SU1145939A3 - Способ коррекции погрешностей позиционировани светового луча - Google Patents

Способ коррекции погрешностей позиционировани светового луча Download PDF

Info

Publication number
SU1145939A3
SU1145939A3 SU813363417A SU3363417A SU1145939A3 SU 1145939 A3 SU1145939 A3 SU 1145939A3 SU 813363417 A SU813363417 A SU 813363417A SU 3363417 A SU3363417 A SU 3363417A SU 1145939 A3 SU1145939 A3 SU 1145939A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
correction
line
mirror
polyhedron
values
Prior art date
Application number
SU813363417A
Other languages
English (en)
Inventor
Юргенсен Хайнрих
Зеленка Томас
Original Assignee
Др-Инж.Рудольф Хелль Гмбх (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Др-Инж.Рудольф Хелль Гмбх (Фирма) filed Critical Др-Инж.Рудольф Хелль Гмбх (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU1145939A3 publication Critical patent/SU1145939A3/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/127—Adaptive control of the scanning light beam, e.g. using the feedback from one or more detectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0031—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration for scanning purposes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

1. СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СВЕТОВОГО ЛУЧА, заключающийс  в том, что световой луч отклон ют поточечно и построчно при помощи зеркального многогранника в плоскостисканировани , которую перемещают относительно зеркального многогранника и поперек направлени  отклонени , после чего определ ют погрешность позици.онировани  и устран ют ее в зависимости от величины коррекции, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности .коррекции ошибок позиционировани , в плоскойти сканировани  задают контрольные точки в . направлении истинной линии сканировани , дл  каждой зеркальной поверхности многогранника измер ют отклонени  положени  точек относительно истинной линии скаршровани  по двум координатам, по полученным значени м формируют и з.апоминают сигналы коррекции , производ т коррекцию положени  луча путем дополнительного изменени  положени  луча на величину коррекции , затем производ т проверочные испытани , при которых вы вл ют погрешности коррекции, и измен ют величину ранее полученной коррекции в соответствии с полученными отклонени ми положени  луча и повтор ют указанные операции до полной компенсации погрешности, после чего измененные величины коррекции дл  отдельных зеркальных поверхностей многогранника запоминают, а затем считывают и используют дл коррекции погрешностей позиционировани . 2.Спосрб по П.1, от л ич аю щ и и с   тем, что покоординатные (Л добавочные отклонени  светового луча перед поточечным и построчным скас: нированием производ т с помощью зеркального многогранника. 3.Способ по ;пп.1 и2, отличающийс  тем, что дл  каждой зеркальной поверхности многогранника 4 интерполируют и запоминают из полученных величин коррекции функцию корсл рекции, которую считывают при работе CD 00 CD и используют дл  текущей коррекции погрешностей позиционировани . 4.Способ по пп.1-3, отличающийс  тем, что отклонени  по ложени  световой точки относительно контрольной точки в двух перпендикул рно расположенных к направлению сканировани  светочувствительных поверхност х определ ют путем измерени  двух фототоков, которые интегриР5ПОТ , и из интегрированных фототоков формируют разностный сигнал как значение координаты J .

Description

5.Способ по пп., отличающийс  тем, что отклонени  положени  световой точки от контрольных точек в направлении сканировани  определ ют путем измерени  времени движени  световЬй точки между контрольными точками, затем формируют сигнгш разности времен движени  как значение координаты X . 6.Способ ПОП.1, отличающий с   тем, что, с целью использовани  светового луча, модулированного видеосигналом, коррекцию положени  информации изображени  производ т путем изменени  временной последовательности значений видеосигнала на соответствующие величины коррекции. 7.Способ по п.6, отличающийс  тем, что временную после11 9 довательность величин видеосигнала измен ют с помощью управл емого величинами коррекции изменени  задержки времени, 8.Способ по П.6, отличающийс  тем, что величины видеосигнала запоминают и посредством такта сигнала считывают, причем временную последовательность величин видеосигнала измен йт посредством управл емого величинами коррекции изменени  частоты такта считывани . 9.Способ по пп.6-8, отличающийс  тем, что считывание величин видеосигнала осуществл ют в начале строки посредством синхронизирующего стартового импульса.
. Изобретение относитс  к технике электронного репродуцировани , в частности к способам коррекции погрешностей позиционировани  светового луча, отклон емого при помощи отклон ющей системы с по меньшей мере одной зеркальной поверхностью поточечно и построчно на плоскости, перемещающейс  перпендикул рно направлению отклонени , при котором погрешности позиционировани  определ ют и затем исправл ют при помощи соответствующих значений коррекции.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  способ коррекции погрешностей позиционировани  многогранного поворотного зеркала , реализуемый устройством, в котором на пути луча между источником света и многогранным поворотным зеркалом расположен корректирующий дефлектор , при этом каждой зеркальной поверхности присваиваетс  только одно значение коррекции, так что остаютс  неустранимыми погрешности, ..обусловленные неровностью зеркальных поверхностей Г 1Недостаток известного способа состоит в том, что точность коррекции невелика.
Цель изобретени  - повьшение точности коррекции ошибок позиционировани .
Указанна  цель достигаетс  тем, что cornacijo способу коррекции погрешностей позиционировани  светового , заключающемус  в том, что световой луч отклон ют поточечно и построчно при помощи, зеркального многогранника в плоскости сканировани , которую перемещают относительно зеркального многогранника и поперек направлени  отклонени , после чего определ ют погрешность позиционировани  и устран ют ее в.зависимости от величины коррекции, в плоскости сканировани  задают контрольные точки в направлении истинной линии сканировани , дл  каждой зеркальной поверхности многогранника измер ют отклонени  положени  точек относительно истинной линии сканировани  по двум координатам, по полученным значени м формируют и запоминают сигналы коррекции, производ т коррекцию положени  луча путем дополнительного изменени  положени  луча навеличину коррекции, затем производ т проверочные испытани , при которых вы вл ют погрешности кор 31 рекции, и измен ют величину ранее полученной коррекции в соответствии с полученньми отклонени ми положени  луча и повтор нуг указанные операции до полной компенсации погрешности, после чего измененные величины коррекции дл  отдельных зеркальных поверхностей многогранника запоминают а затем считывают и используют дл  коррекции погрешностей пйзициониро- вэ.ни . Покоординатные добавочные отклонени  светового луча перед поточечным и построчным сканированием про- извод т с помощью зеркального много гранника. Дл  каждой зеркальной поверхности многогранника интерполируют и за поминают из полученных величин коррекции функцию коррекции, которую считывают при работе и используют дл  текущей коррекции погрешностей позиционировани . Отклонени  положени  световой точки относительно контрольной Точки в двух перпендикул рно расположенных к направлению сканировани  светочув ствительных поверхност х определ ют путем измерени  двух фототоков, кот рые интегрируют, и из интегрированных фототоков формируют разнрстный сигнал как значение координаты Y . Отклонени  положени  световой то ки от контрольных точек в напр,авлеНИИ сканировани  определ ют путем измерени  времени движени  световой точки между контрольными точками, .затем формируют сигнал разности apei мен движени  как значение координаты X . Коррекцию положени  информации изображени  производ т путем измене ни  временной последовательности значений видеосигнала на соответств н цие величины коррекции. Временную йоследовательность вел чин видеосигнала измен ют с помощью управл емого величинами коррекции изменени  задержки времени. Величины видеосигнала запоминают и посредством такта сигнала считьша ют, причем временную последовательность величин видеосигнала измен ют посредством управл емого величинами коррекции изменени  частоты такта считывани . Считьшание величин видеосигнала осуществл ют в начале строки поспед 94 . ством синХронизйрунлцего стартового импульса. На фиг.1 изображено,устройство записи с системой коррекции, реализующее предлагаемый способ; на фиг.2 - пример исполнени  измерительного устройства и блок измерени  У-погрешности, на фиг.З - графидеска  схема измерени  Y-погрешностей на фиг.4 - пример исполнени  блока измерени  X -погрешности, йа фиг.З пример исполнени  датчика значений коррекции на фиг.6 и 7 - варианты исполнени  устройства дл  реализации способа. Источник t света, например лазер, вьфабатывает.световой луч 2, интенсивность которого модулируетс  записываемой инфсфмацией в модул торе 3 света. Модул тор 3 света может представл ть собой, например, акустический модул тор. Записываема  информаци  выбираетс  из устройства пам ти,например цифрового запоминающего устройства 4, и по линии 5 подаетс  на модул тор 3 света. Промодулированный по интенсивности световой луч 2 отклон етс  от оптической оси элементом 6 X -коррекции и расположенным за ним элементом 7 Y-коррекции дл  исправлени  погрешностей позиционировани . В качестве элементов 6 и 7 коррекции, управл емых на основе значений коррекции по лини м 8 и 9, могут использоватьс  световые дефлекторы, например акустооптические или другие типы световых дефлекторов. Дл  модул ции интенсивности и отклонени  светового луча может также использоватьс  один общий акустооптический модул тор. Скорректированный световой луч2 через экран .10 с отверсти ми с , слу- „ жащий дл  исключени  паразитных световых лучей, и линзы 11 и 12, служащие дл  расширени  светового луча 2, падает на вращающеес  многогранное поворотное зеркало 13, имекщее п зеркальных поверхностей 14, ось 15 вращени  которого направлена перпендикул рно оптической оси светового луча 2. В данном примере исполнени  мйогограйнре поворотное зеркало 13 имеет п 6 зеркальных поверхностей. Двигатель 16 приводит в движение многогранное поворотное зеркало 13 в направлении, указанном стрелкой 17, с посто нной угловой скоростью. .51 На плоскостной подложке 18 расположен носитель 19 информации, например , В виде пленки. При помощи вращени  многогранного поворотного зер кала 13 отражающийс  от зеркальных поверхностей14 и фокусируемый объективом 20 на нрситель 19 информации световой луч посто нно отклон етс  в направлении X (направлении строки) по носителю19 информации. Одновременно плоскостна  подложка 1 вьшолн ет периодическое или непрерьшное движение подачи в направлени Y (направлении подачи). Таким обра зом, отклоненньш световой луч 2 освещает на носителе 19 информации расположенные р дом строки 21. В данном случае при зеркальных поверхностей 14 в течение оборота зеркала запйсьшаетс , таким образом шесть строк 21. Расноложенньй вне плоской подлож ки 18 в плоскости отклонени  светового луча 2 оптоэлектронный импульс ный датчик 22 при поступлении калодо го светового луча подает стартовый импульс Тд на линию 23, т.е. при зеркальных поверхностей 14 шесть стартовых импульсов Тд за оди оборот зеркала. Другой импульсный датчик 24, соединенньш с осью 15 вр щени  многогранного поворотного зер кала 13, после каждого оборота зер- кала подает на линию 25 импульс завершени  Tg. Непараллельность.зеркальных поверхностей 14 Инестабильность оси 15 вращени .вызывают отклонени  положени  записывак цего светового луч 2 на носителе 19 информации, перпен дикул рные направлению записи, обоз начаемые далее как У-погрешности (позиционировани ). Y-погрешности, на которые вследствие неровности зеркальных поверхностей 14 оказывает вли ние направление записи, имеют следствием нера ные интервалы между строками. Разли чие , в углах ме оду соприкасающимис  зеркальными поверхност ми 14 обусло ливает то, что от строки к строке и мен етс  место начала и конца строк Неровности зеркальных поверхностей 14 ведут к отклонени м записывающег светового луча 2 от тех позиций на линии строки, на которых он должен быть к определенным моментам, т.е. нерав номерности угловой скорости 9. светового луча. Эти отклонени , далее называемые X-погрешност ми (позиционировани ) , имеют следствием искажени  внутри строки. В то же врем  дл  хорошего качества записи необходимо, чтобы строки 21 начинались на условной линии 26, проход щей перпендикул рно направлению записи, и заканчивались на параллельной ей линии 27 и чтобы интервалы между строками были равны. Эти требовани  не могут быть выполнены без коррекции названных цогр шностей позиционировани . Устройство коррекции погрешностей позиционировани  многогранного поворотного зеркала 13 состоит из измерительного устройства 28, X -блока 29 измерений, Y-блока 30 измерений, Х-датчика 31 значений коррекции и у-датчика 32 значений коррекции, а также из элемента 6 X.-коррекции и элемента 7 Y-коррекции, расположенных на пути луча между источником 1 света и многогранным поворотным зеркалом 13. Измерительное устройство 28 в виде измерительной планки в пределах рабочей ширины плоской подложки 18 имеет некоторое число измерительных элементов, расположенных по опорной линии 33 и предназначенных дл  определени  отклонени  луча в направлени х X и Y . В данном примере исполнени  предусмотрено три измерительных элемента 28о(, 28Ь и 28с в точках измерени  /1 , Б и С , причем измерительный элемент 28 расположен в области начала строки, измерительный элемент 28 - конца строки, измерительный элемент 28 - приблизительно в середине строки. Измерительное устройство 28  вл етс  неотъемлемой составной частью плоской подложки 18. В другом случае измерительное устройство 28 может быть помещено дл  измерений на плоскую подложку 18 или введено на путь луча вместо плоской подложки 18. Дл  определени  погрешностей пози ционировани  в пределах измерительной фазы перед записью, в течение которой многогранное поворотное зеркало 13 вращаетс , плоска  подложка 18 сдвигаетс  в направлении Y настолько , чтобы измерительные элементы 28о(, 28fc и 28с (фиг.1) находились в плоскости отклонени  светового лу-
711
ча 2. Y -по1решности, измеренные в отдельных точках измерени  Д , б и С вдоль направлени  записи измерительными элементами 28а, 28Ъ и 28с, по сдвоенным лини м 34 передаютс  на Y-блок 30 измерений и преобразуютс  в нем в тройку измеренных значений Y, g и V дл  каждой зеркальной поверхности 14.
Дл  определени  Л -погрешностей провод тс  измерени  разности времени пробега светового луча 2 между импульсным датчиком 22 и измерительным элементом 28 а ( ui ), между измерительными элементами 28а и 28 Ь (difl) J 3 также между измерительными элементами 28 Ь и 28с (4i,). Импульсы , отмеченные в импульсном датчике 22 и измерительных элементах 28й,28Ъ и 28с при пересечении их световым лучом 2, передаютс  на X-блок 29 измерений по линии 23, а также поступают на линии 35 и используютс  там дл  измерени  разности времени. Измеренные разности времени ui, uti и aij преобразуютс  в тройку измеренных значений Сд, Хд )( дл  каждой зеркальной поверхности 14.
В течение примыкающей к измерительной фазе фазы коррекции Х-датчик 31 значений коррекции и Y-датчик 32 значений коррекции вырабатывают возрастающую внаправлении требуемой коррекции тройку значений коррекции Хд, Х и Х (; , а также Чд , Ч и YC,которые последовательно ив соответствии с наход щимис  и данный
момент на пути луча зеркальнь ми поверхност ми 14 по лини м 8 и 9 подаютс  на Хг лемент 6 коррекции-и Y-элемент 7 коррекщги.
Элементы 6 и 7 коррекции лернодлчески корректируют погрешности позицио1 (иро)зани , причем процесс коррекции контролируетс  измерительным уст ройством 28, Дл  этого каждый раз TpoJJKH измерепнык значений X, Xg и V и Y , Y V, .-, . кую;-д-1е И1хол. ;. . .мь;й --:.;«;;;- H-i пути .пума Ук;..И:-:-1 i;oBHj./-.i-:----v 14, r;u -() и ;;o;i; ;T a ii;; / -;3,i4Hi, i 1 y9.jl4 ;;inii i:-v.;i,.- i;. ;i,;iii ii / ,i:r; :jIj;:fJn:HH,l ,:..,;;{,
,;;);: :i.j./;,,i::i; (-i,;.-;;-: :.,...,., .l Jt;Ufifi . iJJ .UjftlfM 1- )ЦИИ ч (1НГ: ijlliJtM.iJMn ls.)tJi i:iHIJii Hd ЧЛеМ«} Г1,1 ) И / к (,.К)11И «:)jtl/l O|fti f.
)UtHii -ii MHO) огрйкно) . )1Гйо1 оГно1о
8
зеркала 13 управл етс  подачей стаитового импульса Т на линию 23 и подачей импульса завершени  Tg на линию 25.
Периодическа  коррекци  погрешностей позиционировани  продолжаетс  до тех пор, пока измеренные отклонени  не будут скомпенсированы. Получаемые при этом значени  коррекции запоминаютс  в ,соответствующих датчиках 31 и 32 значений коррекции и вьщаютс  в течение специальной паузы в записи дл  коррекции погрешностей позиционировани .
Область значений коррекции может лежать между и Y t, причем значению коррекции соответствует максимальное отклонение светового луча в направлении -Y , значени о коррекции У:: Yf,i - в направлении + , а значению коррекции /2 - нулевЬе отклонение.
В течение фазы записи стартовые импульсы задерживаютс  в блоке 38 задержки на ,врем , соответствующее времени пробега светового луча 2 между импульсным датчиком 22 и желаемым местом начала строки на носителе 19 информации.
Тактовый генератор 39 вырабатывает тактовый импульс считывани  дл  цифрового запоминающего устройства i. Каждьо задержанный стартовый импульс Тс заново запускает такт считывани , так что перва  информаци  изображени  строки всегда считываетс  н записываетс  точно в выбранный момент старта строки.
В предпочтительном исполнении X-датчик 31 значений коррекции и Yдатчик 32 значений коррекции имеют по одному блоку интерпол хщи, в которых из ка;кдой тройки значений коррек 1 ,ии Хд , Хц и Y или у, Y и У. путем интерпол ции дл  каждой чPJ)к,4.111,ной поверхности выводитс  фупки   )сК11.ии X f ( X 1 или com-
;.:.,,, .-.Jr-MilOI : / ) , I.SK ,ТО ;31Ш КЯЖ
.: :-MU : Ijn.ijt ijcTOBMo луча. 2
:П - - ;-4e:.i(; КО1.реКШ И .
;,,:;., . -iiii-i, :: и(;:Д каждой
; ,.; -.-I ;,.:-Й ;;.:-p .-i-.T-il П ВОЯИТСЯ ..; j.;,i;iii;.;i ;;:;) i-t и. отк .1; -ii/i t. .inMii)i-ii|.ynj)CH iiorjsemnocTH i-Hyi i).,i;.iH.Hi)i.)(- H/j(;iiii(:TbK : рркальньгх i(4)j-j)...i(rTfu,   ПО гигаючс  вь сокий iivia iTJif I oMHii.Tii. Описанное устройство коррекции может также использоватьс  в устройстве считывани оригинала ил с другими системами отклонени  светового луча. На фиг.2 представлен пример исполнени  измерительного устройства 28, работающего во взаимодействии с измерительным -блоком 30. Измерительное устройство 28 имеет три идентичных измерительных элемента 28 е(, 28Ъ. и 28с, Измерительный элемент 28о( содержит первый датчик 40, служшций дл  измерени  Y-погрешностей , и второй датчик 41, служащий дл  измерени  X-погрешностей . Датчики могут быть выполнены, . например, из дифференциальных фотодиодов . Светочувствительные поверх . Ности датчика 40 параллельны опорной линии 33, а поверхности датчика 41 перпендикул рны ей. Вместо фотоди-одов могут быть применены позиционные датчики на основе высокоомного светочувствительного материала. Датчикам 40 в измерительном у-блоке 30 соответствуют идентично выполненные блоки 42, 43 и 44 обработки . Фототоки 1 и 1 датчика 40, вызы ваемые падак цим световым лучом, по сдвоенной линии 34 поступают на интеграторы 45 и 46. Напр жени  и/и U на выходах интеграторов 45 и 46 подаютс  на дифференциальный блок 47, в котором вырабатываетс  измеренное значение Y . Интеграторы 45 и 46 вьшолнены на базе операционных усилителей, охваченных обратной св зью через конден саторы С . Параллельно конденсаторам С включены электронные переключатели 48 и 49, представленные на схеме в виде механических переключателей. ГГереключатели каждый раз по стартовому импульсу Tg замыкаютс  на линию 23 и разр жают конденсаторы С, так что измеренное значение Одной зеркальной поверхности 14 стираетс , пре оде чем фиксируетс  соответствую щее измеренное значение следующей зеркальной поверхности 4;/ Суммирование фотртоков 1 и 1„ имеет сле ствием высокую точность 55 измерени , т..е. шумы малых фототоков. исключаютс  и точна  выверка измерл тельных элементов необ зательна. 1 9 . 10 Фото1Ч:)ки датчика 41 лодаютс  на цомпаратор 50, которьй при прохождении светового луча через датчик 41 вырабатывает импульс Тд. Импульс Т. вместе с импульсами Tg и Tj. выдаетс  по лини м 35. Способ измерени  Y-погрешностей более детально представлен на фиг.З, на которой изображен датчик 40 со светочувствительными поверхност ми дифференциального фотодиода, параллельнымн опорной линии 33, и различные траектории светового луча. Траектори  51 светового луча 2 должна проходить в направлений записи или направлени  Y под углом оС к опорной линии 33 через центр поверхностей 52. Угол оС может по витьс  вследствие неточной установки дифференциального фотодиода или неточной прокладки опорной линии 33 относительно направлени  V . Снимаемые с поверхностей количества световой энергии равны (), при этом измеренное значение 0, т.е. траектори  51 светового луча 2 соответствует заданной траектории без погрешностей позиционировани  . Дл  траектории 53 светового луча 2, проход щего через центр поверхностей 52, также измеренное значение Y-O. Отсюда видно, что выверка дифференциального фотодиода относительно направлени  Y необ зательна . Траектории 54 и 55 имеют погрешность позиционировани  iv . В этом случае количества световой энергии, снимаемые с поверхностей, неравны (), и измеренное значение Y пропорционально .погрешности позиционировани . На фиг.4 представлен пример исполнени  измерительного X-блока 29, соединенного с импульсным датчиком 22 и измерительным устройством 28. Дл  измерени  разности времени в измерительном X-блоке 2.9 предусмотрено три цифровых счетчика 56, 57 и 58, тактовые входы которых 59, 60 и 61 через вентильные схемы 62, 63 и 64 соединены с тактовым генератором 65, сл ткащим дл  генерации последовательности тактовых импульсов счета Т,. .Последовательность тактовых импульсов счета Tj запускаетс  и остаиавлйваетс  при помощи вентильных схем 62,.63 и 64 по стартовым импульсам Т, вырабатываемым импульсным датчиком 22, и при помощи имггульсов Т, Tg и Tf., вырабатываемых AaT4HKaNO 41 n измерительных элементах 28ot,28b 28с так что текущие, состо ни  счет чика пропорциональны разност м времени , ui и Л1 между включающим и выключающим импульсами. К выходам 66, 67 и 68 цифровых счетчиков 56., 57 и 58 подключены цифроаналоговые преобразователи 69, 70 и 71, в которых состо ни  счетчиков цреобразуютс  в измеренные разности времени пропорционально тройке измеренных значений Х , Хд и X дл  каждой зеркальной поверхности 14. Цифровые счетчики 56, 57 и 58 каждьй раз сбрасываютс  в исходное состо ние в конце зеркальной поверхности 14, импульсом Tj. , задерживаемы в звене 72 задержки, что подготавливает цифровые счетчики к измерению разностей времени дл  следующей зеркальной поверхности. На фиг.5 представлен пример исполнени  Y -датчика 32 значений коррек1щи или X-датчика 31 значений , коррекции, выполненных идентично дру другу. -датчик 32 коррекции состоит из трех компараторов 73, 74 и 75, трех идентичных блоков 76, 77 и 78 пам ти делительной схемы 79, блока 80 интерпол ции и счетчика 81 зеркальных поверхностей 14. БЛОКИ 76, 77 т 78 пам ти в течени фазы коррекции вьщают значени  коррекции дл  зеркальных поверхностей 14 и запоминают полученные при компенсации Y-погрешностей значени  дл  последующей записи. Блок 76 пам ти вьщает и запоминаетзначени  коррекции дл  точки измерени  Л, например, при .зеркальных поверхностей значени  коррекции ,, , блок 77 пам ти - значени  коррекции дл  точки измерени  В и блок 78 пам ти - значени  коррекции Рточки измерени  С. Блок 76 пам ти состоит из шести счетчиков 82 пр мого/обратного счета с подключенными к ним цифроаналоГовыми преобразовател ми 83. Перед тактовыми входами 84 счетчика 82 пр  мого/обратного счета включены вентильные схемы И 85, на которые с лиНИИ 35 подаютс  импульсы Т. каждый раз при по влении светового луча 2 в точке измерени  А; 912 Вентильные схемы И 85 управл ютс  шестью выходными сигналами счетчика 81 зеркальных поверхностей 14 с линии 86. В счетчике 81 зеркальных поверхностей 14 накапливаетс  число стартовых импульсов Tg, поступающих с линии 23 с началом каждой зеркальной поверхности 14, так что выходные сигналы на выходах 87 счетчика 81 зеркальных поверхностей 14 обозначают зеркалbHbie поверхности 14, наход щие/с  в данный момент на пути светового луча. После каждого оборота зеркгша 13счетчик 81 зеркальных поверхностей 14сбрасьшаетс  в исходное положение импульсом завершени  Тс, поступающим с линии 25. Вьфабатываемые измеритель ным Y блоком 30 измеренные значени  со знаком Vt преобразуютс в компараторе 73 в логические управл ющие. сигналы таким.образом, что положи- . тельному измеренному значению приводитс  в соответствие уровень Н , а отрицательному измеренному значению уровень L. Логические управл ющие сигналы с линий 88 подаютс  на управл ющие входы 89 пр мого/обратного счета счетчика 82 пр мого/обратного счета и определ ют, таким образом, должны ли тактовые импульсы Т начисл тьс  в счетчик 82 пр мого/обратного счета или вычитатьс , из него. Принцип действи  блока 76 пам ти состоит в следующем. При каждом прохождении светового луча 2 через точку измерени  А на линию 35 подаетс  импульс Т.. Те вентильные схемы И 85, которые соответствуют наход щимс  в данный момент на пути зеркальным поверхност м 14, циклически открываютс  соо1;ветствующими выходными сигналами счетчика 81. зеркальных поверхностей 14. Положи- . тельные или отрицательные отклонени  луча, зафиксированные при прохождении светового луча 2 чере.з точку измерени  А, вли ют на то, должны ли проход щие через открытые вентильные схемы И 85 импульсы Тд увеличивать или уменьшать содержимое соответствующих счетчиков 82 пр мого/обратного счета, которое при помощи цифроаналогового преобразовател  83 преобразуетс  в большие или меньшие значени  коррекции Y . Например, в течение фазы коррекции при положительном отклонении луча с каждым импульсом Т. содержимое счетчика возрастает, на один бит, тем самым периодически повышаетс  и соответствующее значение коррекции, при помощи которогоПоложительное отклонение , луча в конечном итоге компенсируетс  до нул . Полученное при компенсации содержимое счетчика  вл етс  запоминаемым значением коррекции дл  фазы записи. Дл  последовательной и циклической подачи шести троек значений коррекций Х 5 и YC дл  шести зеркальных по-. верхностей 14 на блок 80 интерпол ции синхронно с очередным вводом на путь луча зеркальной поверхности 14 предусмотрена делительна  схема 79, управл ема  выходными сигналами счетчика 81 зеркальных поверхностей 14, поступающими с линии 86. Штриховкой помечены соединени  дл  первой зеркальной поверхности 14, по которьм тройка значений коррекции Уд. , Yg., и УЛ поступает на блок 80 интерпол ции . Блок 80 интерпол ции состоит из усилител  90, первого интегратора 91,второго интегратора 92 и суммирующего усилител  93, подключенного к усилителю 90 и интеграторам 91 и 92.Блок 80 интерпол ции образует из троек значений коррекции функции коррекции с обратным знаком. На неинвертируемьй вход усилител  90 подаетс  значение коррекции Y. , инвертируемый вход находитс  под потенциалом массы. На неинверти руемый вход первого интегратора 91 при помощи электронного выключател  94 подаетс  значение коррекции Yg , а на неинвертируемьй вход вто рого.интегратора 92 при помощи другого электронного выключател  95 значение коррекции У . Инвертируе мые входы обоих интеграторов 91 и 92 наход тс  под потенциалом /2. Дл  каждой зеркальной поверхност импульс Тд замыкает электронньй выключ-атель 94, импульс Tg замыкает злектронньй выключатель 95, а импульс TC размыкает выключатели 94 и 95. Переключатели, управл емые стар товыми импульсами Tg (не показаны), разр жают конденсаторы С интеграторов 91 и 92. Рассмотрим процесс линейной интерпол ции на следующем примере. Дискретные значени  коррекции У Уц и Ур некоторой зеркальной повер хности 14 могут образованы в 114 914 моменты времени i , i, и i., моменты времени i -| , vj п а ВКО торые световой луч пересекает точки измерени . А, В и С. В момент -t электронный выключатель 94 замыкаетс  импульсом Т и подает на интегратор 91 значение коррекции У„ , включа  его тем самым в работу. Если , то интегратор 91 вырабатывает отрицательное выходное напр жение, {соторое в суммирующем усилителе 93 вычитаетс , из значени  коррекции Ул до тех пор, пока в момент -t не будет достигнуто значение коррекции X К моменту -i, электронньй выключатель 95 замыкаетс  и подает на интегратор 92 значение коррекции у , включа  его в работу. Если на этот раз У. 7 У , то интегратор 92 вырабатывает положительное выходное напр жение, которое прибавл етс  к значению коррекции Уц , пока к моменту i не будет достигнуто значение коррекции У . На фиг.6 представлен вариант устройства коррекции, реализующего предлагаемьй способ. Коррекци  погрешностей в направлении X носител  19 информации осуществл етс  не при помощи отклонени  светового луча в направлении X , а при помощи соответствующего управлени  выводом информации записи из цифрового блока 4 пай ти.Тем самым выпадает элемент 6 X -коррекции между модул тором 3 света и элемен-, том 7 у-коррекции. Поступающие из X-датчика 31 коррекции значени  X -коррекции поступают теперь по линии 8. .в тактовый генератор 39 и управл ют частотой последовательности тактовых импульсов считывани  Тц дл  цифрового блока 4 пам ти . Управление частотой осуществл етс  таким образом, что временные интерна- лы вывода информации измен ютс  в зависимости от зафиксированных X-погрешностей светового луча 2, и У-погрешности компенсируютс  путем соответствующего сжати  или раст жени  строк. Вместо изменени  частоты последовательности тактов считывани  f межцу цифровым блоком 4 пам ти и модул тором 3 света может быть предусмотрено управл емое значением Х-коррекции звено задержки. В другого варианте устройства коррекции (фиг.7) отсутствует автомата1511 ческа  компенсаци  X-погрешностей. Между цифровым блоком 4 пам ти и модул тором 3 света расположена лини  96 задержки, управл ема  значени ми коррекции. В упрощенном измерительном блоке 29 дл  всех зеркальных поверхностей 14 многогранного поворотного зеркала 13 путем временных измерений при помощи импульсов Тд и TC между точками измерени  А и С снтредел ютс  соответствунщие длины строк 2 и на их основе определ ютс  соответствующие разности длин строк Z. Полуразчности длин строк 4Z/2 дл  каждой зеркальной поверхности многогранного поворотного зеркала ввод тс  в линию задержки в ка:честве значений коррекции 9 Во врем  записи хранимые в пам ти значени  коррекции под управлением стартовых импульсов вызываютс  на линии 23 синхронно с оборотом зеркала , и данные записи, считываемые из цифрового устройства 4 пам ти в каждои строке (а значит, сама записьгоаема  строка) сдвигаютс  относительно первой строки настолько, что соответствующа  погрешность дли-, ны строки каждый раз распредел етс  на начало и конец строки. Предлагаемьм способ повьппает точность коррек1Ц1И ошибок позициониро-. вани .
.J
й//.,

Claims (9)

1. СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СВЕТОВОГО ЛУЧА, заключающийся в том, что световой луч отклоняют поточечно и построчно при помощи зеркального многогранника в плоскости сканирования, которую перемещают относительно зеркального многогранника и поперек направления отклонения, после чего определяют погрешность позиционирования и устраняют ее в зависимости от величины коррекции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коррекции ошибок позиционирования, в плоскости сканирования задают контрольные точки в' направлении истинной линии сканирования, для каждой зеркальной поверхности многогранника измеряют отклонения положения точек относительно истинной линии сканирования по двум координатам, по полученным значениям формируют и запоминают сигналы кор- 1 рекции, производят коррекцию положения луча путем дополнительного изме нения положения луча На величину коррекции, затем производят проверочные испытания, при которых выявляют погрешности коррекции, и изменяют величину ранее полученной коррекции в соответствии с полученными отклонениями положения луча и повторяют указанные операции до полной компенсации погрешности, после чего измененные величины коррекции для отдельных зеркальных поверхностей многогранника запоминают, а затем считывают и используют длякоррекции погрешностей позиционирования.
2. Спосрб по п.1, от л и ч а ю щ и й с я тем, что покоординатные добавочные отклонения светового луча перед поточечным и построчным сканированием производят с помощью зеркального многогранника. ’
3. Способ по ;пп. 1 и2, отличающийся тем, что для каждой зеркальной поверхности многогранника интерполируют и запоминают из полученных величин коррекции функцию коррекции, которую считывают при работе' и используют для текущей коррекции погрешностей позиционирования.
4. Способ по пп.1-3, отличающий с я тем, что отклонения положения световой точки относительно контрольной точки в двух перпендикулярно расположенных к направлению сканирования светочувствительных поверхностях определяют путем измерения двух фототоков, которые интегрируют, и из интегрированных фототоков формируют разностный сигнал как значение координаты 3 .
,SU .1145939
5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что отклонения положения световой точки от контрольных точек в направлении сканирования определяют путем измерения времени движения световбй точки между контрольными точками, затем формируют сигнал разности времен движения как значение координаты X .
6. Способ поп.1, отличающий, с я тем, что, с целью исполь- .. зования светового луча, модулированного видеосигналом, коррекцию положения информации изображения производят путем изменения временной последовательности значений видеосигнала на соответствующие величины коррекции.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что временную после- . довательность величин видеосигнала изменяют с помощью управляемого вели чинами коррекции изменения задержки времени.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что величины видеосигнала запоминают и посредством такта сигнала считывают, причем временную последовательность величин видеосигнала изменяют посредством управляемого величинами коррекции из- .менения частоты такта считывания.
9. Способ по пп.6-8, отличающийся тем, что считывание величин видеосигнала осуществляют в начале строки посредством синхронизирующего стартового импульса.
SU813363417A 1980-12-11 1981-12-07 Способ коррекции погрешностей позиционировани светового луча SU1145939A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3046584A DE3046584C2 (de) 1980-12-11 1980-12-11 Optisch-mechanischer Abtaster

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1145939A3 true SU1145939A3 (ru) 1985-03-15

Family

ID=6118829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813363417A SU1145939A3 (ru) 1980-12-11 1981-12-07 Способ коррекции погрешностей позиционировани светового луча

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4404596A (ru)
EP (1) EP0054170B1 (ru)
JP (1) JPS57150817A (ru)
AT (1) ATE13601T1 (ru)
AU (1) AU541956B2 (ru)
CA (1) CA1170875A (ru)
DE (1) DE3046584C2 (ru)
SU (1) SU1145939A3 (ru)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4441126A (en) * 1982-05-06 1984-04-03 Sperry Corporation Adaptive corrector of facet errors in mirror scanning systems
CA1255130A (en) * 1983-02-28 1989-06-06 William H. Taylor Optical scanner
JPH084297B2 (ja) * 1983-06-09 1996-01-17 富士写真フイルム株式会社 放射線画像情報読取り誤差補正方法
JPS6023820A (ja) * 1983-07-19 1985-02-06 Fuji Photo Film Co Ltd 放射線画像情報読取誤差補正方法
SE440415B (sv) * 1983-11-17 1985-07-29 Mydata Ab Forfarande och anordning for kalibrering av ett positioneringssystem
US4644160A (en) * 1983-12-14 1987-02-17 Hitachi, Ltd. System for holding plural light beams in predetermined relative positions
JPS60149018A (ja) * 1984-01-13 1985-08-06 Nec Corp レ−ザビ−ム走査装置
US4558372A (en) * 1984-01-19 1985-12-10 Tektronix, Inc. Scanning method and apparatus
JPS60221720A (ja) * 1984-04-18 1985-11-06 Fuji Photo Film Co Ltd 光ビ−ム走査装置
JPS60229006A (ja) * 1984-04-27 1985-11-14 Nec Corp 回転多面鏡の面倒れ角補正装置
US4622593A (en) * 1984-05-29 1986-11-11 Xerox Corporation Polygon signature correction
JPH0617948B2 (ja) * 1985-02-13 1994-03-09 富士写真フイルム株式会社 光ビ−ム走査装置
DE3603544A1 (de) * 1986-02-05 1987-08-06 Sick Optik Elektronik Erwin Optische abtastvorrichtung
JPS62201412A (ja) * 1986-02-28 1987-09-05 Toshiba Mach Co Ltd レ−ザ描画装置
US4695722A (en) * 1986-04-25 1987-09-22 Ford Aerospace & Communications Corporation Optical scanner error compensator
US5111308A (en) * 1986-05-02 1992-05-05 Scitex Corporation Ltd. Method of incorporating a scanned image into a page layout
US5592309A (en) * 1986-05-02 1997-01-07 Scitex Corporation Ltd. Multiple lens separation scanner
IL78675A (en) * 1986-05-02 1993-02-21 Scitex Corp Ltd Color separation scanner
IL93327A (en) * 1986-10-07 1993-03-15 Scitex Corp Ltd Laser scanner
JPS63183415A (ja) * 1987-01-27 1988-07-28 Fuji Photo Film Co Ltd レ−ザビ−ム走査装置
DE3854680T2 (de) * 1987-04-24 1996-04-18 Dainippon Screen Mfg Optisches System für ein Lichtpunktabtastgerät.
US5157516A (en) * 1987-04-30 1992-10-20 Scitex Corporation Ltd. Method of incorporating a scanned image into a page layout
JPH01237513A (ja) * 1987-05-13 1989-09-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 光ビーム偏向走査装置
US4941082A (en) * 1988-04-25 1990-07-10 Electro Scientific Industries, Inc. Light beam positioning system
DE68913588T2 (de) * 1988-05-19 1994-06-30 Canon Kk Optische Abtastvorrichtung.
JP2761744B2 (ja) * 1988-12-01 1998-06-04 旭光学工業株式会社 走査式描画装置のポリゴンミラー分割面倒れに基づく走査ビーム補正装置
JPH02173609A (ja) * 1988-12-26 1990-07-05 Nec Corp レーザ描画装置
IT1235330B (it) * 1989-01-30 1992-06-26 Aeroel Di Spizzamiglio Ing A & Sistema per la compensazione automatica dell'oscillazione trasversale del piano di scansione in un profilometro a luce laser, ottenuto mediante un apposito dispositivo
JPH0343707A (ja) * 1989-07-11 1991-02-25 Canon Inc 走査光学装置
DE4000166A1 (de) * 1990-01-05 1991-07-11 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Verfahren und einrichtung zur korrektur von positionsfehlern eines abgelenkten lichtstrahls
US5315322A (en) * 1990-02-21 1994-05-24 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with anti-banding implementation
US5083035A (en) * 1990-07-17 1992-01-21 Tencor Instruments Position location in surface scanning using interval timing between scan marks on test wafers
JP2572300B2 (ja) * 1990-08-21 1997-01-16 大日本スクリーン製造株式会社 画像走査装置
JP2676167B2 (ja) * 1990-08-21 1997-11-12 大日本スクリーン製造株式会社 画像走査装置
KR940007618B1 (ko) * 1991-03-26 1994-08-22 가부시키가이샤 도시바 주사광학 장치
US5287125A (en) * 1991-08-05 1994-02-15 Xerox Corporation Raster output scanner with process direction spot position control
JPH05142490A (ja) * 1991-11-25 1993-06-11 Fuji Xerox Co Ltd 非線形周波数特性を有するレーザ走査光学系
US5291392A (en) * 1992-02-19 1994-03-01 Gerber Systems Corporation Method and apparatus for enhancing the accuracy of scanner systems
DE4220280A1 (de) * 1992-06-20 1993-12-23 Hell Ag Linotype Verfahren und Einrichtung zum zeilenweisen Ablenken einer optischen Strahlung
US5386123A (en) * 1992-08-20 1995-01-31 Xerox Corporation Beam steering sensor for a raster scanner using a lateral effect detecting device
US5515182A (en) * 1992-08-31 1996-05-07 Howtek, Inc. Rotary scanner
IL105188A (en) * 1993-03-28 1998-02-08 Scitex Corp Ltd scanner
DE4315105C1 (de) * 1993-05-06 1994-09-01 Sick Optik Elektronik Erwin Verfahren und Anordnung zum Winkeljustieren einer Linienabtastvorrichtung
DE4433763A1 (de) * 1994-09-22 1996-05-23 Hell Ag Linotype Vorrichtung zur Strahlteilung
IL111074A0 (en) * 1994-09-28 1994-11-28 Scitex Corp Ltd A facet inaccuracy compensation unit
US5784168A (en) * 1995-07-03 1998-07-21 U.S. Philips Corporation Position detection system for an object with at least five degrees of freedom
US5976573A (en) * 1996-07-03 1999-11-02 Rorer Pharmaceutical Products Inc. Aqueous-based pharmaceutical composition
US5910651A (en) * 1997-07-15 1999-06-08 Gerber Systems Corporation Method and apparatus for image nonlinearity compensation in scanning systems
US6091461A (en) * 1997-08-14 2000-07-18 Sony Corporation Electronically self-aligning high resolution projection display with rotating mirrors and piezoelectric transducers
US6052216A (en) * 1999-01-29 2000-04-18 Agfa Corporation Laser and beam intensity modulation system for imagesetting device
SE516347C2 (sv) * 1999-11-17 2001-12-17 Micronic Laser Systems Ab Laserskanningssystem och metod för mikrolitografisk skrivning
EP1192496B1 (en) * 2000-04-05 2006-09-13 Litton Systems, Inc. Adaptively aligned optical correlator and method
GB201019952D0 (en) * 2010-11-25 2011-01-05 Element Six Ltd Bit for a rotary drill
US11555895B2 (en) * 2021-04-20 2023-01-17 Innovusion, Inc. Dynamic compensation to polygon and motor tolerance using galvo control profile

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4998256A (ru) * 1973-01-20 1974-09-17
US3898627A (en) * 1974-03-22 1975-08-05 Ibm Optical printer having serializing buffer for use with variable length binary words
DE2443379A1 (de) * 1974-09-11 1976-03-25 Agfa Gevaert Ag Verfahren und vorrichtung zur optischen abtastung von zeilenweise aufgezeichneten signalen
US4002830A (en) * 1975-01-22 1977-01-11 Laser Graphic Systems Corporation Apparatus for compensating for optical error in a rotative mirror
GB2005440B (en) * 1977-09-26 1982-02-03 Hewlett Packard Co Laser scanning system having automatic orthogonal scan deviation correction
US4204233A (en) * 1977-10-31 1980-05-20 Xerox Corporation Electronic facet error correction for laser scanning
US4214157A (en) * 1978-07-07 1980-07-22 Pitney Bowes, Inc. Apparatus and method for correcting imperfection in a polygon used for laser scanning
US4257053A (en) * 1979-02-09 1981-03-17 Geosource, Inc. High-resolution laser plotter
US4270131A (en) * 1979-11-23 1981-05-26 Tompkins E Neal Adaptive error correction device for a laser scanner

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 4002830, кл. 358-293, опублик. 1977 (прототип) . *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0054170A3 (en) 1983-04-06
AU541956B2 (en) 1985-01-31
EP0054170A2 (de) 1982-06-23
CA1170875A (en) 1984-07-17
US4404596A (en) 1983-09-13
DE3046584A1 (de) 1982-07-08
JPS57150817A (en) 1982-09-17
AU7832481A (en) 1982-06-17
ATE13601T1 (de) 1985-06-15
EP0054170B1 (de) 1985-05-29
JPH0355803B2 (ru) 1991-08-26
DE3046584C2 (de) 1984-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1170875A (en) Method for the correction of the positional errors of a polyhedral rotating mirror
EP0147580B1 (en) Laser pattern generating system
US4002830A (en) Apparatus for compensating for optical error in a rotative mirror
US3809806A (en) Banding correction system for film recording apparatus
CN101137927B (zh) 用于多光束偏转和强度稳定的装置
US5450202A (en) Adaptive resonant positioner having random access capability
US4791591A (en) Apparatus for correcting scanning rate deviation of a galvanometer and correcting method thereof
USRE33931E (en) Laser pattern generating system
US5278405A (en) Method and apparatus for the correction of positioning errors of a deflected light ray
US4439715A (en) Apparatus for accurately moving a body in accordance with a predetermined motion
US5307198A (en) Scanner with combined predictive and diffractive feedback control of beam position
US4705996A (en) Apparatus for positioning a rotating element
JPH0142187B2 (ru)
JP2749207B2 (ja) ピラミッド状誤差を補償する方法及び装置
US4234893A (en) Image drift correction apparatus
US4178471A (en) Laser computer output microfilmer with electrical misalignment correction
JPS62201414A (ja) レ−ザ描画装置
CN121505050B (zh) 异步-帧式传感器联合标定与数据生成装置及方法
JPS5824990B2 (ja) ヒテンカンニオケル ヒテン ノ スイチヨクヘンコウ ノ セイギヨソウチ
JPS62201412A (ja) レ−ザ描画装置
CN117557448A (zh) 一种基于mems延时插值的高分辨条纹投影方法
US4322134A (en) Electronic lens
JP2643236B2 (ja) 磁気ディスク装置
SU693300A1 (ru) Устройство дл преобразовани сейсмической информации
JPS6336218A (ja) 光偏向装置