DE69712002T2

DE69712002T2 - Mehrstrahlabtaster mit mechanisch beweglichem Element zum Abtasten von Bildflächen

Info

Publication number: DE69712002T2
Application number: DE69712002T
Authority: DE
Inventors: Roy D. Allen; Frank Scholten
Original assignee: Agfa Corp
Current assignee: Agfa Corp
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2017-07-12
Also published as: DE69712002D1; JPH1090617A; EP0827003A1; EP0827003B1; US5864418A

Description

Verwandte Anmeldung

Die vorliegende Anmeldung ist verwandt mit der am 29. Juli 1996 eingereichten Anmeldung mit der laufenden Nummer 08/687,931 mit dem Titel "BEAM ERROR CORRECTION USING MOVABLE CORRECTION ELEMENT" und der am 29. Juli 1996 eingereichten Anmeldung mit der laufenden Nummer 08/687,928 mit dem Titel "BEAM ALIGNMENT CORRECTION ELEMENT ASSEMBLY".

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Strahlabtastsysteme und insbesondere Mehrfachstrahlabtastsysteme mit einem sich mechanisch bewegenden Element zum Ablenken eines Strahls in eine oder zwei Richtungen, um Abbildungsflächen wie etwa solche abzutasten, die beim Offsetdruck verwendet werden.

Allgemeiner Stand der Technik

Bei modernen elektronischen Druckvorstufenoperationen werden Laserabtastsysteme zum Schreiben oder Aufzeichnen von Bildern zur späteren Reproduktion oder zum Abtasten eines im voraus aufgezeichneten Bilds mit einer vordefinierten Auflösungsrate verwendet. Derartige Abtastsysteme können Bilder schreiben oder aufzeichnen oder im voraus aufgezeichnete Bilder auf verschiedenen Druckvorstufenmedien abtasten, einschließlich Filmen aus licht- oder wärmeempfindlichem Papier oder Polymer, licht- oder wärmeempfindlichen Beschichtungen oder löschbaren Belichtungsmaterialien, die auf einer Bildaufzeichnungsfläche oder licht- oder wärmeempfindlichen Papier-, Polymerfilm- oder Druckplattenmaterialien auf Aluminiumbasis angebracht werden, die alle bei der elektronischen Bildreproduktion verwendet werden. Derartige Medien werden auf einer Aufzeichnungsfläche angebracht, die eben sein kann, die aber üblicherweise gekrümmt ist, und mit einem Aufzeichnungs- oder Abtaststrahl abgetastet. Zu den Primarkomponenten eines derartigen Systems zählt eine Aufzeichnungsoberflache, üblicherweise ein Trommelzylinder, und ein in dem Trommelzylinder angeordneter und beweglicher Abtastmechanismus. Das System enthält auch einen Prozessor mit einer zugeordneten Speichereinrichtung zum Steuern des Abtastmechanismus und zum Abtasten eines im voraus aufgezeichneten Bilds, einen Fotodetektor und einen Detektorprozessor. Der Prozessor und die zugeordnete Speichereinrichtung können in dem System selbst oder von dem System getrennt bei entsprechender Verbindung mit dem System angebracht sein.
Der Prozessor steuert gemäß gespeicherten Programmanweisungen den Abtastmechanismus dahingehend, daß er durch Abtasten eines oder mehrerer Lichtstrahlen über den Innenumfang des Trommelzylinders Bilder auf die Platte oder auf ein anderes Medium, das an der Innentrommelzylinderwand befestigt ist, schreibt oder liest, während der Trommelzylinder selbst stationär bleibt.
Das Abtasten und somit das Aufzeichnen werden nur über einen Teil des Zylinderinnenumfangs hinweg ausgeführt, in der Regel zwischen 120º und 320º des Umfangs des Trommelzylinders. Der oder die Lichtstrahlen werden in der Regel so emittiert, daß sie parallel zu einer Mittelachse des Zylinders verlaufen, und werden beispielsweise durch einen Drehspiegel, einen Hologon- oder einen Fünf- Prismen-Deflektor abgelenkt, um eine einzelne Abtastlinie oder mehrere Abtastlinien zu bilden, die gleichzeitig auf die Aufzeichnungsoberflache auftreffen. Der Deflektor wird von einem Motor schnell um eine Drehachse gedreht, die im wesentlichen mit der Mittelachse des Trommelzylinders zusammenfällt. Zur Erhöhung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit kann die Drehgeschwindigkeit der Strahlablenkeinrichtung erhöht werden. Zur noch weiteren Erhöhung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist schon eine Mehrfachstrahlabtastung vorgeschlagen worden.
Ein derartiger vorgeschlagener Mehrfachstrahlscanner hat ein sich drehendes Reflexionsprisma mit einer einzelnen Lichtquelle verwendet, wie beispielsweise in US-Patent Nr. 5,214,528 erörtert. Der Einsatz eines Reflexionsprismas gestattet vorteilhafterweise die Verwendung einer Mehrfachstrahlquelle, beispielsweise eines Laserdiodenarrays, wobei gleichzeitig die Notwendigkeit für Mehrfachstrahlkorrekturelemente und damit verbundene Hardware entfällt. Außerdem kann aus hier nicht zu erörternden Gründen die Abtastgeschwindigkeit von Mehrfachstrahlsystemen, die ein Reflexionsprisma verwenden, die von anderen Arten von vorgeschlagenen Mehrfachstrahlsystemen übertreffen.
In US-Patent Nr. 5,097,351 wird eine andere Art von Mehrfachstrahlabtastsystem vorgeschlagen, bei der anstelle eines Reflexionsprismas ein gesteuerter piezoreflektierender Spiegel oder was besser als ein taumelnder Spiegel gekennzeichnet werden konnte, verwendet wird. Bei diesem System läuft jeder von zwei Laserstrahlen entlang getrennten Lichtwegen. Jeder Lichtweg weist Fokussier- und Kollimierlinsen und einen akustooptischen Modulator (AOM) auf. Somit erfordert das vorgeschlagene System sowohl AOMs als auch einen taumelnden Spiegel. Der gesteuerte Taumelreflektor ist nur einem der Lichtwege angeordnet, d. h., der taumelnde Spiegel reflektiert nur einen der beiden Strahlen und wird so angesteuert, daß er den reflektierten Strahl synchron mit der Drehung des Drehdeflektors umlenkt, z. B. dreht. Fehler bei der Richtung des umgelenkten Strahls werden erfaßt und werden durch Ansteuern des taumelnden Spiegels zum Einstellen der Winkelausrichtung bei Aufzeichnungsoperationen korrigiert.
Es ist von höchster Wichtigkeit, daß die mehreren Lichtstrahlen den Drehdeflektor so nahe wie möglich an einer gewünschten Stelle berühren, damit sichergestellt wird, daß auf der Aufzeichnungsoberfläche die entsprechenden Abtastlinien ausgebildet werden und somit das gewünschte Bild richtig aufgezeichnet wird. Das beinhaltet, den gewünschten Abstand oder die überlappende Beziehung der gleichzeitig abgetasteten Strahlen zueinander und die Reduktion oder Eliminierung eines etwaigen Differenzabtastlinienbogens zwischen aufeinanderfolgenden Abtastlinien aufrechtzuerhalten.
Ein Taumeln, beispielsweise bei dem sich drehenden Reflexionsprisma des '528-Patents oder eine Leistungsverschlechterung aufgrund des Verschleißes bei sich bewegenden Komponenten der Stützstruktur führt zu einer Fehlausrichtung des Elements relativ zu dem Drehdeflektor und kann in den Abtastzeilen signifikante Streifenbildungsartefakte erzeugen, die sich alle zwei Abtastdurchläufe wiederholen. Der Effekt der Fehlausrichtung auf die Streifenbildung im System kann beispielsweise durch Erhöhen des Verhältnisses aus Strahldurchmesser bei dem Drehprisma zu dem Strahldurchmesser bei dem Drehreflektor reduziert werden. Ausrichtungsfehler können jedoch zwischen Gruppen von mehreren Strahlen auch eine Zwillingsbildung hervorrufen, weil das Drehprisma beiden vorgeschlagenen Systemen bei jeder vollständigen Umdrehung des Drehdeflektors nur eine halbe Umdrehung ausfuhrt. Wenn eine Fehlausrichtung vorliegt, ist das Mehrfachstrahlsystem, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erhalten, dementsprechend darauf beschrankt, nur bei jeder zweiten Drehung des Drehdeflektors aufzuzeichnen. Ein Vierstrahlsystem ist dementsprechend nur zweimal schneller als das Einstrahlsystem, ein Achtstrahlsystem nur viermal schneller und so weiter.
Bei Mehrfachstrahlsystemen muß zudem mindestens einer der Lichtstrahlen synchron mit der Drehung des Drehdeflektors umgelenkt werden. Etwaige Synchronisierungsfehler zwischen der Umlenkung des oder der umgelenkten Strahlen und der Winkelposition des Drehdeflektors machen es unmöglich, eine richtige Abtastung der Aufzeichnungsoberfläche zu erhalten, und führen zu einer nicht ordnungsgemäßen oder unzufriedenstellenden Aufzeichnung des Bilds. Kleine Änderungen bei der Phasensynchronisierung der Dreh- oder Taumelelementbewegung und Drehdeflektordrehung können Streifenbildungsgruppen hervorrufen.
Falls die das in dem '528-Patent beschriebene Reflexionsprisma verlassenden Mehrfachstrahlen oder der von dem in dem '351-Patent beschriebenen Taumelelement reflektierte Strahl relativ zu dem Drehdeflektor driftet oder fluttert, beispielsweise aufgrund geringer Motordrehzahlvariationen oder Taumelspiegelantriebsungenauigkeiten, kann sich der Querabtastabstand zwischen den mehreren Abtastlinien ändern, eine oder mehrere Abtastlinien können gebogen werden und/oder Abtastlinien können nicht parallel werden, sogar bis zu dem Punkt, wo sie sich gegenseitig schneiden, und dies erzeugt sichtbare Artefakte, z. B. Streifenbildung. Das '351-Patent, schlägt, wie am besten zu verstehen ist, eine Technik zum Korrigieren von Synchronisierfehlern zwischen dem beschriebenen taumelnden Spiegel und dem Drehdeflektor vor, wobei eine Quadraturdetektor- und Rückkopplungsanordnung verwendet wird, um den Taumelspiegel zu steuern, um zur Korrektur von Synchronisierfehlern die Bewegung des Taumelspiegels einzustellen.
Die obige Literaturstelle verwandte Anmeldung 08/687,931 offenbart ein verbessertes Mehrfachstrahlabtastsystem, das ein sich drehendes Element enthält, wie etwa ein Reflexionsprisma oder ein Keilprisma in Verbindung mit einem Korrekturelement, wie etwa in der oben angeführten verwandten Anmeldung 08/687,928 beschrieben, zum Korrigieren von Strahlausrichtungsfehlern in einem Drehelement der in dem '528-Patent beschriebenen Art. Die oben angeführte Anmeldung 08/687,931 offenbart auch verbesserte Techniken zum Korrigieren von Synchronisierfehlern zwischen der Rotation des Dreh- oder Taumelelements und dem Drehdeflektor. Dementsprechend können die Erfindungen, die in den oben angeführten verwandten Anmeldungen beschrieben sind, die unter Bezugnahme in ihrem vollen Umfang hier aufgenommen sind, dazu verwendet werden, zuvor vorgeschlagene Systeme, wie etwa die in dem '528-Patent offenbarten, durch Korrektur von Fehlausrichtungen in dem Drehelement und somit der Fehlausrichtung des Strahls, der von dem Drehelement relativ zu dem Drehdeflektor gedreht wird, zu verbessern. Zusätzlich vorgesehen sind verbesserte Techniken zum Korrigieren von Synchronisierfehlern zwischen dem Dreh- oder Taumelelement und dem Drehdeflektor der '528- oder '351- Patente. Das in der Anmeldung 08/687,931 beschriebene System erfordert jedoch ein Drehelement sowie ein Korrekturelement, wie etwa eine Translationslinse.

Aufgaben der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Mehrfachstrahlabtastsystems, das zum Drehen von einem oder mehreren der mehreren Strahlen kein Dreh- oder Taumelelement erfordert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Mehrfachstrahlabtastsystems mit reduzierter Streifenbildung und/oder Zwillingsbildung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Mehrfachstrahlabtastsystems, das mehrere Strahlen mit einer gewünschten geometrischen Beziehung zueinander abtastet.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Mehrfachstrahlabtastsystems, das mehrere Strahlen auf gewünschte Weise relativ zu der Drehachse eines Drehdeflektors abtastet.
Weitere Aufgaben, Vorteile, neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus dieser Offenbarung, einschließlich der folgenden ausführlichen Beschreibung, sowie durch die Ausübung der Erfindung. Wenngleich die Erfindung unten anhand bevorzugter Ausführungsformen für elektronische Druckvorstufenanwendungen beschrieben wird, so ist zu verstehen, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Der Durchschnittsfachmann mit Zugang zu den Lehren hierin erkennt zusätzliche Anwendungen, Modifikationen und Ausführungsformen auf anderen Gebieten, die innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung liegen, wie er hier offenbart und beansprucht wird, und in bezug auf welche sich die Erfindung als sehr nützlich herausstellen könnte.

Kurze Darstellung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Mehrfachstrahlabtastsystem und -verfahren bereitgestellt, die sich besonders zur Implementierung in qualitativ hochwertigen Bildbelichtern, Plattengeneratoren oder Scannern in der graphischen Industrie eignen. Das Abtastsystem enthält ein oder mehrere Emitter oder Emitterarrays für Laserlicht oder andere Arten von Strahlung, die einen oder mehrere Strahlen auf einem oder mehreren Wegen emittieren, die zu einem Drehdeflektor gerichtet sind, wie etwa einem Drehspiegel, einem Hologon- oder Fünffachprisma, der beziehungsweise das so konfiguriert ist, daß die Strahlen auf eine gekrümmte Abbildungsoberfläche beispielsweise einer zylindrischen Trommel abgelenkt und abgetastet werden, um das Bild aufzuzeichnen oder zu schreiben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Mehrfachstrahlabtastsystem mindestens einen Strahlungsemitter, der so konfiguriert ist, daß er einen ersten Strahlungsstrahl und einen zweiten Strahlungsstrahl emittiert. Ein um eine Drehachse drehbarer Drehdeflektor, der so konfiguriert ist, daß er den ersten Strahl so lenkt, daß er eine erste Abtastlinie bildet, und den zweiten Strahl, so daß er eine zweite Abtastlinie auf der Abbildungsoberfläche bildet, ist ebenfalls vorgesehen.
In dem Weg von einem oder mehreren der Strahlen ist vor dem Drehdeflektor ein strahlenablenkendes Translationslinsenelement oder ein akustooptisches Modulatorelement (AOM) angeordnet. Jeder AOM kann dahingehend wirken, einen Strahl relativ zu der Drehachse des Drehdeflektors und synchron mit der Drehung des Drehdeflektors abzulenken. Jeder AOM kann dazu dienen, einen Strahl gleichzeitig sowohl zu modulieren als auch abzulenken oder kann dazu verwendet werden, nur einen Strahl abzulenken. Das Translationslinsenelement kann in zwei Richtungen, die bevorzugt im wesentlichen orthogonal zueinander liegen, parallel verschoben werden. Das Translationslinsenelement kann somit einen Strahl gleichzeitig in die beiden Richtungen ablenken. Die Ablenkung des Strahls in die erste und zweite Richtung bewirkt, daß der Strahl umgelenkt wird, so daß er sich in Beziehung zu dem Drehen des Drehdeflektors um die Drehachse bewegt, so daß sich die erste Abtastlinie und die zweite Abtastlinie nicht schneiden, bevorzugt parallel sind und minimale Biegung aufweisen.
Ein Pixeltakt und ein Taktphasenschieber sind zum zeitlichen Steuern des Emittierens von den abgelenkten Strahl bildender Strahlung oder zur Modulation des Strahls durch das AOM-Element vorgesehen. In einem derartigen Fall wird der akustooptische Modulator oder das Translationslinsenelement dahingehend betätigt, daß der Strahl so abgelenkt wird, daß er sich linear bewegt, d. h. eine einzelne unfokussierte Linienabtastung über den Drehdeflektor hinweg bildet, und der Pixeltakt und der Taktphasenschieber werden synchron mit dem Betrieb des jeweiligen Elements betrieben, um die Phase des Strahls zu verschieben. Falls ein Pixeltakt verwendet wird, muß die Translationslinse somit nur in einer einzigen Richtung parallel verschoben werden. Der Pixeltakt kann gegebenenfalls die Emission von einer Strahlungsquelle, wie etwa einer Laserdiode, anstatt dem AOM steuern. Die Ablenkung des Strahls bewirkt, daß der abgelenkte Strahl umgelenkt wird und sich linear um einen Betrag über den Drehdeflektor bewegt, der gleich der Länge eines Pixels an der Abbildungsoberfläche ist, und in Beziehung mit seiner Drehung um die Drehachse, so daß sich die erste Abtastlinie und die zweite Abtastlinie nicht schneiden, und bevorzugt parallel sind, mit minimaler Biegung. Es sei zu verstehen, daß die Abtastlänge über den Drehspiegel im Vergleich zu dem unfokussierten Durchmesser des Strahls an dem Drehspiegel relativ kurz ist. Die auf den Drehspiegel auftreffenden Strahlen überlappen sich. Das Ausmaß der Überlappung hängt von der gewünschten Fleckgröße, der optischen Verstärkung und anderen Faktoren ab, wie der Fachmann erkennt. Die Phasenverschiebung des Strahls bewirkt, daß die erste und die zweite Abtastlinie in Phase sind.
Unter Verwendung eines Pixeltakts wird eine Hilfsablenkung eines Laserstrahls um eine zweidimensionale Bildebene durchgeführt, ohne daß dies eine physikalische Ablenkung des Laserstrahls in zwei orthogonale Richtungen erfordert. Das Äquivalent einer zweidimensionalen Ablenkung wird somit mit nur einem einachsigen Deflektor durch Anwenden von Zeitsteuerungsvariationen auf den Schreibstrahlpixeltakt synchron zu den Bewegungen eines einachsigen Hilfsdeflektors, z. B. eines AOM, oder eines sich bewegenden Elements, wie etwa eines Translationsspiegels oder eines oszillierenden Spiegels erzielt. Auf diese Weise können Strahlverschiebungsfehler kompensiert werden, die in einem axialen Strahlablenkungssystem auftreten, wie etwa solchen, die in einem Innentrommelbelichter verwendet werden. Eine derartige Kompensation kann für die Korrektur von Verschiebungsfehlern verwendet werden, wie etwa Biegungen usw., die durch andere Komponenten in einem Abtastsystem erzeugt werden, insbesondere in den Anwendungen, die mehrere schreibende Strahlen erfordern.
Es versteht sich, daß die Pixelsteuerung die Tatsache, daß der Spinner die Achsen des Schreibkopfs dreht, auf einzigartige Weise ausnutzt. Da jede einzelne Achse in dem Schreibkopf, die auf die Abbildungsoberfläche projiziert wird, letztendlich Komponenten in beiden orthogonalen Achsen der Schreibfläche aufweist, wenn sich der Spinner dreht, kann die feste Achse des Bilds, die die Zeit darstellt, d. h. die Abtastachse der Bildoberfläche, dazu verwendet werden, eine Ablenkung entlang einer gegebenen Achse des Schreibkopfs zu einer einzelnen Querabtastablenkungskomponente orthogonal zu der Zeit oder der Abtastachse auf der Bildoberfläche zu reduzieren. Deshalb wird durch die richtige Phasensteuerung des Taktsignals und eine einachsige Ablenkung am Schreibkopf eine Zweirichtungs-, d. h. 2D-Ablenkung an der Bildoberfläche vorgesehen. Die Verwendung eines AOM, um die Ablenkung an dem Schreibkopf hervorzurufen, führt zu einer totalen elektronischen Steuerung des Strahls in zwei Dimensionen an dem Bild ohne bewegliche Teile und mit Reaktionszeiten unter möglicherweise einer Mikrosekunde.
Im Gegensatz zu der getakteten Einachsenablenkung, die den Strahl linear hin und her über die Oberfläche des Spinners führt, bewirkt die Verwendung der weiter oben beschriebenen zweidimensionalen Ablenkung am Schreibkopf, daß der Strahl die Drehung des Spinners verfolgt und sich tatsächlich mit ihm bewegt, z. B. dreht, um den Strahl auf einem festen Punkt auf der Spinneroberfläche zu halten. Letzteres erfordert eine nichtlineare sinusförmige Korrekturfunktion, während ersteres eine Tangens-Funktion (Winkel/2) erfordert, die fast linear ist und durch eine einfache lineare Sägezahnfunktion mit einer Fehlergenauigkeit von kleiner als 5% angenähert werden kann. Es ist zu sehen, daß lineare Rampenfunktionen für die AOM-Ablenkung möglicherweise günstiger sind, da das in dem AOM erzeugte sich bewegende akustische Gitter über die Länge der Rampenfunktion hinweg eine feste Beziehung aufweist, wodurch die mit der Brechung durch ein nichtlineares Gitter verbundene, mit der Zeit variierende Verzerrung der Strahlform vermieden wird.
Gemäß anderen Aspekten der Erfindung können in dem System ein akustooptisches Modulatorelement wie auch eine Translationslinse enthälten sein. Diese Elemente werden in Verbindung synchron miteinander angetrieben, um einen Strahl in zwei Richtungen abzulenken. Beispielsweise kann der akustooptische Modulator den Strahl in einer ersten Richtung ablenken, während das Translationslinsenelement parallel verschoben wird, um den Strahl in einer zweiten Richtung abzulenken, die bevorzugt im wesentlichen orthogonal zu der ersten Richtung verläuft. Die Ablenkung des Strahls in die erste und die zweite Richtung bewirkt, daß der Strahl umgelenkt wird, um sich synchron mit der Drehung des Drehdeflektors um die Drehachse derart zu bewegen, zum Beispiel zu drehen, daß sich die erste und die zweite Abtastlinie nicht schneiden, und bevorzugt parallel sind, mit minimaler Biegung.
Gemäß noch weiteren Aspekten der Erfindung kann das Abtastsystem einen Detektor enthälten, wie etwa einen Quadraturdetektor, der so konfiguriert ist, daß er die geometrische Beziehung zwischen dem beziehungsweise den abgelenkten Strahlen und einem anderen Strahl oder einer Referenz entsprechend der Drehachse des Drehdeflektors nach der Ablenkung des einen oder der mehreren Strahlen bezüglich der Drehachse des Drehdetektors erfaßt. Der Detektor kann einen Fotosensor enthälten, z. B. ein ladungsgekoppeltes Bauelement (CCD), einen Fotodetektor, z. B. ein Fotodiodenarray oder irgendein anderes geeignetes Lichterfassungsbauelement. Es ist möglicherweise wünschenswert, daß der Detektor so konfiguriert werden kann, daß er die Beziehung vor und/oder während dem Schreiben auf der Abbildungsoberfläche erfaßt. In der Regel ist eine Steuerung enthälten, um die Operationen der Translationslinse und/oder des akustooptischen Modulatorelements sowie den Pixeltakt und den TaktPhasenschieber gemäß der erfaßten Beziehung zu steuern.
Im Betrieb könnten der eine oder die mehreren Strahlungsemitter so konfiguriert sein, daß der erste Strahl entlang einem Weg übertragen wird, so daß er auf den Drehdeflektor an einer ersten Stelle relativ zu der Drehachse des Drehdeflektors auftrifft, und die Translationslinse und/oder das akustooptische Element könnten so konfiguriert sein, daß der zweite Strahl auf einen Weg abgelenkt wird, so daß er auf den Drehdeflektor an einer von der ersten Stelle verschiedenen zweiten Stelle auftrifft. In einem derartigen Fall fallt die erste Stelle im Idealfall mit der Drehachse des Drehdeflektors zusammen, die bevorzugt mit der Längsachse einer zylindrischen Trommel zusammenfällt, auf der die Abbildungsoberfläche befestigt ist.
Es besteht jedoch eine größere Wahrscheinlichkeit dafür, daß selbst dann, wenn der erste Strahl auf den Drehdeflektor bei seiner Drehachse auftreffen soll, ein gewisser Fehlergrad derart existiert, daß zwischen dem Berührungspunkt des Strahls auf dem Drehdeflektor und der Drehachse ein Versatz existiert. Es wird deshalb in vielen, wenn nicht sogar den meisten Fällen vorzuziehen sein, alle Strahlen so abzulenken, daß sie auf den Spiegel an gewünschten Stellen auftreffen, die von der Drehachse versetzt sind. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, wenn mehrere Strahlen mit gleicher Entfernung von der Drehachse oder von der Drehachse versetzt und mit gleichem Abstand zueinander auf den Drehdeflektor auftreffen. Es würde für die jeweiligen Strahlen vorteilhaft erscheinen, wenn sie relativ nahe an der Drehachse und soweit praktisch in gegenüberliegenden paarigen Stellen auf den Drehdeflektor auftreffen. In einem derartigen Fall ist in jedem Strahlweg ein getrenntes Ablenkelement (z. B. Translationslinse oder strahlablenkender AOM) angeordnet, obwohl dies möglicherweise nicht zwingend gefordert ist.
Aus dem Obengesagten ist ersichtlich, daß die Umlenkung eines oder mehrerer Strahlen in einem Mehrfachstrahlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung bewerkstelligt werden kann, ohne daß ein sich drehendes Reflexionsprisma oder ein Keil benötigt werden, wie etwa diejenigen, die in der oben zitierten verwandten Anmeldung 08/687,931 beschrieben sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems mit einem Zweirichtungs-Strahlablenkungs-Linsenelement gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems mit einem strahlablenkenden akustooptischen Modulatorelement (AOM-Element) und Pixeltakt gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3A ist eine Perspektivansicht des AOM, der Wagenbaugruppe und der Trommel, die in Fig. 2 gezeigt sind.
Fig. 3B zeigt die Drehung der in Fig. 3A dargestellten AOM- Koordinatenachsen auf der Abbildungsoberfläche.
Fig. 3C zeigt die Korrektur einer außeraxialen Biegung durch den in Fig. 2 gezeigten strahlablenkenden AOM.
Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Strahlabtastsystems mit einem Zweirichtungs-Strahlablenkungs- Linsenelement und einem Detektor für abgelenkte Strahlen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5A zeigt eine vierte Ausführungsform eines Strahlabtastsystems ähnlich dem in Fig. 4 gezeigten, aber mit einem strahlablenkenden akustooptischen Modulatorelement und Pixeltakt, substituiert gegen das strahlablenkende Linsenelement von Fig. 4 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5B zeigt eine geringfügig modifizierte Version des in Fig. 5A gezeigten Strahlabtastsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Strahlabtastsystems mit einem strahlablenkenden Linsenelement, einem Doppelstrahlerzeugungsmodul (BGM = beam generation module) und einem Detektor für abgelenkte Strahlen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt das in Fig. 6 dargestellte BGM im einzelnen.
Fig. 8 zeigt eine sechste Ausführungsform eines Strahlabtastsystems ähnlich dem in Fig. 6 gezeigten, aber mit einem strahlablenkenden akustooptischen Modulatorelement und Pixeltakt, substituiert gegen das strahlablenkende Linsenelement von Fig. 6 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt eine siebte Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems mit einem Einrichtungs-Strahlablenkungs-Linsenelement in Verbindung mit einem strahlablenkenden akustooptischen Modulatorelement gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt eine achte Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems mit einem Einrichtungs-Strahlablenkungs-Linsensystem in Verbindung mit einem Pixeltakt gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 zeigt eine neunte Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems mit jeweiligen strahlablenkenden AOMs in Verbindung mit einem Pixeltakt zum Ablenken von mehreren Strahlen gemaß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 zeigt das in Fig. 11 dargestellte BGM im einzelnen.
Fig. 13 zeigt eine zehnte Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems mit zwei strahlablenkenden AOMs in einem einzelnen Strahlweg.
Fig. 14 zeigt das in Fig. 13 dargestellte BGM im einzelnen.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Bevor mit der ausführlichen Beschreibung der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen begonnen wird, sei angemerkt, daß zwar jede der bevorzugten Ausführungsformen als ein Zweistrahlsystem beschrieben ist, der Fachmann jedoch erkennt, daß die gezeigten Systeme nicht auf zwei Strahlen beschränkt sind, sondern jede Anzahl von Strahlen aufweisen könnten. Bei derartigen Systemen, die einen strahlablenkenden AOM enthälten, könnten zusätzliche Strahlen hinzugefügt werden durch einfache Bereitstellung zusätzlicher strahlablenkender Kanäle in einem Mehrkanal-AOM oder zusätzlicher strahlablenkender AOM's, die getrennt getaktet und gesteuert werden, um die notwendigen Strahlablenkungen bereitzustellen. Bei Systemen, die eine strahlablenkende Linse enthälten, könnte eine zusätzliche Linse hinzugefügt werden, um jeden hinzugefügten Strahl abzulenken. Strahlen, die auf den Drehdeflektor an der Drehachse auftreffen, bräuchten natürlich nicht abgelenkt zu werden. Falls mehrere Strahlen abgelenkt werden sollen, so würde es vorteilhaft erscheinen, wenn die Strahlen so umgelenkt werden, daß sie an paarweisen Stellen auf den Drehdeflektor auftreffen, die eine gleiche Entfernung von der Drehachse aufweisen und einander gegenüberliegen. Auch der Versatz von der Drehachse wird vorteilhafterweise in dem Ausmaß minimiert, das angesichts der beabsichtigten Anwendung möglich ist.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems 100 mit einem strahlablenkenden Linsenelement gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System enthält, wie gezeigt, einen ersten Laser 105, der einen Laserlichtstrahl erzeugt, der auf einem ersten Weg zu dem akustooptischen Modulator (AOM) 115 gelenkt wird, der den ersten Strahl moduliert, bevor er eine Fokussierlinse 125 und eine Kollimationslinse 130 durchläuft. Der Strahl wird im wesentlichen entlang der Längsachse der zylindrischen Trommel 175 gelenkt, die im wesentlichen mit der Drehachse des Drehspiegels 155 zusammenfällt. Der Strahl wird nach dem Kollimieren auf den Strahlvereiniger 195 gerichtet.
Außerdem wird ein zweiter Laserlichtgenerator 110 gezeigt, der einen Laserlichtstrahl erzeugt und den Strahl auf einem zweiten Weg durch den akustooptischen Modulator 120 lenkt, der den zweiten Strahl unabhängig moduliert. Der Strahl wird dann von einem stationären Spiegel 135 zu einer Strahldeflektorlinse 180 wegreflektiert, die von einer Steuerung 185 so gesteuert wird, daß sie in zwei Richtungen gleichzeitig parallel verschoben wird, wodurch der zweite Strahl in richtiger Beziehung mit der Drehung des Drehspiegels umgelenkt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die oben beschriebenen AOM's lediglich als Modulatoren dienen und gegebenenfalls entfallen könnten, wenn jeder Laser auf herkömmliche Weise, beispielsweise unter Verwendung getakteter Laserdioden, moduliert wird.
Die Strahldeflektorlinse 180 kann in einer Baugruppe konfiguriert und angetrieben werden, wie in der oben angeführten verwandten Anmeldung 08/687,928 beschrieben. Wie darin ausführlich beschrieben wird, kann die Strahldeflektorlinse 180 durch elektromagnetisch, piezoelektrisch oder auf andere Weise angetrieben werden, sich in mindestens zwei orthogonalen Richtungen um ihre stationäre optische Achse parallel zu verschieben, um den von dem Laser 110 emittierten Strahl so abzulenken, daß er auf den Drehspiegel 155 an einem gewünschten Punkt in einer Entfernung von der Drehachse des Drehspiegels 155 auftrifft. Durch die Zweirichtungsparallelverschiebung der Linse wird auch der Strahl synchron zu der Drehung des Drehspiegels 155 umgelenkt, wodurch der Strahl effektiv auf dem gewünschten Punkt auf der Drehspiegeloberfläche gehalten wird, während sich der Drehspiegel dreht. Diese Umlenkung des Strahls führt dazu, daß durch den ersten und den zweiten Strahl, die von dem Drehspiegel 155 weg auf die Abbildungsoberfläche 165 reflektiert werden, sich nicht schneidende, z. B. parallele, Abtastlinien mit minimaler Biegung erzeugt werden. Das heißt, der erste Strahl wird auf den Punkt auf der reflektierenden Oberfläche bei dem Drehspiegel gelenkt, der die Drehachse kreuzt. Dieser Strahl wird durch die Drehung des Drehspiegels nicht beeinflußt. Der andere Strahl wird derart umgelenkt, daß er auf die reflektierende Oberfläche des Drehspiegels an einem gewünschten Punkt auf der Spiegeloberfläche auftrifft, der sich in einer voreingestellten Entfernung von der Drehachse befindet. Dementsprechend bewegt sich der letztere Strahl so, daß er weiterhin an dem gewünschten Punkt auf den Spiegel auftrifft, wahrend sich der Drehspiegel dreht. Auf diese Weise bilden beide Strahlen parallele Abtastlinien auf der Abbildungsoberfläche.
Der umgelenkte Strahl breitet sich von der Strahldeflektorlinse 180 durch die Kollimationslinse 140 und zu dem Strahlvereiniger 195 aus. Die vereinigten Strahlen werden dann von dem Strahlvereiniger 195 durch die Kollimationslinse 145 und die Fokussierlinse 150 gelenkt, um auf den Drehspiegel 155 aufzutreffen. Der Drehspiegel 155 wird durch einen Abtastmotor 160 zur Drehung angetrieben, wodurch die Lichtstrahlen auf die in der zylindrischen Trommel 175 befestigte gekrümmte Abbildungsoberfläche 165 abgetastet werden. Wie gezeigt bilden die Fokussierlinse 150, der Drehspiegel 155 und der Abtastmotor 160 zusammen einen Teil der Wagenbaugruppe 170, die in Längsrichtung durch die Trommel 175 bewegt werden kann. Jedoch könnte gegebenenfalls das ganze System, einschließlich der Laser 110 und 105 und der Steuerung 185, in der Wagenbaugruppe enthälten sein.
Wie oben beschrieben stellt das in Fig. 1 gezeigte System Doppelabtaststrahlen auf einer gekrümmten Abbildungsoberfläche 165 bereit, ohne daß ein Drehelement benötigt würde, wie etwa ein sich drehendes Reflexionsprisma oder ein sich drehender Keil, oder ein taumelndes Element, wie etwa ein Piezosteuerungstaumelspiegel, um auf der gekrümmten Abbildungsoberfläche 165 mehrere sich nicht schneidende Abtastlinien bereitzustellen. Dementsprechend wird ein wesentlich vereinfachtes System bereitgestellt, in dem nur ein einziges präzedierendes oder parallel verschiebendes Element erforderlich ist, um einen Strahl umzulenken, der auf einen sich drehenden Drehdeflektor auftrifft, so daß mehrere sich nicht schneidende und bevorzugt parallele Strahlen die auf der Innenseite der zylindrischen Trommel angeordnete gekrümmte Abbildungsoberfläche abtasten.
Fig. 2 zeigt ein weiteres System 200 zur Bereitstellung von mehreren sich nicht schneidenden Strahlen auf einer gekrümmten Abbildungsoberfläche, ohne daß ein Dreh- oder Taumelelement erforderlich wäre. Wie in Fig. 2 gezeigt, erzeugt ein Laser 210 einen Laserlichtstrahl. Der Strahl wird auf einen Strahlteiler 215 gelenkt, bei dem es sich beispielsweise um einen Mehrschicht- Dielektrikum-beschichteten Spiegel oder ein Gitterelement mit einer vordefinierten Wellenlänge handeln kann. Die von dem Strahlteiler 215 emittierten beiden Strahlen werden durch die Fokussierlinse 219 fokussiert und durch einen Doppelkanal-AOM 220 gelenkt.
Der erste Strahl wird durch ein en ersten Kanal 220A des Doppelkanal-AOM 220 gelenkt, wodurch ein erster sich ausbreitender Strahl A erster Ordnung erzeugt wird. Der zweite Strahl wird durch einen zweiten Kanal 220B des Doppelkanal-AOM 220 geführt, um einen zweiten sich ausbreitenden Strahl erster Ordnung zu erzeugen. Der Doppelkanal-AOM 220 ist ein strahlablenkender AOM, der von der Steuerung 218 dahin gesteuert wird, daß er die Strahlen erster Ordnung jeweils in eine einzelne Richtung bezüglich der Drehachse des Drehspiegels 235 ablenkt, so daß jeder eine getrennte lineare unfokussierte Abtastlinie über den Drehspiegel 235 und von der Drehachse des Drehspiegels 235 versetzt bildet und gleichzeitig die Strahlen moduliert. Bei dieser Ausführungsform werden beide Laserstrahlen A und B von einem Satz fester Winkeloffsets in dem Strahlvereiniger 226 in der Achse orthogonal zu der AOM-Ablenkachse um einen gleichen und entgegengesetzten Betrag von der Drehachse versetzt. Die unfokussierten Strahlen A und B werden so umgelenkt, daß sie sich um einen Betrag gleich einer Pixellänge an der Abbildungsoberfläche linear über den Drehdeflektor 235 bewegen. Die Abtastlänge ist im wesentlichen kleiner als der Durchmesser des unfokussierten Strahls an dem Drehspiegel 235. Die Strahlen überlappen einander. Das tatsächliche Ausmaß der Überlappung hängt von der Fleckgröße, der optischen Verstärkung und anderen Faktoren ab.
Außerdem sind die Pixeltakte 212A und 212B und die TaktPhasenschieber 214A und 214B an den AOM 220 über Videodatenregister 216A und 216B und AOM-Treiber 217A und 217B angeschlossen, die von den Videodaten modulierte Hochfrequenzablenkungssignale (HF) erzeugen, um Emissionen von den jeweiligen AOM-Kanälen 220A und 220B Pixel für Pixel zeitlich derart zu steuern, daß die Emission des Laserlichts, das durch die jeweiligen Kanäle 220A und 220B des Doppelkanal-AOM 220 gelenkt wird, auf die Drehung des Drehspiegels 235 synchronisiert werden und damit die Phase der die jeweiligen Kanäle des Doppelkanal-AOM 220 durchlaufenden Strahlen verschoben wird. Die jeweilige zeitliche Steuerung jeder Strahlmodulation wird zyklisch synchron auf die Spinnerdrehung eingestellt, um die Abtastkomponente des Biegungsfehlers auf der Bildoberfläche zu kompensieren und die Abtastkomponente des sich drehenden Vektors, der die auf die Bildoberfläche projizierte AOM-Ablenkachse darstellt, zu eliminieren, wodurch für die Abmessungskorrektur des Pixelplazierungsfehlers, d. h. der Abtastlinienbiegung, an der Bildoberfläche gesorgt wird. Durch Anwenden der richtigen Mengen an zyklischer AOM- Ablenkung und Pixeltaktphasenverschiebung synchron zu dem Drehspiegel 235 werden die zweidimensionalen Plazierungsfehler der jeweiligen Laserstrahlen korrigiert, ohne daß ein Element, wie etwa ein sich drehendes Reflexionsprisma oder ein sich drehender Keil, ein taumelnder Spiegel oder eine Translationslinse, auf die Strahlen einwirken müßte. Dementsprechend werden die jeweiligen Laserstrahlen zyklisch und simultan abgelenkt, um auf dem Drehspiegel 235 eine lineare Abtastung zu bilden, und die Drehung des Drehspiegels 235 tastet die linear abgetasteten Strahlen als zwei sich nicht schneidende Abtastlinien mit minimaler Biegung auf die Abbildungsoberfläche 255 ab.
Falls gewünscht, könnte ein dritter Strahl durch einen nichtablenkenden AOM-Kanal und entlang einem Weg gelenkt werden, der mit der Drehachse des Drehspiegels 235 und bevorzugt mit der Längsachse der zylindrischen Trommel 250 zusammenfällt. Die von dem Doppelkanal-AOM 220 emittierten Strahlen werden in der Masken- und Kollimationsoptik 225 nullter Ordnung fokussiert und kollimiert und in dem Strahlvereiniger 226 zu einem Paar fast koaxialer Strahlen mit einem kleinen Versatzwinkel relativ zu der Drehachse des Drehspiegels 235 vereinigt. Die vereinigten Strahlen werden vor dem Auftreffen auf dem Drehspiegel 235 durch die Fokussierlinse 230 auf zwei Punkte auf der die Abbildungsoberfläche 255 fokussiert. Der Drehspiegel 235 wird von dem Spinnermotor 240 derart gedreht, daß zwei fokussierte Strahlen auf die Abbildungsoberfläche 255 der zylindrischen Trommel 250 abgelenkt werden. Die Fokuslinse 230, der Drehspiegel 235 und der Spinnermotor 240 bilden, wie gezeigt, zusammen Teil einer Wagenbaugruppe 245, die sich in Längsrichtung durch die zylindrische Trommel 250 bewegt.
Durch die richtige Auswahl der Winkel für die reflektierenden Oberflächen des Strahlvereinigers 226 werden die festen Strahlversatzwinkel in der Strahltrennungsachse S, wie in Fig. 3A gezeigt, derart festgelegt, daß nach einer optischen Vergrößerung durch eine Strahlaufweitungsoptik 227 sich an der Abbildungsoberfläche eine Trennung zwischen den Strahlen A und B von einem Pixel ergibt. Das gezeigte Strahlaufweitungsteleskop weitet den Durchmesser der kollimierten Strahlen zur Projektion entlang der Achse der Trommel zu der linear und parallel verschiebenden Wagenbaugruppe 245 auf, um durch die Endfokuslinse 230 und den Drehspiegel 235 abgefangen zu werden. Alternativ kann die Optik vor dem Strahlvereiniger zum Setzen der festen Versatzwinkel verwendet werden. Der Strahlvereiniger 226 kann zusätzliche Funktionen aufweisen, wie etwa die, eine geringe Lichtmenge zu einem Strahlintensitätssensor abzuspalten, der eine Regelkreisrückkopplung zu den AOM-Treibern 217A und 217B bereitstellt, um während der zyklischen HF-Frequenzablenkungsfunktion eine konstante Strahlintensität beizubehalten.
Der Fachmann versteht, daß die Funktionen der Maskier- und Kollimationsoptik nullter Ordnung 225, des Strahlvereinigers 226 und des Strahlaufweiters 227 durch ein einzelnes Teleskop und Maske nullter Ordnung ohne einen Strahlvereiniger ersetzt werden können, wobei dann die physische Entfernung zwischen den Kanälen in dem Doppelkanal-AOM 220 dazu verwendet werden kann, den Abstand von einem Pixel an der Abbildungsoberfläche festzulegen. Außerdem könnten verschiedene andere Mittel dazu verwendet werden, einen festen Abstand von einem Pixel zwischen den Strahlen A und B an der Abbildungsoberfläche bereitzustellen.
Fig. 3A liefert eine Perspektivansicht bestimmter, in Fig. 2 gezeigter Komponenten. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Die Kanäle des Doppelkanal-AOM 220 weisen, wie gezeigt, einen Kanalabstand von D entlang der Achse S auf, der bei Projektion auf die Abbildungsoberfläche 255 durch optische Mittel auf einen Abstand D von einem einzelnen Pixel reduziert wird. Die AOM-Ablenkachse F verläuft orthogonal zu der Achse S. Fig. 3B zeigt diese Achsen bei Projektion durch den Drehspiegel 235 auf die Abbildungsoberfläche 255 der zylindrischen Trommel 250, während der Drehspiegel durch den Spinnermotor 240 gedreht wird. Die AOM- Ablenkachse F dreht sich wie gezeigt an der Bildoberfläche 255 proportional zu dem Drehwinkel des Drehspiegels 235. Außerdem drehen sich die unkorrigierten Positionen der beiden Laserstrahlen A und B synchron mit dem Drehspiegel 235, bleiben aber orthogonal zu der AOM-Ablenkachse F. Außerdem wird die Abtastpixelzeitsteuerungsachse T gezeigt, die fest bleibt und sich nicht mit dem Drehspiegel dreht. Die AOM-Ablenkachse F kann in eine Abtastkomponente Fx und eine Querabtastkomponente Fy unterteilt werden. Es sei angemerkt, daß die AOM-Ablenkachse F bei allen Drehspiegelwinkeln, bei denen eine Querabtastkorrektur gefordert wird, eine nützliche Querabtastkomponente Fy aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3C werden die beiden mit A und B bezeichneten Abtastlinien auf der Abbildungsoberfläche 255 bei Bewegung der Wagenbaugruppe in Längsrichtung durch die Trommel 250 gezeigt. Die durchgezogenen Linien geben die jeweilige Abtastlinienbiegung der beiden außeraxialen Strahlen an, wie sie ohne die Kompensation erscheinen würden, die von jedem Kanal des Doppelkanal- AOM 220 und die Pixeltakte 212A und 212B und Phasenschieber 214A und 214B bereitgestellt wird, wie oben beschrieben. Insbesondere würde der Abtastlinienabstand, wie durch die durchgezogenen Linien gezeigt, in der Querabtastrichtung auf der Bildoberfläche ohne die Kompensation Null betragen, wenn sich der Drehspiegel 235 unter einem Drehwinkel von +/- 90º befindet, und sinusförmig solange ansteigen, bis bei dem Drehwinkel von 0º des Drehspiegels 235 ein Spitzenabstand erreicht ist. Es wird auch die Abtastverschiebungsfehlerkomponente gezeigt, bei der sich die Abtastlinie A um ein Pixel über die Abtastlinie B hinaus erstreckt, wenn der Spinner bei einem Drehwinkel von +/- 90º ist, wobei dieser Phasenfehler sinusförmig solange abnimmt, bis er bei dem Drehwinkel von 0º Null erreicht. Die gestrichelten Linien zeigen die korrigierten Wege der Strahlen A beziehungsweise B.
Zum Kompensieren des Querabtastverschiebungsfehlers bei der Abbildungsebene 255 weist die auf die Abbildungsebene 255 projizierte AOM-Ablenkachse F mit Ausnahme bei einem Drehwinkel des Drehspiegels 235 von 0º, wo keine Querabtastkompensation erforderlich ist, bei allen Punkten eine nützliche Querabtastablenkkomponente auf. Die Ablenkung weist jedoch auch eine unerwünschte Abtastkomponente auf, die durch jeden strahlablenkenden Kanal des Doppelkanal-AOM 220 verursacht wird. Die Pixelzeitsteuerung der emittierten abtastenden Lichtstrahlen, die durch die Pixeltakte 212A und B gesetzt wird, wird durch die Phasenschieber 214A und B unter der Steuerung der Steuerung 218 entsprechend beschleunigt oder verzögert, um die Abtastkomponente der Ablenkung jedes Laserstrahls in den strahlablenkenden Kanälen des Doppelkanal-AOM 220 aufzuheben und außerdem die in Fig. 3C gezeigte unkompensierte Abtastverschiebungsfehlerkomponente zu korrigieren. Dementsprechend werden die Abtastverschiebungsfehler, die durch die Laserstrahlen erzeugt werden, die an anderen Punkten auf den Drehspiegel 235 auftreffen als denen, die mit der Drehachse des Drehspiegels 235 zusammenfallen, durch das Anwenden einer zyklischen AOM-Ablenkung auf den durch die jeweiligen AOM-Kanale weitergeleiteten Strahl synchron mit einem zyklischen, auf die Pixeltaktsignale für die zu den Kanälen gelenkten Strahlen angewendeten Phasensteuersignal eliminiert. Es ist zu verstehen, daß vorteilhafterweise jeder Kanal für sich kompensiert wird, obwohl dies nicht unbedingt zwingend ist, und das System könnte so modifiziert werden, daß nur ein Strahl außeraxial ist, so daß, falls gewünscht, nur ein Phasenschieber und ein AOM- Ablenkelement verwendet werden könnten.
Fig. 4 erfaßt noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der eine Strahldeflektorlinse dazu verwendet wird, einen Strahl in einem Mehrfachstrahlsystem um die Drehachse eines Deflektorelements zu bewegen, z. B. zu drehen, um zwei sich nicht schneidende Strahlen auf einer Abbildungsoberfläche bereitzustellen. Das System 400 von Fig. 4 ähnelt dem oben vorgeschlagenen, in dem oben erwähnten '351-Patent beschriebenen System, liefert aber eine im wesentlichen vereinfachte Operation durch Eliminieren des piezogesteuerten Taumelspiegels.
Wie in Fig. 4 gezeigt, lenkt ein Laser 426 einen einzelnen Strahl zu dem stationären Spiegel 428. Der Strahl wird von dem stationären Spiegel 428 weg reflektiert. Die Laserleistung wird gleichermaßen in die S- und P-polarisierten Strahlkomponenten zerlegt, die mit Hilfe eines polarisationsempfindlichen Strahlteilers 430 aufgetrennt werden, wobei die jeweiligen Strahlen von dem Strahlteiler 430 entlang getrennten Wegen gelenkt werden. Bei dem Strahlteiler 430 könnte es sich um einen Mehrschicht-Dielektrikumbeschichteten Spiegel oder ein Gitterelement handeln.
Der S-Strahl wird durch den stationären Spiegel 432 geknickt und durch die Linse 434 fokussiert, bevor er durch den akustooptischen Modulator (AOM) 438 gelenkt wird. Von dem AOM 438 wird der Strahl durch die Kollimationslinse 442 zu dem Strahlvereiniger 446 gelenkt. Der P-Strahl wird durch die Fokussierlinse 436 und den AOM 440 gelenkt, bevor er durch die Kollimationslinse 444 kollimiert wird. Bei dieser Ausführungsform dienen die AOM's 438 und 440 lediglich als Modulatoren, d. h. sie lenken weder den P-Strahl noch den S-Strahl ab. Der kollimierte P- Strahl wird von dem stationären Spiegel 460 entlang einem Weg reflektiert, der durch die Strahldeflektorlinse 462 führt, die eine Translationslinse ähnlich der Strahldeflektorlinse 180 von Fig. 1 ist. Die Linse wird in mindestens zwei orthogonalen Richtungen gleichzeitig parallelverschoben, um um ihre stationäre optische Achse zu präzedieren oder zu rotieren und auf diese Weise den P- polarisierten Strahl derart abzulenken, daß er sich um die Drehachse des Deflektors (nicht gezeigt) dreht, wie oben beschrieben worden ist.
Der Strahlvereiniger 446 ist im wesentlichen mit dem Strahlteiler 430 identisch, arbeitet jedoch umgekehrt. Der vereinigte Strahl wird zu einer Viertel-Gewichts-Platte 448 und Kollimatoroptik 450 übertragen. Die Kollimatoroptik 450 enthält eine Strahlaufweitungslinse 452 und eine Kollimationslinse 454. Die Achse der Kollimatoroptik 450 ist die Achse, entlang derer der S-polarisierte Strahl projiziert wird. Diese Achse fällt bevorzugt mit der Drehachse des Drehdeflektors und der Längsachse der Trommel zusammen.
Die Strahldeflektorlinse 462 wird von der Steuerelektronik 424 gesteuert. Die Steuerelektronik 424 steuert, daß die Linse 462 so angetrieben wird, daß sie in einer präzedierenden oder Drehbewegung um ihre stationäre optische Achse parallelverschoben wird, d. h. die Achse der Linse 462 bei stationärer Position, um den P-polarisierten Strahl synchron mit der Drehung des Drehdeflektors zu bewegen, wie oben beschrieben worden ist.
Die Ausführungsform von Fig. 4 enthält weiterhin einen Quadraturfotodetektor 464 zum Überwachen der Beziehung zwischen dem S-polarisierten und P-polarisierten Strahl hinter der Strahldeflektorlinse 462. Signale von dem Quadraturfotodetektor 464 werden von einem Prozessor 422 verarbeitet, der entweder in Echtzeit oder in Nicht-Echtzeit arbeiten kann, um entsprechende Signale an die Steuerelektronik 424 zum Steuern oder Modifizieren der Steuerung der Strahldeflektorlinse 462 zu senden. Dementsprechend wird ein kleiner Teil des P-Strahls und des S-Strahls von dem Strahlvereiniger 446 über die Fokussierlinse 462 auf den Quadraturdetektor 464 übertragen.
Die Viertelwellenplatte 448 bewirkt bei der Wellenlänge der Laserstrahlen eine Phasenverschiebung von 90º. Dementsprechend sind der vereinigte Strahl, der auf den nicht gezeigten Drehdeflektor auftrifft, Doppelstrahlen mit Zirkularpolarisation entgegengesetzter Zustände. Die Rückkopplungssignale von dem Fotodetektor 464 werden in Verbindung mit Signalen verwendet, die die Drehung des Drehdeflektors darstellen, wie etwa Signalen, die von einem Deflektordrehgeber ausgegeben werden, um die Drehung des P-Strahls um den S-Strahl zu überwachen, zu steuern oder einzustellen. Der S-polarisierte Strahl wird so gelenkt, daß er mit der Drehachse des Drehdeflektors zusammenfällt. Dementsprechend werden diese Signale dazu verwendet, die P-Strahldrehung mit der Winkelposition des Drehdeflektors zu synchronisieren, wie der Fachmann gut versteht.
Fig. 5A zeigt ein Mehfachstrahlabtastsystem 500, das dem in Fig. 4 gezeigten ähnlich ist, bei dem aber der akustooptische Modulator 440 durch einen strahlablenkenden akustooptischen Modulator 440' ersetzt ist, die Steuerelektronik 424 durch Steuerelektronik/Phasenschieber 524 ersetzt ist, und ein Pixeltakt 427 vorgesehen ist. In dem System von Fig. 5 ist außerdem die Strahldeflektorlinse 462 von Fig. 4 eliminiert. Wie oben in Verbindung mit dem System von Fig. 2 erörtert, werden der strahlablenkende AOM 440', der Pixeltakt 427 und Steuerelektronik/Phasenschieber 524 in Verbindung mit dem Drehdeflektor betrieben, wie oben beschrieben, um den P-Strahl um den S-Strahl umzulenken. Der S-Strahl wird bevorzugt so gelenkt, daß er mit der Drehachse eines nicht gezeigten Drehdeflektors zusammenfällt, und er wird dementsprechend durch die Drehung des Drehdeflektors nicht beeinflußt.
Fig. 5B zeigt ein Mehrfachstrahlabtastsystem 500', das dem in Fig. 5A gezeigten Mehrfachstrahlsystem ähnlich ist. Dementsprechend sind gleiche Elemente mit identischen Referenzzahlen bezeichnet. In dem System von Fig. 5B steuern der Pixeltakt 427' und Steuerelektronik/Phasenschieber 524' die Emission des von der Laserquelle 426' abgestrahlten Strahls, anstatt die Emissionen von dem AOM 440" zu steuern. Dementsprechend wird der AOM 440" durch Steuerelektronik/- Phasenschieber 524' gesteuert, so daß der Strahl linear bewegt und der Laser 426' durch den Pixeltakt 427' und Steuerelektronik/Phasenschieber 524' gesteuert wird, um die Phase des Strahls zu verschieben, wodurch der P-Strahl umgelenkt wird, um den sich drehenden Drehdeflektor in Phasenübereinstimmung mit dem S-Strahl abzutasten. Es ist ein Additionslaser 426" vorgesehen, wodurch der Strahlteiler 430 von Fig. 5A nicht mehr benötigt wird. Außerdem wird der stationäre Spiegel 432' durch die Addition des Lasers 426" für den Spiegel 432 substituiert.
Fig. 6 zeigt noch eine weitere Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems 1300 gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Doppelstrahlerzeugungsmodul (BGM) 1310 emittiert, wie gezeigt, Doppelstrahlen, von denen einer durch eine Strahldeflektorlinse 1380 gelenkt wird, die der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Strahldeflektorlinse im wesentlichen ähnelt. Der zweite Strahl wird zu dem stationären Spiegel 1312 gelenkt und von diesem zu dem Strahlvereiniger 1314 reflektiert.
Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält das Doppelstrahl-BGM 1310 einen Helium-Neon-Laser 1405, der einen Lichtstrahl durch einen Strahlteiler 1410 lenkt. Von dem Strahlteiler 1410 breitet sich ein erster Strahl entlang dem ersten Weg zu dem stationären Spiegel 1445 aus, der den Strahl durch die Fokussierlinse 1450 reflektiert. Der fokussierte Strahl wird in dem akustooptischen Modulator (AOM) 1455 moduliert und von der Kollimationslinse 1460 kollimiert, bevor er von dem BGM 1310 emittiert wird. Ein zweiter Strahl wird auf einem Weg durch die Fokussierlinse 1415 übertragen. Der fokussierte Strahl wird durch den AOM 1420 moduliert und von der Kollimationslinse 1425 kollimiert.
Wieder unter Bezugnahme auf Fig. 6 werden der von der Strahldeflektorlinse 1380 gedrehte Strahl und der von dem stationären Spiegel 1312 reflektierte Strahl in dem Strahlvereiniger 1314 vereinigt. Ein Teil des vereinigten Strahls wird durch den Strahlteiler 1345 entlang einem Weg durch die Fokussierlinse 1355 geschickt. Der fokussierte Strahl wird von dem stationären Spiegel 1360 durch eine Mikroskopobjektivlinse 1365 und auf einen Detektor 1370 reflektiert, bei dem es sich um einen Quadraturfotodetektor ähnlich dem unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschriebenen handeln kann. Signale von dem Detektor 1370 werden in dem Prozessor 1390 verarbeitet, der die Steuerung 1395 anweist, die Strahldeflektorlinse 1380 richtig und derart zu steuern, daß der die Deflektorlinse 1380 durchlaufende Strahl richtig um den von dem stationären Spiegel 1312 reflektierten Strahl gedreht wird, der so gelenkt wird, daß er mit der Drehachse des Drehspiegels 1330 zusammenfällt.
Die kombinierten Strahlen werden auf die Kollimationslinse 1350 gelenkt und von der Fokussierlinse 1325 auf die Abbildungsoberfläche 1335 fokussiert. Der Drehspiegel 1330 lenkt die vereinigten Strahlen ab, so daß zwei sich nicht schneidende Abtastlinien auf der Abbildungsoberfläche 1335 der zylindrischen Trommel 1340 gebildet werden. Wie in Fig. 6 gezeigt, bilden die Fokussierlinse und der Drehspiegel einen Teil einer Wagenbaugruppe 1320, die so konfiguriert ist, daß sie sich in Längsrichtung durch die Trommel 1340 bewegt. Wie bei den vorausgegangenen Ausführungsformen fällt die Drehachse des Drehspiegels 1330 bevorzugt mit der Längsachse der zylindrischen Trommel 1340 zusammen, und der von dem Spiegel 1312 reflektierte Strahl wird bevorzugt so gelenkt, daß er mit der Drehachse des Drehspiegels 1330 zusammenfällt. Fig. 8 zeigt noch eine weitere Ausführungsform eines Mehrfachstrahlsystems 1300' gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ähnelt der Ausführungsform von Fig. 6, und gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist die Strahldeflektorlinse 1380 der Ausführungsform von Fig. 6 jedoch durch einen strahlenablenkenden AOM 1455' ersetzt worden, die Steuerung 1395 ist durch Steuerung/Phasenschieber 1395' ersetzt, und ein Pixeltakt 1512 ist hinzugefügt. Der AOM 1455' wird wie oben ausführlicher erörtert von der Steuerung 1395' getaktet und gesteuert. Der AOM 1455' wird dadurch derart gesteuert, daß einer der von dem Doppelstrahl-BGM 1310' emittierten Strahlen abgelenkt und seine Phase verschoben wird, so daß der Strahl umgelenkt wird, um über den Drehspiegel 1330 eine Abtastlinie zu bilden und mit dem anderen, von dem Doppelstrahl-BGM 1310' emittierten Strahl in Phase zu sein. Der Lichtstrahl wird derart umgelenkt, daß die von dem Drehspiegel 1330 abgelenkten Strahlen wie oben ausführlich beschrieben auf der Abbildungsoberfläche 1335 zwei sich nicht schneidende, zum Beispiel parallele, Abtastlinien mit minimaler Biegung bilden.
Fig. 9 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Aspekte der Ausführungsformen von Fig. 1 und 2 kombiniert, um mindestens einen Strahl in einem Mehrfachstrahlabtastsystem so umzulenken, daß er eine gekrümmte Abbildungsoberfläche mit mehreren sich nicht schneidenden Abtastlinien abtastet. Das System 100' von Fig. 9 ähnelt dem von Fig. 1 mit der Ausnahme, die unten erörtert wird. Dementsprechend sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Wie in Fig. 9 gezeigt, emittiert ein Laser 105 einen ersten Lichtstrahl, der auf einen Weg gelenkt wird, der mit der Drehachse des Drehspiegels 155 zusammenfällt, genau wie in der Ausführungsform von Fig. 1. Ein zweiter Laser 110 emittiert einen Strahl, der von einem strahlablenkenden akustooptischen Modulator 120' empfangen wird, der den emittierten Strahl in eine erste Richtung ablenkt. Der AOM 120' ähnelt im wesentlichen einem Kanal des oben unter Bezugnahme auf das System von Fig. 2 beschriebenen Doppelkanal-AOM 220.
Der abgelenkte Strahl wird dann von dem stationären Spiegel 135 weg entlang einem Weg durch eine Strahldeflektorlinse 180' reflektiert, die zu einer Parallelverschiebung in einer einzelnen Richtung konfiguriert ist, um den Strahl in einer Richtung abzulenken, die orthogonal zu der Richtung verläuft, in der der AOM 120' den von dem Laser 110 emittierten Strahl ablenkt. Die Steuerung 185' steuert in Verbindung den Betrieb des AOM 120' und der Strahldeflektorlinse 180', um zu bewirken, daß der von der Deflektorlinse 180' emittierte Strahl so umgelenkt wird, daß er sich um eine Achse bewegt, die mit dem Weg des von dem Laser 105 emittierten Strahls und somit mit der Längsachse der Trommel 175 und der Drehachse des Drehspiegels 155 zusammenfällt. Dementsprechend können auf der gekrümmten Abbildungsoberflache 165 der zylindrischen Trommel 175 dadurch wie bei den anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mehrere sich nicht schneidende Abtastlinien gebildet werden.
Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 10 wird eine weitere hybride Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Auch Fig. 10 ähnelt Fig. 1, und gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Wie gezeigt, wird in dem System 100" der von dem Laser 110 emittierte zweite Lichtstrahl wieder durch den akustooptischen Modulator 120 und auf den stationären Spiegel 135 gelenkt. Die Strahldeflektorlinse 180' ähnelt der Strahldeflektorlinse 180' von Fig. 9 und ist zur Parallelverschiebung in einer einzelnen Richtung konfiguriert, um den Strahl so abzulenken, daß er linear auf dem Drehspiegel 155 abtastet.
Ein Pixeltakt 112' und Steuerung/Phasenschieber 185" sind vorgesehen, um die zeitliche Steuerung von Emissionen von dem AOM 120 oder alternativ, falls gewünscht, von dem Laser 110' auf eine Weise zu steuern, die der des Pixeltakts 427' und Phasenschiebers 524' ähnelt, die in Verbindung mit der Ausführungsform von Fig. 5B beschrieben wurden. Durch Bereitstellen der richtigen Zeitsteuerungssignale für den AOM 120 wird der von dem AOM 120 emittierte Laserlichtstrahl dementsprechend phasenverschoben, um bei Abtastung auf der Abbildungsoberfläche 165 auf die Phase des anderen Strahls ausgerichtet zu sein.
Sowohl die Signalphaseneinstellung des Pixeltakts 112' als auch die Strahldeflektorlinse 180' werden von Steuerung/Phasenschieber 185" so gesteuert, daß sie in Verbindung synchron derart arbeiten, daß der von der Strahldeflektorlinse 180' emittierte Strahl so umgelenkt wird, daß er sich zyklisch bewegt oder oszilliert und dadurch auf dem Drehspiegel 155 eine einzelne Abtastlinie bildet. Dementsprechend werden auf der gekrümmten Abbildungsoberfläche 165 der Trommel 175 sich nicht schneidende mehrere Abtastlinien mit ausgerichteter Phase gebildet.
Fig. 11 zeigt eine neunte Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems 1300". Das System ähnelt dem in Fig. 6 und 8 gezeigten, und dementsprechend sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Das Abtastsystem 1300" enthält jedoch weder eine strahlablenkende Linse noch einen strahlablenkenden AOM, der sich außerhalb des Strahlerzeugungsmoduls befindet. Wie in Fig. 12 angegeben, die das BGM 1310" ausführlich darstellt, werden die AOMs 1420" und 1455" jeweils von Steuerung/Phasenschieber 1395" gesteuert und sind Pixeltakten 1512A" beziehungsweise 1512B" zugeordnet, die derart betrieben werden, daß die AOMS 1420" und 1455" die jeweiligen, von dem BGM 1310" emittierten Strahlen ablenken und ihre Phase verschieben, so daß sie von der Phase her ausgerichtet sind und umgelenkt werden, um den Drehspiegel 1330" linear und synchron mit seiner Drehung abzutasten. Es sei angemerkt, daß der AOM 1420" und der AOM 1455" gleichzeitig die Strahlen modulieren und ablenken. Zudem werden die Strahlen bevorzugt so abgelenkt, daß sie mit gleicher Entfernung von der Drehachse und an gegenüberliegenden Punkten auf dem Spiegel 1330" auf den Drehspiegel 1330" auftreffen.
Nun wird auf die Fig. 13 und 14 Bezug genommen. Es wird eine zehnte Ausführungsform eines Mehrfachstrahlabtastsystems 1300" ' gezeigt. Das System 1300''' ähnelt den in Fig. 6 und insbesondere Fig. 8 gezeigten Systemen. Bei dem System 1300''' werden zwei AOMs 1455''' und 1575' dazu verwendet, einen der Strahlen in zwei Richtungen abzulenken, um zu bewirken, daß der Strahl so umgelenkt wird, daß er sich um die Drehachse des Drehspiegels 1330 und synchron dazu bewegt. Beide AOMs 1455''' und 1575' werden von der Steuerung 1395''' genauso gesteuert, wie dies oben erörtert worden ist, wobei die jeweiligen AOMs so gesteuert werden, daß sie jeweils den Strahl in verschiedene orthogonale Richtungen umlenken.
Wie oben beschrieben stellt die vorliegende Erfindung ein Mehrfachstrahlabtastsystem bereit, das zum Drehen eines oder mehrerer der mehreren Strahlen kein Dreh- oder Taumelelement erfordert. Die beschriebenen Abtastsysteme weist reduzierte Streifenbildung und/oder Zwillingsbildung auf. Die Abtastsysteme sind in der Lage, mehrere Strahlen mit einer gewünschten geometrischen Beziehung zueinander abzutasten. Die Abtastsysteme können auch mehrere Strahlen auf gewünschte Weise relativ zu der Drehachse eines Drehdeflektors abtasten.
Der Fachmann versteht außerdem, daß die Erfindung zwar in Form von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sie aber nicht darauf beschränkt ist. Verschiedene Merkmale und Aspekte der oben beschriebenen Erfindung können individuell oder zusammen verwendet werden. Außerdem ist die Erfindung zwar im Kontext ihrer Implementierung in einem bestimmten Umfeld und für bestimmte Anwendungen, zum Beispiel elektronische Druckvorstufenanwendungen, beschrieben worden, doch erkennt der Fachmann, daß ihr Nutzen nicht darauf beschränkt ist und daß die vorliegende Erfindung mit Vorteil in einer beliebigen Anzahl von Umfeldern und Implementierungen verwendet werden kann. Die unten dargelegten Anspruche sind dementsprechend in Betracht des vollen Umfangs und Erfindungsgedankens auszulegen, wie hier offenbart.

Claims

1. Mehrfachstrahlabtastsystem zum Abtasten einer gekrümmten Abbildungsoberfläche, die in dem Mehrfachstrahlabtastsystem angeordnet werden kann, umfassend:

mindestens einen Strahlungsemitter (220A, 220B; 426, 440' 426', 426", 440"), der so konfiguriert ist, daß er einen ersten Strahlungsstrahl und einen zweiten Strahlungsstrahl emittiert;

einen Drehdeflektor (235), der um eine Drehachse gedreht werden kann und so konfiguriert ist, daß er den ersten und den zweiten Strahl so lenkt, daß auf der Abbildungsoberfläche (255) eine erste und eine zweite Abtastlinie gebildet werden;

mindestens ein strahlablenkendes Element (220A, 220B; 990'; 440"), das in dem Weg mindestens eines des ersten und des zweiten Strahls und vor dem Drehdeflektor (235) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

das mindestens eine strahlablenkende Element (220A, 220B; 440'; 440") so konfiguriert ist, daß es den mindestens einen Strahl so ablenkt, daß er synchron mit der Drehung des Drehdeflektors (235) linear hin und zurück über den Drehdeflektor (235) streicht;

weiterhin umfassend

mindestens einen Pixeltakt (212A, 212B; 427; 427'), der so konfiguriert ist, daß er ein Zeitsteuerungssignal für die zeitlich gesteuerten Emissionen von Strahlung von dem mindestens einen, den mindestens einen Strahl emittierenden Strahlungsemitter (220A, 220B; 440'; 426', 440") ausgibt;

mindestens einen Phasenschieber (214A, 214B; 524; 524'), der so konfiguriert ist, daß er die zeitliche Steuerung des Zeitsteuerungssignals einstellt;

wobei der mindestens eine Pixeltakt (212A, 212B; 427; 427') und der mindestens eine Phasenschieber (219A, 212ß; 524; 524') synchron mit dem strahlablenkenden Element (220A, 220B; 440'; 440") betrieben werden können, um die Phase des mindestens einen des ersten und des zweiten Strahls derart zu verschieben, daß sich die Abtastlinien nicht schneiden und im wesentlichen parallel mit minimaler Biegung verlaufen.

2. Mehrfachstrahlabtastsystem nach Anspruch 1, wobei der erste Strahl und der zweite Strahl getrennt durch ein erstes strahlablenkendes Element (220A) und ein zweites strahlablenkendes Element (220B) abgelenkt werden, die so konfiguriert sind, daß sie den ersten und den zweiten Strahl so ablenken, daß sie synchron zu der Drehung des Drehdeflektors (235) und von der Drehachse des Drehdeflektors (235) versetzt linear und getrennt hin und her über den Drehdeflektor (235) streichen.

3. Mehrfachstrahlabtastsystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Strahl der zweite Strahl ist und der erste Strahl an einer Stelle auf den Drehdeflektor auftrifft, die sich auf der Drehachse des Drehdeflektors befindet.

4. Mehrfachstrahlabtastsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit einem Detektor (464), der so konfiguriert ist, daß er eine geometrische Beziehung zwischen dem zweiten Strahl und dem ersten Strahl hinter dem mindestens einen strahlablenkenden Element (440') erfaßt.

5. Mehrfachstrahlabtastsystem nach Anspruch 4, weiterhin mit einer Steuerung (524),

wobei die Steuerung (524) so konfiguriert ist, daß sie die Strahlablenkung des mindestens einen strahlablenkenden Elements (440') steuert und den Phasenschieber (524) gemäß der erfaßten geometrischen Beziehung steuert.

6. Mehrfachstrahlabtastsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine strahlablenkende Element eine strahlablenkende Linse (180'), die in mindestens einer Richtung senkrecht zu einer stationären Achse der strahlablenkenden Linse (180') parallel verschoben werden kann, und/oder ein strahlablenkender akustooptischer Modulator (220A, 220B) ist.

7. Mehrfachstrahlabtastsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer zylindrischen Trommel (250), wobei die gekrümmte Abbildungsoberfläche (255) in der zylindrischen Trommel (250) angeordnet werden kann.

8. Verfahren zum Abtasten einer gekrümmten Abbildungsoberfläche (255) mit mehreren Strahlen, umfassend

Emittieren eines ersten Strahlungsstrahls und eines zweiten Strahlungsstrahls;

Drehen eines Drehdeflektors (235) um eine Drehachse, um den ersten Strahl zur Bildung einer ersten Abtastlinie und den zweiten Strahl zur Bildung einer zweiten Abtastlinie auf der gekrümmten Abbildungsoberfläche (255) zu lenken;

Ablenken mindestens eines des ersten und des zweiten Strahls, so daß sie synchron zu der Drehung des Drehdeflektors (235) linear hin und her über den Drehdeflektor (235) streichen;

Ausgeben eines Zeitsteuerungssignals zur zeitlichen Steuerung des Schritts des Emittierens des mindestens einen Strahls und Einstellen der zeitlichen Steuerung des Zeitsteuerungssignals synchron zu dem Ablenken des mindestens einen Strahls zum Verschieben der Phase des mindestens einen Strahls derart, daß sich die Abtastlinien nicht schneiden und im wesentlichen parallel mit minimaler Biegung verlaufen.

9. Abtastverfahren nach Anspruch 8, wobei der erste Strahl und der zweite Strahl getrennt abgelenkt werden, um synchron zu der Drehung des Drehdeflektors (235) und von der Drehachse des Drehdeflektors (235) versetzt linear hin und her über den Drehdeflektor (235) zu streichen.

10. Abtastverfahren nach Anspruch 8, wobei der mindestens eine Strahl der zweite Strahl ist und der erste Strahl an einer Stelle auf den Drehdeflektor auftrifft, die auf der Drehachse des Drehdeflektors liegt.

11. Abtastverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, weiterhin mit einem Schritt des Erfassens einer geometrischen Beziehung zwischen dem zweiten Strahl und dem ersten Strahl nach der Ablenkung des mindestens einen Strahls.

12. Abtastverfahren nach Anspruch 11, weiterhin mit einem Schritt des Steuerns des Schritts des Ablenkens und des Schritts des Einstellens gemäß der erfaßten geometrischen Beziehung.

13. Abtastverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der Schritt des Ablenkens durch eine strahlablenkende Linse (180'), die in mindestens einer Richtung, die senkrecht zu einer stationären Achse der strahlablenkenden Linse (180') verläuft, parallel verschiebbar ist, und/oder durch einen strahlablenkenden akustooptischen Modulator (220A, 220B) ausgeführt wird.