用辐射束扫描旋转载体辐射灵敏表面的方法和设备技术

本发明专利技术公开了用辐射束（５）以恒定线速度扫描旋转载体（４）的辐射灵敏层（２）的方法和设备，用相对于载体（４）可径向移动的光学系统（６）将辐射束（５）射向载体（４）。速度脉冲发生器（１０）产生频率（ｆｓ）正比于载体（４）角速度的速度脉冲（Ｐｓ）。时钟发生器（２５）产生恒定频率（ｆ－［Ｋ］）的时钟脉冲（Ｐ－［ｋ］）。响应于每一时钟脉冲（Ｐ－［ｋ］），用第一修正值（ＤＥＣ）去修正和值（Ｓｗ）。响应于每一速度脉冲（Ｐｓ），用符号与第一修正值相反的第二修正值（ＩＮＣ）去修正此和值。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用一辐射束扫描围绕旋转中心转动的一圆盘形载体的辐射灵敏表面的方法，辐射束射向载体，载体的角速度基本上反比于旋转中心与辐射束在载体上落点之间的距离，而产生了预定频率的时钟脉冲和频率正比于载体角速度的速度脉冲。本专利技术进一步涉及一种用一辐射束扫描一旋转载体的辐射灵敏表面的设备，该设备包括一个使载体围绕轴旋转的驱动系统，一个用以将辐射束射向载体且相对于记录载体可径向移动的光学系统，一个将载体的角速度值控制到基本上反比于旋转中心与辐射束在载体上落点之间距离的速度控制电路，该控制电路包括一个产生时钟脉冲的时钟发生器和一个产生频率正比于载体角速度的速度脉冲发生器。这样一种方法和设备被用来制造以恒定线速度读出的、光可读记录载体。在扫描载体上的辐射灵敏表面(例如感光性树脂)期间，按照欲记录的信息去调制辐射束。此后，被扫描的载体经光刻工序产生具有所需信息结构的记录载体，随后，可用此记录载体制成许多拷贝。一种如开始那一段所述的方法和设备可从美国专利说明书US4，190，860中得知。在该专利说明书所述的方法和设备中，用锁相环技术来控制载体的角速度，载体的角速度是按这样一种方式来控制的，即速度脉冲与频率正比于所需角速度的参考脉冲保持同相。这些参考脉冲是借助于具有可变除数的分频器从时钟脉冲导出的。该除数是从将辐射束射向载体的光学系统的径向位置导出的。设有上述角速度控制的扫描设备有下述缺点，即该控制系统在工作时还需一些附加的控制系统，去使得载体的角速度达到一个数值，在该数值下参考脉冲和速度脉冲之间的频率差小到足够建立起锁相状态。此外，锁相环技术的一个不利之处是它们不适于用可编程电路，比如微计算机来实现。已知扫描设备的另一个不利之处是，因为在导出参考脉冲的过程中只允许用整数除数，所以只能获得有限个数的不同扫描速度。特别是，当必须按照非常严格的精度来制造光记录载体时，这就成为一个缺点了。用十分大的分频除数可以使最后指出的一个缺点得到缓和。然而，这样做的不利之处是时钟信号的频率必须非常高。这样高的频率使得实际上不可能利用可编程电路来提供具有令人满意的调节精度的角速度控制。本专利技术的目的是提供一种如开始那几段所述的能缓和上述缺点的方法和设备。就方法而言，本专利技术的目的是这样达到的响应于一个时钟脉冲，以一个第一修正值来修正一个和数，并响应于一个速度脉冲，又以一个符号与第一修正值相反的第二修正值去修正此和数，根据此和值将记录载体的角速度控制到一个值，对于这个值上述和值的平均值基本上是恒定的;通过修改第一和/或第二修正值，使第二和第一修正值之比保持为一个正比于所述距离的值。就设备而言，本专利技术的目的是这样达到的速度控制电路包括响应于一个时钟脉冲以一个第一修正值去修正一个和值的装置、以一个第二修正值去修正一个和值的装置、将取决于此和值的角速度控制到一个值(对于这个值，上述和值的平均值保持为恒定值)的控制装置、以及自适应(adaptation)装置，它自适应于(adapting)第一和/或第二修正值，将角速度调节到一个正比于所述距离的值。在根据本专利技术的方法中，记录载体的角速度被控制到一个值，对于这个值上述和值保持恒定，这意味着其频率正比于角速度的速度脉冲的频率保持等于第一、第二修正值之商再乘以时钟脉冲频率。因为记录载体的角速度正比于两个可调修正值的商，所以可以十分精确地控制速度。还有，对于所需精度来说，可保持足够低的时钟信号频率，允许借助于可编程电路来实施这种方法。在控制角速度期间，和值在速度脉冲频率或时钟脉冲频率中较低的一个频率上变动。为了防止这种变动对角速度的不利影响，希望和值的变动频率远处于角速度控制系统的带宽之外。与产生高频时钟脉冲相比，用一般的脉冲圆盘或交流测速发电机来使记录载体每旋转一周产生具有大量速度脉冲的速度信号在技术上是困难的，所以最好是把时钟脉冲频率选择得高于相应于所需角速度的速度脉冲频率。这是获得足够高的和值变动频率的最简单方法。如果只选用相应于速度脉冲预定相位的瞬时间处的和值去控制角速度，则能够完全消除所述和值变动的影响。如果，像一般的情况那样，时钟脉冲频率不是速度脉冲频率的整数倍，则在相继两个速度脉冲间隔内产生的时钟脉冲的个数与在所有各个间隔内产生的时钟脉冲的个数不同，导致所选用的和值产生了低频振荡，这种振荡对角速度控制起着不利的影响。这种不利的影响可用下述方法来消除用一个循环计数器，从较高频率的周期信号中导出时钟脉冲(每当达到最后一个计数值时产生一个时钟脉冲)，从而去修正由第三修正值所选择的和值，此第三修正值等于所计时钟脉冲的个数(由瞬时的计数值来表示)与计数器计数范围之比乘以第一修正值，而记录载体的角速度被控制到一个值，对于这个值，修正了的所选和值的平均值基本上恒定。按照这种方法，相继控制值之间的差总是相应于第二修正值与第一修正值之差，乘以时钟频率和速度信号频率之比，所以两相继控制值之间的差总是相应于记录载体所需角速度和实际角速度之间的差，结果，消除了角速度控制中的振荡。下面对本专利技术的实施例及其他优点通过实例并参照附图说明图1至15作更详细的描述。图1示出用以扫描载体辐射灵敏表面的、根据本专利技术的一种设备的实施例;图2示出用于图1扫描设备中控制电路的一个实例;图3示出在图2的控制电路中所产生的信号;图4是作为时间函数的所需径向位置Xrg的变动实例;图5表示所需径向位置Xrg和修正值INC与DEC的比值之间的关系;图6示出图2控制电路的改型;图7和图9示出图6改型控制电路中所产生的信号;图8示出在扫描期间作为时间函数的修正值INC和DEC的所需变动实例;图10示出控制电路的另一个实例;图11示出图10的控制电路中所产生的信号;图12示出控制电路的第三个实例;图13和图14是图12的控制电路中由计算机所执行程序的流程图;图15示出用程序计算出来的、作为时间函数的一些变量。图1示出用辐射束5去扫描辐射灵敏材料(例如感光树脂)层2的扫描设备1，该层沉积在围绕轴3旋转的载体4，例如一块玻璃基片上。借助于光学系统6，辐射束5射向层2。借助于通过伺服系统8驱动的轴7，光学系统6能相对于记录载体4作径向移动。伺服系统8按照习惯方式控制光学系统6的径向位置Xr，以获得一个由中央处理装置12设定的所需位置值。用一包括直流电动机9的驱动系统来使载体4旋转。脉冲发生器，例如机械地连接到电动机9的脉冲圆盘或交流测速发电机10产生频率正比于电动机9和载体4的角速度W的速度脉冲Ps。速度脉冲Ps加到控制电路11，以控制载体4的角速度w到一个所需的角速度值wg，wg也能通过中央处理装置12来设定。在扫描层2之时，光学系统6借助于中央处理装置12和伺服系统8作径向移动。相应于距离Xr(在辐射束5的落点与由轴3代表的旋转中心之间的距离)的光学系统位置的所需值Xrg，由中央处理装置12按预定的时间函数(参阅图4)来控制。而且，中央处理装置12控制所需的角速度wg，使之达到一个反比于距离Xr的值，因此，线扫描速度总是保持恒定。中央处理装置12可以包括，比如，一台通常类型的计算机，在此计算机中，所述函数在等距离间隔处的瞬时函数值存储在一个检索表中。在扫描期间，从此表中读出该函数在等距离间隔处的瞬时函数值，根据读出的函数值去控制所需位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用一辐射束扫描围绕旋转中心转动的一圆盘形载体的辐射灵敏层的方法，所述辐射束射向所述载体，所述载体的角速度基本上反比于轴和所述辐射束在所述载体上落点之间的距离，而产生了预定频率的时钟脉冲和频率正比于载体角速度的速度脉冲，该方法的特征在于：响应于一时钟脉冲用一个第一修正值去修正一个和值，并响应于一个速度脉冲用一个符号与所述的第一修正值相反的第二修正值去修正所述和值，将取决于所述和值的所述记录载体的所述角速度控制到一个值，对于这个值所述和值的平均值基本上恒定的值，而用自适应所述第一和／或所述第二修正值的方法将所述第二与所述第一修正值之比保持为一个正比于所述距离的值。

【技术特征摘要】
NL 1987-6-22 87014481.一种用一辐射束扫描围绕旋转中心转动的一圆盘形载体的辐射灵敏层的方法，所述辐射束射向所述载体，所述载体的角速度基本上反比于轴和所述辐射束在所述载体上落点之间的距离，而产生了预定频率的时钟脉冲和频率正比于载体角速度的速度脉冲，该方法的特征在于响应于一时钟脉冲用一个第一修正值去修正一个和值，并响应于一个速度脉冲用一个符号与所述第一修正值相反的第二修正值去修正所述和值，将取决于所述和值的所述记录载体的所述角速度控制到一个值，对于这个值所述和值的平均值基本上为恒定的值，而用自适应所述第一和/或所述第二修正值的方法将所述第二与所述第一修正值之比保持为一个正比于所述距离的值。2.一种根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所述时钟脉冲频率高于相应于所需角速度的所述速度脉冲频率。3.一种根据权利要求2中所述的方法，其特征在于只是在相应于所述速度脉冲预定相位处的那些瞬时，所述和值被选用来控制角速度。4.一种根据权利要求3中所述的方法，其特征在于用一循环计数器从一较高频率的周期信号中导出所述时钟脉冲，每当最后一个计数值到达时产生一个所述时钟脉冲，使得所选的和值由一个第三修正值来修正，所述第三修正值等于所计的时钟脉冲的个数(由瞬时的计数值来表示)与所述计数器的计数范围之比，乘以所述第一修正值，而所述记录载体的角速度被控制到一个值，对于这个值，修正了的所选的和值的平均值基本上恒定。5.一种根据前面任一权利要求中的方法，其特征在于用分频的方法从速度脉冲中导出频率低于所述速度脉冲频率的第二时钟脉冲，并且第二修正值的数值以一个特定的常数值自适应于响应于每一所述第二时钟脉冲。6.一种用一辐射束扫描一转动载体的辐射灵敏表面的设备，所述设备包括一个驱动系统，它使载体围绕一旋转中心转动;一个光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：勒内亨德里克阿马，奥纽利斯皮特勒斯杜抛，
申请(专利权)人：菲利浦光灯制造公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]