專利名稱：使用掃描器設(shè)定成像參數(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在記錄介質(zhì)上形成圖像的記錄裝置的領(lǐng)域。本發(fā)明特別涉及設(shè)定用于在諸如印刷版之類的記錄介質(zhì)上形成圖像的記錄裝置的成像參數(shù)。
背景技術(shù)：
普遍采用使用大容量印刷機的接觸印刷來印刷大量的圖像拷貝。接觸印刷式印刷機使用各種印刷元件，例如印刷版、印刷套筒、印刷滾筒等等，以將著色劑施加到表面上，以便在表面上形成圖像。表面可以構(gòu)成接收介質(zhì)(例如紙)的一部分，或者可以構(gòu)成中間部件的一部分，該中間部件適合于將著色劑從其表面轉(zhuǎn)移到接收介質(zhì)(例如印刷機的膠印滾筒)上。在任何一種情況下，著色劑圖案都被轉(zhuǎn)移到接收介質(zhì)上以便在接收介質(zhì)上形成圖像。印刷元件是一種記錄介質(zhì)的的形式，所述記錄介質(zhì)通常要經(jīng)受各種過程以使其處于適合于在印刷機中使用的配置。例如，使用曝光過程以在經(jīng)過適當處理從而對光或熱輻射敏感的記錄介質(zhì)的可成像表面上形成圖像。一種類型的曝光過程采用薄膜掩模。通常通過使用激光打印機(被稱作“圖文影排機”)來曝光高度感光的薄膜介質(zhì)來形成掩模。成像的薄膜掩模被放置在與感光記錄介質(zhì)接觸的區(qū)域中，其通過掩模被依次曝光。通過這種方式曝光的印刷版通常被稱作“常規(guī)印刷版”。典型的常規(guī)平版印刷版對光譜的紫外光范圍內(nèi)的輻射敏感。另一種常規(guī)方法直接通過使用專用的記錄裝置曝光介質(zhì)，這種專用的記錄裝置通常被稱為“印版記錄機”。印版記錄機與接收和調(diào)節(jié)印版記錄機所使用的圖像數(shù)據(jù)的控制器的組合通常被稱為“計算機直接制版系統(tǒng)”或“CTP”系統(tǒng)。與圖文影排機相比，CTP系統(tǒng)的顯著優(yōu)點在于其去除了薄膜掩模及其相關(guān)的過程變化。通常，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來控制CTP系統(tǒng)內(nèi)的記錄頭，以選擇性地發(fā)出輻射束，以便在記錄介質(zhì)的表面上形成被稱為圖像像素的圖像像元。輻射束通常引起記錄介質(zhì)的圖像可改性表面(modifiable surface)的物理或者化學(xué)變化。各種因素可能不利地影響在記錄介質(zhì)上形成的圖像的質(zhì)量。這導(dǎo)致需要對所需要的圖像形成活動建立各種過程控制。典型地，有許多成像參數(shù)都需要被優(yōu)化設(shè)定，以獲得理想的質(zhì)量結(jié)果。一個重要的參數(shù)是在記錄介質(zhì)上提供的輻射曝光的水平。曝光典型地被定義為在成像過程期間照射到記錄介質(zhì)上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)控制在幾個百分點以內(nèi)或者更小。這種情形進一步與多光束記錄裝置組合，每個光束需要賦予記錄介質(zhì)基本相等的曝光，從而不產(chǎn)生各種成像誤差或者偽影。除非可以確保多光束記錄頭中的全部光束具有相同的尺寸和傳播特性，否則可能無法進行簡單的功率或強度平衡，因為曝光既具有空間成分，又具有功率或強度成分。盡管可能可以直接測量光束尺寸，但是測量是非常復(fù)雜的， 并且難以獲得準確的結(jié)果。存在這樣的系統(tǒng)，它們十分適合于光束分析，但是通常是獨立設(shè)備的形式，并且對于包含在CTP系統(tǒng)中不一定是適合的或者有成本效益的。
普遍采用的實際方法是令記錄介質(zhì)作為測量工具。由于人眼對輕微的圖像變化是敏感的，因此經(jīng)過訓(xùn)練的操作者有時能夠基于這些觀察來進行成像記錄介質(zhì)的診斷并且對記錄裝置執(zhí)行所需要的調(diào)整。有時還使用光密度計，光密度計是通過測量圖像元素所反射或者透射的輻射的強度來確定圖像元素的光密度的儀器。用于為特殊成像參數(shù)選取最佳的或者最優(yōu)的設(shè)定點的常規(guī)方法通常包含繪制一系列的圖像條(image strip)，每個圖像條是根據(jù)特殊成像參數(shù)值來形成的。使用光密度計來測量每個圖像條的光密度，并且選擇與特殊光密度值相對應(yīng)的成像參數(shù)值。不幸的是，對于很多情況而言，隨著成像參數(shù)值的變化，光密度只發(fā)生很小的變化，在檢測這些細微差異時，光密度計的精確度可能是有限的。這些問題可能會使得將特殊成像參數(shù)準確設(shè)定到最優(yōu)值變得非常的困難。無論是使用光密度計還是通過眼睛簡單地判斷記錄介質(zhì)，過程都是手動的，并且需要受過訓(xùn)練的人員介入。隨著諸如CTP系統(tǒng)之類的記錄裝置的使用得到流行，因此可以方便地用來調(diào)整各種成像參數(shù)以獲得最優(yōu)性能的技術(shù)變得越來越重要。需要提供用于設(shè)置記錄介質(zhì)所經(jīng)歷的圖像形成操作的過程控制中的重要的成像參數(shù)的改進方法和裝置。還需要在圖像參數(shù)設(shè)置過程中減少操作者的介入，特別是在判斷測試圖案的主觀質(zhì)量的方面尤其如此。

發(fā)明內(nèi)容
簡而言之，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于調(diào)整成像參數(shù)的方法包括操作記錄頭以形成圖像掃描帶的規(guī)則圖案，同時在記錄介質(zhì)上形成圖像；操作所述記錄頭以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征的規(guī)則圖案，其中圖像特征的規(guī)則圖案包括當所述成像參數(shù)被設(shè)定到第一預(yù)定值時形成的第一組圖像特征以及當所述成像參數(shù)被設(shè)定到與所述第一預(yù)定值不同的第二預(yù)定值時形成的第二組圖像特征，其中所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個中的圖像特征以副掃描空間頻率排列在所述記錄介質(zhì)上，所述副掃描空間頻率等于圖像掃描帶的規(guī)則圖案中的圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍；提供適合于當在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像特征的規(guī)則圖案上掃描時產(chǎn)生數(shù)據(jù)的掃描器，其中所述掃描器在掃描過程中所使用的采樣空間頻率的第一整數(shù)倍等于所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍；分析所述數(shù)據(jù)，以確定代表所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征之間的條帶的量化值；以及至少基于所述量化值來調(diào)整所述成像參數(shù)。在下文所呈現(xiàn)的優(yōu)選實施方案的詳細描述中，本發(fā)明及其目的和優(yōu)點將變得更加明顯。


通過非限制性的附圖來說明本發(fā)明的實施方案和應(yīng)用。附圖的目的是為了說明本發(fā)明的概念，可能不是按比例繪制的。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的成像和診斷系統(tǒng)的示意性透視圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的方法的流程圖3A顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案在記錄介質(zhì)上形成的包括多個圖像特征圖案的校準圖像；圖;3B顯示了圖3A中顯示的圖像特征圖案的其中之一的一部分的細節(jié)A-A ；圖4示意性地顯示了用于在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案成像的記錄介質(zhì)上掃描的掃描器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)排列(data arrangement)；圖5是表示本發(fā)明的示例性實施方案中所采用的快速傅立葉變換(FFT)算法的方框圖；圖6顯示了通過掃描數(shù)據(jù)建立的頻域內(nèi)的標繪圖的示例，所述掃描數(shù)據(jù)是從根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案形成的圖像特征圖案產(chǎn)生的；圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案對多個不同的焦點偏移值(focus offset value)的每一個確定的各個量化值的分布；以及圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案對多個輻射源功率水平的每一個確定的量化值的分布。
具體實施例方式在接下來的描述中，呈現(xiàn)具體細節(jié)以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更透徹的理解本發(fā)明。但是，為了避免不必要地混淆公開內(nèi)容，可能沒有顯示或者詳細描述公知的元件。因此，本說明書和附圖應(yīng)被理解為說明性的，而不是限制性的。圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的成像和診斷系統(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 (即用虛線示意性地表示)的記錄裝置10?？梢酝ㄟ^記錄裝置10來形成各個圖像19。在本發(fā)明的各個示例性實施方案中， 形成不同的校準圖像，以便為特殊成像參數(shù)確定最佳設(shè)定點。在不限制能夠形成的可能圖像的范圍的情況下，為了描述本發(fā)明的實施方案，在本文中將圖像19稱為校準圖像。記錄介質(zhì)17可以包括各種介質(zhì)，所述介質(zhì)包含適合于在其上形成校準圖像19的表面。記錄裝置10包括介質(zhì)支撐件12，在該示例性實施方案中按照外鼓配置來配置介質(zhì)支撐件12。本發(fā)明的其他實施方案可以包括其他形式的介質(zhì)支撐件，所述介質(zhì)支撐件例如根據(jù)內(nèi)鼓配置或者平臺配置來配置。在該示例性實施方案中，記錄介質(zhì)17被支撐在介質(zhì)支撐件12的圓柱面13上。記錄介質(zhì)17的一個或多個邊緣部分被夾具觀固定在圓柱面13上。本發(fā)明的其他示例性實施方案可以通過其他方法將記錄介質(zhì)17固定在介質(zhì)支撐件12上。例如，可以通過包括在表面之間設(shè)置低壓源在內(nèi)的各種方法將記錄介質(zhì)17的表面固定到圓柱面13上。介質(zhì)支撐件12可移動地連接到支撐件20上。在該示例性實施方案中，介質(zhì)支撐件12可轉(zhuǎn)動地連接到支撐件20中。在該示例性實施方案中，介質(zhì)支撐件12包括多個套準特征25。使用套準特征25來確定相對于介質(zhì)支撐件12的記錄介質(zhì)17的方向。記錄裝置10包括記錄頭16，記錄頭16可以相對于介質(zhì)支撐件12移動。在本發(fā)明的該示例性實施方案中，記錄支撐件12適合于通過圍繞其轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動來移動。在該示例性實施方案中，記錄頭16安裝在可移動托架18上。操作托架18，以使記錄頭16沿著與介質(zhì)支撐件12的轉(zhuǎn)動軸對齊的路徑移動。運動系統(tǒng)22用于提供記錄頭16與介質(zhì)支撐件12 之間的相對移動。運動系統(tǒng)22 (其可以包括一個或多個運動系統(tǒng))可以包括要求的移動所需要的任何適當?shù)尿?qū)動器。在本發(fā)明的該示例性實施方案中，運動系統(tǒng)22用于沿著與主掃描軸MSA對齊的路徑移動介質(zhì)支撐件12，并且用于沿著與副掃描軸SSA對齊的路徑移動記錄頭16。引導(dǎo)系統(tǒng)32用于引導(dǎo)托架18，托架18在傳動構(gòu)件33的作用下移動。在本發(fā)明的該示例性實施方案中，傳動構(gòu)件33包括精密螺釘機構(gòu)。在一些示例性示例中，多個記錄頭16的移動方式使得每個記錄頭16彼此獨立地移動。在一些示例性實施方案中，多個記錄頭16是聯(lián)動的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到，根據(jù)本發(fā)明可以使用記錄頭16和介質(zhì)支撐件12之間的各種形式的相對移動。例如，在某些情況下，記錄頭16可以是靜止的，而介質(zhì)支撐件12 移動。在其他情況下，介質(zhì)支撐件12是靜止的，而記錄頭16移動。在另外的情況下，記錄頭16和介質(zhì)支撐件12兩者都移動。記錄頭16和介質(zhì)支撐件12中的一者或者兩者可以沿著相應(yīng)的路徑往復(fù)運動。還可以使用獨立的運動系統(tǒng)來操作記錄裝置10內(nèi)的不同系統(tǒng)。在該示例性實施方案中，記錄頭16包括輻射源(未顯示)，例如激光器。輻射的波長被選擇為適合于正在成像的記錄介質(zhì)17的類型，例如可以包括紅外光譜、可見光譜和紫外光譜中的波長。在各個示例性實施方案中，記錄裝置10包括多個可以單獨尋址的記錄通道23，可以控制每個記錄通道23以在記錄介質(zhì)17上形成各個圖像部分。多個記錄通道23 可以排列成包括一維或二維陣列配置的不同配置。在該示例性實施方案中，可以控制記錄頭16來發(fā)出各個輻射束21，同時在記錄介質(zhì)17上掃描，以形成校準圖像19?？梢愿鶕?jù)指定要寫入的圖像的圖像數(shù)據(jù)37來對輻射束進行圖像方面的調(diào)制。在該示例性實施方案中，適當?shù)仳?qū)動一個或多個記錄通道23，以便在需要形成校準圖像19的成像部分的任何位置產(chǎn)生具有有效強度水平(active intensity level)的輻射束21。驅(qū)動不與成像部分對應(yīng)的記錄通道23，從而不對相應(yīng)的區(qū)域成像?？梢愿鶕?jù)圖像數(shù)據(jù)37所提供的信息來控制每個記錄通道23以在記錄介質(zhì)17上形成圖像的單位元素(通常被稱為圖像像素或者像點(image dot))。各個圖像像素可以與其他的圖像像素組合，以形成校準圖像19的各個特征。在本發(fā)明的各個示例性實施方案中，圖像像素可以排列成各種圖像像素圖案，例如包括半色調(diào)圖案、隨機圖案和混合圖案。可以通過不同的方法在記錄介質(zhì)17上形成校準圖像19。例如，記錄介質(zhì)17可以包括可改性表面，其中當被輻射束21照射時，可改性表面的性質(zhì)或特性被改變。可以使用輻射束21來燒蝕記錄介質(zhì)17的表面，以形成校準圖像19。輻射束21可以用于輔助圖像形成材料轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)17的表面上以形成校準圖像19 (例如熱轉(zhuǎn)移過程)。輻射束21可以經(jīng)歷從輻射源到記錄介質(zhì)17的直接路徑，或者可以被一個或多個光學(xué)元件朝向記錄介質(zhì)17偏轉(zhuǎn)。在很多情況下，在單一標志操作(marking operation)過程中，記錄通道23的數(shù)量不足以完全形成校準圖像19。因此，可以通過將多個子圖像合并到一起來形成校準圖像 19，每個子圖像是在相應(yīng)的標志操作過程中形成的。可以以不同的方式形成子圖像。例如， 可以從多個標志(被稱為“發(fā)射(shot)”)來形成校準圖像19。在每個發(fā)射過程中，記錄頭 16相對于記錄介質(zhì)17的區(qū)域放置。一旦放好，就激活記錄通道23以在記錄介質(zhì)17的區(qū)域上形成圖像像素的排列。一旦形成圖像像素的排列，就進行記錄通道23和記錄介質(zhì)17之間的相對移動，以將記錄通道23置于相鄰區(qū)域的附近，并且采用其他發(fā)射來形成下一圖像像素排列。
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也可以通過掃描來形成各個子圖像。在本發(fā)明的一些示例性實施方案中，可以通過使記錄通道23所發(fā)出的輻射束相對于記錄介質(zhì)17偏轉(zhuǎn)來執(zhí)行掃描。在一些示例性實施方案中，當激活記錄通道23以形成相應(yīng)的圖像像素時，掃描可以包括建立記錄通道23和記錄介質(zhì)17之間的相對移動。在這些示例性實施方案中，當建立給定記錄通道23和記錄介質(zhì)17之間的相對移動時，沿著給定記錄通道23的掃描方向形成一列圖像像素。相對移動可以包括移動記錄通道23和記錄介質(zhì)17中的一者或者兩者。組合每個掃描圖像像素列， 以形成通常被稱作圖像掃描帶(image swath)的子圖像?？梢圆捎貌煌膾呙杓夹g(shù)來形成圖像掃描帶。例如，可以使用“圓形”掃描技術(shù)來形成“環(huán)形”或者“圓形”圖像掃描帶。當控制器30使記錄頭16發(fā)出輻射束21，同時將記錄頭16保持在沿副掃描軸SSA的第一位置，同時還沿著主掃描軸MSA的方向移動介質(zhì)支撐件12時，可以形成圓形圖像掃描帶。就這一點而言，僅沿主掃描方向發(fā)生掃描。在完成第一圓形圖像掃描帶之后，將記錄頭16移動到沿副掃描軸SSA的第二位置。之后，當操作記錄頭16來發(fā)出輻射束21，同時將記錄頭16保持在第二位置，同時還沿著主掃描軸MAS的方向移動介質(zhì)支撐件12時，形成第二圓形圖像掃描帶?？梢赃\用螺旋掃描技術(shù)來形成螺旋狀的圖像掃描帶，該圖像掃描帶以螺旋形或者螺旋狀的方式形成在記錄介質(zhì)17的表面上。例如，當控制器30使記錄頭16發(fā)出輻射束 21，同時使記錄頭16沿著副掃描軸SSA的方向移動并且使介質(zhì)支撐件12沿著主掃描軸MSA 的方向移動時，可以形成螺旋狀圖像掃描帶。就這一點而言，沿著主掃描反向和沿著副掃描方向都發(fā)生掃描，每個螺旋狀圖像掃描帶包括相對于主掃描軸MSA傾斜(skewed)的定向。要注意的是，在本發(fā)明的各個實施方案中，可以使用與螺旋掃描技術(shù)類似的其他形式的傾斜掃描技術(shù)。傾斜掃描技術(shù)不需要局限于外鼓配置，而是也可以采用記錄裝置的其他配置。例如，在一些內(nèi)鼓記錄裝置中，將介質(zhì)置于介質(zhì)支撐件的凹面上，同時將輻射束引向沿著介質(zhì)支撐件的中心軸放置的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器。光學(xué)偏轉(zhuǎn)器在沿著中心軸移動的同時進行轉(zhuǎn)動，以使輻射束遵循記錄介質(zhì)的表面上的螺旋形路徑。平臺式記錄裝置可以包括記錄通道和記錄介質(zhì)之間的協(xié)調(diào)移動，以形成具有特殊預(yù)期定向的各種圖像掃描帶。在一些情況下，記錄通道23所發(fā)射的輻射束21具有有限的焦深，因此需要進行周期性的或者實時的焦點調(diào)整。在這種系統(tǒng)中，任何的明顯漂移都將輻射束21離焦，并且不利地影響圖像的預(yù)期質(zhì)量。這種影響可能是相當顯著的，幾微米數(shù)量級的漂移導(dǎo)致成像性能顯著惡化并不是罕見的。在本發(fā)明的一些示例性實施方案中，記錄裝置10可以配備有焦點調(diào)整機構(gòu)，焦點調(diào)整機構(gòu)可以在標繪圖之間進行簡單的焦點調(diào)整。在另一些示例性實施方案中，焦點調(diào)整機構(gòu)可以包括連續(xù)調(diào)整以將焦點保持在所需要的范圍內(nèi)的伺服焦點控制器。共同轉(zhuǎn)讓美國專利No. 6，137，580 (Gelbart)中含有焦點調(diào)整機構(gòu)的示例，該案的全文以引用的方式并入本文。在該示例性實施方案中，采用自動對焦系統(tǒng)35。自動對焦系統(tǒng)35 包括用于在表面上產(chǎn)生入射光束(未顯示)的次要激光源36以及用于接收反射光束并且探測表面的位置的位置靈敏探測器38。次要激光源36可以處于與產(chǎn)生輻射束21時所使用的主要激光源的波長不同的波長。這具有將自動對焦信號與寫入信號分離的優(yōu)點，從而避免了串擾。位置靈敏探測器38可以包括光電探測器、CCD探測器或者適合于探測反射光束的位置的任何其他探測器。成像和診斷系統(tǒng)100進一步包括掃描圖像傳感器，在該示例性實施方案中，掃描圖像傳感器包括掃描器40。通常使用各種圖像捕捉傳感器的掃描圖像傳感器用于掃描圖像并且產(chǎn)生代表所掃描的圖像的一部分的數(shù)據(jù)。現(xiàn)有的掃描器通常使用電荷耦合器件 (CCD)或者接觸式圖像傳感器(CIS)來作為圖像捕捉傳感器。典型的CCD型掃描器具有至少一行光電管(Photo-element)，所述光電管用于探測將要掃描的圖像的預(yù)定數(shù)量樣本的光強度。掃描器的掃描分辨率通常是以每英寸點數(shù)(DPI)來測量的，不同的掃描器的每英寸點數(shù)(DPI)可能不同。在許多平臺式掃描器中，通過一行傳感器之中的傳感器的數(shù)量 (即通常被稱為X方向掃描速率)和陣列沿掃描器的掃描方向的采樣率(即通常被稱為Y 方向掃描速率)來確定分辨率。例如，如果能夠掃描信紙大小的實體的掃描器的分辨率為 300DPIX300DPI，則掃描器將通常使用由2550個傳感器組成的至少一行(即300DPI*8. 5 英寸)，并且將使用適合于以一英寸的1/300的增量(即采樣空間周期)來傳輸傳感器陣列的驅(qū)動器，以產(chǎn)生每英寸300個循環(huán)的采樣空間頻率。在該示例性實施方案中，掃描器40包括沿著X方向排列的傳感器陣列42。傳感器陣列42適合于在沿著Y方向的掃描操作過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)47。在各個示例性實施方案中，數(shù)據(jù)47為灰度數(shù)據(jù)。為了清晰起見，在傳感器陣列42中示意性地顯示了有限數(shù)量的傳感器元件，它們所顯示的數(shù)量不表示掃描器40的掃描分辨率。在本發(fā)明的一些示例性實施方案中，掃描器40是獨立的裝置，而在其他實施方案中，掃描器40結(jié)合到成像和診斷系統(tǒng)100中的一些其他的子系統(tǒng)(例如作為非限制性示例的記錄裝置10)中。在本發(fā)明的一些實施方案中，掃描器40是平臺式掃描器，其可以構(gòu)成經(jīng)濟診斷工具的基礎(chǔ)。盡管可以使用其他的圖像采集和測量裝置，但是在一些示例性實施方案中掃描器通常是優(yōu)選的，因為其具有精確套準、一致的幾何尺度、照射均勻性和大量并行數(shù)據(jù)采集能力。在掃描圖像包括顏色屬性的示例性實施方案中，掃描器40可以包括多個傳感器陣列42，與每個傳感器陣列42關(guān)聯(lián)了特殊的濾色鏡。在典型的應(yīng)用中，使用紅色、綠色和藍色濾色鏡。成像和診斷系統(tǒng)100包括控制器30，控制器30可以包括一個或多個單獨的控制器?？刂破?0可以用于控制記錄裝置10的一個或多個系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括但不限于介質(zhì)支撐件12和托架18所使用的各個運動系統(tǒng)22。控制器30還可以控制介質(zhì)操縱機構(gòu)(media handling mechanism)，介質(zhì)操縱機構(gòu)可以分別啟動記錄介質(zhì)17在介質(zhì)支撐件12的裝載或者從介質(zhì)支撐件12上的卸載。控制器30還可以將圖像數(shù)據(jù)37提供到記錄通道23，并且根據(jù)該數(shù)據(jù)來控制記錄通道23以形成圖像像素。如圖1所示，掃描器40所產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)47被提供到控制器30。根據(jù)本發(fā)明的各個示例性實施方案，可以操作控制器30以分析掃描數(shù)據(jù)47?？梢酝ㄟ^使用各種控制信號或者通過執(zhí)行各種方法來控制各種系統(tǒng)?？刂破?0是可編程的，并且可以被配置成運行適當?shù)能浖?，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)處理器以及適當?shù)挠布?，作為非限制性示例，所述硬件包括可存取存儲器、邏輯電路、?qū)動器、 放大器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、輸入/輸出端口等等。非限制性地，控制器30可以包括微處理器、單片機、計算機的CPU或任何其他適當?shù)奈⒖刂破鳌？刂破?0可以由若干個不同的邏輯單元組成，每個邏輯單元專門用來執(zhí)行特殊的任務(wù)。圖2描繪了表示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的方法200的流程圖。盡管方法200 是參考成像和診斷系統(tǒng)100的使用，但是應(yīng)理解的是，這是只是出于說明性的目的，并不表示排除其他適當?shù)南到y(tǒng)的使用。記錄介質(zhì)17適當?shù)匕惭b在介質(zhì)支撐件12上，在步驟210中，在記錄介質(zhì)17上形成校準圖像19。校準圖像19可以包括與要優(yōu)化設(shè)定的特殊成像參數(shù)相關(guān)的多個成像區(qū)域。成像區(qū)域可以包括適合于建立特殊成像參數(shù)的圖像特征圖案。在一些示例性實施方案中，校準圖像19可以包括多個成像區(qū)域，其中成像區(qū)域中的至少其中之一與另一圖像區(qū)域?qū)?yīng)于不同的成像參數(shù)。在一些示例性實施方案中，校準圖像19可以包括多個成像區(qū)域，其中響應(yīng)于成像過程的特殊參數(shù)的變化來形成每個成像區(qū)域。在一些示例性實施方案中，響應(yīng)于成像過程的所選擇的參數(shù)變化來形成每個圖像成像區(qū)域，而成像過程的一個或多個其他的成像參數(shù)保持不變。作為非限制性示例，成像參數(shù)可以被選擇為以下任一參數(shù)與記錄頭16關(guān)聯(lián)的輻射源的功率，記錄通道23的強度，介質(zhì)支撐件12的速度，與輻射束21的對焦相關(guān)的參數(shù)或者對記錄裝置10所形成的圖像產(chǎn)生影響的多個參數(shù)中的任意一個。圖3A顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在記錄介質(zhì)17上形成的包括多個圖像特征圖案50的校準圖像19。為了清晰起見，將記錄介質(zhì)17顯示成展開的或者“平面”定向的。在該示例性實施方案中，通過將輻射束21在記錄介質(zhì)17上掃描來形成每個圖像特征圖案50。額外顯示了主掃描軸MSA和副掃描軸SSA，以建立用于圖像形成掃描的參考坐標系。在該示例性實施方案中，根據(jù)掃描器40的尺寸限制來適當?shù)卮_定記錄介質(zhì)17及其關(guān)聯(lián)的校準圖像19的尺寸?；诟鞣N因素來確定所形成的圖像特征圖案50的數(shù)量。特別地，根據(jù)用于確定最優(yōu)成像參數(shù)值的圖案的后續(xù)分析(即稍后描述的)來選擇圖像特征圖案50的總數(shù)量。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)確定，為了有效地看出與所選擇的成像參數(shù)的變化關(guān)聯(lián)的性能趨勢，通常需要至少十個圖像特征圖案50。本發(fā)明的發(fā)明人還已經(jīng)確定，如果每個圖像特征圖案50包括的主掃描尺寸包括了記錄介質(zhì)17的大多數(shù)主掃描尺寸，則可以獲得良好的結(jié)果。大多數(shù)記錄介質(zhì)17上的成像允許減小圖像圖案的后續(xù)分析中的誤差。每個圖像特征圖案50可以包括各種圖像像素圖案。特別地，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)確定，二乘二的棋盤形圖像像素圖案對于從成像變化非常的敏感，這會轉(zhuǎn)而導(dǎo)致記錄介質(zhì) 17上明顯地顯露出變化。在本發(fā)明的其他示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50可以包括線、特征、立體或者其他實體的各種圖案。在各個示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50可以包括根據(jù)正在研究的特殊成像參數(shù)來選擇的圖像像素的特定圖案。在該所示實施方案中，每個圖像特征50排列成線性陣列。在其他示例性實施方案中，多個圖像特征50 可以排列成其他排列(例如包括各種二維的規(guī)則和不規(guī)則的排列)。根據(jù)正在研究的特殊成像參數(shù)的不同的預(yù)定值來形成各種圖像特征圖案50中的每一個。在該示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50對應(yīng)于對焦成像參數(shù)的變化。在許多情況下，記錄裝置10的成像性能與對焦密切相關(guān)，通常最好是在校準其他成像參數(shù)之前首先確保裝置是最優(yōu)對焦的。在該特殊示例性實施方案中，在形成每個圖像特征圖案50的同時，將記錄頭16內(nèi)的輻射源保持在適合于記錄介質(zhì)17成像的普通輻射水平并且使用于每個圖像特征圖案50的焦點參數(shù)變化預(yù)定量。在該示例性實施方案中，通過自動對焦系統(tǒng) 35來提供不同的焦點值。在該示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50中的每一個對應(yīng)于從所選擇的零焦點值選自_9μπι至+9μπι范圍內(nèi)的整體焦點偏移值的其中之一?？梢砸愿鞣N方式選擇零焦點值。例如，零值可以在記錄頭16的給定的焦點范圍內(nèi)任意選擇，或者可以選擇之前所確定的值。在該示例性實施方案中，每個整體焦點值以2μπι的步長大小變化，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，2 μ m的步長大小能夠在最佳焦點的確定中提供足夠的間隔尺寸。可以理解的是，這些值實際上是示意性的，本發(fā)明的其他示例性實施方案也可以容易地使用其他適當?shù)闹?。在該示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50是由多組圖像特征組成的，其中根據(jù)不同的預(yù)定焦點值來形成每一組中的每個圖像特征。在該示例性實施方案中，選擇每個不同的預(yù)定焦點值，使得焦點值的平均值等于為相應(yīng)的圖像特征圖案50選擇的特殊焦點偏移值，其中這些組圖像特征構(gòu)成所述相應(yīng)的圖像特征圖案50的一部分。例如，如圖:3B中的細節(jié)圖A-A所示，與-9 μ m的整體焦點偏移值相對應(yīng)的圖像特征圖案50 (即圖像特征圖案50A)是從根據(jù)-15 μ m的第一焦點值(即用焦點值#1表示的)形成的第一組圖像特征 60A和根據(jù)-3 μ m的第二焦點值(即用焦點值#2表示的)形成的第二組圖像特征60B形成的。在該示例性實施方案中，第一焦點值和第二焦點值中的每一個均彼此不同，特別被選擇為使得兩個焦點值的平均值等于第三預(yù)定值，在這種情況下，第三預(yù)定值為-9 μ m的目標焦點偏移值。要注意的是，也可以以類似的方式形成其他的圖像特征圖案50。例如，與 +7 μ m的整體焦點偏移值相對應(yīng)的圖像特征圖案50是從根據(jù)+Iym的第一焦點值形成的第一組圖像特征和根據(jù)+13 μ m的第二焦點值形成的第二組圖像特征形成的(即第一個值和第二個值的平均值等于+7 μ m)。在該示例性實施方案中，與每個圖像特征圖案50相對應(yīng)的第一焦點值和第二焦點值的每一個間隔12 μ m的差距(spread)。盡管本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，12 μ m的差距對于MOODPI數(shù)量級的成像分辨率是有效的，但是在本發(fā)明的其他示例性實施方案中可以使用其他適當?shù)闹?。例如，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，第一焦點值和第二焦點值之間的48 μ m的差距對于1200DPI的成像分辨率是特別有效的。在該示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50中的第一組圖像特征和第二組圖像特征中的每一個當中的圖像特征是由二乘二的棋盤形圖像像素圖案組成的。為特殊成像參數(shù)確定設(shè)定點的許多常規(guī)方法試圖直接量化或者限定多個測試圖像中的每一個的光密度，其中每個測試圖像是根據(jù)成像參數(shù)的特殊值來形成的。但是在許多情況下，在測試圖像之間，光密度只存在細微的差異，從而限制了這些常規(guī)的直接測量技術(shù)的效果。本發(fā)明減少了與直接測量與給定成像參數(shù)目標值相對應(yīng)的光密度關(guān)聯(lián)的限制。在本發(fā)明的各個示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50包括多個不同的圖像特征，其中每個圖像特征是根據(jù)包絡(luò)(bound)成像參數(shù)的目標值的一組不同的成像參數(shù)值中的成員來形成的。不是直接測量與成像參數(shù)的目標值相對應(yīng)的光密度，而是確定與給定圖像特征圖案50相對應(yīng)的多個圖像特征中的每一個的光密度的差異，以提供相對測量。如果目標值對應(yīng)于成像參數(shù)的最優(yōu)設(shè)定點，并且每個包絡(luò)參數(shù)值與最優(yōu)設(shè)定點具有相等的間隔，則與每個包絡(luò)參數(shù)值(bounding parameter value)相對應(yīng)的測量光密度之間將存在非常小的差異。如果目標值從最優(yōu)設(shè)定點偏離，則與包絡(luò)參數(shù)值相對應(yīng)的測量光學(xué)密度之間的差異將增大。這些密度差異將會產(chǎn)生被稱為“條帶(banding)”的成像偽影。條帶是常見的圖像偽影，這種圖像偽影本身通常表現(xiàn)為相鄰的子圖像(例如相鄰的圖像掃描帶)之間的交合點處的密度變化。在許多情況下，這些條帶偽影以與子圖像的空間周期相關(guān)的周期來重復(fù)。本發(fā)明有意地在每個圖像特征圖案50內(nèi)引入條帶偽影，以確定正在分析的給定成像參數(shù)的最優(yōu)設(shè)定點。在該示例性實施方案中，根據(jù)不同組的第一預(yù)
12定參數(shù)值和第二預(yù)定參數(shù)值來形成每個圖像特征圖案50。第一組預(yù)定參數(shù)值和第二組預(yù)定參數(shù)值中的每一個被選擇為使得每個圖像特征圖案50中的第一組圖像特征和第二組圖像特征之間的之間的光密度差異與另一圖像特征圖案50中的第一組圖像特征和第二組圖像特征之間的光密度差異不同。因此，不同程度的條帶將與不同的圖像特征圖案50關(guān)聯(lián)。如圖:3B所示，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，使得圖像特征彼此交錯。就這一點而言，與這些交錯的圖像特征相對應(yīng)的圖像特征圖案50被稱為圖像特征的交錯圖案。由于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中的每一個均是根據(jù)不同的焦點值來形成的，因此交錯的圖像特征之間的光密度差異產(chǎn)生條帶圖案。在該示例性實施方案中，第一組圖像特征60A的每個圖像特征與第二組圖像特征60B中的各個圖像特征連續(xù)排列。在各個示例性實施方案中，第一組圖像特征60A與第二組圖像特征 60B分開形成。例如，可以在記錄介質(zhì)17的第一成像過程中(例如在第一掃描過程中)形成第一組圖像特征60A的兩個圖像特征，可以在記錄介質(zhì)17的第二成像過程中(例如在第二掃描過程中)在兩個圖像特征之間形成第二組圖像特征60B的圖像特征。在本發(fā)明的其他示例性實施方案中，第一組圖像特征60B中的圖像特征可以與第二組圖像特征60B中的圖像特征同時形成。通過可以根據(jù)將要形成的特殊圖像特征來改變成像參數(shù)值(在這種情況下，即焦點值)的方式可以激勵形成第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B中的每一個當中的圖像特征的方式。在本發(fā)明的各個示例性實施方案中，在頻域內(nèi)分析每個圖像特征圖案50中的條帶的程度。共同轉(zhuǎn)讓美國專利公布No. 2009/0066796 (Karasyuk等人)中描述了頻域內(nèi)的各種測試圖案的分析，該案的全文以引用的方式并入本文。與分析與頻域內(nèi)的特定頻率相對應(yīng)的元素關(guān)聯(lián)的一個特殊問題在于結(jié)果是對正在分析的數(shù)據(jù)中的噪聲敏感的。在該示例性實施方案中，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B均在記錄介質(zhì)17上形成為圖像特征的規(guī)則圖案。在所示實施方案中，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著副掃描方向以每1 個圖像像素1個循環(huán)(對于MOODPI的圖像像素分辨率而言，其也可以表達為每英寸18. 75個循環(huán))的空間頻率來重復(fù)。在該示例性實施方案中，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個當中的圖像特征的空間頻率被選擇為減少會致使未來在頻域內(nèi)的分析復(fù)雜化的外來循環(huán)噪聲因素。一個潛在的噪聲來源是在其中形成圖像特征的圖像掃描帶。如上文所述，相鄰圖像掃描帶之間的交合點處可能出現(xiàn)規(guī)則的條帶圖案。如果第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個的副掃描空間頻率均為圖像掃描帶的副掃描空間頻率的諧波，則在頻域內(nèi)的后續(xù)分析過程中可能會出現(xiàn)諧波干涉。在該示例性實施方案中，操作記錄頭16 以形成多個圖像掃描帶，每個圖像掃描帶具有等于2M個圖像像素的副掃描尺寸，因此任何與圖像掃描帶關(guān)聯(lián)的條帶都將對應(yīng)于每2M個圖像像素1個循環(huán)或者對于MOO圖像像素分辨率而言每英寸10. 71個循環(huán)的空間頻率。在該示例性實施方案中，第一組圖像特征 60A和第二組圖像特征60B的每一個的副掃描空間頻率被選擇為等于圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍。在該示例性實施方案中，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B 的每一個的副掃描空間頻率被選擇為不是圖像掃描帶的副掃描空間頻率的諧波。在本發(fā)明的其他示例性實施方案中，圖像掃描帶的副掃描空間頻率可以被選擇為等于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍。在其他示例性實施方案中，圖像掃描帶的副掃描空間頻率可以被選擇為不是第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個的副掃描空間頻率的諧波。諸如每個圖像掃描帶的副掃描尺寸之類的各種因素可以激勵第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個的副掃描空間頻率被選擇等于圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍或者非整數(shù)因子的選擇。在該示例性實施方案中，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個之中的每個圖像特征包括等于64個像素的副掃描尺寸，該副掃描尺寸對應(yīng)于圖像特征的連續(xù)排列。在該示例性實施方案中，圖3A中所顯示的每個其他圖像特征圖案50也是具有類似的空間特性的交錯的圖像特征圖案。在步驟220中，調(diào)節(jié)記錄介質(zhì)17的成像區(qū)域和非成像區(qū)域之間的對比度。例如， 可以使用各種化學(xué)處理步驟來去除記錄介質(zhì)17的圖像可改性表面的不需要的區(qū)域，以調(diào)節(jié)對比度?？梢栽跓徂D(zhuǎn)移過程中通過將施主元件從受主元件分離來調(diào)節(jié)對比度?？梢允褂糜涗浗橘|(zhì)17的成像區(qū)域和非成像區(qū)域之間的對比度調(diào)節(jié)來增強第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B之間的光密度差異。要注意的是，方框220是用虛線繪出的，以將其認定為可選的，因為對比度的調(diào)節(jié)不一定是所有的記錄介質(zhì)中所要求的。例如，一些記錄介質(zhì)17 是以燒蝕方式工作的，在其中是通過成像過程來去除不必要的區(qū)域的。在這種情況下，同時實現(xiàn)了成像和對比度增強，盡管通常必須要提供碎屑收集系統(tǒng)以使脫落的材料脫離記錄介質(zhì)17。在步驟230中，從成像記錄介質(zhì)17產(chǎn)生數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的該示例性實施方案中， 使用掃描器40來產(chǎn)生數(shù)據(jù)47。如圖4示意性表示的，使用掃描器40來在成像記錄介質(zhì)17 上掃描，通常是沿著掃描方向(即Y方向)掃描。在該示例性實施方案中，成像記錄介質(zhì) 17在掃描器40內(nèi)定向成使得校準圖像19的形成過程中所使用的副掃描方向與Y方向?qū)R。在該特殊的示例性實施方案中，每個圖像特征圖案50包括沿著第一方向延伸的細長圖像特征，操作掃描器40以沿著以基本正交的方式與第一方向相交的第二方向(即Y方向) 掃描過成像記錄介質(zhì)17。掃描器40可以包括或者被修改為包括各種引導(dǎo)機構(gòu)，以幫助成像記錄介質(zhì)17沿著預(yù)期方向的掃描。在該示例性實施方案中，掃描器40產(chǎn)生數(shù)據(jù)47的二維 (2D)矩陣45。特別地，數(shù)據(jù)47規(guī)則地排列成數(shù)目為M的多個數(shù)據(jù)列46以及數(shù)目為N的多個數(shù)據(jù)行48。在該示例性實施方案中，每個數(shù)據(jù)行48對應(yīng)于掃描方向(即Y方向)，而每個數(shù)據(jù)列46對應(yīng)于傳感器陣列42在掃描器40中的排列方向(即X方向)?？梢岳斫獾氖?，為了清晰起見，圖4中所顯示的代表矩陣45中的數(shù)據(jù)47的單元的數(shù)目是有限的。形成矩陣45的單元的數(shù)目將與掃描器40沿著X方向和Y方向的掃描分辨率相關(guān)。掃描器40沿著掃描方向的采樣率(即Y方向掃描速率)具有明顯的頻域內(nèi)的數(shù)據(jù)47的后續(xù)分析的作用。在一個示例性實施方案中，理想的是，掃描器采樣空間頻率的整數(shù)因子完全代表第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個的空間頻率。在該示例性實施方案中，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率被選擇為等于圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍。另外，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率被選擇為使得掃描器40在掃描過程中所使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的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率的整數(shù)倍。在該特定示意性實施方案中，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率為每128像素1個循環(huán)或者對于MOODPI圖像像素分辨率而言的每英寸18. 75個循環(huán)。掃描器40 沿著Y掃描方向的掃描分辨率為300DPI，其提供每英寸300個循環(huán)的沿著掃描方向的采樣空間頻率。因此，掃描器40的沿著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的每一個中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個樣本將對應(yīng)于相應(yīng)的第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的1個完整循環(huán)。頻域內(nèi)的數(shù)據(jù)47是有限的，因此被分成頻率窗口(frequency bin)。如果特殊的目標頻率完全符合頻率窗口，則該目標頻率將產(chǎn)生最大振幅。如果目標頻率不是這樣對齊的，則振幅的強度將會出現(xiàn)偏差。另外，當周期性信號被部分切去(cut part way through) 時，在頻譜中產(chǎn)生噪聲。因此，優(yōu)選的是，正在分析的頻率符合每個數(shù)據(jù)行48中的數(shù)據(jù)整數(shù)倍。在本發(fā)明的一些示例性實施方案中，操作掃描器40，使得掃描器40的每個傳感器元件取樣本的第一整數(shù)，同時掃描過圖像特征圖案50的整個寬度。改變第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的掃描分辨率和空間頻率中的一者或者兩者， 以使第一整數(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，在上文所描述的實施方案中，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率為每1 像素1個循環(huán)或者每英寸18. 75個循環(huán)。因此，第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個具有0. 0533英寸的副掃描空間周期。如果掃描器40沿著Y掃描方向的掃描分辨率從300DPI變化到200DPI，則掃描器采樣空間頻率將不再等于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率的整數(shù)倍。不過，由于第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的每3個副掃描空間周期(即0. 0533英寸)等于掃描器40所使用的采樣空間周期(即 0.005英寸)的32倍，因此后續(xù)可以實現(xiàn)頻域內(nèi)的數(shù)據(jù)47的適當分析。在這些示例性實施方案中，掃描器40在掃描過程中所使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的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍。關(guān)于這一點，“值的整數(shù)倍”可以包括與值相等或比值大的值的整數(shù)倍。在本發(fā)明的各個實施方案中，可以改變圖像特征的副掃描空間頻率、圖像掃描帶的副掃描空間頻率和所使用的掃描器40的采樣空間頻率中的一些或者全部。在一些特殊的示例性實施方案中，可以控制這些變化的實體，以使第一組圖像特征60A和第二組圖像特征60B的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率等于圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)因子或者非整數(shù)倍，同時使掃描器40在掃描過程中所使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的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍。在步驟240中，分析掃描數(shù)據(jù)47。在該示例性實施方案中，在頻域內(nèi)分析代表每個圖像特征圖案50的數(shù)據(jù)47的排列。在該示例性實施方案中，使用快速傅里葉變換(FFT) 算法來分析數(shù)據(jù)47。本發(fā)明的其他的示例性實施方案可以使用其他適當?shù)乃惴▉碓陬l域內(nèi)分析數(shù)據(jù)47。在該示例性實施方案中，可以通過控制器30等等來執(zhí)行分析。圖5顯示了表示本發(fā)明的一個示例性實施方案中所使用的FFT算法300的方框圖。在步驟310中，選擇與圖像特征圖案50中的所選擇的圖像特征圖案相對應(yīng)的矩陣45的部分中的包括數(shù)據(jù)47的數(shù)據(jù)排列。在步驟320中，計算矩陣45的該部分的數(shù)據(jù)行48和數(shù)據(jù)列46中的全部數(shù)據(jù)47 的平方和，以確定代表圖像特征圖案50中的所選擇的圖像特征圖案的整體密度值的值。在步驟330中，對矩陣45的該部分中的每個數(shù)據(jù)行48計算FFT。在該示例性實施方案中，每個FFT將包含M個復(fù)數(shù)，其中每個復(fù)數(shù)代表與相應(yīng)的數(shù)據(jù)行48關(guān)聯(lián)的空間譜內(nèi)的復(fù)數(shù)傅里葉變換振幅。在該示例性實施方案中，相等數(shù)目的復(fù)數(shù)將與每個數(shù)據(jù)行48關(guān)聯(lián)，相應(yīng)的復(fù)數(shù)將與位于給定數(shù)據(jù)列46中的數(shù)據(jù)47相關(guān)。在步驟340中，將來源于每個復(fù)數(shù)的實部和虛部的每一個的數(shù)量值平方。對為每個數(shù)據(jù)行48所計算的FFT的每一個執(zhí)行步驟340。在步驟350中，將源自于每一行48并且對應(yīng)于給定數(shù)據(jù)行46的平方數(shù)量值全部求和，以提供單行的平方和總計數(shù)量值。在步驟360中，將步驟350中所確定的平方和總計數(shù)量值用步驟320中計算的值歸一化，以提供代表矩陣45的與所選擇的圖像特征圖案50相對應(yīng)的部分的頻域的值的最終行。對矩陣45的每個與圖像特征圖案50中的給定的一個圖像特征圖案相對應(yīng)的部分重復(fù)FFT算法300。因此在頻域內(nèi)分析矩陣45的每個部分，以提供代表根據(jù)特殊成像參數(shù)值(在這種情況下即焦點值)形成的相應(yīng)的圖像特征圖案50中的交錯圖像特征之間的光密度差異所產(chǎn)生的條帶的量化值。就這一點而言，每個量化值是由多個圖像特征圖案50確定的一組量化值的成員。圖6顯示了與-3微米的焦點偏移值相對應(yīng)的圖像特征圖案在頻域內(nèi)的標繪圖的示例。圖6中的標繪圖顯示了與對應(yīng)于-3焦點偏移值的圖像特征圖案50中的條帶的強度相關(guān)的主峰(predominate peak) 70。可以在FFT量值量表(magnitude scale)中用在這種情況下大約為5. 5的量化值來表示條帶的強度。應(yīng)注意的是，圖6中所顯示的標繪圖中存在非常少的噪聲。第一組和第二組的每個圖像特征圖案50的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率、圖像掃描帶的副掃描空間頻率和掃描器40所使用的采樣空間頻率中的一個或者多個的適當選擇可以用于降低頻域內(nèi)的類似的標繪圖中的噪聲水平。在一些示例性實施方案中，在與第一組和第二組的每個圖像特征圖案50的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率相對應(yīng)的頻率值處，在頻域內(nèi)分析數(shù)據(jù)47。在其他示例性實施方案中，在與第一組和第二組的每個圖像特征圖案50的每一個中的圖像特征的副掃描空間頻率的諧波相對應(yīng)的頻率值處，在頻域內(nèi)分析數(shù)據(jù)47。在方法200的步驟250中，至少部分地通過來源于步驟MO的量化值來調(diào)整成像參數(shù)。圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案為多個不同的焦點偏移值的每一個確定的各個量化值的分布。所顯示的每個量化值與相應(yīng)的圖像參數(shù)值(在這種情況下為整體焦點值)相關(guān)。每個參數(shù)值等于用于形成與每個圖像特征圖案50相對應(yīng)的圖像特征的不同的交錯組的多個參數(shù)值的平均值。圖7標繪圖顯示了單獨的量化值以及線“FIT”，線“FIT”為所標繪的量化值的數(shù)學(xué)曲線擬合。在該示例性實施方案中，所采用的曲線“FIT”是二次多項式。本發(fā)明的發(fā)明人還使用了包括6次多項式在內(nèi)的其他用得更多的關(guān)系，但是本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，這些關(guān)系通常不是這種特殊情況所需要的。量化值的分布和曲線“FIT”顯示了條帶強度隨著焦點偏移的增加而逐漸增加，或
16者從+9微米的值開始減小。因此，+9微米的焦點偏移值對應(yīng)于焦點成像參數(shù)的最優(yōu)設(shè)定點。圖7標繪圖表明，與用于代表+9微米焦點偏移值的每個包絡(luò)參數(shù)值相對應(yīng)的測量光學(xué)密度之間好像幾乎沒有差異。在本發(fā)明的該示例性實施方案中，為了后續(xù)的成像，將與記錄裝置10關(guān)聯(lián)的焦點參數(shù)設(shè)定到+9微米。在本發(fā)明的各個示例性實施方案中，可以根據(jù)所確定的量化值的分布中的最小值的鑒別來調(diào)整成像參數(shù)。在本發(fā)明的其他示例性實施方案中，可以根據(jù)在量化值的整個分布中擬合的數(shù)學(xué)曲線中的拐點來調(diào)整成像參數(shù)。要注意的是，在+9微米的焦點偏移值處，圖7中標繪圖的“FIT”曲線降至0以下。 這只是使用曲線擬合的結(jié)果，并不是在頻域內(nèi)產(chǎn)生的實際的量化值。圖7標繪圖還顯示了范圍從-3微米到+23微米的焦點偏移分布，但是圖3A中所顯示的圖像特征圖案50對應(yīng)于-9微米到+9微米的范圍。如果標繪從圖3A的圖像圖案特征50的分析確定的量化值， 則操作者可能不能明確地確定最優(yōu)焦點值，因為全部的值在數(shù)量上是普遍下降的。因此，圖 7標繪圖對應(yīng)于形成有具有從圖3A所顯示的焦點偏移分布沿正向移動的焦點偏移分布的圖像特征圖案50的另一記錄介質(zhì)17的第二成像?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明來調(diào)整其他的成像參數(shù)。圖8顯示了對于與記錄頭16內(nèi)的輻射源的功率相關(guān)的成像參數(shù)在頻域內(nèi)確定的量化值的標繪圖。在該示例性實施方案中，記錄介質(zhì)17再次成像為具有多個圖像特征圖案，每個圖像特征圖案對應(yīng)于特殊的功率值。通過使圖像特征的第一種圖案中的圖像特征與圖像特征的第二種圖案中的圖像特征交錯來形成每個圖像特征圖案。根據(jù)平均值等于相應(yīng)的圖像特征圖案中代表的特殊功率水平的不同的功率值，形成第一種圖案和第二種圖案的每一個中的圖像特征。在各個示例性實施方案中，包絡(luò)功率水平之間的差距和/或每個圖像特征圖案所代表的功率水平之間的差距可以與將要成像的特殊的記錄介質(zhì)17相關(guān)。在一個示例性實施方案中，可以使用圖像特征圖案中的第一種圖像特征圖案的總的功率水平的大約6%的每個圖像特征圖案所代表的功率水平之間的差距，具有良好的效果。例如，第一種圖像特征圖案可以對應(yīng)于4. 250W。4. 250W的百分之六為0. 255W，因此，一系列的圖像特征圖案將對應(yīng)于下面這一系列的功率水平4. 250W，4. 505W，4. 760W, 5. 015W 等等。在這種情況下，也可以將代表與特殊圖像特征圖案相對應(yīng)的功率水平的包絡(luò)功率水平(即交錯功率值)之間的差距選擇為+/-0. 255W。因此，與4. 250W的功率水平相對應(yīng)的圖像特征圖案將包括在3. 995W處形成的第一組交錯圖案特征和在4. 505W處形成的第二組交錯圖像特征。以類似的方式，與4. 505W功率水平相對應(yīng)的圖像特征圖案將包括在4. 250W 處形成的第一組交錯圖案特征和在4. 760W處形成的第二組交錯圖像特征。圖8標繪圖顯示了從在記錄介質(zhì)17上形成的圖像特征圖案的掃描所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在頻域內(nèi)確定的多個量化值。圖8標繪圖顯示，在曝光不足的功率處，條帶強度與最初幾個數(shù)據(jù)點所顯示的強度一樣高。圖8標繪圖還顯示，當曝光程度隨著功率的增加而增加時，條帶強度降低，然后變得平穩(wěn)。在該示例性實施方案中，通過生成通過所標繪的量化值的“平穩(wěn)”區(qū)域的最佳擬合的第一線72以及通過與標繪圖的曝光不足區(qū)域相對應(yīng)的量化值的最佳擬合的第二線74來確定功率成像參數(shù)的設(shè)定點。第一線72和第二線74之間的交點76代表記錄介質(zhì)17的最低曝光點。由此可以使用乘數(shù)(multiplier)來獲得功率設(shè)定點。在與圖8標繪圖相對應(yīng)的示例性實施方案中，在介質(zhì)支撐件12以共同的轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)動時產(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)動速度相關(guān)，因此，如果未來需要可能需要改變該速度的不同成像條件，可能需要重新計算所確定的功率設(shè)定點。部件列表10記錄裝置12介質(zhì)支撐件13圓柱面16記錄頭17記錄介質(zhì)18 托架I9校準圖像20支撐件21輻射束22運動系統(tǒng)23記錄通道25套準特征28 夾具30控制器32引導(dǎo)系統(tǒng)33傳動構(gòu)件35自動對焦系統(tǒng)36次要激光源37圖像數(shù)據(jù)38位置靈敏探測器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 山條72最佳擬合第一線74最佳擬合第二線76 交點100成像和診斷系統(tǒng)200 方法210在記錄介質(zhì)上形成校準圖像
220調(diào)節(jié)成像區(qū)域和非成像區(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)以確定代表條帶的量化值250至少基于量化值來調(diào)整成像參數(shù)300快速傅立葉變換(FFT)算法310選擇與圖像特征圖案其中之一相對應(yīng)的掃描數(shù)據(jù)矩陣的部分320計算矩陣部分中的數(shù)據(jù)的平方和330對矩陣部分中的每個數(shù)據(jù)行計算FFT340對每個FFT得到一系列的數(shù)量值350將每個數(shù)量值平方并且對與給定數(shù)據(jù)列對應(yīng)的平方值求和360將平方求和的數(shù)量水平歸一化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)整成像參數(shù)的方法，包括操作記錄頭以形成圖像掃描帶的規(guī)則圖案，同時在記錄介質(zhì)上形成圖像； 操作所述記錄頭以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征的規(guī)則圖案，其中圖像特征的規(guī)則圖案包括當所述成像參數(shù)被設(shè)定到第一預(yù)定值時形成的第一組圖像特征以及當所述成像參數(shù)被設(shè)定到與所述第一預(yù)定值不同的第二預(yù)定值時形成的第二組圖像特征，其中所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個中的圖像特征以副掃描空間頻率排列在所述記錄介質(zhì)上，所述副掃描空間頻率等于圖像掃描帶的規(guī)則圖案中的所述圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍；提供適合于當在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像特征的規(guī)則圖案上掃描時產(chǎn)生數(shù)據(jù)的掃描器，其中所述掃描器在掃描過程中所使用的采樣空間頻率的第一整數(shù)倍等于所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍；分析所述數(shù)據(jù)，以確定代表所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征之間的條帶的量化值；以及至少基于所述量化值來調(diào)整所述成像參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，包括操作所述記錄頭，以使所述第一組圖像特征中的圖像特征與所述第二組圖像特征中的圖像特征在所述記錄介質(zhì)上交T曰ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中在所述記錄頭在所述記錄介質(zhì)上的不同的掃描過程中形成所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，包括操作所述記錄頭，以在所述記錄介質(zhì)上同時形成所述第一組圖像特征中的至少一個圖像特征與所述第二組圖像特征中的至少一個圖像特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中所述第一組圖像特征中的每個圖像特征在所述記錄介質(zhì)上與所述第二組圖像特征中的圖像特征連續(xù)排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中所述成像參數(shù)是所述記錄頭所發(fā)出的輻射束的強度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中所述成像參數(shù)是所述記錄頭所發(fā)出的輻射束的焦點。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)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。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中分析所述數(shù)據(jù)以確定量化值包括在頻域內(nèi)分析所述數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，包括在與所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個的副掃描空間頻率相對應(yīng)的頻率值處在頻域內(nèi)分析所述數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中所述量化值對應(yīng)于所述頻率值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，包括在與所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個的副掃描空間頻率的諧波相對應(yīng)的頻率值處在頻域內(nèi)分析所述數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中圖像特征的規(guī)則圖案是在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像特征的多個規(guī)則圖案中的一個，其中圖像特征的規(guī)則圖案的每一個對應(yīng)于不同組的成像參數(shù)值，該方法包括產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)排列，每個數(shù)據(jù)排列是從在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像特征的規(guī)則圖案中的不同規(guī)則圖案產(chǎn)生的；分析每個數(shù)據(jù)排列，以確定一組量化值內(nèi)的成員，其中該組量化值內(nèi)的每個成員代表圖像特征的規(guī)則圖案中的相應(yīng)一個中的條帶；以及至少基于該組量化值來調(diào)整所述成像參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，包括至少基于從該組量化值確定的最小值來調(diào)整所述成像參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，包括至少基于來源于該組量化值的成員的分布的數(shù)學(xué)曲線中的拐點來調(diào)整所述成像參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，其中圖像特征的規(guī)則圖案中的每個圖像特征是沿著第一方向延伸的細長圖像特征，通過操作所述掃描器沿著與所述第一方向相交的第二方向在所述記錄介質(zhì)上掃描來產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整成像參數(shù)的方法，包括在從圖像特征的規(guī)則圖案產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)之前調(diào)節(jié)所述記錄介質(zhì)的成像區(qū)域和所述記錄介質(zhì)的非成像區(qū)域之間的對 ^匕貞。
18.一種方法，用于在通過記錄裝置在形成在記錄介質(zhì)上的圖像特征的交錯圖案上掃描時產(chǎn)生數(shù)據(jù)，該方法包括操作所述記錄裝置的記錄頭以形成圖像掃描帶的規(guī)則圖案，同時在所述記錄介質(zhì)上成像；操作所述記錄頭以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征的第一規(guī)則圖案；操作所述記錄頭以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征的第二規(guī)則圖案；使圖像特征的第一規(guī)則圖案的圖像特征與圖像特征的第二規(guī)則圖案的圖像特征交錯， 以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征的交錯圖案；操作掃描器，以在形成在所述記錄介質(zhì)上的圖像特征的交錯圖案上掃描時產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)；以及調(diào)整圖像掃描帶的規(guī)則圖案中的圖像掃描帶的副掃描空間頻率、圖像特征的第一規(guī)則圖案和圖像特征的第二規(guī)則圖案的每一個的副掃描空間頻率以及所述掃描器的采樣空間頻率的至少其中之一，以使圖像掃描帶的規(guī)則圖案中的圖像掃描帶的副掃描空間頻率以及圖像特征的第一規(guī)則圖案和圖像特征的第二規(guī)則圖案的每一個的副掃描空間頻率中的一個等于圖像掃描帶的規(guī)則圖案中的圖像掃描帶的副掃描空間頻率以及圖像特征的第一規(guī)則圖案和圖像特征的第二規(guī)則圖案的每一個的副掃描空間頻率中的另一個的非整數(shù)倍，并且使所述掃描器在掃描過程中所使用的采樣空間頻率的第一整數(shù)倍等于圖像特征的第一規(guī)則圖案和圖像特征的第二規(guī)則圖案的每一個的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，包括當所述記錄裝置的成像參數(shù)被設(shè)定到第一預(yù)定值時形成圖像特征的第一規(guī)則圖案中的每個圖像特征以及當所述成像參數(shù)被設(shè)定到與所述第一預(yù)定值不同的第二預(yù)定值時形成的圖像特征的第二規(guī)則圖案中的每個圖像特征，其中所述第一預(yù)定值和所述第二預(yù)定值至少其中之一被選擇為在圖像特征的第一規(guī)則圖案中的圖像特征與圖像特征的第二規(guī)則圖案中的圖像特征之間造成光密度差異。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，包括在頻域內(nèi)分析所述數(shù)據(jù)以確定代表所述光密度差異的量化值以及至少基于所述量化值來調(diào)節(jié)所述成像參數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，包括在與圖像特征的第一規(guī)則圖案和圖像特征的第二規(guī)則圖案的每一個的副掃描空間頻率相對應(yīng)的頻率值處在頻域內(nèi)分析所述數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述量化值對應(yīng)于所述頻率值。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中圖像特征的第一規(guī)則圖案中的每個圖像特征在所述記錄介質(zhì)上與圖像特征的第二規(guī)則圖案中的圖像特征連續(xù)排列。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述成像參數(shù)是所述記錄頭所發(fā)出的輻射束的強度。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述成像參數(shù)是所述記錄頭所發(fā)出的輻射束的隹占。ν 、、/、、人 °
26.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。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，包括在與圖像特征的第一規(guī)則圖案和圖像特征的第二規(guī)則圖案的每一個的副掃描空間頻率的諧波相對應(yīng)的頻率值處在頻域內(nèi)分析所述數(shù)據(jù)。
28.一種用于調(diào)整記錄裝置的成像參數(shù)的控制器，包括適合于接收記錄介質(zhì)的介質(zhì)支撐件以及適合于發(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形成圖像掃描帶的規(guī)則圖案，同時在所述記錄介質(zhì)上成像； 操作所述記錄頭以在所述記錄介質(zhì)上形成圖像特征的交錯圖案，其中圖像特征的交錯圖案包括當所述成像參數(shù)被設(shè)定到第一預(yù)定值時形成的第一組圖像特征以及當所述成像參數(shù)被設(shè)定到與所述第一預(yù)定值不同的第二預(yù)定值時形成的第二組圖像特征，其中所述第一組圖像特征中的圖像特征與所述第二組圖像特征中的圖像特征交錯；以及所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個中的圖像特征以副掃描空間頻率排列在所述記錄介質(zhì)上，所述副掃描空間頻率等于圖像掃描帶的規(guī)則圖案中的圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍和非整數(shù)因子其中之一；接收掃描器在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像特征的交錯圖案上掃描時所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其中所述掃描器在掃描過程中所使用的采樣空間頻率的第一整數(shù)倍等于所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的每一個的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍；在頻域內(nèi)分析所述數(shù)據(jù)，以確定代表所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征之間的光密度差異的量化值；以及至少基于所述量化值來調(diào)整所述成像參數(shù)。
全文摘要
操作記錄頭(16)以在記錄介質(zhì)(17)上形成圖像掃描帶的規(guī)則圖案。圖像特征的規(guī)則圖案包括用設(shè)定到第一預(yù)定值的成像參數(shù)形成的第一組圖像特征(60A)以及設(shè)定到與所述第一預(yù)定值不同的第二預(yù)定值的成像參數(shù)形成的第二組圖像特征(60B)。所述第一組和所述第二組中的圖像特征以副掃描空間頻率排列在所述記錄介質(zhì)上，副掃描空間頻率等于所述圖像掃描帶的副掃描空間頻率的非整數(shù)倍。掃描器(40)產(chǎn)生掃描圖案的數(shù)據(jù)(47)，其中所述掃描器所使用的采樣空間頻率的第一整數(shù)倍等于所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征的副掃描空間頻率的第二整數(shù)倍。分析所述數(shù)據(jù)，以確定代表所述第一組圖像特征和所述第二組圖像特征之間的條帶的量化值，進行調(diào)節(jié)。
文檔編號H04N1/401GK102474559SQ201080031203
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者K·V·戴克, M·K·杰克遜, V·A·卡拉休克 申請人:伊斯曼柯達公司