线(YREF)多次，以及-根据所述第一体(100)的角用于在移动幅材上制造印记的方法和装置 度取向(α)并且根据所述第二体(200)的取向(β)

摘要

控制所述激光(LB2)的强度。一种用于在移动幅材(WEB1)上制造印记(MRK1)的方法，包括：-在纵向方向(SX)上移动所述幅材(WEB1)，-通过使用第一光束转向体(100)和第二光束转向体(200)将激光(LB2)递送至移动瞄准点(SP2)，以使得所述瞄准点的位置((x(t),y(t))取决于所述第一体(100)的角度取向(α)并取决于所述第二体(200)的角度取向(β)，-使所述第二体(200)从第一角度取向(β1)旋转到第二角度取向(β2)，从所述第一角度(β1)取向到所述第二角度取向(β2)的旋转定义写入时段(TA)，其中所述在所述写入时段(TA)期间所述第二体(200)的旋转移动所述瞄准点(SP2)，使得所述瞄准点(SP2)的平均纵向速度分量(vx2)在所述幅材(WEB1)的速度(v1)的50％到150％范围内，-使所述第一体(100)旋转，以使得所述瞄准点(SP2)在所述写入时段(TA)期间跨越纵向基准

权利要求

1.一种用于在移动幅材(WEB1)上制造印记(MRK1)的方法，所述方法包括：

-在纵向方向(SX)上移动所述幅材(WEB1)，

-通过使用第一光束转向体(100)和第二光束转向体(200)将第二经偏转光束(LB2)递送至移动瞄准点(SP2)，以使得所述瞄准点的位置((x(t),y(t))取决于所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并取决于所述第二光束转向体(200)的角度取向(β)，-使所述第二光束转向体(200)从第一角度取向(β1)旋转到第二角度取向(β2)，从所述第一角度取向(β1)到所述第二角度取向(β2)的旋转定义写入时段(TA)，其中所述第二光束转向体(200)的旋转移动所述瞄准点(SP2)，使得所述写入时段(TA)期间所述瞄准点(SP2)的平均纵向速度分量(vx2)在所述幅材(WEB1)的速度(v1)的50％到150％范围内，-使所述第一光束转向体(100)绕第一旋转轴(AX1)旋转，以使得所述瞄准点(SP2)在所述写入时段(TA)期间跨越纵向基准线(YREF)数次，以及-基于所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并且根据所述第二光束转向体(200)的角度取向(β)控制所述第二经偏转光束(LB2)的强度，其中所述第一光束转向体(100)绕所述第一旋转轴(AX1)的旋转导致所述瞄准点(SP2)的纵向速度分量(vx)和所述瞄准点(SP2)的横向速度分量(vy)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二角度取向(β2)和所述第一角度取向(β1)之间的角度差(Δβ12)小于或等于72°。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一光束转向体(100)的旋转除了所述第二光束转向体(200)的旋转所导致的所述平均纵向速度分量(vx2)之外，还导致所述瞄准点(SP2)的瞬时纵向速度分量(vx1)。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一光束转向体(100) 绕第一旋转轴(AX1)旋转，所述第一旋转轴相对于所述纵向方向(SX)倾斜。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括通过由所述第一光束转向体(100)偏转激光(LB0)形成第一经偏转光束(LB1)，通过由所述第二光束转向体(200)偏转所述第一经偏转光束(LB1)的光形成所述第二经偏转光束(LB2)，并且将所述第二经偏转光束(LB2)的光聚焦到所述瞄准点(SP2)。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一光束转向体(100)包括被布置成偏转激光的两个或更多个光偏转区域，以使得所述瞄准点(SP2)在所述第一光束转向体(100)的完整转期间跨越所述纵向基准线(YREF)五次或更多次。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括通过递送至所述瞄准点(SP2)的第二经偏转光束(LB2)局部改变所述幅材(WEB1)的结构和/或化学成分。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括形成穿过所述幅材(WEB1)延伸的孔。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述幅材(WEB1)包括纸和/或卡板。

10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述幅材(WEB1)的速度(v1)在5到50m/s的范围内。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括在所述幅材(WEB1)的结构和/或化学成分已被所述第二经偏转光束(LB2)改变之后处理所述幅材(WEB1)。

12.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括将所述幅材(WEB1) 切割为页，其中所述页的纵向尺寸与由所述第二经偏转光束(LB2)在所述幅材(WEB1)上形成的两个印记(MRK1、MRK2)的端点定义的纵向维度(LSYNC)基本匹配。

13.一种用于在移动幅材(WEB1)上制造印记(MRK1)的装置，所述移动幅材在纵向方向(SX)上移动，所述装置包括：-第一光束转向体(100)和第二光束转向体(200)，所述第一光束转向体(100)和第二光束转向体(200)被布置成将第二经偏转光束(LB2)递送至移动瞄准点(SP2)，以使得所述瞄准点的位置((x(t),y(t))取决于所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并取决于所述第二光束转向体(200)的角度取向(β)，-被布置成绕第一旋转轴(AX1)旋转所述第一光束转向体(100)以便改变所述瞄准点(SP2)的横向位置(y(t))的马达(120)，其中所述瞄准点(SP2)被布置成在所述第一光束转向体(100)的完整转(360°)期间跨越纵向基准线(YREF)数次，-被布置成旋转所述第二光束转向体(200)以便改变所述瞄准点(SP2)的纵向位置(x(t))的马达(220)，以及-被布置成根据所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并且根据所述第二光束转向体(100)的角度取向(β)来控制所述第二经偏转光束(LB2)的强度的控制单元(CNT1)，其中所述第一光束转向体(100)绕所述第一旋转轴(AX1)的旋转被布置成导致所述瞄准点(SP2)的纵向速度分量(vx)和所述瞄准点(SP2)的横向速度分量(vy)。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置被布置成在写入时段(TA)期间形成印记(MRK1)，且其中所述控制单元(CNT1)被布置成根据速度(v1)设置所述第二光束转向体(200)的角速度(ω2)，以使得所述写入时段(TA)期间所述瞄准点(SP2)的平均纵向速度分量(vx2)在所述幅材(WEB1)的速度(v1)的50％到150％的范围内。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述控制单元(CNT1)被布置成设置所述第一光束转向体(100)的角速度(ω1)，以使得所述瞄准点(SP2)在所述写入时段(TA)期间跨越所述纵向基准线(YREF)多次。

16.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，包括用于检测所述幅材(WEB1)的速度(v1)的速度传感器(VSENS1)。

17.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，包括用于接收指定所述幅材(WEB1)的速度(v1)的接口(INTRF1)。

18.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述瞄准点(SP2)被布置成在所述第一光束转向体(100)的完整转期间跨越所述纵向基准线(YREF)五次或更多次。

19.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第一光束转向体(100)包括第一光偏转区域(F1a)和第二光偏转区域(F1b)，所述第一光偏转区域(F1a)和第二光偏转区域(F1b)一起被布置成绕所述第一光束转向体(100)的第一旋转轴(AX1)旋转，所述第二光偏转区域(F1b)的角度取向不同于所述第一光偏转区域(F1a)的角度取向。

20.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第一光束转向体(100)被布置成通过偏转激光形成第一经偏转光束(LB1)，以及所述第二光束转向体(200)被布置成通过偏转所述第一经偏转光束(LB1)的光提供所述第二经偏转光束(LB2)。

21.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述瞄准点(SP2)被布置成当旋转的所述第一光束转向体(100)的第一区域(F1a)已被旋转以偏转激光(LB0)时跨越所述纵向基准线(YREF)，以及所述瞄准点(SP2)被布置成当旋转的所述第一光束转向体(100)的第二区域(F1b)已被旋转以偏转所述激光(LB0) 时再次跨越所述纵向基准线(YREF)。

22.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，包括用于在所述纵向方向(SX)上移动所述幅材(WEB1)的一个或多个辊(1010)和/或带。

23.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，包括在所述幅材(WEB1)已被使用所述第二经偏转光束(LB2)标记之后处理所述幅材(WEB1)的一个或多个处理单元(1100)。

24.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，包括用于提供激光的激光器(400)。

说明书

用于在移动幅材上制造印记的方法和装置

发明领域

[0001] 本发明设计在移动幅材上制造印记。

[0002] 概述

[0003] 众所周知，纸质文档可包括水印以便改善文档的视觉外观或者使伪造文档更加困难。

[0004] 概述

[0005] 本发明的一个目标是提供一种用于在移动幅材上制造印记的方法。本发明的一个目标是提供一种用于在移动幅材上制造印记的装置。本发明的一个目标是提供一种包括由所述装置制造的印记的产品。

[0006] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于在移动幅材(WEB1)上制造印记(MRK1)的方法，所述方法包括：-在纵向方向(SX)上移动所述幅材(WEB1)，-通过使用第一光束转向体(100)和第二光束转向体(200)将第二经偏转光束(LB2)递送至移动瞄准点(SP2)，以使得所述瞄准点的位置((x(t),y(t))取决于所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并取决于所述第二光束转向体(200)的角度取向(β)，-使所述第二光束转向体(200)从第一角度取向(β1)旋转到第二角度取向(β2)，从所述第一角度取向(β1)到所述第二角度取向(β2)的旋转定义写入时段(TA)，其中所述第二光束转向体(200)的旋转移动所述瞄准点(SP2)，使得所述写入时段(TA)期间所述瞄准点(SP2)的平均纵向速度分量(vx2)在所述幅材(WEB1)的速度(v1)的50％到150％范围内，-使所述第一光束转向体(100)绕第一旋转轴(AX1)旋转，以使得所述瞄准点(SP2)在所述写入时段(TA)期间跨越纵向基准线(YREF)数次，以及-基于所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并且根据所述第二光束转向体(200)的角度取向(β)控制所述第二经偏转光束(LB2)的强度，其中所述第一光束转向体(100)绕所述第一旋转轴(AX1)的旋转导致所述瞄准点(SP2)的纵向速度分量(vx)和所述瞄准点(SP2)的横向速度分量(vy)。

[0007] 根据本发明的第二方面，提供了一种用于在移动幅材(WEB1)上制造印记(MRK1)的装置，所述与移动幅材在纵向方向(SX)上移动，所述装置包括：-第一光束转向体(100)和第二光束转向体(200)，所述第一光束转向体(100)和第二光束转向体(200)被布置成将第二经偏转光束(LB2)递送至移动瞄准点(SP2)，以使得所述瞄准点的位置((x(t),y(t))取决于所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并取决于所述第二光束转向体(200)的角度取向(β)，-被布置成绕第一旋转轴(AX1)旋转所述第一光束转向体(100)以便改变所述瞄准点(SP2)的横向位置(y(t))的马达(120)，其中所述瞄准点(SP2)被布置成在所述第一光束转向体(100)的完整转(360°)期间跨越纵向基准线(YREF)数次，-被布置成旋转所述第二光束转向体(200)以便改变所述瞄准点(SP2)的纵向位置(x(t))的马达(220)，以及-被布置成根据所述第一光束转向体(100)的角度取向(α)并且根据所述第二光束转向体(100)的角度取向(β)来控制所述第二经偏转光束(LB2)的强度的控制单元(CNT1)，其中所述第一光束转向体(100)绕所述第一旋转轴(AX1)的旋转被布置成导致所述瞄准点(SP2)的纵向速度分量(vx)和所述瞄准点(SP2)的横向速度分量(vy)。

[0008] 根据本发明的第三方面，提供了一种在被处理器执行时执行本文所述的方法的计算机程序。

[0009] 根据本发明的第四方面，提供了一种在被处理器执行时执行本文所述的方法的计算机程序产品。

[0010] 根据本发明的第五方面，提供了一种包括印记(MRK1)的纸产品(WEB1)，所述印记(MRK1)包括由激光束(LB2)形成并且布置成二维倾斜阵列的十个或更多个点(D1)，所述阵列的倾斜角度(γ2)在10°到45°范围内。

[0011] 印记可由激光束制造在移动幅材上，通过使用第一旋转光束转向体和第二旋转光束转向体，激光束根据预定的扫描图案被定向至该幅材。该激光束的强度可以基于撞击在该幅材上的该激光束的瞬时位置来控制以便在所选择的位置处局部改变该幅材的结构和/或化学成分。例如，可在纸幅材上形成多个孔。这些孔可一起形成印记的至少一部分。

[0012] 由于在快速移动的幅材上形成可见印记所需的高的峰值强度，在快速移动的幅材上制造印记可能是具有挑战性的。该移动幅材的给定部分可能仅在印记装置附近度过非常短的时段，而可用于制造印记的时段可能很短。该移动幅材的给定部分在印记装置附近度过非常短的时间，而制造印记所需的操作的时序可能很关键。

[0013] 通过根据二维扫描图案来使激光束的方向转向，并且根据激光点的瞬时位置来调制激光束的强度，可以制造印记。具体而言，所述扫描图案可由多个倾斜轨迹构成。

[0014] 可以通过使用第一光束转向体使该激光束在横向方向上被偏转，该第一光束转向体可被旋转以将从单一激光器获得的激光分布到多个横向位置。该印记激光束可通过使用第二光束转向体在纵向方向上被偏转。该印记光束可被偏转，使得在该幅材上形成的激光点跟随该幅材的移动。这可允许减小该激光器的峰值功率，这可允许激光点相对于已经制造在幅材上的印记有更精确的定位，和/或这可允许减小激光束的调制频率。

[0015] 该第一体和/或该第二体可包括多个光偏转区域。在一实施例中，该第一体和该第二体可以是具有反射刻面的多面体。当该第一体包括数个光偏转区域时，这可允许缩短两个连续横向扫掠之间的无用时间。当该第一体包括数个光偏转区域时，这还可允许按高频率的横向扫掠，而不需要使用该第一体的高旋转速度。当该第二体包括数个光偏转区域时，这可允许缩短在该幅材上制造两个连续印记之间的无用时间。

[0016] 附图简述

[0017] 在以下示例中，将参考附图更详细地描述本发明的实施例，在附图中：

[0018] 图1a以三维视图示出用于在移动幅材上制造印记的设备，

[0019] 图1b以三维视图示出包括数个光偏转区域的光束转向体，

[0020] 图1c以三维视图示出用于在移动幅材上制造印记的设备，其中该设备的至少一个光束转向体包括两个或更多个光偏转区域，

[0021] 图2a以三维视图示出激光点相对于静止参考点的位置，

[0022] 图2b以侧视图示出标记激光束的角度取向，

[0023] 图2c以端视图示出标记激光束的角度取向，

[0024] 图3a以侧视图示出改变激光点的纵向位置，

[0025] 图3b示出在一时刻正在旋转的第一体的光偏转区域的角度取向，

[0026] 图3c示出在一时刻正在旋转的第二体的光偏转区域的角度取向，

[0027] 图4a以俯视图示出激光点在静止坐标系中的迹线，

[0028] 图4b以俯视图示出激光点在移动坐标系中的迹线，

[0029] 图5a以俯视图示出幅材上形成的完整点阵列构成的印记，

[0030] 图5b以俯视图示出在幅材上产生的印记，

[0031] 图6a以俯视图示出激光点在静止坐标系中的迹线，其中所述迹线已被重叠在该移动幅材上形成的点图案的静止图像上，

[0032] 图6b作为示例示出激光点在以下情形中的迹线：其中第二体的旋转被停止，而第一体的旋转不导致纵向速度分量，

[0033] 图6c作为示例示出激光点在以下情形中的迹线：其中第二体的旋转被停止，而第一体的旋转导致纵向速度分量，

[0034] 图6d示出针对第一体的旋转不导致纵向速度分量的情形的速度图，

[0035] 图6e示出针对第一体的旋转导致纵向速度分量的情形的速度图，

[0036] 图6f以俯视图示出激光点在该静止坐标系中的迹线，其中所述迹线被重叠在该移动幅材上形成的点图案的静止图像上，

[0037] 图6g以俯视图示出具有倾斜旋转轴的第一体，

[0038] 图6h以三维视图示出通过使用光束旋转器来修改迹线的取向，图6i以三维视图示出具有倾斜刻面的第一体，

[0039] 图7以侧视图示出包括印记设备的幅材处理装置，

[0040] 图8a示出印记设备的各单元，

[0041] 图8b示出印记设备的各单元，

[0042] 图9以侧视图示出该印记设备的光学设置，

[0043] 图10以三维视图示出该印记设备的光学设置，

[0044] 图11以侧视图示出该印记激光束的可用角度取向，

[0045] 图12a示出在移动坐标系中激光点因变于时间的纵向位置，

[0046] 图12b示出，作为对比示例，在不使用第二旋转体的情况下，在移动坐标系中激光点因变于时间的纵向位置，

[0047] 图12c示出激光点因变于时间的横向位置，

[0048] 图12d示出在静止帧中激光点因变于时间的纵向位置，

[0049] 图12e示出在移动帧中激光点因变于时间的纵向位置，

[0050] 图12f示出在使用附加方向调制器时该激光点因变于时间的横向位置，

[0051] 图13示出通过使用第一旋转体和附加方向调制器来调制光束的方向，以及[0052] 图14示出包括激光器模块和可控强度调制器的激光器单元。

具体实施方式

[0053] 参考图1，装置500可包括激光器单元400、第一光束转向体100、以及第二光束转向体200。装置500可被布置成在移动幅材WEB1上产生一个或多个印记MRK1。幅材WEB1可以速度v1在纵向方向SX上移动。激光器单元400可提供激光，该激光可由光束转向体100、200递送以形成印记激光束LB2。印记激光束LB2的方向可在移动幅材WEB1上定义激光点SP2。

[0054] 光束转向体100、200可以是可旋转的。第一体100可包括一个或多个光偏转区域F1a。第二体200可包括一个或多个光偏转区域F2a。激光器400可提供主光束LB0。第一光束转向体100可通过将主光束LB0的光偏转来提供中间光束LB1，使得中间光束LB1的方向取决于第一光束转向体100的角度取向。第二光束转向体200可通过将中间光束LB1的光偏转来提供(印记)激光束LB2，使得激光束LB2的方向取决于第二光束转向体200的角度取向。激光束LB2可在点SP2处撞击幅材WEB1。激光束LB2可以可任选地通过使用(静止的)聚焦用光学器件350(图3a)来聚焦到点SP2。光束转向体100、200可被布置成将激光LB2递送到点SP2，使得点SP2的位置取决于第一体100的角度取向并且取决于第二体200的角度取向。

[0055] 第一光束转向体100可被旋转以改变激光点SP2的横向位置(在方向SY上)。第二体200可被旋转以改变激光点SP2的纵向位置(在方向SX上)。SX、SY和SZ表示正交的方向。

[0056] 当不旋转第一体100而单独旋转第二体200时，点SP2可基本上在纵向方向SX上移动。第二体200的旋转可被配置成导致点SP2的纵向速度分量，使得点SP2可与幅材WEB1在相同方向上移动。印记MRK1可在被称为写入时段的时段期间形成。写入时段期间点SP2的平均纵向速度分量可以在幅材WEB1的速度V1的50％到150％范围内。从而，点SP2可以“跟随”、“赶上”或者甚至“超越”移动幅材WEB1。在不旋转第二体200而单独旋转第一体100时，点SP2可基本上在与纵向方向SX垂直或相对于纵向方向SX倾斜的横向方向上移动。第一体100的旋转可被布置成移动点SP2，以使得点SP2穿越基准线YREF。基准线YREF可以是纵向基准线。第一体100可以被布置成旋转以使得点SP2在写入时段期间穿越基准线YREF数次。

[0057] 体100、200可被布置成同时旋转，以使得激光点SP2沿多条倾斜和邻近的轨迹(参见图4a和图6)移动。激光点SP2可被布置成根据一扫描图案移动，该扫描图案可包括多条邻近的(直或曲)线(参见图4a)。该扫描图案还可被称为扫掠图案(sweeping pattern)。激光束LB2的功率可根据点SP2的瞬时位置来改变，以使得幅材WEB1的变换在幅材WEB1的期望位置处发生。

[0058] 光束转向体100、200递送至点SP2的激光LB2的强度可基于体100、200的瞬时角度取向来控制，以便在移动幅材WEB1上形成一个或多个印记MRK1。印记MRK1可包括例如图形符号，例如字母和/或数字。印记MRK1可包括例如字母“ABC”。

[0059] 设备500可包括控制单元CNT1，该控制单元可被布置成发送用于控制体100的旋转的信号S100。控制单元CNT1可被布置成发送用于控制体200的旋转的信号S200。控制单元CNT1可确定点SP2的位置(例如，基于控制信号S100、S200)。控制单元CNT1可确定点SP2的位置(例如，基于从位置传感器(参见图8a、8b)获得的位置信号Sα、Sβ)。控制单元CNT1可被布置成根据点SP2的位置来控制递送至点SP2的强度。控制单元CNT1可被布置成发送用于控制撞击在点SP2上的光LB2的强度的信号S400。信号S100、S200、S400例如可经由电缆或光缆CA1、CA2、CA3来传递。

[0060] 第一体100的角度取向可以通过第一致动器120来改变。第二体200的角度取向可以通过第二致动器220来改变。致动器120和/或220可以例如是电动马达、电动致动器(例如，基于在磁场中移动的线圈、或基于在变化磁场中移动的磁体)、静电致动器，特别是MEMS致动器(微机电系统)或压电致动器。

[0061] 第一致动器120可使第一体100绕第一旋转轴AX1旋转。第二致动器220可使第二体200绕第二旋转轴AX2旋转。第一体100的角度取向可以按角速度ω1改变，该角速度可以是恒定的或在实际上变化。体100的旋转移动可以是单向或双向的。体100可以被布置成旋转若干完整转或小于一转(即，小于360°)。第二体200的角度取向可以按角速度ω2改变，该角速度可以是恒定的或在时间上变化。体200的旋转移动可以是单向或双向的。体200可以被布置成旋转若干完整转或小于一转(即，小于360°)。

[0062] 按基本恒定的角速度ω1使体100旋转若干完整转可有助于减小振动。由于第一体按基本恒定的速度旋转，旋转的第一体所产生的机械振动的幅度可能比光束由倾斜的镜子(其在产生印记期间数次加速和减速)在横向方向上转向时更小。低振动可允许产生具有改善精度的印记。按基本恒定的角速度使体100旋转若干完整转可提供每单位时间的大量横向扫掠。按基本恒定的角速度使体100旋转若干完整转可允许相对于移动点SP2的横向位置的非常精确和/或可重复激光脉冲时序。

[0063] 而且，第二体200可以按基本恒定的角速度(ω2)旋转若干完整转，例如，以便减小振动和/或以便提供相对于移动点SP2的纵向位置的精确的和/或可重复的激光脉冲时序。

[0064] 由于按基本恒定的角速度旋转，因此这些体的瞬时角度取向可以被以很高的精度监视，即便是使用非常简单的位置传感器(例如，光电开关)来检测这些体的瞬时角度取向。

[0065] 另一方面，使体100和/或200按时间上变化的角速度旋转小于360°可提供制造不同印记的更大的适应性。使体200按时间上变化的角速度旋转可允许在移动幅材WEB1上产生三个连贯的印记，使得第一印记和第二印记之间的距离LBL不同于第二印记和第三印记之间的距离。使体200按时间上变化的角速度旋转可允许在移动幅材WEB1上产生连贯的印记，使得距离LBL和/或LSYNC可被快速调整(例如，在图5a中示出了距离LBL和LSYNC)。

[0066] 第一体100可按基本恒定的角速度ω1旋转，以提供高横向扫掠率，而第二体200可按不恒定的角速度ω2旋转以便提供选择印记MRK1相对于移动幅材WEB1的纵向位置的更多自由度。

[0067] 激光LB2可被作为短激光脉冲递送至点SP2，以便在递送至点SP2的光的强度低于或等于0时点SP2的位置也改变。当不向点SP2递送激光时，点SP2也可根据体100、200的旋转移动。点SP2也可在连贯的各激光脉冲之间根据体100、200的旋转移动。点SP2也可被称为瞄准点。装置500可被布置成通过使用光束转向布置将激光LB2递送至移动的瞄准点SP2，该光束转向布置包括第一光束转向体100和第二光束转向体200，其中瞄准点SP2的位置(x(t),y(t))(参见图2)取决于第一体100的角度取向α和第二体200的角度取向β(参见图3a和图3b)。

[0068] 点SP2可根据一扫描图案移动，使得激光在激光点SP2的位置与印记MRK1的点D1的期望位置冲突时的那些时刻被递送(例如，聚焦)至(仅)移动激光点SP2。对于大多数时间，点SP2可根据该扫描图案移动，以使得激光不被递送至点SP2。

[0069] 幅材WEB1可按速度v1移动。速度v1可以例如在5到50m/s范围内。尤其是，速度v1可在10到30m/s范围内。

[0070] 撞击在移动幅材WEB1上的激光束LB2可在幅材WEB1上形成激光点SP2。递送至点SP2的激光束LB2的能量可以至少部分被幅材WEB1吸收，导致幅材WEB1的结构和/或材料的化学成分的局部的且不可逆的改变。例如，可在WEB1上烧蚀出孔。例如，在移动纸质幅材上形成的孔的直径可以例如在0.05mm到1mm范围内。材料可以被从幅材WEB1烧蚀掉，使得幅材WEB1的厚度被局部减小。该幅材的化学成分可被改变。具体而言，幅材WEB1的材料可被局部碳化(烧焦)以提供棕色或黑色。

[0071] 幅材WEB1可包括例如纸和/或卡板。幅材WEB1可包括例如金属箔和/或聚合物箔。幅材WEB1可包括附加于纸或卡板的金属箔。幅材WEB1可包括附加于纸或卡板的聚合物箔。
幅材WEB1可包括附加于纸或卡板的金属箔和聚合物箔。幅材WEB1可任选地包括吸收激光束LB2的波长处的辐射的材料(例如，染料)。激光器400可以例如是二氧化碳(CO2)激光器。

[0072] 参考图1b，第一旋转体100可包括m1光束偏转区域F1a、F1b。第一体100的光束偏转区域可以规则或不规则地间隔开。尤其是，光束偏转区域F1a、F1b可以被放置得使得旋转体100相对于第一转轴AX1具有m1-重旋转对称性。例如在最小化振动和/或连贯横向扫掠之间的无用时间时这可以是有利的。数目m1例如可以在1到1000范围内。该装置可制造的印记MRK1的最大横向维度WA(图5a)可取决于数目m1。较小的m1值可允许产生具有更大横向维度WA的印记。然而，当数目m1非常低(例如，在1到4范围内)时，横向维度WA也可受装置的其他光学组件的属性的限制，例如受(任选的)聚焦光学器件350(图3a)的接受角和/或(任选的)中继光学器件(图9和10中示出)的接受角的限制。增大的m1值可允许产生具有更高的横向工作周期ηy的小印记。这又进而允许减小激光器功率和/或调制频率。数目m1可被选择为例如大于或等于5，以便避免减小光学器件的受限的接受角所导致的横向工作周期ηy。数目m1可以例如在5到1000范围内。尤其是，数目m1可以例如在50到1000范围内。

[0073] 参考图1c，第二旋转体200可包括m2波束偏转区域F2a、F2b。第二体200的波束偏转区域可以规则或不规则地间隔开。尤其是，光束偏转区域F2a、F2b可以被放置得使得旋转体200相对于第二转轴AX2具有m2-重旋转对称性。例如，当印记与幅材WEB1(其随后将被切割为具有相同维度的多页)同步制造时，这可能是有利的。数目m2可以例如在1到100范围内。
有利地，数目m2在5到50范围内。

[0074] 当体100、200对称时，这可有助于最小化机械振动。该振动可减小装置500的精确度和/或工作寿命。

[0075] 术语“偏转”可意味着反射、折射和/或衍射，使得(非零的)方向改变发生。衍射可以是-3、-2、-1、0、1、2或3量级上的反射型衍射或者-3、-2、-1、1、2或3量级上的透射型衍射。量级0上的透射型衍射不“偏转”光。

[0076] 光束偏转区域F1a、F1b、F1c、F2a、F2b、F2c例如可以是反射面(镜子)、衍射面(衍射光栅)或(棱镜的)折射面。区域F1a、F1b、F1c、F2a、F2b、F2c也可被称为“刻面(facet)”。

[0077] 尤其是，体100可以是具有绕旋转轴AX1的m1重旋转对称性的金属的或金属涂覆的多面体，其中数目m1可以例如在5到1000范围内。尤其是，体200可以是具有绕旋转轴AX2的m2重旋转对称性的金属的或金属涂覆的多面体，其中数目m2可以例如在5到50范围内。体100、200的刻面可以被抛光和/或用反射涂层来涂覆。尤其是，体100、200可包括用金或铑涂覆的铝。

[0078] 使用反射区域可最大化与反射区域的角度取向的变化相对应的偏转光束的方向的变化。

[0079] 区域F1a、F1b、F2a、F2b可以是反射性的。这可最大化与体100或200旋转给定角度区间相对应的印记光束LB2的方向的变化。

[0080] 第一体100的每个区域F1a、F1b的法线可以基本垂直于旋转轴AX1。第二体200的每个区域F2a、F2b的法线可以基本垂直于旋转轴AX2。这也可最大化与体100或200旋转给定角度区间相对应的印记光束LB2的方向的变化。

[0081] 第一体100的区域F1a、F1b可被布置成通过以下方式提供第一偏转光束LB1：将入射光束LB0的光偏转以使得第一偏转光束LB1的方向根据第一体100绕第一旋转轴AX1旋转时第一体100的角度取向α而变化。

[0082] 第二体200的区域F2a、F2b可被布置成通过以下方式提供第二偏转光束LB2(即，印记光束LB2)：将第一偏转光束LB1的光偏转以使得第二偏转光束LB1的方向根据第二体200绕第二旋转轴AX2旋转时第二体200的角度取向β而变化。

[0083] 第一体100的旋转可按如下方式改变体100的偏转区域F1a、F1b的取向：点SP2在横向方向SY或ST上重复移动。

[0084] 第二体200的旋转可按如下方式改变体200的偏转区域F2a、F2b的取向：点SP2在纵向方向SX上重复移动。

[0085] 在一实施例中，第一体100的旋转可改变体100的偏转区域F1a、F1b的取向，使得点SP2在倾斜方向上重复移动。

[0086] 第一体100和第二体200的同时旋转可使得点SP2沿若干倾斜且邻近的轨迹TRAC1、TRAC2(图4a、6)移动。取决于装置500的光学配置，轨迹TRAC1、TRAC2可以是直的或曲的。轨迹的取向可由方向ST1来定义，该方向ST1可从方向SY偏离。方向SY和ST1之间的角度γ1可以例如在1°到80°范围内。

[0087] 幅材WEB1可被布置成在用激光束LB2标记期间在纵向方向SX上移动。幅材WEB1的平面可平行于方向SX和SY所定义的平面。装置500的操作可在静止坐标系(静止帧)中描述，该静止坐标系可固定于例如轴AX1、AX2，并且可以通过使用可移动坐标系(移动帧)来描述，该移动坐标系固定于移动幅材WEB1。SX、SY和SZ表示静止帧的正交的方向。在静止帧中的位置可例如通过分别使用坐标x,y,z来定义。SU、SY和SZ表示移动帧的正交的方向。在移动帧中的位置可例如通过分别使用坐标u,y,z来定义。方向SU平行于方向SX。YREF表示基准线。基准线YREF可平行于纵向方向SX。

[0088] 第一体100的第一刻面F1a的取向可以不同于第一体100的第二刻面F1b的取向。第二体200的第一刻面F2a的取向可以不同于第二体200的第二刻面F2b的取向。第一体100可以绕第一旋转轴AX1旋转若干完整转，使得体100的刻面F1a、F1b按基本恒定的角速度ω1同时旋转。第二体200可以绕第二旋转轴AX2旋转若干完整转，使得体200的刻面F2a、F2b按基本恒定的角速度ω2同时旋转。

[0089] 在使用基本恒定的角速度ω1和/或ω2时，第一体和/或第二体可具有相当大的惯性动量，这可帮助维持精确受控的旋转速度和时序。当在快速移动的幅材上制造印记时，使各体的旋转速度快速加速和减速不是必要的。

[0090] 参考图2a，印记设备500可提供激光点SP2，激光点SP2的位置可由静止坐标系中的坐标x,y来定义。激光束LB2可用线逼近，该线在枢转点PP1处枢转。基准线N1可代表激光束LB2的标称(中央)取向。基准线N1可在点REF1处与幅材WEB1交叉。X表示激光点SP2在方向SX上的坐标，而y表示激光点SP2在方向SY上的坐标。

[0091] 激光束LB2的方向可由图2b和2c中示出的两个角度θ1,θ2来定义。θ1可表示方向SY和激光束LB2在方向SX和SZ定义的平面上的投影之间的夹角。θ2可表示方向SY和激光束LB2在方向SY和SZ定义的平面上的投影之间的夹角。同样在激光器所提供的激光的功率为0时，光束LB2也可被认为是具有由体100、200的角度取向所定义的方向。光束LB2也可被称为瞄准光束LB2。

[0092] 参考图3a，该幅材可按速度v1移动。从而，在幅材WEB1上形成的点D1可相对于静止基准REF1按速度v1传播。通过旋转第一体100，可使激光点SP2在横向方向SY上移动。第一体100绕轴AX1的旋转可导致方向SY上的横向速度分量vy(参见例如图6c)。通过旋转第二体
200，可使激光点SP2在纵向方向SX上移动。第二体200绕轴AX2的旋转可导致纵向速度分量vx2。在一实施例中，同样通过旋转第一体100，可使激光点SP2在纵向方向上移动。第一体100绕轴AX1的旋转可导致纵向速度分量vx1(参见例如图6c和6e)。点SP2的总的纵向速度分量vx可被形成为速度分量vx1,vx2的和。该点可按速度vT沿倾斜迹线移动，该速度vT被形成为横向速度分量vy和总的纵向速度分量vx的矢量和。

[0093] 差v1-vx2可被称为相对速度VREL。当在点SP2的单次纵向扫掠期间取平均时，相对速度VREL可表示点SP2相对于移动幅材WEB1的时间平均的纵向速度。点SP2的移动可针对幅材WEB1的预定点表示，尤其是针对在幅材WEB1上形成的预定点D1表示。

[0094] 激光点SP2的位置可由取决于时间的坐标x(t)来定义。点D1的位置可由取决于时间的坐标xDOT(t)来定义。

[0095] 形成激光束LB2的光可被聚焦以便增大点SP2处的强度。例如，通过使用置于激光器400附近的、在第二体200后的、或在一中间位置处的聚焦光学器件350，可以将光聚焦。然而，在聚焦光学器件350被置于第二体200之后时，损伤光学表面的风险可被最小化。聚焦光学器件350可以例如是具有焦距f2的透镜。

[0096] OC2表示第二体200所提供的经偏转光束LB2的中心轴。OC1表示光束LB1的中心轴，其中光束LB1可由已经由第一体100偏转的光构成。

[0097] 参考图3b，第一体100的角度取向α可以例如通过第一体100的光偏转区域F1a的角度取向来表达。第一区域F1a可相对于基准(例如，方向SZ)具有角度取向α1。第二区域F1b可相对于基准(例如，方向SZ)具有角度取向α2。

[0098] 例如当体100的角度取向α在范围α1到α2内时，激光LB0可撞击区域F1a。区域F1a的角度区间△α12可以等于差α1-α2。角度区间△α12可表示区域F1a相对于轴AX1的角度宽度。区间△α12还可表示第一体100的第一区域F1a的取向和第一体100的第二区域F1b的取向之间的角度差。

[0099] 在m1重旋转对称的情况下，区间△α12可等于360°/m1。然而，在一实施例中，体100的和/或体200的区域可被定位在不规则的角度区间处。在一实施例中，这些区域中的一个或多个可被移除或者是不活动的(例如，黑色的)。

[0100] 在体100旋转角度△α12时，点SP2可做出单一完整横向扫掠。当偏转区域F1a、F1b的数量等于m1时，点SP2可在第一体100的单一完整旋转期间穿越纵向基准线YREF m1次。

[0101] 参考图3c，第二体200的角度取向β可以例如通过第二体200的光偏转区域F2a的角度取向来表达。第一区域F2a可相对于基准(例如，方向SZ)具有角度取向β1。第二区域F2b可相对于基准(例如，方向SZ)具有角度取向β2。

[0102] 例如当体200的角度取向β在范围β1到β2内时，激光LB1可撞击区域F2a。区域F1a的角度区间△β12可以等于差β1-β2。角度区间△β12可表示区域F2a相对于轴AX2的角度宽度。区间△β12还可表示第二体200的第一区域F2a的取向和第二体200的第二区域F2b的取向之间的角度差。

[0103] 在m2重旋转对称的情况下，区间△β12可等于360°/m2。然而，在一实施例中，体200的各区域可被定位在不规则的角度区间处。在一实施例中，这些区域中的一个或多个可被移除或者是不活动的(例如，黑色的)。

[0104] 在体100旋转角度△β12时，点SP2可做出单一纵向扫掠。

[0105] 图4a示出扫描图案SCANPAT1，该扫描图案可通过使第一体100按角速度ω1旋转并且通过使第二体按角速度ω2旋转来形成。该图案可包括多条邻近线TRAC1、TRAC2。光束LB2的方向可被改变，使得点SP2沿着线TRAC1移动，并随后跳至沿着邻近线TRAC2移动。图4a示出静止坐标系中的扫描图案。YREF表示纵向基准线。纵向基准线YREF可与基准位置REF1具有相同的横向位置。

[0106] 第一线TRAC1可表示在光束LB0撞击体100的(单一)旋转刻面F1a(参见图1)时所扫描的点。第二线TRAC2可表示在光束LB0撞击体100的邻近旋转刻面F1b(或F1c)时所扫描的点(光束LB0例如在图1a-1c中示出)。

[0107] 小的空心圆圈表示激光器400被布置成递送激光脉冲的点。

[0108] 图4b表示图4a的扫描图案SCANPAT1在移动坐标系中将如何显现。用激光器进行印记表示从静止坐标系到移动坐标系的映射操作。沿图4a中示出的线TRAC1扫掠可在图4b中示出的线TRAC1'处提供印记。沿图4a中示出的线TRAC2扫掠可在图4b中示出的线TRAC2'上提供印记。沿着轨迹TRAC10、TRAC11扫掠可在线TRAC10'、TRAC11'上提供印记。

[0109] 第二旋转体200所导致的点SP2的纵向速度分量vx2可以比速度v1低。如图4b中所示，与图4a中示出的线TRAC1,TRAC2的次序相比，线TRAC2',TRAC1'的次序可以反过来。

[0110] 纵向速度分量vx2也可比速度v1高。在此案例下，线TRAC1',TRAC2'将与图4a中示出的线TRAC1,TRAC2具有相同的次序。图1表示了其中纵向速度分量vx2高于幅材WEB1的速度v1的示例。

[0111] 点SP2的纵向速度分量vx2可以例如在速度v1的50％到150％范围内。点SP2的纵向速度分量vx2可被称为时间平均的纵向速度分量vx2，其是在单一写入时段TA期间取平均的。

[0112] 在一实施例中，点SP2的纵向速度分量vx2可以例如在速度v1的50％到150％范围内，但是与速度v1不同，以便产生包括在二维阵列中布置的点D1的印记MRK1。

[0113] 使用小于速度v1的纵向速度分量vx2可以是有利的，因为它可以通过使用第二体200的较低角速度ω2来实现。

[0114] 在一实施例中，点SP2的纵向速度分量vx2可以等于幅材WEB1的速度v1。如果点SP2的纵向速度分量vx2等于幅材WEB1的速度v1，则这可允许在幅材WEB1上产生一维印记MRK1。换言之，该印记的点D1将被布置在单一线上。

[0115] 静止基准点REF1可在移动坐标系中绘制直线NPATH。移动帧中的纵向位置可以参考基准点D1来由坐标u定义，该基准点D1与幅材WEB1一起移动。当vx2≠v1时，激光点SP2的纵向位置u(t)可在固定至幅材WEB1的移动坐标系中根据时间来改变。

[0116] 可形成若干印记MRK0、MRK1、MRK2，这些印记彼此分离。

[0117] 参考图5a，激光束LB2的功率可被调制以形成包括若干点D1的印记MRK1、MRK2。图5a示出(固定至幅材WEB1的)移动坐标系中的印记。

[0118] 单一点D1可具有纵向维度DIM1和横向维度DIM2。横向维度DIM2通常大于或等于纵向维度DIM1。可通过调整光束LB2的脉冲的持续时间来选择横向维度DIM2的期望值。短脉冲可提供短维度DIM2。长脉冲可提供长维度DIM2。增加单一线TRAC1'上的点D1的数量可需要增加激光器400的调制频率f400。

[0119] WA表示印记MRK1的最大横向维度。WG表示邻近点之间的横向距离。根据幅材WEB1的速度v1，通过调整邻近激光脉冲之间的时段和/或通过调整第一体100的角速度ω1和/或通过选择第一体100的刻面的数量和/或通过调整第二体200的角速度ω2和/或通过选择第二体200的刻面的数量和/或通过选择光学器件350的焦距f2，可以设置期望的WG值。

[0120] LA表示印记MRK1的各点之间的最大纵向距离。根据幅材WEB1的速度v1，通过调整第二体200的角速度和/或通过选择第二体200的刻面的数量和/或通过选择光学器件350的焦距f2，可以选择期望的LA值。

[0121] u1可表示第一印记MRK1的前端的纵向坐标，u2可表示第一印记MRK1的尾端的纵向坐标，而u3可表示第一印记MRK2的前端的纵向坐标。

[0122] LSYNC可表示印记MRK1的各前端之间的距离(即，LSYNC＝u3-u1)。根据幅材WEB1的速度v1，通过调整第二体200的角速度ω2和/或通过选择第二体200的刻面的数量m2和/或通过选择光学器件350的焦距f2，可以选择期望的LSYNC值。

[0123] 在一实施例中，设备500所印记的幅材WEB1可以在随后被切割为单独的页。维度LSYNC可以与所述页的纵向维度相匹配。具体而言，维度LSYNC可以与如由标准ISO 216和ANSI/ASME Y14.1中所确定的标准页尺寸A5,A4,A3,A2,A1,A0,ANSI A,ANSI B,ANSI C,ANSI D和ANSI E之一相匹配。

[0124] 邻近印记MRK1、MRK2可以由空白BLANK 12分开，其中使用单一印记光束LB2在该空白上形成印记可能是不可能的。空白BLANK12对应于印记光束LB2可用于制造点D1时的时段。在所述(空白)时段期间，中间光束LB1可能只部分地撞击体200的刻面。激光束LB1的功率可在所述时段期间被关闭，例如以便避免损害光学组件和/或以便避免产生劣等或重复的点D1。而且聚焦光学器件的属性(接受角度)可对空白的长度LBL有影响。

[0125] 参考图5b，附加于更短的点D1，还可形成具有更大横向维度的点D2、D3。点D1、D2、D3可形成图形符号，例如字母和/或数字。还可通过使用反色方案(即，点D1、D2、D3可覆盖二维阵列的超过50％的部位)来形成符号。

[0126] 图6a示出在二维阵列的部位上布置的点D1a、D1b。点D1a、D1b是在幅材WEB1上形成的。这些点的横向位置可由横向坐标y1,y2,…来定义。图6a还示出了在静止坐标系中叠加在移动幅材WEB1的瞬时图像上的激光点SP2的邻近轨迹TRAC1,TRAC2。该图像表示激光点SP2正在形成点D1b的时刻(即，点SP2与点D1b重合)。

[0127] 线TRAC1'上的点是在沿(前一)轨迹TRAC1扫掠激光点SP2时形成的。线TRAC1'上的点D1a是在扫掠的激光点SP2与轨迹TRAC1上的点(x1a,x1a)重合时形成的。

[0128] 扫掠激光点SP2具有横向速度分量vy和纵向速度分量vx。在此示例中，纵向速度分量vx小于幅材WEB1的速度v1。

[0129] 横向位置处的第二点y2可以是比横向位置处的第一点y1稍微晚一点形成的。在与使点SP2沿轨迹TRAC2从位置y1移动到位置y2相关联的时段△t12期间，幅材WEB1可被移位一个小距离△x12。移位△x12可以根据公式△x12＝VREL·△t12而与相对速度vREL成比例。点SP2可被移动，使得第一体100的旋转不导致点SP2的纵向速度分量。随后，所形成的点D1可位于横向线TRAC2'上，该横向线不垂直于幅材WEB1的移动方向。所形成的点D1可位于横向线TRAC2'上，该横向线不平行于方向SY。

[0130] 迹线TRAC1,TRAC2可具有相对于方向SY的角度γ1。角度γ1可以例如在1°到80°范围内。横向线TRAC1',TRAC2'可具有相对于方向SY的角度γ2(图5a)。所形成的点可被布置在倾斜阵列的部位上。印记MRK1可包括布置在二维倾斜阵列中的例如十个或更多个点D1，该阵列的倾斜角度γ2在10°到45°范围内。

[0131] REG5可表示迹线TRAC1的可用部分，其中激光束LB0(仅)撞击第一体100的一个刻面，并且其中聚焦光学器件350(如果使用)能够将光束LB2递送至幅材WEB1的表面。当激光点SP2处于迹线TRAC1的可用部分REG5时，激光束的全部功率可被递送至激光点SP2。

[0132] 迹线TRAC1的区域REG4和REG6可表示其中初始激光束LB0同时撞击体100的两个邻近刻面F1a、F1b和/或邻近刻面之间的区域的情形。从而，当点SP2处于区域REG4或REG6中时，不能将全部功率递送至点SP2。在区域REG4或REG6中使用高激光功率可涉及损伤光学组件的风险。而且，当点SP2处于区域REG4或REG6中时光束LB0的光可能被分开并且定向到若干不同方向，使得可能在幅材WEB1的不利(即，错误)位置中形成影点(ghost dot)。

[0133] WT表示扫描轨迹TRAC1的全部横向维度。印记MRK1的横向维度可以等于WA(图5a)。可用部分REG5的最大横向维度可以是WA。印记MRK1的横向维度可以小于或等于最大横向维度WA。横向扫掠可具有工作周期ηy，其中ηy＝WA/WT。工作周期ηy例如可以在10％到90％范围内。

[0134] 图6b示出在其中第二体不旋转的假想情形下第一体100所导致的激光点SP2的移动。当第一体100在旋转时，点SP2可按横向速度vy沿迹线TRAC100从开始点POS1到终止点POS2重复移动。横向扫掠循环可包括按横向速度vy将点SP2从开始点POS1移动至终止点POS2。当点SP2已达到终止点POS2时，点SP2可在短时段内从点POS2跳至点POS1以开始下一横向扫掠循环。在此案例中，迹线TRAC100垂直于纵向方向SX，且第一体100的旋转不导致点SP2的纵向移动。点SP2可从点POS2跳至点POS1而没有在纵向方向SX上的移位。

[0135] 图6c示出在其中第二体不旋转的假想情形下第一体100所导致的激光点SP2的移动。在此情况下，迹线TRAC100不垂直于纵向方向SX，而第一体100的旋转除了导致横向速度分量vy以外，还可导致点SP2的纵向速度分量vx1。两个连续横向扫掠循环之间的过渡可以与点SP2从终止点POS2跳至开始点POS1时的突然纵向移位相关联。

[0136] 点SP2可在单一写入循环期间重复返回至开始点POS1若干次。从而，点SP2的速度分量vx1的时间平均值可以基本上等于0。

[0137] 图6b和图6c还可被认为示出了激光点SP2在延后坐标系中的移动，该延后坐标系按相对速度VREL在方向SX上移动。

[0138] 图6d示出了其中第二体200正在旋转且其中第一体100的旋转不导致点SP2的纵向移动的情形的速度矢量图。点SP2可在静止坐标系中按倾斜速度vT沿迹线TRAC1移动。第一体100的旋转可导致横向速度分量vy，而第二体200的旋转可导致纵向速度分量vx2。速度vT可被形成为速度分量vx1,vx2和vy的矢量和。第一体100的旋转所导致的纵向速度分量vx1可以为0，而点SP2的纵向速度vx可以完全由第二体200的旋转导致。

[0139] 图6e示出了其中第二体200正在旋转且其中第一体100的旋转导致第一纵向速度分量vx1的情形的速度矢量图。第二体200的旋转可导致第二纵向速度分量vx2。点SP2的纵向速度vx可以被形成为分量vx2和vx1的总和。速度vT可被形成为速度分量vx和vy的矢量和。

[0140] 图6f示出，在其中第一体100的旋转导致第一纵向速度分量vx1，而第二体200的旋转导致第二纵向速度分量vx2的情形下，静止坐标系中重叠在移动幅材WEB1的瞬时图像上的激光点SP2的邻近迹线TRAC1,TRAC2。印记MRK1可由二维阵列的部位上布置的多个点形成。当选择总和vx1+vx2基本上等于幅材WEB1的速度v1时，所得到的点D1的阵列可以是基本上为矩形的。点D1可以沿横向线TRAC1',TRAC2'布置。对于某些应用，由布置在矩形阵列的各部位中的点形成的印记可以比由布置在倾斜阵列的各部位中的点形成的印记在视觉上更令人愉悦。

[0141] 第一体100的旋转导致主光束LB0从第一刻面到第二刻面的转移。光束LB0从第一刻面F1a到第二刻面F1b的过渡可以与点SP2的突然纵向和横向移位(“跳跃”)相关联。与跳跃相关联的纵向移位可以等于邻近线TRAC1',TRAC2'之间的距离LG。

[0142] 参考图6g，第一体100的旋转轴AX1可以相对于纵向方向SX倾斜，使得第一体100绕轴AX1的旋转除了导致横向速度分量vy外，还导致点SP2的纵向速度分量vx1。因此，点SP2的迹线TRAC100可相对于方向SY倾斜，即便在第二体所导致的纵向速度分量vx2为0的情形中。第一体100的各刻面可通过周期性地偏转主光束LB0的光来提供中间光束LB1，而第二体200的刻面F2a可通过偏转中间光束LB1的光来提供印记光束LB2。方向SX和轴AX1之间的倾斜角度例如可以是在2°到45°范围内。迹线TRAC100的倾斜角度 可以等于轴AX1相对于纵向方向SX的倾斜角度。

[0143] 在一实施例中，第一体100的旋转轴AX1和纵向方向SZ之间的倾斜角度例如可以在2°到45°范围内，以便在第二体所导致的纵向速度分量vx2为0的情形下提供点SP2的倾斜迹线TRAC100。

[0144] 方向SX和轴AX1之间的倾斜角度例如可以在2°到45°范围内，和/或轴AX1和竖直方向SZ之间的倾斜角度例如可以在2°到45°范围内。当倾斜迹线TRAC100是通过将轴AX1设置为该倾斜角度位置(即，为该倾斜取向)来提供时，附加光学组件的使用可被最小化或避免。

[0145] 参考图6h，当(静止的)光束旋转器160已被置于第一体100和第二体200之间时，第一体100绕轴AX1的旋转可导致纵向速度分量vx1。具体而言，即便在轴AX1平行于纵向方向SX时，第一体100的旋转也可提供纵向速度分量vx1。光束旋转器160例如可以是道威(Dove)棱镜或被布置成提供光束旋转功能的反射型的光束旋转设定。光束旋转器的取向可以是可调整的，但是在写印记MRK1期间可将其保持静止。第一体100可提供第一中间光束LB1，该第一中间光束LB1可被布置成沿迹线TRAC101扫描(即，扫掠)，迹线TRAC101平行于方向SY。光束旋转器160可以通过旋转第一中间光束LB1的光来提供第二中间光束LB1'，其中第二中间光束可沿迹线TRAC101'扫掠，迹线TRAC101'从方向SY偏离。迹线TRAC101'和方向SY之间的角度 可通过设置光束旋转器160的适当取向(例如 )来选择。第二中间光束LB1'的光随后可由第二体200偏转以提供印记光束LB2。

[0146] 参考图6i，同样通过使用第一体100的倾斜反射刻面，第一体100绕轴AX1的旋转可导致纵向速度分量vx1。第一体100的刻面可以倾斜，使得刻面F1a的法线不垂直于旋转轴AX1，其中主光束LB0可撞击刻面F1a，使得主光束LB0的中心线不在包含轴AX1的平面中。

[0147] 图7示出包括印记设备500的装置1000。装置1000可以是web处理装置。装置1000可以被布置成例如产生纸质幅材WEB1或卡板幅材WEB1。装置1000可以被布置成处理纸质幅材或卡板幅材。装置1000可包括例如成形段、按压段、干燥段、砑光段、涂覆段和/或涂覆段。装置1000可包括一个或多个辊1010、1020以按速度v1移动幅材WEB1。装置1000可包括用于处理幅材WEB1的处理单元1100。处理单元1100可以例如是加热单元、涂覆单元或切割机。当由光束LB2印记时，WEB1可以是干的或湿的。

[0148] 参考图8a，印记设备500可包括第一旋转体100和第二旋转体200。体100、200可以用马达120、220来旋转。设备500可包括被布置成控制设备500的操作的控制单元CNT1。设备500可包括存储器MEM1，该存储器可存储用于形成期望印记的控制数据DATA1。控制数据DATA1可例如根据体100、200的角度位置α,β来指定激光束LB2的功率。光束LB2的功率例如可由从控制单元CNT1传递到激光器400的控制信号S400调制。马达120、220可以被信号S100,S200打开和关闭。任选地，体100、200的角速度是可调整的，其中角速度可由信号S100,S200来设置。马达120和/或220例如可以是电动马达。具体而言，马达120和/或220可以是无刷电动马达，以便提供对旋转速度的精确控制和长操作寿命。在一实施例中，体100、200两者均可由同一马达(例如通过使用齿轮箱)来旋转。然而，用单独的马达旋转各体可提供在工作情形中选择印记的维度的附加自由度。

[0149] 印记设备500可任选地包括一个或多个传感器来监视第一体100的角度取向以及监视第二体200的角度取向。第一传感器可提供第一角度取向信号Sα，该角度取向信号可指定第一体100的角度取向α。第二传感器可提供第二角度取向信号Sβ，该角度取向信号可指定第二体200的角度取向β。这些传感器可以例如是旋转编码器或光电开关。取向信号Sα例如可以是例如由光电开关或由Hall开关提供的1位数字信号，其指定第一体100何时处于预定角度位置(例如，在α＝α1处)。角速度ω1可以例如通过测量与完整旋转相对应的时段来确定。角度位置α可以基于角速度ω1并且基于第一体处于预定角度位置时的时间来外插。第二体200的角度位置β可以基于角速度ω2并且基于第二体处于预定角度位置时的时间来确定。然而，反馈信号Sα,Sβ的使用不是必须的。例如，马达可以是同步电动马达，其按由电流的频率确定的速度旋转。体100、200的取向也可基于由设备500形成的印记中的点的位置来确定。

[0150] 设备500可以任选地包括速度传感器VSENS1来检测幅材WEB1的速度。传感器VSENS1例如可以通过监视装置1000的辊1010的旋转速度来确定速度v1(图7)。体100、200的角速度可以根据所检测到的速度v1来设定。例如当幅材WEB1的速度v1为常数和/或通过其他手段已知时，速度传感器VSENS1可以被省略。例如，纸处理机的控制系统可以提供指定幅材WEB1的速度的信号。当印记MRK1的纵向长度中的(随机)变化和/或印记MRK1的形状的扭曲可容忍时，速度传感器也可以被省略。

[0151] 参考图8b，印记设备500可进一步包括用于在用激光束LB2印记之前和/或之后监视幅材WEB1的一个或多个相机单元CAM1、CAM2。相机单元CAM1、CAM2所捕捉的图像可被相应的图像分析单元IAU1、IAU2分析。图像分析单元IAU1、IAU2可提供图像分析数据SCAM1、SCAM2。在用激光束LB2印记之前由相机CAM1捕捉的图像可以被分析，例如以确定初步印记的位置。
控制单元CNT1可被布置成控制新激光印记MRK1相对于前一印记的位置的位置。通过确定前一印记沿幅材WEB移动的速度，由相机CAM1和/或由相机CAM2捕捉的两个或更多个图像可被用于例如确定幅材WEB1的速度。从而，不需要使用单独的速度传感器VSENS1。在用激光束LB2印记之后由相机CAM2捕捉的印记的图像可以被分析，例如以提供反馈信号SCAM2。例如，控制单元CNT1可被布置成基于通过分析印记MRK1的图像确定的反馈信号SCAM2来调整角速度ω1和/或ω2。例如，控制单元CNT1可被布置成基于反馈信号SCAM2来调整激光功率。例如，控制单元CNT1可被布置成基于反馈信号SCAM2，调整激光脉冲相对于体100、200的角度位置的同步。

[0152] 设备500可进一步包括用于存储用于执行本发明的方法的计算机程序代码PROG1的存储器MEM2。

[0153] 设备500可进一步包括例如用于从装置1000(例如，从装置1000的一个或多个传感器和/或从装置1000的控制单元)接收输入信号SIN1的接口INTRF1。输入信号SIN1可例如由过程自动化系统来提供。接口INTRF1还可以能够从用户界面(直接或间接地)接收输入信号SIN2。输入信号SIN2可包括例如指定由设备500在幅材WEB1上制造的印记MRK1的数据DATA1。输入信号SIN2可包括用于指定印记MRK1、MRK2相对于彼此的位置的数据DATA1。印记设备500的操作可基于输入信号SIN2来开始和/或停止。接口INTRF1可被布置成向系统1000发送输出数据SOUT。输出数据SOUT可例如包括关于激光器400的操作温度的信息、关于激光器的(所监视的)功率的信息和/或从相机单元CAM1和/或CAM2获得的图像分析信息。如果印记设备500没有在正常操作，则印记设备500的操作可被关闭。如果印记设备500没有在正常操作，则幅材处理装置1000的操作可被停止。

[0154] 由第一体100的刻面偏转的光束LB1的光可被直接耦合至第二体200的刻面(如图1中所示)，或者通过使用任选的其他光学组件来耦合至第二体200的刻面。

[0155] 印记设备500可包括致动器140，该致动器被布置成调整第一旋转体100所导致的纵向速度分量。该致动器可调整例如轴AX1的取向或光束旋转器160的取向(图6h)。致动器140可由信号S140控制。

[0156] 图9示出其中第一多面体反射器100的刻面F1a提供的光束LB1的方向被反射器315改变，并经由中继光学器件320耦合到第二多面体反射器200的刻面F2a的设定。主激光束LB0可例如在方向SY上传播，使得它撞击第一多面体反射器100的刻面F1a。中继光学器件320可提供中继光束LB1，该中继光束撞击第二多面体反射器200的刻面F2a。

[0157] 中继光学器件320可包括例如两个或更多个透镜321、322。透镜321、322之间的距离可以基本上等于透镜321、322的焦距的总和。第一透镜321可通过将中间光束LB1的光聚焦来提供经聚焦光束，而第二透镜322可提供使所述经聚焦的光准直来提供中继光束LB1'。

[0158] 使用中继光学器件320例如可以帮助增大维度WA与维度WT的比(图6a)，换言之，中继光学器件320可增大横向扫掠的工作周期ηy。光束LB1的方向的改变可产生经中继的光束LB1'的方向的改变。所述改变的比可被称为中继光学器件320的角度转换比。该角度转换比可以基本上等于透镜321、322的焦距的比。该角度转换比可等于1或可以不同于1。例如，通过选择中继光学器件320的角度转换比，可以调整横向宽度WA和/或WT。例如，通过选择第一体100的光反射区域F1a、F1b的数量、通过选择聚焦光学器件350的焦距f2和/或通过选择中继光学器件320的角度转换比，可以调整横向宽度WA和/或WT。在一实施例中，中继光学器件可通过使用反射型光学器件，特别是通过使用抛物面反射表面来实现。

[0159] 图10以三维视图示出激光印记设备500的光学设定。图10表示幅材WEB“之下”的视图，即，设备500位于幅材WEB1的第一侧(例如，上侧)，而观看者位于幅材WEB1的第二侧(例如，下侧)。在图10中，“可见”光束可被“穿过”幅材看到(在现实中，光束可以例如是人眼不可见的红外光，而幅材在对人眼可见的波长下可能是不透明的)。

[0160] 反射器310可将激光器400提供的主光束LB0定向至第一旋转多面体反射器100的刻面F1a。刻面F1a可提供第一经偏转光束LB1，该第一经偏转光束可经由中继透镜321、322和反射器340耦合至第二旋转多面体反射器200的刻面F2a。印记激光束LB2可通过由刻面F2a使光束LB1的光偏转、以及通过由透镜350聚焦光来提供。多面体反射器100、200可用马达120、220来旋转。

[0161] 第一多面体100的旋转改变刻面F1a的取向，这导致光束LB2的横向扫掠(在方向SY上)。第二多面体200的旋转改变刻面F2a的取向，这导致光束LB2的纵向扫掠(在方向SX上)。

[0162] 参考图11，纵向扫掠的可用区域REG2可比由旋转体200提供的完整扫掠长度LFULL短。末端区域REG1、REG3可提供以下情形：其中中间光束LB1同时撞击体200的两个邻近刻面和/或两个邻近刻面之间的区域。产生高质量点D1在点SP2在末端区域REG1或REG3中时可能是困难或不可能的。维度LREG2还可例如受光学器件350的接受角度和/或偏差的限制。例如，维度LREG2可能比光学器件350的焦距f2短。尤其是，维度LREG2可例如短于或等于焦距f2的50％。纵向扫掠可具有纵向工作周期ηx。纵向工作周期ηx等于LREG2/LFULL。纵向工作周期ηx可以例如在10％到90％范围内。

[0163] 图12a示出三个连续印记循环C0、C1、C2期间激光点SP2的纵向位置u。位置u在幅材WEB1的移动坐标系中示出。

[0164] 第一印记MRK1的写入可在时间tu1开始，而写入可在时间tu2停止。第二印记MRK2的写入可在时间tu2开始。第一印记MRK1的纵向维度可以等于LA。LSYNC表示印记MRK1,MRK2的前端之间的纵向距离。LBL表示印记MRK1,MRK2之间的空白(即，中空空间)的纵向长度。

[0165] 第一印记MRK1可在时间tu1和tu2之间的时段TA期间被写入。在时间tu2和tu3之间的(空白)时段TBL期间，激光点SP2可跳至第二印记MRK2的开始位置。

[0166] 第二旋转体200可被解释成执行时间扭曲操作，其中可用于写入印记MRK1的时段TA的持续时间可以通过缩短无用时段TBL的持续时间来增加。TT表示时段TA和TBL的总和。

[0167] 图12b示出操作的比较示例，其中用固定的镜子来取代旋转的第二体200。在此比较示例中，印记必须在写入循环E0、E1、E2期间被写入。写入循环E1开始于时间tu1并且终止于时间t2,E1。具有长度LA的印记现在应当在时段TA,E1期间被写入到位置u1和u2之间，时段显著短于图12a中示出的持续时间TA。TBL,E1表示写入两个连续印记之间的时段。形成单一印记MRK1的点D1可能需要在时段TA期间被制造。如果在保持点的数量恒定的同时缩短该时段，则激光束LB2的调制频率需要被增大。从而，与图12a的情形相比，在图12b的比较示例中可能需要更高的调制频率。撞击根据图12a写入的印记MRK1的区域的激光束LB2的强度可显著低于图12b中的比较示例。这可允许通过使用更小的和/或更便宜的激光器400来操作。

[0168] 再参考图12a，比LA/LSYNC可取决于激光点SP2的平均纵向速度分量vx2并取决于幅材WEB1的速度v1。

[0169] 激光点SP2的平均纵向速度分量vx2可以例如在幅材WEB1的速度v1的50％到150％范围内。

[0170] 可得出以下公式来描述印记MRK1的纵向维度LA如何取决于这些速度。

[0171]

[0172] 从而，如果相对速度vREL(＝v1-vx2)为幅材WEB1的速度v1的例如20％，则印记MRK1的纵向维度LA将小于长度LSYNC的20％。

[0173] 随着体200被旋转，第一旋转体100所提供的激光LB1依次撞击第二体200的每个光偏转刻面F2a、F2b。在时段T△β12内，每个刻面F2a可被下一刻面F2b取代。时段T△β12对应于频率f200＝1/T△β12。时段T△β12可被称为第二体的刻面时段，而频率f200可被称为第二体的刻面频率。根据以下公式，第二体200的刻面频率f200可取决于第二体200的角速度ω2并取决于第二体200的光偏转刻面F2a、F2b的数量m2。

[0174]

[0175] 意图可能是在随后将幅材切割为多页，例如通过使用系统1000的单元1100(图7)。为该目的，维度LSYNC可与所述页的纵向维度相匹配。装置500的操作可被调整，以使得所述页的维度是维度LSYNC的整数(q1)倍。这可允许在每一页上制造一个或多个印记。

[0176] 实现期望的维度LSYNC所需的刻面频率f200可从下式求解：

[0177]

[0178] 通过从公式(2)和(3)中消去频率f200，可从公式(4)求解出对应的角速度ω2：

[0179]

[0180] 例如，LSYNC可被选择为297mm。这将允许通过使用第二体200的每个刻面在A4标准尺寸的每一页上制造单一印记。例如，刻面的数量m2可被选择为等于8，而幅材的速度v1可为例如等于10m/s。与这些条件相匹配的角速度ω2将为26.44s-1(根据公式(4))，而第二体200的相应的旋转速度将为4.209转每秒。

[0181] (在静止坐标系中)激光点SP2的纵向速度分量vx2可以通过以下公式来近似(在从其法线垂直于旋转轴AX2的刻面F2a反射的情况下)：

[0182] vx2＝2·ω2·f2  (5)

[0183] 焦距f2可以被选择为等于例如150mm。通过使用公式(5)和角速度ω2＝26.44s-1，纵向速度分量vx2将等于7.932m/s。从而，相对速度vREL(＝v1-vx2)将等于2.068m/s，这对应于幅材WEB1的速度v1的20.48％。

[0184] 全纵向扫掠维度LFULL可以通过以下公式来估计：

[0185]

[0186] 通过使用值f2＝150mm和m2＝8，我们得到LFULL＝120mm。

[0187] 如同上面讨论的(参见图11)，(仅)在点SP2驻留于纵向扫掠的中心区域REG2时可以制造高质量的点D1。纵向工作周期ηx可以是例如50％，而可用区域REG2的相应的长度LREG2可以是例如60mm(＝50％LFULL)。移动点SP2可以跟随幅材WEB1移动纵向距离LREG2。单次纵向扫掠期间激光点SP2的平均纵向速度分量可以基本上等于公式(5)给出的速度分量vx2。可用于制造该(单一)印记MRK1的时段TA可以等于LREG2/vx2。通过使用值LREG2＝60mm和vx2＝7.932m/s，我们得到TA＝7.6·10-3s。

[0188] (单个)印记MRK1的最大纵向维度可以由下式来确定：

[0189] LA＝TA·vREL  (7)

[0190] 通过使用值TA＝7.6·10-3s和vREL＝2.068m/s，我们得到LA＝16mm。

[0191] 第一体100可以被布置成在第二体200提供的单次纵向扫掠期间提供点SP2的若干次横向扫掠。

[0192] 图12c示出了4次连续的横向扫掠C11,C12,C13,C14期间激光点SP2的横向位置。横向扫掠C11可以开始于时间ty1。位置y1,y2,y3,y4,y5可以表示在第一横向扫掠C11期间写入的5个点的位置。位置y1,y2,y3,y4或y5处的点的写入可以分别开始于时间ty1,ty2,ty3,ty4或ty5。时间ty1可以例如与图12a中示出的时间tu1相同。其他点可在第二扫掠期间C12写入，该第二扫掠开始于t121并停止于t131。

[0193] 个体印记MRK1的写入可包括进行nk次连续横向扫掠，其中数目nk可以例如在2到100范围内。为了制造单个字符，数目nk可以例如大于或等于5。用于制造单个印记MRK1的nk次横向扫掠可以在图12a中示出的时段TA期间执行。

[0194] 在位置y2处写入的单个点D1可具有横向维度DIM2(同样参见图5a)。根据图12c中示出的线性扫掠曲线C11的斜率，横向维度DIM2可对应于激光脉冲的持续时间△tP1。

[0195] 图12c的基本线性的扫掠曲线可以由旋转体100提供而不是用其他组件来调制横向方向上激光束LB2的方向。

[0196] 在使用根据图12c的扫掠时，位置y1,y2,…以及点的数目可以是能自由选择的。每个点的横向维度DIM2可以是能自由选择的。

[0197] 随着体100的旋转，来自激光器400的激光LB0连续依次撞击第一体100的每个光偏转刻面F1a、F1b。每个刻面F1a可在时段T△α12期间与主光束LB0交互。时段T△α12对应于频率f100＝1/T△α12。时段T△α12可被称为例如第一体的刻面时段，而频率f100可被称为例如第一体100的刻面频率。

[0198] 角速度ω1,ω2以及刻面的数目m1,m2可以被选择，以使得整数nk次横向扫掠在单一纵向扫掠期间被执行。数目nk可以例如在2到100范围内。角速度ω1,ω2以及刻面的数目m1,m2可以被选择，以使得整数次横向扫掠在整数次纵向扫掠期间被执行。例如，可使用11次横向扫掠来制造图4b中示出的印记MRK1。每单位时间执行的横向扫掠的次数等于m1·ω1/(2π).。每单位时间执行的横向扫掠的次数可以被称为第一体100的刻面频率f100。

[0199] 由于光束LB1的有限直径，第二体100的工作周期ηx小于1，这意味着不能将整个刻面时段T△β12用于写入。可用时段的长度可以例如是刻面时段T△β12的10％-90％。可用时段的长度还可受聚焦光学器件350的接受角度的限制。

[0200] 例如，时间TA＝7.6·10-3s期间的11次横向扫掠可以对应于刻面频率f100＝1147Hz(＝11/TA)。如果我们选择例如m1＝200，则所需的旋转速度是5.735转每秒，对应于角速度ω1＝36.03s-1。第一体的刻面时段T△α12现在等于1/f100＝872μs。点SP2的横向速度分量vy可以通过以下公式来计算：

[0201] vy＝2·ω1·f2  (8)

[0202] 通过使用值ω1＝36.03s-1,f2＝150mm，我们得到vy＝10.8ms-1。公式(8)可以包含系数2，因为光从刻面的反射可导致角度变化的加倍。

[0203] 横向维度WT可以由以下公式计算：

[0204] WT＝vy·T△α12  (9)

[0205] 通过使用值vy＝10.8ms-1和T△α12＝872μs，我们得到WT＝9.4mm。如果我们假定横向工作周期ηy等于50％，印记MRK1的最大横向维度WA现在可以等于4.7mm，即基本等于5mm。

[0206] 从而，在此示例中，多个印记MRK1可被制造在正以纵向速度v1＝10ms-1移动的幅材WEB1上。随后可将幅材WEB1切割为多片，使得每一片的尺寸对应于标准A4页，其中每一片包括单个印记MRK1。每个印记MRK1的尺寸可以例如是16mm x 5mm。印记MRK1可在布置成例如11个横向列的点D1上形成。在不同片上制造的印记MRK1、MRK2可以等同或不同，取决于激光束LB2的调制方案。

[0207] 印记的点的每一横向列可以在等于ηy·T△α12的时段中形成。通过使用ηy＝50％和T△α12＝872μs，我们得到，点的每个横向列可以在436μs的时段中形成。如果印记MRK1的每个横向列包括例如11个点D1，则激光束LB2的期望调制频率f400可以例如大于或等于7/436μs＝16kHz。激光束LB2的调制频率f400也可被称为比特率。撞击在点SP2上的光LB2的强度被调制在频率f400处。

[0208] 图12d示出静止坐标系中激光点SP2因变于时间的纵向位置。曲线部分C101,C102,C103,…C111可表示例如点SP2的11次连续横向扫掠。图12d示出以下情形：其中第一体的旋转导致第一纵向速度分量vx1。第二体的旋转导致第二纵向速度分量vx2。点SP2的总的纵向速度和个体曲线部分C101,C102的斜率可以等于总和vx1+vx2。包络线的斜率可以等于(平均)纵向速度分量vx2。当点SP2例如沿图6a中示出的迹线TRAC1移动时，该移动可对应于例如图12d中示出的曲线部分C101。沿迹线TRAC2的移动可分别对应于曲线部分C102。

[0209] 图12e示出移动坐标系中激光点SP2因变于时间的纵向位置。图12e对应于移动帧中图12d的情形。曲线部分C201,C202,C203,…C211可表示例如点SP2的11次连续横向扫掠。纵向速度分量的总和vx1+vx2可以基本上等于幅材WEB1的速度v1，使得在点SP2沿个体迹线(例如，图6f中的TRAC1)移动时，不改变点SP2的纵向位置。然而，当点SP2从第一迹线TRAC1跳至第二迹线TRAC2时，可改变点SP2的纵向位置。纵向移位可以等于在幅材WEB1上形成的各点间的纵向距离LG。在一实施例中，图12a中示出的倾斜的曲线部分C1可以由图12e的各部分C201,C202,C203,…C211构成。

[0210] 图12f示出了4次连续的横向扫掠Q11,Q12,Q13,Q14期间激光点SP2的横向位置。这是其中激光点SP2的横向速度vy可在位置y1,y2,y3,y4,y5的附近被减小的实施例的示例。

[0211] 根据图12c中示出的线性扫掠曲线C11的斜率，在位置y2上制造的点的横向维度DIM2可对应于激光脉冲的持续时间△tP2。通过减小在所述一个或多个位置y1,y2,y3,y4,y5处的横向扫掠速度，可以增加持续时间△tP2。这可允许减小激光器400的调制频率，和/或这可允许减小激光束LB2的功率。

[0212] 例如，在写入具有短横向维度DIM2的分开的点D1时，此扫掠模式(即，减小这些点的位置附近的横向速度)可以是有利的。“短”横向维度DIM2可以例如在所述点D1的纵向维度DIM1的100％到200％范围内(图5a)。点D1的位置可以有利地与位置y1,y2,y3,y4,y5之一匹配。形成符号的点D1的位置可以与位置y1,y2,y3,y4,y5中的一者或多者匹配。

[0213] 激光点SP可从第一横向位置y1跳至第二邻近横向位置y2。分别地，激光点SP2的横向速度可以在位置y1,y2的附近被减小，且激光点SP2的横向速度可以在位置y1和y2之间的区域中被增大。位置y1,y2,y3,y4或y5处的点的写入可以分别开始于时间ty1,ty2,ty3,ty4或ty5。例如在由时间ty1和ts1定义的时段期间，点SP2可具有减小的横向速度。例如在由时间ty2和ts2定义的时段期间，点SP2可具有减小的横向速度。例如在由时间ty5和ts5定义的时段期间，点SP2可具有减小的横向速度。

[0214] 这可以例如通过使用第一旋转体100和第二旋转体200之外的其他光束方向调制器来实现。参考图13，其他光束方向调制器380可以例如是可移动反射器。反射器380的取向可以被致动器390快速改变，该致动器可以例如是电磁致动器或压电致动器。尤其是，方向调制器380可以是被布置成以高频率改变其倾角的反射器。反射器的角度取向可以由例如相对于基准方向REF380的角度偏离△φ/2来定义。这可导致方向调制器380所偏转的光束LB1'的取决于时间的角度偏离△φ(t)。

[0215] 第一旋转体100可以通过反射主光束LB0的光来提供第一中间激光束。第一旋转体100可导致光束LB1相对于基准方向REFDIR1的周期性变化△θ1(t)。方向调制器380可以通过反射第一中间光束LB1的光来提供第二中间光束LB1'。

[0216] 从而，方向调制器380所导致的调制可以与该周期性变化△θ1(t)相组合，使得第二中间光束LB1’的方向可被表达为总和△θ1(t)+△φ(t)。

[0217] 在图12d中示出的横向位置y1,y2,y3,y4,y5附近，项△θ1(t)可以是时间的基本线性的函数。方向调制器380的移动可以与第一体100的旋转同步，使得在时间上变化的项△φ(t)减小激光点SP2在横向位置y1,y2,y3,y4,y5附近的横向速度。尤其是，方向调制器380的基本正弦的机械振动可以与第一体100的旋转同步。

[0218] 该其他光束方向调制器可以被布置成调制形成印记激光束LB2的光的方向。该方向调制器可以被置于例如第一旋转体100之前、在第一旋转体100和第二旋转体200之间、或在第二旋转体200之后。例如，图9中示出的反射器315可以是振动的光束方向调制器而不是静止的反射器。例如，图10中示出的反射器310或反射器340可以是振动的光束方向调制器而不是静止的反射器。

[0219] 在一实施例中，该其他光束方向调制器还可以是包括多个光束偏转刻面的第三旋转体。尤其是，该其他光束方向调制器可以是旋转多面体反射器。

[0220] 参考图14，印记设备500的激光器单元400可包括被布置成调制激光束LB2的强度的强度调制单元420，以便控制期望印记MRK1的各点的写入的时序。该强度需要根据旋转体100、200的角度位置并根据期望印记MRK1被快速改变。强度调制单元420可通过调制激光器模块14所提供的光束LBC的强度来提供主光束LB0。光束LBC例如可以是连续波(CW)光束或可以是按非常高的频率脉冲化，该非常高的频率不需要与强度调制单元420的操作同步(激光器可以是自由运行脉冲激光器)。光束LBC的脉冲频率可以例如大于写入印记MRK1所需的受控最大调制频率的两倍。

[0221] 强度调制单元420可以由从控制单元获得的控制信号S400控制(参见图8a、8b)。强度调制单元420可以例如包括声光调制器，该声光调制器可被布置成取决于控制信号S400来传送光或将光转向至光束收集器(beam dump)。

[0222] 外部强度调制单元420的使用不是必须的。

[0223] 在一实施例中，该强度可例如通过控制激光器400的电激励电流(electrical pumping current)来调制。该电激励电流可提供气体激光器中的粒子数反转(population inversion)。

[0224] 在一实施例中，该强度可例如通过激光器400的光学腔中的Q-开关(Q-switch)来调制。

[0225] 激光器400提供的光束LB0的最大光学功率可以例如小于1000W，有利地，小于200W。激光器400可以例如是在9.3μm到10.7μm范围中的波长处提供激光的二氧化碳激光器。

[0226] 激光器400可以例如是光学激励光纤激光器。光纤激光器可包括例如掺杂有稀土金属(例如，铒、镱、钕、镝、镨或铥)的双重外层光纤。

[0227] 激光器400可以例如是Nd:YAG激光器或Yb:YAG激光器。该激光器的波长可以通过使用一个或多个非线性晶体来转换，例如以提供二次谐波生成、三次谐波生成或四次谐波生成。

[0228] 术语“光”还可包括具有在电磁谱的紫外区域(190-400nm)、在可见区域(400-780nm)、和/或在红外区域(780nm-20μm)中的波长的光。

[0229] 该装置还可通过使用折射型和/或反射型光学器件来实现。第一体100和第二体200的偏转区域可以是折射型、反射型和/或衍射型的。尤其是，在使用二氧化碳激光器时，装置500可包括硒化锌透镜和/或锗透镜。

[0230] 第二体200的旋转轴AX2可以基本上垂直于幅材WEB1的移动方向(SX)(例如，在85°到95°角度范围内)。第一体100的旋转轴AX1可以基本上垂直于旋转轴AX2(例如，在85°到95°角度范围内)。然而，通过使用例如附加反射器和/或光束旋转器(例如，道威棱镜)，将轴AX1和/或轴AX2设定到相对于彼此以及相对于幅材的移动在几乎任何取向上是可能的。

[0231] 对本领域技术人员而言，显然根据本发明的设备的修改和变型是可理解的。附图是示意性的。上述参考附图描述的各特定实施例仅是解说性的并非旨在限制由所附权利要求定义的本发明的范围。