bei einer weiteren Bauart können der Schreibstrahl
und der Steuerstrahl unter verschiedenen Einfallswinkeln relativ zur Hilfsabtast
richtung auf einen polygonalen Spiegel auffallen, so dass die beiden Lichtstrahlen
räumlich getrennt werden.
Jedoch haben die jeweiligen Bauarten ihre eigenen Probleme. Die optische
Einheit, die einen halbdurchlässigen Spiegel verwendet, ist nicht in der Lage, ein
Steuersignal zu liefern, wenn die Musterbildung oder Abbildung nicht erfolgt. Bei
der Einheit, die einen polarisierenden Strahlteiler verwendet, ist eine perfekte
Isolierung der polarisierten Strahlen unmöglich. Da ferner sich der Polarisie
rungsvorgang abhängig vom Einfallswinkel des Strahls gegenüber dem polarisie
renden Strahlteiler verändert, würde die Qualität des geschriebenen Bilds
nachteilig beeinflusst. Die Einheit zur Erzielung einer räumlichen Isolierung zwi
schen dem Schreibstrahl und dem Steuerstrahl hat das Problem einer Krümmung
in den Abtastzeilen des Steuerstrahls. Darüber hinaus ist eine effiziente Isolie
rung schwierig, falls eine f-Theta-Linse mit kleiner Blendenzahl verwendet werden
soll.
Aus der US 4,661,099 ist ein optisches Abtastsystem bekannt, das einen He-Ne-
Laser zum Aussenden eines roten Laserstrahls und einen Ar-Laser zum Aussen
den eines blaugrünen Laserstrahls enthält. Die beiden Laserstrahlen fallen auf
einen Polygonspiegel, treten dann auf eine Bündelungsoptik und fallen schließlich
auf einen dichroitischen Spiegel, der einen Teil des roten Laserstrahls reflektiert
und das auf ihn fallende Licht im übrigen durchlässt. Der reflektierte Teil des
roten Laserstrahls wird einem Linearcodierer zugeführt, der daraus ein Taktsignal
zur Ansteuerung des Abtastsystems erzeugt. Ferner wird auf die DE 37 03 679 A1
verwiesen, die ein optisches Abtastsystem für einen Laserstrahldrucker offenbart.
Dieses Abtastsystem enthält einen Halbleiterlaser zum Aussenden eines Laser
strahls, eine Kollimatorlinse, die einen parallelen Strahl formt, eine Zylinderlinse,
die in Neben-Abtastrichtung gekrümmt ist, eine Ablenkvorrichtung sowie ein
anamorphisches Abtastlinsensystem, welches das Licht auf eine Abtastebene
konzentriert.
Die Erfindung wurde unter diesen Umständen realisiert und es liegt ihr die Aufga
be zugrunde, ein optisches Abtastsystem zu schaffen, das die Energie des
Schreibstrahls nicht verändert, das in der Lage ist, ein Bild abzubilden, ohne
nachteilig durch das Streuen des Steuerlichts beeinträchtigt zu werden, und das
frei vom Problem einer Krümmung in den Abtastzeilen des Steuerstrahls ist.
Streuen bedeutet, dass der Steuerstrahl, der die Bildebene nicht erreichen soll,
nicht völlig vom Schreibstrahl isoliert ist und die Bildebene erreicht.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung kann durch ein opti
sches Abtastsystem gelöst werden, das gekennzeichnet ist durch eine Schreib
strahlquelle zur Erzeugung eines Schreibstrahls; eine Steuerstrahlquelle zur
Erzeugung eines Steuerstrahls mit einer gegenüber dem Schreibstrahl unter
schiedlichen Wellenlänge; eine Ablenkvorrichtung zur Ablenkung und Abtastbe
wegung der Lichtstrahlen aus jeder der Quellen; eine f-Theta-Linse, mit welcher
der von der Ablenkvorrichtung abgelenkte Strahl auf einer Bildebene fokussiert
wird; eine Trennvorrichtung, die zwischen der f-Theta-Linse und der Bildebene
vorgesehen ist, um den Steuerstrahl vom optischen Strahlengang des Schreib
strahls abzutrennen; und eine Signalerzeugungsvorrichtung, die den abgetrenn
ten Steuerstrahl aufnimmt, um ein Steuersignal zu erzeugen.
In den anliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Grundriss eines optischen Abtastsystems gemäß einer Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht, die den wesentlichen Teil des Systems nach
Fig. 1 darstellt,
Fig. 3 eine Kurve, die die spektrale Empfindlichkeit (oder Belichtungsemp
findlichkeit) des Photorezeptors und die spektrale Durchlässigkeit
des dichroitischen Spiegels bezogen auf die Wellenlängenbereiche
des Schreibstrahls und des Steuerstrahls angibt,
Fig. 4(a) einen Grundriss eines erfindungsgemäßen optischen Abtastsystems,
das eine f-Theta-Linse mit einer kurzen Brennweite verwendet,
Fig. 4(b) eine Schnittdarstellung, die einen Schnitt in Hauptabtastrichtung
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung angibt,
Fig. 4(c) eine Schnittdarstellung, die einen Schnitt in Neben-Abtastrichtung
der zweiten Ausführungsform der Erfindung angibt,
Fig. 4(d) eine Darstellung, die die Abtasteigenschaften des Steuer- und des
Schreibstrahls angibt, und
Fig. 5 und 6 sind Darstellungen, die Modifizierungen der Erfindung zeigen.
Es wird auf die Beschreibung bevorzugter Ausführungen Bezug genommen. Das
erfindungsgemäße optische Abtastsystem wird anschließend in Verbindung mit
den Fig. 1 bis 4 beschrieben, die eine erste Ausführungsform der Erfindung
angeben. Ein Gaslaser 10, der eine Schreibstrahlquelle darstellt, sendet Schreib
strahlen aus, die durch eine Sammellinse 11 konvergent gemacht werden, die
durch einen A/O Modulator 12 moduliert und durch eine Kollimatorlinse 13 paral
lel gemacht werden. Der kollimierte Schreibstrahl wird durch einen Polygonspie
gel 20 reflektiert und abgelenkt und fokussiert, um mittels einer f-Theta-Linse 30
ein Bild auf einer Bildebene 40 zu formen.
Ein Halbleiterlaser 50 sendet einen Steuerstrahl mit Licht einer Wellenlänge aus,
die gegenüber jener des Schreibstrahls verschieden ist und dieser wird durch
eine Kollimatorlinse 51 parallel gemacht, bevor er zu einem dichroitischen Prisma
52 gelangt. Das Prisma 52 hat die Eigenschaft, dass es die Wellenlänge des
Schreibstrahls hindurchlässt, während es die Wellenlänge des Steuerstrahls
reflektiert und die beiden Strahlen werden überlagert, bevor sie auf den Polygon
spiegel 20 fallen.
Der Steuerstrahl, der durch den Polygonspiegel 20 zusammen mit dem Schreib
strahl reflektiert und abgelenkt wurde, wird durch die f-Theta-Linse 30 fokussiert,
bevor er einem dichroitischen Spiegel 60 zugeführt wird, der eine Trennvorrichtung
zwischen der f-Theta-Linse 30 und der Bildebene 40 darstellt. Der dichroiti
sche Spiegel 60 hat die gleichen Eigenschaften wie das dichroitische Prisma,
lässt den Schreibstrahl hindurchtreten, während er den Steuerstrahl reflektiert.
Das System hat ferner eine Signalerzeugungsvorrichtung A, die den einfallenden
Steuerstrahl erfasst und besteht gemäß Fig. 1 aus einem Glasmaßstab 61, der im
gleichen Abstand voneinander liegende, kurze Schlitze an der Stirnseite aufweist,
in die das eintreffende Licht eintritt, einem Faserbündel 62 mit einer Anzahl
zusammengebündelter fluoreszierender Fasern, und einer PIN-Fotodiode 63, die
am Ende des Faserbündels 62 vorgesehen ist.
Der Steuerstrahl wird gemäß Fig. 2 durch den dichroitischen Spiegel 60 reflek
tiert, so dass er durch den Maßstab 61 hindurchtritt und seitlich in das fluoreszie
rende Faserbündel 62 eingegeben wird. Bei Belichtung durch den Steuerstrahl
wird innerhalb der Fasern eine Fluoreszenz erzeugt und breitet sich durch dieses
aus, um die PIN-Fotodiode zu erreichen.
Überstreicht das Steuerlicht den Maßstab 61, so erzeugt die PIN-Fotodiode 63
ein sinusförmiges Ausgangssignal. Die Sinuswelle wird in eine Rechteckwelle
geformt, die der Steuereinheit zugeführt wird und zur zeitlichen Steuerung des
A/O Modulators 12 verwendet wird. Ist der Abstand der Schlitze viel größer als
der Punktdurchmesser irgendeines Strahls, werden die Impulse für Steuerzwecke
verwendet, wobei ein Impuls elektrisch in eine Anzahl Impulse unterteilt wird.
Fig. 3 zeigt die spektrale Empfindlichkeit (oder Belichtungsempfindlichkeit) des
Fotorezeptors und die spektrale Durchlässigkeit des dichroitischen Spiegels
bezüglich der Wellenlängenbereiche des Schreibstrahls und des Steuerstrahls.
Wird die spektrale Empfindlichkeit des Fotorezeptors, der die Bildebene darstellt,
durch die gestrichelt gezeichnete Kurve angegeben, so muss der Schreibstrahl
derart eingestellt werden, dass er einen Wellenlängenbereich entsprechend
dieser Kurve hat. Andererseits wird der Steuerstrahl erwünschterweise auf eine
Wellenlänge außerhalb des Bereichs eingestellt, bei der er nicht durch den dichroitischen
Spiegel 60 hindurchgelassen wird, bedingt durch dessen spektrale
Durchlässigkeit, die durch die voll ausgezogene Linie angegeben wird. Ferner ist
es erwünscht, die Wellenlänge des Steuerstrahls derart einzustellen, dass sie
außerhalb des spektralen Empfindlichkeitsbereichs des Fotorezeptors liegt, so
dass der Steuerstrahl nicht die Qualität des geformten Bilds beeinträchtigt, selbst
wenn er durch den dichroitischen Spiegel 60 hindurchgelassen wird.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellungen werden gelöst, wenn
die Wellenlänge des Steuerstrahls zumindest außerhalb des spektralen Empfind
lichkeitsbereichs des Fotorezeptors liegt, und somit kann die Trennvorrichtung
nicht nur durch einen dichroitischen Spiegel, sondern auch durch einen halb
durchlässigen Spiegel geliefert werden. Wird jedoch der halbdurchlässige Spiegel
verwendet, so wird die Energie des Schreibstrahls verringert, so dass die
Schreibgeschwindigkeit verringert werden muss. Gemäß der vorstehend be
schriebenen Ausführungsform kann der Steuerstrahl vom Schreibstrahl isoliert
werden, ohne dessen Energie zu verringern.
Falls sich die Kenndaten der f-Theta-Linse für den Schreibstrahl von jenen für
den Steuerstrahl aufgrund der Wirkung einer chromatischen Aberration unter
scheiden, so kann möglicherweise die Scharfeinstellungsposition des Steuer
strahls nicht genau mit jener des Schreibstrahls übereinstimmen. Um diese Mög
lichkeit zu vermeiden, ist die f-Theta-Linse bei der infrage stehenden Ausfüh
rungsform bezüglich einer Aberration bei den Wellenlängen sowohl des Schreib
strahls als auch des Steuerstrahls korrigiert und dies gewährleistet, dass die
Scharfeinstellung des Schreibstrahls korrekt auf der Grundlage des Steuerstrahls
erfasst wird.
Das erfindungsgemäße optische Abtastsystem wird anschließend unter Bezug
nahme auf die Fig. 4(a) bis (d) beschrieben, die eine zweite Ausführungsform der
Erfindung darstellen. Ist gemäß Fig. 4(a) zwischen dem Polygonspiegel 20 und
der f-Theta-Linse 30 nicht ausreichend Raum vorhanden, so verursachen die f-
Theta-Linse 30 und die beiden Strahlen, die durch einen Endabschnitt der f-
Theta-Linse 30 hindurchtreten, eine störende Beeinflussung an einem Bereich B.
Ist ferner in diesem Fall der Polygonspiegel 20 groß bemessen, so würde die f-
Theta-Linse 30 mit dem Polygonspiegel 20 kollidieren. Sind ferner die Räume
zwischen dem Polygonspiegel 20 und der f-Theta-Linse 30 und zwischen der f-
Theta-Linse 30 und der Bildebene 40 klein, so kann das optische Abtastsystem
nicht die im Raum vorgesehene Trennvorrichtung nutzen, beispielsweise zwi
schen der f-Theta-Linse 30 und der Bildebene 40.
In diesen Fällen wird eine Übertragungslinse, die in ihrer Brennweite größer
gegenüber der f-Theta-Linse 30 ist, verwendet, um einen Ablenkpunkt zu errei
chen, der sich vom Polygonspiegel 20 zu einem von diesem im Abstand liegen
den Bereich bewegt. In der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß den
Fig. 4(b) und (c) wird ein Paar telezentrischer Linsen verwendet, um das vorste
hend beschriebene Problem zu lösen. Die Trennvorrichtung 70 befindet sich bei
dieser Ausführungsform zwischen den Übertragungslinsen R1 und R2.
Unter diesen Umständen wird ein Bild, das zwischen einem Paar der Übertra
gungslinsen R1 und R2 erzeugt wird, abhängig von einem Brennweitenverhältnis
der Übertragungslinsen R1 und R2 vergrößert. Falls eine Auflösung, die auf der
Bildebene 40 vorliegt, in einer feinen Charakteristik erforderlich ist, so wird der
Abstand des Maßstabs 61 eng. Jedoch ist ein Maßstab 61 mit engem Abstand
schwierig zu fertigen. Das Bild, das zwischen einem Paar Übertragungslinsen
erzeugt wird, wird nunmehr aufgenommen und genutzt, so dass der Abstand des
Maßstabs ebenfalls im Hinblick auf das Brennweitenverhältnis, nämlich das
Verhältnis von K1 : K2 vergrößert wird. Infolgedessen kann der Abstand des Maß
stabs mühelos hergestellt werden.
Sind jedoch die Verzerrung eines Bilds, das zwischen einem Paar Übertragungs
linsen R1 und R2 erzeugt wird, und die Verzerrung der f-Theta-Linse 30 vonein
ander verschieden, so muss die Korrektur der folgenden Bedingung genügen.
Zur Erzielung einer verallgemeinerten Lösung sei das optische System gemäß
Fig. 4(d) zugrundegelegt. Die vom Polygonspiegel 20 austretenden Lichtstrahlen
treten durch eine erste und zweite Übertragungslinse R1 und R2 hindurch und
werden dann mittels der f-Theta-Linse 30 auf der Bildebene 40 fokussiert. Der
Maßstab 61 in der Signalerfassungsvorrichtung A ist in einer Ebene angeordnet,
die einem Punkt optisch äquivalent ist, der zwischen der ersten und zweiten
Übertragungslinse liegt.
Werden der Abtastkoeffizient der abbildenden optischen Einheit und jener der
ersten Übertragungslinse R1, (d. h. der optischen Steuereinheit) jeweils mit K1
und K2 bezeichnet, so können die Bildhöhe für den Schreibstrahl, y1, und jene für
den Steuerstrahl, y2, durch folgende Gleichungen (1) und (2) ausgedrückt wer
den:
y1 = K1.Theta + DST1 (1)
y2 = K2.Theta + DST2 (2)
wobei: Theta: Ablenkwinkel gegenüber der optischen Achse, der durch den
Polygonspiegel verursacht wird;
DST1: Abtastverzerrung durch die abbildende optische Einheit;
DST2: Abtastverzerrung durch die steuernde optische Einheit.
DST1: Abtastverzerrung durch die abbildende optische Einheit;
DST2: Abtastverzerrung durch die steuernde optische Einheit.
Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich:
y2 = (K2/K1)(y1 - DST1) + DST2 (3)
Der Wert von y2 für den Fall, dass y1 bei gleichen Abständen geändert wird, wird
durch die Gleichung (3) berechnet, und der Abstand der Schlitze im Maßstab 61
wird auf der Grundlage des berechneten Werts von y2 festgelegt. Infolgedessen
kann der Abstand der Impulse im ausgegebenen Steuersignal in genaue Übereinstimmung
mit dem Abstand für die Bewegung des Schreibstrahls gebracht wer
den.
Falls die musterbildende optische Einheit und die optische Steuereinheit die
gleiche f-Theta-Linse wie in System wie in Fig. 1 verwenden, ist K1 gleich K2 und,
somit kann die Gleichung (3) wie folgt ausgedrückt werden:
y2 = y1 - DST1 + DST2.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2, die eine erfindungsgemäße
Abänderung angibt. In einem Fall, bei dem die f-Theta-Linse 30 derart festgelegt
ist, dass sie nur gegenüber Wellenlängen des Schreibstrahls wirkt, hat der Steu
erstrahl häufig Aberrationen, wie beispielsweise eine Feldkrümmung und Abtast
verzerrung. Entsprechend ist bei diesem Beispiel eine zusätzliche Linse 64 zwi
schen einem dichroitischen Spiegel 60 und einem Maßstab 61 zwischengeschal
tet, um die Aberrationen des Steuerstrahls zu korrigieren.
Liegt dabei die Feldkrümmung ohne die zusätzliche Linse innerhalb eines zuläs
sigen Bereichs, so reicht es aus, lediglich die Abtastverzerrung zu kompensieren.
Ferner ist es möglich, nur die Feldkrümmung mit der zusätzlichen Linse 64 zu
korrigieren, während die Abtastverzerrung durch Einstellung des Abstands des
Maßstabs 61 korrigiert wird, wie vorstehend erwähnt wurde.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2, die eine weitere Abänderung
der Erfindung angibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils eigene f-Theta-
Linsen für den Steuerstrahl und den Schreibstrahl vorgesehen.
Sowohl der Steuerstrahl als auch Schreibstrahl, die durch den Polygonspiegel
reflektiert werden, werden durch den dichroitischen Spiegel 60 getrennt. Der
Schreibstrahl, der durch den Spiegel 60 hindurchgetreten ist, wird auf der Bild
ebene 40 durch die f-Theta-Linse 30 fokussiert, und der reflektierte Steuerstrahl
wird auf den Maßstab 61 mittels der f-Theta-Linse 65 für den Steuerstrahl fokus
siert.
Mit der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ist es möglich, da die f-Theta-Linsen derart
gewählt werden können, dass sie zufriedenstellend für die jeweiligen Wellenlän
gen wirken, die Position des Schreibstrahls zu ermitteln, indem die Position des
Steuerstrahls erfasst wird.
Wie vorausgehend beschrieben wurde, unterscheiden sich der Schreibstrahl und
der Steuerstrahl, die im erfindungsgemäßen optischen Abtastsystem verwendet
werden, voneinander bezüglich der Wellenlänge, und somit können die beiden
Lichtstrahlen mühelos unter Verwendung einer Trennvorrichtung, wie eines dich
roitischen Spiegels getrennt werden. Wird die Wellenlänge des Steuerstrahls aus
dem Bereich gewählt, in dem der Fotorezeptor strahlunempfindlich ist, so wird das
geformte Bild in keiner Weise beeinträchtigt, selbst wenn der Steuerstrahl die
Bildebene wegen einer unvollkommenen Trennung des dichroitischen Spiegels
erreicht.
Claims (8)
1. Optisches Abtastsystem mit
einer Schreibstrahlquelle (10) zum Erzeugen eines Schreibstrahls,
einer Steuerstrahlquelle (50) zum Erzeugen eines Steuerstrahls mit einer gegenüber dem Schreibstrahl unterschiedlichen Wellenlänge,
einer Ablenkvorrichtung (20) zur Ablenkung und Abtastbewegung des Schreibstrahls und des Steuerstrahls,
einer der Ablenkvorrichtung (20) nachgeordneten Trennvorrichtung (60) zum Trennen des Steuerstrahls vom Schreibstrahl,
einer der Trennvorrichtung (60) nachgeordneten ersten f-Theta-Linse (30) zum Fokussieren des Schreibstrahls auf eine Bildebene und
einer der Trennvorrichtung (60) nachgeordneten zweiten f-Theta-Linse (65) zum Fokussieren des vom Schreibstrahl getrennten Steuerstrahls auf eine Signalerzeugungsvorrichtung (A), die aus dem Steuerstrahl ein Steuersignal erzeugt.
einer Schreibstrahlquelle (10) zum Erzeugen eines Schreibstrahls,
einer Steuerstrahlquelle (50) zum Erzeugen eines Steuerstrahls mit einer gegenüber dem Schreibstrahl unterschiedlichen Wellenlänge,
einer Ablenkvorrichtung (20) zur Ablenkung und Abtastbewegung des Schreibstrahls und des Steuerstrahls,
einer der Ablenkvorrichtung (20) nachgeordneten Trennvorrichtung (60) zum Trennen des Steuerstrahls vom Schreibstrahl,
einer der Trennvorrichtung (60) nachgeordneten ersten f-Theta-Linse (30) zum Fokussieren des Schreibstrahls auf eine Bildebene und
einer der Trennvorrichtung (60) nachgeordneten zweiten f-Theta-Linse (65) zum Fokussieren des vom Schreibstrahl getrennten Steuerstrahls auf eine Signalerzeugungsvorrichtung (A), die aus dem Steuerstrahl ein Steuersignal erzeugt.
2. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trennvorrichtung (60) einen dichroitischen Spiegel umfasst.
3. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steuerstrahl eine Wellenlänge hat, der gegenüber ein beaufschlagter
Fotorezeptor unempfindlich ist.
4. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen Maßstab (61), dessen Schlitzabstand gemäß der Beziehung
y2 = (K2/K1)(y1 - DST1) + DST2
festgelegt wird, wobei dieser Maßstab (61) Signale an Positionen der Bild höhe y2 des Steuerstrahls, die Positionen der Bildhöhe y1 des Schreib strahls entsprechen, erzeugt
und wobei
K1: ein Abtastkoeffizient der abbildenden optischen Einheit,
K2: ein Abtastkoeffizient der steuernden optischen Einheit,
DST1: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der abbildenden optischen Einheit,
DST2: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der steuernden optischen Einheit ist.
gekennzeichnet durch einen Maßstab (61), dessen Schlitzabstand gemäß der Beziehung
y2 = (K2/K1)(y1 - DST1) + DST2
festgelegt wird, wobei dieser Maßstab (61) Signale an Positionen der Bild höhe y2 des Steuerstrahls, die Positionen der Bildhöhe y1 des Schreib strahls entsprechen, erzeugt
und wobei
K1: ein Abtastkoeffizient der abbildenden optischen Einheit,
K2: ein Abtastkoeffizient der steuernden optischen Einheit,
DST1: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der abbildenden optischen Einheit,
DST2: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der steuernden optischen Einheit ist.
5. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich die Beziehung DST2 = αDST1 gilt, wobei α eine gegebene
Konstante ist.
6. Optisches Abtastsystem mit
einer Schreibstrahlquelle (10) zum Erzeugen eines Schreibstrahls,
einer Steuerstrahlquelle (50) zum Erzeugen eines Steuerstrahls mit einer gegenüber dem Schreibstrahl unterschiedlichen Wellenlänge,
einer Ablenkvorrichtung (20) zur Ablenkung und Abtastbewegung des Schreibstrahls und des Steuerstrahls,
einer f-Theta-Linse (30) zum Fokussieren des von der Ablenkvorrichtung (20) abgelenkten Schreibstrahls auf eine Bildebene,
zwei zwischen der Ablenkvorrichtung (20) und der f-Theta-Linse (30) ange ordneten Übertragungslinsen (R1, R2), zwischen denen abhängig von deren Brennweitenverhältnis ein vergrößertes Bild erzeugt wird,
einer zwischen den beiden Übertragungslinsen (R1, R2) angeordneten Trennvorrichtung (70) zum Trennen des Steuerstrahls vom Schreibstrahl und
einer Signalerzeugungsvorrichtung (A) zum Erzeugen eines Steuersignals aus dem vom Schreibstrahl getrennten Steuerstrahl.
einer Schreibstrahlquelle (10) zum Erzeugen eines Schreibstrahls,
einer Steuerstrahlquelle (50) zum Erzeugen eines Steuerstrahls mit einer gegenüber dem Schreibstrahl unterschiedlichen Wellenlänge,
einer Ablenkvorrichtung (20) zur Ablenkung und Abtastbewegung des Schreibstrahls und des Steuerstrahls,
einer f-Theta-Linse (30) zum Fokussieren des von der Ablenkvorrichtung (20) abgelenkten Schreibstrahls auf eine Bildebene,
zwei zwischen der Ablenkvorrichtung (20) und der f-Theta-Linse (30) ange ordneten Übertragungslinsen (R1, R2), zwischen denen abhängig von deren Brennweitenverhältnis ein vergrößertes Bild erzeugt wird,
einer zwischen den beiden Übertragungslinsen (R1, R2) angeordneten Trennvorrichtung (70) zum Trennen des Steuerstrahls vom Schreibstrahl und
einer Signalerzeugungsvorrichtung (A) zum Erzeugen eines Steuersignals aus dem vom Schreibstrahl getrennten Steuerstrahl.
7. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch einen Maßstab (61), dessen Schlitzabstand gemäß der Beziehung
y2 = (K2/K1)(y1 - DST1) + DST2
festgelegt wird, wobei dieser Maßstab (61) Signale an Positionen der Bild höhe y2 des Steuerstrahls, die Positionen der Bildhöhe y1 des Schreib strahls entsprechen, erzeugt
und wobei
K1: ein Abtastkoeffizient der abbildenden optischen Einheit,
K2: ein Abtastkoeffizient der steuernden optischen Einheit,
DST1: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der abbildenden optischen Einheit,
DST2: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der steuernden optischen Einheit ist.
gekennzeichnet durch einen Maßstab (61), dessen Schlitzabstand gemäß der Beziehung
y2 = (K2/K1)(y1 - DST1) + DST2
festgelegt wird, wobei dieser Maßstab (61) Signale an Positionen der Bild höhe y2 des Steuerstrahls, die Positionen der Bildhöhe y1 des Schreib strahls entsprechen, erzeugt
und wobei
K1: ein Abtastkoeffizient der abbildenden optischen Einheit,
K2: ein Abtastkoeffizient der steuernden optischen Einheit,
DST1: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der abbildenden optischen Einheit,
DST2: eine Abtastverzerrung (Abweichung gegenüber der f-Theta- Kennlinie) der steuernden optischen Einheit ist.
8. Optisches Abtastsystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich die Beziehung DST2 = αDST1 gilt, wobei α eine gegebene
Konstante ist.
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