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Dokumentenidentifikation DE10129874A1 16.01.2003
Titel Mehrstrahl-Abtastvorrichtung sowie Verfahren zu ihrer Justierung
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Jacobsen, Thomas, 24111 Kiel, DE;
Steinke, Dirk, 24247 Mielkendorf, DE;
Gebhardt, Axel, 24248 Mönkeberg, DE;
Fischer, Jörg-Achim, 24235 Laboe, DE
DE-Anmeldedatum 21.06.2001
DE-Aktenzeichen 10129874
Offenlegungstag 16.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.01.2003
IPC-Hauptklasse B41C 1/05
IPC-Nebenklasse B23K 26/04   G02B 26/10   H04N 1/047   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Mehrstrahl-Abtastvorrichtung (1) zur selektiven thermischen Ablation von Informationsträgern, insbesondere von Druckformen (3), durch Lasergravur mit einem Multi-Spot-Array, umfassend eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Laser-Fiberexits (19), insbesondere YAG-Laser-Fiberexits, Einrichtungen (20) zur Unterbrechung, Ablenkung und/oder Intensitätsmodulation von aus den Fiberexits (19) austretenden Laserstrahlenbündeln (14), ein Optiksystem (22) zur Abbildung der Fiberexits (19) als Multi-Spot-Array auf den Informationsträgern (3), sowie Einrichtungen (2, 6) zur Abtastung der Informationsträger (3) mit dem Multi-Spot-Array. Um sowohl Leistungsschwankungen der einzelnen Laserstrahlenbündel (14) als auch Positionsabweichungen ihrer Auftreffpunkte (14) innerhalb der mehrstrahl-Abtastvorrichtung (1) schnell und ohne großen Aufwand ermitteln und korrigieren zu können, weist die Mehrstrahl-Abtastvorrichtung (1) erfindungsgemäß Einrichtungen (10) zur Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistung jedes Laserstrahlenbündels (14) und zur Ermittlung von Positionsabweichungen der einzelnen Punkte (15) des Multi-Spot-Arrays von einer jeweiligen Soll-Position auf.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik, insbesondere auf die Herstellung von Druckformen durch thermische Ablation, wobei die Oberfläche der Druckformen durch Lasergravur mit einem Multi-Spot-Array selektiv abgetragen wird. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere eine Mehrstrahl- Abtastvorrichtung in der die Druckformen, zur Zeit insbesondere Flexo-Druckplatten, mit einem Multi-Spot-Array aus mehreren Laserstrahlenbündeln abgetastet werden, sowie ein Verfahren zur Justierung der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung.

Augenblicklich verwendete Flexo-Druckplatten zur Laserdirektbelichtung bestehen gewöhnlich aus einer unteren Trägerschicht aus Polyester oder einem anderen biegsamen Kunststoffmaterial, einer mittleren sogenannten Photopolymerschicht, enthaltend ungesättigte Monomere und elastomere Bindemittel, die bei einer Belichtung mit UV-Licht vernetzt werden und dadurch eine spätere Auswaschung beim Entwickeln verhindern, sowie einer oberen lasersensitiven Schicht, die durch Lasergravur entsprechend den zu übertragenden Informationen in vorgegebenen Bereichen partiell entfernt wird, um über der Photopolymerschicht eine integral mit der Druckplatte verbundene Maske zu erzeugen. Diese Maske deckt bei einer anschließenden UV-Belichtung der Druckplatte diejenigen Bereiche der Photopolymerschicht ab, an denen die lasersensitive Schicht zuvor nicht entfernt worden ist und verhindert in diesen Bereichen die Vernetzung bzw. Aushärtung der Photopolymerschicht, so dass sie bei einer nachfolgenden Entwicklung der Druckplatte dort vom Entwickler ausgewaschen wird. Die fertig entwickelte Druckplatte weist erhabene und vertiefte Bereiche auf, wobei die ersteren dort angeordnet sind, wo die lasersensitive Schicht zuvor durch die Bestrahlung mit dem Laserlicht entfernt worden ist.

Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, die erhabenen und vertieften Bereiche einer Flexo-Druckplatte in Zukunft statt durch eine partielle Abtragung einer Maske und eine anschließende UV-Belichtung und Auswaschung der Druckplatte dadurch zu erzeugen, dass eine aus einem lasersensitiven Material hergestellte Druckplatte durch Bestrahlung mit Laserlicht in einem Schritt selektiv abgetragen wird. In diesem Fall würde mit dem zur Ablation verwendeten Laserlicht an Stelle einer negativen Abbildung der zu übertragenden Informationen auf der Maske eine positive Abbildung dieser Informationen auf der Druckplatte selbst erzeugt.

Bei entsprechender Laserleistung der Laserstrahlenbündel könnten zudem auch metallische Druckformen, wie beispielsweise Druckplatten oder Druckzylinder durch Lasergravur bearbeitet werden, wobei die Ablation der Druckform durch Verdampfen eines Teils der Druckformoberfläche erfolgt.

Bei den augenblicklich verwendeten Flexo-Druckplatten erfolgt die Lasergravur in einer als Laserbelichter bezeichneten Mehrstrahl-Abtastvorrichtung, in der die Druckplatte auf eine rotierende Trommel aufgespannt und mit einem oder mehreren Laserstrahlenbündeln abgetastet wird, um die lasersensitive Schicht in den späteren Druckbereichen der Druckplatte entsprechend einem vorgegebene Raster punktförmig abzutragen. Die Laserköpfe dieser Laserbelichter umfassen eine Reihe von nebeneinander angeordneten Laser-Fiberexits, aus denen eine Mehrzahl von parallelen Laserstrahlenbündeln emittiert wird, ein im Strahlengang der Laserstrahlenbündel angeordnetes AOM-Array zur Unterbrechung bzw. Intensitätsmodulation der Laserstrahlenbündel entsprechend einer auf die Druckplatte zu übertragenden Bildinformation, sowie ein Optiksystem zur Abbildung der Fiberexits und zur Fokussierung der Laserstrahlenbündel auf der Flexo-Druckplatte.

Ein derartiger Laserbelichter sowie ein Verfahren zur Korrektur der Position von Bildpunkten eines Multi-Spot-Arrays ist in der noch unveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung Nr. 101 05 978.7 der Anmelderin beschrieben. Die Positionskorrektur erfolgt dort teilweise vor dem Einsetzen der Fiberexits in den Laserbelichter sowie teilweise auf elektronischen Wege durch Veränderung der Ablenkung der Laserstrahlenbündel und/oder ihres Auftreffzeitpunkts auf der Flexo-Druckplatte, wobei jedoch die Korrekturwerte für die elektronische Korrektur bisher verhältnismäßig aufwendig durch Bebilderungsauswertungen mittels Mikroskop und CCD-Kamera ermittelt werden müssen. Zudem gestattet das beschriebene Korrekturverfahren keinen Ausgleich von Schwankungen der Laserleistung der einzelnen Laserstrahlenbündel, die auf den Druckplatten zu unerwünschten Dichteunterschieden führen können.

Aus der EP 0 903 242 A2 ist es bei einem Farbdrucker mit einer Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Fotoleiterband bereits bekannt, in den Drucker einen Positionsdetektor zu integrieren, mit dem sich Positionsabweichungen eines LED-Arrays in Bezug zum Fotoleiterband korrigieren lassen.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Mehrstrahl- Abtastvorrichtung und ein Justierverfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sich sowohl Leistungsschwankungen der einzelnen Laserstrahlenbündel als auch Positionsabweichungen ihrer Auftreffpunkte innerhalb der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung schnell und ohne großen Aufwand ermitteln und korrigieren lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass man die Mehrstrahl- Abtastvorrichtung selbst mit Einrichtungen zur Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistung jedes Laserstrahlenbündels sowie mit einem Positionsdetektor zur Ermittlung von Positionsabweichungen der einzelnen Punkte des Multi-Spot-Arrays von einer jeweiligen Soll-Position implementiert, so dass sich unterschiedliche Leistungsdichten der Laserstrahlenbündel und Positionsabweichungen ihrer Auftreffpunkte auf dem Informationsträger ohne eine Bebilderungsauswertung auf elektronischem Wege ermitteln lassen, um sie anschließend abzugleichen bzw. zu korrigieren.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Einrichtungen zur Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistung jedes Laserstrahlenbündels und den Positionsdetektor zur Ermittlung von Positionsabweichungen der einzelnen Punkte des Multi-Spot-Arrays neben dem jeweiligen durch Lasergravur zu bearbeitenden Informationsträger in der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung anzuordnen und einen die Laser-Fiberexits, die Einrichtungen zur Unterbrechung, Ablenkung und/oder Intensitätsmodulation der Laserstrahlenbündel und das Optiksystem tragender Laserbearbeitungskopf zur Ermittlung und zur Korrektur von Positionsabweichungen bzw. zur Ermittlung und zum Abgleich von Leistungsunterschieden aus einem dem Informationsträger gegenüberliegenden Arbeitsbereich in einen danebenliegenden Justierbereich zu verfahren, in welchem der Laserbearbeitungskopf dem Positionsdetektor und den Einrichtungen zur Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistung gegenüberliegt.

Dort, wo die Einrichtungen zur Abtastung der Informationsträger eine rotierende Trommel mit einer zylindrischen Informationsträgeroberfläche und einen in axialer Richtung der Trommel beweglichen Laserbearbeitungskopf umfassen, ist der Justierbereich gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in der Nähe eines Stirnendes der Trommel angeordnet.

Grundsätzlich ist es möglich, die Einrichtungen zur Ermittlung der Laserleistung und den Positionsdetektor zur Ermittlung von Positionsabweichungen innerhalb des Justierbereichs nebeneinander anzuordnen, da eine Korrektur von Positionsabweichungen in der Regel nur nach einem Austausch von Komponenten erforderlich ist, während die Ermittlung und der Abgleich der Laserleistungen der einzelnen Laserstrahlenbündel häufiger durchgeführt werden muss, je nach Alterung der Laser täglich, wöchentlich oder in anderen festgelegten Zeitabständen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht jedoch vor, zur Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistungen einen positionsempfindlicher Detektor (PSD) zu verwenden, so dass die Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistungen und die Ermittlung und Korrektur von Positionsabweichungen mit einem einzigen Detektor ausgeführt werden können. Durch die Zusammenfassung beider Detektoren können nicht unerhebliche Kosten eingespart und zudem das Justierverfahren beschleunigt werden, da sich mit einer Messung sowohl die Laserleistung als auch eine evtl. Positionsabweichung eines Laserstrahlenbündels von seiner Sollposition ermitteln lässt.

Geeignete positionsempfindliche Detektoren sind an sich bekannt und werden u. a. von den Firmen Silicon-Sensors oder Zentronics hergestellt. Sie umfassen eine in vier Quadranten unterteilte Halbleiter-Empfängeroberfläche, in der von den abgeschwächten Laserstrahlenbündeln durch laterale Photoeffekte Ströme erzeugt werden. Die in den jeweiligen Quadranten erzeugten Ströme werden gemessen und nach einer Verstärkung durch einen rauscharmen Operationsverstärker sowohl zur Berechnung der jeweiligen Spotpositionen als auch durch Summenbildung zur Berechnung der Laserleistung herangezogen.

Die Abschwächung des Laserstrahlenbündels verhindert eine Zerstörung des positionsempfindlichen Detektors infolge der hohen Laserleistung und erfolgt bevorzugt mittels eines vor dem positionsempfindlichen Detektor angeordneten Optikelements, beispielsweise einem Prisma, einem Beamsplitter oder einem Glaskörpers aus zwei Glasplatten, das einen überwiegenden Teil der einfallenden Laserstrahlung vom positionsempfindlichen Detektor weg reflektiert, so dass die auf den Detektor auftreffende Strahlung im Milliwatt-Bereich liegt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Mehrstrahl- Abtastvorrichtung zur Ablation von Flexo-Druckpatten auf einer rotierenden Trommel durch Lasergravur mit Einrichtungen zur Ermittlung von Leistungs- und Positionsabweichungen;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Strahlengangs von mehreren Laserstrahlenbündeln zwischen ihrem Austritt aus Fiberlasern eines Laserbearbeitungskopfs der Vorrichtung aus Fig. 1 und einer Flexo-Druckplatte;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Einrichtungen zur Ermittlung von Leistungs- und Positionsabweichungen auf Fig. 1;

Fig. 4 ein vereinfachtes Schaubild eines Schaltplans der Einrichtung aus Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer anderen Einrichtung zur Ermittlung der Laserleistung bei der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung aus Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische perspektivische Ansicht einer anderen Einrichtung zur Ermittlung von Positionsabweichungen bei der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung aus Fig. 1;

Fig. 7 ein Blockdiagramm von Regelkreisen der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung aus Fig. 1 zum Abgleich der Laserleistung bzw. zur Korrektur von Positionsabweichungen.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung (1) zur Lasergravur von Flexo-Druckplatten besteht im Wesentlichen aus einer zwischen zwei seitlichen Halterungen drehbar eingespannten Trommel (2), auf deren Umfangsfläche die zu bearbeitenden Flexo- Druckplatten (3) aufgespannt werden, einem Drehantrieb (nicht dargestellt) zum Drehen der Trommel (2) und einer darauf aufgespannten Druckplatte (3), einem auf Führungen (4) in axialer Richtung der Trommel (2) und der Druckplatte (3) verfahrbaren Schlitten (5), einem auf dem Schlitten (5) montierten Laserbearbeitungskopf (6), der durch ein Bündel (7) von acht Faserlichtleitern mit einem Mehrstrahl-YAG- Laser (nicht sichtbar) in einem stationären Unterteil (8) der Vorrichtung (1) verbunden ist, einem ebenfalls auf Führungen in axialer Richtung entlang der Trommel (2) beweglichen Steuerpult (9), sowie einer in der Nähe von einem der Stirnenden der Trommel (2) angeordneten Justiereinrichtung (10).

Wie am besten in Fig. 2 dargestellt, besteht die auf die Trommel (2) aufgespannte handelsübliche Flexo-Druckplatte (3) zur Lasergravur in bekannter Weise im Wesentlichen aus einer unteren Trägerschicht (11) aus Metall oder Kunststoff, vorzugsweise einer Polyesterfolie, einer auf die Oberseite der Trägerschicht (11) aufgebrachten Photopolymerschicht (12), enthaltend ungesättigte Monomere und elastomere Bindemittel, die bei einer Belichtung mit UVA-Licht zu langkettigen Polymeren vernetzt werden, sowie einer auf die Oberseite der Photopolymerschicht (12) aufgebrachten, für UV-Strahlung undurchlässigen lasersensitiven Schicht (13).

Während der Lasergravur wird die Flexo-Druckplatte (3) entsprechend einem vorgegebenen Punktraster gleichzeitig mit acht auf die lasersensitive Schicht (13) fokussierten Laserstrahlenbündeln (14) abgetastet, wie in Fig. 2 durch zwei der Laserstrahlenbündel (14) schematisch dargestellt. Dabei wird die lasersensitive Schicht (13) an den Auftreffpunkten (15) der Laserstrahlenbündel (14), die beim späteren Druckvorgang Druckfarbe übertragen sollen, durch Ablation entfernt, während sie in den übrigen Bereichen erhalten bleibt. Die Ablation ist ein thermischer Prozess, bei dem die Schicht (13) unter Bildung punktförmiger Öffnungen bis zur Photopolymerschicht (12) verdampft und dadurch abgetragen wird. Bei einer anschließenden Bestrahlung mit UV-Licht härtet die Photopolymerschicht (12) unter den Öffnungen aus und wird im Gegensatz zu den übrigen Bereichen bei der nachfolgenden Entwicklung nicht ausgewaschen. Die Wellenlänge der von den YAG-Lasern emittierten Laserstrahlung liegt im Infrarotbereich, während das Photopolymer im UV-Bereich empfindlich ist, so dass es bei der Abtastung mit den Laserstrahlenbündeln (14) nicht vom Laserlicht beeinflusst wird. Die Abtastung der Flexo-Druckplatte (3) erfolgt in einem vorgegebenen Punktraster, das von einem Rasterimageprozessors (nicht dargestellt) aus der auf die Druckplatte (3) zu übertragenden Schrift- oder Bildinformation in Form von digitalen Pixeldaten erzeugt wird.

Der in axialer Richtung der Trommel (2) (Vorschubrichtung P) entlang der Druckplatte (3) bewegliche 8-Kanal-Laserbearbeitungskopf (6) besteht im Wesentlichen aus einer Halterung (18) mit Aufnahmebohrungen (23) für Fiberexits (19) der acht Faserlichtleiter (7), einem linearen AOM-Array (20) aus acht nebeneinander angeordneten akustooptischen Modulatoren (AOMs) zur Intensitätsmodulation der einzelnen Laserstrahlenbündel (14), sowie einem aus drei Linsen (L1, L2 und L3) bestehenden f-θ-Optiksystem (22), mit dem die Fiberexits (19) als lineares Multi-Spot- Array telezentrisch auf der Oberfläche der Druckplatte (3) abgebildet werden.

Das im Bereich des Laserstrahlenbündel-Fächers angeordnete AOM-Array (20) weist jeweils einen AOM für jedes Laserstrahlenbündel (14) auf. Die AOMs entsprechen im Aufbau bekannten akustooptischen Modulatoren und umfassen einen für das jeweilige Laserstrahlenbündel (14) durchlässigen Kristall, sowie einen piezoelektrischen Wandler, der Ultraschallwellen in den Kristall abgibt, wenn ein Spannungssignal am Wandler angelegt wird. Bei ihrem Hindurchtritt durch die Kristalle der AOMs werden die Laserstrahlenbündel (14) an den von den Wandlern erzeugten Ultraschallwellen gebeugt, wobei sie in Abhängigkeit von der jeweiligen Amplitude der angelegten Spannungssignale entweder als Lichtstrahlen 1. Ordnung zu einer Eintrittspupille (EP) des Optiksystems (22) und von dort zur Flexo-Druckplatte (3) gelenkt werden, wie in Fig. 2 dargestellt, oder als Lichtstrahl 0. Ordnung ausgeblendet werden, je nachdem, ob die lasersensitive Schicht (13) der Druckplatte (3) an der entsprechenden Stelle abgetragen werden soll oder nicht. Die Amplitude des Spannungssignals wird auf der Grundlage der Pixeldaten gesteuert.

Das AOM-Array (20) ist an einer Stelle im Strahlengang der Laserstrahlenbündel (14) angeordnet, an der die Abstände der einzelnen AOMs den Abständen der zugehörigen Laserstrahlenbündel (14) entsprechen und ist so ausgerichtet, dass die Laserstrahlenbündel (14) jeweils annähernd unter dem Bragg-Winkel in eine optische Eintrittsfläche der AOMs eintreten. Um den Beugungswirkungsgrad der AOMs zu verbessern und die Laserstrahlenbündel (14) möglichst ohne Vignettierung durch die AOMs hindurch zu leiten, sind die Wandler auf den einzelnen AOMs jeweils parallel zur optischen Achse (24) des hindurchtretenden Laserstrahlenbündels (14) ausgerichtet.

Die Justiereinrichtung (10) befindet sich außerhalb eines Arbeitsbereichs (A) des Laserbearbeitungskopfs (6), in dem dieser während der Lasergravur einer Druckplatte (3) verfahren wird. Mit Hilfe der Justiereinrichtung (10) kann die tatsächliche Laserleistung jedes Laserstrahlenbündels (14) gemessen und bei Abweichung von einem vorgegebenen Soll-Wert durch eine entsprechende Veränderung der Ausgangsleistung der zugehörigen YAG-Laser korrigiert werden. Weiter gestattet es die Justiereinrichtung (10), Positionsabweichungen einzelner Punkte des Multi-Spot- Arrays von ihrer jeweiligen Soll-Position infolge von Pointingfehlern der Fiberexits (19) in ihren Aufnahmebohrungen (23) oder Fertigungstoleranzen ihrer Halterung (18) zu ermitteln und zu korrigieren, wenn sich der Laserbearbeitungskopf (6) in einem neben dem Arbeitsbereich (A) liegenden Justierbereich (J) befindet.

Die in den Fig. 1, 3, 4 und 7 dargestellte Justiereinrichtung (10) besteht im Wesentlichen aus einem positionsempfindlichen Halbleiter-Detektor (PSD) (30), auf in dessen in vier Quadranten (Y1, X1, Y2, X2) (Fig. 4) unterteilter Oberfläche (31) durch laterale Photo-Effekte Ströme erzeugt werden. Die in jedem der vier Quadranten (Y1, X1, Y2, X2) erzeugten Ströme werden über Elektroden abgeleitet, durch rauscharme Operationsverstärker (32) verstärkt und über einen Analog- Digital-Wandler (33) einer Zentraleinheit (CPU) (34) der Abtastvorrichtung (2) zugeführt. In der CPU (34) werden von einer entsprechenden Software zum einen über Gleichungen ΔIx/ΣIx und ΔIy/ΣIy und einen einmalig ermittelten Eichfaktor die Position des Auftreffpunktes (15) eines Laserstrahlenbündels (14) auf der Detektoroberfläche (31), d. h. die Richtung und das Maß ihrer Abweichung vom Koordinaten- Nullpunkt (0) zwischen den vier Quadranten (Y1, X1, Y2, X2), und zum anderen durch Aufsummierung der Ströme ΣIx, Iy aller Quadranten (Y1, X1, Y2, X2) ein Maß für die Strahlungsintensität am Auftreffpunkt (15) und damit für die tatsächliche Leistung des Laserstrahlenbündels (14) ermittelt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, kann der positionsempfindliche Detektor (30) neben dem Arbeitsbereich (A) des Laserbearbeitungskopfs (6) in die Trommel (2) integriert werden, wobei seine Oberfläche möglichst in der Fokusebene des Optiksystems (22) liegen sollte, um eine möglichst genaue Spotposition zu erhalten, jedoch zumindest im Bereich seiner Tiefenschärfe, da die 8 Auftreffpunkte (15) des Multi-Spot-Arrays nicht exakt telezentrisch sind.

Um eine Zerstörung des positionsempfindlichen Detektors (30) infolge der hohen Laserleistung der verwendeten YAG-Laser zu verhindern, wird vor jeder Messung ein zur Strahlabschwächung dienendes Optikelement (36), zum Beispiel ein Prisma, ein Glaskörper aus zwei Glasplatten oder ein Beamsplitter, zwischen dem Optiksystem (22) des Laserbearbeitungskopfs (6) und der Oberfläche (31) des Detektors (30) angeordnet. Das Optikelement (36) reflektiert einen überwiegenden Teil der Laserstrahlung jedes aus dem Laserbearbeitungskopf (6) auf den Detektor (30) gerichteten Laserstrahlenbündels (14) vom Detektor (30) weg, so dass die auf die Oberfläche (31) einfallende Strahlungsleistung im Milliwatt-Bereich liegt. Der Aufbau des Optikelements (36) ist derart, dass das Verhältnis zwischen reflektierter und durchgelassener Strahlungsleistung sehr stabil ist.

An Stelle eines einzigen Detektors (30) zur Messung der Leistung von jedem der 8 Laserstrahlenbündel (14) sowie der Position seines Auftreffpunktes (15) auf der Detektoroberfläche (31) bzw. einer Abweichung dieser Position von einer Soll- Position (Koordinaten-Nullpunkt) können jeweils auch getrennte Detektoren für die Leistungs- und Positionsermittlung und einen anschließenden Abgleich der Leistungen bzw. eine anschließende Korrektur von Positionsabweichungen verwendet werden.

Ein Beispiel eines anderen, zur Leistungsmessung geeigneten Detektors ist in Fig. 5 dargestellt. Der Detektor (40) in Fig. 5 besteht im Wesentlichen aus einem an den beiden Stirnenden verschlossenen hohlen Zylinderrohr (41), das eine seitliche Öffnung (42) aufweist. Die Öffnung (42) ist so angeordnet, dass ein vom Laserbearbeitungskopf (6) emittiertes Laserstrahlenbündel (14) durch die Öffnung (42) ins Innere des Zylinderrohrs (41) eintritt, wo es von einem hinter der Öffnung (42) angeordneten Reflektor (43) aus Keramik oder einem anderen Material mit einer stark streuenden ebenen Oberfläche (44) diffus ins Innere des Zylinderrohrs (41) reflektiert und dabei gestreut wird. Am entgegengesetzten Stirnende des Rohrs (41) befindet sich eine kleine Öffnung (45), durch die ein Bruchteil des gestreuten Lichts auf eine auf der Außenseite des Stirnendes angebrachte Photodiode (46) fällt. Der von der Photodiode (46) erzeugte Strom wird nach einer Umwandlung in digitale Signale von einer Software der CPU (34) ausgewertet, ähnlich wie zuvor für den Detektor (30) beschrieben. Zwischen der Öffnung (45) und dem Reflektor (43) befindet sich ein zur Strahlabschottung dienendes Element (47), das den direkten Strahlengang zwischen dem Reflektor (43) und der Öffnung (44) blockiert. Der Reflektor (43) ist hier nicht im Fokus der Laserstrahlenbündel (14) angeordnet, jedoch so, dass ein von diesen auf dem Reflektor (43) erzeugter Lichtfleck vollständig auf der streuenden Oberfläche (44) liegt. An Stelle des hohlen Zylinderrohrs (41) kann auch ein anders geformter Hohlkörper oder eine sogenannte Ulbricht-Kugel zur Leistungsermittlung verwendet werden.

Ein Beispiel eines anderen, zur Positionsmessung geeigneten Detektors ist in Fig. 6 dargestellt. Anders als bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung (1) ist der Detektor (50) in Fig. 6 Teil einer hohlen Referenztrommel (51), die neben der Trommel (2) und ggf. in einem Abstand von dieser auf einer drehbaren Welle (52) montiert ist, so dass sich ihre zylindrische Umfangsfläche (53) zusammen mit der Druckplatte (3) auf der Trommel (2) dreht. In der Umfangsfläche (53) der Referenztrommel (51) ist eine V-, M- oder W-Blende (54) angeordnet, die sich im Fokus des Optiksystems (22) befindet und jeweils mindestens zwei im Winkel zueinander und zur Vorschubrichtung (P) angeordnete Spalte (55, 56) umfasst. Hinter der Blende (54) im Inneren der hohlen Trommel (51) befindet sich eine stationäre Photodiode (57), deren Empfängeroberfläche in Verlängerung der optischen Achse (O) des Optiksystems (22) angeordnet ist, wenn der Laserbearbeitungskopf (6) zur Ermittlung von Positionsabweichungen im Justierbereich (J) stationär gegenüber von der Referenztrommel (51) positioniert worden ist. Zur Strahlabschwächung wird das unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebene Optikelement (36) in der Justierposition zwischen dem Laserbearbeitungskopf (6) und der Trommel (51) angeordnet.

Mit dem Detektor (50) lassen sich Positionsabweichungen in axialer Richtung der Trommel (51) ermitteln, indem der Winkelabstand zwischen zwei Spannungsspitzen gemessen wird, die von der Photodiode (57) erzeugt werden, wenn bei einer definierten Drehzahl der Trommeln (2, 51) ein Laserstrahlenbündel (14) nacheinander durch die beiden Spalte (55, 56) der Blende (54) auf die Empfangeroberfläche der Photodiode (55) fällt. Positionsabweichungen in Umfangsrichtung der Trommel (51) lassen sich durch Bestimmung des Winkelabstands zwischen den von der Photodiode (57) erzeugten Spannungsspitzen und einem Spannungssignal ermitteln, das jeweils bei einem definierten Drehwinkel der Trommel (51) von einem Sensor (nicht dargestellt) erzeugt wird.

Alternativ könnte zur Positionsermittlung in Trommel-Umfangsrichtung und Vorschubrichtung (P) auch ein im Handel erhältlicher rotierender Beam-Scan-Messkopf verwendet werden, vor dem zur Strahlabschwächung das unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebene Optikelement (36) angeordnet wird.

Zur Ermittlung und zum Abgleich der Leistungen der einzelnen Laserstrahlenbündel (14) wird der Laserbearbeitungskopf (6) in den Justierbereich (J) bewegt, bis er dem verwendeten Leistungsdetektor (30, 40) der Justiereinrichtung (10) gegenüberliegt. Wenn sich der Laserbearbeitungskopf (6) in einer Justierposition befindet, wird er automatisch gesperrt, um eine unbeabsichtigte Verschiebung zu verhindern. Anschließend werden die 8 Kanäle bzw. Laserstrahlenbündel (14) einzeln justiert, wobei der Strom zur Ansteuerung des jeweiligen YAG-Lasers kontinuierlich erhöht und dabei die Ausgangsleistung, d. h. die Strahlungsleistung im Auftreffpunkt (15) des Laserstrahlenbündels (14) mittels des Detektors (30, 40) gemessen wird. Bei Erreichen einer zuvor festgelegten Ausgangsleistung wird der Wert des zum Laser zugeführten Stroms als Sollwert festgehalten. Dieser Sollwert wird bei einer späteren Ablation von Flexo-Druckplatten (3) im Arbeitsbereich (A) automatisch von der CPU (34) eingestellt. Der Abgleich erfolgt je nach Alterung der 8 Laser vor jeder Belichtung, täglich, wöchentlich oder in anderen zuvor festgelegten Zeitabständen.

Der Leistungsdetektor (30, 40) wird darüber hinaus auch verwendet, um vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung (1) und nach einem Austausch von Komponenten, zum Beispiel des AOM-Arrays (20) oder eines zur Ansteuerung der AOMs dienenden HF-Treibers, den optimalen Wirkungsgrad der einzelnen AOMs in Abhängigkeit von der Hochfrequenzleistung des HF-Treibers zu ermitteln bzw. die Leistung so einzustellen, dass die AOMs mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten. Dazu wird der Laserbearbeitungskopf (6) ebenfalls vor dem Leistungsdetektor (30, 40) positioniert und gesperrt. Die einzelnen YAG-Laser werden nacheinander bei geringer Leistung mit einem konstanten Strom beaufschlagt und die HF-Leistung des Treibers kontinuierlich erhöht, während mittels des Detektors (30, 40) der Punkt der maximalen Ausgangsleistung ermittelt wird. Die an diesem Punkt zugeführte HF-Leistung wird für jedes Laserstrahlenbündel (14) von der CPU (34) als Default-Parameter in einer Software der Vorrichtung (1) gespeichert.

Neben der Ermittlung des optimalen Wirkungsgrades jedes AOMs erfolgt vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung (1) sowie nach einem Austausch von Fiberexits (19) oder deren Ausrichtung beeinflussenden mechanischen Komponenten des Laserbearbeitungskopfs (6) auch eine Ermittlung und Korrektur von Positionsabweichungen der einzelnen Auftreffpunkte (15) des Multi-Spot-Arrays von ihrer jeweiligen Soll-Position infolge von Pointingfehlern der Fiberexits (19) oder Fertigungstoleranzen der Halterung (18) und der Aufnahmen (23).

Wenn die Justiereinrichtung (10) der Vorrichtung (I) den unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 3 beschriebenen positionsempfindlichen Detektor (30) umfasst, werden dabei zuerst die Fiberexits (19) so in den Aufnahmen (23) der Halterung (18) ausgerichtet, dass die Auftreffpunkte (15) sämtlicher Laserstrahlenbündel (14) in Bezug zu ihrer Soll-Position dieselbe Winkelausrichtung aufweisen, mit anderen Worten so, dass die Richtungsvektoren vom Koordinaten-Nullpunkt (0) der in vier Quadranten (Y1, X1, Y2, X2) unterteilten Empfängeroberfläche (31) zu den jeweiligen Auftreffpunkten (15) die gleiche Richtung und das gleiche Vorzeichen aufweisen. Dazu werden die in die Aufnahmen (23) der Halterung (18) eingesetzten Fiberexits (19) so lange um ihre Längsachse gedreht und dabei die Position des Auftreffpunkts (15) gemessen, bis der gemessen Auftreffpunkt (15) die gewünschte Ausrichtung in Bezug zum Koordinaten-Nullpunkt (0) der Empfängeroberfläche (31) aufweist.

Wenn die Vorrichtung (1) eine Justiereinrichtung (10) mit einem anderen Detektor aufweist, wird die für eine übereinstimmende Winkelausrichtung der Auftreffpunkte (15) in Bezug zu ihrer Soll-Position erforderliche Drehausrichtung der Fiberexits (19) vor dem Einsetzen in die Aufnahmen (23) der Halterung (18) mittels eines externen positionsempfindlichen Detektors ermittelt, die ermittelte Drehausrichtung an den Fiberexits (19) markiert und die Fiberexits (19) später in der gekennzeichneten Drehausrichtung in die Aufnahmen (23) der Halterung (18) des Laserbearbeitungskopfs (6) eingesetzt, wie in der anfangs bereits genannten Deutschen Patentanmeldung 101 05 978.7 der Anmelderin beschrieben, deren Offenbarung durch Bezugnahme hier aufgenommen werden soll.

Anschließend werden nacheinander für jeden der 8 Kanäle die erforderlichen Messungen und Justiervorgänge vorgenommen werden, während sich der Laserbearbeitungskopf (6) im Justierbereich (J) gegenüber vom jeweiligen Positionsdetektor (30, 50) der Justiereinrichtung (10) befindet.

Dabei wird zuerst der Laserbearbeitungskopf (6) mittels eines Schrittmotors (70, Fig. 7) so weit um die optische Achse (O) (Fig. 2) des Optiksystems (22) gekippt, bis für die Auftreffpunkte (15) der 8 Laserstrahlenbündel (14) Linienanschluss erzielt wird. Dazu werden die YAG-Laser der beiden äußersten Fiberexits (19) mit gleichem Leistungspegel eingeschaltet und der Mittenabstand der Auftreffpunkte (15) der von ihnen emittierten Laserstrahlenbündel (14) auf D = (8 - 1) × d0 eingestellt, wobei d0 der Spotdurchmesser der Auftreffpunkte (15) bei 50% der maximalen Intensität der Laserstrahlenbündel (14) ist. Bei einem Verhältnis von 8 : 1 zwischen den Mittenabständen und den Spotdurchmessern bei 1/e2 zweier benachbarter Auftreffpunkte (15) ergibt sich ein Winkel von α = arctan 8/1 = 87, 87° zur Vorschubrichtung (P). Die zum Erreichen des Linienanschlusses erforderliche Schrittzahl des Schrittmotors (70) wird als Default-Parameter in der Software gespeichert.

Anschließend werden die Mittenabstände jeweils benachbarter Auftreffpunkte (15) der übrigen Laserstrahlenbündel (14) in Vorschubrichtung (P) ermittelt und solange korrigiert, bis die Mittenabstände aller Auftreffpunkte (15) d0 betragen. Unter Zufuhr eines konstanten Stroms entsprechend dem zuvor ermittelten Soll-Wert zu den YAG-Lasern sämtlicher Fiberexits (19) werden die Abstände der Auftreffpunkte (15) in Vorschubrichtung (P) gemessen und ggf. durch Veränderung der HF-Frequenz der zu den AOMs zugeführten Spannungssignale in Vorschubrichtung (P) nach links oder rechts verschoben, bis sich sämtliche Auftreffpunkte bei 50% der Intensität überlappen. Die für die einzelnen AOMs ermitteltes HF-Frequenzen werden als Default-Parameter in der Software gespeichert.

Schließlich werden mit Hilfe des Positionsdetektors (30, 50) eventuell vorhandene Positionsabweichungen der Auftreffpunkte (15) der Laserstrahlenbündel (14) in Umfangsrichtung der Trommel (51, 2) ermittelt und durch eine unterschiedliche zeitliche Verzögerung der zu den AOMs zugeführten Spannungssignale korrigiert. Die jeweiligen Verzögerungswerte werden ebenfalls als Default-Parameter in der Software gespeichert.

Die beschriebenen Maßnahmen zur Ermittlung und Korrektur von Positionsabweichungen werden zweckmäßig für die größte Auflösung und das maximale Raster sowie für die kleinste Auflösung und das minimale Raster durchgeführt, während die Korrekturwerte für dazwischen liegende Auflösungen und Raster durch Interpolation berechnet und als Default-Parameter in einer Tabelle gespeichert werden.

Weitere Einzelheiten der Positionskorrektur sind in der Deutschen Patentanmeldung 101 05 978.7 der Anmelderin beschrieben und sollen daher hier nicht wiederholt werden.

Das in Fig. 7 dargestellte Blockdiagramm zeigt schematisch verschiedene Regelkreise der Vorrichtung (1) aus Fig. 1 und 3, wobei ein erster Regelkreis (I) aus den einzelnen YAG-Lasern (66) mit integrierten Laserausgangsleistungsdetektoren (67), von einer Stromversorgung (68) mit Strom beaufschlagten Längsreglern (69), dem Detektor (30) und der CPU (34) besteht. Der Regelkreis (I) stellt die geforderte Ausgangsleistung der einzelnen YAG-Laser (66) des Laserbearbeitungskopfes (6) ein, die dann konstant gehalten wird. Ein zweiter Regelkreis (II) zur Einstellung des optimalen Wirkungsgrades der AOMs umfasst die einzelnen AOMs des AOM-Arrays (20), den Detektor (30) sowie die CPU (34) und einen von der CPU (34) angesteuerten Leistungsverstärker (60) zur Veränderung der HF-Leistung der AOMs. Der Leistungsverstärker (60) umfasst für jeden AOM einen in der Frequenz verstellbaren Oszillator (61), ein variables, von der CPU (34) adressierbares Dämpfungsglied (62) zur Anpassung der Verstärkung, einen Schalter (63) zum Ein- und Ausschalten der zu den AOMs zugeführten Video- oder Spannungssignalen (S) sowie einen Verstärker (64). Ein dritter Regelkreis (III) zur Korrektur von Positionsabweichungen in Vorschubrichtung (P) umfasst die AOMs des AOM-Arrays (20), den Detektor (30) und die CPU (34), von welcher der verstellbare Oszillator (61) innerhalb des Leistungsverstärkers (60) angesteuert wird, um die HF-Frequenz der zu den AOMs zugeführten Spannungssignale (S) entsprechend den vom Detektor (30) gemessenen Positionsabweichungen zu korrigieren. Ein vierter Regelkreis (IV) zur Korrektur von Positionsabweichungen in Umfangsrichtung der Trommel (2, 51) umfasst die AOMs des AOM-Arrays (20), den Detektor (30) und die CPU (34), von welcher ein Verzögerungselement (65) angesteuert wird, das bei der Zufuhr der Spannungssignale (S) zum Schalter (63) für eine entsprechende Zeitverzögerung sorgt. Ein fünfter Regelkreis (V) zur Erzielung von Linienanschluss durch Veränderung eines Neigungswinkels des Laserbearbeitungskopfs (6) besteht aus dem Detektor (30), der CPU (34) und dem von der CPU (34) angesteuerten Schrittmotor (70) zum Kippen des Laserbearbeitungskopfes (6) um die Achse (O).


Anspruch[de]
  1. 1. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung zur selektiven thermischen Ablation von Informationsträgern, insbesondere von Druckformen, durch Lasergravur mit einem Multi-Spot-Array, umfassend eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Laser-Fiberexits, insbesondere YAG-Laser-Fiberexits, Einrichtungen zur Unterbrechung, Ablenkung und/oder Intensitätsmodulation von aus den Fiberexits austretenden Laserstrahlenbündeln, ein Optiksystem zur Abbildung der Fiberexits als Multi-Spot-Array auf den Informationsträgern, sowie Einrichtungen zur Abtastung der Informationsträger mit dem Multi-Spot-Array, gekennzeichnet durch Einrichtungen (30, 40) zur Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistung jedes Laserstrahlenbündels (14), sowie einen Positionsdetektor (30, 50) zur Ermittlung von Positionsabweichungen der einzelnen Punkte (15) des Multi-Spot-Arrays von einer jeweiligen Soll-Position.
  2. 2. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (30, 40) und der Positionsdetektor (30, 50) neben den Informationsträgern angeordnet sind.
  3. 3. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Abtastung der Informationsträger eine rotierende Trommel (2) mit einer zylindrischen Informationsträgeroberfläche (3) und einen in axialer Richtung der Trommel (2) beweglichen Laserbearbeitungskopf (6) umfassen, und dass die Einrichtungen (30, 40) und der Positionsdetektor (30, 50) in der Nähe eines Stirnendes der Trommel (2) angeordnet sind.
  4. 4. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserbearbeitungskopf (6) zwischen einem den Informationsträgern (3) gegenüberliegenden Arbeitsbereich (A) und einem den Einrichtungen (30, 40) und dem Positionsdetektor (30, 50) gegenüberliegenden Justierbereich (J) beweglich ist.
  5. 5. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserbearbeitungskopf (6) im Justierbereich (J) arretierbar ist.
  6. 6. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsdetektor (30) die Einrichtungen zur Ermittlung und zum Abgleich der Laserleistung jedes Laserstrahlenbündels (14) bildet.
  7. 7. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsdetektor (30) eine in vier Quadranten unterteilte Empfängeroberfläche (31), Einrichtungen zum Messen des Stroms aus jedem der vier Quadranten und Einrichtungen zur Bildung der Summe der Ströme umfasst.
  8. 8. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens ein zwischen dem Optiksystem (22) und dem Positionsdetektor (30, 50) bzw. den Einrichtungen (30, 40) zur Ermittlung der Laserleistung angeordnetes Optikelement (36) zur Abschwächung der Laserleistung eines auf den Positionsdetektor (30, 50) bzw. die Einrichtungen (30) gelenkten Laserstrahlenbündels (14).
  9. 9. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (36) einen überwiegenden Teil der Laserleistung des Laserstrahlenbündels (14) durch Reflexion vom Detektor weg lenkt.
  10. 10. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Unterbrechung, Ablenkung und/oder Intensitätsmodulation jedes Laserstrahlenbündels (14) einen akustooptischen Modulator umfassen, der als Einrichtung zur Korrektur von Positionsabweichungen dient.
  11. 11. Mehrstrahl-Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Regelkreis (I) zur Einstellung konstanter Laserausgangsleistungen von Lasern (66) des Laserbearbeitungskopfs (6), einen Regelkreis (II) zur Einstellung eines optimalen Wirkungsgrades der Einrichtungen zur Unterbrechung, Ablenkung und/oder Intensitätsmodulation jedes Laserstrahlenbündels (14), zwei Regelkreise (III, IV) zur Korrektur von Positionsabweichungen der einzelnen Punkte (15) des Multi-Spot-Arrays von einer jeweiligen Soll-Position in zwei verschiedenen Richtungen und einen Regelkreis (V) zur Veränderung eines Neigungswinkels des Laserbearbeitungskopfs (6) zur Erzielung von Linienanschluss.
  12. 12. Verfahren zur Justierung einer Mehrstrahl-Abtastvorrichtung zur selektiven thermischen Ablation von Informationsträgern, insbesondere von Druckformen, durch Lasergravur mit einem Multi-Spot-Array, bei dem eine Mehrzahl von Laserstrahlenbündeln aus nebeneinander angeordneten Laser-Fiberexits, insbesondere YAG-Laser-Fiberexits, emittiert wird, bei dem die Laserstrahlenbündel nach ihrem Austritt aus den Fiberexits unterbrochen, abgelenkt und/oder moduliert werden, und bei dem die Fiberexits als Multi-Spot-Array auf den Informationsträgern abgebildet und die Informationsträger mit dem Multi-Spot-Array abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mehrstrahl- Abtastvorrichtung (1) selbst die Laserleistungen der aus den Fiberexits (19) austretenden Laserstrahlenbündel (14) ermittelt und abgeglichen und Positionsabweichungen der einzelnen Punkte (15) des Multi-Spot-Arrays von einer jeweiligen Soll-Position ermittelt und korrigiert werden.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laserbearbeitungskopf (6) der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung (1) aus einem den Informationsträgern (3) gegenüberliegenden Arbeitsbereich (A) in einen neben den Informationsträgern (3) angeordneten Justierbereich (J) bewegt wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zylindrische Informationsträgeroberfläche (3) auf einer rotierenden Trommel (3) abgetastet wird, und dass die Ermittlung und der Abgleich der Laserleistungen sowie die Ermittlung und die Korrektur von Positionsabweichungen neben der Informationsträgeroberfläche (3) in der Nähe von einem Stirnende der Trommel (2) durchgeführt wird.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserleistungen und die Positionsabweichungen mit einem einzigen positionsempfindlichen Detektor (30) ermittelt und abgeglichen bzw. korrigiert werden.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Ströme (Ix, Iy) gemessen werden, die beim Auftreffen eines Laserstrahlenbündels (14) auf eine in vier Quadranten unterteilte Empfängeroberfläche des Detektors (30) in jedem der Quadranten erzeugt werden, und dass die Laserleistung über ΣIy, Ix und die Positionsabweichungen über ΔIx/ΣIx und ΔIy/ΣIy ermittelt werden.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserleistung eines auf den Detektor (30, 50) gelenkten Laserstrahlenbündels (14) vor dem Auftreffen abgeschwächt wird.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Laserstrahlenbündel (14) mit Hilfe eines akustooptischen Modulators unterbrochen, abgelenkt und/oder moduliert wird, und dass Positionsabweichungen einzelner Punkte (15) des Multi-Spot-Arrays mit Hilfe des akustooptischen Modulators korrigiert werden.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem ersten Regelkreis (I) der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung (1) konstante Laserausgangsleistungen von Lasern (66) des Laserbearbeitungskopfs (6) eingestellt werden, mit einem zweiten Regelkreis (II) der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung (1) optimale Wirkungsgrade der Einrichtungen zur Unterbrechung, Ablenkung und/oder Intensitätsmodulation jedes Laserstrahlenbündels (14) eingestellt werden, mit zwei weiteren Regelkreisen (III und IV) der Mehrstrahl- Abtastvorrichtung (1) Positionsabweichungen der einzelnen Punkte (15) des Multi-Spot-Arrays von einer jeweiligen Soll-Position in zwei verschiedenen Richtungen korrigiert werden und mit einem fünften Regelkreis (V) der Mehrstrahl-Abtastvorrichtung (1) ein Neigungswinkel des Laserbearbeitungskopfs (6) zur Erzielung von Linienanschluss verändert wird.






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