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成像參數(shù)的改進(jìn)設(shè)置的制作方法

文檔序號:7912527閱讀:238來源:國知局
專利名稱:成像參數(shù)的改進(jìn)設(shè)置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用來在記錄介質(zhì)上形成圖像的記錄設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。特別地,本發(fā)明涉及對用來在比如印刷版的記錄介質(zhì)上形成圖像的記錄設(shè)備的成像參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
背景技術(shù)
通常采用使用大體積印刷機(jī)的接觸式印刷來印刷大量圖像。接觸式印刷機(jī)利用比如印刷版、印刷套筒、印刷滾筒等各種印刷元件對表面涂布顏料,以在其上形成圖像。該表面可以形成接受方介質(zhì)(例如,紙)的一部分,也可以形成適于將顏料從其表面轉(zhuǎn)印到接受方介質(zhì)的中間部件(例如,壓機(jī)的橡皮布滾筒)的一部分。在這兩種情況下,顏料圖案都被轉(zhuǎn)印到接受方介質(zhì)上,從而在該接受方介質(zhì)上形成圖像。這些印刷元件是通常經(jīng)過多種處理以獲得適合用于印刷機(jī)的配置的記錄介質(zhì)的一種形式。例如,曝光處理被用來在經(jīng)過適當(dāng)處理從而對光或者熱輻射敏感的記錄介質(zhì)的可成像表面上形成圖像。一種類型的曝光處理采用薄膜掩模。該掩模通常是使用被稱為 “圖像集成機(jī)(image-setter)”的激光打印機(jī)來曝光高靈敏度的薄膜介質(zhì)而形成的。將被成像的薄膜掩模布置在與敏化記錄介質(zhì)接觸的區(qū)域上,并轉(zhuǎn)而通過掩模對其進(jìn)行曝光。以這種方式曝光的印刷版通常被稱為“傳統(tǒng)印刷版”。典型的傳統(tǒng)平版印刷版對光譜的紫外區(qū)中的輻射敏感。另一傳統(tǒng)方法通過使用通常被稱為版上成像機(jī)(plate-setter)的專用記錄設(shè)備來直接曝光介質(zhì)。與接收并調(diào)節(jié)由版上成像機(jī)使用的圖像數(shù)據(jù)的控制器結(jié)合的這樣的版上成像機(jī)通常被稱為“脫機(jī)直接制版(computer-to-plate)”或者“CTP”系統(tǒng)。與圖像集成機(jī)相比,CTP系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)在于取消了薄膜掩模和與其有關(guān)的相關(guān)處理的變異。通常,根據(jù)成像數(shù)據(jù)來控制CTP系統(tǒng)內(nèi)的記錄頭選擇性地發(fā)出輻射束,以在記錄介質(zhì)的表面上形成被稱為圖像像素的圖像像元。輻射束通常導(dǎo)致記錄介質(zhì)的圖像可更改表面發(fā)生物理變化或者化學(xué)變化。多種因素都可以對記錄介質(zhì)上形成的圖像的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。這樣導(dǎo)致需要對所需的圖像形成活動建立多種處理控制。通常,存在很多成像參數(shù)需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置以獲得期望的質(zhì)量結(jié)果。一個重要參數(shù)是在記錄介質(zhì)上提供的輻射曝光量的水平。曝光量通常被定義為在成像處理期間射到記錄介質(zhì)的每單位面積的輻射能量的量。取決于記錄介質(zhì)的類型,可能需要將該參數(shù)控制在百分之幾或更小以內(nèi)。這種情況在每束都需要分給記錄介質(zhì)基本相等的曝光量以便不產(chǎn)生各種成像誤差或者贗象的多束記錄設(shè)備中進(jìn)一步惡化。因為曝光量具有空間分量和功率或強(qiáng)度分量, 所以除非可以保證多束記錄頭中的所有束都具有相同的尺寸和傳播特性,否則不可能實現(xiàn)簡單的功率或者強(qiáng)度平衡。盡管可能可以直接測量束的尺寸,但是測量非常復(fù)雜,從而難以獲得精確的結(jié)果。存在非常適合于束分析的系統(tǒng),但是這些系統(tǒng)通常是獨(dú)立設(shè)備的形式,從而不一定適合于包含在CTP系統(tǒng)中,或者包含在CTP系統(tǒng)中也不一定劃算。通常采用的實際方法是使記錄介質(zhì)作為測量工具。由于人眼對輕微的圖像變化敏感,所以受過訓(xùn)練的操作員有時可以對被成像的記錄介質(zhì)進(jìn)行診斷,并基于這些觀察對記錄設(shè)備執(zhí)行所需的調(diào)節(jié)。有時還使用密度計,密度計是通過測量圖像元件反射或者透射的輻射強(qiáng)度來確定圖像元件的光強(qiáng)的儀器。用于撿取特定成像參數(shù)的最佳或者最優(yōu)設(shè)定點(diǎn)的傳統(tǒng)方法通常包括繪制一系列圖像帶,每個圖像帶是根據(jù)特定成像參數(shù)值來形成的。利用密度計測量每個圖像帶的光強(qiáng), 并且選擇對應(yīng)于特定光強(qiáng)值的成像參數(shù)值。不幸的是,對于許多情況,隨著成像參數(shù)值的變化,光強(qiáng)值僅有稍許變化,且密度計的精確度可能受到檢測這些細(xì)微差異的限制。這些問題使得非常難以將特定成像參數(shù)精確設(shè)置到最佳值。無論是利用密度計還是簡單地通過肉眼判斷記錄介質(zhì),該處理都仍然是手動的并且需要受過訓(xùn)練的人員的參與。隨著比如CTP系統(tǒng)的記錄設(shè)備的使用得到普及,能夠被用來方便地調(diào)節(jié)各種成像參數(shù)以獲得最佳性能的技術(shù)變得越來越重要。需要提供用于對在記錄介質(zhì)上執(zhí)行的圖像形成操作的處理控制中重要的成像參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的改進(jìn)的方法和設(shè)備。還需要在圖像參數(shù)設(shè)置處理中(特別是對測試圖案的主觀質(zhì)量進(jìn)行判斷時)減少操作員的參與。

發(fā)明內(nèi)容
簡言之,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種用于調(diào)節(jié)成像參數(shù)的方法包括操作記錄頭,以在記錄介質(zhì)上形成第一組圖像特征,其中在成像參數(shù)被設(shè)置為第一預(yù)定值時形成第一組圖像特征中的每個圖像特征;操作記錄頭,以在記錄介質(zhì)上形成第二組圖像特征,其中在成像參數(shù)被設(shè)置為與第一預(yù)定值不同的第二預(yù)定值時形成第二組圖像特征中的每個圖像特征;使第一組圖像特征的圖像特征與第二組圖像特征的圖像特征交織,以在記錄介質(zhì)上形成圖像特征的交織圖案;從在記錄介質(zhì)上形成的圖像特征的交織圖案生成數(shù)據(jù);分析該數(shù)據(jù),以確定表示圖像特征的交織圖案中的條帶效應(yīng)的量化值;以及至少根據(jù)量化值調(diào)節(jié)成像參數(shù)。在下面介紹的對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述中,本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見。


所附的非限制性附示本發(fā)明的實施例和應(yīng)用。附圖用于圖示本發(fā)明的原理, 并且可能不按比例。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的成像和診斷系統(tǒng)的示意性立體圖;圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法的流程圖;圖3A示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的包括在記錄介質(zhì)上形成的多個圖像特征圖案的校準(zhǔn)圖像;圖;3B示出圖3A中示出的圖像特征圖案之一的一部分的細(xì)部A-A ;圖4示意性示出被用來在被根據(jù)本發(fā)明示例性實施例成像的記錄介質(zhì)上進(jìn)行掃描的掃描器所生成的數(shù)據(jù)排列;圖5是示出在本發(fā)明的示例性實施例中采用的快速傅里葉變換(FFT)算法的框圖;圖6示出基于掃描數(shù)據(jù)產(chǎn)生的頻域圖的示例,該掃描數(shù)據(jù)是從根據(jù)本發(fā)明示例性實施例形成的圖像特征圖案生成的;圖7示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的針對多個不同偏焦值中的每個確定的不同量化值的分布;以及圖8示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的針對多個輻射源功率水平中的每個確定的量化值的分布。
具體實施例在下面的描述中介紹了具體的細(xì)節(jié),以有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員更透徹地理解。然而,為了避免不必要地遮蔽本公開,可能不詳細(xì)示出或者描述眾所周知的部分。因此,描述和示圖應(yīng)當(dāng)被看作是示例性的,而沒有限制性意義。圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的成像和診斷系統(tǒng)100。成像和診斷系統(tǒng)100包括用于在記錄介質(zhì)17上形成圖像19 (即利用虛線示意性示出)的記錄設(shè)備10。 記錄設(shè)備10可以形成不同圖像19。在本發(fā)明的不同示例性實施例中,將形成不同校準(zhǔn)圖像,以確定特定成像參數(shù)的最佳設(shè)定點(diǎn)。在此,為了描述本發(fā)明的實施例,圖像19被稱為校準(zhǔn)圖像19 (不限制可以形成的可能圖像的范圍)。記錄介質(zhì)17可以包括具有適于在其上形成校準(zhǔn)圖像19的表面。記錄設(shè)備10包括介質(zhì)支承12,在該示例性實施例中,根據(jù)外鼓式構(gòu)造來配置該介質(zhì)支承。本發(fā)明的其它實施例可以包括例如根據(jù)內(nèi)鼓式構(gòu)造或者平臺構(gòu)造來配置的其它形式的介質(zhì)支承。在該示例性實施例中,記錄介質(zhì)17被支承在介質(zhì)支承12的柱面13上。記錄介質(zhì) 17的一個或者多個邊緣部分被夾具觀固定到柱面13。本發(fā)明的其它示例性實施例可以利用其它方法將記錄介質(zhì)17固定到介質(zhì)支承12。例如,記錄介質(zhì)17的表面可以通過包括在表面之間設(shè)置低壓源的多種方法固定到柱面13。介質(zhì)支承12可移動地耦合到支承20。在該示例性實施例中,介質(zhì)支承12可旋轉(zhuǎn)地耦合到支承20。在該示例性實施例中,介質(zhì)支承 12包括多個對準(zhǔn)部件25。對準(zhǔn)部件25被用來相對于介質(zhì)支承12定位記錄介質(zhì)17。記錄設(shè)備10包括可相對于介質(zhì)支承12移動的記錄頭16。在本發(fā)明的該示例性實施例中,介質(zhì)支承12適合于通過繞其轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來移動。在該示例性實施例中,記錄頭16 被安裝在可移動托架18上。操作托架18,以使得沿與介質(zhì)支承12的轉(zhuǎn)軸對準(zhǔn)的路徑移動記錄頭16。運(yùn)動系統(tǒng)22被用來在記錄頭16與介質(zhì)支承12之間提供相對運(yùn)動。運(yùn)動系統(tǒng) 22 (可以包括一個或者多個運(yùn)動系統(tǒng))可以包括所需運(yùn)動需要的任何適當(dāng)驅(qū)動器。在本發(fā)明的該示例性實施例中,運(yùn)動系統(tǒng)22被用來沿與主掃描軸MSA對準(zhǔn)的路徑移動介質(zhì)支承 12,并且被用來沿與副掃描軸SSA對準(zhǔn)的路徑移動記錄圖16。導(dǎo)向系統(tǒng)32被用來引導(dǎo)在傳動件33的作用下移動的托架18。在本發(fā)明的該示例性實施例中,傳動件33包括精密螺旋機(jī)制。在一些示例性實施例中,移動多個記錄頭16,使得每個記錄頭16互相獨(dú)立地移動。 在一些示例性實施例中,連續(xù)移動多個記錄頭16。本領(lǐng)域技術(shù)人員可明白,根據(jù)本發(fā)明,可以利用記錄頭16與介質(zhì)支承12之間的各種相對運(yùn)動方式。例如,在某些情況下,記錄頭16可以是靜止的,而介質(zhì)支承12移動。在其它情況下,介質(zhì)支承12靜止,而記錄頭16移動。在另外的情況下,記錄頭16和介質(zhì)支承12都移動。記錄頭16和介質(zhì)支承12之一或者二者沿相應(yīng)路徑往復(fù)運(yùn)動。還可以利用單獨(dú)的運(yùn)動系統(tǒng)來操作記錄設(shè)備10內(nèi)的不同系統(tǒng)。在該示例性實施例中,記錄頭16包括比如激光器的輻射源(未示出)。選擇輻射波長,以適合正被成像的記錄介質(zhì)17的類型,并且該輻射波長可以包括例如紅外光譜波長、可見光譜波長和紫外光譜波長。在不同示例性實施例中,記錄設(shè)備10包括多個獨(dú)立尋址記錄通道23,每個記錄通道23都可以被控制,以在記錄介質(zhì)17上形成不同圖像部分。多個記錄通道23可被布置成包括一維或者二維陣列構(gòu)造的不同構(gòu)造。在該示例性實施例中,可以控制記錄頭16,以在記錄介質(zhì)17上進(jìn)行掃描的同時發(fā)出不同輻射束21,從而形成校準(zhǔn)圖像19。根據(jù)明確要寫的圖像的圖像數(shù)據(jù)37,可以用 image-wise調(diào)制輻射束。在該示例性實施例中,只要期望形成校準(zhǔn)圖像19的成像部分,就適當(dāng)?shù)仳?qū)動一個或多個記錄通道23,以產(chǎn)生具有有效強(qiáng)度水平的輻射束21。驅(qū)動與成像部分不對應(yīng)的記錄通道23,以不對相應(yīng)區(qū)域成像。記錄通道23中的每個都是可控制的,以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)37提供的信息在記錄介質(zhì)17上形成通常被稱為像素或者像點(diǎn)的圖像單元。不同像素可以與其它像素組合,以形成校準(zhǔn)圖像19的不同特征。在本發(fā)明的不同示例性實施例中,像素可被布置成包括例如半色調(diào)圖案、隨機(jī)圖案和混合圖案的多種像素圖案??梢岳貌煌椒ǎ谟涗浗橘|(zhì)17上形成校準(zhǔn)圖像19。例如,記錄介質(zhì)17可以包括可修改表面,其中當(dāng)被輻射束21照射時,可修改表面的屬性或者特性發(fā)生變化。輻射束 21可被用于剝離記錄介質(zhì)17的表面,以形成校準(zhǔn)圖像19。輻射束21可被用來協(xié)助將圖像形成材料轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)17的表面上,以形成校準(zhǔn)圖像19 (例如,熱轉(zhuǎn)印處理)。輻射束 21可以經(jīng)過從輻射源到記錄介質(zhì)17的直接路徑,也可以被一個或者多個光學(xué)元件偏轉(zhuǎn)向記錄介質(zhì)17。在許多情況下,在單個印記操作期間記錄通道23的數(shù)量不足以完整形成校準(zhǔn)圖像19。因此,校準(zhǔn)圖像19可以通過將多幅子圖像合并在一起來形成,每個子圖像在對應(yīng)印記操作期間形成??梢砸圆煌绞叫纬勺訄D像。例如,校準(zhǔn)圖像19可以由多個被稱為“單幅”(shot)的印記形成。在每個單幅期間,相對于記錄介質(zhì)17的區(qū)域定位記錄頭16。被定位之后,記錄通道23就被激活,以在記錄介質(zhì)17的該區(qū)域上形成像素排列。形成了像素排列之后,就執(zhí)行記錄通道23與記錄介質(zhì)17之間的相對運(yùn)動,以將記錄通道23定位在相鄰區(qū)域的附近,并且進(jìn)行另一單幅來形成下一個像素排列。還可以通過掃描形成不同子圖像。在本發(fā)明的一些示例性實施例中,通過使記錄通道23發(fā)出的輻射束相對于記錄介質(zhì)17偏轉(zhuǎn),來進(jìn)行掃描。在一些示例性實施例中,掃描可以包括在記錄通道23被激活時在記錄通道23與記錄介質(zhì)17之間建立相對運(yùn)動,以形成相應(yīng)像素。在這些示例性實施例中,隨著在給定記錄通道23與記錄介質(zhì)17之間建立相對運(yùn)動,給定記錄通道23沿掃描方向形成像素列。相對運(yùn)動可以包括使記錄通道23和記錄介質(zhì)17之一或者這二者運(yùn)動。被掃描的像素列中的每列組合起來形成通常稱為圖帶 (image swath)的子圖像??梢岳貌煌膾呙杓夹g(shù)形成圖帶。例如,可以利用“圓形”掃描技術(shù)形成“環(huán)形” 或者“圓形”圖帶。在控制器30使記錄頭16發(fā)出輻射束21時,并且使記錄頭16沿副掃描軸SSA保持在第一位置時和使介質(zhì)支承12沿主掃描軸MSA移動時,形成圓形圖帶。這樣, 僅沿主掃描方向進(jìn)行掃描。完成第一圓形圖帶后,使記錄頭16沿副掃描軸SSA移動到第二位置。然后,在操作記錄頭16發(fā)出輻射束21時,并且使記錄頭16保持在第二位置和使介質(zhì)支承12沿主掃描軸MSA的方向移動時,形成第二圓形圖帶。可以采用螺旋掃描技術(shù)來在記錄介質(zhì)17的表面上形成以螺線或者螺旋方式形成的螺旋圖帶。例如,當(dāng)控制器30使記錄頭16發(fā)出輻射束時,且同時使記錄頭16沿副掃描軸SSA的方向移動和使介質(zhì)支承12沿主掃描軸MSA的方向移動時,形成螺旋圖帶。這樣, 沿主掃描方向和副掃描方向均進(jìn)行掃描,并且每個螺旋圖帶均包括相對于主掃描軸MSA傾斜的取向。請注意,與螺旋掃描技術(shù)類似的其它形式的傾斜掃描技術(shù)也可以用于本發(fā)明的不同實施例。傾斜掃描技術(shù)不需要局限于外鼓式構(gòu)造,但是可以與其它構(gòu)造的記錄設(shè)備一起使用。例如,在某些內(nèi)鼓式記錄設(shè)備中,在向被沿介質(zhì)支承的中軸定位的光偏轉(zhuǎn)器照射輻射束時,介質(zhì)位于介質(zhì)支承的凹面上。光偏轉(zhuǎn)器在沿中軸移動的同時旋轉(zhuǎn),從而使輻射束在記錄介質(zhì)的表面上按照螺旋路徑。平臺記錄裝置可以包括記錄通道與記錄介質(zhì)之間的聯(lián)動, 從而形成具有特別期望的取向的多個圖帶。在某些情況下,記錄通道23發(fā)出的輻射束21具有有限焦深,因此,需要周期性地或者實時進(jìn)行焦距調(diào)節(jié)。在這種系統(tǒng)中,任何顯著偏移都可能使輻射束21偏焦,并且對期望的圖像質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。該影響可能相當(dāng)顯著,并且對于幾微米數(shù)量級的偏移而言并不稀奇,從而顯著降低成像性能。記錄設(shè)備10可以裝備焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),在本發(fā)明的一些示例性實施例中,它可以進(jìn)行簡單的焦距調(diào)節(jié)。在其它示例性實施例中,焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以包括連續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)從而使焦距保持在期望的范圍內(nèi)的伺服焦距控制器。焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的例子包含在共同受讓的第6,137,580號美國專利中,該美國專利的整體內(nèi)容通過引用合并于此。在該示例性實施例中,采用自動聚焦系統(tǒng)35。自動聚焦系統(tǒng)35包括二次激光源36, 用于在表面上產(chǎn)生入射光束(未示出);以及位置靈敏檢測器38,用于接收反射光束并且檢測該表面的位置。二次激光源36可以與在產(chǎn)生輻射束21中使用的一次激光源具有不同的波長。其優(yōu)點(diǎn)是將自動聚焦信號與寫信號分離,從而避免串?dāng)_。位置靈敏檢測器38可以包括光電檢測器、CCD檢測器或者任何其它適于檢測反射光束的位置的檢測器。成像和診斷系統(tǒng)100還包括掃描圖像傳感器,在該示例性實施例中,其包括掃描器40。通常采用多種圖像拍攝傳感器的掃描圖像傳感器被用于掃描圖像,并產(chǎn)生表示所掃描的一部分圖像的數(shù)據(jù)。當(dāng)今的掃描器通常采用電荷耦合器件(CCD)或者接觸式圖像傳感器(CIS)作為圖像拍攝傳感器。典型的CCD型掃描器至少有一行光電元件用于檢測要掃描的圖像的預(yù)定數(shù)量的采樣的光強(qiáng)。掃描器的掃描分辨率通常以隨不同掃描器而異的每英寸的點(diǎn)數(shù)(DPI)來測量。在許多平臺掃描器中,該分辨率由一行傳感器的傳感器的數(shù)量(即,通常稱為X方向掃描速率)和陣列的沿掃描器的掃描方向的采樣速率(即, 通常稱為Y方向掃描速率)來確定。例如,如果能夠掃描信件大小的實體的掃描器的分辨率為300DPIX300DPI,則該掃描器通常會采用至少由2550個傳感器構(gòu)成的一行(即, 300DPI X 8. 5英寸),并且會采用適于以l/300th英寸的增量輸送傳感器陣列的驅(qū)動器(即, 采樣空間周期),以產(chǎn)生每英寸300個周期的采樣空間頻率。在該示例性實施例中,掃描器 40包括沿X方向排列的傳感器陣列42。傳感器陣列42適合于在沿Y方向的掃描操作期間產(chǎn)生數(shù)據(jù)47。在不同示例性實施例中,數(shù)據(jù)47是灰階數(shù)據(jù)。為了清楚起見,傳感器陣列42 中示意性示出數(shù)量有限的傳感器元件,其示出的數(shù)量并不表示掃描器40的掃描分辨率。
作為非限制性示例,在本發(fā)明的一些示例性實施例中,掃描器40是獨(dú)立裝置,而在其它實施例中,掃描器40被包括在成像和診斷系統(tǒng)100內(nèi)的某個其它子系統(tǒng)(比如記錄設(shè)備10)中。在本發(fā)明的一些示例性實施例中,掃描器40是可以形成經(jīng)濟(jì)診斷工具的基座的平臺掃描器。盡管可以采用其它圖像獲取和測量裝置,但是在一些示例性實施例中,掃描器通常是優(yōu)選的,因為其精確的對準(zhǔn)、一致的幾何比例、照明均勻性和大量并行數(shù)據(jù)的獲取能力。在掃描圖像包括顏色屬性的示例性實施例中,掃描器40可以包括多個掃描器陣列 42,具有與每個掃描器陣列42相連的特定濾色片。在通常應(yīng)用中,可以采用紅、綠和藍(lán)濾色片。成像和診斷系統(tǒng)100包括控制器30,控制器30可以包括一個或者多個控制器個體??刂破?0可以用于控制記錄設(shè)備10的一個或者多個系統(tǒng),包括但并不局限于包括介質(zhì)支承12和托架18使用的不同運(yùn)動系統(tǒng)22。控制器30還可以控制介質(zhì)支配機(jī)構(gòu),該介質(zhì)支配機(jī)構(gòu)可以分別啟動將介質(zhì)17裝載到介質(zhì)支承12上或者從介質(zhì)支承12上卸載介質(zhì) 17??刂破?0還可以將圖像數(shù)據(jù)37提供給記錄通道23,并且控制記錄通道23根據(jù)該數(shù)據(jù)形成圖像像素。如圖1中所示,掃描器40產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)47被提供給控制器30。根據(jù)本發(fā)明的不同示例性實施例,控制器30可操作來分析掃描數(shù)據(jù)47。利用不同控制信號或者通過執(zhí)行不同方法,可以控制不同系統(tǒng)??刂破?0可被編程,并且可以被配置為運(yùn)行適當(dāng)軟件,并且可以包括一個或者多個數(shù)據(jù)處理器以及適當(dāng)硬件,作為非限制性示例,這些適當(dāng)硬件包括可存取存儲器、邏輯電路、驅(qū)動器、放大器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、輸入/輸出端口等。 控制器30可以包括但并不局限于包括微處理器、芯片上計算機(jī)、計算機(jī)的CPU或者任何其它適當(dāng)?shù)奈⒖刂破?。控制?0可以包括多個不同的邏輯單元,每個邏輯單元專用于執(zhí)行特定任務(wù)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法200的流程圖。盡管方法200參照了使用成像和診斷系統(tǒng)100,但是應(yīng)當(dāng)明白,這僅是出于示例目的,并不排除使用其它適當(dāng)系統(tǒng)。 在步驟210,記錄介質(zhì)17被適當(dāng)?shù)匕惭b在介質(zhì)支承12上,并且在記錄介質(zhì)17上形成校準(zhǔn)圖像19。校準(zhǔn)圖像19可以包括與要進(jìn)行最佳設(shè)置的特定成像參數(shù)相關(guān)的許多成像區(qū)域。成像區(qū)域可以包括適于設(shè)定特定成像參數(shù)的圖像特征圖案。在一些示例性實施例中,校準(zhǔn)圖像19可以包括多個成像區(qū)域,其中至少一個成像區(qū)域?qū)?yīng)于與其它成像區(qū)域不同的成像參數(shù)。在一些示例性實施例中,校準(zhǔn)圖像19可以包括多個成像區(qū)域,其中響應(yīng)于成像處理的特定參數(shù)的變化來形成每個成像區(qū)域。在一些示例性實施例中,響應(yīng)于成像處理的所選參數(shù)的變化來形成每個圖像成像區(qū)域,同時成像處理的一個或者多個其它成像參數(shù)保持不變。作為非限制性示例,所選擇的成像參數(shù)可以是如下之一與記錄頭16相連的輻射源的功率、記錄通道23的強(qiáng)度、介質(zhì)支承12的速度、與輻射束21的聚焦有關(guān)的參數(shù)或者對記錄設(shè)備10形成圖像有影響的許多參數(shù)中的任意一個參數(shù)。圖3A示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的包括在記錄介質(zhì)17上形成的多個圖像特征圖案50的校準(zhǔn)圖像19。為了清楚起見,所示的記錄介質(zhì)17處于不纏繞或者“平”的取向。 在該示例性實施例中,通過在記錄介質(zhì)17上掃描輻射束21,形成每個圖像特征圖案50。為了建立圖像形成掃描的參考幀,還示出了主掃描軸MSA和副掃描軸SSA。在該示例性實施例中,根據(jù)掃描器40的尺寸限制,適當(dāng)?shù)卮_定記錄介質(zhì)17和其相關(guān)校準(zhǔn)圖像19的尺寸?;诙喾N因素確定所形成的圖像特征圖案50的數(shù)量。特別地,根據(jù)對圖案的后續(xù)(即,下面要描述的)分析來選擇圖像特征圖案50的總數(shù)量,以確定最佳成像參數(shù)值。本發(fā)明人已經(jīng)確定,為了有效查看與所選成像參數(shù)的變化相關(guān)的性能趨勢,通常需要至少10個圖像特征圖案50。本發(fā)明人還確定,如果每個圖像特征圖案50包括含有記錄介質(zhì)17的大部分主掃描尺寸的主掃描尺寸,就可以獲得良好結(jié)果。在大部分記錄介質(zhì)17上成像使得圖像圖案的后續(xù)分析中的錯誤減少。每個圖像特征圖案50都可以包括不同圖像像素圖案。特別地,本發(fā)明人確定, 2X2棋盤圖像像素圖案對于成像變化非常敏感,從而可以使該變化在記錄介質(zhì)17上顯著顯露。在本發(fā)明的其它示例性實施例中,每個圖像特征圖案50都可以包括線、特征、立體或者其它實體的多種圖案。在不同示例性實施例中,每個圖像特征圖案50都可以包括根據(jù)正研究的特定成像參數(shù)選擇的圖像像素的特定圖案。在所示的該實施例中,每個圖像特征圖案50都被排列成直線陣列。在其它示例性實施例中,多個圖像特征圖案50可以被排列成其它排列,例如包括多種二維規(guī)則排列或者不規(guī)則排列。不同圖像特征圖案50中的每個都根據(jù)正研究的特定成像參數(shù)的不同預(yù)定值來形成。在該示例性實施例中,圖像特征圖案50中的每個分別對應(yīng)于焦距成像參數(shù)的變化。在許多情況下,記錄設(shè)備10的成像性能與焦距非常有關(guān),并且通常在校準(zhǔn)其它成像參數(shù)之前最好首先保證該設(shè)備被最佳聚焦。在該特定示例性實施例中,在使記錄頭16內(nèi)的輻射源保持在適于對記錄介質(zhì)17成像的通常輻射水平,并且對于每個圖像特征圖案50使焦距參數(shù)變化預(yù)定量時,形成每個圖像特征圖案50。在該示例性實施例中,自動聚焦系統(tǒng)35提供不同的焦距值。在該示例性實施例中,每組圖像特征圖案50中的每個對應(yīng)于選自相對于所選0焦距值的-9ym至+9μπι范圍內(nèi)的全部偏焦值之一??梢砸远喾N方式選擇0焦距值。例如, 在記錄頭16的給定焦點(diǎn)范圍內(nèi)任意選擇0值,也可以選擇先前識別的值。在該示例性實施例中,全部焦距值中的每個以2ym的梯度大小變化,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這在確定最佳焦距時提供足夠的間隔尺寸。應(yīng)當(dāng)明白,這些值實際上是示例性的,本發(fā)明的其它示例性實施例容易采用其它適當(dāng)值。在該示例性實施例中,每個圖像特征圖案50都由多組圖像特征構(gòu)成,其中根據(jù)不同預(yù)定焦距值形成每組中的每個圖像特征。在該示例性實施例中,每個不同預(yù)定焦距值被選擇為使得焦距值的平均值等于針對這些圖像特征組所屬的對應(yīng)圖像特征圖案50而選擇的特定偏焦值。例如,如圖3Β中的細(xì)部視圖A-A所示,對應(yīng)于-9 μ m的總偏焦值的圖像特征圖案50 ( S卩,圖像特征圖案50A)由根據(jù)-15 μ m的第一焦距值(S卩,由焦距值#1表示) 形成的第一組圖像特征60A和根據(jù)-3 μ m的第二焦距值(S卩,由焦距值#2表示)形成的第二組圖像特征60B形成。在該示例性實施例中,第一和第二焦距值互相不同,并且特別地, 該第一和第二焦距值被選擇為使得二者的平均值等于第三預(yù)定值,在本情況下該第三預(yù)定值是-9ym的目標(biāo)偏焦值。請注意,其它圖像特征圖案50也以類似的方式形成。例如,對應(yīng)于+7 μ m的總偏焦值的圖像特征圖案50由根據(jù)+1 μ m的第一焦距值形成的第一組圖像特征和根據(jù)+13 μ m的第二焦距值形成的第二組圖像特征形成(即,第一和第二值的平均值等于+7 μ m)。在該示例性實施例中,12 μ m的間距(spread)將對應(yīng)于每個圖像特征圖案50 的第一和第二焦距值中的每個分離開。盡管本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對于2400DPI量級的成像分辨率,12 μ m的間距的效果良好,但是在本發(fā)明的其它示例性實施例中,可以采用其它適當(dāng)
12值。例如,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對于1200DPI的成像分辨率,第一與第二焦距值之間的48 μ m 的間距的效果特別良好。在該示例性實施例中,每個圖像特征圖案50中的第一組和第二組圖像特征中每組的圖像特征由2X2棋盤式圖像像素圖案構(gòu)成。用于確定特定成像參數(shù)的設(shè)定點(diǎn)的許多傳統(tǒng)方法都試圖直接量化或者限定多幅測試圖像中每幅的光密度,其中每幅測試圖像都是根據(jù)成像參數(shù)的特定值形成的。然而,在許多情況下,測試圖像之間的光密度僅有微小差別,因此,這限制了這些傳統(tǒng)直接測量技術(shù)的效果。本發(fā)明減輕了與直接測量對應(yīng)于給定成像參數(shù)目標(biāo)值的光密度相關(guān)的限制。在本發(fā)明的不同示例性實施例中,每個圖像特征圖案50都包括多個不同的圖像特征,其中每個圖像特征都是根據(jù)界定成像參數(shù)的目標(biāo)值的一組不同成像參數(shù)值中的成員形成的。不直接測量對應(yīng)于成像參數(shù)的目標(biāo)值的光密度,而是確定對應(yīng)于給定圖像特征圖案50的多個圖像特征中每個的光密度之差來提供相對測量值。如果目標(biāo)值對應(yīng)于成像參數(shù)的最佳設(shè)定點(diǎn),并且每個有界參數(shù)值被最佳設(shè)定點(diǎn)均等地隔開,那么,對應(yīng)于每個有界參數(shù)值的測量到的光密度之間幾乎沒有差別。如果目標(biāo)值變得偏離該最佳設(shè)定點(diǎn),則對應(yīng)于有界參數(shù)值的測量到的光密度之間的差別將增大。這些密度差將產(chǎn)生被稱為“條帶效應(yīng)(banding)”的成像贗象。條帶效應(yīng)是常見圖像贗象,它通常表現(xiàn)為相鄰子圖像(例如,相鄰圖帶)之間的結(jié)合點(diǎn)的密度變化。在許多情況下,這些條帶效應(yīng)贗象以與子圖像的空間間隔相關(guān)的周期重復(fù)。為了確定正被分析的給定成像參數(shù)的最佳設(shè)定點(diǎn),本發(fā)明有意在每個圖像特征圖案50 內(nèi)引發(fā)條帶效應(yīng)類型的贗象。在該示例性實施例中,每個圖像特征圖案50根據(jù)第一和第二預(yù)定參數(shù)值的不同組合來形成。分別將第一組和第二組預(yù)定參數(shù)值選擇為使得每個圖像特征圖案50中的第一組和第二組圖像特征之間的光密度差與其它圖像特征圖案50中的第一組和第二組圖像特征之間的光密度差不同。因此,不同程度的條帶效應(yīng)將與圖像特征圖案 50中的不同圖像特征圖案相關(guān)。如圖:3B所示,以圖像特征互相交織的方式,在記錄介質(zhì)上形成第一組圖像特征 60A和第二組圖像特征60B。這樣,對應(yīng)于這些交織圖像特征的圖像特征圖案50被稱為圖像特征的交織圖案。由于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B分別根據(jù)不同的焦距值形成,所以利用交織圖像特征之間的光密度差,產(chǎn)生有界圖案。在該示例性實施例中,第一組圖像特征60A的每個圖像特征與第二組圖像特征60B中的多個圖像特征相鄰布置。在不同示例性實施例中,與第二組圖像特征60B分離地形成第一組圖像特征60A。例如,在對記錄介質(zhì)17第一成像時(例如,在第一掃描期間),形成第一組圖像特征60A的兩個圖像特征,而在對記錄介質(zhì)17第二成像時(例如,在第二掃描期間),在兩個圖像特征之間可以形成第二組圖像特征60B的圖像特征。在本發(fā)明的其它示例性實施例中,可以與第二組圖像特征60B中的圖像特征同時形成第一組圖像特征60A中的圖像特征。通過成像參數(shù)值(即, 在這種情況下是焦距值)可以根據(jù)要形成的特定圖像特征變化,可以激勵形成第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中的每個中的圖像特征的方式。在本發(fā)明的不同示例性實施例中,在頻域中分析每個圖像特征圖案50的條帶效應(yīng)的程度。共同受讓的授予Karasyuk等人的第2009/0066796號美國專利公開描述了在頻域中分析多個測試圖案,該美國專利公開的整體內(nèi)容通過引用合并于此。與在頻域中分析對應(yīng)于特定頻率的元素相關(guān)的特別難題在于結(jié)果對正分析的數(shù)據(jù)中的噪聲敏感。在該示例性實施例中,在記錄介質(zhì)17上,第一組圖像特征60A和第二組圖像特征 60B均被形成為圖像特征的規(guī)則圖案。在所示的實施例中,第一組圖像特征60A中的每個圖像特征和第二組圖像特征中的每個圖像特征沿副掃描方向重復(fù),對于MOODPI圖像像素分辨率,其空間頻率為每1 個像素1個周期,它還可以被表示為每英寸18. 75個周期。在該示例性實施例中,選擇第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的空間頻率,以減小可能使未來在頻域內(nèi)的分析復(fù)雜化的外來周期噪聲因素。一個潛在噪聲源是形成圖像特征的圖帶。如上所述,在相鄰圖帶之間的結(jié)合點(diǎn)可能產(chǎn)生規(guī)則條帶效應(yīng)圖案。 如果第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個都具有副掃描空間頻率,該副掃描空間頻率是圖帶的副掃描空間頻率的諧波,則在頻域內(nèi)進(jìn)行后續(xù)分析時產(chǎn)生諧波干擾。在該示例性實施例中,操作記錄頭16,以形成多個圖帶,其每個圖帶的副掃描尺寸等于2M像素,因此,對于MOO圖像像素分辨率,與圖帶相關(guān)的任何界定都將對應(yīng)于每224像素1個周期或者每英寸10. 71個周期。在該示例性實施例中,所選擇的第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的副掃描空間頻率等于圖帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍。在該示例性實施例中,所選擇的第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的副掃描空間頻率不是圖帶的副掃描空間頻率的諧波。在本發(fā)明的其它示例性實施例中,所選擇的圖帶的副掃描空間頻率等于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍。在其它示例性實施例中,可以選擇圖帶的副掃描空間頻率不是第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的副掃描空間頻率的諧波。利用比如每個圖帶的副掃描尺寸等多種因數(shù),激勵將第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的副掃描空間頻率選擇為等于圖帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍數(shù)或者非整數(shù)因數(shù)的這樣的選擇。在該示例性實施例中,第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的每個圖像特征都包括等于對應(yīng)于圖像特征的相鄰排列的64個像素的副掃描尺寸。在該示例性實施例中,圖3A所示的每個其它圖像特征圖案50也是具有類似空間特性的交織圖像特征圖案。在步驟220,調(diào)節(jié)記錄介質(zhì)17的成像區(qū)域和未成像區(qū)域之間的對比度。例如,可以利用多種化學(xué)處理步驟消除記錄介質(zhì)17上的圖像可修改表面上的不希望區(qū)域,以調(diào)節(jié)對比度。通過在熱轉(zhuǎn)印處理中將施主部分與接收部分分離,來調(diào)節(jié)對比度。可以利用調(diào)節(jié)記錄介質(zhì)17的成像區(qū)域與未成像區(qū)域之間的對比度來增強(qiáng)第一組圖像特征60A與第二組圖像特征60B之間的光密度差。請注意,方框220的輪廓線是虛線,以將它表示為是可選的,這是因為不一定在所有記錄介質(zhì)都需要調(diào)節(jié)對比度。例如,某些記錄介質(zhì)17以剝離 (ablative)方式工作,在剝離方式中,成像處理去除不希望的區(qū)域。在這種情況下,盡管同步實現(xiàn)成像和對比度增強(qiáng),但是通常需要設(shè)置殘渣收集系統(tǒng),以吸取從記錄介質(zhì)17上下來的剝離材料。在步驟230,由成像記錄介質(zhì)17產(chǎn)生數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的該示例性實施例中,采用掃描器40產(chǎn)生數(shù)據(jù)。正如圖4示意性示出的,采用掃描器40在成像記錄介質(zhì)17上通常沿掃描方向(即,Y方向)進(jìn)行掃描。在該示例性實施例中,成像記錄介質(zhì)17被定位在掃描器40內(nèi),以使形成校準(zhǔn)圖像19時采用的副掃描方向與Y方向?qū)?zhǔn)。在該特定示例性實施例中,每個圖像特征圖案50都包括沿第一方向延伸的細(xì)長圖像特征,并且操作掃描器40,以在成像記錄介質(zhì)17上沿基本上以正交方式與第一方向交叉的第二方向(即,Y方向)掃描。掃描器40可以包括或者可以被修改為包括有助于沿所需方向掃描成像記錄介質(zhì)17的多種引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。在該示例性實施例中,掃描器40產(chǎn)生數(shù)據(jù)47的二維QD)矩陣45。特別地,數(shù)據(jù)47被布置成以總數(shù)為M的多個數(shù)據(jù)列46和總數(shù)為N的多個數(shù)據(jù)行48的方式。在該示例性實施例中,每個數(shù)據(jù)行48分別對應(yīng)于掃描方向(即,Y方向),而每個數(shù)據(jù)列46分別對應(yīng)于掃描器40中的傳感器陣列42的排列方向(即,X方向)。應(yīng)當(dāng)明白,為了清楚起見,限制了圖4中示出的矩陣45中表示數(shù)據(jù)47的小格的數(shù)量。形成矩陣45的小格的數(shù)量與掃描器40沿X方向和Y方向的掃描分辨率相關(guān)。掃描器40沿掃描方向的采樣速率(即,Y方向掃描速率)對在頻域內(nèi)對數(shù)據(jù)47所做的后續(xù)分析有顯著影響。在一個示例性實施例中,希望第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的空間頻率完全由掃描器采樣空間頻率的整數(shù)倍表示。在該示例性實施例中,將第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率選擇為等于圖帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍。此外,將第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率選擇為使得掃描器40掃描時采用的采樣空間頻率等于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率的整數(shù)倍。在該特定示例性實施例中,對于MOODPI圖像像素分辨率,第一組圖像特征 60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率是每1 個像素1個周期或者每英寸18. 75個周期。掃描器40沿Y掃描方向的掃描分辨率是300DPI,這樣保證沿掃描方向的采樣空間頻率為每英寸300個周期。因此,沿掃描器40的掃描方向的采樣空間頻率是第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率的 16倍。這意味著,掃描器40的每16個采樣對應(yīng)于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征 60B中每個的圖像特征的1個完整周期。頻域內(nèi)的數(shù)據(jù)47是有限數(shù)據(jù),因此,被分離為頻率窗口(frequency bin)。如果特定目標(biāo)頻率完全適合頻率窗口,則它產(chǎn)生最大振幅。如果該目標(biāo)頻率未被調(diào)整,則導(dǎo)致振幅強(qiáng)度發(fā)生偏差。此外,當(dāng)周期信號被中途切斷時,在該頻譜內(nèi)產(chǎn)生噪聲。此外,優(yōu)選地,正在分析的頻率適合是每個數(shù)據(jù)行48中的數(shù)據(jù)的整數(shù)倍。在本發(fā)明的一些示例性實施例中,操作掃描器40,以致掃描器40的每個傳感器元件都采集第一整數(shù)數(shù)量的采樣,同時掃描圖像特征圖案50的整個寬度。第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的掃描分辨率和空間頻率之一或者二者發(fā)生變化,從而導(dǎo)致第一整數(shù)和掃描器40的采樣空間周期的乘積等于第二整數(shù)和第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的副掃描空間周期(即,副掃描空間頻率的倒數(shù))的乘積。例如,在上面描述的實施例中,第一組圖像特征 60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率是每1 像素1個周期或者每英寸18. 75個周期。因此,第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個都具有 0. 0533英寸的副掃描空間周期。如果掃描器40沿Y掃描方向的掃描分辨率從300DPI變更為200DPI,則掃描器的采樣空間頻率不再等于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B 中每個的圖像特征的副掃描空間頻率的整數(shù)倍。然而,可以完成在頻域內(nèi)對數(shù)據(jù)47的適當(dāng)后續(xù)分析,因為第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的每3個副掃描空間周期(即,0. 0533英寸)等于掃描器40采用的32個采樣空間周期(S卩,0. 005英寸)。在這些示例性實施例中,掃描器40在掃描時采用的采樣空間頻率的第一整數(shù)倍等于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍。在這種情況下,“值的整數(shù)倍”可以包括等于或者大于值的數(shù)值的整數(shù)倍。在本發(fā)明的不同實施例中,圖像特征的副掃描空間頻率、圖帶的副掃描空間頻率以及所采用的掃描器40的采樣空間頻率中的一些或者全部發(fā)生變化。在一些特定示例性實施例中,這些變化的實體可以被控制,以使第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率等于圖帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍數(shù)或者非整數(shù)因數(shù),而掃描器40掃描時采用的采樣空間頻率的第一整數(shù)倍等于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中每個的圖像特征的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍。在步驟MO,分析掃描圖像47。在該示例性實施例中,在頻域內(nèi)分析表示圖像特征圖案50的數(shù)據(jù)47的排列。在該示例性實施例中,利用快速傅里葉變換(FFT)算法分析數(shù)據(jù)47。本發(fā)明的其它示例性實施例可以采用其它適當(dāng)算法在頻域內(nèi)分析數(shù)據(jù)47。在該示例性實施例中,控制器30等可以執(zhí)行該分析。圖5示出本發(fā)明的示例性實施例采用的快速傅里葉變換(FFT)算法的框圖。在步驟310,選擇在對應(yīng)于所選一個圖像特征圖案50的矩陣45的一部分上包括數(shù)據(jù)47的數(shù)據(jù)排列。在步驟320,對矩陣45的一部分上的數(shù)據(jù)行48和數(shù)據(jù)列46上的所有數(shù)據(jù)47計算平方和,以確定表示圖像特征圖案50中所選之一的總密度值的數(shù)值。在步驟330,對矩陣45的一部分上的每個數(shù)據(jù)行48,計算FFT。在該示例性實施例中,每個FFT含有M個復(fù)數(shù),其中每個復(fù)數(shù)分別表示與相應(yīng)數(shù)據(jù)行48相關(guān)的空間譜內(nèi)的復(fù)數(shù)傅里葉變換振幅。在該示例性實施例中,相等數(shù)量的復(fù)數(shù)將與每個數(shù)據(jù)行48相關(guān),并且相應(yīng)復(fù)數(shù)與位于給定數(shù)據(jù)列46上的數(shù)據(jù)47相關(guān)聯(lián)。在步驟340,由每個復(fù)數(shù)的每個實數(shù)分量和虛數(shù)分量獲得的量值被平方。對針對每個數(shù)據(jù)行48計算的每個FFT執(zhí)行步驟340。在步驟350,對由數(shù)據(jù)行48和相應(yīng)給定數(shù)據(jù)列46獲得的所有平方量值求和,以提供一行平方和量值。在步驟360,對在步驟350確定的平方和量值與在步驟320計算的數(shù)值進(jìn)行歸一化,以提供一行最終值,用于表示對應(yīng)于所選圖像特征圖案50的矩陣45的一部分的頻域。對對應(yīng)于圖像特征圖案50中的給定之一的矩陣45的每個部分,重復(fù)FFT算法 300。因此,在頻域內(nèi)分析矩陣45的每個部分,以提供表示根據(jù)特定成像參數(shù)(即,在這種情況下是焦距值)形成的相應(yīng)圖像特征圖案50中的交織圖像特征中的光密度的差產(chǎn)生的條帶效應(yīng)。這樣,每個量化值都是由多個圖像特征圖案50確定的一組量化值中的成員。圖6示出對應(yīng)于-3微米偏焦值的圖像特征圖案的頻域內(nèi)曲線的例子。圖6中的曲線示出主導(dǎo)峰值70,它與對應(yīng)于-3偏焦值的圖像特征圖案50上的條帶效應(yīng)的強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)。條帶效應(yīng)的強(qiáng)度由量化值表示,在這種情況下,其FFT量值比例接近5. 5。應(yīng)當(dāng)注意, 圖6所示曲線中存在非常小的噪聲??梢岳眠m當(dāng)選擇每個圖像特征圖案50的第一組和第二組中每個的圖像特征的副掃描空間頻率、圖帶的副掃描空間頻率以及掃描器40采用的采樣空間頻率中的一個或者多個,來降低頻域內(nèi)的類似曲線圖中的噪聲水平。在一些示例性實施例中,在對應(yīng)于每個圖像特征圖案50的第一組和第二種中每個的圖像特征的副掃描空間頻率的頻率值,在頻域內(nèi)分析數(shù)據(jù)47。在其它示例性實施例中,在對應(yīng)于每個圖像特征圖案50的第一組和第二種中每個的圖像特征的副掃描空間頻率的諧波的頻率值,在頻域內(nèi)分析數(shù)據(jù)47。在方法200的步驟250,至少部分地根據(jù)在步驟240獲得的量化值,調(diào)節(jié)成像參數(shù)。 圖7示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例對多個不同偏焦值中的每個確定的各種量化值的分布。 所示的每個量化值都與相應(yīng)圖像參數(shù)值相關(guān),在這種情況,相應(yīng)圖像參數(shù)值是總焦距值。每個參數(shù)值分別等于用于形成對應(yīng)于每個圖像特征圖案50的圖像特征的不同交織組的多個參數(shù)值的平均值。圖7中的曲線圖示出各量化值和線“FIT”,該線“FIT”是繪出了量化值的數(shù)學(xué)曲線。在該示例性實施例中,所應(yīng)用的曲線“FIT”是二階多項式。本發(fā)明人還使用了其它有關(guān)關(guān)系,包括六階多項式,但是還發(fā)現(xiàn),對于特定情況,通常不需要這些關(guān)系。量化值的分布和曲線“FIT”示出隨著偏焦從+9微米的值增大或者減小,條帶效應(yīng)強(qiáng)度逐步升高。因此,+9微米的偏焦值對應(yīng)于聚集成像參數(shù)的最佳設(shè)定點(diǎn)。圖7的曲線圖表明對應(yīng)于用于表示+9微米偏焦值的每個有界參數(shù)值的所測光密度之間幾乎沒有差別。 在本發(fā)明的該示例性實施例中,對于后續(xù)成像,與記錄設(shè)備10相關(guān)的聚集參數(shù)被設(shè)置為+9 微米。在本發(fā)明的不同示例性實施例中,可以根據(jù)在所確定的量化值的分布中識別出的最小值,來調(diào)節(jié)成像參數(shù)。在本發(fā)明的其它示例性實施例中,可以根據(jù)適合量化值的整個分布的數(shù)學(xué)曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn),來調(diào)節(jié)成像參數(shù)。請注意,圖7的曲線圖中的“FIT”曲線在+9微米的偏焦值下降到0以下。這是僅適合練習(xí)而不是在頻域內(nèi)產(chǎn)生的實際量化值的結(jié)果。圖7中的曲線圖還示出了從-3微米到+23微米的偏焦分布,而圖3A所示的圖像特征圖案50對應(yīng)于-9微米到+9微米的范圍。 如果繪制由對圖3A的圖像特征圖案50所做的分析確定的量化值的曲線圖,則操作員可能不能主動確定最佳焦距值,因為所有值的量值通常都下降。因此,圖7的曲線圖對應(yīng)于被形成為具有其偏焦分布相對于圖3A所示的正向偏移的圖像特征圖案50的對另一記錄介質(zhì)17 的二次成像。根據(jù)本發(fā)明,可以調(diào)節(jié)其它成像參數(shù)。圖8示出對于與記錄頭16內(nèi)的輻射源的功率有關(guān)的成像參數(shù),在頻域內(nèi)確定的量化值的曲線圖。在該示例性實施例中,利用許多圖像特征圖案,再一次對記錄介質(zhì)17成像,每個圖像特征圖案分別對應(yīng)于特定功率值。通過使圖像特征的第一圖案中的圖像特征與圖像特征的第二圖案中的圖像特征交織,形成每個圖像特征圖案。根據(jù)其平均值等于相應(yīng)圖像特征圖案中表示的特定功率水平的不同功率值, 形成第一圖案和第二圖案中每個的圖像特征。在不同示例性實施例中,有界功率水平之間的間距和/或者每個圖像特征圖案表示的功率水平之間的間距可以與要成像的特定記錄介質(zhì)17相關(guān)聯(lián)。在一個示例性實施例中,采用每個圖像特征圖案表示的功率水平之間相對于圖像特征圖案中的第一圖像特征圖案的總功率水平處于6%量級的間距,獲得了良好結(jié)果。例如,第一圖像特征圖案可以對應(yīng)于4. 250W。4. 250W的6%是0. 255W,因此,序列圖像特征圖案對應(yīng)于下面的序列功率水平4. 250W、4. 505W、4. 760W、5. 015W等。在這種情況下,對應(yīng)于特定圖像特征圖案的功率水平表示的有界功率水平之間的間距還被選擇為+/-0. 255W。因此,對應(yīng)于4. 250W功率水平的圖像特征圖案包括在3. 995W形成的第一組交織圖像特征和在4. 505W形成的第二組交織圖像特征。同樣,對應(yīng)于4. 505W功率水平的圖像特征圖案包括在4. 250W形成的第一組交織圖像特征和在4. 760W形成的第二組交織圖像特征。
17
圖8的曲線圖示出基于對記錄介質(zhì)17上形成的圖像特征圖案進(jìn)行掃描而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、在頻域內(nèi)確定的許多量化值。圖8的曲線圖示出在欠曝光功率下條帶效應(yīng)強(qiáng)度高,如頭幾個數(shù)據(jù)點(diǎn)所示。圖8的曲線圖還示出因為曝光程度隨著功率的升高而升高,所以條帶效應(yīng)強(qiáng)度降低然后平穩(wěn)。在該示例性實施例中,通過產(chǎn)生經(jīng)過所繪制的量化值的“平穩(wěn)”區(qū)域的最適合第一線72和經(jīng)過對應(yīng)于該曲線圖的欠曝光區(qū)域的量化值的最適合第二線74, 確定功率成像參數(shù)的設(shè)定點(diǎn)。第一線72與第二線74的交叉點(diǎn)76表示記錄介質(zhì)17的最低曝光點(diǎn)。由此,可以利用乘法器實現(xiàn)功率設(shè)定點(diǎn)。在對應(yīng)于圖8的曲線圖的示例性實施例中,在介質(zhì)支承12以常規(guī)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生每個圖像特征圖案。由于記錄介質(zhì)17的曝光與該轉(zhuǎn)速有關(guān),所以如果在未來需要不同成像條件(該條件可能需要改變該速度),則可能需要重新計算所確定的功率設(shè)定點(diǎn)。部件清單10 記錄設(shè)備12 介質(zhì)支承13 柱面16 記錄頭17 記錄介質(zhì)18:托架19 校準(zhǔn)圖像20 支承21 輻射束22 運(yùn)動系統(tǒng)23 記錄通道25 對準(zhǔn)部件28 夾具30 控制器32:導(dǎo)向系統(tǒng)33 傳動件35:自動聚焦系統(tǒng)36 二次激光源37:圖像數(shù)據(jù)38 位置靈敏檢測器40 掃描器42 傳感器陣列45 矩陣46 數(shù)據(jù)列47 數(shù)據(jù)48:數(shù)據(jù)行50:圖像特征圖案50A:圖像特征圖案
60A 第一組圖像特征60B 第二組圖像特征70 -MiM.72 最匹配第一線74 最匹配第二線76 交叉點(diǎn)100:成像和診斷系統(tǒng)200:方法210 在記錄介質(zhì)上形成校準(zhǔn)圖像220 調(diào)節(jié)成像區(qū)域與未成像區(qū)域之間的對比度230 從圖像記錄介質(zhì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)240 分析掃描數(shù)據(jù)以確定表示條帶效應(yīng)的量化值250 至少基于該量化值調(diào)節(jié)成像參數(shù)300 快速傅里葉變換(FFT)算法310 選擇掃描數(shù)據(jù)矩陣中對應(yīng)于圖像特征圖案之一的一部分320 計算矩陣部分中的數(shù)據(jù)的平方和330 對于矩陣部分中的每個數(shù)據(jù)行計算FFT340 對于每個FFT獲得一系列量值350 計算每個量值的平方,并且計算對應(yīng)于給定數(shù)據(jù)列的平方值的和360 對量值的平方和進(jìn)行歸一化MSA:主掃描軸SSA:副掃描軸X 方向Y 方向M 數(shù)量N 數(shù)量
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)成像參數(shù)的方法,包括操作記錄頭,以在記錄介質(zhì)上形成第一組圖像特征,其中在所述成像參數(shù)被設(shè)置為第一預(yù)定值時形成所述第一組圖像特征中的每個圖像特征;操作所述記錄頭,以在所述記錄介質(zhì)上形成第二組圖像特征,其中在所述成像參數(shù)被設(shè)置為不同于所述第一預(yù)定值的第二預(yù)定值時形成所述第二組圖像特征中的每個圖像特征;使所述第一組圖像特征的圖像特征與所述第二組圖像特征的圖像特征交織,以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征交織圖案;從在所述記錄介質(zhì)上形成的所述圖像特征交織圖案生成數(shù)據(jù); 分析所述數(shù)據(jù),以確定表示所述圖像特征交織圖案中的條帶效應(yīng)的量化值;以及至少基于所述量化值調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述數(shù)據(jù)是灰階數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述成像參數(shù)是所述記錄頭發(fā)出的輻射束的強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述成像參數(shù)是所述記錄頭發(fā)出的輻射束的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述成像參數(shù)是所述記錄頭中的輻射源的功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括在所述記錄頭在所述記錄介質(zhì)上的不同掃描期間,形成所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征中的每個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括操作所述記錄頭,以在所述記錄介質(zhì)上同時形成所述第二組圖像特征中的至少一個圖像特征與所述第一組圖像特征中的至少一個圖像特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括將所述第一預(yù)定值和所述第二預(yù)定值選擇為使得所述第一預(yù)定值和所述第二預(yù)定值的平均值等于第三預(yù)定值,其中所述方法還包括使所述量化值與所述第三預(yù)定值相關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,包括至少基于所述第三預(yù)定值調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,分析所述數(shù)據(jù)以確定所述量化值包括在頻域中分析所述數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征中的每個均在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征規(guī)則圖案,并且所述方法包括在所述頻域中、 在與每個所述圖像特征規(guī)則圖案中的圖像特征的空間頻率對應(yīng)的頻率值分析所述數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述量化值對應(yīng)于所述頻率值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,每個所述圖像特征規(guī)則圖案中的圖像特征的空間頻率是副掃描空間頻率,并且所述方法包括操作所述記錄頭以在對所述記錄介質(zhì)成像時形成圖帶的規(guī)則圖案,其中下列兩者中的一方等于另一方的非整數(shù)倍所述圖帶的規(guī)則圖案中的圖帶的副掃描空間頻率;每個所述圖像特征規(guī)則圖案中的圖像特征的副掃描空間頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征中的每個均在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征規(guī)則圖案,并且所述方法包括在所述頻域中、在與每個所述圖像特征規(guī)則圖案中的圖像特征的空間頻率的諧波對應(yīng)的頻率值分析所述數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述圖像特征交織圖案是在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像特征的多個交織圖案之一,其中根據(jù)預(yù)定成像參數(shù)值的不同組合來形成每個所述圖像特征交織圖案,并且所述方法包括生成多個數(shù)據(jù)排列,每個數(shù)據(jù)排列均是從在所述記錄介質(zhì)上形成的不同的一個所述圖像特征交織圖案生成的;分析每個數(shù)據(jù)排列以確定量化值組合中的成員,其中所述量化值組合中的每個成員都表示對應(yīng)的一個所述圖像特征交織圖案中的條帶效應(yīng);以及至少基于所述量化值組合調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,包括至少基于從所述量化值組合確定的最小值,來調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,包括至少基于從所述量化值組合中的成員的分布獲得的數(shù)學(xué)曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn),來調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括提供掃描器,所述掃描器用于從在所述記錄介質(zhì)上形成的所述圖像特征交織圖案生成所述數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述第一組圖像特征中的每個圖像特征和所述第二組圖像特征中的每個圖像特征均是沿第一方向延伸的細(xì)長圖像特征,并且所述數(shù)據(jù)是通過操作所述掃描器在所述記錄介質(zhì)上沿與所述第一方向交叉的第二方向進(jìn)行掃描來生成的。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括在從在所述記錄介質(zhì)上形成的所述圖像特征交織圖案生成所述數(shù)據(jù)之前,調(diào)節(jié)所述記錄介質(zhì)的成像區(qū)域與所述記錄介質(zhì)的未成像區(qū)域之間的對比度。
21.一種用于調(diào)節(jié)成像參數(shù)的方法,包括操作記錄頭,以在記錄介質(zhì)上形成多個圖像特征圖案,每個所述圖像特征圖案都包括在所述成像參數(shù)被設(shè)置為第一預(yù)定值時形成的第一組圖像特征和在所述成像參數(shù)被設(shè)置為不同于所述第一預(yù)定值的第二預(yù)定值時形成的第二組圖像特征;將針對每個所述圖像特征圖案的所述第一預(yù)定值和所述第二預(yù)定值中的每個選擇為使得每個所述圖像特征圖案中的第一組圖像特征與第二組圖像特征之間的光密度差均不同于其它所述圖像特征圖案中的第一組圖像特征與第二組圖像特征之間的光密度差;生成多個數(shù)據(jù)排列,每個所述數(shù)據(jù)排列均是從在所述記錄介質(zhì)上形成的不同的一個所述圖像特征圖案生成的;確定每個數(shù)據(jù)排列的量化值,其中每個所述量化值均表示對應(yīng)的一個所述圖像特征圖案中的第一組圖像特征與第二組圖像特征之間的光密度差;以及至少基于所述量化值調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,在所述記錄介質(zhì)上將每個所述圖像特征圖案形成為使得來自每個所述第一組圖像特征的圖像特征與來自對應(yīng)的一個所述第二組圖像特征的圖像特征交織。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述成像參數(shù)是所述記錄頭發(fā)出的輻射束的強(qiáng)度。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述成像參數(shù)是所述記錄頭發(fā)出的輻射束的焦距。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述成像參數(shù)是所述記錄頭中的輻射源的功率。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,包括在頻域中分析每個數(shù)據(jù)排列,以確定對應(yīng)的一個所述量化值。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法,其中,每個所述圖像特征圖案中的所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征中的每個均在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征規(guī)則圖案,并且所述方法包括在所述頻域中、在與每個所述圖像特征規(guī)則圖案中的圖像特征的副掃描空間頻率對應(yīng)的頻率值分析每個數(shù)據(jù)排列。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法,其中,每個所述圖像特征圖案中的所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征中的每個均在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征規(guī)則圖案,并且所述方法包括在所述頻域中、在與每個所述圖像特征規(guī)則圖案中的圖像特征的副掃描空間頻率的諧波對應(yīng)的頻率值分析每個數(shù)據(jù)排列。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,每個所述圖像特征圖案中的所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征中的每個均在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征規(guī)則圖案,并且所述方法包括操作所述記錄頭以在對所述記錄介質(zhì)成像時形成圖帶的規(guī)則圖案,其中下列兩者中的一方等于另一方的非整數(shù)倍所述圖帶的規(guī)則圖案中的圖帶的副掃描空間頻率;每個所述圖像特征規(guī)則圖案中的圖像特征的副掃描空間頻率。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,包括使每個量化值與如下成像參數(shù)值相關(guān)該成像參數(shù)等于在形成對應(yīng)于該量化值的所述圖像特征圖案期間采用的所述第一預(yù)定值和所述第二預(yù)定值的平均值。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中,至少基于所述量化值調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)包括 將所述成像參數(shù)的設(shè)定點(diǎn)調(diào)節(jié)到等于與最小量化值對應(yīng)的成像參數(shù)值,所述最小量化值由與所述量化值匹配的數(shù)學(xué)曲線限定。
32.一種用于調(diào)節(jié)記錄設(shè)備的成像參數(shù)的控制器,所述記錄設(shè)備包括適合于接納記錄介質(zhì)的介質(zhì)支承和適合于發(fā)出輻射束以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像的記錄頭;其中所述控制器被配置為操作所述記錄頭,以在所述記錄介質(zhì)上形成多個圖像特征圖案,其中每個所述圖像特征圖案都包括在所述成像參數(shù)被設(shè)置為第一預(yù)定值時形成的第一組圖像特征和在所述成像參數(shù)被設(shè)置為不同于所述第一預(yù)定值的第二預(yù)定值時形成的第二組圖像特征,并且其中每個所述圖像特征圖案中的所述第一組圖像特征中的圖像特征與第二組圖像特征中的圖像特征交織;改變在形成每個所述圖像特征圖案期間采用的所述第一預(yù)定值和所述第二預(yù)定值中的每個,以使得每個所述圖像特征圖案中的第一組圖像特征與第二組圖像特征之間的光密度差均不同于其它所述圖像特征圖案中的第一組圖像特征與第二組圖像特征之間的光密度差;從掃描器接收多個數(shù)據(jù)排列,其中每個所述數(shù)據(jù)排列均是由所述掃描器在對所述記錄介質(zhì)上形成的不同的一個所述圖像特征圖案進(jìn)行掃描時生成的;在頻域中分析每個數(shù)據(jù)排列,以確定所分析的所述數(shù)據(jù)排列的量化值,其中每個所述量化值均表示對應(yīng)的一個所述圖像特征圖案中的第一組圖像特征與第二組圖像特征之間的光密度差;以及至少基于所述量化值調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
全文摘要
一種用于調(diào)節(jié)成像參數(shù)的方法包括操作記錄頭(16),以在介質(zhì)(17)上形成第一組圖像特征(60A)。在所述成像參數(shù)被設(shè)置為第一預(yù)定值時形成所述第一組中的圖像特征。所述記錄頭在所述介質(zhì)上形成第二組圖像特征(60B)。在所述成像參數(shù)被設(shè)置為不同于所述第一預(yù)定值的第二預(yù)定值時形成所述第二組中的特征。使所述第一組圖像特征與所述第二組圖像特征交織,以在所述介質(zhì)上形成圖像特征交織圖案。從所述交織圖案生成數(shù)據(jù)(47),并對其進(jìn)行分析以確定表示所述交織圖案中的條帶效應(yīng)的量化值?;谒隽炕嫡{(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
文檔編號H04N1/00GK102474561SQ201080031777
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者肯尼斯·V·迪克, 邁克爾·K·杰克遜 申請人:伊斯曼柯達(dá)公司
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