DE69022148T2 - Bildpunktpositionierungskorrektur in dem Abtastbereich eines Mehrstrahl-Laserabtastsystemes. - Google Patents

Bildpunktpositionierungskorrektur in dem Abtastbereich eines Mehrstrahl-Laserabtastsystemes.

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf Mehrstrahl-Laserabtastsysteme und im besonderen auf eine elektronische Korrekturmethode für die Korrektur von Fehlern bei der Bildpunktpositionierung aufgrund von mechanischen Fehlausrichtungen und elektrischen Laufzeitverzögerungen zwischen Laserstrahlen.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Mehrstrahl-Laserabtastsysteme können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, so z.B. in Drucksystemen, bei denen polygonale Drehspiegel für die Abtastung einer lichtempfindlichen Oberfläche mit einem Lichtstrahl eingesetzt werden. Mit mehreren Laserstrahlen können in einem Drucksystem mehrere Zeilen mit Informationen gleichzeitig erzeugt werden; dies ermöglicht eine hohe Bildpunktauflösung (z.B. 480 Bildpunkte pro Zoll oder mehr), ohne daß eine extrem hohe Geschwindigkeit des Drehspiegels erforderlich ist. Mehrstrahlvorrichtungen haben darüber hinaus weitere Vorzüge: Mit mehreren Laserstrahlen kann die Form des tatsächlich wirksamen Schreibstrahls innerhalb der Schreibstrahlgruppe oder die Lichtmenge an den einzelnen Bildpunktpositionen variiert werden.
  • Mehrstrahl-Laserabtastsysteme bieten gegenüber Einzelstrahl-Laserabtastsystemen zwar erhebliche Vorteile, erfordern jedoch auch eine präzise mechanische Ausrichtung, um die korrekte Anordnung einer Druckposition (Bildpunktposition) in den verschiedenen Zeilen zu gewährleisten, d.h. um sicherzustellen, daß die von zwei verschiedenen Laserstrahlen geschriebenen Bildpunkte korrekt aneinander ausgerichtet sind. Bei Mehrstrahlsystemen mit Laserstrahlanordnungen müssen die Laserstrahldioden engtoleriert auf dem Chip angeordnet werden, um eine korrekte Bildpunktpositionierung zu erzielen; trotzdem können die Halbleiterlaserdioden auf dem Chip physikalische Ausrichtungsfehler aufweisen, so daß sich die Verwendung eines Systems empfiehlt, das Laseranordnungen mit einer bestimmten Laserstrahlabweichung zuläßt. Außerdem sind Chips mit Laseranordnungen im allgemeinen geneigt, um eine korrekte Laserstrahlausrichtung in der Richtung bereitzustellen, die der Abtastrichtung entgegengesetzt ist. Die Neigung verursacht jedoch von Laserstrahl zu Laserstrahl eine Abweichung in Abtastrichtung und verursacht so Fehler bei der Bildpunktpositionierung. Im folgenden wird der Begriff mechanische Fehlausrichtung folgendermaßen definiert:
  • 1) Physikalische Abweichung bei der Positionierung von Laser- Elementen auf einem Chip mit einer Laseranordnung;
  • 2) Mechanische Fehlausrichtung auf einem Chip mit einer Laseranordnung oder von diskreten Laserstrahlquellen in einer Maschine; und
  • 3) Verschiebung durch die Neigung einer Laseranordnung.
  • Ein weiteres Problem bei Mehrstrahl-Laserabtastsystemen stellen die variierenden elektrischen Laufzeitverzögerungen durch die verschiedenen Lasertreiber für die einzelnen Laserquellen dar. Auch wenn die Treiber von identischer Bauweise sind, verursachen die verschieden Treiberkomponenten eine unterschiedlich lange Verzögerung bei der Aktivierung und Deaktivierung der einzelnen Laserstrahlen und erzeugen so Abweichungen bei der Bildpunktpositionierung. Da diese Abweichungen mit Temperatur und Lebensdauer des Lasertreibers schwanken können, kommt es zu einer dynamischen Änderung der Fehler bei der Bildpunktpositionierung.
  • Die elektronischen Korrekturmethoden nach dem Stand der Technik erzielen eine Mehrfach-Bildpunktkorrektur von Fehlausrichtungen, die das Ergebnis einer notwendigen Neigung einer Laseranordnung sind. Einige dieser elektronischen Methoden stellen eine Genauigkeit im Subbildpunktbereich bereit. Systeme dieser Art erfordern bei hochauflösenden Systemen (480 Bildpunkte pro Zoll oder mehr) eine Auflösung im Nanosekundenbereich. Für eine Auflösung von zwei Nanosekunden sind Taktfrequenzen von 500 x 106 Hz erforderlich. Solche Taktungen und die extrem schnelle Logik für eine solche Auflösung sind sehr kostenaufwendig.
  • Die britische Patentanmeldung 2,061,662 beschreibt ein Fernkopiergerät mit einer Mehrzahl von seitlich ausgerichteten Laserstrahlen, die in einem kleinen Winkel zur Abtastrichtung angeordnet sind, der variiert werden kann; hierdurch wird die Zeilendichte geändert, wenn eine Abtastung mit hoher Auflösung erforderlich ist. Die Mehrzahl der Laserstrahlen tastet die Oberfläche einer Trommel ab, wobei der Winkel dadurch gesteuert wird, daß die Laserstrahlen mit fester Position eine optische Drehvorrichtung auf dem strahlerzeugenden Mittel (z.B. einem Halbleiterlaserchip) passieren, die auf physikalische Art und Weise gedreht werden kann. Die Laserstrahlen werden mit verschiedenen Verzögerungen variiert, um so die unterschiedlichen Positionen der Strahlen in Abtastrichtung zu berücksichtigen. Der Stand der Technik wird in der Einleitung zu den Ansprüchen 1 und 6 beschrieben.
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine elektronische Korrekturmethode für die Verwendung mit einem Nehrstrahl-Laserabtastsystem bereitzustellen, um elektrische Laufverzögerungen und mechanische Ausrichtungsfehler zu kompensieren.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine elektronische Korrekturmethode mit einem geschlossenen Regelsystem für solche Fehler bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine elektronische Korrekturmethode bereitzustellen, die verhältnismäßig niedrige Taktfrequenzen verwendet und gleichzeitig eine Korrekturauflösung innerhalb von Nanosekunden gestattet.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Korrekturmethode bereitzustellen, die verhältnismäßig unempfindlich gegenüber der Intensität der verschiedenen Laserstrahlen und der unterschiedlichen Belichtungsfläche der Laserstrahlen von Strahl zu Strahl ist.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine elektronische Korrekturmethode bereitzustellen, die dynamisch an die Temperatur und/oder die Lebensdauer angepaßt werden kann, durch die dynamische Änderungen der mechanischen Fehlausrichtung oder der elektrischen Laufzeitverzögerung verursacht werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die in den Ansprüchen 1 und 6 beschriebene Erfindung bezieht sich auf die elektronische Korrektur von elektrischen Laufzeitverzögerungen und mechanischer Fehlausrichtung in einem Druckkopf mit mehreren Laserstrahlen; dies erfolgt durch ein Korrektursystem mit einem geschlossenen Regelsystem, in dem durch die Aktivierung von Laserstrahlen Steuersignale erzeugt werden. Die Aktivierungszeitpunkte werden von Strahl zu Strahl an die gewünschte Position verschoben und angepaßt. Die Korrektur auf Subbildpunktebene wird mit verhältnismäßig niedrigen Taktfrequenzen durch Verzögerungsleitungen erreicht, die über einen Signalabgriff verfügen oder programmierbar sind.
  • Bei dem Verfahren für die Korrektur der Bildpunktpositionierung wird die Position, an der der Bezugslaserstrahl aktiviert wird, ermittelt und anschließend auf einen gewünschten Punkt eingestellt. Danach wird jeweils ein Nichtbezugslaserstrahl aktiviert und der Aktivierungszeitpunkt eingestellt, bis er mit demjenigen des Bezugslaserstrahls übereinstimmt. Auf diese Weise können die Laserstrahlen trotz mechanischer und elektrischer Verschiebungen Zeile für Zeile aneinander ausgerichtete Bildpunkte schreiben.
  • In einer Ausführungsform werden die Laserstrahlen ausgerichtet, indem der Aktivierungszeitpunkt am Ende eines Sensorelements ermittelt wird. In einer zweiten Ausführungsform werden die Laserstrahlen ausgerichtet, indem die Punkte mit voller Laserenergie am Übergang zwischen zwei gleichbleibenden Elementen einer CCD-Matrix Strahl für Strahl abgestimmt werden.
  • Bei beiden Ausführungs formen werden Verzögerungsleitungen mit Signalabgriff oder programmierbare Verzögerungsleitungen verwendet, um eine Auflösung auf Subbildpunktebene zu erzielen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die oben erwähnten Aufgaben, andere Merkmale und Aufgaben dieser Erfindung sowie ihre Realisierung werden offensichtlicher und die Erfindung selbst besser verständlich, wenn die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenhang mit den zugehörigen, im folgenden beschriebenen Zeichnungen betrachtet wird.
  • FIG. 1 zeigt ein Diagramm einer elektrofotografischen Maschine.
  • FIG. 2 zeigt ein optisches System mit einer Laseranordnung für die Maschine aus FIG. 1.
  • FIG. 3 zeigt eine Laseranordnung, die geneigt wurde, um eine korrekte Bildpunktpositionierung in Prozeßrichtung zu erzielen; hierdurch wird jedoch in Abtastrichtung eine fehlerhafte Bildpunktausrichtung erzeugt, die korrigiert werden muß. Die korrigierte Bildpunktausrichtung ist dargestellt.
  • FIG. 4 zeigt die Auswirkung von elektrischen Laufzeitverzögerungen und mechanischer Fehlausrichtung.
  • FIG. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer einfachen Implementierung, mit der Bildpunktpositionierungsfehler in Abtastrichtung auf ein akzeptables Maß reduziert werden können.
  • FIG. 6 zeigt eine Darstellung eines Ansatzes mit zwei Detektoren, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
  • FIG. 7 zeigt die Auswirkung einer programmierbaren Verzögerungsleitung bei der Realisierung eines hochauflösenden Systems mit einer verhältnismäßig niedrigen Taktfrequenz.
  • FIG. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltkreises, der mit den Sensoren aus FIG. 6 verwendet wird.
  • Die FIGUREN 9A und 9B zeigen Ablaufsteuerungsdiagramme für die Signale im Schaltkreis aus FIG. 8.
  • FIG. 10 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Anwendung dieser Erfindung läßt sich im Hinblick auf elektrofotografische Maschinen beschreiben, bei denen für den Druckvorgang auf einer lichtempfindlichen Oberfläche ein Bild des Objekts erzeugt, das Bild entwickelt und anschließend auf Papier oder ein anderes Druckmedium aufgebracht wird. Bei den meisten elektrofotografischen Maschinen wird ein elektrofotografisches Übertragungsverfahren verwendet, bei dem sich das lichtempfindliche Material auf einer drehbaren Trommel befindet oder auf einem Riemen angeordnet ist und von einem Rollensystem angetrieben wird. Bei dem üblichen Übertragungsverfahren wird lichtempfindliches Material unter einer stationären, ladungserzeugenden Station vorbeigeführt, die das Material auf der gesamten lichtempfindlichen Oberfläche mit einer relativ gleichmäßigen elektrostatischen Ladung auflädt (üblicherweise mehrere hundert Volt). Dann wird der Fotoleiter zu einer Bildstation weiterbewegt, wo er Lichtstrahlen von einer Belichtungsquelle ausgesetzt wird, die bei voller Leistung der Belichtungsquelle den Fotoleiter bis auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau entladen; wenn die Belichtungsquelle deaktiviert wird, nicht mit voller Leistung arbeitet oder nur für einen relativ kurzen Zeitraum aktiviert ist, verfügt der Fotoleiter auch nach der Belichtung noch über eine verhältnismäßig hohe Aufladung. Auf diese Weise hat das lichtempfindliche Material ein Ladungsbild, das Druck, Schattierung etc. entspricht, die auf dem Empfangsmaterial gedruckt werden sollen.
  • Lichtquellen in einem elektrofotografischen Drucker bestehen häufig aus Laserabtastmitteln, bei denen der Laserstrahl durch einen Zeichengenerator gesteuert wird, der die Leistung oder die Zeitdauer steuert, mit der ein bestimmter Bildpunktbereich des Fotoleiters mit einem Laserstrahl belichtet wird. Bei einem Mehrstrahl-Laserabtastsystem können die Zeichengeneratoren mehrere Laserstrahlen gleichzeitig variieren, so daß mehrere Bildpunktzeilen gleichzeitig geschrieben werden können.
  • Nachdem ein Bild auf dem Fotoleiter erzeugt wurde, wird das Bild zu einer Entwicklerstation in der Maschine weitergeleitet, wo das Entwicklungsmaterial (der Toner) auf das Bild aufgebracht wird. Dieses Material liegt üblicherweise in Form eines Pulvers mit einer bestimmten Ladung vor, durch die es sich auf ausgewählten Bereichen des Fotoleiters absetzt.
  • Das entwickelte Bild wird von der Entwicklerstation zu einer Übertragungsstation geleitet, wo das Material für den Empfang der Kopie (üblicherweise Papier) mit dem entwickelten Bild in Kontakt gebracht und eine Ladung an die Papierrückseite angelegt wird; wenn das Papier vom Fotoleiter abgezogen wird, bleibt auf diese Weise das Tonermaterial am Papier haften und wird vom Fotoleiter entfernt.
  • Bei den verbleibenden Verfahrensschritten werden das Tonermaterial auf dem Kopierpapier fixiert und Tonerrückstände vom Fotoleiter entfernt, so daß dieser erneut verwendet werden kann.
  • FIG. 1 zeigt eine typische elektrofotografische Maschine, wie sie beispielsweise für die Implementierung dieser Erfindung verwendet wird. Das lichtempfindliche Material 10 wird auf die Oberfläche einer Trommel 11 gelegt, die durch nicht abgebildete Antriebsmittel angetrieben wird und sich in einer Richtung A dreht. Mit einem Ladungsgenerator 12 wird in der Ladestation 12' eine gleichmäßige Ladung von mehreren hundert Volt auf der Oberfläche des Fotoleiters angelegt. Der aufgeladene Fotoleiter wird in ein nicht abgebildetes, als Dunkelkammer fungierendes Gehäuse eingeschlossen und dreht sich weiter zu einem Druckkopf 13, der aus einer Belichtungsquelle, z.B. einem Mehrstrahl-Lasergenerator, besteht. Die Belichtungsquelle führt an der Bildstation 13' eine selektive Belichtung des aufgeladenen Fotoleiters durch und entlädt ihn so in den Bereichen, die entwickelt werden sollen (Discharged Area Development, DAD-Verfahren), bzw. entlädt ihn in den Bereichen, die keinen Toner erhalten sollen (Charged Area Development, CAD-Verfahren).
  • Beim DAD-Verfahren werden die entladenen Bereiche des Fotoleiters durch die Entwicklervorrichtung 14 an der Entwicklerstation 14' entwickelt, bei der Toner so aufgebracht wird, daß der Fotoleiter ein sichtbares Bild der Daten trägt. Das entwickelte Bild dreht sich weiter zur Übertragungsstation 15', an der Druckpapier, das in Richtung B bewegt wird, an die Oberfläche des Fotoleiters angelegt wird. Mit dem Generator für die Übertragungsladung 15 wird eine Ladung mit der umgekehrten Polarität wie die Ladung des Toners an die Rückseite des Toners angelegt; wenn das Papier von der Oberfläche des Fotoleiters abgezogen wird, bleibt der Toner auf diese Weise am Papier haften und wird von der Oberfläche des Fotoleiters 10 entfernt. Tonerrückstände werden an der Reinigungsstation 16' mit der Reinigungsvorrichtung 16 vom Fotoleiter entfernt.
  • Die selektive Belichtung des Fotoleiters 10 an der Bildstation 13' mit Lichtstrahlen erfolgt über Mittel für die Druckkopfmodulation 17. Bei Verwendung einer Halbleiterlaserdiode besteht das Mittel für die Druckkopfmodulation aus einer Stromversorgungseinheit, mit der die Belichtungsquelle während eines kürzeren oder längeren Zeitraumes aktiviert wird, um den Fotoleiter je nach dem Datenmuster verschieden stark zu entladen; die Stromversorgungseinheit kann alternativ hierzu auch die Belichtungsintensität der Belichtungsquelle je nach dem Datenmuster variieren. In jedem Fall erfolgt die Modulation gemäß den Daten im Speicher 19. Diese Daten werden an einen Rasterzwischenspeicher 18 und von dort an den Druckkopfmodulator 17 weitergeleitet.
  • FIG. 2 zeigt ein optisches Abtastsystem für den Druckkopf 13 der elektrofotografischen Maschine aus FIG. 1. In dem Mehrstrahlsystem aus FIG. 2 werden vier (4) annähernd koaxiale Laserstrahlen 40-43 dargestellt, die von einem Modul 24 mit einer Mehrstrahl- Laseranordnung ausgesendet werden. Die vier (4) Laserstrahlen 40-43 werden durch eine zylindrische Linse 25 geleitet, wodurch die einzelnen Strahlen auf die Facetten 26 eines polygonalen Drehspiegels gebündelt werden. Die Strahlen werden vom Drehspiegel über eine negativ geladene Gruppe von sphärischen Linsen 27, eine Anamorphot-Gruppe 28 und eine positiv geladene Gruppe von sphärischen Linsen 29 auf die Oberfläche des Fotoleiters 10 reflektiert. FIG. 2 zeigt einen Klappspiegel 30, ein Austrittsfenster 31, die Länge 32, auf der der Fotoleiter 10 abgetastet wird, und eine Optik für die Strahlenexpansion 33. Mit einer reflektierenden Oberfläche 34 wird das Licht der einzelnen Laserstrahlen zum Fotodetektor 35 reflektiert, um so die Signale für den Abtastbeginn zu erhalten (SOS-Signale). Eine ähnliche Anordnung wird für die Erzeugung der Signale für das Abtastende (EOS-Signale) verwendet; alternativ hierzu kann der Lichtstrahl für das Abtastende auch über eine reflektierende Oberfläche zurück zum Fotodetektor 35 geleitet werden, so daß der gleiche Fotodetektor sowohl für die SOS- als auch für die EOS-Signale verwendet werden kann.
  • Fig. 3 ist eine Darstellung der Neigung des Laseranordnungsmoduls 24, die erforderlich ist, um eine korrekte Bildpunktpositionierung in der Prozeßrichtung P zu erhalten. Bei einer Auflösung von 480 Bildpunkten pro Zoll müssen die Bildpunkte in Abständen von einem 480stel Zoll voneinander angeordnet werden (FIG. 3, Abstand b). Für die Laserstrahlen der Anordnung 24 ist entsprechend ein ähnlich geringer Abstand erforderlich, so daß die Laseranordnung 24 parallel zur Achse P in Prozeßrichtung positioniert ist. Die Herstellung von so engtolerierten Laseranordnungen ist jedoch in der Praxis nicht durchführbar. Aus diesein Grund ist die Anordnung 24 in einem solchen Winkel geneigt, daß der Abstand a zwischen den Laserstrahlen größer als der Abstand b ist und dennoch Bildpunkte mit dem korrekten Abstand b zwischen den einzelnen Abtastzeilen erzeugt werden. Dadurch ist der Abstand zwischen den Laserstrahlen in der Abtastrichtung S gleich dem Wert c. Daher muß bei Systemen mit Laseranordnungen der Druckbeginn der einzelnen Laserstrahlen in der Abtastrichtung um diejenige Zeitspanne elektronisch verschoben werden, die für die Überquerung des Abstands c erforderlich ist, um eine korrekte Bildpunktpositionierung in der Abtastrichtung zu gewährleisten.
  • Wenn der Laserstrahl 40 als Bezugslaser ausgewählt wird, müssen die durch den Laserstrahl 41 gedruckten Bildpunkte um eine ausreichende Zeitspanne verzögert werden, die der Laserstrahl 41 für die Überquerung des Abstands c benötigt. Entsprechend müssen die durch den Laserstrahl 42 gedruckten Bildpunkte um ungefähr die doppelte Zeitspanne und die durch den Laserstrahl 43 gedruckten Bildpunkte um ungefähr das Dreifache der Zeitspanne verzögert werden, die für den Laserstrahl 41 erforderlich ist. Systeme mit dieser Art der Korrektur wurden in der Vergangenheit bereits entwickelt; Systeme nach dem Stand der Technik berücksichtigen jedoch nicht die elektrischen Laufzeitverzögerungen zwischen den einzelnen Laserstrahlen.
  • FIG. 4 zeigt die Auswirkung der elektrischen Laufzeitverzögerungen und macht außerdem deutlich, daß zusätzlich zu den Faktoren der mechanischen Fehlausrichtung bei der korrekten Anordnung der Bildpunkte auch die elektrische Laufzeitverzögerung in Betracht gezogen werden muß. Das heißt, bei der korrekten Verzögerung für Bildpunkte in der Abtastzeile 41 relativ zur Bezugsabtastzeile 40 muß neben dem mechanisch bedingten Fehler c auch der elektrisch bedingte Fehler e berücksichtigt werden.
  • FIG. 5 zeigt ein einfaches Blockdiagramm eines Schaltkreises für die erforderliche Korrektur. Ein gattergesteuertes Bildpunkttaktsignal 44 wird auf die Verzögerungsleitung 45 gelegt, die dann den Lasertreiber 46 aktiviert, so daß der Laser 47 zum richtigen Zeitpunkt aktiviert wird. Die geeignete Verzögerung für den Lasertreiber 46 wird über die Verzögerungsauswahlleitung 48 bereitgestellt. Entsprechend werden für andere Lasertreiber im Mehrstrahlsystem die korrekten Verzögerungswerte bereitgestellt, so daß die einzelnen Bildpunktzeilen korrekt entlang der verschiedenen Abtastzeilen ausgerichtet sind.
  • FIG. 6 zeigt eine Ausführungsform des Fotodetektors 35 mit der erforderlichen Information für die Korrektur der elektrischen Laufzeitverzögerung und der mechanischen Fehlausrichtung. Eines der Elemente, das für ein Abtastzeitsteuerungssystem erforderlich ist, besteht aus einer Vorrichtung, mit der die mechanische und elektrische Zeitverschiebung zwischen den einzelnen Laserstrahlen gemessen werden kann. Die in FIG. 6 gezeigte Vorrichtung ist ein Doppelelement-Sensor 35 für das Abtastbeginnsignal (SOS-Sensor), dessen Anordnung aus FIG. 2 hervorgeht. Der Sensor muß nicht notwendigerweise in der Nähe der lichtempfindlichen Oberfläche 10 angeordnet werden, er sollte sich jedoch in einem ähnlichen Abstand zu dem polygonalen Spiegel befinden, wohin die Laserstrahlen gebündelt werden. Der Doppelelement-Sensor 35 aus FIG. 4 wird senkrecht zur Abtastrichtung der Laserstrahlen angeordnet.
  • In einer typischen Zeitsteuerungsanordnung nach dem Stand der Technik bewegt sich ein Laserstrahl über einen Doppelelement- Detektor (z.B. Detektor 35) und erzeugt einen Impuls für den Abtastbeginn im ersten Element 50 und einen zweiten Impuls im Element 51. Bei einem zweiten Abtastvorgang wird der Bezugslaser solange aktiviert, bis er das Element 50 überquert hat; anschließend wird er deaktiviert. Kurz darauf wird der Laser 1 aktiviert und belichtet das entsprechend ausgerichtete Element 51. Auf diese Weise kann die Verzögerungszeit ermittelt werden, die für die Abstimmung des Lasers 1 mit dem zweiten Impuls des Bezugslasers erforderlich ist. Bei dieser Methode nach dem Stand der Technik wird jedoch nur die mechanische Fehlausrichtung zwischen dem Bezugs- und dem Nichtbezugslaser und nicht die elektrische Laufzeitverzögerung gemessen, da die Impulse durch aktivierte Laserstrahlen erzeugt werden. Für die Messung der Laufzeitverzögerung ist eine Methode erforderlich, bei der der Aktivierungszeitpunkt des Bezugslasers und derjenige des Nichtbezugslasers berücksichtigt werden. So können mechanische Fehlausrichtung und elektrische Laufzeitverzögerung zusammen gemessen werden.
  • Der Doppelelement-Sensor aus FIG. 6 wird in der vorliegenden Erfindung eingesetzt, um die Verschiebung der verschiedenen Laserstrahlen zueinander zu erfassen, wenn diese an dem Sensor vorbeigeführt werden. Die Verzögerungsleitungen stellen eine Subbildpunkt-Kompensation für die Position bei Abtastbeginn bereit, wie in den Erläuterungen zu FIG. 7 näher beschrieben wird. Bei dem System der Erfindung wird die Synchronisierung mit dem Sensorelement 50 für den Abtastbeginn erreicht; hierfür wird ein gattergesteuerter Taktgeber resynchronisiert, wenn ein Bezugslaserstrahl das Element 50 für den Abtastbeginn aktiviert. Der Bezugslaser, z.B. der Laserstrahl 40 aus FIG. 3, wird aktiviert, bevor er das Sensorelement 50 erreicht. Wenn der Bezugslaserstrahl das Sensorelement 50 für den Abtastbeginn aktiviert, wird ein Synchronimpuls erzeugt, mit dem der gattergesteuerte Taktgeber angesteuert wird. Nach der Erzeugung des Synchronisierungssignals wird der Bezugslaserstrahl 40 deaktiviert und anschließend erneut aktiviert, wenn er das Ende des Ausrichtungssensorelements 51 überquert hat. Hierfür wird ein Taktwert in den Rückwärtszähler 64, FIG. 8, geladen, der ein Näherungswert der Anzahl der Taktimpulse zwischen dem Sensorelement und dem Ende des Ausrichtungssensorelementes 51 ist. Wenn der Zähler bei Null angekommen ist, wird der Bezugslaser 40 wieder aktiviert; wenn der Ausrichtungssensor aktiviert wird, wird anschließend ein neuer Wert, der um den Wert Eins größer ist als der vorherige Wert, in den Rückwärtszähler geladen, und der Vorgang wird wiederholt. Wenn der Ausrichtungssensor 51 erneut aktiviert wird, wird der Rückwärtszähler wieder um den Wert Eins inkrementiert und der Vorgang erneut ausgeführt. Der Vorgang wird wiederholt, bis das Ausrichtungssensorelement nicht mehr durch den Bezugslaserstrahl aktiviert wird. An diesem Punkt wird der Rückwärtszähler um den Wert Eins dekrementiert, und der Wert der Taktimpulsverzögerung im Rückwärtszähler ist ungefähr gleich der Zeitspanne, die der Bezugslaser 40 benötigt, um von der Abtastbeginn-Position zum Ende des Ausrichtungssensor zu gelangen. And diesem Punkt ist die Grobeinstellung abgeschlossen und die Feineinstellung beginnt. Das heißt, eine programmierbare Verzögerungsleitung 63, FIG. 8, wird auf ähnliche Weise angepaßt, um so denjenigen Abschnitt des letzten Taktimpulses bereitzustellen, während dem der Ausrichtungssensor durch den Laserstrahl aktiviert wird.
  • FIG. 7 zeigt die Anwendung einer Impulssequenz, die von einer Verzögerungsleitung mit Signalabgriff oder einer programmierbaren Verzögerungsleitung 63 erzeugt wird, mit der die Feinauflösung innerhalb der Zeitspanne erreicht werden kann, die durch den gattergesteuerten Taktimpuls 53 vorgegeben wird. Nach dem Abschluß der Grobeinstellung wird die programmierbare Verzögerungsleitung 63 auf einen Nindestwert gesetzt. Wenn der Ausrichtungssensor aktiviert wird, wird die Verzögerung um den Wert Eins inkrementiert, und der Vorgang wird solange fortgesetzt, bis der Ausrichtungssensor nicht mehr aktiviert wird. In FIG. 7 wird der Ausrichtungsimpuls 54 zwischen dem Signalabgriff B und C abgegriffen. Da nach dem aktuellen Stand der Technik Verzögerungsleitungen mit Signalabgriff mit einer Auflösung von 1 oder 2 Nanosekunden verfügbar sind, kann der Anstieg des Impulses 54 bis auf eine Auflösung von 1 oder 2 Nanosekunden (vermutlich 1/10 Bildpunkt oder besser) gemessen werden; dies gilt auch dann, wenn die Auflösung 480 Bildpunkte pro Zoll oder mehr beträgt. Auf diese Weise kann die Verzögerungszeit zwischen der Erzeugung des Synchronisierungssignals durch den Bezugslaserstrahl 40 und dem Zeitpunkt, an dem der Laserstrahl 40 den Ausrichtungssensor verläßt, bestimmt werden. Diese Verzögerungszeit wird verwendet, um den Schreibvorgang mit dem Laserstrahl 40 zu steuern, und wird in das betreffende Verzögerungselement geladen, z.B. Element 45 aus FIG. 5.
  • Bei der Abstimmung der anderen Laserstrahlen mit dem Bezugslaserstrahl wird der Vorgang auf die folgende Art und Weise wiederholt. Der Bezugslaserstrahl wird eingeschaltet, aktiviert so das SOS-Sensorelement 50 und erzeugt den Synchronisierungsimpuls 52. Daraufhin wird er deaktiviert, und der nächste Laserstrahl, 41, wird ungefähr zu dem Zeitpunkt aktiviert, wenn er das Ausrichtungssensorelement 51 verläßt. Hierfür wird der Rückwärtszähler 75 auf einen Näherungszählwert gesetzt. Erkennt der Ausrichtungssensor 51 den Laserstrahl 41, wird der Rückwärtszähler solange um den Wert Eins inkrementiert, bis der Ausrichtungssensor nicht mehr aktiviert wird. An diesem Punkt wird der Rückwärtszähler um den Wert Eins dekrementiert, und die programmierbare Verzögerungsleitung 75 wird so angepaßt, daß der Abschnitt des letzten Taktzyklus ermittelt wird, in dem der Ausrichtungssensor nicht mehr aktiviert wird. Auf diese Weise kann die Verzögerungszeit zwischen der Erzeugung des Synchronisierungssignals durch den Bezugslaserstrahl 40 und dem Zeitpunkt, an dem der Laserstrahl 41 den Ausrichtungssensor verläßt, ermittelt werden. Diese Verzögerungszeit wird verwendet, um den Schreibvorgang mit dem Laserstrahl 41 zu steuern, und wird in das betreffende Verzögerungselement aus FIG. 5 geladen. Entsprechend werden alle anderen Laser in dem Mehrstrahlsystem ebenfalls relativ zum Bezugslaserstrahl getestet, um den Verzögerungswert für die einzelnen Laserstrahlen zu ermitteln. Da bei dieser Vorgehensweise der Anstieg der einzelnen Laserstrahlen gemessen wird, berücksichtigt der Verzögerungsfaktor für die einzelnen Laserstrahlen sowohl die elektrische als auch die mechanische Verschiebung in Abtastrichtung.
  • FIG. 8 zeigt ein ausführliches Blockdiagramm des Systems, mit dem die mechanische und elektrische Verschiebung bei hohen Auflösungen gemessen werden kann, ohne daß eine extrem schnelle Logik erforderlich ist. FIG. 8 zeigt die Elemente eines Doppellaser-Systems, bei dem Kanal 0 annähernd identisch mit Kanal 1 ist. Als einzigen Unterschied verfügt Kanal 0 über ein zusätzliches UND-Gatter 60. Da die Funktionsweise der beiden Kanäle annähernd identisch ist, wird im folgenden lediglich Kanal 0 ausführlich beschrieben.
  • Die Funktionsweise des Systems aus FIG. 8 ist durch zwei Schlüsselelemente gekennzeichnet. Erstens gestattet die hochauflösende programmierbare Verzögerungsleitung 63 die präzise indirekte Zeitmessung. Da es sich bei dem Vorgang um eine Nullungsmethode handelt, bei der die relative Position von verschiedenen Laserstrahlen bestimmt wird, ist die absolute Genauigkeit der programmierbaren Verzögerungsleitung nicht von Bedeutung. Zweitens umfaßt die Messung die elektrische Verschiebung, bei der Laser dann aktiviert wird, wenn sein Strahl den Ausrichtungssensor beinahe vollständig überquert hat.
  • FIG. 8 zeigt eine Steuereinheit 61, die das Abtastbeginnsignal des Elements 50 empfängt. Die Steuereinheit 61 lädt einen Wert in den Rückwärtszähler, um den Ausrichtungsprozeß zu beginnen. Die programmierbare Verzögerungsleitung 63 stellt die Subbildpunktkorrektur bereit; die Gesamtverzögerung wird über das ODER- Gatter 65 und das UND-Gatter 60 an den Schaltkreis für die Lasersteuerung 66 weitergeleitet. Der Steuerschaltkreis 66 empfängt außerdem Bilddaten 67 für die Modulation des Lasertreibers 68, der den Laserchip 69 aktiviert. Das Ausrichtungssignal des Sensorelements 51 wird vom Zwischenspeicher des Ausrichtungsensors für den aktivierten Laserstrahl (BOAS-Zwischenspeicher) 70 empfangen. Der Zwischenspeicher 70 wird verwendet, da das Ausrichtungssignal des Sensors sehr kurz sein kann.
  • FIG. 9A zeigt verschiedene Ereignisse bei der Ablaufsteuerung im Schaltkreis aus FIG. 8. FIG. 9B zeigt eine erweiterte Darstellung der Ablaufsteuerung für die Synchronisierungsposition. Während der Einstellungsphase haben alle Daten der Bilddaten 67 den Wert "Eins"; hierdurch wird der Laser 0 aktiviert, wenn Daten an den Lasertreiber 68 geleitet werden. Die Steuereinheit 61 stellt die zentrale Einheit für die Ablaufsteuerung und das Entscheidungselement für das System dar. Sie erzeugt für jeden Abtastvorgang ein Signal "SOS PWR". Dieses Signal geht an den Eingang von UND-Gatter 60. Als Ergebnis wird der Bezugslaser dann aktiviert, wenn er das erste Element des SOS-Sensors 50 aktivieren und so das SOS-Signal erzeugen kann. Das SOS-Signal ist das Synchronisierungssignal für das gesamte System. Das Signal SOS PWR bleibt solange erhalten, bis die Steuereinheit 61 den Anstieg des SOS feststellt. Bei jedem Abtastvorgang wird das vom Präzisionsoszillator 71 erzeugte gattergesteuerte Taktsignal immer dann resynchronisiert, wenn ein SOS erkannt wird. Die Steuereinheit 61 erzeugt daraufhin mit einer Logikkombination an der Rückflanke der SOS- und gattergesteuerten Taktsignale die Signale für die Rücksetzung und Synchronisierung.
  • Die Steuereinheit 61 ermittelt über mehrere Leitungen CFO die auf der programmierbaren Verzögerungsleitung 63 vorgegebene Verzögerung. Die programmierbare Vezögerungsleitung 63 stellt den Feinverzögerungsmechanismus bereit und hat üblicherweise eine Schrittgröße von 1 oder 2 Nanosekunden. Die Steuereinheit 61 ermittelt außerdem die erforderliche Verzögerung an ganzen Bildpunkten, indem sie dem Rückwärtszähler 64 den korrekten Zählerladewert CCO bereitstellt. Der Rückwärtszähler 64 stellt die Grobverzögerung für das gesamte System bereit. Wenn die Steuereinheit 61 den Rücksetzbefehl ausgibt, werden der Wert CCO und die Einstellung des Zwischenspeichers 70 in den Rückwärtszähler 64 geladen. Zu diesem Zeitpunkt geht der Zwischenspeicherausgang 70 auf einen hohen Pegel (siehe FIG. 9A).
  • Die Ablaufsteuerung der Signale ist am wichtigsten im Bereich der Synchronisierungszeit und wird aus diesem Grund in FIG. 9B detailliert dargestellt. Das Synchronisierungssignal stellt den Beginn der Ablaufsteuerungsereignisse für das System zur Korrektur der Abtastablaufsteuerung dar und wird von der Steuereinheit 61 bei einer bestimmten Anzahl von Taktzyklen nach der Aktivierung des SOS-Signals erzeugt. Das Synchronisierungssignal geht auf einen Eingang des UND-Gatters 62; die Übergänge müssen bei einem niedrigen Pegel des Taktsignals erfolgen. Das Synchronisierungssignal bleibt während mehrerer Taktzyklen auf einem niedrigen Pegel, um sicherzustellen, daß die Auswirkungen der programmierbaren Verzögerungsleitung 63 aufgehoben werden und die Leitung auf einem niedrigen Pegel bleibt. Die Steuereinheit 61 muß gewährleisten, daß die Anstiegsflanke des Synchronisierungsimpulses bezüglich der Abfallflanke des Abtastbeginnsignals bei jedem Abtastvorgang wiederholbar ist. Indem der Eingang der Verzögerungsleitung durch ein Gatter geschleust wird, kann mit der Leitung eine Verzögerung eines Taktsignals erzeugt werden, die größer ist als ein Taktzyklus.
  • FIG. 10 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Anstelle des Doppelelement-Sensors für den Abtastbeginn 35 wird eine ladungsgekoppelte Schaltungsmatrix (CCD-Matrix) 80 verwendet. Die Matrix 80 ist in dem optischen System aus FIG. 2 ungefähr an der gleichen Stelle angeordnet wie zuvor das Sensorelement 35. Mit der CCD-Matrix 80 kann die Position der Laserstrahlen relativ zueinander bestimmt werden. CCD-Matrizes bestehen grundsätzlich aus einer Reihe von fotodiodenähnlichen Halbleiterelementen; wenn Licht auf das Element trifft, wird ein zugehöriger Kondensator aufgeladen. Die Ladungsmenge wird durch die Zugeführte Energie bestimmt, d.h. durch die Lichtintensität während des Zeitraums, in dem das Licht auf den Halbleiter trifft. CCD- Matrizes können ein- oder zweidimensional sein; im vorliegenden Fall wird eine eindimensionale CCD-Matrix 80 verwendet (siehe FIG. 10). Die Matrix verfügt über eine zugehörige Elektronik, mit der die zugeführte Energiemenge für die einzelnen Halbleiter bestimmt werden kann. In FIG. 10 ist eine Matrix mit N Halbleiterelementen dargestellt.
  • Bei der Anordnung dieser Ausführungsform wird der Bezugslaserstrahl 40 bei der Überquerung der CCD-Matrix an einer bestimmten Stelle aktiviert. So wird der Bezugslaserstrahl 40 z.B. während der Überquerung des CCD-Elementes 3 erfaßt (siehe FIG. 10, Trace A). Aus Trace B geht hervor, daß sich die Energie des Elementes 3 gegenüber dem Energieniveau von Null des CCD-Elementes 2 deutlich erhöht hat (siehe 40'). Die Energie von Element 4 und der nachfolgenden Elemente der CCD-Matrix weist stets einen Maximalwert 40'' auf. Auf diese Weise stellt die CCD-Matrix 80 sicher, das der Bezugslaserstrahl 40 aktiviert wird, wenn er das Element 3 überquert. Als nächstes wird eine programmierbare Verzögerungsleitung wie weiter oben bereits beschrieben verwendet, um den Aktivierungszeitpunkt des Laserstrahls 40 so zu ändern, daß das Element 3 an der korrekten Position die volle Energie erhält. Anders ausgedrückt, es soll der Aktivierungszeitpunkt des Bezugslaserstrahls 40 an die in Trace C abgebildeten Position verschoben werden, so daß die volle Energie sofort bei Beginn der Überquerung des CCD-Elementes 3 zur Verfügung steht. Eine programmierbare Verzögerungsleitung stellt eine Folge von Impulsen M-Q bereit, während der Laserstrahl das Element 3 überquert; hierdurch wird der Übergang (d.h. der Aktivierungszeitpunkt des Laserstrahls 40) zwischen den Signalabgriffen P und Q der programmierbaren Verzögerungsleitung abgegriffen. Indem die Verzögerung mit dem Schaltkreis aus FIG. 5 auf einen geeigneten Wert gesetzt wird, wird der Aktivierungszeitpunkt des Laserstrahls 40 so verschoben, daß die volle Laserenergie am Übergang zwischen den Elementen 2 und 3 zur Verfügung steht (siehe FIG. 10, Trace C).
  • Bei der Abstimmung der anderen Laserstrahlen mit dem Bezugslaserstrahl werden diese jeweils einzeln aktiviert, wenn der Laserstrahl sich im Bereich der CCD-Matrix befindet; anschließend wird die Verzögerung so eingestellt, daß sie ebenfalls bei Element 3 die volle Energie aufweist. Trace A in FIG. 10 zeigt beispielsweise den Anstieg des Lasers 41; außerdem geht daraus hervor, daß der Laserstrahl 41 ein höheres Energieniveau erzeugt als der Bezugslaserstrahl 40. Anschließend wird mit der programmierbaren Verzögerungsleitung der genaue Aktivierungszeitpunkt des Lasers 41 für das Element 3 der CCD-Matrix bestimmt, und der Aktivierungszeitpunkt des Lasers 41 wird mit dem Aktivierungszeitpunkt des Lasers 40 abgestimmt, d.h. die maximale Energie des Lasers 41 tritt am Übergang zwischen den Elementen 2 und 3 der Matrix 80 auf. Auf diese Weise werden die beiden Laserstrahlen ausgerichtet.
  • Ein Vorteil bei der Ausführungsform mit CCD-Matrix besteht darin, daß auch dann, wenn ein bestimmter Laserstrahl heller ist oder eine größere Belichtungsfläche bestrahlt als ein anderer Laserstrahl, der Punkt mit der vollen Energie unabhängig davon, welcher Laserstrahl die CCD-Matrix belichtet, exakt gleich bleibt. Anstelle des Absolutwerts der Energie wird die Position gemessen, an der der Laserstrahl die volle Energie aufweist. Da die Messungen zur Bestimmung des Aktivierungszeitpunkts der Laserstrahlen vorgenommen werden, werden bei dem Positionierungsprozeß sowohl die elektrische Laufzeitverzögerung als auch die mechanische Fehlausrichtung berücksichtigt.
  • Die Erfindung wurde im Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben; Anderungen bezüglich Form und Einzelheiten der Erfindung sind jedoch möglich, wenn hierdurch nicht vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. So wurde die Erfindung z.B. für den Fall beschrieben, daß der Ausrichtungssensor durch den Laserstrahl aktiviert und der Rückwärtszähler daraufhin inkrementiert wird, bis der Laserstrahl nicht mehr auf den Sensor auftrifft. Sollte bei der anfänglichen Abtastung der Ausrichtungssensor dagegen nicht aktiviert werden, wird der Rückwärtszähler dekrementiert, bis der Laserstrahl auf den Sensor auftrifft.

Claims (10)

1. Verfahren für die Korrektur der Bildpunktpositionierung im Abtastbereich eines Mehrstrahl-Laserabtastsystems, das die folgenden Schritte umfaßt:
Erkennen der Position, an der ein Bezugslaserstrahl aktiviert wird;
Einstellen der Position des Bezugslaserstrahls, so daß er an einem gewünschten Punkt aktiviert wird;
Erkennen der Position, an der ein Nichtbezugslaserstrahl aktiviert wird;
Einstellen der Position des Nichtbezugslaserstrahls, so daß er an derselben Position aktiviert wird wie der Bezugslaserstrahl; und
Schreiben von Bildpunkten durch den Bezugs- und den Nichtbezugslaserstrahl an den festgelegten Positionen, um 50 die Auswirkungen von mechanischen und elektrischen Verschiebungen zu kompensieren;
dadurch gekennzeichnet, daß:
a) der Schritt der Erkennung der Posltion, an der der Bezugslaserstrahl aktiviert wird, die folgenden Schritte umfaßt:
Abtasten eines ersten Fotodetektorelementes mit dem Bezugslaserstrahl in aktiviertem Zustand, um einen Bezugsimpuls zu erzeugen;
Deaktivieren des Bezugslaserstrahls;
Abtasten eines zweiten Fotodetektorelementes mit dem Bezugslaserstrahl und Aktivieren des Bezugslaserstrahls, so daß durch das zweite Element ein erster Impuls erzeugt wird;
b) der Schritt der Einstellung der Position des Bezugslaserstrahls die folgenden Schritte umfaßt:
Verschieben des Aktivierungspunktes des Bezugslaserstrahls, bis der erste Impuls nicht mehr erzeugt wird, um so ein Bezugslaserstrahl-Zeitintervall zwischen dem Bezugsimpuls und dem ersten Impuls zu erzeugen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte der Erfassung der Position eines Nichtbezugslaserstrahls die folgenden Schritte umfassen:
Erzeugen des Bezugsimpulses durch den Bezugslaserstrahl;
Deaktivieren des Bezugslaserstrahls;
Abtasten des zweiten Fotodetektorelementes mit dem Nichtbezugslaserstrahl und Aktivieren des Nichtbezugslaserstrahls, so daß durch das zweite Element ein Nichtbezugsimpuls erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der Einstellung der Position des Nichtbezugslaserstrahls die folgenden Schritte umfaßt:
Verschieben des Aktivierungspunktes des Nichtbezugslaserstrahls, bis der Nichtbezugsimpuls nicht mehr erzeugt wird, um so ein Nichtbezugslaserstrahl-Zeitintervall zwischen dem Bezugslaserstrahl und dem Nichtbezugslaserstrahl zu erzeugen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt der Neupositionierung des Beginns des ersten Impulses die folgenden Schritte umfaßt:
Erzeugen einer Kette von Taktimpulsen, die an den Bezugsimpuls geleitet werden;
Erzeugen des ersten Impulses bei einem ersten Abtasten durch den Bezugslaserstrahl;
Bestimmen der Anzahl der ganzen Taktimpulse zwischen dem Bezugsimpuls und dem ersten Impuls;
Inkrementieren der Anzahl der ganzen Taktimpulse zwischen dem Bezugsimpuls und dem ersten Impuls um den Wert Eins bei jedem aufeinanderfolgenden Abtasten des Bezugslaserstrahls, bis der erste Impuls nicht mehr erzeugt wird, und anschließend Dekrementieren der Anzahl der ganzen Taktimpulse um den Wert Eins, um eine festgelegte Anzahl von ganzen Taktimpulsen zu erzeugen;
Erzeugen einer Folge von schrittweise steigenden Impulsen gleicher Dauer während des Taktimpulses, der auf den letzten ganzen Taktimpuls folgt, der im unmittelbar vorausgehenden Schritt ermittelt wurde;
Bestimmen der Ahzahl von schrittweise steigenden Impulsen, bevor der erste Impuls deaktiviert wird;
Hinzufügen einer ganzen Anzahl von Taktimpulsen zur Anzahl der schrittweisen Impulse, um ein Maß für das Bezugslaserstrahl-Zeitintervall zu erhalten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt der Neupositionierung des Beginns des Nichtbezugsimpulses die folgenden Schritte umfaßt:
Erzeugen des Nichtbezugsimpulses bei einem ersten Abtasten des Nichtbezugslaserstrahls;
Bestimmen der Anzahl der ganzen Taktimpulse zwischen dem Bezugsimpuls und dem Nichtbezugsimpuls;
Inkrementieren der Anzahl der ganzen Taktimpulse zwischen dem Bezugsimpuls und dem Nichtbezugsimpuls um den Wert Eins bei jedem aufeinanderfolgenden Abtasten des Nichtbezugslaserstrahls, bis der Nichtbezugsimpuls nicht mehr erzeugt wird, und anschließend Dekrementieren der Anzahl der ganzen Taktimpulse um den Wert Eins, um eine bestimmte Anzahl von ganzen Taktimpulsen zu erzeugen;
Erzeugen einer Folge von schrittweise steigenden Impulsen gleicher Dauer während des Taktimpulses, der auf den letzten ganzen Taktimpuls folgt, der im unmittelbar vorausgehenden Schritt ermittelt wurde;
Bestimmen der Anzahl von schrittweise steigenden Impulsen, bevor der Nichtbezugsimpuls deaktiviert wird;
Hinzufügen einer ganzen Anzahl von Taktimpulsen zur Anzahl der schrittweise steigenden Impulse, um ein Maß für das Nichtbezugslaserstrahl-Zeitintervall zu erhalten.
6. Verfahren für die Korrektur der Bildpunktpositionierung im Abtastbereich eines Mehrstrahl-Laserabtastsystemes, das die folgenden Schritte umfaßt:
Erkennen der Position, an der ein Bezugslaserstrahl aktiviert wird;
Einstellen der Position des Bezugslaserstrahls, so daß er an einem gewünschten Punkt aktiviert wird;
Erkennen der Position, an der ein Nichtbezugslaserstrahl aktiviert wird;
Einstellen der Position des Nichtbezugslaserstrahls, so daß er an derselben Position aktiviert wird wie der Bezugslaserstrahl; und
Schreiben von Bildpunkten durch den Bezugs- und den Nichtbezugslaserstrahl an den festgelegten Positionen, um so die Auswirkungen von mechanischen und elektrischen Verschiebungen zu kompensieren;
dadurch gekennzeichnet, daß:
a) der Schritt der Erkennung der Position, an der der Bezugslaserstrahl aktiviert wird, die folgenden Schritte umfaßt:
Abtasten einer CCD-Matrix mit dem Bezugslaserstrahl in deaktiviertem Zustand;
Aktivieren des Bezugslaserstrahls, so daß durch die CCD-Matrix Signale erzeugt werden;
b) der Schritt der Einstellung der Position des Bezugslaserstrahls dadurch erfolgt, daß der Aktivierungspunkt des Bezugslaserstrahls verschoben wird, bis die volle Laserenergie auf die Kontaktstelle von zwei direkt nebeneinander liegenden Elementen der CCD-Anordnung trifft.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt der Erkennung der Position des Nichtbezugslaserstrahls die folgenden Schritte umfaßt:
Abtasten der CCD-Anordnung mit dem Nichtbezugslaserstrahl in deaktiviertem Zustand;
Aktivieren des Nichtbezugslaserstrahls, so daS durch die CCD-Anordnung Signale erzeugt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt der Einstellung der Position des Nichtbezugslaserstrahls dadurch erfolgt, daß der Aktivierungspunkt des Nichtbezugslaserstrahls verschoben wird, bis die volle Laserenergie auf eine Kontaktstelle von zwei direkt nebeneinander liegenden Elementen der CCD-Anordnung trifft.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Einstellung der Position des Bezugslaserstrahls ferner die folgenden Schritte umfaßt:
Erzeugen einer Folge von schrittweise steigenden Impulsen während des Zeitraums, in dem der Bezugslaserstrahl das CCDE-Element überquert, das sich unmittelbar vor dem daneben gelegenen CCD-Element befindet, auf das die volle Energie des Bezugslaserstrahls zuerst getroffen ist;
Ermitteln der Anzahl der schrittweise steigenden Impulse, bevor die volle Laserenergie erkannt wird;
Verschieben des Aktivierungspunktes des Bezugslaserstrahls um die festgelegte Anzahl an schrittweise steigenden Impulsen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt der Einstellung der Position des Nichtbezugslaserstrahls ferner die folgenden Schritte umfaßt:
Verschieben des Aktivierungspunktes des Nichtbezugslaserstrahls, so daß die volle Laserstrahlenergie zuerst auf das Element der CCD-Anordnung unmittelbar nach dem CCD-Element trifft, auf das in Anspruch 9 die volle Laserstrahlenergie zuerst getroffen ist;
Erzeugen einer Folge von Laserstrahlen mit schrittweise zunehmender Energie während einer Zeitspanne, in der der Nichtbezugslaserstrahl das CCD-Element überquert, das sich unmittelbar vor dem daneben gelegenen CCD-Element befindet, auf das die volle Energie des Nichtbezugslaserstrahls zuerst getroffen ist;
Ermitteln der Anzahl der schrittweise steigenden Impulsen vor der Erkennung der vollen Laserstrahlenergie;
Verschieben des Aktivierungspunktes des Nichtbezugslaserstrahls um eine festgelegte Anzahl von schrittweise steigenden Impulsen.
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