KR20050051527A

KR20050051527A - 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법및 장치

Info

Publication number: KR20050051527A
Application number: KR1020040012540A
Authority: KR
Inventors: 켈리트루만프랑크; 에드워드윌리엄디.
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-06-01
Also published as: KR100601661B1; JP2005157386A; US7414759B2; CN100365405C; CN1621946A; US20050111010A1; EP1536626A1

Abstract

주사 시스템에서 선형 상점 속도 또는 위치 변화를 측정하는 방법 및 장치가 제공된다. 이 방법은, a) 주사 라인을 따라 나란히 이동할 수 있고, 거리 d만큼 떨어져 있는 2개 이상의 방사 검출기를 제공하는 단계; b) 상기 2개 이상의 방사 검출기를 상기 주사 라인상의 제1 점에 배치시키는 단계; c) 상기 2개 이상의 방사 검출기가 상기 제1 점에 있는 동안, 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 방사로 주사하고, 상기 주사 라인을 따라 상기 2개 이상의 방사 검출기의 위치, 및 상기 주사 방사가 상기 2개 이상의 방사 검출기의 제1 방사 검출기로부터 제2 방사 검출기로 주사하는 시간을 기록하는 단계; d) 상기 2개 이상의 방사 검출기 사이의 거리 d를 유지하면서 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 라인상의 제2 점으로 이동시키는 단계; 및 e) 상기 2개 이상의 방사 검출기가 상기 제2 점에 있는 동안, 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 방사로 다시 주사하고, 상기 주사 라인을 따라 상기 2개 이상의 방사 검출기의 위치, 및 상기 주사 방사가 상기 2개 이상의 방사 검출기의 제1 방사 검출기로부터 제2 방사 검출기로 주사하는 시간을 기록하는 단계를 포함한다.

Description

주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법 및 장치{Method and apparatus for measuring linear spot or position variations in a scanning system}

본 발명은 디지털 화상 처리 분야에 관한 것으로서, 특히 이미지를 시준 방사 빔으로 주사하는 분야에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 주사 라인을 따라 선형 상점 속도 또는 위치 변화를 측정하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.

디지털 화상 처리는 다양한 기술 분야에서 매우 성공적으로 사용되고 있다. 광빔(예를 들어, 레이저와 같은 시준 광빔)은 사진 부재, 포토써모그래픽(photothermographic) 부재, 열질량 전달 캐리어, 제거 기반 시스템 등과 같은 다양한 매체를 직접 화상 처리하는데 사용될 뿐만 아니라, 레이저는 순차적으로 처리되어 화상을 제공할 수 있는 중간판의 신속한 화상 처리에 매우 유용하다. 이러한 중간 화상 처리 시스템은 일렉트로그래피(electrography), 포토일렉트로그래피(photoelectrography), 포토리소그래피(photolithography), 포토콘덕티브(photoconductive) 시스템 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

디지털 시스템에서 레이저를 사용하는 것은, 레이저가 자체적으로 상점들(레이저 빔의 입사 영역)을 생성할 때, 또한 레이저가 효과적으로 펄스화될 때, 특히 유용하고, 이 상점들은 화소를 형성하는데 사용될 수 있다. 각각의 상점은 이론적으로 화소(픽쳐의 최소의 일정한 반복 요소, 즉 픽쳐 요소)일 수 있지만, 통상 상점들은 작고 다수의 상점들은 고해상의 화상의 화소를 만드는데 사용된다.

상점 배치의 정확성(그 결과, 화소 배치의 해상도)은, 특히 초점면상의 방사 빔의 위치의 물리적 제어의 정확성을 포함하는 다수의 기술적 특성에 따라 좌우된다. 이러한 정확성에 기여하는 기술적 특성 중에는, 소프트웨어, 기계적 콤포넌트(빔을 이동시키거나 표면을 리시빙함), 기계적 콤포넌트의 안정도(진동 회피, 감소된 손상 등), 및 방사 빔 자체의 정확성 및 품질이 있다. 마지막 특성인 빔의 품질은, 레이저 빔을 다이렉팅하는데 사용되는 렌즈의 품질에 의해 특히 영향을 받는다. 본 발명의 설명을 간단히 하기 위해, 이하에서는, 전체 영사 시스템을 "렌즈"라고 한다. 그러나, 렌즈라는 용어는, 예를 들어, 굴절 광학기기, 반사 광학기기, 반사 굴절 시스템을 포함하는 다양한 형태의 영사 시스템을 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 또한, 방사 시스템은 방사 빔의 영사의 다이렉팅, 쉐이핑 또는 제어하기 위한 이러한 설계 형태들중의 임의의 한 형태에 따라 동작하는 콤포넌트를 포함할 수 있고, 이하에서, 이러한 콤포넌트는 종합적으로 또는 각각 렌즈라고 한다. 영사 빔에 의해 가로지르는 제1 요소에 대해 영사 빔에 의해 가로지르는 제2 요소의 배치를 이하에서는 간단히 상기 제1 요소의 "다운스트림" 또는 "업스트림"이라고 한다. 여기서, "다운스트림"이라는 표현은, 제1 요소로부터의 제2 요소로의 이동이 영사 빔의 전파 방향과 같은 방향으로 이동함을 의미하고, "업스트림"이라는 표현은, 제1 요소로부터의 제2 요소로의 이동이 영사 빔의 전파 방향과 반대 방향으로 이동함을 의미한다. 또한, 리소그래피 장치는 2개 이상의 기판 테이블(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블)을 가지는 형태일 수 있다. 이러한 "다단" 장치에서, 추가적인 테이블이 병용하여 사용될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 테이블이 노광용으로 사용되는 동안, 예비 단계가 하나 이상의 테이블에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 2중단 리소그래프 장치는 미국 특허 번호 제5,969,441호 및 WO 98/40791호에 개시되어 있고, 여기서 참조로 인용되었다.

리소그래프 영사 장치를 사용하는 제조 공정에서, 패턴(예를 들어, 마스크의 패턴)이 방사 민감성 재료(레지스트)의 층에 의해 적어도 부분적으로 덮혀지는 기판상에 화상 처리된다. 이러한 화상 처리 단계에 앞서, 기판은 프린팅, 레지스트 코팅, 소프트 베이크(bake)와 같은 각종 공정을 거칠 수 있다. 노광 후에, 기판은 노광후 베이크, 현상(development), 하드 베이크 및 화상 처리된 특성의 측정/검사 등의 다른 공정을 거치게 된다. 이러한 공정들의 배열은, 예를 들어, 직접 회로(IC)와 같은 장치의 개별 층을 패터닝하는데 기본 공정으로서 사용된다. 이렇게 패터닝된 층은, 에칭, 이온 주입(도핑), 금속화, 산화, 기계적 화학적 세척 등과 같은 각종 처리를 거치게 될 수 있고, 이러한 모든 처리는 개별 층을 완성하는 것을 목적으로 한다. 수개의 층이 필요한 경우, 전체 공정, 또는 그 공정의 변형이 각각의 새로운 층에 대해 반복될 것이다. 결국, 장치의 배열은 기판(웨이퍼)상에 존재하게 된다. 이러한 장치는 다이싱(dicing) 또는 소잉(sawing)과 같은 기술에 의해 서로 분리되어, 각각의 장치가 캐리어상에 장착되거나 핀에 접속될 수 있다. 이러한 처리에 대한 자세한 정보는, 예를 들어, Peter van Zant에 의한 "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing", 제3 판, McGraw Hill 출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4로부터 얻을 수 있으며, 여기서 참조로 인용하였다.

IC내에 계속 증가하는 수의 전자 콤포넌트들을 집적화하는 것이 필요하다. 이를 실현하기 위해, 콤포넌트들의 크기를 감소시키고 영사 시스템의 해상도를 증가시키는 것이 필요하고, 따라서 더욱 작아진 세부항목 또는 라인폭이 기판의 목표부에 영사될 수 있다. 영사 시스템에 대해, 이는 영사 시스템, 및 영사 시스템에 사용되는 렌즈부가 매우 엄격한 품질 요구조건을 만족하여야 한다는 것을 의미한다. 렌즈부 및 영사 시스템의 제조시 상당한 주의에도 불구하고, 둘 다 모두, 예를 들어, 영사 시스템에 의해 기판의 목표부로 영사된 이미지 필드를 가로지르는 구형 수차, 코마, 비점 수차, 디포커스, 변위와 같은 등위상면(wave front) 수차들을 여전히 가질 수 있다. 이러한 수차들은 이미지 필드를 가로지르는 화상 처리된 라인폭의 변화의 중요한 원인이다. 이미지 필드내의 각각 다른 점에서의 화상 처리된 라인폭이 일정하다는 것은 중요하다. 라인폭 변화가 크면, 이미지 필드가 영사되는 기판은 기판의 품질 검사시 거부될 수도 있다. 오프축(off-axis) 조명, 위상 시프팅 마스크와 같은 기술을 사용함으로써, 화상 처리된 라인폭상의 등위상면 수차의 영향이 더 증가될 수도 있다.

렌즈부의 제조시, 렌즈부의 등위상면 수차를 측정하는 것, 측정된 결과를 사용하여 렌즈부의 수차를 조정하는 것, 또는 품질이 만족스럽지 못한 경우 렌즈부를 거부하는 것은 이점이 있다. 렌즈부를 영사 시스템과 함께 형성할 때, 영사 시스템의 등위상면 수차를 다시 측정하는 것이 필요할 수 있다. 이러한 측정은, 영사 시스템의 등위상면 수차를 최소화하기 위해 영사 시스템내의 소정의 렌즈부의 위치를 조정하는데 사용될 수 있다.

영사 시스템을 리소그래피 영사 장치에 내장한 후, 등위상면 수차를 다시 측정할 수 있다. 또한, 등위상면 수차가 영사 시스템에서 시간에 따라 변화할 수 있으므로(예를 들어, 렌즈 재료의 품질 열화 또는 렌즈 재료의 국부적인 가열로 인한 렌즈 가열 효과 때문임), 리소그래피 영사 장치의 동작시 소정의 시각에 수차를 측정하고 소정의 이동성 렌즈부를 조정하여 등위상면 수차를 최소화하는 것이 필요하다. 렌즈 가열 효과가 발생할 수 있는 단기간 스케일(scale)은 등위상면 수차를 자주 측정하는 것이 필요할 수 있다.

리소그래피 영사 장치의 영사 시스템의 등위상면 수차의 인시츄(in-situ) 측정을 위한 간접 측정 장치를 사용하는 것은, P. Venkataraman 등에 의한 "Aberrations of steppers using Phase Shifting Point Diffraction Interferometry", 광학 마이크로리소그래피 ⅩⅢ, J. Progler, 편집자, SPIE 회의록 제4000 권, pp.1245~1249 (2000)에 기재되어 있다. 위상 시프팅 점 회절 간섭 방법 및 시스템은, P. P. Naulleau 등에 의한 미국 특허 번호 제6,100,978호, 공보 발행일 2000년 8월 8일에 개시되어 있고, 참고로 여기서 인용하였다. 이하에서는, 위상 시프팅 점 회절 간섭 방법 및 시스템을 각각 PSPDI 방법 및 PSPDI 시스템이라고 한다. 개시된 PSPDI 시스템은 다음과 같은 구성요소를 가지는 것을 특징으로 하며, 이러한 구성요소는 영사 빔에 의해 횡단되는 순서로 언급한다. PSPDI 시스템은, 목표면 내의 제1 핀홀; 목표면과 영사 시스템 사이에 있고, 회절에 의해 테스트 빔 및 기준 빔을 발생시키는 그레이팅(grating)(1차원의 주기적 구조의 라인 및 공간); 영사 시스템; 및 목표면에 광학적으로 집합한 목표면내의 윈도 핀홀(테스트 빔에 의해 횡단됨) 및 기준 핀홀(기준 빔에 의해 횡단되고, 벗어나지 않는 기준 빔을 발생시키기 위해 공간 필터로서 작용함)을 가지는 2개의 핀홀의 세트를 포함한다. 테스트 빔 및 기준 빔은 2개의 핀홀의 세트의 검출기 표면 다운스트림상에 간섭 무늬 패턴을 생성시킨다. 이 간섭 무늬 패턴은 등위상면 수차에 대한 정보를 전달한다. 통상, 캐리어 기판의 표면상에 그레이팅 패턴으로서 구현되는 그레이팅은 빔스플리터로서 작용하며, 이 그레이팅은 목표면에 광학적으로 집합한 목표면내의 테스트 빔 및 기준 빔에 의해 횡단되는 영역의 충분한 측면 분리를 제공하기 위해 목표면의 다운스트림에 배치시켜야 한다. 또한, 이 그레이팅은, 수차를 측정하기 위해 필요한 것처럼, 검출기 표면과 결합된 좌표 시스템에 대해 간섭 무늬 패턴의 "위상 시프팅"(후술함)을 제공하기 위해 영사 빔의 전파 방향에 수직 방향으로 이동할 수 있다.

간섭 무늬 패턴의 위상 시프팅은 좌표 시스템에 대해 간섭 무늬 패턴을 시프팅하는 단계를 포함한다. 간섭에 관한 "위상 시프팅"의 설명을 위해, 예를 들어, D. Malacara에 의한 "Optical Shop Testing", John Wiley & Sons사, 뉴욕, 제2 판을 참조한다. 위상 시프팅을 제공하기 위한 광학 부재(예를 들어, 그레이팅)의 이동은, 이하에서는 "위상 스테핑"이라고 한다. 간섭 무늬 패턴의 미세 위상 시프트를 제공하기 위한 광학 부재의 미세 이동은, 이하에서는 "위상 스텝"이라고 한다.

리소그래피 영사 장치의 PSPDI 시스템의 일 구현례는, 패터닝 구조를 지지하는 지지 구조, 및 기판을 유지하는 기판 테이블에 더하여, 그레이팅의 지지 및/또는 영사 빔으로부터 그레이팅의 이동 및 영사 빔으로의 그레이팅의 이동 및/또는 그레이팅의 위상 스테핑을 위한 하나 이상의 전용 이동성 지지 구조를 포함한다. 이러한 하나 이상의 전용 지지 구조를 리소그래피 영사 장치에 내장하는 것은, 기계적 복잡성을 증가시키고 리소그래피 장치의 제조 비용을 증가시킨다. 또한, 상술한 바와 같이, PSPDI 시스템에서 검출기에 작용하는 각각의 빔(테스트 빔 및 기준 빔)은, 2개의 핀홀, 즉 영사 시스템의 업스트림에 있는 핀홀 및 영사 시스템의 다운스트림에 있는 핀홀을 횡단한다. PSPDI 시스템에 대한 전형적인 환경은, 검출기에 도달할 수 있는 방사량에 제한을 가함으로써, 측정 시스템의 민감도에 제한을 가한다. 미국 특허 번호 제6,650,699호는, 조명 시스템; 마스크를 유지하는 지지 구조; 기판을 유지하는 기판 테이블; 기판의 목표부로 패턴을 영사하는 영사 시스템; 및 영사 시스템의 등위상면 수차를 측정하는 간섭 측정 시스템을 포함하는 리소그래피 영사 시스템에서 이러한 문제점을 해결하려고 하며, 이 간섭 측정 시스템은, 그레이팅 면에 그레이팅 패턴의 특성을 이루고, 그레이팅 면이 목표면과 거의 일치하도록 영사 빔으로 및 영사 빔으로부터 이동할 수 있는 그레이팅; 핀홀 면의 핀홀 패턴의 특성을 이루고 핀홀 판에 배열되고, 핀홀 면이 영사 시스템의 면 다운스프림과 거의 일치하고 목표면에 광학적으로 집합하도록 영사 빔으로 및 영사 빔으로부터 이동할 수 있는 핀홀; 및 영사 빔의 전기장 세기의 공간적 분포가 핀홀 면의 영사 빔의 전기장 세기의 공간적 분포의 푸리에 변환과 거의 동일한 위치에서 핀홀의 다운스트림에 위치한 검출 면과 거의 일치하는 검출기 표면을 가지는 검출기를 포함한다.

미국 특허 번호 제6,323,959호(Toyama 등)에는, 컬러 이미지 데이터를 수신하고 수신한 이미지 테이터를 청, 적, 황 및 검정(C, M, Y 및 K) 수차 보정의 이미지 데이터로 변환하고 이미지 형성에 필요한 색수차 후에, 이미지 데이터에 각종 이미지 데이터 처리를 행하는 이미지 프로세서가 개시되어 있다. 수신된 컬러 이미지 데이터는, 컬러 서류 이미지에 대한 이미지 처리의 정확도를 향상시키기 위해 컬러 보정을 하게 된다. 이미지 데이터 처리는, 예를 들어, 소정의 컬러 서류 결정, 자동 컬러 선택 및 배율 변화를 포함한다. 이 시스템은 복수의 컬러에 대응하여 이미지 신호를 출력하는 컬러 이미지 센서; 이미지를 광학적으로 상기 컬러 이미지 센서에 포커싱(focusing)하는 광학 시스템; 상기 컬러 이미지 센서로부터 수신된 이미지 신호를 보정하여 상기 광학 시스템에 의해 야기된 컬러의 광학적 이미지의 초점의 변위를 취소하는 색수차 보정기; 상기 색수차 보정기에 의해 보정된 이미지 신호의 배율을 변화시키는 배율 변화기를 사용함으로써 작동한다. 이는 주로 광학 렌즈에 의해 야기된 색수차를 보정하기 위한 것이고, R, G 및 B간의 위상차는 주주사 방향에서 서류의 마지막에 가까운 위치에서 더 크다.

컬러 이미지를 일렉트로포토그래픽 이미지 시스템으로 인쇄할 때, 하나의 완전한 컬러를 인쇄하기 위해 4개의 서로 다른 단색을 결합시킬 필요가 있다. 이러한 처리에 통상 사용되는 주요한 컬러는 C, M 및 Y이다. 이 3개의 주요 색을 모두 결합하여 형성된 검정은 통상 쓰여지는 검정색이 아니므로, 제4 색(검정)을 통상 사용하고, 완전한 컬러 인쇄 장치는 C, M, Y 및 K를 인쇄한다.

대부분의 컬러 인쇄 시스템에서, 탠덤(tandem) 접근방법을 사용함으로써, 별도로 만들어진 4개의 단색 이미지를 결합하여(양호한 레지스트레이션(registration)으로) 전체 컬러 인쇄를 행한다. 4개의 주요 이미지 각각을 동일한 주사 장치(4-패스 시스템)로 형성할 수 있거나 또는 시스템이 1-패스 시스템이라고 하는 별도의 스캐너(4개의 컬러 이미지에 대해 4개의 스캐너)를 사용하여 형성할 수 있다.

별도의 스캐너를 사용할 경우(1-패스 시스템에서처럼), 4개의 스캐너 모두 화상 처리 문자가 유사하다는 것을 주의하여야 한다. 구체적으로 말하면, 4개의 스캐너 각각의 포커싱된 상점은, 상점의 속도가 모든 스캐너에서 일정하거나 주사 라인을 따라 이동하는 상점의 속도 변화가 4개의 스캐너 모두에 대해 동일함을 의미하는 동일한(또는 거의 동일한) 방법으로 주사 경로를 따라 이동하여야 한다.

예를 들어, 황색 이미지를 완전 선형 스캐너(주사 라인을 따라 상점 속도가 일정함)로 기록하지만 청색 이미지를 상점 속도가 일정하지 않은 스캐너로 기록하면, 황색 이미지 및 청색 이미지가 레지스트레이션되지 않는 컬러 인쇄 영역, 및 황색 이미지 및 청색 이미지가 양호하게 레지스트레이션되는 관련 영역이 생긴다. 따라서, 주사 라인을 따라 스캐너의 상점 속도에 대해 인식하는 것이 필요하고, 더욱 구체적으로 말하면, 스캐너에 비선형성이 있는 경우 각각의 화소가 기록되는 영역을 정확히 인식하는 것이 필요하다.

스캐너 선형성을 결정하는데 통상 사용되는 방법중 한 방법은, 이미지를 인쇄 재료(예, 종이)에 기록하고, 그 이미지를 측정하여 주사 라인을 따라 모든 화소가 정확히 위치하고 있는지 또는 화소의 일부가 잘못 위치하고 있는지를 판정하는 것이다. 이러한 측정 방법은 단조롭고, 전체 인쇄 시스템이 측정가능한 인쇄를 하여야 하는 것이 필요하다.

고품질의 유리로 된 굴절 렌즈를 사용하는 것은, 고품질 고해상도의 이미지를 필요로 하는 시스템에서 수차를 최소화하는 것이 필요하다. 이러한 렌즈는 특히 대량 생산되는 화상 처리 시스템에 대해 고가이다. 그러나, 플라스틱 렌즈를 사용하는 경우, 만들어지는 수차의 정도는 매우 크다. 실제 이미지에서 5~10개의 화소 차원의 화소 변위를 찾는 것은 이례적이다. 이는 고품질 이미지에 대해서는 허용될 수 없지만, 일렉트로포토그래픽 화상 처리 시스템에서와 같이, 비용면에서 경쟁성을 갖춘 시스템을 만드는데 사용되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다수의 스플리트 검출기를 사용하여 주사 라인을 따라 선형 상점 속도 또는 위치 변화를 측정하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

주사 라인을 따라 상점의 선형성 및 관련 화소 위치 에러를 측정하는 방법은, 스캐너(적절한 위치에 렌즈 구비)의 주사 라인을 따라 적어도 2개의 스플리트 검출기를 이동시키고, 알려지고 바람직하게 고정된 물리적 관계(예, 분리)를 이용하여 입력된 이미지 데이터에 기초한 예측 위치에 응답하여 상점 및/또는 화소의 위치를 매핑하는 단계, 전체 주사 라인을 따라 실제 위치를 예측 위치와 상관시키는 단계, 및 원 데이터를 실제 의도된 위치에 상점을 제공할 변환된 주사 입력 데이터로 변환시킴으로써 후속의 화상 처리에서 주사 라인상에 적절하게 배치시킨 상점을 제공하기 위한 기준을 제공하는 단계를 포함한다.

단일 렌즈 시스템에 있어서, 화소 위치(비변화 또는 무결점 입력 파라미터가 주어짐)의 편향은, 주로 렌즈 결함, 특히 덜 정확한 중합(polymeric) 렌즈 또는 덜 마모된 유리 렌즈를 사용하는 것으로부터 비롯되는 경향이 있다. 또한, 렌즈는 화상 처리 시스템내에서 비교적 안정하여, 화상 처리 시스템내에 일단 고정되면, 화소 배치의 편향은 비교적 일정하다. 즉, 화소가 그래프 위치(x,y)로 의도되었고 첫번째 경우, 실제의 배치 결과가 (x',y')이면, 두번째 경우에 의도된 그래프 위치(x,y)는 (x',y')에 배치될 것이다. 주사 라인을 따라 본질적으로 가능한 모든 화상 처리 위치(상점 위치)에 대해 의도된 위치 대 결과 위치의 정확한 맵을 만든 다음, 의도된 위치에서 상점 또는 화소를 생성할 실제 주사에 의한 상점 또는 화소의 맵을 생성하는 것은 매우 복잡하다. 하나의 검출기를 사용하게 되면, 효율적이고 일정하고 정확한 결과를 제공하지 못한다. 본 발명에서 다수의 검출기를 사용하는 것은, 유용한 데이터를 2배로 증가시켜 향상된 결과를 제공할 뿐만 아니라, 주사 라인을 따라 상점을 정확하게 위치시키는데 사용될 수 있는 데이터 베이스, 프로그램, 룩업 테이블 등으로 더 정확하고 신속하게 변환될 수 있는 서로 다른 종류의 데이터를 생성시킨다는 사실에 주목할 필요가 있다.

본 발명에 따른 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법은, a) 주사 라인을 따라 나란히 이동할 수 있는 2개 이상의 방사 검출기를 제공하는 단계(검출기는 고정된 지지물 또는 플랫포옴상에서 운반됨으로써 거리 또는 고정 거리 d만큼 서로 떨어져 있을 수 있으나, 이에 한정되지 않음); b) 상기 2개 이상의 방사 검출기를 상기 주사 라인상의 제1 점에 배치시키는 단계; c) 상기 2개 이상의 방사 검출기가 상기 제1 점에 있는 동안, 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 방사(검출기가 민감하거나, 측정 및/또는 검출할 수 있음)로 주사하고, 상기 주사 라인을 따라 상기 2개 이상의 방사 검출기의 위치, 및 상기 주사 방사가 상기 2개 이상의 방사 검출기의 제1 방사 검출기로부터 제2 방사 검출기로 주사하는 시간을 기록하는 단계; d) 상기 2개 이상의 방사 검출기 사이의 거리 d를 유지하면서 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 라인상의 제2 점으로 이동시키는 단계; 및 e) 상기 2개 이상의 방사 검출기가 상기 제2 점에 있는 동안, 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 방사로 다시 주사하고, 상기 주사 라인을 따라 상기 2개 이상의 방사 검출기의 위치, 및 상기 주사 방사가 상기 2개 이상의 방사 검출기의 제1 방사 검출기로부터 제2 방사 검출기로 주사하는 시간을 기록하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 주사 라인을 따라 상기 d) 및 e)단계를 반복하여 전체 주사 라인에 대한 데이터를 만들 수 있다.

상기 방법은, 다른 최종 결과중에서, 상기 주사 라인을 따라 상점 위치의 함수로서 상점 속도 에러(또는 다른 상점 배치 에러 또는 동등물)를 식별하는 전자적 룩업 테이블을 제공하는데 사용될 수 있다. 상기 방법은, 트렌드 라인을 사용하여 렌즈 수차 이외에 소스로부터의 데이터 에러를 식별하는 전자적 룩업 테이블에 기입될 데이터를 결정하거나 보정할 수 있다. 상기 트렌드 라인은, 상기 데이터가 상기 룩업 테이블에 기입되기 전에 데이터를 보정하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 2개 이상의 방사 검출기는 견고한 플랫포옴상에 유지되면서 이동하는 2개의 스플리트 검출기를 포함한다. 본 발명의 구현례에서, 상기 제1 점과 상기 제2 점 사이의 거리는 실질적으로 d이다. 기록된 정보가 상기 주사 시스템에 사용되는 소정의 렌즈에 대해 상기 주사 라인을 따라 상점 배치 에러의 가능성, 그래프 또는 테이블을 결정하는데 사용되지만, 이에 한정되지 않는다. 하나의 렌즈에 대해 기록된 정보가 하나 이상의 다른 렌즈에 대해 기록된 정보와 비교될 수 있다. 비교되는 렌즈는 광학적 성능의 유사성에 기초하여 다색 탠덤 주사 화상 처리 시스템으로의 결합을 위해 선택 또는 거부될 수 있다.

또한, 주사 라인을 따라 주사 방사를 제공하는 주사 소스; 상기 주사 라인을 가로질러 나란히 이동할 수 있고, 거리 d만큼 서로 떨어져 있는 2개 이상의 방사 검출기; 및 상기 2개 이상의 방사 검출기로부터의 검출 데이터를 수집하는 프로세서(예, 마이크로프로세서, 내장 마이크로프로세서, 디지털 컴퓨터 등)를 포함하는 주사 시스템의 선형 화소 배치 에러 측정 장치가 개시된다. 상기 장치는, 상기 2개 이상의 방사 검출기를 2개 이상의 스플리트 검출기로 제공할 수 있다. 2개를 초과하여 다수의 검출기를 사용하는 것이 필요하지는 않지만, 다수의 검출기가 2개 이상의 검출기와 동일한 라인에 있거나, 하나의 다른 검출기가 소정치만큼 다른 라인에 있으면 추가적인 결과를 제공할 수 있다. 상기 장치는, 렌즈 수차 이외의 효과에 의해 야기되는 데이터의 상점 배치 결함에 대한 검출 데이터를 보정할 수 있는 프로그램을 가지는 프로세서를 제공할 수 있다. 상기 시스템, 장치 및 방법은, 상기 주사 방사가 상기 주사 라인에 대한 초점면에 도달하기 전에 렌즈를 통과하는 주사 시스템과 함께 사용할 경우 특히 유리하다.

도 1의 종래기술의 측정 시스템(20)을 참조하여, 종래 기술로부터 본 발명의 차이점을 이해하고 본 발명의 시스템이 어떻게 작동하는지를 살펴보기로 한다. 도 1의 시스템(20)은 스캐너(2), 좌측단 레이저 주사 빔(4), 우측단 레이저 주사 빔(6), 주사 범위각(8), 주사 라인(10) 및 단일 검출기(12)를 포함한다. 스캐너(2)의 선형성 측정은, 라인 시작 신호(예를 들어, 좌측단 주사 빔(4)에서 또는 그전에 발생함)로 측정 시스템(20)을 트리거시키고 주사 라인(10)을 따라 검출기(12)를 약간 이동시킴으로써 행해진다. 검출기(12)가 주사 라인(10)을 따라 이동될 때, 검출기(12)는 라인 시작 신호와 검출기(12)간의 포커싱된 상점 이동 시간을 추적한다. 이는 주사 라인(10)을 따라 화소 위치 에러에 대한 정보를 제공한다. 이 시스템의 이점은, 측정을 위해 인쇄할 필요가 없다는 것이다. 이 방법의 결점은, 검출부의 실제 위치가 주사 라인을 따라 모든 점에서 화소의 일부분이내에 있어야 하며, 그렇지 않으면 수집되는 데이터는 실제 스캐너 선형성 신호를 정확하게 표현할 수 없다.

본 발명에 따른 스캐너 선형성 측정 시스템은 도 2의 검출기 시스템(또는 검출 헤드)(50)에 도시된 스플리트 검출기(52 및 54)와 같은 2개 이상의 검출기를 사용한다. 2개의 검출기(52 및 54)는 주사 라인(56)을 따라 분포되고 이동한다. 검출기(52)는 제1 검출 서브부(58) 및 이에 인접한 제2 검출 서브부(60)를 가지는 스플리트 검출기로서 도시되어 있다. 검출기(54)는 제1 검출 서브부(62) 및 이에 인접한 제2 검출 서브부(64)를 가지는 스플리트 검출기로서 도시되어 있다.

도 3은 레이저가 방향(78)으로 주사하는 주사 라인(80)을 따라 검출 헤드(50)의 배치를 나타낸 것이다. 도 2의 시스템은 스캐너(82), 좌측단 레이저 주사 빔(84), 우측단 레이저 주사 빔(86), 주사 범위각(88), 주사 라인(80) 및 하나의 검출 헤드(50)를 포함한다. 스캐너(82)의 선형성 측정은 주사 라인(80)을 따라 검출 헤드(50)를 이동시킴으로써 행해진다. 검출 헤드(50)는 주사 라인(80)의 가장 좋은 포커스 위치(촛점면을 따라)에 배치되고, 검출기들 사이의 간격과 대략 동일한 값으로 증가하면서 주사 라인(80)을 따라 인덱싱된다. 다른 증가분이 데이터의 계산에 사용될 수 있다.

소정 간격 이격된 검출기들을 구비한 검출 헤드는, 미리 프로그래밍된 위치에서 정지한다(이는 주사 라인을 따라 이동하는 견고한 플랫포옴상의 2개의 검출기를 가짐으로써 가장 용이하게 실행됨). 각각의 미리 프로그래밍된 위치에서, 상점이 검출기 1(52)로부터 검출기 2(54)로 이동하는 평균 천이 시간이 측정되고 기록된다. 본 발명의 측정 시스템의 예에서, 검출기들은 5.5㎜(에지 내부에서 에지 내부까지)씩 떨어져 있고, 검출 헤드는 측정값이 기록될 때마다 5.5㎜씩 이동된다. 총 34개의 데이터 점들이 187㎜ 주사 라인을 따라 측정되고 기록된다. 표 1에는 원 데이터를 나타내고 있고, 제1 열 및 제3열은 주사 라인에서의 거리 위치, 제2 열 및 제4 열은 검출기 1로부터 검출기 2로의 경과 시간을 마이크로세컨드 단위로 나타낸 것이다.

도 4는 이러한 데이터의 플롯을 도시한 것이다. 이론상, 완전한 스캐너는, 스캐너가 점 1(검출기 1)로부터 점 2(검출기 2)로 이동하는 시간이 동일하다는 사실을 나타내는 균일하게 동일한 시간 측정값, 또는 2개의 검출기들 사이의 고정되고 일정한 간격 때문에, 검출기가 초점면을 따라 완전하게 이동하지 않으면 선형적으로 감소하거나 증가하는 시간값을 나타내는 균일하게 동일한 시간 측정값을 만들어낸다. 이 경우, 적어도 스캐너 렌즈의 수차 때문에, 스캐너는 주사 라인을 따라 정확성(2개의 점들 사이의 속도에 의해 측정됨)에 있어서 상당한 변화를 나타낸다. 완전한 선형 스캐너는 수평선으로서 도시될 수 있는 데이터를 만들어낸다.

측정 시스템에 의해 야기된 측정 에러(예를 들어, 주사 라인과 정확하게 평행하지 않는 검출기 이동 또는 주사 라인에 대해 사행된 검출기 얼라인먼트에 의함)를 제거하기 위해, 트렌드 라인을 수학적으로 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 5는 Excel 소프트웨어 프로그램에 의해 만들어진 트렌드 라인을 나타낸 것이다(보정의 소프트웨어 연산 및 소프트웨어 실행으로 비선형 즉, 지수적 보정 함수 또는 트렌드라인이 제공될 수 있지만, 선형 트렌드 라인 식 y=-0.0164x+13.147을 만드는 알고리즘을 실행함). 트렌드 라인은 수평이 아니란 것을 알 수 있다(트렌드 라인이 평균화하여 본질적으로 수평선이 되어야 하므로, 트렌드 라인은 수평이어야 함). 따라서, 측정 시스템은 일부 에러를 데이터 세트에 부과한다고 상정할 수 있다. 이러한 조건을 수정하기 위해(필요한 경우), 트렌드 라인 데이터는 포인트 바이 포인트(point by point)에 기초하여 원 데이터로부터 차산된다. 트렌드 라인 조정이 트렌드 라인값을 차산함으로써 종료되면, 그 결과는 도 6과 같이 나타낼 수 있다. 트렌드 라인이 만들어지는 방법 때문에, x축 위의 곡선 아래의 영역과 x축 아래의 곡선 위의 영역이 동일하여야 한다.

이러한 데이터에 의해 도시된 바와 같이, 사용되는 상용 주사 시스템 및 렌즈의 동작에서, 실제 동작시 데이터에 도시된 상점 속도 변화와 동일한 렌즈 시스템의 수차 때문에 다수의 화소가 주사 라인을 따라 잘못 배치될 수 있다. 이러한 데이터를 유용하게 하기 위해, 상점 속도는 절대 시간값을 600 dpi(dots per inch)에서 화소당 시간으로 제산함으로써 "에러를 가지는 화소"로 변환된다. 이 예에서 이 값은 48.6 화소당 나노세컨드이다.

주사 속도 = 3000 라인/초

스캐너 듀티 사이클 = 70%

스캐너 해상도 = 600 dpi, 8" 주사 폭

화소/주사 라인 = 8"×600 화소/인치 = 4800 화소

8" 주사 시간 = 1/3000 화소×0.7 = 233.33×10^-6

8" 주사 시간/화소/주사 라인 = 화소 주기 = 48.6×10^-9 초

상기한 데이터는 주사 라인을 따라 누적 에러 화소 대 위치로서 도시될 수 있다. 이러한 플롯(도 7에 도시함)은 서로 다른 스캐너를 적합성에 대해 하나의 4색 프린터의 컴패니언(companion) 스캐너와 비교할 때 유용하다. 적합한 컴패니언이 되기 위해, 2개의 스캐너는 소정의 시스템 레지스트레이션 허용 한도내에서 대략 동일한 화소 에러값(주사 라인을 따라 소정의 점에서)을 가져야 한다. 서로 다른 스캐너에 대해 누적 에러 플롯이 거의 동일하거나 특히 주사 라인을 따라 소정의 변화 범위 이내이면(예를 들어, 임의의 상점에서 ±2 화소보다 더 많이 변화하지 않음), 다색 프린터에서 결합하여 사용될 수 있는 거의 유사한 것으로 여겨질 수 있다. "적당한 컴패니언" 렌즈 또는 "거의 동일한" 적합성에 대한 표준은 제공될 이미지의 최후의 포맷, 및 이 최후의 포맷의 해상도에 대한 소정의 요구조건에 따라 어느 정도 좌우된다. 예를 들어, 직업적인 표현에 대한 오버헤드 프로젝터 이미지의 해상도에 대한 요구가 아이들이 집에서 만든 생일 초대장에 필요한 해상도보다 훨씬 높으므로, 후자의 해상도의 허용 범위가 전자의 해상도의 허용 범위보다 높을 수 있다. 그러나, 다양한 요구조건에 대해 이러한 가능성이 주어지더라도, 거의 동일한 표준에 기초한 최후의 포맷에 대해 호환가능한 렌즈의 선택에 대한 결정은 당업자에게 이해될 수 있다. 이러한 표준의 가장 넓은 개념은, 4개의 렌즈중에서 임의의 점에서의 화소 편향이 ±4 화소를 초과하지 않는 렌즈 세트(예를 들어, 2, 3 또는 4개의 렌즈)를 선택하는 것이다. 점차적으로 높은 해상도가 필요함에 따라, 4개의 렌즈중에서 임의의 점에서의 화소 편향은 ±3 화소, ±2 화소 또는 ±1 화소를 초과하지 않아야 한다.

도 7의 플롯은, 주사 라인에서 2인치 들어간 점에서 완전 선형 스캐너로부터의 예측 결과 대 실제 기입 마크의 +6 화소 배치 에러를 나타낸 것이다. 이 측정치는 스캐너로부터의 라인 시작 신호와 같은 어떠한 실시간 기준을 사용하지 않고 어떠한 프린트도 측정하지 않고 만들어진 것이다.

도 8은 본 발명의 레이저 스캐너 선형성 측정 장치(100)를 일면에서 본 개략도를 나타낸 것이다. 레이저 스캐너 선형성 측정 장치(100)는, 레이저 소스(102), 시준 렌즈(104), 시준 방사 빔(112)이 부딪친 다음 각(110)으로 반사하여 레이저 주사 빔(114)을 형성하는 하나의 표면(108)을 가지는 빔 다이렉팅부(106)(여기에서는, 회전 헥사고날 미러로 도시함)를 포함한다. 이 레이저 주사 빔(114)은 F_θ 렌즈(116)에 의해 초점면(118)으로 포커싱된다. 검출 헤드(120)는 초점면(118)상에 2개의 스플리트 검출기(122 및 124)를 가지는 것으로 도시된다. 또한, 주사 방향(126)이 도시된다. 라인 동기화 검출기(128)가 도시된다. 이 라인 동기화 검출기(128)는 레이저 빔의 위치를 감지하는 포토다이오드이다. 라인 동기화 검출기(128)로부터의 신호(짧은 지연후에 발생할 수 있음)에 의해, 일반적으로 수광기(photoreceptor)라고 하는 초점면(118)상에 한 라인의 이미지 데이터가 발생되기 시작한다. 이미지 데이터의 발생 및 배치는 일반적으로 수정 발진기에 기초하여 전자 서브시스템에 의해 라인(즉, 주사의 라인)의 시작에 전자적으로 동기화된다. 수정 발진기(도시하지 않음)는 레이저 빔이 주사 라인을 가로질러 주사하는 시간에 따라 화소 배치를 고정시킨다. 상점 속도가 주사 라인을 가로질러 항상 일정하면 이 시스템으로도 충분하지만, 렌즈 수차 및 장치의 다른 기계적 특성 때문에 그렇지 못하다. 광학 시스템의 불완전성(일반적으로 F_θ 렌즈의 결점으로 인함) 때문에, 상점 속도를 변화시키는 효과는 스캐너의 광학 품질에 따라 수개의 화소 차원까지 화소 배치를 만들 수 있다. 레이저 상점의 속도 변화는 모노크롬(예, 검정색만) 프린터 또는 멀티 패스 칼라 프린터(동일한 레이저 화상 처리 렌즈가 모든 이미지에 사용됨)에서의 문제점만이 아니다. 그러나, 분리된(그러나 중첩됨) 컬러 이미지를 기록하기 위해 하나 이상의 스캐너를 사용하는 탠덤 레이저 컬러 프린터에서, 각각의 스캐너의 비선형성 특성이 서로 상당히 다르면, 이미지 미스레지스트레이션(misregistration)이 발생하거나 증폭된다. 주어진 스캐너의 비선형성을 측정함으로써, 동일한 비선형성을 갖는 유사한 스캐너들을 선택할 수 있고, 각각의 스캐너가 유사한 데이터로부터 효과적인 상점 배치 성능을 갖도록 전자적 보정(예, 소프트웨어, 룩업 테이블, 보정 테이블)을 생성할 수 있다.

도 9는 다른 형태의 선형성 측정 시스템(200)을 도시한 것이다. 도 9는 우측으로부터 좌측 방향(210)으로 주사하면서, 먼저 검출기(204)를 가로지른 다음, 검출기(206)를 가로지르는 레이저 빔(202)을 나타낸다. 레이저 빔(202)이 검출기 1(204)로부터 검출기 2(206)로(거리 d(208)) 이동하는데 소요된 시간은 전자적 카운터/타이머(도시하지 않음)에 의해 측정되고 기록된다. 그 후, 2개의 검출기(204 및 206)를 지지하는 변환단(translation stage)(216)은 주사 방향으로 거리 d(208)(다른 거리가 사용될 수 있지만, 간단히 하기 위해 검출기들간의 거리가 스텝 거리로서 사용됨)만큼 이동하고, 후속의 주사 세그먼트 시간이 측정되고 기록된다. 현 시점에서, 검출기 플랫포옴(218)(및 2개의 검출기(204 및 206))이 주사 라인 초점면(212)을 따라 이동된 거리 d(208)는, 검출기들(204 및 206)간의 간격과 동일하다. 이러한 일련의 스텝들(주사, 위치 검출 및 다른 변환단 d만큼의 이동)은, 전체 주사 거리가 측정되고 기록될 때까지 반복된다. 이는 스캐너 시스템의 제어하에서 얻을 수 있는 가능한 모든 상점 위치에 대해 행해질 수 있거나, 또는 시스템은 상당한 수의 이러한 데이터 점들(예, 1/10, 1/5, 1/4 또는 1/2 상점들)로부터 외삽법에 의해 추정할 수 있다. 기록된 세그먼트의 평균 시간으로부터 시간의 편향은 스캐너의 비선형성과 관련된다. 화소 에러를 측정하기 위해, 세그먼트의 시간 편향은 화소 클록 주기로 제산되어 화소의 세그먼트 에러를 생성한다. 그 결과, 세그먼트 시간 에러는 시간에 대해 도식화되거나 도표화된다. 주사 라인의 제1 화소(검출기 1(204)의 시작 위치)은 라인 동기화 검출기로부터의 조절가능한 시간 지연에 의해 제어됨으로써, 제1 화소 위치의 에러는 모든 주사에 대해 0으로 가정한다. 상술한 기술은, 1) 변환단이 초점면을 완전히 가로질러 검출기를 이동시키고, 2) 검출기의 회전 사행이 전혀 없다고 가정한 것이다. 이러한 요소들은 수학적 보정 및 측정 시스템 조절에 의해 별도로 보정될 수도 있다.

도 10은 본 발명의 2개의 스플리트 검출기(312 및 314)를 나타낸 것이다. 도 11은 장치의 일 실시예에 있어서 관련된 전자부분을 나타낸 것이다. 각각의 스플리트 검출기(312 및 314)는 한 쌍의 개별 검출기(302a, 302b 및 304a, 304b)로 이루어진다. 스플리트 검출기는 레이저 강도 변화에 기인한 에러와 관계없이 주사 라인(320)을 따라 레이저 상점(308) 위치를 검출할 수 있기 때문에 선택된 것이다. 유일한 필요조건은, 각각의 스플리트 검출기(302a, 302b 및 304a, 304b)의 2개의 면(halve)간의 거리(316)는 레이저 상점(310)의 직경보다 작다는 것이다. 본 발명의 측정 시스템에서, 스플리트 검출기들은 약 20㎛ 만큼 이격된 반면에, 600 dpi의 레이저 상점의 직경은 약 43㎛ 이다.

도 12는 측정된 펄스폭 대 주사 위치를 도식화한 것이다. 이 데이터의 사행은 상술한 2가지 원인의 에러 1) 및 2)에 의해 야기된다. 이 데이터는 Microsoft Excel 스프레드 시트 프로그램에 의해 기록되고 도식화된다. 선형 트렌드 라인 및 관련 식은 Excel 프로그램에 의해 생성되고 도식화된다. 이 트렌드 라인 데이터는 실제 펄스폭 그래프로부터 차산되어 그 결과가 도 13에 도시되어 있다. 최종으로, 펄스폭값을 화소 클록 주기로 제산함으로써 화소의 에러를 계산한다. 이러한 분석은 시작 화소 위치(0 에러라고 정의함)에 대해 에러를 조사함으로써, 에러가 축적 화소 에러로서 도시된다. 즉, 화소 주파수로 주사 라인을 따라 화소를 배치하면, 그래프는 실제 화소 배치가 화소 동요가 없는 경우의 이론상 예측된 배치에 대해 얼마나 정확한지를 나타내기 위한 것이다. 이론상 예측되는 위치보다 주사 라인을 따라 더 들어간 위치에 화소가 배치되는 것을 포지티브 에러로 정의한다. 도 14는 광학적으로 완전하지 않는 스캐너에 대해 선형성 에러 대 주사 위치를 도식화한 것이다.

이 데이터가 적당한 유니트에 일단 기록되면, 전자적 룩업 테이블 또는 다른 소프트웨어가 스캐너 시스템에 입력되어 상점 속도의 알려진 광학적 결함을 보정할 수 있다. 이 룩업 테이블을 화상 처리될 각각의 의도된 상점 위치와 비교하여, 스캐너로부터 각각의 상점 방향으로 원하는 만큼 보정이 행해진다. 룩업 테이블의 정확도 및 세부항목에 따라, 주사 라인을 가로지르는 상점 속도의 변화는 거의 제거되고 항상 감소될 수 있다.

본 발명에 따르면, 주사 라인을 따라 선형 상점 속도 또는 위치 변화를 측정함에 있어, 다수의 검출기를 사용함으로써 유용한 데이터를 2배로 증가시켜 향상된 결과를 제공할 뿐만 아니라, 주사 라인을 따라 상점을 정확하게 위치시키는데 사용될 수 있는 데이터 베이스, 프로그램, 룩업 테이블 등으로 더 정확하고 신속하게 변환될 수 있는 서로 다른 종류의 데이터를 생성시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따라 스캐너 신호를 시간의 함수로 매핑하는데 사용되는 하나의 스캐너를 구비한 종래기술에 따른 측정 시스템을 나타내는 도.

도 2는 주사 라인을 따라 배치된 한 쌍의 스플리트 검출기를 나타내는 도.

도 3은 본 발명의 측정 시스템에서 주사 라인을 따라 한 쌍의 스플리트 검출기의 이동을 나타내는 도.

도 4는 초점 라인(주사 라인)을 가로지르는 주사 속도를 화소 위치의 함수로 나타내는 그래프.

도 5는 도 4의 그래프상에 부과된 트렌드 라인을 나타내는 도.

도 6은 화소 위치의 함수로서 주사 라인의 속도를 나타내는 그래프.

도 7은 화소의 시리즈에 대해 ± 화소 위치의 관점에서 사행된 위치의 플롯을 나타내는 도.

도 8은 레이저 스캐너 선형성 측정 장치의 개략도.

도 9는 본 발명에 따른 레이저 스캐너 선형성 측정 장치에 사용될 수 있는 광검출기의 개략도.

도 10은 주사 라인을 따라 각각의 화소에 대한 스플리트 검출기를 세부적으로 나타내는 도.

도 11은 본 발명에 따른 레이저 스캐너 선형성 측정 장치의 전자기구에 접속될 수 있는 차동 증폭기의 개략도.

도 12는 본 발명에 따른 레이저 스캐너 선형성 측정 시스템에 의한 측정으로부터 유도되는 펄스폭 대 주사 위치의 그래프를 나타내는 도.

도 13은 사행 보정된 펄스폭 에러 대 주사 위치의 그래프를 나타내는 도.

도 14는 화소 위치의 함수로서 화소의 선형성 에러를 나타내는 도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

50 : 검출 헤드 52, 54, 122, 124 : 스플리트 검출기

56, 80 : 주사 라인 58, 60, 62, 64 : 검출 서브부

82 : 스캐너 84, 86 : 레이저 주사빔

100 : 레이저 스캐너 선형성 측정 장치

102 : 레이저 소스 104 : 시준 렌즈

112 : 시준 방사 빔 128 : 라인 동기화 검출기

Claims

a) 주사 라인을 따라 나란히 이동할 수 있고, 거리 d만큼 떨어져 있는 2개 이상의 방사 검출기를 제공하는 단계;

b) 상기 2개 이상의 방사 검출기를 상기 주사 라인상의 제1 점에 배치시키는 단계;

c) 상기 2개 이상의 방사 검출기가 상기 제1 점에 있는 동안, 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 방사로 주사하고, 상기 주사 라인을 따라 상기 2개 이상의 방사 검출기의 위치, 및 상기 주사 방사가 상기 2개 이상의 방사 검출기의 제1 방사 검출기로부터 제2 방사 검출기로 주사하는 시간을 기록하는 단계;

d) 상기 2개 이상의 방사 검출기 사이의 거리 d를 유지하면서 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 라인상의 제2 점으로 이동시키는 단계; 및

e) 상기 2개 이상의 방사 검출기가 상기 제2 점에 있는 동안, 상기 2개 이상의 방사 검출기를 주사 방사로 다시 주사하고, 상기 주사 라인을 따라 상기 2개 이상의 방사 검출기의 위치, 및 상기 주사 방사가 상기 2개 이상의 방사 검출기의 제1 방사 검출기로부터 제2 방사 검출기로 주사하는 시간을 기록하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제1항에 있어서, 상기 d) 및 e)단계는,

상기 주사 라인을 따라 반복되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제1항에 있어서,

상기 주사 라인을 따라 상점 위치의 함수로서 상점 속도 에러를 식별하는 전자적 룩업 테이블이 제공되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제2항에 있어서,

상기 주사 라인을 따라 상점 위치의 함수로서 상점 속도 에러를 식별하는 전자적 룩업 테이블이 제공되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제4항에 있어서,

렌즈 수차 이외에 소스로부터의 데이터 에러를 식별하는 전자적 룩업 테이블에 기입될 데이터에 대해 트렌드 라인이 결정되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제5항에 있어서, 상기 트렌드 라인은,

상기 데이터가 상기 룩업 테이블에 기입되기 전에 데이터를 보정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제2항에 있어서, 상기 2개 이상의 방사 검출기는,

견고한 플래트폼상에 지지되면서 이동하는 2개의 스플리트 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제2항에 있어서,

상기 제1 점과 상기 제2 점 사이의 거리는 실질적으로 d인 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제2항에 있어서,

기록된 정보가 상기 주사 시스템에 사용되는 소정의 렌즈에 대해 상기 주사 라인을 따라 상점 배치 에러의 가능성을 결정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제4항에 있어서,

기록된 정보가 상기 주사 시스템에 사용되는 소정의 렌즈에 대해 상기 주사 라인을 따라 상점 배치 에러의 가능성을 결정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제2항에 있어서,

하나의 렌즈에 대해 기록된 정보가 하나 이상의 다른 렌즈에 대해 기록된 정보와 비교되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제4항에 있어서,

하나의 렌즈에 대해 기록된 정보가 하나 이상의 다른 렌즈에 대해 기록된 정보와 비교되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제11항에 있어서,

비교되는 렌즈들은 광학적 성능의 유사성에 기초하여 다색 탠덤 주사 화상 처리 시스템으로 결합되기 위하여 선택 또는 거부되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
제12항에 있어서,

비교되는 렌즈들은 광학적 성능의 유사성에 기초하여 다색 탠덤 주사 화상 처리 시스템으로 결합되기 위하여 선택 또는 거부되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 상점 속도 또는 위치 변화 측정 방법.
주사 라인을 따라 주사 방사를 제공하는 주사 소스;

상기 주사 라인을 가로질러 나란히 이동할 수 있고, 거리 d만큼 서로 떨어져 있는 2개 이상의 방사 검출기; 및

상기 2개 이상의 방사 검출기로부터의 검출 데이터를 수집하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 화소 배치 에러 측정 장치.
제15항에 있어서, 상기 2개 이상의 방사 검출기는,

2개의 스플리트 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 화소 배치 에러 측정 장치.
제15항에 있어서, 상기 프로세서는,

렌즈 수차 이외의 효과에 의해 기여되는 데이터의 상점 배치 결함에 대한 검출 데이터를 보정할 수 있는 프로그램을 수용하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 화소 배치 에러 측정 장치.
제15항에 있어서, 상기 주사 방사는,

상기 주사 라인에 대한 초점면에 도달하기 전에 렌즈를 통과하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 화소 배치 에러 측정 장치.
제16항에 있어서, 상기 주사 방사는,

상기 주사 라인에 대한 초점면에 도달하기 전에 렌즈를 통과하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 화소 배치 에러 측정 장치.
제17항에 있어서, 상기 주사 방사는,

상기 주사 라인에 대한 초점면에 도달하기 전에 렌즈를 통과하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템의 선형 화소 배치 에러 측정 장치.