PT975148E - Method for engraving images with radiation on a radiation sensitive layer, especially for laser engraving - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIÇÃODESCRIPTION
"PROCESSO PARA A GRAVAÇÃO DE IMAGENS MEDIANTE RADIAÇÃO NUMA CAMADA SENSÍVEL À RADIAÇÃO, EM PARTICULAR, PARA A GRAVAÇÃO A LASER" A invenção refere-se a um processo para a gravação de imagens mediante radiação numa camada sensivel à radiação, em particular, para a gravação a laser, de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1. A gravação de imagens, por exemplo, de fotografias de passe, de assinaturas, padrões aumentando a segurança contra a falsificação de padrões gráficos e de semelhantes, mediante radiação, em particular, mediante radiação laser numa camada sensivel à radiação, é já utilizada, hoje em dia, significativamente, na produção de cartões e documentos de identidade como por exemplo cartões de crédito, cartões bancários, cartões de pagamento a dinheiro, bilhetes de identidade, cartas de condução e passaportes. Para a gravação a laser ou para a inscrição a laser, os cartões de identidade ou as folhas dos passaportes a serem inscritas, estão providos de uma camada adequada à gravação a laser, por exemplo, de uma folha sensibilizada mediante aditivos especiais ou de uma camada envernizada, sensivel à radiação utilizada, de modo que através da irradiação da camada sensivel à radiação pode ser produzida uma alteração óptica e/ou háptica da camada, em seguida designada sempre como enegrecimento. 1" PROCESS FOR RECORDING IMAGES BY RADIATION IN A RADIATION SENSITIVE LAYER, PARTICULARLY FOR LASER RECORDING " The invention relates to a method for recording images by radiation in a radiation sensitive layer, in particular for laser recording, according to the generic concept of claim 1. The recording of images, for example, of photographs passwords, signatures, standards, enhancing security against counterfeiting of graphic patterns and the like, by means of radiation, in particular by means of laser radiation in a radiation-sensitive layer, is now widely used in the production of cards and identity cards such as credit cards, bank cards, cash payment cards, identity cards, driving licenses and passports. For laser engraving or for laser inscription, the identity cards or passport sheets to be inscribed are provided with a layer suitable for laser engraving, for example a sheet sensitized by special additives or a layer varnished, sensitive to the radiation used, so that through irradiation of the radiation sensitive layer an optical and / or haptic alteration of the layer can be produced, hereinafter referred to as blackening. 1
De modo a gravar na camada uma imagem, portanto, por exemplo, uma fotografia de passe, uma rubrica, se j a de que espécie for, ou também um relevo, a camada é varrida ponto a ponto com um raio laser, sendo que a energia ou a quantidade de radiação incidente sobre cada ponto de imagem é regulada de tal modo que é conseguido o enegrecimento pretendido. De modo a gravar com elevada qualidade, em particular, fotografias de passe numa camada sensivel à radiação, é necessário que a energia de radiação possa ser regulada para cada ponto de imagem com tal precisão que possam ser conseguidas 64,128 ou mesmo 256 escalas de cinzento.In order to record an image on the layer, for example, a photo of a pass, a heading, whatever kind, or also a relief, the layer is swept point to point with a laser beam, the energy or the amount of radiation incident on each pixel is regulated such that the intended blackening is achieved. In order to record high quality, in particular, pass-through photographs in a radiation-sensitive layer, it is necessary that the radiation energy can be adjusted for each pixel so accurately that 64,128 or even 256 gray scales can be achieved.
Para isto é necessário que o laser utilizado não só possua uma elevada potência, em particular, potência de impulso, como também uma elevada estabilidade temporal, portanto que a intensidade de radiação do laser, ou seja, a amplitude de impulso seja também constante durante muito tempo.For this it is necessary that the laser used not only has a high power, in particular, a pulse power, but also a high temporal stability, so that the laser intensity of the laser, ie the pulse amplitude is also constant for a long time. time.
Estas exigências elevadas ao laser tornam, contudo, relativamente dispendiosa uma estação de inscrição correspondente, pelo que esta só é rentável onde tenham de ser produzidas grandes quantidades de cartões de identidade.These high laser requirements make a corresponding registration station relatively expensive, however, so it is only profitable to produce large quantities of identity cards.
Remete-se, por exemplo, para o documento DE 3634865 Al, que funciona como comprovativo impresso para um processo para a gravação de imagens, tal como acima explicado. 0 documento EP 0680198 A2 refere-se a uma impressora, em particular, a uma impressora de jacto de tinta com realimentação óptica. Numa primeira passagem é imprimida uma imagem que é mais fraca do que a imagem a imprimir pretendida. Com um sensor óptico é registada a densidade conseguida da imagem impressa, de 2 modo a determinar um valor de densidade a ser imprimido, a partir da diferença da densidade conseguida e da densidade a ser conseguida na passagem seguinte. Esta forma de procedimento é então repetida mais uma vez, de modo a obter a imagem pretendida numa terceira passagem. A partir do documento EP 0420573 A2 é conhecido um comando para uma fonte de luz laser, na qual é monitorizada a quantidade de luz de um raio laser, de modo a regular, em função desta, a intensidade do raio laser. A invenção tem como objectivo subjacente colocar à disposição um processo do tipo mencionado inicialmente que permita gravar imagens com elevada qualidade e precisão numa camada sensível à radiação, sem que para isto seja necessária uma fonte de radiação altamente estável.It refers, for example, to DE 3634865 A1, which functions as printed evidence for a process for recording images, as explained above. EP 0680198 A2 relates to a printer, in particular, to an optical feedback inkjet printer. In a first pass an image is printed which is weaker than the desired print image. With an optical sensor the achieved density of the printed image is recorded in order to determine a density value to be printed from the difference in density achieved and the density to be achieved in the next pass. This form of procedure is then repeated one more time, in order to obtain the desired image in a third passage. From EP 0420573 A2 a command for a laser light source is known, in which the amount of light of a laser beam is monitored, in order to regulate, as a function thereof, the intensity of the laser beam. The underlying object of the invention is to provide a method of the initially mentioned type which allows recording images with high quality and precision in a radiation sensitive layer, without the need for a highly stable radiation source.
Este objectivo é solucionado através do processo de acordo com a reivindicação 1. As configurações vantajosas da invenção estão descritas nas reivindicações dependentes.This object is solved by the process according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
De acordo com a invenção está, portanto, previsto um processo para a gravação de imagens mediante radiação numa camada sensível à radiação, em particular, para a gravação a laser, no qual a camada sensível à radiação é irradiada ponto a ponto de tal modo que para cada ponto de imagem é conseguido o enegrecimento preestabelecido para este, sendo que numa primeira passagem de irradiação cada ponto de imagem é irradiado com uma energia de radiação definida, de modo que o enegrecimento pretendido em cada ponto de imagem corresponde a uma fracção previamente determinável, do enegrecimento preestabelecido para este ponto de imagem, que o enegrecimento conseguido em cada 3 ponto de imagem é determinado a partir da quantidade de radiação emitida para este ponto de imagem e que, na irradiação subsequente dos pontos de imagem, numa última passagem de irradiação, cada ponto de imagem é irradiado com uma energia de radiação que é regulada em função do enegrecimento já conseguido e do emagrecimento para este ponto de imagem.According to the invention there is therefore provided a method for recording images by means of radiation in a radiation sensitive layer, in particular for laser engraving, in which the radiation sensitive layer is irradiated point to point in such a way that for each pixel the pre-set blackening is achieved for this, wherein in a first irradiation passage each pixel is irradiated with a defined radiation energy, so that the desired blackening at each pixel corresponds to a previously determinable fraction , that the blackening achieved at each image point is determined from the amount of radiation emitted for this image point and that, at subsequent irradiation of the image points, at a last irradiation passage , each image point is irradiated with a radiation energy that is regulated as a function of the enegr already achieved and weight loss for this image point.
Portanto, enquanto a imagem é gravada ponto a ponto, o enegrecimento conseguido em cada um dos pontos de imagem é comparado com o enegrecimento pretendido para o qual tinha sido regulada a energia de radiação, de modo a formar um valor de correcção a partir do enegrecimento pretendido e do enegrecimento conseguido, que é então tomado em consideração, aquando dos processos de irradiação subsequentes. Desta maneira pode conseguir-se que, mesmo quando a intensidade de radiação do laser ou a sua amplitude de impulso está sujeita a oscilações, as imagens possam ser gravadas, com elevada exactidão e precisão, na camada sensivel à radiação.Therefore, while the image is recorded point to point, the blackening achieved at each of the pixels is compared to the desired blackening for which the radiation energy has been adjusted so as to form a correction value from the blackening and the obtained blackening, which is then taken into account, during the subsequent irradiation processes. In this way it can be achieved that even when the laser radiation intensity or pulse amplitude is subject to oscillations, the images can be recorded with high accuracy and precision in the radiation sensitive layer.
Deste modo, os erros de enegrecimento que são imputáveis a oscilações estatísticas ou a derivas temporais da potência de laser, ou seja, da intensidade de radiação laser, podem ser reduzidas até ao ponto de deixarem de ser perceptiveis. Mesmo quando, em cada passagem de irradiação, o erro relativo de enegrecimento é relativamente elevado, esta pode ser, todavia, minimizada num ponto de imagem para o enegrecimento global a ser conseguido, em particular, quando durante a última passagem de irradiação já só é exigida uma irradiação adicional reduzida. 0 conceito de base da presente invenção consiste, portanto, no facto de se registar o enegrecimento conseguido para cada um dos pontos de imagem, durante a gravação ou inscrição de 4 informações numa camada, mediante radiação, em particular, mediante radiação laser e de se comparar com o enegrecimento pretendido para que, na irradiação subsequente de pontos de imagem, se tome em consideração o resultado de enegrecimento conseguido anteriormente, na regulação da energia de radiação, correspondente ao emagrecimento a conseguir, de modo que, também, aquando da utilização de lasers relativamente simples, o enegrecimento pretendido e, portanto, a qualidade de imagem desejada possa ser conseguida com elevada precisão. A irradiação dupla ou múltipla tem, além disso, ainda, a vantagem de poderem ser utilizados sistemas de laser com uma potência de saida significativamente mais reduzida.Thus blackening errors that are attributable to statistical oscillations or temporal drifts of laser power, i.e. laser intensity, can be reduced to the point where they are no longer perceptible. Even when at each irradiation passage the relative blackening error is relatively high, it may however be minimized at a pixel for the overall blacking to be achieved, in particular when during the last irradiation passage it is only reduced irradiation is required. The base concept of the present invention therefore consists in recording the blackening achieved for each of the image points during recording or recording of information in a layer by means of radiation, in particular by laser radiation, and to compare with the desired blackening so that, in the subsequent irradiation of image points, the blackening result obtained previously in the regulation of the radiation energy corresponding to the slimming being achieved is taken into account, so that, also, when using relatively simple lasers, the desired blackening and therefore the desired image quality can be achieved with high precision. The double or multiple irradiation furthermore has the advantage that laser systems with a significantly reduced output power can be used.
Numa configuração da invenção particularmente vantajosa está previsto que em todas as passagens de irradiação, à excepção da última, a energia de radiação seja regulada de tal modo que, na respectiva passagem de irradiação, o enegrecimento pretendido adicionalmente corresponde à mesma fracção da diferença entre o presente enegrecimento e o enegrecimento preestabelecido para o respectivo ponto de imagem e que, na última passagem de irradiação, a energia de radiação é regulada de tal modo que é pretendido o enegrecimento preestabelecido para o respectivo ponto de imagem.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is envisaged that at all irradiation passages, except the latter, the radiation energy is regulated such that in the respective irradiation passage the desired blackening further corresponds to the same fraction of the difference between the present blackening and preset blackening to the respective pixel and that in the last irradiation passage the radiation energy is regulated such that the pre-established blackening is desired for the respective pixel.
Através do processo iterativo, a diferença entre o presente enegrecimento e o enegrecimento preestabelecido para o respectivo ponto de imagem pode ser minimizada muito rapidamente, de tal modo que o erro de enegrecimento emergente na última passagem de irradiação se torna tão pequeno que deixa de ser perceptível. 5Through the iterative process, the difference between the present blackening and the pre-established blackening for the respective imaging point can be minimized very quickly, such that the blacking error emerging in the last irradiation passage becomes so small that it is no longer noticeable . 5
Todavia, afigura-se particularmente vantajoso quando, na última passagem de irradiação, o enegrecimento adicional pretendido corresponde a uma diferença de luminância abaixo do limite de perceptibilidade da visão humana.However, it is particularly advantageous when, in the last irradiation passage, the desired additional blacking corresponds to a luminance difference below the human vision perceptual threshold.
Afigura-se particularmente vantajoso quando é utilizada a radiação a laser para a irradiação e quando o enegrecimento conseguido em cada ponto de imagem é determinado a partir da respectiva potência de radiação. O registo da potência de radiação utilizada respectivamente durante a irradiação de um ponto de imagem adequa-se particularmente bem para obter uma medida para o enegrecimento conseguido, dado que a irradiação necessária para um determinado enegrecimento é regulada igualmente, de um modo preferido, através da potência de radiação.It is particularly advantageous when the laser radiation is used for irradiation and when the blackening achieved at each pixel is determined from the respective radiation power. The recording of the radiation power used respectively during the irradiation of an image point is particularly well suited to obtain a measure for the obtained blackening, since the irradiation required for a particular blackening is also regulated, preferably by radiation power.
Num exemplo de realização da invenção particularmente preferido está previsto, correspondentemente, que para a geração da radiação laser seja utilizado um sistema de laser funcionando em modo pulsado e que o enegrecimento conseguido em cada ponto de imagem seja determinado a partir da amplitude de impulso do impulso de laser emitido para o respectivo ponto de imagem.In a particularly preferred embodiment of the invention it is provided correspondingly that for the generation of the laser radiation a laser system operating in pulsed mode is used and that the blackening achieved at each image point is determined from the pulse amplitude of the pulse the respective point of image.
Os exemplos de realização da invenção são explicados, em seguida, mais pormenorizadamente, tendo como referência o desenho. A única figura do desenho mostra um diagrama de blocos esquemáticos de uma estação de gravação a laser para a realização do processo de acordo com a invenção.The embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. The single figure of the drawing shows a schematic block diagram of a laser recording station for performing the method according to the invention.
Como representado no desenho, a estação de gravação ou inscrição a laser apresenta um sistema 10 de laser, um dispositivo 11 de obturação e um dispositivo 12 de deflexão de 6 feixe. Um raio 13 laser produzido pelo sistema 10 de laser chega através do dispositivo 11 de obturação, o qual pode ser, por exemplo, um diafragma de comutação óptico-acústico, ao dispositivo 12 de deflexão de feixe, o qual deflecte o raio 13 laser na direcção x e y, de tal modo que um raio 13' de gravação explora um plano B de imagem, ponto a ponto.As shown in the drawing, the laser recording or inscription station features a laser system 10, a sealing device 11 and a beam deflection device 12. A laser beam 13 produced by the laser system 10 arrives through the obturation device 11, which may be, for example, an optical-acoustic switching diaphragm, to the beam deflection device 12, which deflects the laser beam 13 at direction x and y, such that a recording beam 13 'explores an image plane B, point to point.
Um dispositivo 14 de comando comanda o dispositivo 11 de obturação e o dispositivo 12 de deflexão de feixe de modo que a energia de radiação incidente em cada ponto Pk,i de imagem de uma camada sensivel à radiação é tão grande que é conseguido um determinado enegrecimento no ponto de imagem.A control device 14 controls the obturation device 11 and the beam deflection device 12 so that the energy of radiation incident on each image point P k, i of a radiation sensitive layer is so large that a certain blackening is achieved in the picture point.
Em vez de um dispositivo 11 de obturação separado do sistema 10 de laser, também pode ser utilizada a janela de saida do raio laser do sistema 10 de laser para a regulação da potência de radiação. Caso seja utilizado, por exemplo, um laser bombeado continuamente, em particular, um laser Neodimio-YAG, de modo a produzir os respectivos impulsos de laser para a irradiação da camada sensivel à radiação, então o grau de translucidez da janela de saida pode variar, individualmente, para cada processo individual de irradiação, de modo a regular a amplitude de impulso de cada impulso de laser. Neste caso, o grau de translucidez da janela de saida para cada impulso pode ser regulado com tal precisão que podem ser produzidas 256 escalas de cinzento ou mais.Instead of a sealing device 11 separate from the laser system 10, the laser output window of the laser system 10 may also be used for the regulation of the radiation power. If, for example, a continuously pumped laser, in particular a Neodymium-YAG laser, is used in order to produce the respective laser pulses for irradiation of the radiation-sensitive layer, then the degree of translucency of the output window may vary , individually, for each individual irradiation process, in order to regulate the pulse amplitude of each laser pulse. In this case, the degree of translucency of the output window for each pulse can be regulated with such precision that 256 scales of gray or more can be produced.
De modo a determinar o enegrecimento conseguido com um processo respectivo de irradiação, está previsto um sensor 15 de amplitude de impulso que capta uma pequena parte da energia de impulso através de um espelho 16 divisor fraco e que fornece ao dispositivo 14 de comando um sinal de saida correspondente à 7 amplitude de impulso de cada impulso de laser. Consoante o material fotossensivel usado e o sistema de laser utilizado, a amplitude de impulso registada encontra-se numa correlação fixa com o enegrecimento conseguido. Esta correlação pode determinar-se através de um ciclo de calibração adequado e é necessária para o comando de cada um dos processos de irradiação.In order to determine the blackening achieved with a respective irradiation process, a pulse amplitude sensor 15 is provided which picks up a small part of the pulse energy through a weak divider mirror 16 and which supplies the control device 14 with a signal of output corresponding to the pulse width of each laser pulse. Depending on the photosensitive material used and the laser system used, the pulse amplitude recorded is in a fixed correlation with the obtained blackening. This correlation can be determined through an appropriate calibration cycle and is required to control each of the irradiation processes.
Uma outra possibilidade de determinar o enegrecimento conseguido com a respectiva irradiação consiste, por exemplo, em observar o plano B de imagem com uma câmara 15' de video através de um espelho 16 divisor. Embora no desenho tanto o sensor 15 de amplitude de impulso como também a câmara 15' de video estejam representados, apenas um de ambos os dispositivos é habitualmente utilizado para a determinação do enegrecimento.A further possibility of determining the blackening achieved with the respective irradiation consists, for example, of observing the image plane B with a video camera 15 'through a divider mirror 16. Although in the drawing both the pulse amplitude sensor 15 and the video camera 15 'are shown, only one of the two devices is commonly used for the determination of blackening.
Em vez da disposição da câmara 15' de video representada também é concebível dispô-la de tal modo que seja adequada para uma observação inclinada do plano B de imagem, que, portanto, o eixo 0AK óptico da câmara 15' de video não converge com o eixo 0Al óptico do sistema 10 de laser. Numa disposição de observação inclinada deste tipo o espelho 16 divisor pode ser suprimido. Todavia, terá então de ser tomada em consideração a ocorrência possivel de uma distorção do plano de imagem na imagem video na avaliação dos sinais de imagem.Instead of the arrangement of the depicted video camera 15 'it is also conceivable to arrange it in such a way that it is suitable for an inclined observation of the image plane B, so that the optical axis 0AK of the video camera 15' does not converge with the optical 0A axis of the laser system 10. In such an inclined viewing arrangement the divider mirror 16 can be suppressed. However, account must then be taken of the possible occurrence of a distortion of the image plane in the video image in the evaluation of the image signals.
Em vez de uma câmara 15 de video com uma disposição bidimensional de fotorreceptores, também parece ainda possivel prever uma disposição linear de fotorreceptores, por exemplo, uma linha de fotodiodos, ou mesmo apenas um único fotorreceptor rápido, sendo que então tem de ser utilizado um dispositivo de deflexão de feixe correspondente, uni ou bidimensional, de modo a poder varrer cada ponto Pk,i de imagem do plano B de imagem.In addition to a video camera 15 with a two-dimensional array of photoreceptors, it also further appears possible to provide for a linear array of photoreceptors, for example a photodiode array, or even a single fast photoreceptor, corresponding beam deflection device, uni or two-dimensional, so as to be able to scan each image point Pk, i of the image plane B.
De modo a gravar uma imagem, portanto, por exemplo, uma fotografia de passe de um titular de um documento de identidade, uma assinatura, demais rubricas, padrões gráficos ou semelhantes na camada sensivel à radiação adequada à gravação a laser, o dispositivo 11 de obturação é comandado de tal modo que a energia de radiação passada para cada ponto de imagem provoca no ponto de imagem uma determinada irradiação que tem como consequência o enegrecimento pretendido. Para isto, é influenciada a amplitude de impulso de um impulso de laser passado, portanto a sua potência, mediante o auxilio do dispositivo 11 de obturação ou com a janela de sarda comandada do sistema 10 de laser. Caso ocorram oscilações na potência de radiação, ou seja, na intensidade de radiação do raio laser, isto tem como consequência o facto de a irradiação produzida num ponto Pk,i de imagem não provocar o enegrecimento pretendido.In order to record an image, for example, a pass photograph of a holder of an identity document, a signature, other headings, graphic patterns or the like in the radiation-sensitive layer suitable for laser engraving, the device 11 of shutter is commanded such that the radiation energy passed to each pixel causes a certain irradiation at the pixel which results in the desired blackening. To this end, the pulse amplitude of a last laser pulse is influenced, therefore, its power, by the aid of the obturator device 11 or the commanded flashing window of the laser system 10. In case of oscillations in the radiation power, i.e., in the radiation intensity of the laser beam, this has the consequence that the irradiation produced at an image point P k, i does not cause the desired blackening.
Para remediar esta situação, de acordo com uma primeira configuração da invenção, após a irradiação de um ponto P*,i de imagem, o enegrecimento ali conseguido efectivamente é determinado directamente ou, de um modo preferido, a partir da potência de radiação ou da amplitude de impulso medidas e comparado com o enegrecimento preestabelecido para este pontoTo remedy this situation, according to a first embodiment of the invention, upon irradiation of an image point P *, the blackening actually achieved therein is determined directly, or preferably from the radiation power or the pulse amplitude measured and compared to the preset blackening at this point
Pk,i de imagem. Caso deva ser conseguido num ponto de imagem, por exemplo, um enegrecimento correspondente a uma escala de cinzento de 100 a partir de 256 escalas de cinzento, então o dispositivo 11 de obturação é correspondentemente comandado. Todavia, se o enegrecimento conseguido corresponder apenas à escala de cinzento 90, em consequência de oscilações estatísticas da intensidade de radiação do raio 13 laser, se o enegrecimento conseguido é portanto mais reduzido em 10 escalas de cinzento do que o enegrecimento pretendido, então isto será 9 tomado em consideração na irradiação subsequente de pontos Pk,i de imagem.Pk, i image. If a blacking corresponding to a gray scale of 100 from 256 gray scales is to be achieved at one pixel, then the obturation device 11 is correspondingly commanded. However, if the blackening achieved only corresponds to the gray scale 90, as a consequence of statistical oscillations of the radiation intensity of the laser beam 13, if the achieved blackening is therefore reduced by 10 gray scales than the desired blackening, then this will be 9 taken into consideration in the subsequent irradiation of image points Pk, i.
De modo a aproveitar convenientemente a informação determinada durante a irradiação acerca do enegrecimento respectivamente conseguido nos pontos Pk,i de imagem individuais, numa primeira passagem de irradiação, o enegrecimento pretendido pode ser reduzido, correspondendo às oscilações estatísticas da potência de saída do sistema de laser em relação ao enegrecimento global preestabelecido para este ponto Pk,i de imagem. Caso a margem de oscilação do sistema de laser fazer, por exemplo, 10%, então, na primeira passagem de irradiação, para cada ponto Pk,i de imagem apenas é pretendido 90% do enegrecimento definitivo e registado o enegrecimento conseguido. Em cada ponto de imagem, o enegrecimento conseguido, dependendo da respectiva potência de radiação ou amplitude de impulso efectivamente conseguida, situa-se então entre 81 e 99% do enegrecimento desejado na imagem definitiva. Numa segunda passagem de irradiação, o enegrecimento desejado pode então ser conseguido, com elevada precisão, para cada ponto de imagem, irradiando-se conforme o enegrecimento adicional ainda necessário. Uma vez que na primeira passagem de irradiação a divergência máxima, entre o enegrecimento conseguido e o enegrecimento definitivo, com um erro estatístico de 10%, perfaz aproximadamente 20%, então a somatória de erro na imagem definitiva pode ser reduzida para 2%.In order to conveniently take advantage of the information determined during the blackening irradiation respectively achieved at the individual image points Pk, i in a first irradiation passage, the desired blackening can be reduced, corresponding to the statistical oscillations of the output power of the laser system in relation to the pre-established global blackening at this image point Pk, i. If the oscillation range of the laser system does, for example, 10%, then at the first irradiation passage, only 90% of the final blackening is achieved for each image point P k, i and the blackening achieved is recorded. At each pixel, the blackening achieved, depending on the respective radiation power or pulse amplitude actually achieved, is then between 81 and 99% of the desired blacking in the final image. In a second irradiation passage, the desired blackening can then be achieved, with high precision, for each image point, irradiating as the additional blackening still required. Since at the first passage of irradiation the maximum divergence between blackening achieved and final blackening with a statistical error of 10% amounts to approximately 20%, then the sum of error in the final image can be reduced to 2%.
De acordo com uma outra configuração da invenção, é em primeiro lugar produzida uma imagem a ser gravada, ponto de imagem a ponto de imagem, sendo que, todavia, para cada ponto de imagem apenas é pretendida uma fracção do enegrecimento estabelecido para este ponto de imagem. Caso, portanto, um ponto 10According to another embodiment of the invention, there is first produced an image to be recorded, point of image to point of image, however, for each image point only a fraction of the blacking established for this point of view is desired. Image. If, therefore, a point 10
Pk,i de imagem deve possuir, por exemplo, um enegrecimento correspondendo à escala de cinzento 100, na imagem definitiva, então o raio 13 laser é influenciado de tal modo através do dispositivo 11 de obturação, provocando, por exemplo, apenas 50%, 60% ou 70% do enegrecimento desejado na imagem definitiva. Sendo agora assumido que na primeira passagem de irradiação deve ser conseguido 60% do enegrecimento global, então, na primeira passagem de irradiação, é pretendida a escala de cinzento 60 para uma escala de cinzento 100 pretendida para a imagem definitiva. Na segunda passagem de irradiação pode então ser pretendido um enegrecimento adicional que, por sua vez, perfaz 60% da diferença do enegrecimento existente e do enegrecimento pretendido na imagem definitiva. Isto, no exemplo numérico representado, corresponde a um enegrecimento adicional correspondente à escala de cinzento 24 e a um enegrecimento, global existente após a segunda passagem de irradiação na escala de cinzento 84. Na terceira passagem de irradiação é então pretendido um enegrecimento adicional, de acordo com a escala de cinzento 10 e um enegrecimento global correspondente à escala de cinzento 94. Então, na quarta e última passagem de irradiação já só tem de se provocar um enegrecimento adicional de acordo com a escala de cinzento 6.Pk, i must have, for example, a blackening corresponding to the gray scale 100, in the definitive image, then the laser beam 13 is thereby influenced by the obturation device 11, causing, for example, only 50%, 60% or 70% of the desired blacking in the final image. It is now assumed that in the first irradiation passage 60% of the overall blacking is achieved, then, in the first irradiation passage, the gray scale 60 is desired for a gray scale 100 intended for the final image. In the second irradiation passage an additional blackening may then be desired which, in turn, accounts for 60% of the difference of the existing blackening and the desired blackening in the final image. This, in the numerical example shown, corresponds to an additional blackening corresponding to the gray scale 24 and to a blacking, overall existing after the second irradiation passage in the gray scale 84. In the third irradiation passage is then desired an additional blackening, according to the gray scale 10 and a global blacking corresponding to the gray scale 94. Then, in the fourth and last irradiation passage, only further blackening according to the gray scale 6 has to be caused.
Caso se constate agora que, após a primeira passagem de irradiação, apenas foi conseguido o enegrecimento 55 no ponto Pk,i de imagem em vez do enegrecimento 60 pretendido, então, na segunda passagem de irradiação pode ser pretendida a escala de cinzento 84. Por outro lado, também é possivel pretender uma irradiação correspondente a 60% da diferença entre o enegrecimento conseguido, portanto, a escala de cinzento 55 e a escala de cinzento pretendida para a imagem definitiva, portanto, a escala de cinzento 100. Isto corresponde a um 11 enegrecimento adicional, correspondente à escala de cinzento 27, e a um enegrecimento global existente após a segunda passagem de irradiação correspondente à escala de cinzento 82.If it is now found that after the first irradiation passage only the blackening 55 at the image point Pk, i has been achieved instead of the desired blackening 60, then at the second irradiation passage may be desired the gray scale 84. By On the other hand, it is also possible to require an irradiation corresponding to 60% of the difference between the blackening achieved, therefore, the gray scale 55 and the gray scale intended for the definitive image, hence the gray scale 100. This corresponds to a 11 further blackening, corresponding to the gray scale 27, and to a global blackening existing after the second irradiation passage corresponding to the gray scale 82.
Mediante este processo de irradiação iterativo pode conseguir-se que na última passagem de irradiação tenham de ser conseguidas, por exemplo, apenas 10% ou menos do enegrecimento global. Caso o enegrecimento possa ser respectivamente conseguido apenas com um erro relativo de, por exemplo, 10% e o erro máximo de 10% surja na última passagem de irradiação, então o erro relativo de enegrecimento em relação ao enegrecimento global é apenas de 1%. O processo de acordo com a invenção permite, deste modo, utilizar um sistema de laser para a gravação a laser de imagens cuja intensidade de radiação está sujeita a oscilações relativamente grandes, dado que através da irradiação iterativa da camada sensível à radiação em várias passagens de irradiação, e através da determinação do enegrecimento respectivamente conseguido em passagens de irradiação subsequentes, os valores de enegrecimento pretendidos podem ser corrigidos correspondentemente, pelo que o erro relativo de enegrecimento em relação ao enegrecimento global pode ser reduzido drasticamente.By this iterative irradiation process it can be achieved that at the last irradiation passage, for example, only 10% or less of the overall blackening has to be achieved. If the blackening can be achieved with only a relative error of, say, 10% and the maximum error of 10% respectively in the last irradiation passage, then the relative blackening error in relation to the overall blackening is only 1%. The process according to the invention thus allows to use a laser system for the laser engraving of images whose radiation intensity is subject to relatively large oscillations, since through the iterative irradiation of the radiation sensitive layer in several passages of irradiation, and by determining the blacking respectively achieved at subsequent irradiation passages, the desired blackening values can be correspondingly corrected, whereby the relative blackening error relative to the overall blackening can be reduced drastically.
Uma outra possibilidade de conseguir o enegrecimento na imagem em várias passagens de irradiação consiste no facto de, por exemplo, na primeira passagem de irradiação, ser pretendido 60% do enegrecimento global na imagem definitiva, enquanto na segunda passagem de irradiação tem de ser provocado 90% do enegrecimento global e, na última passagem de irradiação, já só então 10% do enegrecimento global. 12Another possibility of achieving blackening in the image at various irradiation passages is that, for example, in the first irradiation passage, 60% of the overall blacking in the final image is desired, whereas in the second irradiation passage 90 % of the overall blackening and, in the last passage of irradiation, already only then 10% of the global blackening. 12
Em ambos os modos de procedimento afigura-se, todavia, particularmente vantajoso quando, na última passagem de irradiação, o enegrecimento adicional pretendido é tão pequeno que já se situa na faixa do ruido.In both modes of procedure, however, it is particularly advantageous when, in the last irradiation passage, the desired additional blackening is so small that it is already within the noise range.
Lisboa, 29 de Janeiro de 2007 13Lisbon, January 29, 2007 13
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