专利名称：制造网板印刷模板的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过偏差补偿精确制造网板印刷模板的方法和设备。
现行的制作网板印刷模板的方法包括如下步骤让外部涂有蜡克漆层的薄壁中空圆筒曝光，同时绕圆筒的轴旋转该圆筒，借助于射向圆筒的激光束使激光束的焦点位于蜡克漆层区域。沿圆筒轴方向移动激光束本身，并按期望的模板图案接通并断开该激光束，从而将这个模板图案转移到蜡克漆层内。
为此而使用的设备包括一个轴承装置，用于按可转动的方式容纳该薄壁中空圆筒。另外，还有一个托架，该托架可以沿中空圆筒的圆筒轴移动并携带一个偏转光学系统，该光学系统用于偏转激光束，使激光束指向蜡光漆层。使用一个转接装置以便能按照存贮在一个存贮装置中的模板图案进行通、断激光束的操作。
本发明的目的旨在更加准确地在网板印刷模板上产生模板图案。
本发明的这一目的和其它一些目的是通过提供下述方法实现的相对于激光束至少固定一个测量位置；对于中空圆筒的多个周边位置确定中空圆筒壁的实际位置距它的理想位置的径向偏差；以及从在该测量位置得到的至少一个径向位置偏差导出一个第一驱动信号，从而可对中空圆筒壁距其理想位置的切向偏差进行补偿，按中空圆筒的圆周方向移动模板图案。
按这种方式可以补偿中空圆筒的形状变化，这种形状变化是由静态和/或动态的影响引起的，有可能导致圆筒表面相对于激光束的位移，这当然是不期望的，补偿的结果使在中空圆筒上产生的模板图案与可能存贮在电存贮器中的期望的模板图案更加精确地符合一致。
按本发明的方法的优选实施例，该方法进一步还包括在测量位置从径向位置偏差至少还要导出一个第二驱动信号，以便在中空圆筒已转动一个和测量位置与激光束之间的角位移相对应的圆周部分后能调节激光束沿径向方向的焦点，从而对这个径向位置偏差进行了补偿。
借助于这种措施使激光束的焦点总能保持在光敏层区，即使圆筒表面受静态和/或动态影响沿径向方向发生了移动也能做到这点，结果可得到更加精确的模板图案。
本发明的目的还通过提供一种设备来实现，该设备包括一个光托架，在托架上至少安装一个传感器，用于测量中空圆筒壁的实际位置距其理想位置的径向偏差；该设备还包括一个调节装置，用于实现模板图案的切向位移，该切向位移随所测的位置偏差而变化。可通电调节装置完成这个切向位移，以保证可从存贮装置对模板图案进行的或迟或早的检索，从而以这种方式补偿了中空圆筒沿切向的形状变化。
但还可能使用电-机调节装置作为调节装置，该装置能沿中空圆筒的周边方向偏转入射到该中空圆筒上的激光束。还可能使用另一种调节装置，以便根据所测径向位置偏差沿中空圆筒的径向方向实现激光束焦点的调节，从而对中空圆筒的理想圆形形状的径向形状变化进行了补偿。
从下述详细描述和只起说明性作用的附图将会完全弄清本发明，它们对本发明不起限制作用，其中
图1表示实际的网板印刷模板的形状误差；图2表示相对于旋转轴偏心安装的圆筒形网板印刷模板的变化；图3表示圆筒形网板印刷模板的表层振动和振动幅度；图4表示网板印刷模板的子长度；图5表示按本发明的设备的总体透视图；图6表示图5的设备的光托架区的一个剖面图；图7表示穿过网板印刷模板的纵向剖分；图8表示带有电-机调节装置的光托架的侧视图；图9表示图8的光托架的一个平面图；图10表示带有电-机调节装置的另一个光托架的侧视图；图11表示图10的光托架的一个平面图；以及图12表示一个可被理解为电调节装置的电路布局。
当在一台专用机器(即，照相制版机)上对圆筒形网板印刷模板进行照相制版时，准确同心对于用一组这样的模板印制的不同颜色的无误差匹配是极其重要的。模板横断面距圆形形状的偏差以及圆形横断面中心相对于制版机转动轴的偏心位置使图案图像的印制不准确，并且沿圆周方向移动。
假如考虑一个实际的圆形模板，即，例如一个极薄壁空心的中空圆筒，如直径为200-300nm、长度为1000-3000mm、壁厚为0.1mm，则可以认为，就目标圆筒形形状而论，实际的圆形模板的形状变化总计约为十分之几毫米。当然，在确定这些形状变化量时，重要的是夹紧该中空圆筒的方式。例如，如果将圆形模板的一个横断面端放在地基上，则实际的圆形模板相对于相同尺寸的理想圆筒形的形状变化量甚至可高达几个毫米。就上述形状变化而论，我们假定通过准确同心的夹紧装置将模板的两个端面固定夹持住，例如将这两个端面夹紧在准确同心的内卡盘上，或者使车床的工件夹具型的同心锥端块啮合进入模板的开口的端面中。
如果适当精确地设计了这些夹紧装置，那么在薄的圆形模板的两个端部的偏心率就足够小，但由于存在内应力，则指向中心的同心偏差就更大。如果用非接触式测量方法(如感应式或光学方法)测量这些偏差，则可以发现指向模板中心的径向偏心率为上述提到过的十分之几毫米。采取适当措施测量径向偏心率的最终目的就是要对这些误差进行补偿，从而避免了照相制版误差。测量装置在这里指的是一个传感器，该测量装置可进行光学测量或感应测量，但可使用任何非接触式测量方法来确定与其永久相连的一个基准点和移动通过的模板之间的垂直距离。
模板环境的物理变量影响着径向偏心率，使这些来源于内应力的偏差或者加大，或者缩小。于是，例如，以任何方式最终加到模板内部的压力作用在模板上将使模板变圆，即模板借助于所产生的表层应力变成更加接近于圆筒形的形状。
作用在模板上的暂时可变的作用力激励了模板，使其发生振动，因此这个力可使偏差加大。例如通过性能较差的转动传动装置就可释放掉这样的作用力。经验表明，通过作用在模板内部的压力就可缩小叠加在静态形状误差上的中空圆筒壁的这些动态同心偏差。这种压力明显地衰减了模板的振动，对此下面将作进一步的讨论。但这并非是必须遵循的。
对误差进行几何位置描述必须针对模板和测量装置建立适当的坐标系。在每个模板周边上某个位置都设有一个零标记或通过标记，该标记的位置开始是任意固定的，但要保持和该模板永久连接。借助于这个标记按下述方式来确定永久连接到模板的极坐标系，借助于图1对此进行说明-坐标系原点位于模板转轴DA上。
-径向方向垂直于这个轴。
-通过与零标记NM的连接给定的角χ＝0。
-角坐标χ的取向应使χ的值相对于模板转动方向为正值。
在传感器和设在模板上的零标记之间测量转动的模板相对于传感器的角位置φ。在这些先决条件下该角位置遵守φ＝χ(1)对于所有的制版照相机器而言，都要为测量一个编码器的转角φ作好准备，该编码器发送与零标记位置相符的零传递信息，此外还将整个转动角度(360°＝2π)细分成Num个脉冲。前一个转动的第Num个脉冲与下一个转动的零脉冲一同发送。为了从转角φ转换到第k个脉冲，或者从第k个脉冲转换到转角φ，可组成下述关系式φ=kNum.2.πor k=φ2.π.Num--------(2)]]>或者φ=kNum.360or k=φ360.Num-------(3)]]>由于k只能是一个整数，所以对于这种角度测量技术，角度φ的角位移必然是不连续的，但肯定是极微小的数值。
描述误差状态的最佳方法是相对于一个理想的模板(即，相对于转轴同心安装的、并在傅里叶级数中有恒定半径Ro的一个圆筒形模板)展开实际模板在一次转动中发生的半径偏差R(x)=R0+Σi=1mai.cos(i.x)+bi.sin(i.x)=R0+Σi=1mbi.cos(i.x+ϵi)----(4)]]>这就是模板半径在该确定的模板固定的坐标系中的表达式。因此，从传感器至旋转的实际模板的测量距离s(χ)＝A-R(χ)，并且利用零标记和传感器之间的角位置φ和方程(1)，则有Ssens(φ)=A-R0-Σi=1m[ai.cos(i.φ)+bi.sin(i.φ)]]]>=A-R0-Σi=1mci.cos(i.φ+ϵi)]]>=S0-Σi=1mci.cos(i.φ+ϵi)-----(5)]]>在这个表达式中，级数的第零项so＝A-Ro是传感器距理想模板的距离。级数的第一项Ci对应于刚刚测量过的模板横断圆面中心的偏心率。对于准确为圆柱形的横断面，项Ci也可能具有相当大的数值。当沿纵向接连观察几个模板的横断面时，分别加到这些横断面上的这个第一项就对应于模板的纵轴相对于一条直线的偏差，因此代表了这个纵轴的弯曲。应该注意的是，这种弯曲不能通过在模板内部加压而减小。
级数的第二项对应于横断面变为椭圆的偏差，通过在模板内部的微小压力作用就可将其减为零。级数的第三项对应于模板横断面变为三角形的同心偏差，类似地可通过内部压力予以补偿。对于所有后边的更高级别的偏差，都有类似的情况。但，补偿径向偏心率所需的内部压力越高，偏差的傅里叶级别就越高。显然，通过无限大的内部压力就完全可以把径向偏心率返回到零。在内部压力为有限值的情况下，剩余误差依然存在，并且正比于误差级数项的幅度Ci，该幅度可针对没有内部压力的模板予以确定。针对通过内部压力稳定并变圆的模板来测量并处理径向偏心率预先假定，通过作用在模板内部的压力在很大程度上已将圆形模板变圆，但还不会因这个内部压力而振动。例如可按以下所述来说明这个通过内部压力的稳定过程。产生薄的圆筒形表层的振动，从而使邻近该表层的横断表面准确变为圆形，并且因而在振幅瞬时值恰好穿过零点时变为最大值。由振动引起的每个偏差减小了模板的内部横断面，使模板内部的气体受到压缩，或者使该气体在略微增大的压力的作用下穿过已开通的孔从模板更加迅速地流出去。因此，从该振动过程引出来能量，这就是说，通过模板内部的气垫作用衰减了薄的表层的振动。
但这种说法对模板的曲线式振动是不成立的，在这种情况下，模板的各个横断面保持圆形。这些振动通过内部材料的阻尼作用而被抵消。此外，由于模板横断面的平板形惯量很大并且模板的质量很小，所以这种自然曲线式振动的频率从一开始就非常高，故难以激发这种形式的振动。
就加有内部压力的模板而论，剩余的径向偏心率仅作为由模板轴的弯曲来调节的那些径向偏心率而被确定，即为模板的各个横断面的偏心率。在实际模板照相制版过程中，这些偏心率在所产生的图案图像中引起几何位置误差，即，该图案图像的位置和形状相对于在理想的、同心运行并且准确圆筒形模板上照相制版的图案图像的位置和形状的偏差。这些几何误差第一包括印制图像沿圆周方向的位置移动，第二包括所产生的印制线的宽度的改变。宽度变化是由模板壁中相对于聚焦激光束的光学系统的径向距离变化引起的。
根据图2的说明，从方程(5)可得到在传感器位置的实际模板和理想模板之间的模板壁的距离变化△ssens＝s0－ssens()＝c1.cos(－ε1) (6)由方程(6)可以看出，△ssens也可取负值。如果模板相对于图2所示的瞬时位置进一步再转动角Γ，那么这个角度变化也必定要加到光学系统上，从而使光学系统和模板之间的距离保持不变，并且不可能引起焦点深度误差。从借助于图1和图2的直接几何位置的考虑出发，可将该径向距离变化确定为△ssens＝e.cos(－ε1)(7)和理想模板相比，实际模板的壁沿圆周方向的位移结果是△tsens＝e.sin(－ε1)(8)和方程(6)相比可以看出，偏心率e对应于幅度C1。对于按几何方法校正的图案的应用来说，必须校正两个不正确的位置。这里除了出现在方程(7)、(8)中的转角φ以外，还出现角ε1。这个角ε1代表原始傅里叶展开式(4)、(5)中的第一级数项的最大值的相位位置。这个位置对应于实际模板横断面相对于零标记的偏心率的角位置。
方程(7)和(8)还表明，图案沿圆周方向的涨落相对于模板壁沿径向方向的距离涨落来说，相差了90°的转角，即Num/4个编码器脉冲。这就是说，图案沿圆周方向涨落的数值早就由Num/4个编码器脉冲保存了起来，特别是保存在地址小于Num/4的一个存贮器内。在照相制版点，若光学系统发生了和传感器情况相同的位置涨落，只相移了转角Γ，则可能建立下述规则以防止照相制版误差产生-为了补偿以偏心率e转动的模板(但模板为圆筒形的)的图案图像误差，借助于一个测距传感器测量该径向距离ssens。接着，形成差值△ssens＝so－ssens，并将该差值保存在存贮位置k，即△ssens(k)。在从缩码器收到另外的。
NΓ＝Num.Γ/2.π (9)个脉冲之后，从该存贮位置k再次读出这个差值，并将该差值发送到光学系统(光学系统聚焦激光束)，用作一个径向驱动脉冲。可用下述符号关系式表示这些过程△sopt(k＋NΓ)＝△ssens(k) (10)所用的符号旨在表示在接收到(k+NΓ)个脉冲时从存贮位置k提取内容△ssens(k)，并在传动装置动作时将该内容△ssens(k)发送给光学系统。
类似地，在收到第(k+NΓ)个脉冲时，把地址为k-Num/4的存贮位置的存贮内容(包括先前转动1/4圈时存贮的值△ssens)取出并用于确定沿圆周方向的图案位移。对此用符号描述为△topt(k＋NΓ)＝△ssens(k-Num/4)(11)现在使用方程(11)来计算存贮位置的校正地址，以便得到图案信息。如果值△ssens(k-Num/4)＞0，则对图案信息的检索必然要导致从存贮位置的地址比理想的模板的存贮位置数高一个整数Δtopt2.π.R0·Num-----(12)]]>的一个存贮位置取出在其它一些存贮位置为控制激光束而提供的图案信息。在方程(12)中值△topt对应于方程(11)中的关系式的数值。相反，如果△ssens(k-Num/4)＜0，为清除该图案信息而读出的存贮地址必须小于理想模板存贮位置数一个遵从方程(12)的数值。
下面对使用为光学系统确定的操作变量作进一步的简短评述。按照所确定的操作变量△sopt可沿光学系统的光轴方向调节光学系统，由此即可对模板壁的径向位置误差进行补偿。但就这里所述的相互关系而论，这是一个相当慢的移动，由于毕竟假设给模板加上了内部压力，只存在第一级误差。移动光学系统的频率必须只和模板的转速相对应，并且对于模板的转速为900转/分钟的情况，该速度和频率是15赫兹。当然，可通过调节光学系统按类似方式沿圆周方向校正图案位置。但最好在可能还没有惯性的条件下从计算机的半导体存贮器中对图案信息进行或迟或早地检索。针对不受压力作用的并且不受振动激励的模板测量并处理径向偏心率下面考虑在用两个准确同心的夹紧装置夹持住模板两个端部并且模板的内部没有加上过大的压力的情况下的关系式。例如，由于驱动是经阻尼的V形皮带或平直皮带完成的，并且所有的皮带轮和轴还要保持极好的平衡，而且驱动电机要输出极为均匀的力矩，所以要把模板的转动的传动装置制成能完全精确平衡，使模板壁的表层振动决不会发生。
在这样一种模板的情况下，期望得到下述的径向偏心率，即该径向偏心率的傅里叶表达式和已经上述处理的模板相比，依然包含较高级别的级数项的相当大的数值。所有这些径向偏心率都具有静态性质，即它们随模板一起转动，或者换句话说，它们在和模板永久相连的一个符号坐标系内不发生变化。
因为补偿移动的频率对应于等于转速乘以相应的傅里叶项的级数的数值，所以一旦确定补偿路径，补偿就需要极其迅速地作用于传动机构(例如基于压电效应的传动元件)。对于补偿模板壁的不正确的径向位置应该如此。可再次使用或迟或早检索图案信息的无惯性方法校正图案在圆周方向的未经校正的位置。
第一步是确定两个校正信号。为了计算实际模板的未经校正的位置，该图确定如图3所示的实际模板的弧长并使用方程(4)用解析形式表示该弧长。众所周知，对在极坐标系中的弧长下式成立b=∫φ0φ1r2+(drdφ)2dφ=∫φ2φ2r.1+1r2(drdφ)2dφ∝‾∫φ0φ1(r+12.r(drdφ)2)dφ----(13)]]>这里， 对应于方程(4)相对于φ的微分，并且因为误差一般较小，所以假定1r2(drdφ)2<1.]]>。则由方程(4)对 可有drdφ=-Σi=1Num/2Ci.i.sin(i.φ+ϵi)-----(14)]]>将这个 代入方程(13)中，则得到弧长b的复杂表达式，即使在短的傅里叶级数中这个表达式也很复杂，因此需要确定图案位移的解析关系式，并且对所用的计算过程进行数字估算肯定需要极高的费用。
另一种处理方式较好。对于每个收到的编码器脉冲都测量ssens(k)值。如上面已经描述过的，使用这个值来形成△ssens(k)＝so－ssens(k)，并将这些值存贮起来。然后，从两个相继测到的值△ssens(k)和△ssens(k+1)可计算出位于这些测量点之间的模板圆周段的长度，即db(k)＝(ΔSsens(k)-ΔSsens(k+1))2+(R0+ΔSsens(k)-ΔSsens(k+1)2)2·(2.πNum)2--(15)]]>若对从用零标记信号标记的测量点一直到第k个测量点的这些子长度求和，则有Umfact(k)=Σi=1kdb(i)-----(16)]]>
直到相同的第k个测量点的理想比较模板的期望周长为Umfdes(k)=2.π.kNum·R0-----(17)]]>这两个数值间的差值应该对应于图案沿圆周方向的位移误差。但由于总是存在一些影响因素会引起明显的周边差，例如传感器位置的热调节变化，或者在将模板周边分割成Num个测量点的条件下产生的多边形效应或略微变大的模板直径，所以在每次完整的模板转动之后，确定一个校正因子是很方便的，这个校正因子可用于下一个为扣除校正而进行的转动期间。从下述方程确定校正因子Kcorr=Umfdes(NUm)Umfact(NUm)-----(18)]]>并且按下述方程使用校正因子计算沿圆周方向的位移误差△tsens(k)＝Umfdes(k)－KcorrUmfact(k)(19)现在存贮每个输入脉冲(从0到Num)的两个数值序列△seens(k)和△tsens(k)，并且使用方程(8)和(9)中已经使用过的符号记法形成下述校正值△sopt(k＋Nk)＝△ssens(k) (20)△topt(k＋NΓ)＝△tsens(k) (21)
这里为避免照相制版误差要使用的规则是-对于第k个输入的编码器脉冲，形成数值△ssens(k)＝so－ssens(k)，并将该值△ssens(k)存贮在地址为k的数值序列△ssens的存贮位置。对于第<k+Γ>个脉冲，从存贮位置k清除该数据，并且在径向传动装置移动时将该数值发送给光学系统。
一对于第k个输入的编码器脉冲，按照方程(19)的关系式形成数值△tsens(t)，并将该数值存贮在地址为k的数值序列△tsens的存贮位置。对于第(k+NΓ)个脉冲，从存贮位置k清除该数值，并且将该数值或者当作切向传动装置移动信号发送给光学系统，或者使用方程(10)中的关系式算出一个整数值；若值so-△ssens(k-Num/4)小于so，则图案信息存贮位置的地址要加上这个整数值；若该值大于so，则图案信息存贮位置的地址要减去由方程(10)的关系式算出的这个值。针对不受压力作用但由外力激励使薄的中空圆筒表层发生了振动的模板来测量并处理径向偏心率最后一个要考虑的情况是一个内部未加压力但受暂时变化的外力作用产生了振动的模板。在这种情况下，第一测距传感器(下面还将引入其它的一些传感器)测量随时间变化的距离，两个不同的原因决定了距离的这种变化。第一个原因是静态径向偏心率。这个偏心率在模板周边上随χ值的变化而变化，并且由方程(4)确定。角度χ是从模板周边上设置的零标记开始计量的，特别是在永久连接到模板并且坐标原点位于模板轴上的极坐标系中进行这种计量的。在和转动方向相反的方向上这个角度χ记为正值。由于模板转动角速度为ω，所以静态径向偏心率以圆周速度R·ω通过该传感器。此外，模板的角位置φ是相对于第一传感器的位置确定的，特别是通过测量零标记和第一传感器之间的这个角度可进行最为有效的这种确定。
那么，对于φ来说则有＝ω·t(22)这一关系式还确定了时刻t＝0。借助于零标记准确通过第一传感器的情况可确定这个时刻t＝0。通过由模板振动引起的距离变化来监视以上所述的距离变化，这就是由传感器测量到的距离随时间而变的第二个原因。因为距离变化的这个第二分量和时间相关，所以在这里的考虑因素中要包括时间t。
为了不致使这些关系式过分复杂，假定薄模板的振动频率只有一个。但在观察期间振动幅度最大值保持不变。这一情况在实践中是最为重要的，因为假定了振动的激励是由模板的转动引起的，并且假定振动频率对应于模板的转速或该转速的倍数。在短暂的稳定时间后，其中存在的材料阻尼作用结果是得到了一个稳定的振动状态。因此必须根据静态径向偏心率(在方程(4)、(5)中确定的关系)给该距离变化增加一个额外的振动分量。对于用第一传感器测到的径向偏心率而言，下述方程成立Ssens.1(φ)=A-R0-Σi=1Num/2[ai.cos(i.φ)+bi.sin(i.φ)]+]]>Cdyn.sin(n.φ+Φ).cos(κ.t+θ)----(23)]]>加到方程(5)关系式上的项cdyn.sin(n.＋Φ).cos(κ.t＋θ)(24)在连续振动情况下是已知的，这一项由三个因子组成，尤其是位置函数sin(n·φ+Φ)的幅度cdyn和时间相关函数cos(κ·t+θ)。这里，cdyn代表模板振动的最大幅度，即在波腹点的幅度。沿模板周边的波腹点数(有时也称之为振动级别)为n。模板上最近的波节和零标记间的未知的角距离是θ。从时刻t＝0开始的已转换成相位角的振动的最后一个最大幅度的未知时间间隔To是θ，并且有θ＝To·κ。最后，κ代表振动的角频率。
为理解方程(24)中出现的附加项，在该传感器上固定一个观察点并在这里观察模板沿其圆周位置的振动状态(即振动的波腹和波节)是适宜的，好像模板的圆周位置永远和模板的剩余形状误差相连似的。但和静态形状误差(其大小不随时间变化)相对照，波腹按振动频率随时间的变化是脉动的，同时这种脉动的特点要经过传感器。
进一步讨论一下振动的级别n。这个级别n指的是在模板的周边上的波腹数；这里对轴向的波腹不感兴趣。级别n＝1表示在周边上只产生一个波腹并且该波腹随模板一起转动。这种情况对应于模板的曲线式振动，例如可在临界速度附近观察到的这种振动。由力学可知，在曲线或振动的情况下，波腹还要随轴的转动一起转动。对于n＝2，模板振动方式形成椭圆形的振动形式；对于n＝3，振动形式是三角形。若模板以n＝2产生椭圆形式的振动，则和该模板系统一起转动的观察者会看见一个环形，该环形在一个方向有较大的直径，并且在下半个周期在垂直于上述方向的方向上有较大的直径。当然，测矩传感器只测量到这个转动的并同时振动的部件的一个随时间可改变的距离。
一般来说，在波腹通过传感器的准确时刻，模板不必有最大的偏移。出于这理由可以期望，使用单个传感器检测模板的振动状态是不可能的事情，并且肯定不能将所说的振动状态从形状误差中分离出来。分析方程(23)的关系式也可得到相同的结论。虽然对一个完整的模板周边进行测量后可得到Num个测量值，但必须使用这些测量值来确定方程(23)中傅里叶级数项的Num个系数ai和bi(i＝0、1、…Num/2)。因此，没有剩下更多的条件方程来确定方程(24)的动态项的那些未知的参数。
为此，要安排一个第二传感器，第二传感器和第一传感器相距α角，第二传感器按照方程(23)中的关系式检测距模板的距离。定位在这个第二传感器上的观察者B2会像如图3所示的定位在第一传感器上的观察者一样，看到相同的振动模板，即它的误差、波腹、和波节。现在假定，在转动期间的任何时刻观察者B1记录下模板的瞬时状态，并记录下距波腹的角距离和明显的误差。如果观察者B2按类似的方式在相同的时刻测量模板的瞬时状态，他会得到出相同的波腹幅度，但却得到了不同的相对角位置，具体来说后一个角位置与观察者B1的瞬时记录值相差α角。但如果观察者B2等待时间间隔△t＝α/ω(即模板准确转动了α角所需的时间)后，则观察者B2就可看到模板明显误差的相同的相对瞬时位置、波腹、和波节，但振动幅度的瞬时值却不相同。在较晚的时刻t＋△t＝t＋α/ω作为cdyn.sin(n.＋Φ).cos(κ.(t＋α/ω)＋θ)(26)对应于方程(24)中的关系式产生振动的幅度的瞬时值。
对于第一传感器在时刻t距模板壁的距离，方程(23)中的关系式成立，相应地，对于第二传感器距模板壁的距离，关系式Ssens··2(φ)=A-R0-Σi=1Num/2[ai·cos(i.φ)+bi.sin(i.φ)]+]]>Cdyn.sin(n.φ+Φ).cos(κ.(t+α/ω)+0)----(27)]]>也完全类似地成立，只是后者的时刻为t+α/ω，其中的so＝A－Ro。
在方程(27)中，和方程(23)中的情况一样，φ也代表模板的转角。使用方程(23)和(27)中的关系式推导另外一些方程，从而可以考虑是否有可能借助于两个传感器的测量结果准确预告出模板壁距任意观察点或元件(如光学系统)的距离。这个观察点是永久性地连到一个传感器系统的，但在转动的模板周边上和该传感器系统成一个适当规定的角度。
再次写出方程(23)和(27)中的关系式，但借助于适当的表示法更加有效地突出了等号的左侧，从而我们处理了在两个不同的时刻用两个传感器测得的两个不同的距离ΔSsens.1(t)=a0+Σi=1Num/2[ai.cos(i.φ)+bi.sin(i.φ)]+]]>Cdyn.sin(n.φ+Φ).cos(κ.t+θ)]]>ΔSsens.2(t+Δt)=a0+Σi=1Num/2[ai.cos(i.φ)+bi.sin(i.φ)]+]]>Cdyn.sin(n.φ+Φ).cos(κ.(t+α/ω)+θ)----(27a)]]>如果这些测量结果之间存在差别，并且按方程(22)引入角坐标φ以代替时间(t＝φ/ω)，则通过减法运算可清除静态误差分量，并且得到下述方程以便用于该差值信号D21=ΔSsens.1(t)-ΔSsens.2(t+Δt)=]]>=Cdyn.sin(n.φ+Φ)·[cos(φ·κω+θ)-cos(φκω+α·κω+θ)]----(28)]]>现在必须试图确定这个表示动态误差分量的特征的关系式的各个参数。为了更加有效地表示出方程(28)中的关系式的实际重要性，引进两个辅助变量ε和η，对这两个变量则有cos(ϵ)=η·[1-cos(κω·α)]---(29a)]]>和sin(ϵ)=η.sin(κω·α)---(29b)]]>因此，由方程(28)可得到D21=Cdyn·η2·{sin[(n-κω)·φ+Φ-(θ-ϵ)]+sin[(n+κω)φ+Φ+(θ-ϵ)]}----(30)]]>并从两个传感器信号间的差别的这种形式可以看出，这个差别由两个正弦信号组成，这两个正弦信号有相同大小的幅度，但具有不同的频率，即为差频响应。关系式(30)中的未知参数，以及方程(28)中的未知参数，是变量cdyn、κ、ω、θ、n、和Φ。通过对照可知，辅助变量ε、η同κ、ω以及第一第二传感器间的已知角距离α相关联。因此下式成立ϵ=arctan(sin(κω·α)1-cos(κω·α))----(31a)]]>和η=12·[1-cos(κω·α)]----(31b)]]>通过消去参数κω·α]]>还可能找到方程(31a)和(31b)的直接函数关系。下面还将求助于这种关系。η=12.cos(ϵ)----(31c)]]>ϵ=arccos(12.η)----(31d)]]>方程(30)描述的差值信号的特殊形式表明，以可与傅里叶级数简单比较的形式表示这个方程是适宜的。为此，得到D21＝Cdyn.η2·{sin[(n-κω)·φ]·cos[Φ-(θ-ϵ)]+cos[(n-κω)·φ]·sin[Φ-(θ-ϵ)]}]]>+Cdyn·η2,{sin[(n+κω)·φ]·cos[Φ+(θ·ϵ)]+cos[(n+κω)·φ]·sin[Φ+(θ-ϵ)]}----(32)]]>其中用alow=Cdyn·η2·sin[Φ-(θ-ϵ)]]]>blow=Cdyn·η2·cos[Φ-(θ-ϵ)]]]>ahigh=Cdyn.η2·sin[Φ+(θ-ϵ)]]]>bhigh=Cdyn.η2·cos[Φ+(θ-ϵ)]]]>(33)进行替换，并且按期望的傅里叶形式得到D21=alowcos[(n-κω)·φ]+blow.sin[(n-κω)·φ]]]>+ahigh.cos[(n+κω)·φ]+Bhigh.sin[(n+κω)·φ]----(34)]]>可以看出，在这个级数中只有两项最为突出。第一项是级别n-κ/ω。若n－κ/ω＝0，则这一项为第零级。商κ/ω是由表层振动的角频率κ和模板的角速度ω得到的。由于振动是由模板的转动激励的，所以比例κ/ω只为整数，类似地，级别n-κ/ω和n+k/ω也保持为整数。
若系数alow、blow、ahigh、和bhigh如同方程(32)中的参数n、κ、和ω都为已知量，可对每个任意的角度φ确定差值信号D21的数值。虽然不幸的是这些系数和参数全都是未知数，但可以利用在每一种情况下一次转动期间存贮的值D21＝△ssens-1－/△ssens-2。可以使用这些存贮的值D21重新计算系数alow、…bhigh，例如使用公知的快速傅里叶变换(FFT)方法进行这种计算。一旦确定了这些系数，就可利用四个方程(31a-31d)计算另外一些未知量，即6个参数cdyn、ε、η、Φ、n和θ。在FFT情况下，除了上述的系数外，还要得到这些系数的级别，这就是说，01＝n－κ/ω (34a)02＝n＋κ/ω (34b)这是由于所有其它级别的系数都为零的缘故。
Φ值的确定极其简单alow=Cdyn.η2·[sin(Φ).cos(θ-ϵ)-sin(θ-ϵ).cos(Φ)]]]>ahigh=Cdyn.η2·[sin(Φ).cos(θ-ϵ)+sin(θ-ϵ).cos(Φ)]]]>将这两个表示式相加，则可得到alow＋ahigh＝cdyn·η·sin(Φ)·cos(θ-ε)；(35)类似地可得到blow＋bhigh＝cdyn·η·cos(Φ·cos(θ-ε)； (36)最后，由方程(33)和(34)得到Φ=arctan(alow+ahighblow+bhigh)----(37)]]>此外，对于差值θ-ε可以表示成θ-ϵ=12.[arctan(ahighbhigh)-arctan(alowblow)]----(38)]]>从方程(29a)和(29b)可以消去值α、κ/ω，并且对于ε随η的变化而变化的关系，可有以下方程ϵ=arccos(12.η)----(39)]]>最后，借助于方程(32)可以看出，下述关系式cdyn2.η24=alow2+blow2=ahihg2+bhigh2----(40)]]>必定成立。
表达式(38)、(39)、和(40)代表了确定四个未知数θ、ε、η和cdyn的三个方程。因此，这个方程组没有充分确定，无法求解。从方程(34)就能认清这种情况，因为这个方程组是没有充分确定的，并且变量Φ和ε以及类似地还有变量cdyn和η总是出现在方程(34)中的同一个组合内。
因此，这个问题的一个解决方案是安装一个第三测距传感器，第三传感器偏离第一测距传感器一个安装角β，并且要求β≠α。只有通过这个第三传感器额外提供的测量值才能够确定所有的为确定模板振动所要求的变量，并且才能按此方式将由于振动产生的径向偏心率同静态径向偏心率分开。这样做的理由是，只有这样才能针对静态偏心率和振动偏差来分开计算处在激光束位置的径向和切向位置误差。
但是作为第一步，需要对方程(40)进行变换。如果用方程(31b)中的等价量代替η，并且考虑到1－cos(x)＝2·sin2(x/2)，则由方程(40)可得到alow2+blow2=ahigh2+bhigh2=cdyn2.η24=]]>cdyn24·12·[1-cos(κω·α)]=cdyn216.sin2(12·κω·α)----(41)]]>按照和先前表示第二和第一传感器的差值信号的方式完全类似的方式，可得到第三和第一传感器间的差值信号的结果(代替方程(34))D31=ΔSsens.1(t)-ΔSsens.3(t+Δt‾)]]>=a‾low.cos[(n-κω)·φ+b‾low.sin[(n-κω)·φ]+]]>+a‾high·COS[(n+κω)·φ]+b‾high·sin[(n+κω)·φ]----(42)]]>借助于对经过测量得到的D31的数值序列进行快速傅里叶变换，按照和先前计算系数alow、blow、ahigh、bhigh的相似的方式计算alow、blow、ahigh、bhigh的值。借助于方程(39)并通过类比，对这些值则有a‾low2+b‾low2=a‾high2+b‾high2=Cdyn2.n‾24·Cdyn24·12·[1-cos(κω·β)]]]>=Cdyn216.sin2(12·κω·β)----(43)]]>先前曾提到过，cdyn是模板在其周边波腹处的振动最大幅度。因此这一幅度和传感器位置无关。若现在进一步选择β＝2α，则从方程(41)和(42)可得到sin2(12·κω·2·α)sin2(12·κω·α)=alow2+blow2a‾low2+b‾low2]]>并且进一步还可得到sin(12·κω·2·α)sin(12·κω·α)=2.sin(12·κω·α)·cos(12·κω·α)sin(12·κω·α)]]>=2.cos(12·κω·α)=alow2+blow2a‾low2+b‾low2]]>并且最后可得到κω=2.arccos(12·alow2+blow2a‾low2+b‾low2)/α----(44)]]>这个关系式(44)是进一步估算的关键，关系式(44)现在终于可以确定κ/ω了。如果κ/ω值已知，则有可能通过方程(31b)确定变量ε，并且有可能通过方程(31b)确定η的值。通过已知的ε可从方程(38)确定变量Φ，最后，用已知的η从方程(40)得到cdyn的值。还可能从方程(34a)或(34b)确定波腹数n(n是振动的级别)。现在确定了在关系式(23)的振动分量中的所有未知的参数。
因此，第一传感器在一次转动期间测得的值ssens-1(φ)中可能不含它们的振动分量(24)。这里，必须牢记φ和t的正确确定值。在振动分量(24)的位置函数sin(n·φ+Φ)中，φ代表在测量时刻t的零标记和第一传感器之间的角度。从模板壁到传感器的距离的不合动态分量的结果是Ssens.lstatic(φ)=Ssens.l(φ)-Cdyn.sin(n.φ+Φ).cos(κω·φ+θ)]]>=A-R0-Σi=1Num/2[ai.cos(i.φ)+bi.sin(i+φ)]----(45)]]>因此，对于从该传感器到理想模板和从该传感器到实际模板的测量距离的差值的静态部分△ssens－1－ static＝so－ssens－1－static(φ)(其中so＝A－Ro)，则有ΔSsens.lsta5tic(φ)=S0-Ssens.l(φ)+Cdyn.sin(n.φ+Φ).cos(κω·φ+θ)----(47)]]>如果将从零脉冲开始计数的编码器脉冲的数目代入方程(47)中，则可较好地得到这个进一步的计算结果。然后则有ΔSsens.l.static(k)=]]>S0-Ssens.l(k)+Cdyn.sin(n.kNum2.π+Φ)·cos(κω·kNum2.π+θ)----(48)]]>并且将这个值△ssens-1-static存贮在它的测量值数值序列的存贮位置k。如果传感器测到的模板位置低于光学系统，即Num·Γ/2·π)=NΓ个脉冲已经过去，则清除这个值，用有效的振动分量校正这个值，并最后将其作为一个径向操作变量发送给光学系统。下面将借助于先前已使用过的符号系统对这些情况进行描述ΔSopt⟨κ+NΓ⟩=]]>ΔSsens.l.static(k)-Cdyn.sin(n.kNum2.π+Φ).cos(κω·k+NΓNum2.π+θ)----(49)]]>为了计算沿圆周方向的图案位移，重要的是要知道是否已产生了一个在圆周方向没有经历位移的表层。图3表示一个以椭圆形式振动的圆筒形模板。如果振动幅度很小，则对于所有的振动体而言，振幅在两个方向上相等，离开了平衡位置。
然后，从对波节间弧长的简单几何估算可以得到-第一、波节沿圆周方向必定经受一个偏移，波节的这个偏移等于波腹沿垂直于表层表面的方向的偏移，以及-第二、由于对称性的要求，表层的波腹的位移在圆周方向为零。
模板通过一个波腹(平行于轴)的表层显示出期望的响应。由于零标记的选择的随机性，因此不可能期望表层的这种响应一定在这一点处产生。但零标记毕竟可以准确定位在波腹的这个点上。
因此要从这样一个波腹开始计算位移。必须靠近零标记定位一个波腹，在这里，方程(23)中的位置函数sin(2·n·k·π/Num+φ)的值取为1，因此有n.kBNum2.π+Φ=π2----(50)]]>并且和波腹位置对应的脉冲数kB(从零标记直到第一波腹位置的脉冲数)因此变为kB=(π2-Φ)Num2.n.π----(51)]]>下一个计算步骤是确定模板在每种情况下的两个测量点之间的周边子长度db(k)，并且从波腹位置直到照相制版点对这些子长度求和，从而得到模板这部分周边的弧长。然后，必须使用这个部分周边形成相对于理想模板的对应部分周边的距离。如先前提过的，将子长度db(k)按几何方法分解为径向线段和切向线段。径向线段在这里包括静态误差分量和动态误差分量。如图4所示的径向线段的静态误差分量的结果是dbrad stat(k)＝△ssens，1，sens(k)-△ssens，1，sens(k+l)(52)动态误差分量来源于振动，在t时间内的所有线段的时间函数ZTF当中插入照相制版时间tGZTF=cos(κ.tG+θ)=cos(κωκ+NΓNum.2.π+θ)----(53)]]>dbrad.dyn(k)=Cdyn.[sin(n.kNum.2.π+Φ)-sin(n.k+1Num.2.π+Φ)].ZTF]]>∝‾-Cdyn.n.2.πNum.cos(n.kNum.2.π+Φ).ZTF----(54)]]>对于切向线段，得到下述方程dbtan(k)=(R0+ΔSsens.l.static(k)+ΔSsens.l.static(k+1)2).2.πNum(55)]]>用几何方法组后的子长度变为db(k)=[dbtan(k)]2+[dbrad.stat(k)+dbrad.dyn(k)]2----(56)]]>为了能够确定先前曾经用过的校正因子Kcorr，最好一开始就对整个周边的这些子长度求和。这样做也是为了对诸如传感器位移或多边形效应之类的影响进行补偿。其结果是Kcorr=Σk=kBNum+kBdb(k)2.π.R0----(57)]]>对于实际模板部分周边的弧长，进一步还可得到Umfact.(k)=Σi=kBi=kg+kdb(i)----(58)]]>并且，对于理想模板部分周边的弧长，则有Umfdes(k)=2.πk-kBNum.R0----(59)]]>最后，由此可在第k个脉冲点，但要在照相制版的位置发送第(k+NΓ)个脉冲的时间，确定图案图像的周边位移。其结果是△topt(k＋NΓ)＝Umfdes(k)-KcorrUMFact(k)(60)确定校正值△sopt和△topt的计算要求似乎很复杂。但这种计算的复杂性对编制程序很有益处。更为重要的是运行时对程序的计算要求。需要确定对已确定的计算机性能的这样一些要求是否可以接受。这里还要指出的是，在数量级约为10mm的模板的长度部分上能够观察到的振动幅度值的差别极小，并且一旦在这些长度部分内计算出位移△sopt和△topt，则这些位移△sopt和△topt就一直保持这个级数。甚至振动的形式(即振动的级别n)在模板的整个长度上都保持不变，仅在激励频率(转速)发生变化时振动的形式才发生改变。假定照相制板线的宽度最多为100μm，则模板转动约为100次上述计算过程才进行一次，因此计算费用是合理的。
图5表示实现上述方法的本发明的设备。网板印刷模板的标号为1，中空圆筒的标号为1a。在中空圆筒1a上，特别是在一个光敏层内，即在光入射时至少改变一个物理特性的层内，设有一个模板图案1b，并且最好还设一个腊克漆层1c，漆层1c位于中空圆筒1a的外周边表面上。在这种情况下，中空圆筒1a例如是一个均匀的多孔镍筒。
网板印刷模板1的彼此相对的两个端面在每一种情况下都是由夹紧头2或3夹持住的，夹紧头2、3是作为对中的凸缘制造出来的。这些夹紧头2、3分别按可旋转方式安装在轴承外壳4、5中。轴承外壳4、5特别是要经支架装置7、8支撑在机架6上。
支架装置8可从机架6上拆下，或者可沿网板印刷圆筒1 a的纵向相对于机架6移动，从而可更加容易地在夹紧头2、3之间定位筒1a，或者从夹紧头2、3之间的区域取出圆筒1a。
连接到左侧夹紧头2的中空轴部分9伸入轴承外壳4中，并在这里按可旋转方式安装。使这个中空轴部分9可通过一个驱动链旋转，该驱动链经支架装置7直到设在机架中的一个驱动电机。当中空轴部分9转动时，它驱动了夹紧头2，从而使网板印刷模板1转动。另一个夹紧头3是自由转动的，并且经一个中空轴部分10安装在轴承外壳5中。
两个中空轴部分9、10分别终止在夹紧头2、3的区域，即中空轴部分9、10不伸入网板印刷模板1中，并且中空轴部分9、10的远离夹紧头2、3的端部密封地连接到导流管11和12上。
和中空轴部分9的自由端相连的轴编码器13经控制线14向带有与其相连的监视器16的计算机15通报有关网板印刷模板1的相应转动位置的信息。在这种情况下，计算机15经控制线18向激光器17送出适当的通、断脉冲。激光器17按照这些通、断脉冲分别发出、或不发出激光束19。第一反射镜20将激光束19引向第二反射镜21。第二反射镜21同聚焦透镜22一起都安装在一个光托架23上，光托架23按可移动方式设置在一个调节架23a上。如下面将要说明的，调节架23a间接支撑在机架6上，机架6立在地基上，和固定第一反射镜20的立柱24相似。
在第一反射镜20和第二反射镜21之间的区域，激光束19平行于网板印刷模板1的圆筒轴25，并被第二反射镜21反射，从而至少近似径向地射在中空圆筒1a上。在这种情况下，通过聚焦透镜22将激光束聚焦到腊克漆层1C上。
调节架23a可沿网板印刷模板1的圆筒轴25的方向移动。这种移动是通过主轴26和驱动主轴26的电机27实现的。圆形导轨28和棱形导轨29能保证调节架23a准确平行于网板印刷模板1的圆筒轴25移动。在这种情况下，棱形导轨29位于机架6的上表面上，而主轴26和圆形导轨28彼此平行地设在机架6的前部。
在机架6的内部设有多个排气装置，其中的一个排气装置连到导流管11和12中的一个上。通过这些排气装置并经导流管11、12、中空轴部分9、10和夹紧头2、3可将压缩气体喷入网板即刷模板1的内部。如果必要，也可以将密封装置同压缩气体一道依次喷入网板印刷模板1的内部，以便密封中空圆筒1a的内部开口，不受腊克漆层1c的影响。这种密封装置例如可以是一些材料片，如碎纸片、小塑料块等，它们也可以有一个反射面。
驱动主轴26的电机27最好是步进电机，因此借助于步进电机27的驱动脉冲就可以确定入射到中空圆筒1a上的激光束19的轴向位置。步进电机27经过线27a从计算机15接收相应的驱动脉冲。
弓形物30(例如单片形)连到调节架23a上，定位在网板印刷模板1的下方，并且包围模板1的某个例如圆弧形或半圆形的距离。因此，弓形物30将沿圆筒轴25的方向和架23a相应地同步移动。将一个或多个测距传感器31固定到弓形物30上，或嵌在弓形物30内，这些传感器31要相对于网板印刷模板径向排齐，并且测量传感器和网板印刷模板1、或中空圆筒1a之间的距离。经线32将测距信号送到计算机15。
弓形物30例如可携带三个测距传感器31，这些传感器31位于网板印刷模板1上的不同圆周位置。使用这些测距传感器31在它们各自的固定测量位置测量圆筒1a转动时多个中空圆筒1a的周边位置中的圆筒1a壁的实际位置距其理想位置的径向偏差。
然后在计算机15中处理各个测量信号，从而可以从测得的传感器和中空圆筒表面之间的距离确定该径向位置偏差。由此可得到在本说明书开始部分提到过的第一和第二驱动信号。使用第一驱动信号从计算机15中的存贮装置对图案信息进行或迟或早的检索。因此，可以补偿中空圆筒壁的切向位移。通过第二驱动信号可将激光束的焦点永远保持在腊克漆层1c区域内，通过适当移动光托架23即可完成这项工作，光托架23可沿网板印刷模板1的径向方向相对于调整架23a移动。
不幸的是，薄壁网板印刷模板不是理想的圆柱体。它们沿纵向方向和它们的横断面方向都距圆柱的理想形状有偏差，不能按“图案配合”方式使用该图案，因此要求例如通过测量和引入适当的校正因子把这些偏差的效果减至无害程度。
图6和图7表示一个非理想圆筒形的网板印刷模板1。图6表示一个典型的横断面变化，图7表示网板印刷模板1的纵向部分的偏差。通过和理想的圆形35的比较来表示网板印刷模板1的径向偏心率34，为清楚起见图中画出的这些偏心率比实际的误差略微大些。为了测量这些径向偏心率34要提供三个传感器31a、31b、31c。这些传感器都是公知的，并可根据感应、电容、或光效应确定距基准点的距离变化。这些传感器全在圆筒轴25上排齐。
如在本说明书开始部分说明过的，径向偏心率34由多种原因产生。首先，存在静态的形状变化。这一项原因指的是距准确圆筒形状(在模板1静止时可以观察到的形状)的偏差(前面已经提到过)。例如在通过电成型产生薄壁镍模板的情况下，这些偏心率来源于内部材料的应力在制造这样一个模板的过程中内部材料应力会偶然地或多或少的发生。对于这些静态的形状变化，可以分为横断面距圆的形状35的偏差、和实际模板轴25a距它的理想直线方向25的偏差。对于准确圆形的横断面，所说这个最后一种形状变化就是由于圆的中心的偏心而产生的径向偏心率34。除了静态形状变化以外，还存在一些动态调节的形状变化，即由薄的模板壁的振动引起的形状变化。
为了检测所有的这些径向偏心率，要使用三个测距传感器31a、31b和31c，并且要以两个不同的角距离α和r(其中α＋r＝β)彼此相关的安排这三个传感器。这对将信号分成静态分量和动态分量是极为有益的。传感器31a、31b、31c的安装位置应使它们不再会受到其它一些因素的影响，例如铁磁性材料不要设在感应式传感器的有效端的环境中。传感器最好设在与照相制版点36直接接触的模板1的下边半个断面内。传感器30夹持在刚性的弓形物30中，弓形物30对振动是不敏感的并且永久性地连接到调节架23a上。调节架23a携带一个光托架23，光托架23又携带在一个透镜装配架22a中的透镜22。
按照测量结果通过光学系统不仅可以测量并调节径向偏心率34，而且这个径向偏心率在一开始时可能就一直很小。为此，从模板的端面开始将略微过压的空气喷入模板1的内部。在模板表层内产生的表层应力的效果是，模板表层受到大体圆形的向外的应力作用。由于通过这一措施使剩余的径向偏心率变得极小，所以还可能将传感器31a、31b、或31c的测量范围选择得很小，从而可以得到比不对模板内部加压的情况更加准确的测量结果。
在测量径向偏心率之后的过程步骤中，将在一次转动期间获得的三个传感器31a、31b、31c的测量信号分解为它们的分量，并将这些分量分配给静态的和动态的形状变量。从例如借助于快速傅里叶变换(FFT)得到的这些分量中可得到第一级的系数，并从这些项中导出用于焦点的驱动信号。根据经验，由于模板的振动具有很小到极小的幅度，特别是当壁受到内部过压作用时(即使过压很小)该幅度变得更小，所以可以使用这个从FFT得到的驱动信号来驱动模板的多次相继的转动。在情况允许时，通过使用RC滤波还可以避开FFT，从紧挨着传感器的下游方向的模拟测量信号中获得第一级信号分量。这就是说，在特殊情况下，如果通过足够大的内部压力把模板变圆，则可能使用来经滤波的信号代替第一级信号分量。
一旦确定了驱动信号，立即按不同方式调节焦点。第一，通过光学系统(即，透镜22)的径向移动沿径向调节焦点。然后沿模板1的圆周方向调节焦点。这里使用的最好方法是，让聚焦点总是处在相同的物理位置，但或早些或晚些再经过计算机提供图案信号，这样就会使照相制板操作总是正确地完成，和模板周边位置的位移无关。这样，若模板壁相对于期望位置有点靠前，则通过计算机略早些向激光器发送图案信号，反之亦然。
图8和图9表示调节光学系统37的一种可行的方法。该光学系统由聚焦透镜22和活动的反射镜38组成，透镜22由一个透镜架22a夹持固定。透镜架22a由片簧39固定，片簧39使透镜架22a可沿光轴40的方向作无后冲的移动，但又能在所有其它方向相当刚性地支撑透镜架22a。片簧39是按支架形式提供的，并且由于片簧的尺寸是确定的，所以能够在垂直于光轴40的所有方向上保持聚焦透镜22的位移在要求的容限内，因此即保持了焦点在要求的容限内。
定位电机41保证透镜22和透镜架22a沿光轴40的方向移动。定位电机41在原理上是一个插棒式铁心线圈。或者通过测量线圈42两端的电压、或者通过一个本身已知的传感器(没有表示出来)来完成对透镜22的位置的控制，其中的传感器连续测量透镜22或永久性连接到透镜22的透镜架22a的位置。在测量线圈电压的情况下，借助于线圈作用力来确定这个位置，线圈作用力随电压的升高而加大并使片簧39的偏移更大。还可以提供另一个弹簧用作放大反作用力的部件，例如一个预加载的螺旋形弹簧，从而可将该装置的工作点保持在尽可能靠近片簧39的伸开位置，并且通过增加弹簧常数可将振动的趋势保持得很小。
通过反射镜38来完成对焦点在模板周边方向上的位移的控制，反射镜38支撑在两个精密滚珠轴承43上。这些轴承43的转动轴与激光器17发射的激光束19的轴线重合。通过转动反射镜38可以改变由透镜22引导的激光束的方向，并且由此可在模板1上移动聚焦点。这里，通过一个压电传动元件44来启动反射镜38的转动，该元件44经反射镜38的拉杆46上的一个片簧45与反射镜38的上端发生相互作用，并且一旦传动元件44的长度改变，就转动了反射镜38。反射镜38经轴承螺栓47和轴承座48支撑在调节架23a上。压电传动装置44的固定的下端刚性地连接到调节架23a上。调节架23a在平行于模板轴25的圆形导轨49上移动。
图10和11表示一个相似的装置，但其中的反射镜38不是由滚珠轴承携带的，而是由十字形弹簧50携带的。这种支撑的明显特点是绝对没有反冲和极高的准确性。但在这种情况下，要用带有片簧45a的另一个压电传动元件44a代替定位电机41。另外，使用了和图8和9相同的标号。
图12表示一个电路，该电路按照输入的第一驱动信号76来实现图案信息的移动。总线控制逻辑电路77控制地址计数器78的第一校正置位端，地址计数器78在另一个程序中还控制RAM79的校正地址的设定值。RAM79经8位宽的数据总线82和可转接的驱动器80装入数据记录值，该记录值包含要加到模板上的图案点间隔的长度序列。但这些长度不会全部相同，这是因为任意数目的图案点都可能加到模板的周边上，并且只有借助于间隔长度略有不同的预先选定的序列才可能作到这一点。驱动器80可经信号线85接通或关断，并且另一个驱动器83在同一时刻被关断或接通，驱动器83是经一个反相器84连到同一个信号线85上的。这只能说明，在一个时刻RAM79或者只能读数，或者只能读出。如果驱动器83接通，则驱动器80关断，反之亦然。
该间隔长度从RAM79开始、经数据总线86和驱动器83、引向加法器87的输入端A。加法器87的输入端B接收来自减法器88的差值信号，差值信号是按以下所述形成的。从图2的一个传感器测量装置经数据总线76向一个第一存贮元件89提供数字化的误差信号。在每个脉冲都是由整个设备发送的情况下，这个存贮元件89存贮现在存在的信号，并将在前一个周期存贮的误差信号引向一个第二存贮元件89，第二存贮元件的输出加到减法器88的输入端B。按这种方式，减法器88就能针对每一个脉冲确定两个相继的误差信号之间的差值，并将该差值提供给加法器87的输入端B。如果该差值是正的或是负的，则可通过这个差值分别准确增加或减少该期望的间隔长度。将这种方式校正过的间隔长度传送给周期计数器90。
与此同时，还要借助于一个信号完成一个向低相位计数器91的传送，这个信号是由硬件驱动的并被调成一半数值。这种硬件驱动是通过数据总线92进行的，数据总线92从8位减为7位，并且在数据总线92中，在每一个种情况下都通过一个较低的位将较高的数值线连到计数器91，而最低有效位根本不予连接。现在，两个计数器90和91都减去输入的编码器脉冲93，并且每个计数器在达到零状态时都向触发器94给出一个输出脉冲。计数器90作用在触发器94的R输入端，使触发器94的输出端95变为低电平。触发器94的s输入端在大约半个周期内由计数器91操作，使该触发器的输出为高电平。
输出端95按这种方式传递一个脉冲信号，该脉冲信号是通过第一驱动信号校正过的，并且在该脉冲信号的周期可以读出一个存贮器(未示出)以得到照相制版图案。存贮组件96和通过一条总线与其相连的计数器97用于校正输入的零信号98，并且于输出由第一驱动信号校正过的输出零脉99。RAM地址计数器78由输出端95的校正输出脉冲控制。由总线控制逻辑电路77控制的数字式转换开关仅在启动该设备时一个RAM写入线101接收第一计数信号，并且所有的其它计数脉冲都是该电路的已经校正过的输出脉冲。
虽然已描述了本发明，但显然本发明可按多种方式改变。这样一些变化不被认为是脱离了本发明的构思和范围，所有的这样一些改进对本领域的普通技术人员来说都是显而易见的，并且期望这样一些改进都包括在下述的权利要求书的范围之内。
权利要求
1.一种制造网板印刷模板的方法，其特征在于，包括使外表面上具有光敏层的薄壁中空圆筒曝光，所说曝光包括在绕圆筒轴转动所说圆筒时将一个激光束入射到所说圆筒上；向所说光敏层聚焦所说激光束；沿所说圆筒轴移动所说聚焦；按照期望的模板图案通、断所说激光束；相对于所说激光束至少固定一个测量位置；从所说至少一个测量位置对于多个所说圆筒的周边位置确定所说圆筒壁的实际位置距一个理想位置的径向偏差(△ssens.l(k))；从在所说至少一个测量位置得到的所说径向偏差导出一个第一驱动信号(△topt<k+NΓ>)；以及按照所说第一驱动信号沿圆筒的周边方向移动所说模板图案，借此补偿了所说壁距所说理想位置的切向偏差。
2.如权利要求1的方法，进一步还包括从所说径向偏差导出一个第二驱动信号(△sopt(k+NΓ))；以及在所说圆筒已经转过和所说至少一个测量位置与所说激光束之间的角距离对应的一个周边部分后，调节所说激光束沿径向方向的所说聚焦，从而对所说径向偏差进行补偿。
3.如权利要求2的方法，其中所说第一驱动信号对应于相位移动了1/4圈的所说第二驱动信号。
4.如权利要求1的方法，其中所说导出第一驱动信号包括从在一个测量位置确定的多个径向偏差中导出所说第一驱动信号。
5.如权利要求1的方法，其中所说导出第一驱动信号包括从一个径向偏差确定所说第一驱动信号，该径向偏差是从位于不同周边位置的至少三个测量位置确定的。
6.如权利要求2的方法，其中导出所说第二驱动信号包括从位于不同周边位置的至少三个测量位置确定所说第二驱动信号。
7.如权利要求5的方法，其中所说至少三个测量位置位于所说圆筒的一个横断平面内。
8.如权利要求6的方法，其中所说至少三个测量位置位于所说圆筒的一个横断平面内。
9.如权利要求7的方法，其中所说的激光束在所说横断平面内延伸。
10.如权利要求9的方法，进一步还包括向所说圆筒径向引导所说激光束。
11.如权利要求1的方法，进一步还包括借助于所说第一驱动信号从图案信息存贮器通过所说激光束检索要得到的图案信息。
12.如权利要求1的方法，进一步还包括通过所说第一驱动信号驱动一个反射装置，以便沿所说圆筒的周边方向反射所说激光束。
13.如权利要求1的方法，进一步还包括在所说圆筒的内部产生过压。
14.一种制造网板印刷模板的设备，其特征在于，包括按可转动方式安装外表面上有光敏层的中空圆筒的装置；输出激光束的激光器；向所说光敏层聚焦所说激光束的光学系统；平行于所说中空圆筒的圆筒轴移动所说激光束焦点的调节架；按照期望的模板图案通、断所说激光器的装置；在一个固定的径向位置测量至所说中空圆筒的距离的至少一个传感器；以及从所说距离导出一个切向位移信号并将所说切向位移信号输出到所说调节架的装置，其中补偿了所说中空圆筒距理想位置的切向偏移。
15.如权利要求14的设备，进一步还包括沿所说中空圆筒的径向方向移动所说光学系统的光托架，和从所说距离导出径向位移信号并将径向位移信号输出到所说光托架的装置，其中补偿了所说中空圆筒理想位置的径向偏差。
16.如权利要求15的设备，其中所说切向位移信号等于相位移动了1/4圈的所说径向位移信号。
17.如权利要求16的设备，其中导出所说切向位移信号的所说装置能保证对所说期望的模板图案进行或晚或早的检索。
18.如权利要求14的设备，其中所说至少一个传感器包括设在所说中空圆筒的相对的不同周边点上的三个传感器，所说三个传感器固定到所说调节架上。
19.如权利要求14的设备，其中所说调节架包括电一机调节装置，用于沿所说中空圆筒的周边方向偏转入射到所说中空圆筒上的所说激光束。
全文摘要
在网板印刷模板制造过程中，具有光敏层的中空圆筒绕它的圆筒轴转动，并通过激光束曝光。激光束沿圆筒轴方向移动，并且按期望的模板图案通、断。从多个中空圆筒的周边位置中的至少一个测量位置确定中空圆筒壁的实际位置距它的理想位置的径向偏差。然后，从在测量位置得到的至少一个径向位置偏差导出一个第一驱动信号。模板图案按照第一驱动信号在中空圆筒的周边方向上移动，从而补偿了中空圆筒壁距其理想位置的切向偏差。
文档编号H04N1/06GK1115877SQ95104778
公开日1996年1月31日 申请日期1995年4月26日 优先权日1994年4月26日
发明者西格弗里德·吕克尔, 哈拉尔德·卡普芬格尔 申请人:库夫施泰因模板技术股份公司