【手続補正書】
【提出日】平成20年7月29日(2008.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎが２以上の自然数であるｎ個の点（Ｐ）の位置の、ｎ個の分離されたその参照位置とのずれを測定する装置であって、光源（１）と、結像光学系（２，４，９）と、を含み、前記結像光学系の一部（２，４）を通過する光が、ｎ個の点（Ｐ）全ての場所へ斜めに投影される線状の光カーペット（６）を、該光カーペット（６）が前記ｎ個の点（Ｐ）によって定まる表面を照らすように、形成し、前記ｎ個の点（Ｐ）の位置情報が、前記結像光学系（４，９）を通過する光の経路情報へと変換されるように、前記ｎ個の点（Ｐ）の各々の前記表面上の位置の前記参照位置とのずれが、前記ｎ個の点（Ｐ）の１つによって反射された光の光路であって、参照位置にある前記１つの点（Ｐ）によって反射された光の、前記結像光学系（４，９）を通過する光路とは異なる他の光路に一義的関係でつながり、前記装置は、反射光が結像光学系（９）の要素によって集束させられ、かつ各々が前記ｎ個の点（Ｐ）の1つに一義的に割り当てられたｎ個の信号を時間的にほぼ同時にまたは並行に生成する感光性検出器(10)を含む、ｎ個の点（Ｐ）の位置の、ｎ個の分離されたその参照位置とのずれを測定する装置において、
前記結像光学系（４，９）を通過する異なった光路上の、前記ｎ個の点（Ｐ）の各々の光の経路情報が、前記異なった光路上の光の一義的に変更された光強度の形態の強度情報に変換される、位置に依存した透過性を有する、前記結像光学系（４，９）の少なくとも1つの他の要素(８)が前記光路中で前記集束要素（９）の前に配置されていることを特徴とする、ｎ個の点の、ｎ個の分離されたその参照位置とのずれを測定する装置。
【請求項２】
前記光源（１）が個別の放射源である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ｎ個の点が実質的に１つの平面または１本の直線上に位置している、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記結像光学系（２，４，９）が非球面の光学素子を有している、請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記感光性検出器（１０）が、互いに独立した複数の感光性素子（１１）でできている、請求項１から４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記感光性素子（１１）がフォトダイオード、フォトセル、フォトマルチプライヤ、または電荷結合ディスプレイ（ＣＣＤ）である、請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記互いに独立したｎ個の感光性素子（１１）の少なくとも２つに対して、正確かつ一義的に、ｎ個の点のうち少なくとも２つが割り当てられている、請求項５または６記載の装置。
【請求項８】
前記放射源（１）が少なくとも１つの赤外線波長または可視波長を放出する、請求項１から７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記結像光学系がグレーウェッジ（８）またはエッジ（８）を有している、請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記光カーペット（６，５０９）の後に配置された前記結像光学系の一部が、互いに実質的に直交する円柱対称な対称軸をもつ２つの光学素子（９０４，９０８）を有している、請求項１から９のいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
位置に応じた透過性をもつ光学素子が設けられた変換平面（１００６）で中間画像が生成される、請求項１から９のいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
前記結像光学系が反射後の光路中に少なくとも１つのビームスプリッタ（１２）を有している、請求項１から１１のいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
独立した複数の感光性素子（１１）をもつ少なくとも１つの別の感光性検出器（１０）が設けられており、前記互いに独立した素子の各々に、前記ｎ個の点（Ｐ）の少なくとも１つの点、またはちょうど１つの点が割り当てられている、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
距離計において、請求項１から１３のいずれか１項記載の装置を有していることを特徴とする距離計。
【請求項１５】
個々に制御可能なｎ個のレーザと、互いに独立した結像光学系と、前記個々に制御可能なｎ個（ｎは自然数）のレーザの少なくとも２つについて独立した焦点移動を可能にするオートフォーカスシステムとを備える画像付け装置において、
前記オートフォーカスシステムが、請求項１４記載の距離計の測定結果の関数で制御されることを特徴とする画像付け装置。
【請求項１６】
版露光器において、請求項１５記載の画像付け装置を少なくとも１つの有していることを特徴とする版露光器。
【請求項１７】
印刷ユニットにおいて、請求項１５記載の画像付け装置を有していることを特徴とする印刷ユニット。
【請求項１８】
印刷機において、請求項１７記載の印刷ユニットを少なくとも１つ有していることを特徴とする印刷機。
【請求項１９】
ｎが２以上の自然数であるｎ個の点（Ｐ）の位置の、ｎ個の分離されたその参照位置とのずれを測定する方法であって、
前記ｎ個の点（Ｐ）で形成される表面を線状に照らす光カーペット（６）で光を前記ｎ個の点（Ｐ）の各１つへ斜めに投影するステップと、
前記点（Ｐ）の位置情報を前記光放射の経路情報に変換するステップであって、前記ｎ個の点（Ｐ）の各々の、前記表面上の位置のその参照位置とのずれが、前記ｎ個の点（Ｐ）の１つによって反射された光の光路であって、参照位置にある前記１つの点（Ｐ）によって反射された光の、前記結像光学系（４，９）を通過する光路とは異なる他の光路に一義的関係でつながる、ステップと、
反射された光が前記結像光学系（９）の要素によって集束させられる感光検出器（１０）上の、前記ｎ個の点（Ｐ）の少なくとも２つの点の反射光を区別して検出するステップと
を有し、
前記各ステップがｎ個の点（Ｐ）の全てについて時間的に同時にまた並行して行われる、
ｎ個の点の位置の、ｎ個の分離されたその参照位置とのずれを測定する方法において、
前記位置情報を、位置に依存した透過性を有し、前記集束要素（９）の前に配置された要素（８）によって、強度情報に変換するために、異なった光路上の前記ｎ個の点（Ｐ）の各々の光の経路情報を、前記異なった光路上の光の一義的に変更された光強度の形態の強度情報に変換することを特徴とする、ｎ個の点の位置の、ｎ個の分離されたその参照位置とのずれを測定する方法。
【請求項２０】
前記ｎ個の点（Ｐ）の少なくとも１つについて、反射された電磁放射の瞬間の強度を測定するステップをさらに有する、ｎ個の点（Ｐ）の位置の、その参照位置とのずれを測定する請求項１９記載の方法において、前記検出器の対応する感光性素子で測定された反射光の強度と、反射された電磁放射の瞬間の強度との比較を行うことを特徴とする、ｎ個の点の位置の、その参照位置とのずれを測定する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
有利な実施態様では、電磁放射源が、コヒーレントまたはインコヒーレントな放射を発する個別の電磁放射源であり、その光は結像光学系の一部を通過したときに、分離した参照位置からの位置の差異を測定されるべきｎ個の点すべてに当たる。感光性の検出器は、互いに独立した感光性素子をｎ個有している。互いに独立したｎ個の感光性素子の各々に、参照位置からの位置のずれが測定されるべき、正確に１つの点または反射点が割り当てられる。特にこれは間隔の差異である。換言すると、ｎ個の点が存在している領域の反射面で光が反射された後、結像光学系の他の部分による結像は、ｎ個の点の１つの領域から反射された光が、互いに独立したｎ個の感光性素子の１つに一義的に従属するように設定される。ｎ個の点の１つの位置の、参照位置とのずれは、参照位置にある点から反射された、結像光学系を通る光の光路とは異なる光路が生じることにつながる。つまり、位置情報が経路情報に変換される。結像光学系には、結像光学系を通る、ｎ個の点の１つにそれぞれ属する光路についての経路情報を、光度情報に変換する少なくとも１つの素子が設けられている。そのために、連続的に位置依存的なものであれ離散的に位置依存的なものであれ、位置依存的な透過性をもつ光学素子を使用すると格別に有利である。換言すると、ｎ個の点の位置の、ｎ個の分離された参照位置とのずれを測定する本発明の装置は、並列処理をする光学距離計とも呼ぶことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
図２は、版、したがって反射点の位置の相異が、本発明の装置によってどのようにして異なる光路につながるかを説明するための概略図を示している。話を単純化するために、普遍性を制限することなく、本発明の装置のサジタル断面、すなわち光断面６によって規定される直線に対して垂直な断面だけを示している。光線２１は、左から来て光学軸２２と平行に伝搬する。レンズ２３によって、光線２１は光学軸２２の方に向かって屈折する。作業点または参照位置としては、平面２５と光学軸２２の交点が考えられる。光線２１がメリジオナル方向とサジタル方向で異なる半軸を有している一般的なケースでは、平面２５に光カーペット２４が生じる。平面２５で反射された光は、レンズ２３によって、光学軸２２と平行に伝搬するビーム２６に再び変換される。レンズ２３で屈折された光線２１は、レンズ２３と参照平面２５の間に位置する平面２７と光カーペット２８で交わる。光カーペット２８で反射された光はレンズ２３によって、光学軸２２に沿って平行に伝搬するビーム２９に変換される。光学軸に対するビーム２９の間隔は、ビーム２６の間隔よりも短い。平面２５よりもさらにレンズ２３から遠く離れて位置する平面２１０とは、レンズ２３で屈折された光線２１が光カーペット２１１で交わる。光カーペット２１１から出ていく光はレンズ２３によって、光学軸２２に沿って平行に伝搬するビーム２１２に変換される。光学軸に対するビーム２１２の間隔は、ビーム２６の間隔よりも大きい。図２からわかるように、図示した構成では、参照平面２５の前後にある平面の位置、したがって間隔が、各平面で反射された光が変換されて結像光学系から出ていく平行ビームから光学軸２２までの間隔と、関数の関係にある。換言すれば、参照平面２５に対する平面２７または２１０の位置情報が、平行なビーム２６，２９、および２１２の間隔という経路情報に変換される。このような経路情報は、光学軸２２との間隔に応じた透過性を有している光学素子２１３によって、ビーム２６，２９および２１２の光度としてコーディングされる。たとえば位置に応じた透過性２１３をもつ光学素子を通過した後、有利なことに光線２１４は光線２１５よりも低い強度を有しており、光線２１５は光線２１６よりも低い強度を有している。換言すれば、光学軸に対する平行ビームの位置に含まれている経路情報が強度情報に変換されるので、光線２１４，２１５、および２１６を、ここには図示しない結像光学系によって、ここには図示しない検出器に投影することができ、その際反射平面の位置に関する情報はそのまま維持される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図１に示す本発明の装置の有利な実施形態によって、図２を参照して説明した、位置から経路を経て強度になる情報変換が、ｎ個の点Ｐすべてについて並列に実行される。そのために図１の光学結像系は、サジタル方向とメリジオナル方向で異なる半軸を有する光カーペット６を版５の上に生成する結像光学系である。このとき光カーペット６の面は、画像付け装置のｎ個の画点Ｐによって規定される面を覆う。光カーペット６で反射された光は、結像光学系によって検出器面１０に投影され、これらの面の個々の部分がそれぞれｎ個のフォトダイオード１１の各々に割り当てられる。換言すると、検出器では、光断面６の投影された画像が少なくともｎ個の部分に離散させられて、ｎ個の点のうちそれぞれ２つが位置する個々の領域の間で判別が行われる。このとき各々の部分に、画像付け装置の光源のｎ個の画点Ｐの１つが一義的に割り当てられる。つまり時間的に実質的に同時に、すなわち特に検出器の応答挙動の範囲内で同時にまたは並行して、信号が検出器によって生成され、このときｎ個の信号の各々に、ｎ個の点の１つが一義的に割り当てられる。そこで、光断面６の各部分が対物レンズ光学系４に対して異なる距離を有していると、換言すれば、位置が参照平面の位置と異なっている平面で反射が行われると、本発明の装置の内部でこの部分に、関数関係にある相応の強度情報が割り当てられる。このようにして、並列処理の光学距離測定が可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図４には、空間軸からの間隔に応じて段階的な透過性をもつ光学素子を備える、本発明の装置の別の有利な実施形態が概略的に示されている。０と１の段階的な透過性が格別に有利である。このような種類の透過性を利用するために、光線７は、参照位置にある版５の光断面６に当たって反射したときに、光線の半分が透過段階０によってフェードアウトされるように広げられる。反射平面の位置のずれは、すでに述べたように、反射された平行ビームの位置情報に変換される。つまり光学軸ＯＡに対する、反射された平行ビームの間隔に応じて、透過段階０によって光線全体の多くの割合がフェードアウトされたり、少ない割合がフェードアウトされたりする。このようにして、強度情報が光線に含まれることになる。透過された光はすべて検出器に投影され、すなわち集束されるので、縁部での屈折や、フレネル積分に基づく強度変調など、コヒーレントな光の場合におけるコヒーレント効果は無視することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図６は、光カーペットが反射線として版の上でどのように生成され、位置情報が、反射された光の経路情報にどのように変換されるかを説明するための概略的な図である。図６は、ここでは一例として４５°の角度で版に当たり、入射方向に対して実質的に直角に反射される照明ビーム６０１を示している。版は、ｚ方向、すなわち法線方向６０３に異なる位置を有することができる。第１の位置の版６０８では第1の交線６０２が生成され、版６０９の第2の位置では第２の交線６０４が生成され、版６０８の第３の位置では第３の交線６０６が生成される。一例として図６では、照明ビーム６０１の交線６０４がビーム６１２として反射される位置に版６０８がある状況が図示されている。版６０８がなければ、このビームは照明ビーム６０５として続いていくはずである。一例として図示した３本の交線６０２，６０４および６０６は、１つの線平面６１０に位置している。換言すると、版６０８がその位置をｚ方向、すなわち法線方向６０３に変えると、交線６０２，６０４、または６０６の考えられる位置は、照明ビームの入射方向と、交線のうちの１本、たとえば第2の交線６０４とによって規定される平面を空間内に形成する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図７を参照しながら、本発明の装置における位置情報から強度情報への変化について概略的な図面で説明する。図７は、版７０１の上で光断面７０２がどのように位置しているかを模式的に示している。矢印で図示している反射変換によって、光断面７０２の位置が、線平面７０５で反射されたビーム７０４の経路情報に変換される。結像変換７０６は、この情報を変換平面７０７に画像スポット７０８として伝達する。変換平面７０７は、位置に応じた透過性をもつ光学素子７０９を有している。この光学素子７０９は、感光性の検出器７１２のフォトダイオード７１３上の検出平面７１１で特定の光強度が測定されるように、強度変換を引き起こす。信号変換７１４は、個々のフォトダイオード７１３の測定に応じて明度信号７１５を生成するために行われる。それにより、光断面の内部の個々の領域についての信号７１６が、位置の関数として生成される。そして明度信号７１５に含まれる情報は、画像付けビームの光学パラメータを版の起伏に適合させる装置に、制御信号として直列または並列に伝達される。