WO2019121144A1 - Verfahren und vorrichtung insbesondere zur erfassung von positionsmarkierungen auf einem substrat - Google Patents

Verfahren und vorrichtung insbesondere zur erfassung von positionsmarkierungen auf einem substrat Download PDF

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WO2019121144A1
WO2019121144A1 PCT/EP2018/084302 EP2018084302W WO2019121144A1 WO 2019121144 A1 WO2019121144 A1 WO 2019121144A1 EP 2018084302 W EP2018084302 W EP 2018084302W WO 2019121144 A1 WO2019121144 A1 WO 2019121144A1
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WO
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substrate
spectral components
scattered
markings
spectral
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Application number
PCT/EP2018/084302
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Rohm
Walter Lehnberger
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg filed Critical Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0081—Devices for scanning register marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses
    • B41P2233/50—Marks on printed material
    • B41P2233/52—Marks on printed material for registering

Definitions

  • the invention relates to a method, in particular for the detection of
  • Position markers and a device, in particular for detecting position markings.
  • substrates in particular of transparent substrates
  • lacquer systems in particular lacquer systems comprising transparent lacquer layers, such as, for example, clear lacquers, are printed with exact position on the substrate.
  • the positioning of the transparent lacquer layers of such a lacquer system to one another and / or to the substrate takes place on the basis of position markings.
  • These position markings are usually opaque, but may also be semi-transparent or transparent.
  • the detection of the substrate, the paint layers and / or the position marking is not always possible.
  • opaque position markings are preferably detected in incident light, that is to say in reflection, the clearly visible contrast between substrate and image
  • Position mark is used. For example, from the document
  • EP 0 637 286 B1 discloses a scanning device which has a fiber optic scanning head for different colored printed registration marks on a material web per measuring point.
  • the problem is to find a method and / or a device, which the detection of substrates, transparent
  • Coating layers and / or position markings are allowed, which do not differ from one another in their optical properties, in particular not or only to a very limited extent, which in particular can not be detected by measurement.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an improved method, in particular for detecting position markings, as well as an improved device, in particular for detecting position markings.
  • the object is achieved by a method, in particular for the detection of one or more position markings, with the following steps:
  • Position markings scattered second spectral component of the one or more spectral components as a second signal are preferably carried out in the sequence a), b), c).
  • the object is further achieved by a device, in particular for detecting position markings, wherein the device has at least one
  • Irradiation unit which is designed such that the at least one irradiation unit comprises a substrate comprising position markings with radiation from the electromagnetic spectrum comprising one or more
  • the device has at least one detection unit, which is designed such that a scattered on the substrate first spectral component of the one or more spectral components detected as a first signal and / or that this one at the one or more position markers
  • the apparatus for performing the method according to any one of claims 1 to 47 is used.
  • Such a method and / or device is characterized in that the position of the position markings on the substrate can be detected with high accuracy. Determining the position of one or more
  • Position markings are preferably carried out with an accuracy in the sub-micrometer range, that is, the detection can detect different positions of less than 1 micron. In contrast to known methods, it is also possible to detect position markings which have a low contrast to the surrounding substrate.
  • labels, seals, labels, perforations, depressions, elevations, motifs, coatings and / or images can also be detected by the method and / or the device instead of the position markings, the labels, seals, labels, perforations, depressions, elevations , Motifs, coatings and / or images may be completely or partially transparent. Further, it is possible that the substrate comprising the labels, seals, labels, apertures, depressions, elevations, motifs, coatings and / or images is transparent. It is possible by the method and / or the device, for example, by the detection and determination of the position of position markings,
  • a control process follows the determination of the position of a coating or a position marking, such as the start command for dispensing a label or the application of a label to the substrate and / or the adjustment the position of a printing plate, in particular a pressure roller, and / or the
  • transparent substrates comprising transparent position markings with one or more transparent layers
  • Position markers and / or the transparent layers do not differ in their optical properties.
  • register or register or registration accuracy or registration accuracy or position accuracy is a positional accuracy of two or more elements and / or layers to be understood relative to each other. It should be the
  • Registration marks or position markings can either represent special separate elements or regions or layers or themselves be part of the elements or regions or layers to be positioned.
  • the one or more position markers can be applied to the substrate by one or more printing methods, one or more of the printing methods preferably being selected from: digital printing, in particular inkjet printing or xerographic printing, intaglio printing, offset printing, flexographic printing, screen printing and / or gravure printing.
  • the one or more position markings in particular as recesses, are introduced into the substrate.
  • a recess here is preferably understood as meaning a complete opening or in particular a recess, preferably in a predetermined area, of the substrate.
  • Position markers are preferably any elements and / or
  • position marks are understood to be register marks and / or registration marks. So it is possible that it is at the
  • the one or more position markings are preferably introduced into the substrate as a depression, wherein the depression has a depth of at least 0.025 ⁇ m, in particular of at least 0.05 ⁇ m, preferably of at least 0.1 ⁇ m. It is also possible for the one or more position markings to be introduced into the substrate as an elevation, wherein the elevation has a height of at least 0.025 ⁇ m, in particular at least 0.05 ⁇ m, preferably at least 0.1 ⁇ m.
  • a depression or an increase can be introduced into the substrate by means of an embossing stamp, wherein the embossing stamp can be inserted into a first die
  • a depth of the depression is understood to mean the depth starting from an original, unembossed surface of the substrate and the lowest point of the depression or position marking. Furthermore, below a height of the elevation, in particular the distance between the surface of the substrate which has the position marking and that which faces away from the substrate
  • the one or more position markings can be removable, in particular detachable, from the substrate.
  • the at least one position marking can be removed after the printing or other processing of the substrate, in particular with the aid of the position markings. This is the case in particular for position markings, which are applied and / or applied to the substrate or at least one area of the substrate by means of one or more adhesion-promoting layers.
  • the shape of the one or more position markings is in particular triangular, preferably wedge-shaped.
  • a first leg of a triangular or wedge-shaped position marker along a first direction and a second leg of the triangular or wedge-shaped register mark along a second direction the first direction is in particular parallel to one of the edges of the substrate and the second direction preferably perpendicular , d. H. at a 90 ° angle, aligned with the first direction.
  • the one or more position markers have one
  • the orientation of the maximum diameter is preferably a vector
  • Position markings in the room corresponds.
  • this vector lies in the plane defined by the substrate.
  • the one or more position markers have a random or pseudo-random shape and / or that the one or more
  • Position markers are distributed randomly or pseudo-randomly on the plane defined by the substrate. Furthermore, it is also possible that the one or more position markings have the same or the same shape.
  • random or pseudo-random form is meant, in particular, that the shape of the one or more position markers when viewing the one or more position markers along a direction perpendicular to the plane defined by the substrate is random or pseudo-random.
  • the random shape of the one or more position markers is achieved by the position markings, for example, extending onto the substrate after application. Such a fluid dynamic process preferably leads to random shapes.
  • the one or more position markings in particular when viewed along a direction parallel to the surface normal, which is spanned by the plane of the substrate, comprise at least a portion of a shape selected from: platelike, rectangular, circular, ring-like,
  • the one or more position markers are arranged according to a one-dimensional grid or a two-dimensional grid.
  • the orientation of the one-dimensional grid runs parallel to an x-axis or the orientation of one of the orientations of the two-dimensional grid preferably parallel to the x-axis and / or a y-axis.
  • the x-axis is understood to mean, in particular, a direction in the space which is aligned in particular parallel to one of the edges of the substrate.
  • the y-axis is understood to mean, in particular, a direction in space which is perpendicular to the x-axis.
  • the y-axis is preferably aligned parallel to that of the maximum width of the substrate, the x-axis being preferably aligned parallel to that of the maximum length of the substrate. It is useful that the x-axis and the y-axis span a two-dimensional surface into which the plane spanned by the substrate is at least partially embedded.
  • One-dimensional rasters are understood in particular to be an arrangement and / or sequence of points in space, the points being along a straight line, one or more sections of a straight line, a curved line, one or more sections of a curved line and / or one-dimensional, in particular sections , curved and / or a one-dimensional, in particular sections, non-curved curve are arranged.
  • the one or more position markers are located at the position of one of the points of the one-dimensional grid.
  • an arrangement and / or sequence of points on a two-dimensional, in particular section-wise, curved and / or a two-dimensional, in particular section-wise, non-curved curve are arranged under two-dimensional rasters.
  • the one or more position markers are located at the position of one of the points of the two-dimensional grid.
  • Transmittance of the substrate and / or the one or more Position markings in particular greater than 75%, preferably greater than 90%, more preferably greater than 95%, particularly preferably greater than 99%, is.
  • the material of the substrate and the material of the at least one position marking do not differ from each other in particular.
  • the optical properties of the substrate and the one or more position markers do not differ.
  • Transparent is understood in particular to be a property, in particular an optical property, which is a measure of the permeability of the substrate and / or of the at least one position marking for the one or more
  • Spectral components is.
  • the transparency of a substance such as
  • a substrate for example, a substrate and / or the one or more
  • transmissivity a measure referred to as transmissivity
  • the transmittance is in particular a value indicating the percentage of one or more spectral components, which through the transparent substrate and / or through the at least one transparent
  • Position marker penetrates through.
  • the substrate is provided in step a) as a roll product or as a sheet.
  • the substrate is provided as roll stock.
  • the substrate is provided as one or more sheets, wherein the one or more sheets are preferably formed flat. It is also possible that the substrate in step a) one or more
  • Plastics, papers and / or metals and / or metal oxides are used for plastics, papers and / or metals and / or metal oxides.
  • PC polycarbonate
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PVC polytetrafluoroethylene
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers
  • polyurethane polyurethane and / or polyester.
  • Position markers in particular one or more of the metals selected from: chromium, aluminum, gold, copper, tin, indium and / or silver and / or an alloy of one or more of the above metals.
  • Position markings in particular one or more metal oxides, selected from: alumina, chromium oxide, silica, indium tin oxide, and / or titanium oxide and / or combinations thereof.
  • the substrate and / or the one or more position markers may include metal compounds such as zinc sulfide.
  • Position markers in step a) have one or more layers.
  • these layers have identical or different materials and / or identical or different optical properties.
  • the substrate and / or the one or more position markings in step a) has at least one metal layer and / or metal oxide layer and / or metal compound layer, in particular a partial metal layer and / or metal oxide layer and / or metal compound layer, preferably a metal layer and / or metal oxide layer and or metal interconnect layer in a plurality of regions of the substrate and / or the one or more position markers.
  • the at least one metal layer preferably comprises one or more of the metals selected from: chromium, aluminum, gold, copper, tin, indium and / or silver and / or an alloy of one or more of the above metals.
  • the at least one metal oxide layer preferably comprises one or more of the metal oxides selected from: aluminum oxide, chromium oxide, silicon oxide, Indium tin oxide, and / or titanium oxide and / or combinations thereof.
  • the at least one metal compound layer preferably comprises zinc sulfide. It is also possible for the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers to have one of the one or more position markings at least one
  • Metal layer and / or metal oxide layer and / or metal compound layer are referred to as metal layer and / or metal compound layer.
  • the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more position markings are laminated on one another, in particular laminated on one another.
  • the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more position markers in step a) have one or more identical or different properties selected from: material, in particular material distribution, porosity, material composition, density , Refractive indices, reflectivity,
  • Porosity is preferably understood as meaning a property, in particular dimensionless, property of a substance and / or material which is a measure of the amount and / or the percentage fraction of air inclusions and / or inclusions of other substances and / or inclusions, in each case being a vacuum, preferably one Measure of the ratio between the void volume of a substance and / or material and the total volume of a substance and / or material.
  • the material may in particular be a solid. For example, a
  • a forged piece of iron has a high porosity, while a forged piece of iron, for example, has a low porosity.
  • Position markings have a material whose volume is interspersed with a share of 50% with air inclusions.
  • a refractive index or refractive index or optical density is preferably understood to mean an, in particular dimensionless, optical material property, which in particular indicates by what factor the wavelength and / or the wavelength
  • Phase velocity of an electromagnetic wave or electromagnetic radiation in a material is smaller than in a vacuum.
  • the electromagnetic wave is refracted and / or scattered, in particular reflected.
  • the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more position markers may have different refractive indices to one another or different refractive indices to the substrate and / or the at least one
  • the refractive indices of the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more register marks are in particular between 1, 0 and 3.0, preferably between 1, 2 and 2.8, more preferably between 1, 4 and 2.4. Reflectance is understood in particular to mean the ratio between the intensity of the reflected part of an electromagnetic wave or electromagnetic radiation and the intensity of the incident part of the electromagnetic wave or electromagnetic radiation, wherein the intensity is in particular a measure of that of the electromagnetic wave or electromagnetic radiation transported energy is.
  • the reflectivity of the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more register marks are in particular between 10% and 100%, preferably between 20% and 100%, particularly preferably between 60% and 100%.
  • Absorptive capacity or absorption coefficient is understood to mean, in particular, a measure for the decrease in the intensity of electromagnetic waves or electromagnetic radiation when passing through a substance and / or through a material, wherein the dimension of the absorption capacity and / or the absorption coefficient
  • Absorption coefficient in particular 1 / length unit, preferably 1 /Centraln beautus is.
  • an opaque layer for visible radiation has a greater absorption coefficient than air.
  • the absorption coefficient of the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more register marks are in particular between 1000 / cm and 100000 / cm, preferably between 100 / cm and 10000 / cm, particularly preferably between 1 / cm and 100 / cm.
  • Transmissivity and / or optical thickness are preferably understood as a dimension, in particular dimensionless, which indicates how much the intensity of an electromagnetic wave or electromagnetic radiation decreases when it penetrates through a substance and / or a material.
  • the substrate has a feed rate in step a), wherein the feed rate is in particular parallel to an x-axis, preferably parallel to one of the edges of the substrate.
  • the x-axis in particular runs parallel to one of the edges of the substrate.
  • the feed direction preferably predefines the direction of the feed rate.
  • Feed rate is preferably more than 1 m / min, preferably more than 100 m / min, more preferably more than 100 m / min. It is possible for the one or more position markings to have a height, the height, which is in particular perpendicular to the plane defined by the substrate, being at least 100 nm and / or the height being between 1 ⁇ m and 5 mm.
  • the term "height” is understood to mean, in particular, the distance between the surface of the substrate which has the at least one position marking and the surface of the at least one position marking which is remote from the substrate.
  • position marks which are designed as a recess, below height, a distance between the surface of the substrate, in which the
  • Position mark is introduced as a depression, and the recessed surface of the one or more position markers understood.
  • the one or more position markers are arranged parallel to at least one edge of the substrate, preferably parallel to the x-axis, wherein the one or more position markings are arranged such that the respective distance between two adjacent ones
  • Position markers is constant or varies. By varying distances between position markings, in particular adjacent position markings, preferably between two adjacent position markings, distances, in particular in the plane spanned by the substrate, are understood, the amounts of which are determined by a function and / or a sequence of numbers. Such a function and / or such sequence of numbers may for example generate amounts of the distances which are randomly distributed.
  • Position markers of a sequence of position markings such that the distances between the position markings correspond to the amount of a function, for example a sine, which depends on the position of the respective position mark on the x-axis.
  • ten position markers are arranged along a direction parallel to one of the edges of the substrate, that the respective ones
  • Distances between the first and second, the third and fourth, the fifth and sixth, seventh and eighth, and the ninth and tenth position mark are three times as large as the respective distances between the second and third, the fourth and fifth, sixth and seventh, and the eighth and ninth
  • Position marker are. Further, it is possible that the one or more position markers are arranged such that the distances between the one or more
  • Position marks or the geometric center of gravity of the one or more position marks, and at least one edge of the substrate and / or the x-axis is constant, in particular equal to zero, or varies.
  • Position markers understood the centroid, which in particular in the averaging of all points of the underlying line of a linear position marker or all points of an underlying surface of a flat position marker is determined.
  • one or more wavelengths from the electromagnetic spectrum and / or one or more wavelength ranges are each assigned to the one or more spectral components in step b).
  • step b) further comprises the following step:
  • Electromagnetic spectrum for example, a wavelength range between 430 nm and 620 nm. It has proven to be expedient if the one or more spectral components are selected from the infrared and / or visible and / or ultraviolet spectrum, in particular from the electromagnetic spectrum.
  • Understood infrared range of the electromagnetic spectrum wherein the infrared spectrum is selected in particular from one or more parts of the wavelength range from 780 nm to 1400 nm.
  • a visible spectrum is understood as meaning one or more parts of the visible region of the electromagnetic spectrum, the visible spectrum being selected in particular from one or more parts of the wavelength range from 380 nm to 780 nm.
  • a visible spectrum for the unaided human eye is detectable.
  • UV range of the electromagnetic spectrum the ultraviolet spectrum in particular from one or more parts of the
  • Wavelength range from 50 nm to 380 nm is selected.
  • step b) further comprises the following step:
  • Irradiating the substrate according to a one-dimensional or two-dimensional measuring grid wherein the measuring grid in particular determines a spatial and / or temporal sequence of the irradiation of the substrate.
  • a one-dimensional measuring grid is understood in particular to be a one-dimensional grid in the plane spanned by the substrate, which extends
  • a measuring point is preferably a point or area of the area Substrate and / or the one or more position markers, which is irradiated by the one or more spectral components.
  • Two-dimensional measuring grids are to be understood in particular as meaning a two-dimensional grid in the plane spanned by the substrate, the
  • Orientation is oriented in particular on one of the edges of the substrate, wherein the points of the one-dimensional grid each correspond to a measuring point.
  • a measuring point is preferably understood to be a point-shaped or areal region of the substrate and / or the one or more position markers which is irradiated by the one or more spectral components.
  • the one-dimensional measuring grid and / or the two-dimensional measuring grid has a resolution of the measuring points, which is at least a factor 10, in particular by a factor 100, greater than the resolution of the points in the one-dimensional grid and / or the two-dimensional grid, which in particular each determines the arrangement of the one or more position markings on and / or in the substrate.
  • the time sequence of the irradiation has a frequency between 100 Flz and 100 kFIz, in particular between 100 Hz and
  • the temporal sequence of the irradiation is determined by the one-dimensional measuring grid and / or the two-dimensional measuring grid, wherein one or more of the measuring points of the one-dimensional
  • Measuring raster and / or the two-dimensional measuring grid in a predetermined sequence, in particular a predetermined spatial sequence, are irradiated by one or more of the spectral components of electromagnetic radiation.
  • oversampling by the one-dimensional measuring grid and / or the two-dimensional measuring grid is advantageous
  • one-dimensional grid and / or the two-dimensional grid is present, wherein in particular the one or more position markings of at least 100, preferably at least 500, more preferably at least 1000, measuring points of the one-dimensional measuring grid and / or measuring points of the two-dimensional
  • Measuring grid are occupied.
  • the distance between two measuring points in particular the average distance between two measuring points, the one-dimensional measuring grid and / or the
  • two-dimensional measuring grid between 10 pm and 500 miti, in particular between 50 pm and 250 pm, more preferably between 50 pm and 100 pm.
  • Measuring grid and / or the two-dimensional measuring grid less than 10 pm, in particular less than 5 pm. Furthermore, it is possible that the one or more spectral components in the
  • Irradiation of the substrate are limited and / or blocked by at least one diaphragm and / or that the one or more spectral components are deflected and / or focused during irradiation of the substrate by at least one imaging optics.
  • the at least one diaphragm limits at least one of the one or more spectral components to a specific solid angle, wherein the at least one diaphragm is preferably designed as a pinhole diaphragm.
  • An imaging optics is understood in particular to mean the arrangement of at least one lens, in particular at least one biconvex lens.
  • the at least one lens has no color correction, wherein such a dispersive lens, the one or more spectral components wavelength-dependent and / or color-dependent distracts and / or focuses. For example, there is a focus or a
  • Focal point of a spectral component of the one or more spectral components comprising a first wavelength range at a smaller distance to the dispersive lens than the focal point of a spectral component of the one or more
  • Spectral components comprising a second wavelength range, wherein the
  • Wavelengths of the first wavelength range in particular smaller or at least partially smaller than the wavelengths of the second wavelength range.
  • step b) further comprises the following step:
  • a focal point is preferably in a plane which is parallel to the plane defined by the substrate. More preferably, such a focal point on which the at least one
  • Irradiation unit facing surface of the substrate and / or the one or more position markers a point-shaped or a sheet-like
  • Position markings or within the one or more position marks a punctiform or a sheet-like shape.
  • the surface of the substrate and / or the surface of the one or more register marks is at least partially reflective, in particular specular, and / or diffusely scattering, in particular diffusely reflecting.
  • the boundary surfaces between at least one of the one or more layers of the substrate or within the substrate and / or at least one of the one or more layers of the one or more position markings or within the one or more position markings are at least partially reflective, in particular specular, and / or or diffusely scattering, in particular diffusely reflecting
  • the surface of the substrate and / or the surfaces of the one or more position markings have in particular an uneven topography and / or a roughness, in particular a surface roughness.
  • the at least one irradiation unit and the at least one detection unit are arranged on the same side of the substrate.
  • the distance between at least one irradiation unit, wherein the at least one irradiation unit in particular radiates the one or more spectral components, and the at least one imaging optics between 0.5 mm and 200 mm. It is also possible that the distance between the at least one imaging optics and the at least one imaging optics facing
  • the distance between the at least one imaging optics and the surfaces of the one or more register marks facing the at least one imaging optics is between 1 mm and 50 mm, in particular between 2 mm and 20 mm.
  • the angle between the vertical, which represents the surface normal of the plane defined by the substrate, and an incident direction of one or more of the spectral components is preferably less than 8 °, in particular less than 4 °
  • a plurality of position markings are detected in step c).
  • the measurement accuracy can be increased, for example, by a corresponding averaging.
  • step c) further comprises the following step:
  • the height and / or the depth and / or the depth can be preferably determined on the basis of the temporal and / or spatial sequence of the irradiations of the measuring points of a one-dimensional and / or two-dimensional measuring grid. or that
  • Height profile and / or the depth profile of one or more position markers determine which of the measuring points are occupied.
  • the maximum diameter can be determined on the basis of the height profile of a register mark circular in the case of a plan view of the substrate, via which in turn the circumference of the register mark can be determined.
  • the angle between the vertical, which represents the surface normal of the plane defined by the substrate, and a rising or falling edge of the one or more position markings is less than 80 °, preferably less than 50 °.
  • an edge of the position marking is understood to mean the course of a position marking from a point on the edge of the position marking to a point on the surface of the position marking, preferably parallel to the plane defined by the substrate, the point at the edge of the position marking preferably being directly adjacent to one Point on the surface of the substrate is adjacent and / or the point on the surface of the
  • Position marker is the position of the maximum or minimum extension of the position marker parallel to the vertical on the plane defined by the substrate.
  • pitch the ratio of the distance between the extension of a position mark parallel to that through the plane of the foot
  • Substrate spanned perpendicular and the surface of the substrate to the distance between the surface of the substrate and the surface of the
  • Position mark preferably in a direction in the plane defined by the substrate and / or the position marks plane understood.
  • the one or more spectral components match and / or corresponds.
  • the one or more spectral components comprise the scattered first, second, third and / or fourth spectral component.
  • one or more of the scattered first, second, third and / or fourth spectral components of the one or more spectral components in the Step c) are deflected by at least one beam splitter in the direction of at least one detection unit, wherein the at least one detection unit detects in particular the scattered first, second, third and / or fourth spectral component.
  • a beam splitter is understood to mean an optical component which divides the one or more spectral components into at least two groups of spectral components, which preferably propagate in different directions.
  • a glass sheet can be used as a beam splitter, wherein the glass preferably at an angle of 45 ° in the beam path or in the
  • Propagation path of one or more of the spectral components is brought.
  • a first group of the spectral components is reflected at an angle of 90 ° from the direction of incidence through the glass pane, while a second group of spectral components propagates further in the direction of incidence.
  • the at least one beam splitter is in particular between the two beam splitters
  • Substrate and the at least one imaging optics arranged or is arranged on the side facing away from the substrate side of the at least one imaging optics. It is also possible that the scattered first, second, third and / or fourth spectral components of the one or more spectral components are limited and / or blocked by at least one diaphragm before detection and / or are deflected and / or focused by the at least one imaging optics ,
  • the at least one diaphragm is identical in construction to the at least one diaphragm, which is arranged between the at least one imaging optics and the at least one irradiation unit.
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • CCD Charge-Coupled Device
  • the at least one sensor has a spectral resolution, wherein the spectral resolution of the at least one sensor is between 10 nm and 250 nm, in particular between 10 nm and 50 nm.
  • the at least one sensor is preferably selected or combined from:
  • IR infrared
  • VIS visual
  • UV camera ultraviolet
  • TES transition edge sensor
  • At least one of the sensors has a spectral
  • At least one of the sensors is a
  • step c) further comprises the following step:
  • step c) further comprises the following step:
  • Target positions are determined.
  • Interpolation is here preferably understood as finding and / or adapting a function, in particular a continuous function, to or on discrete data, preferably a plurality of discrete data, such as measured values and / or positions, the function mapping the data ,
  • the substrate in particular along at least one direction, stretched, the feed rate changed and / or the substrate displaced and / or displaced a printing plate, so that the position deviations of the one or more position marks are canceled.
  • the temporal and / or spatial sequence of the irradiation of the measuring points of the one-dimensional and / or two-dimensional measuring grid preferably results in a corresponding assignable temporal and / or spatial sequence of the first, second, third and / or fourth signals, which are detected by detecting the at
  • Measuring points scattered, in particular reflected, first, second, third and / or fourth spectral components are determined. From this temporal and / or spatial sequence of the first, second, third and / or fourth signals can be in particular the position and / or the extent of at least one of
  • the detection of the first signal may be associated with detecting the substrate and simultaneously detecting the first and second signals are associated with detecting the one or more position markers.
  • step c) comprises the following step:
  • the irradiation unit facing surface of the substrate and / or the second distance corresponds to the distance between the at least one imaging optics and the at least one irradiation unit facing surfaces of the one or more position marks and / or the third distance the
  • Layers of the substrate corresponds and / or the fourth distance corresponds to the distance between the at least one imaging optics and one of the at least one irradiation unit facing surfaces of the one or more layers of the one or more position markings.
  • step c) further comprises the following step:
  • the resolution is the height of the one or more
  • Position markings between 5 nm and 15 nm, in particular between 8 nm and 12 nm.
  • Wavelength in particular the first central wavelength and the second average wavelength, preferably of the first wavelength range and the second wavelength range, a functional, in particular linear or non-linear dependence on each other.
  • symmetric or asymmetric Gaussian function a symmetric or asymmetric Lorentz profile and / or a symmetric or asymmetric Cauchy distribution or a superposition of a symmetric or
  • asymmetric d-function asymmetric or asymmetric Gaussian function, a symmetric or asymmetric Lorentz profile, and / or a symmetric or asymmetric Cauchy distribution.
  • the third signal and / or the fourth signal can be in the form of a symmetrical or asymmetrical d-function, a symmetric or asymmetrical Gaussian function, a symmetrical or asymmetrical one
  • asymmetric d-function asymmetric or asymmetric Gaussian function, a symmetric or asymmetric Lorentz profile, and / or a symmetric or asymmetric Cauchy distribution.
  • the first, second, third and / or fourth signal has one or more maxima, in particular relative maxima, preferably absolute maxima, and / or one or more minima, in particular relative minima, preferably absolute minima, where one or more of the maxima and / or one or more of the minima in the form of a symmetric or asymmetric d-function, a symmetric or asymmetric Gaussian function, a symmetric or asymmetric one Lorentz profile and / or a symmetric or asymmetric Cauchy distribution follows and / or a superposition of a symmetric or
  • asymmetric d-function asymmetric or asymmetric Gaussian function, a symmetric or asymmetric Lorentz profile, and / or a symmetric or asymmetric Cauchy distribution.
  • the shape of the first, second, third and / or fourth signal depends in particular on the material, in particular the material distribution and / or the porosity and / or the material composition and / or the density and / or the refractive indices and / or the reflectivity and / or or of
  • the first signal and / or the second signal in the step c) and / or the third signal and / or the fourth signal a signal-to-noise ratio greater than or equal to 3, in particular greater than or equal to 5, preferably greater than or equal to 10, on.
  • a signal-to-noise ratio is understood in particular to mean a measure of the quality, in particular the technical quality, of a signal, in particular of the first, second, third, and / or fourth signal, wherein the signal is composed of a useful signal and a noise signal ,
  • the signal-to-noise ratio is defined as the ratio of the mean power of the useful signal to the mean noise power of the noise signal.
  • the at least one irradiation unit comprises a filament, and / or an arc and / or a light emitting diode (LED) and / or a laser and / or that the at least one
  • Irradiation unit has at least one imaging optics, wherein the at least one imaging optics deflects and / or focuses one or more spectral components.
  • the at least one imaging optics has one or more lenses, wherein the lenses are selected from: dispersive lens, diffractive lens, biconvex lens, cylindrical lens, Fresnel lens.
  • the at least one irradiation unit and / or the at least one detection unit has at least one diaphragm, wherein the at least one diaphragm limits and / or blocks the one or more spectral components.
  • the detection unit has one or more sensors, in particular cameras, preferably CMOS and / or CCD sensors, wherein one or more of the sensors are preferably designed as planar sensors. In particular, one or more of the sensors detect visible radiation, UV radiation and / or IR radiation.
  • Position markings have one or more layers, wherein the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more position markings have one or more identical or different properties, selected from: material, in particular material distribution, porosity, material composition, Density, refractive indices, reflectance, transmittance, absorbency, in particular absorption coefficient, optical thickness and / or optical density.
  • the detection unit is preferably configured in such a way that a third spectral component, which is scattered on the one or more layers of the substrate, is the one or a plurality of spectral components is detected as the third signal and / or that a fourth spectral component of the one or more spectral components scattered in the one or more layers of the one or more register marks is detected as the fourth signal.
  • the at least one irradiation unit and / or the at least one detection unit has at least one beam splitter, in particular between the at least one imaging optics and the substrate, wherein the at least one beam splitter in particular the scattered first, second, third and / or fourth Spectral component of one or more spectral components deflects, preferably in the direction of one or more of the sensors deflects.
  • the at least one detection unit comprises at least one
  • Analysis unit which the scattered first, second, third and / or fourth spectral component of the one or more spectral components and / or the first, second, third and / or fourth signal of a first, second, third and / or fourth
  • Wavelength in particular a first, second, third and / or fourth central wavelength, preferably a first, second, third and / or fourth
  • the analysis unit is an oscilloscope, in particular comprising at least one computer which has at least one CPU (Central Processing Unit) and at least one memory, the computer having at least one algorithm, in particular an algorithm for creating and / or filtering and / or for assigning the first, second, third and / or fourth spectral component, and / or the first, second, third and / or fourth signal to a first, second, third and / or fourth wavelength, in particular a first, second, third and / or or fourth central wavelength, preferably a first, second, third and / or fourth wavelength range, or provides.
  • the analysis unit is an oscilloscope, in particular comprising at least one computer which has at least one CPU (Central Processing Unit) and at least one memory, the computer having at least one algorithm, in particular an algorithm for creating and / or filtering and / or for assigning the first, second, third and / or fourth spectral component, and / or the first, second, third and / or fourth signal to a first, second, third and /
  • the analysis unit of the first, second, third and / or fourth wavelength in particular the first, second, third and / or fourth middle order Wavelength, preferably the first, second, third and / or fourth wavelength range, a first, second, third and / or fourth height of the one or more position markers and / or a first, second, third and / or fourth position of the one or more position markers with respect to the substrate, in particular with respect to an x-axis and / or a y-axis.
  • Position markings with respect to the substrate in particular with respect to the x-axis and / or the y-axis, determined by one or more desired heights and / or one or more desired positions.
  • Position markings are detected on and / or in the substrate by the analysis unit, whether the heights and / or the positions of the one or more position markers against corresponding desired heights and / or
  • the device has a control unit, which preferably stretches the substrate along the x-axis in such a way, in particular along at least one direction, extends, changes the feed rate and / or the
  • Position deviations of the heights and / or the positions of the one or more position marks are canceled.
  • the displacement of the substrate on the basis of
  • a control unit may reduce the feed rate of a roll-to-roll process if an excessive number of position marks are detected in a given time interval, the detected number of
  • Position marks is aligned with a predetermined number of position marks.
  • the control unit can displace the substrate along the y-axis if a position relative to the y-axis of at least one of the at least one position mark is detected, the position deviation of the position relative to the y-axis outside one
  • Printing machines such as a calibrated pressure, and / or in
  • Embossing processes in particular hot embossing processes, cold embossing processes,
  • Laminating processes and / or in label or label application processes and / or in punching or laser cutting processes are used, for example, for detecting feed rates of substrates on printing rolls of printing presses.
  • Roller speeds of the pressure rollers can thus be determined indirectly via the feed rate of the substrate on the pressure roller and used for further control of the roller speed.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a method.
  • Fig. 2a shows a schematic representation of a substrate.
  • Fig. 2b shows a schematic representation of a substrate.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a substrate.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a device.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of a substrate and a device.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of a substrate and a device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a method, in particular for the detection of one or more position markings, wherein the method preferably with a device, in particular for the detection of
  • Position marks is performed, wherein the device comprises at least one irradiation unit, which is configured such that the at least one irradiation unit comprises a substrate comprising position markings with radiation from the electromagnetic spectrum comprising one or more
  • the device comprises at least one detection unit which is designed such that it detects a scattered on the substrate first spectral component of the one or more spectral components as a first signal and / or that one of the one or more position markings scattered second spectral component of one or more spectral components detected as a second signal.
  • a substrate comprising one or more
  • step a several substrates comprising
  • Position markers are provided. It is further possible that the substrate and / or the one or more
  • Position markings have one or more layers.
  • the one or more layers of the substrate and / or the one or more layers of the one or more position markings to have one or more identical or different properties, selected from: material, in particular material distribution, porosity, material
  • the substrate preferably has a feed rate, wherein the feed rate is in particular parallel to one of the edges of the substrate.
  • the substrate and / or the one or more position markings are preferably transparent, with the transmittance of the substrate and / or the one or more position markings being in particular greater than 75%, preferably greater than 90%, more preferably greater than 95%, particularly preferably greater than 99%, is.
  • the radiation comprises one or more spectral components. It is possible for one or more wavelengths from the electromagnetic spectrum and / or in each case one or more wavelength ranges from the electromagnetic spectrum to be assigned to the one or more spectral components in step b. Furthermore, it is possible for the one or more spectral components to be selected from the infrared, visible and / or ultraviolet spectrum.
  • step b further comprises the following step:
  • the temporal sequence of the irradiation preferably has a frequency between 100 Hz and 100 kHz, in particular between 100 Hz and 90 kHz, preferably between 30 kHz and 70 kHz, more preferably between 30 kHz and 50 kHz.
  • a first spectral component of the one or more spectral components scattered on the substrate is detected as the first signal and / or a second spectral component of the one or more spectral components scattered on the one or more position markers is recorded as the second signal.
  • the first spectral component in step c is reflected on the substrate.
  • the second spectral component in step c is reflected at the one or more position markers.
  • step c further comprises the following step: Detecting a third spectral portion of the one or more scattered on the one or more layers of the substrate, in particular reflected, third spectral component
  • the at least one beam splitter prefferably arranged in particular between the substrate and the at least one imaging optics or to be arranged on the side of the at least one imaging optic remote from the substrate. Furthermore, it is possible that the scattered first and / or second spectral components, in particular the scattered third and / or fourth spectral components, of the one or more spectral components are limited and / or blocked by at least one diaphragm before being detected and / or by the at least one Distracted imaging and / or focused.
  • the scattered first and / or second spectral components in particular the scattered third and / or fourth spectral components, of one or more spectral components of at least one sensor, in particular of a two-dimensional detector, preferably of a CMOS sensor and / or CCD sensor, detected.
  • the step c further includes in particular the following step:
  • step c further comprises the following step:
  • Target positions are determined. Preferably, depending on the position deviations to the
  • the substrate in particular along at least one direction, stretched, the feed rate changed and / or the substrate displaced and / or displaced a printing plate, so that the position deviations of the one or more position marks are canceled.
  • step c further comprises the following step: Assigning the first, second, third and / or fourth signals to a first, second, third and / or fourth distance, wherein the first distance to the distance between the at least one imaging optics and the at least one
  • the irradiation unit facing surface of the substrate and / or the second distance corresponds to the distance between the at least one imaging optics and the at least one irradiation unit facing surfaces of the one or more position marks and / or the third distance the
  • step c further comprises the following step:
  • the first signal and / or the second signal in step c preferably follows the form of an d-function, a Gaussian function, a Lorentz profile and / or a Cauchy distribution or an overlay of an d-function, a Gaussian function , a Lorentz profile and / or a Cauchy distribution.
  • the first signal and / or the second signal have a signal-to-noise ratio of greater than or equal to 3, in particular greater than or equal to 5, preferably greater than or equal to 10.
  • Fig. 2a shows a schematic representation of a substrate 1 comprising
  • Position markers 2a to 2k The substrate 1 has a layer 3, wherein the Substrate 1 is provided in particular as a roll or sheet goods and / or wherein the substrate 1 in particular one or more plastics, papers and / or metals.
  • the position mark 2a has the shape of a drop of viscous material which has been slightly run on the surface of the substrate 1.
  • the position markings 2b and 2e each have three layers 3a and 3c, wherein the position marking 2e additionally comprises a layer 3b which has an increasing height in the direction of the x-axis 4a of the coordinate system 4.
  • the layers 3c of the position marker 2e have different maximum
  • Diameter on The two of the surface of the substrate 1 next layers 3c of the position marker 2e are applied register on each other and the surface of the substrate 1 farthest layer 3c is applied in a region of the surface of one of two arranged between this layer and the substrate 1 layers 3c ,
  • the position marker 2 c fills a two-step depression in the substrate 1 and additionally has an elevation with respect to the surface of the substrate 1.
  • the surface of elevation of the position marker 2c includes three regions: in the first region, the height of the position marker 2c increases in the direction of the x-axis 4a, in the second region, the height of the marker 2c is constant in the direction of the x-axis 4a, and in the third area, the height of the position marker 2c drops in the direction of the x-axis 4a.
  • the position marker 2d is applied to the surface of the substrate 1, wherein the position marker 2d, for example, by a printing method on the
  • Substrate 2 is applied or printed.
  • the printing method is in particular selected from: digital printing, in particular inkjet printing or xerographic printing, intaglio printing, offset printing, flexographic printing, screen printing and / or gravure printing.
  • digital printing in particular inkjet printing or xerographic printing, intaglio printing, offset printing, flexographic printing, screen printing and / or gravure printing.
  • the course of the height of the position marker 2 d along the direction of the x-axis 4 a has relative minimum near the geometric center of gravity of the position marker 2d.
  • the position marker 2f comprises a recess of the substrate 1, wherein two layers 3d are flush with the surface of the substrate 1 in the recess
  • the position marker 2g is disposed on the surface of the substrate 1 and has a layer 3e.
  • the position marks 2f and 2g overlap in regions.
  • the position marker 2h has a layer 3f, wherein the height of the layer 3f increases in the direction of the x-axis 4a at a shallow angle up to a maximum height, and then with a steeper edge back to the level of the surface of the substrate 1.
  • the position mark 2i is formed as a depression in the substrate 1, wherein the flanks of the depression have rounded progressions.
  • position markings can be introduced into a substrate by chemical processes, in particular etching processes.
  • the position marker 2j is inserted as a depression in the substrate 1, the course of the depth of the position marker 2j following the shape of a part of a five-pointed star. Such position markings are preferably introduced into the substrate 1 with a laser.
  • the position mark 2k is introduced as a depression in the substrate 1, wherein the shape of the course of the recess of the position marker 2k follows a part of an oval.
  • the position markings 2a, 2c, 2d, 2e, 2g and / or 2h are applied as elevations on the substrate 1 or introduced into the substrate 1, wherein the elevations have a height between 100 nm and 1000 miti, in particular between 1 pm and 50 miti, respectively.
  • the position markings 2b, 2c, 2f, 2i, 2j and / or 2k are introduced into the substrate 1 as depressions, the depressions having a depth between 100 nm and 1000 ⁇ m, in particular between 1 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • one or more of the position markings 2a, 2c, 2d, 2e, 2g, 2h are removable from the substrate 1, in particular detachable. This is possible, for example, if the position markings are applied to the substrate 1 with an adhesion-promoting layer or adhesion promoter layer and / or introduced into the substrate 1.
  • the position markings 2a, 2c, 2d, 2e, 2f, 2h have a height, wherein the height which runs in particular perpendicular to the plane defined by the substrate 1 and / or runs parallel to the direction of the z-axis 4c, is at least 100 nm and / or wherein the height is between 1 pm and 50 mm.
  • Fig. 2b shows a schematic representation of a substrate 1 comprising
  • Position markers 2a to 2k correspond to the figure 2a.
  • Position marks 22b have the layers 33a
  • the position mark 22e has the layers 33b and 33c
  • the position mark 22f has the layers 33d and 33e
  • the position mark 22h has the layer 33f.
  • Substrate 1 has two layers 3g and 3h, wherein the substrate 1 is provided in particular as a roll product or as sheet material and / or wherein the substrate 1 in particular comprises one or more plastics, papers and / or metals.
  • the position marker 22k is inserted as a recess in the layer 3g of the substrate 1, whereby the position marker 22k does not break through the layer 3h.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a substrate 1 comprising
  • the five position marks 2I each occupy a square area when viewed along the vertical of the plane of the substrate.
  • Position markers 2I are arranged according to a one-dimensional grid.
  • position markings 21 are arranged parallel to the edge 5 a of the substrate 1.
  • the four position marks 2m have different shapes in the plane defined by the x-axis 4a and y-axis 4b, selected from: star-shaped, square, trapezoidal, oval and / or rectangular.
  • the position marks 2m are arranged in a two-dimensional pattern with respect to the substrate 1. It is possible that position markings 2m have a random or pseudo-random shape and / or that the position markers 2m are randomly or pseudo-randomly distributed on the plane spanned by the substrate 2.
  • the position marker 2n has an oval shape and is arranged according to a two-dimensional grid with the four square position markings 2o with respect to the plane of the substrate 1.
  • the plane of the substrate 1 corresponds in FIG. 3 to the plane spanned by the x-axis 4a and the y-axis 4b.
  • the position marker 2p has a rectangular shape and is direct
  • the four position marks 2q are triangular or wedge-shaped
  • Position markers 2q are arranged according to a one-dimensional grid whose orientation is parallel to the edge 5a of the substrate 1.
  • position marks 2I and 2q are respectively arranged such that the respective distances between two adjacent position marks are constant and do not vary.
  • the respective distances between two adjacent position markings of the respective register marks 2o or 2m vary.
  • the position marks 21 and 2q are each arranged such that the distances between these position marks or the geometric center of gravity of these position marks, and the edge 5a of the substrate 1 are constant and not equal to zero and do not vary.
  • the position markers 2m are arranged such that the distances between these position markings or the geometric
  • the single position mark 2r has a square shape in the plane defined by the x-axis 4a and the y-axis 4b.
  • the three star-shaped position marks 2s are according to one
  • the position marks 21 to 2s have a maximum
  • Diameter of at least 0.5 mm It is also possible that the
  • Position markings 21 to 2s have a maximum diameter between 1 mm and 20 mm.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a device and a substrate 1 comprising a position marking 2.
  • the apparatus has at least one irradiation unit, which is configured in such a way that the at least one irradiation unit irradiates a substrate comprising position markings with radiation from the electromagnetic spectrum comprising one or more spectral components, and that the apparatus further comprises at least one detection unit, which is designed in such a way that in that it detects a first spectral component of the one or more spectral components scattered on the substrate as the first signal and / or that it detects a second spectral component of the one or more spectral components scattered at the one or more position markers as the second signal.
  • the device V shown in FIG. 4 has an irradiation unit 10, an aperture 11, a beam splitter 12, an imaging optics 13, an aperture 14 and a detection unit 15.
  • the irradiation unit 10 comprises a glow wire and / or an arc and / or a light-emitting diode (LED) and / or a laser.
  • the irradiation unit 10 comprises the imaging optics 13, wherein the imaging optics 13 deflects and / or focuses the one or more spectral components.
  • FIG. 4 shows the imaging optics 13 as a dispersive, biconvex lens. It is also possible for the imaging optics 13 to have one or more lenses, the lenses being selected from the following: biconvex lens, dispersive lens, diffractive lens, cylindrical lens, Fresnel lens.
  • the irradiation unit 10 shown in FIG. 4 has an apertured diaphragm 11 and the detection unit 15 shown in FIG. 4 has an apertured diaphragm 14, wherein the apertured diaphragms 11, 14 delimit and / or block one or more spectral components. The propagation of the one or more spectral components is limited by the pinhole diaphragms 11, 14, in particular to a predetermined solid angle.
  • the detection unit 15 has one or more sensors,
  • cameras preferably CMOS and / or CCD sensors, wherein one or more of the sensors detect visible radiation, UV radiation and / or IR radiation.
  • FIG. 4 shows an irradiation unit 10, wherein the spectral component 100 is limited and / or blocked by the apertured diaphragm 11 during the irradiation of the substrate 1, the spectral component striking the imaging optics 13.
  • Spectral component 100 deflected during the irradiation of the substrate 1 by the imaging optics 13 and / or focused.
  • the distance between the irradiation unit 10, which emits the spectral component 100, and the imaging optics 13 is between 0.5 mm and 200 mm.
  • the distance between the imaging optics 13 and the surface 6 of the substrate 1 facing the imaging optics 13 is between 1 mm and 50 mm, in particular between 2 mm and 20 mm.
  • the distance between the imaging optics 13 and the imaging optics 13 facing surface of the register mark 2 is between 1 mm and 50 mm, in particular between 2 mm and 20 mm.
  • the angle between the vertical, which represents the surface normal (4d) of the plane defined by the substrate (1), or the axis 4d and an incident direction of the spectral component 100 is less than 8 °, in particular less than 4.
  • the irradiation unit 10 The irradiation unit 10, the pinhole 11, the beam splitter 12 and the
  • Imaging optics 13 are preferably arranged along the axis 4d.
  • the irradiation unit 10 and the detection unit 15 include the
  • Beam splitter 12 softer between the imaging optics 13 and the
  • Detection unit 10 is arranged, wherein the beam splitter 12 in particular deflects the scattered first spectral component 101 of the spectral component 100, preferably in the direction of one or more of the sensors or the detection unit 15 deflects. It is also possible that the beam splitter deflects further scattered spectral components 105 of the spectral component 100 in the direction of the sensors or the detection unit 15.
  • the detection unit 15 it is possible for the detection unit 15 to be designed in such a way that it detects a third spectral component 103 of the spectral component 100 scattered on the one or more layers 3 of the substrate 1 as a third signal and / or that these comprise one, one or more Layer 3 of the position marker 2 scattered fourth spectral component 104 of the spectral component 100 detected as a fourth signal.
  • Failure angle of the first spectral component 101 is preferably between -45 ° and + 45 °, in particular between -15 ° and + 15 °.
  • the first spectral component 101 is preferably between -45 ° and + 45 °, in particular between -15 ° and + 15 °.
  • the detection unit 15 comprises at least one analysis unit which the scattered first spectral component 101 of the spectral component 100 and / or the first signal of a first wavelength, in particular a first average wavelength, preferably a first wavelength range assigns.
  • the analysis unit of the first wavelength assigns a first height of the position marker 2 and / or a first position of the first wavelength range
  • Position mark 2 with respect to the substrate 1 and / or the z-axis 4c and / or the x-axis 4a determined by one or more desired heights and / or one or more desired positions.
  • the device preferably has a control unit which stretches the substrate 1, in particular along at least one direction, preferably the direction of the x-axis 4a, changes the feed rate and / or shifts the substrate 1, that the height deviation and / or the position deviation the height and / or position of the position marker 2 is canceled.
  • FIG. 5 shows a device Vi for detecting position markings 205a, 205b along a region or a direction 305a, which is symbolized by a dashed line, the position markings 205a, 205b being arranged along an x-axis 4a in and / or on a substrate 1 are introduced and / or applied.
  • the region or the direction 305a forms here in particular a one-dimensional measuring grid along which the substrate 1 is irradiated.
  • FIG. 5 shows a device V2 for detecting position markings 206a, 206b along a region or a direction 305b, wherein the
  • Position markers 206a, 206b along the x-axis 4a in and / or on a substrate 1 are introduced and / or applied. Also the area or the Direction 305b forms here in particular a one-dimensional measuring grid along which the substrate 1 is irradiated. The substrate 1 moves relative to the
  • Figure 5 shows two waveforms 200 and 201, wherein the
  • Signal waveform 200 comprises two signals 200a and 200b and the waveform 201 includes two signals 201 a and 201 b.
  • the signal 200a is the detection of
  • Position mark 205a assigned by the device V1 and the signal 200b is assigned to the detection of the position marker 205b by the device V1.
  • the signal 201 a of the detection is the position marker 206 a through the
  • the position markings 205a, 205b, 206a, and 206b are formed as triangular marks and, in the present embodiment, in particular fulfill the function of register marks.
  • the widths of the signals 200a, 200b, 201a, and 201b along the x-axis 4a correspond to the respective widths of the associated ones
  • Position markers 205a, 205b, 206a, and 206b corresponds to the distance between the two position markings 205a and 205b along the x-axis 4a, wherein the distance is preferably assigned to the distance between the edge 205c of the position marker 205a and the edge 205d of the position marker 205b.
  • the distance xi * corresponds to the distance along the x-axis 4a between the two position markers 206a and 206b, the distance preferably being assigned to the distance between the edge 206c of the position marker 206a and the edge 206d of the position marker 206b.
  • the position marks 205a and 206a are positioned the same along the x-axis 4a, and the positions of the position marks 205b and 206b along the x-axis 4a deviate from each other.
  • the distance xi * is larger by the distance X2 as the distance xi, wherein the distance xi, for example, the expected
  • the distance xi preferably corresponds to a predetermined distance or desired register. It is thus possible, for example, that the longitudinal register of a
  • Position marking which is formed in the example shown here as a triangle mark 205a and 206a and in particular fulfills the function of a register mark
  • the edge 205c and 206c perpendicular to the feed direction 13b
  • the substrate 1 is controlled so that the distance X2 is compensated.
  • FIG. 6 shows a device V3 for detecting position markings 207a, 207b along a region or a direction 306a, which is symbolized by a dashed line, wherein the position markings 207a, 207b are along an x-axis 4a in and / or on a substrate 1 are introduced and / or applied.
  • the region or the direction 306a forms here in particular a one-dimensional measuring grid along which the substrate 1 is irradiated.
  • FIG. 6 shows a device V4 for detecting position markings 208a, 208b along a region or a direction 306b, wherein the
  • Position markings 208a, 208b along the x-axis 4a in and / or on a substrate 1 are introduced and / or applied.
  • the area or the Direction 306b forms here in particular a one-dimensional measuring grid along which the substrate 1 is irradiated. The substrate 1 moves relative to the
  • Figure 6 shows two waveforms 202 and 203, wherein the
  • Waveform 202 includes two signals 202a and 202b and the waveform 203 includes two signals 203a and 203b.
  • the signal 202a is the detection of
  • Position mark 207a assigned by the device V3 and the signal 202b is associated with the detection of the position marker 207b by the device V3.
  • the signal 203a of the detection is the position marker 208a through the
  • the position marks 207a, 207b, 208a, and 208b are formed as triangular marks, and in the present embodiment, in particular, fulfill the function of register marks.
  • the widths of the signals 202a, 202b, 203a, and 203b along the x-axis 4a correspond to the respective dimensions X3, X4, X3, X4 * of the associated position markings 207a, 207b, 208a, and 208b, respectively.
  • Dimension X3 corresponds to the distance between two flanks 207c and 207e of the triangular mark 207a and the distance between two flanks 208c and 208e of the triangular mark 208a along the feed direction 13c. Next corresponds to the
  • the dimension X4 corresponds to the dimension X3, wherein the dimensions X3 and X4 correspond in particular to the expected dimensions or nominal dimensions.
  • Dimension X4 * corresponds to the distance between two flanks 208d and 208f of the triangle mark 208b along the feed direction 13c.
  • the position marks 207a and 208a are positioned along the y-axis 4b equal to the respective one-dimensional measuring rasters 306a and 306b, respectively, and the positions of the position marks 207b and 208b with respect to the respective measuring rasters 306a and 306b are different from each other.
  • the position mark 208b is shifted in the positive direction of the y-axis 4b, as opposed to the position mark 208a, with respect to the one-dimensional measuring raster 306b.
  • the dimensions are detected by the signal patterns 202a and 203a and 202b, X3 and X4, the spatial and / or temporal length of the signals 202a and 203a and 202b, X3 and X 4 correspond to the dimensions or the dimensions of X3 or X4 be determined.
  • the distances X3 and X4 preferably correspond to a predetermined dimension or nominal dimension.
  • the dimensions between both edges of the triangular marks and their distances from each other, in particular along the x-axis 4a, are measured and in this case the width, in particular along the y-axis 4b, of Triangular mark at the respective positions, preferably relative to the one-dimensional measuring grid, is determined.
  • the same measurement is preferably carried out on further triangular marks, which overlap in particular with the one-dimensional measuring grid.
  • the register has a predetermined position accuracy. If the dimensions or distances lie outside the permitted, predetermined tolerances, then the affected triangular marks are displaced in a direction along the y-axis 4b, in particular the
  • Positioning of the substrate 1 is controlled accordingly to compensate for the shift.
  • this measurement is preferably carried out via a plurality of triangular marks and it is by means of appropriate interpolation, the position accuracy or deviation from the target position, preferably the expected position accuracy calculated.
  • the position accuracies and / or deviations from the desired positions of individual or a plurality of triangular marks relative to each other are preferably measured and / or interpolated.
  • Interpolation is here preferably understood as finding and / or adapting a function, in particular a continuous function, to or on discrete data, preferably a plurality of discrete data, such as measured values and / or positions, the function mapping the data ,
  • the waveforms 200, 201, 202, 203 shown in the figures are schematic and idealized and are indicated by flanks of the position markers 205a, 205b,
  • 206a, 206b, 207a, 207b, 208a, 208b which are in particular almost perpendicular to the plane defined by the substrate 1, i.e., in the plane of the substrate. make an angle of 0 ° with the surface normal of the plane spanned by the substrate 1.
  • the angle between the vertical which is the

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, insbesondere zur Erfassung von ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b), mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines Substrats (1) umfassend ein oder mehrere Positionsmarkierungen; b) Bestrahlen des Substrats mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere Spektralanteile; c) Erfassen eines an dem Substrat gestreuten ersten Spektralanteils aus einem oder mehreren der Spektralanteile als erstes Signal und/oder eines an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen gestreuten zweiten Spektralanteils aus einem oder mehreren der Spektralanteile als zweites Signal, sowie eine Vorrichtung, insbesondere zur Erfassung von Positionsmarkierungen, wobei die Vorrichtung zumindest eine Bestrahlungseinheit aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit ein Substrat umfassend Positionsmarkierungen mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere Spektralanteile bestrahlt, wobei die Vorrichtung zumindest eine Erfassungseinheit aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass diese ein an dem Substrat gestreuten ersten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als erstes Signal erfasst und/ oder dass diese ein an den ein oder mehreren Registermarken gestreuten zweiten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als zweites Signal erfasst.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG INSBESONDERE ZUR ERFASSUNG VON POSITIONSMARKIERUNGEN AUF EINEM
SUBSTRAT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, insbesondere zur Erfassung von
Positionsmarkierungen, sowie eine Vorrichtung, insbesondere zur Erfassung von Positionsmarkierungen.
Die Bedruckung von Substraten, insbesondere von transparenten Substraten, kann beispielsweise im Dekordruck erfolgen, wobei verschiedenartige Motive, welche beispielsweise unterschiedliche Farben aufweisen, positionsgenau benachbart zueinander und/oder positionsgenau übereinander auf ein Substrat gedruckt werden.
Es ist weiter möglich, dass Lacksysteme, insbesondere Lacksysteme umfassend transparente Lackschichten, wie beispielsweise Klarlacke, positionsgenau auf das Substrat gedruckt werden. Die Positionierung der transparenten Lackschichten eines solchen Lacksystems zueinander und/oder zu dem Substrat erfolgt anhand von Positionsmarkierungen. Diese Positionsmarkierungen sind in der Regel opak, können aber auch semitransparent oder transparent sein. Mit bekannten Verfahren und/oder Vorrichtungen ist die Erfassung des Substrats, der Lackschichten und/oder der Positionsmarkierung jedoch nicht in jedem Fall möglich. So werden opake Positionsmarkierungen bevorzugt im Auflicht, also in Reflexion erfasst, wobei der deutlich sichtbare Kontrast zwischen Substrat und
Positionsmarkierung genutzt wird. So ist beispielsweise aus dem Dokument
EP 0 637 286 B1 eine Abtasteinrichtung, die je Messstelle einen faseroptischen Abtastkopf für verschiedenfarbige, gedruckte Passermarken auf einer Materialbahn aufweist, bekannt. Bei der Erfassung des Substrats, der transparenten Lackschichten und/oder der Positionsmarkierungen besteht das Problem darin, ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung zu finden, welches die Detektion von Substraten, transparenten
Lackschichten und/oder Positionsmarkierungen erlaubt, welche sich in ihren optischen Eigenschaften insbesondere nicht oder in nur sehr geringem Maße, welches insbesondere messtechnisch praktisch nicht erfassbar ist, voneinander unterscheiden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren, insbesondere zu Erfassung von Positionsmarkierungen, sowie eine verbesserte Vorrichtung, insbesondere zur Erfassung von Positionsmarkierungen, anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, insbesondere zur Erfassung von ein oder mehreren Positionsmarkierungen, mit folgenden Schritten:
a) Bereitstellen eines Substrats umfassend ein oder mehrere Positionsmarkierungen; b) Bestrahlen des Substrats mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere Spektralanteile;
c) Erfassen eines an dem Substrat gestreuten ersten Spektralanteils der einen oder mehreren Spektralanteile als erstes Signal und/oder eines an den ein oder mehreren
Positionsmarkierungen gestreuten zweiten Spektralanteils der einen oder mehreren Spektralanteile als zweites Signal. Vorzugsweise werden die Schritte a), b), c) in der Reihenfolge a), b), c) ausgeführt. Die Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Vorrichtung, insbesondere zur Erfassung von Positionsmarkierungen, wobei die Vorrichtung zumindest eine
Bestrahlungseinheit aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit ein Substrat umfassend Positionsmarkierungen mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere
Spektralanteile bestrahlt, wobei die Vorrichtung zumindest eine Erfassungseinheit aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass diese ein an dem Substrat gestreuten ersten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als erstes Signal erfasst und/oder dass diese ein an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen
gestreuten zweiten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als zweites Signal erfasst. Vorzugweise wird die Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 47 verwendet.
Ein solches Verfahren und/oder eine solche Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Position der Positionsmarkierungen auf dem Substrat mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann. Die Bestimmung der Position der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen erfolgt hierbei vorzugsweise mit einer Genauigkeit im sub- Mikrometer-Bereich, das heißt die Erfassung kann unterschiedliche Positionen von kleiner als 1 Mikrometer erfassen. Auch ist es hiermit im Gegensatz zu bekannten Verfahren möglich, Positionsmarkierungen zu detektieren, welche einen geringen Kontrast zu dem umliegenden Substrat aufweisen.
Weiter können anstelle der Positionsmarkierungen insbesondere auch Etiketten, Siegel, Label, Durchbrechungen, Vertiefungen, Erhöhungen, Motive, Beschichtungen und/oder Bilder durch das Verfahren und/oder die Vorrichtung erfasst werden, wobei die Etiketten, Siegel, Label, Durchbrechungen, Vertiefungen, Erhöhungen, Motive, Beschichtungen und/oder Bilder vollständig oder bereichsweise transparent sein können. Weiter ist es möglich, dass das Substrat, welches die Etiketten, Siegel, Label, Durchbrechungen, Vertiefungen, Erhöhungen, Motive, Beschichtungen und/oder Bilder umfasst, transparent ist. Es ist durch das Verfahren und/oder die Vorrichtung beispielsweise möglich, durch die Erfassung und Bestimmung der Position von Positionsmarkierungen,
beispielsweise ein Label positionsgenau auf einen Bereich des Substrats zu applizieren oder einzubringen. Es ist auch möglich, dass beispielsweise ein regelungstechnischer Vorgang auf die Bestimmung der Position einer Beschichtung oder einer Positionsmarkierung folgt, wie der Startbefehl für das Spenden eines Labels oder das Aufbringen eines Labels auf das Substrat und/oder die Verstellung der Position einer Druckform, insbesondere einer Druckwalze, und/oder die
Erzeugung einer Durchbrechung in einer Schicht und/oder in einem Substrat mit einem Stanzwerkzeug und/oder mittels eines Lasers. Hierdurch wird erreicht, dass die Passergenauigkeit bei der Bedruckung eines Substrats, beispielsweise mit mehreren Schichten, deutlich erhöht wird.
Insbesondere ist es möglich, transparente Substrate aufweisend transparente Positionsmarkierungen mit ein oder mehreren transparenten Schichten zu
bedrucken, wobei sich die transparenten Substrate, die transparenten
Positionsmarkierungen und/oder die transparenten Schichten in ihren optischen Eigenschaften nicht unterscheiden.
Unter Register oder Passer bzw. Registergenauigkeit oder Passergenauigkeit oder Positionsgenauigkeit ist eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten relativ zueinander zu verstehen. Dabei soll sich die
Registergenauigkeit innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei möglichst hoch sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren
Elementen und/oder Schichten zueinander ein wichtiges Merkmal, um die
Prozesssicherheit zu erhöhen. Die lagegenaue Positionierung kann dabei
insbesondere mittels sensorischer, vorzugsweise optisch detektierbarer
Passermarken oder der Positionsmarkierungen erfolgen. Diese Passermarken oder Positionsmarkierungen können dabei entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten darstellen oder selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
Weiter ist es möglich, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen durch ein oder mehrere Druckverfahren auf das Substrat appliziert werden, wobei ein oder mehrere der Druckverfahren bevorzugt ausgewählt sind aus: Digital-Druck, insbesondere Inkjetdruck oder xerographischer Druck, Intaglio-Druck, Offsetdruck, Flexodruck, Siebdruck und/oder Tiefdruck.
So ist es auch möglich, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen, insbesondere als Aussparungen, in das Substrat eingebracht werden.
Unter einer Aussparung wird hier vorzugsweise eine vollständige Durchbrechung oder insbesondere eine Vertiefung, bevorzugt in einem vorbestimmten Bereich, des Substrats verstanden.
Unter Positionsmarkierungen sind vorzugsweise jegliche Elemente und/oder
Bereiche und/oder zumindest stückweise Grenzlinien zwischen zumindest zwei zumindest bereichsweise benachbarten Elementen oder Bereichen zu verstehen, die in irgendeiner Weise eine messtechnische Erfassung dieser Elemente oder
Grenzlinien ermöglichen.
Insbesondere werden unter Positionsmarkierungen Registermarken und/oder Passermarken verstanden. So ist es möglich, dass es sich bei den
Positionsmarkierungen um Registermarken und/oder Passermarken handelt.
Vorzugsweise werden die ein oder mehreren Positionsmarkierungen als Vertiefung in das Substrat eingebracht, wobei die Vertiefung eine Tiefe von mindestens 0,025 miti, insbesondere von mindestens 0,05 miti, bevorzugt von mindestens 0,1 miti, aufweist. Es ist auch möglich, die ein oder mehreren Positionsmarkierungen als eine Erhöhung in das Substrat eingebracht werden, wobei die Erhöhung eine Höhe von mindestens 0,025 miti, insbesondere mindestens 0,05 miti, bevorzugt mindestens 0,1 miti, aufweist.
Beispielsweise kann eine Vertiefung oder eine Erhöhung durch einen Prägestempel in das Substrat eingebracht werden, wobei der Prägestempel in eine erste
Oberfläche des Substrats einprägt, um auf der gegenüberliegenden zweiten Oberfläche eine Erhöhung zu erzeugen und in dem Bereich der Prägung der ersten Oberfläche eine Vertiefung zu erzeugen.
Unter einer Tiefe der Vertiefung wird insbesondere die Tiefe ausgehend von einer ursprünglichen, unbeprägten Oberfläche des Substrats und dem tiefsten Punkt der Vertiefung bzw. Positionsmarkierung verstanden. Weiter wird unter einer Höhe der Erhöhung insbesondere der Abstand zwischen der Oberfläche des Substrats, welche die Positionsmarkierung aufweist, und der von dem Substrat abgewandten
Oberfläche der ein oder mehreren Positionsmarkierungen verstanden
Auch ist es möglich, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen von dem Substrat entfernbar, insbesondere ablösbar, sind. So kann die zumindest eine Positionsmarkierung nach der Bedruckung oder anderweitigen Bearbeitung des Substrats, insbesondere unter Zuhilfenahme der Positionsmarkierungen, abgelöst werden. Dies ist insbesondere bei Positionsmarkierungen der Fall, welche mittels einer oder mehrerer Haftvermittlungsschichten auf das Substrat oder in zumindest einen Bereich des Substrats appliziert und/oder aufgebracht werden.
Es ist vorteilhaft, dass die Form der ein oder mehreren Positionsmarkierungen, vorzugsweise in der Ebene des Substrats, insbesondere dreieckig, bevorzugt keilförmig, ist. So kann beispielsweise ein erster Schenkel einer dreieckigen oder keilförmigen Positionsmarkierung entlang einer ersten Richtung und ein zweiter Schenkel der dreieckigen oder keilförmigen Registermarke entlang einer zweiten Richtung ausgerichtet sein, wobei die erste Richtung insbesondere parallel zu einem der Ränder des Substrats verläuft und die zweite Richtung vorzugsweise senkrecht, d. h. in einem 90° Winkel, zu der ersten Richtung ausgerichtet ist.
Vorzugsweise weisen die ein oder mehreren Positionsmarkierungen einen
maximalen Durchmesser von mindestens 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 20 mm, auf. Der Ausrichtung des maximalen Durchmessers wird bevorzugt ein Vektor
zugeordnet, dessen Betrag insbesondere dem maximalen Durchmesser der ein oder mehreren Positionsmarkierungen entspricht, und dessen Richtung weiter bevorzugt der Ausrichtung des maximalen Durchmessers der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen im Raum entspricht. Vorzugsweise liegt dieser Vektor in der durch das Substrat aufgespannten Ebene.
Es ist möglich, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen eine zufällige oder pseudo-zufällige Form aufweisen und/oder dass die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen zufällig oder pseudo-zufällig auf der durch das Substrat aufgespannten Ebene verteilt sind. Weiter ist es auch möglich, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen die gleiche oder dieselbe Form aufweisen.
Unter zufälliger oder pseudo-zufälliger Form wird insbesondere verstanden, dass die Form der ein oder mehreren Positionsmarkierungen bei Betrachtung der ein oder mehreren Positionsmarkierungen entlang einer Richtung senkrecht zu der durch das Substrat aufgespannten Ebene zufällig oder pseudo-zufällig ist. Insbesondere wird die zufällige Form der ein oder mehreren Positionsmarkierungen erzielt, indem die Positionsmarkierungen nach der Applikation auf das Substrat beispielsweise verlaufen. Ein solcher fluiddynamischer Prozess führt vorzugsweise zu zufälligen Formen.
Weiter weisen die ein oder mehreren Positionsmarkierungen, insbesondere bei Betrachtung entlang einer Richtung parallel zu der Flächennormalen, welche durch die Ebene des Substrats aufgespannt wird, zumindest einen Anteil einer Form, auf, ausgewählt aus: plättchenartige, rechteckartige, kreisartige, ringartige,
scheibenartige, schollenartige, fraktale und/oder irreguläre Form.
Vorzugsweise werden die ein oder mehreren Positionsmarkierungen gemäß einem eindimensionalen Raster oder einem zweidimensionalen Raster angeordnet.
Insbesondere verläuft die Ausrichtung des eindimensionalen Rasters parallel zu einer x-Achse oder die Ausrichtung einer der Ausrichtungen des zweidimensionalen Rasters vorzugsweise parallel zu der x-Achse und/oder einer y-Achse.
Unter x-Achse wird insbesondere eine Richtung im Raum verstanden, welche insbesondere parallel zu einem der Ränder des Substrats ausgerichtet ist. Unter y-Achse wird insbesondere eine Richtung im Raum verstanden, welche senkrecht auf der x-Achse steht. Die y-Achse ist bevorzugt parallel zu der der maximalen Breite des Substrats ausgerichtet, wobei die x-Achse vorzugsweise parallel zu der der maximalen Länge des Substrats ausgerichtet ist. Es ist sinnvoll, dass die x-Achse und die y-Achse eine zweidimensionale Fläche aufspannen, in welche die durch das Substrat aufgespannte Ebene zumindest teilweise eingebettet ist.
Unter eindimensionalen Raster wird insbesondere eine Anordnung und/oder Abfolge von Punkten im Raum verstanden, wobei die Punkte entlang einer Geraden, einem oder mehreren Abschnitten einer Geraden, einer gekrümmten Linie, einem oder mehreren Abschnitten einer gekrümmten Linie und/oder einer eindimensionalen, insbesondere abschnittsweise, gekrümmten und/oder einer eindimensionalen, insbesondere abschnittsweise, ungekrümmten Kurve angeordnet sind. Vorzugsweise sind die ein oder mehreren Positionsmarkierungen an der Position eines der Punkte des eindimensionalen Rasters angeordnet.
Unter zweidimensionalen Raster wird insbesondere eine Anordnung und/oder Abfolge von Punkten auf einer zweidimensionalen, insbesondere abschnittsweise, gekrümmten und/oder einer zweidimensionalen, insbesondere abschnittsweise, ungekrümmten Kurve angeordnet sind. Vorzugsweise sind die ein oder mehreren Positionsmarkierungen an der Position eines der Punkte des zweidimensionalen Rasters angeordnet.
Besonders bevorzugt sind das Substrat und/oder die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen in dem Schritt a) transparent ausgebildet, wobei das
Transmissionsvermögen des Substrats und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen insbesondere größer als 75%, bevorzugt größer als 90%, weiter bevorzugt größer als 95%, besonders bevorzugt größer als 99%, ist.
Insbesondere unterscheidet sich das Material des Substrats und das Material der zumindest einen Positionsmarkierung insbesondere nicht voneinander.
Vorzugsweise unterscheiden sich die optischen Eigenschaften des Substrats und der ein oder mehreren Positionsmarkierungen nicht.
Unter transparent wird insbesondere eine Eigenschaft, insbesondere eine optische Eigenschaft, verstanden, welche ein Maß für die Durchlässigkeit des Substrats und/oder der zumindest einen Positionsmarkierung für die ein oder mehreren
Spektralanteile ist. Vorzugsweise wird die Transparenz eines Stoffes, wie
beispielsweise eines Substrats und/oder der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen durch ein als Transmissionsvermögen bezeichnetes Maß beschrieben, wobei das Transmissionsvermögen insbesondere ein Wert ist, welcher den prozentualen Anteil der ein oder mehreren Spektralanteile angibt, welcher durch das transparente Substrat und/oder durch die zumindest eine transparente
Positionsmarkierung hindurch dringt.
Vorzugsweise wird das Substrat in dem Schritt a) als Rollenware oder als Bogenware bereitgestellt. Insbesondere zur Verwendung in Rolle-zu-Rolle-Verfahren wird das Substrat als Rollenware bereitgestellt. Es ist aber auch möglich, dass das Substrat als einer oder mehrere Bögen bereitgestellt wird, wobei die einen oder mehreren Bögen vorzugsweise flächig ausgeformt sind. Weiter ist es möglich, dass das Substrat in dem Schritt a) ein oder mehrere
Kunststoffe, Papiere und/oder Metalle und/oder Metalloxide aufweist.
Vorzugsweise sind die Kunststoffe ausgewählt aus: PET (= Polyethylenterephthalat), PEN (= Polyethylennaphthalat), PE (= Polyethylen), PI (= Polyimid), PP (=
Polypropylen), PC (= Polycarbonat) oder PTFE (= Polytetrafluorethylen), PVC, ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere), Polyurethan und/oder Polyester. Als Metalle weist das Substrat und/oder die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen insbesondere eine oder mehrere der Metalle auf, ausgewählt aus: Chrom, Aluminium, Gold, Kupfer, Zinn, Indium und/oder Silber und/oder eine Legierung einer oder mehrerer der vorstehenden Metalle.
Als Metalloxide weist das Substrat und/oder die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen insbesondere eine oder mehrere Metalloxide auf, ausgewählt aus: Aluminiumoxid, Chromoxid, Siliziumoxid, Indiumzinnoxid, und/oder Titanoxid und/oder Kombinationen davon.
Weiter können das Substrat und/oder die ein oder mehreren Positionsmarkierungen Metallverbindungen wie beispielsweise Zinksulfid aufweisen.
Es ist auch möglich, dass das Substrat und/oder die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen in dem Schritt a) ein oder mehrere Schichten aufweisen. Insbesondere weisen diese Schichten gleiche oder unterschiedliche Materialien und/oder gleiche oder unterschiedliche optische Eigenschaften auf.
Weiter weist das Substrat und/oder die ein oder mehreren Positionsmarkierungen in dem Schritt a) zumindest eine Metallschicht und/oder Metalloxidschicht und/oder Metallverbindungsschicht, insbesondere eine partielle Metallschicht und/oder Metalloxidschicht und/oder Metallverbindungsschicht, bevorzugt eine Metallschicht und/oder Metalloxidschicht und/oder Metallverbindungsschicht in einer Vielzahl von Regionen des Substrats und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen auf. Die zumindest eine Metallschicht umfasst vorzugsweise eines oder mehrere der Metalle, ausgewählt aus: Chrom, Aluminium, Gold, Kupfer, Zinn, Indium und/oder Silber und/oder eine Legierung einer oder mehrerer der vorstehenden Metalle. Die zumindest eine Metalloxidschicht umfasst vorzugsweise eines oder mehrere der Metalloxide, ausgewählt aus: Aluminiumoxid, Chromoxid, Siliziumoxid, Indiumzinnoxid, und/oder Titanoxid und/oder Kombinationen davon. Die zumindest eine Metallverbindungsschicht umfasst vorzugsweise Zinksulfid. Es ist auch möglich, dass die ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder die ein oder mehreren Schichten eine der ein oder mehreren Positionsmarkierungen zumindest eine
Metallschicht und/oder Metalloxidschicht und/oder Metallverbindungsschicht aufweisen.
Vorzugsweise werden die ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder die ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen aufeinander laminiert, insbesondere aufeinander auflaminiert.
Vorzugsweise weisen die ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder die ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen in dem Schritt a) eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften auf, ausgewählt aus: Material, insbesondere Materialverteilung, Porosität, stoffliche Zusammensetzung, Dichte, Brechungsindices, Reflexionsvermögen,
Transmissionsvermögen, Absorptionsvermögen, insbesondere
Absorptionskoeffizient, optische Dicke und/oder optische Dichte. Unter Porosität wird bevorzugt eine, insbesondere dimensionslose, Eigenschaft eines Stoffes und/oder Materials verstanden, welche ein Maß für die Menge und/oder den prozentualen Anteil von Lufteinschlüssen und/oder Einschlüssen anderer Stoffe und/oder Einschlüssen aufweisend jeweils ein Vakuum ist, bevorzugt ein Maß für das Verhältnis zwischen dem Hohlraumvolumen eines Stoffes und/oder Materials und des Gesamtvolumens eines Stoffes und/oder Materials ist. Bei dem Material kann es sich insbesondere um einen Festkörper handeln. So weist beispielsweise ein
Schwamm eine hohe Porosität auf, während ein geschmiedetes Stück Eisen beispielsweise eine geringe Porosität aufweist. Beispielsweise kann das Substrat und/oder die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen ein Material aufweisen, dessen Volumen mit einem Anteil von 50 % mit Lufteinschlüssen durchsetzt ist. Unter Brechungsindex oder Brechzahl oder optischer Dichte wird bevorzugt eine, insbesondere dimensionslose, optische Materialeigenschaft verstanden, welche insbesondere angibt, um welchen Faktor die Wellenlänge und/oder die
Phasengeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle bzw. elektromagnetischer Strahlung in einem Material kleiner ist als im Vakuum. Bei einem Übergang einer elektromagnetischen Welle zwischen Materialien und/oder Stoffen mit
unterschiedlichen Brechungsindices wird die elektromagnetische Welle gebrochen und/oder gestreut, insbesondere reflektiert.
Beispielsweise können die ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder die ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen unterschiedliche Brechungsindices zueinander aufweisen oder unterschiedliche Brechungsindices zu der das Substrat und/oder die zumindest eine
Positionsmarkierung umgebenden Luft. Die Brechungsindices der ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder die ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Registermarken liegen insbesondere zwischen 1 ,0 und 3,0, bevorzugt zwischen 1 ,2 und 2,8, besonders bevorzugt zwischen 1 ,4 und 2,4. Unter Reflexionsvermögen wird insbesondere das Verhältnis zwischen der Intensität des reflektierten Teils einer elektromagnetischen Welle bzw. elektromagnetischer Strahlung und der Intensität des einfallenden Teils der elektromagnetischen Welle bzw. elektromagnetischer Strahlung verstanden, wobei die Intensität insbesondere ein Maß für die von der elektromagnetischen Welle bzw. elektromagnetischen Strahlung transportierten Energie ist. Das Reflexionsvermögen der ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder der ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Registermarken liegen insbesondere zwischen 10 % und 100 %, bevorzugt zwischen 20 % und 100 %, besonders bevorzugt zwischen 60 % und 100 %.
Unter Absorptionsvermögen oder Absorptionskoeffizient wird insbesondere ein Maß für die Abnahme der Intensität elektromagnetischer Wellen bzw. elektromagnetischer Strahlung beim Hindurchdringen durch einen Stoff und/oder durch ein Material verstanden, wobei die Dimension des Absorptionsvermögens und/oder des
Absorptionskoeffizienten insbesondere 1 /Längeneinheit, bevorzugt 1 /Längenmaß, ist. Beispielsweise weist eine opake Schicht für sichtbare Strahlung einen größeren Absorptionskoeffizienten auf als Luft.
Der Absorptionskoeffizient der ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder der ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Registermarken liegen insbesondere zwischen 1000/cm und 100000/cm, bevorzugt zwischen 100/cm und 10000/cm, besonders bevorzugt zwischen 1/cm und 100/cm.
Unter Transmissionsvermögen und/oder optischer Dicke wird bevorzugt ein, insbesondere dimensionsloses, Maß verstanden, welches angibt, wie stark die Intensität einer elektromagnetischen Welle bzw. elektromagnetischer Strahlung abnimmt, wenn diese durch einen Stoff und/oder ein Material hindurch dringt.
Vorzugsweise weist das Substrat in dem Schritt a) eine Vorschubgeschwindigkeit auf, wobei die Vorschubgeschwindigkeit insbesondere parallel zu einer x-Achse verläuft, bevorzugt parallel zu einem der Ränder des Substrats verläuft. Die x-Achse verläuft insbesondere parallel zu einem der Ränder des Substrats. Bevorzugt gibt die Vorschubrichtung die Richtung der Vorschubgeschwindigkeit vor. Die
Vorschubgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise mehr als 1 m/min, bevorzugt mehr als 100 m/min, weiter bevorzugt mehr als 100 m/min. Es ist möglich, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen eine Höhe aufweisen, wobei die Höhe, welche insbesondere senkrecht zu der von dem Substrat aufgespannten Ebene verläuft, mindestens 100 nm beträgt und/oder wobei die Höhe zwischen 1 pm und 5 mm beträgt.
Unter Höhe wird hier insbesondere der Abstand zwischen der Oberfläche des Substrats, welche die zumindest eine Positionsmarkierung aufweist, und der von dem Substrat abgewandten Oberfläche der zumindest einen Positionsmarkierung verstanden. Bei Positionsmarkierungen, welche als Vertiefung ausgeführt sind, wird unter Höhe ein Abstand zwischen der Oberfläche des Substrats, in welche die
Positionsmarkierung als Vertiefung eingebracht ist, und der vertieften Oberfläche der ein oder mehreren Positionsmarkierungen verstanden.
Vorzugsweise sind die ein oder mehreren Positionsmarkierungen parallel zu zumindest einem Rand des Substrats angeordnet, vorzugsweise parallel zu der x- Achse, angeordnet, wobei die ein oder mehreren Positionsmarkierungen derart angeordnet sind, dass der jeweilige Abstand zwischen zwei benachbarten
Positionsmarkierungen konstant ist oder variiert. Unter variierenden Abständen zwischen Positionsmarkierungen, insbesondere benachbarten Positionsmarkierungen, bevorzugt zwischen zwei benachbarten Positionsmarkierungen, werden Abstände, insbesondere in der durch das Substrat aufgespannten Ebene, verstanden, deren Beträge durch eine Funktion und/oder eine Zahlenfolge bestimmt werden. Eine solche Funktion und/oder solche Zahlenfolge kann beispielsweise Beträge der Abstände generieren, welche zufällig verteilt sind.
Beispielsweise variiert der jeweilige Abstand zwischen zwei benachbarten
Positionsmarkierungen einer Abfolge von Positionsmarkierungen derart, dass die Abstände zwischen den Positionsmarkierungen dem Betrag einer Funktion, beispielsweise einem Sinus, entsprechen, welche von der Position der jeweiligen Positionsmarkierung auf der x-Achse abhängig ist. Bei einem weiteren Beispiel sind zehn Positionsmarkierungen entlang einer Richtung parallel zu einem der Ränder des Substrats angeordnet, dass die jeweiligen
Abstände zwischen der ersten und zweiten, der dritten und vierten, der fünften und sechsten, siebten und achten, und der neunten und zehnten Positionsmarkierung dreimal so groß sind wie die jeweiligen Abstände zwischen der zweiten und dritten, der vierten und fünften, sechsten und siebten, und der achten und neunten
Positionsmarkierung sind. Weiter ist es möglich, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen derart angeordnet sind, dass die Abstände zwischen den ein oder mehreren
Positionsmarkierungen oder dem geometrischen Schwerpunkt der ein oder mehreren Positionsmarkierungen, und zumindest einem Rand des Substrats und/oder der x- Achse konstant ist, insbesondere gleich Null ist, oder variiert.
Unter geometrischem Schwerpunkt wird insbesondere bei linienförmigen
Positionsmarkierungen der Linienschwerpunkt und bei flächigen
Positionsmarkierungen der Flächenschwerpunkt verstanden, welcher insbesondere bei der Mittelung aller Punkte der zugrunde liegenden Linie einer linienförmigen Positionsmarkierung oder aller Punkte einer zugrunde liegenden Fläche einer flächigen Positionsmarkierung bestimmt wird.
Vorzugsweise werden den ein oder mehreren Spektralanteilen in dem Schritt b) jeweils ein oder mehrere Wellenlängen aus dem elektromagnetischen Spektrum und/oder jeweils ein oder mehrere Wellenlängenbereiche zugordnet.
Weiter ist es möglich, dass der Schritt b) weiter folgenden Schritt umfasst:
Bestrahlen des Substrats mit Strahlung, welche ein vorbestimmtes
elektromagnetisches Spektrum aufweist. So weist das vorbestimmte
elektromagnetische Spektrum beispielsweise einen Wellenlängenbereich zwischen 430 nm und 620 nm auf. Es hat sich als sinnvoll erwiesen, wenn die ein oder mehreren Spektralanteile aus dem infraroten und/oder sichtbaren und/oder ultravioletten Spektrum, insbesondere aus dem elektromagnetischen Spektrum, ausgewählt sind.
Unter einem infraroten Spektrum werden eine oder mehrere Teile des
Infrarotbereichs des elektromagnetischen Spektrums verstanden, wobei das infrarote Spektrum insbesondere aus einem oder mehreren Teilen des Wellenlängenbereichs von 780 nm bis 1400 nm ausgewählt ist.
Unter einem sichtbaren Spektrum werden ein oder mehrere Teile des sichtbaren Bereichs des elektromagnetischen Spektrums verstanden, wobei das sichtbare Spektrum insbesondere aus einem oder mehreren Teilen des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm ausgewählt ist. Insbesondere ist ein sichtbares Spektrum für das unbewaffnete menschliche Auge erfassbar.
Unter einem ultravioletten Spektrum werden ein oder mehrere Teile des
Ultraviolettbereichs des elektromagnetischen Spektrums verstanden, wobei das ultraviolette Spektrum insbesondere aus einem oder mehreren Teilen des
Wellenlängenbereichs von 50 nm bis 380 nm ausgewählt ist.
Weiter ist es möglich, dass der Schritt b) weiter folgenden Schritt umfasst:
Bestrahlen des Substrats gemäß eines eindimensionalen oder zweidimensionalen Messrasters, wobei das Messraster insbesondere eine räumliche und/oder zeitliche Abfolge der Bestrahlung des Substrats bestimmt.
Unter eindimensionalen Messraster wird insbesondere ein eindimensionales Raster in der durch das Substrat aufgespannten Ebene verstanden, welches sich
insbesondere parallel zu einem der Ränder des Substrats erstreckt, wobei die Punkte des eindimensionalen Rasters jeweils einem Messpunkt entsprechen. Unter einem Messpunkt wird vorzugsweise ein punktförmiger oder flächiger Bereich des Substrats und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen verstanden, welcher von dem einen oder mehreren Spektralanteilen bestrahlt wird.
Unter zweidimensionalen Messraster wird insbesondere ein zweidimensionales Raster in der durch das Substrat aufgespannten Ebene verstanden, dessen
Ausrichtung sich insbesondere an einem der Ränder des Substrats orientiert, wobei die Punkte des eindimensionalen Rasters jeweils einem Messpunkt entsprechen. Unter einem Messpunkt wird vorzugsweise ein punktförmiger oder flächiger Bereich des Substrats und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen verstanden, welcher von dem einen oder mehreren Spektralanteile bestrahlt wird.
Vorzugsweise weist das eindimensionale Messraster und/oder das zweidimensionale Messraster eine Auflösung der Messpunkte auf, welche zumindest um einen Faktor 10, insbesondere um einen Faktor 100, größer ist als die Auflösung der Punkte in dem eindimensionalen Raster und/oder dem zweidimensionalen Raster, welche insbesondere jeweils die Anordnung der ein oder mehreren Positionsmarkierungen auf und/oder in dem Substrat bestimmt.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die zeitliche Abfolge der Bestrahlung eine Frequenz zwischen 100 Flz und 100 kFIz, insbesondere zwischen 100 Hz und
90 kHz, bevorzugt zwischen 30 kHz und 70 kHz, weiter bevorzugt zwischen 30 kHz und 50 kHz, aufweist. Vorzugsweise wird die zeitliche Abfolge der Bestrahlung durch das eindimensionale Messraster und/oder das zweidimensionale Messraster bestimmt, wobei einer oder mehrere der Messpunkte des eindimensionalen
Messrasters und/oder des zweidimensional Messrasters in einer vorbestimmten Abfolge, insbesondere einer vorbestimmten räumlichen Abfolge, von einem oder mehreren der Spektralanteile elektromagnetischen Strahlung bestrahlt werden.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn durch das eindimensionale Messraster und/oder das zweidimensionale Messraster eine Überabtastung (Oversampling) des
eindimensionalen Rasters und/oder des zweidimensionalen Rasters vorliegt, wobei insbesondere die ein oder mehreren Positionsmarkierungen von mindestens 100, bevorzugt mindestens 500, weiter bevorzugt mindestens 1000, Messpunkten des eindimensionalen Messraster und/oder Messpunkten des zweidimensionalen
Messraster belegt sind.
Bevorzugt liegt der Abstand zweier Messpunkte, insbesondere der mittlere Abstand zweier Messpunkte, des eindimensionalen Messrasters und/oder des
zweidimensionalen Messrasters zwischen 10 pm und 500 miti, insbesondere zwischen 50 pm und 250 pm, weiter bevorzugt zwischen 50 pm und 100 pm.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die ein oder mehreren Positionsmarkierungen jeweils mit zumindest 100, insbesondere 1000, Messpunkten entlang zumindest einer Richtung des eindimensionalen oder zweidimensionalen Messrasters zu belegen.
Weiter bevorzugt ist der Durchmesser der Messpunkte des eindimensionalen
Messrasters und/oder des zweidimensionalen Messrasters kleiner als 10 pm, insbesondere kleiner als 5 pm. Weiter ist es möglich, dass die ein oder mehreren Spektralanteile bei der
Bestrahlung des Substrats durch zumindest eine Blende begrenzt und/oder blockiert werden und/oder dass die ein oder mehreren Spektralanteile bei der Bestrahlung des Substrats durch zumindest eine Abbildungsoptik abgelenkt und/oder fokussiert werden. Insbesondere begrenzt die zumindest eine Blende zumindest einen der ein oder mehreren Spektralanteile auf einen bestimmten Raumwinkel, wobei die zumindest eine Blende bevorzugt als Lochblende ausgeführt ist.
Unter einer Abbildungsoptik wird insbesondere die Anordnung zumindest einer Linse, insbesondere zumindest einer bikonvexen Linse verstanden. Vorzugsweise weist die zumindest eine Linse keine Farbkorrektur auf, wobei eine solche dispersive Linse die ein oder mehreren Spektralanteile wellenlängenabhängig und/oder farbabhängig ablenkt und/oder fokussiert. So liegt beispielsweise ein Brennpunkt oder ein
Fokuspunkt eines Spektralanteils der ein oder mehreren Spektralanteile umfassend einen ersten Wellenlängenbereich in einem kleineren Abstand zu der dispersiven Linse als der Brennpunkt eines Spektralanteiles der ein oder mehreren
Spektralanteile umfassend einen zweiten Wellenlängenbereich, wobei die
Wellenlängen des ersten Wellenlängenbereichs insbesondere kleiner oder zumindest teilweise kleiner sind als die Wellenlängen des zweiten Wellenlängenbereichs.
Es ist weiter möglich, dass der Schritt b) weiter folgenden Schritt umfasst:
Ablenken der Strahlung durch die zumindest eine Abbildungsoptik, wobei aufgrund einer chromatischen Aberration der zumindest einen Abbildungsoptik einer oder mehrere der Spektralanteile in unterschiedlichen Abständen von der zumindest einen Abbildungsoptik derart fokussiert werden, dass der Brennpunkt oder der Fokuspunkt zumindest eines der ein oder mehreren Spektralanteile auf der Oberfläche des Substrats und/oder zumindest einer der ein oder mehreren Positionsmarkierungen liegt und/oder der Brennpunkt der ein oder mehreren Spektralanteile mit einem Messpunkt des eindimensionalen Messrasters und/oder des zweidimensionalen Messrasters übereinstimmt. Ein solcher Brennpunkt liegt vorzugsweise in einer Ebene, welche parallel zu der von dem Substrat aufgespannten Ebene ist. Weiter bevorzugt weist ein solcher Brennpunkt auf der der zumindest einen
Bestrahlungseinheit zugewandten Oberfläche des Substrats und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen eine punktförmige oder eine flächenförmige
Ausformung auf. Weiter bevorzugt weist ein solcher Brennpunkt auf oder in der der zumindest einen Bestrahlungseinheit zugewandten Grenzfläche zwischen zumindest einer der ein oder mehreren Schichten des Substrats oder innerhalb des Substrats und/oder zumindest einer der ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen oder innerhalb der ein oder mehreren Positionsmarkierungen eine punktförmige oder eine flächenförmige Ausformung auf. Weiter bevorzugt ist die Oberfläche des Substrats und/oder die Oberfläche der ein oder mehreren Registermarken zumindest bereichsweise reflektierend, insbesondere spiegelnd, und/oder diffus streuend, insbesondere diffus reflektierend. Weiter bevorzugt sind die Grenzflächen zwischen zumindest einer der ein oder mehreren Schichten des Substrats oder innerhalb des Substrats und/oder zumindest einer der ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen oder innerhalb der ein oder mehreren Positionsmarkierungen zumindest bereichsweise reflektierend, insbesondere spiegelnd, und/oder diffus streuend, insbesondere diffus reflektierend
Die Oberfläche des Substrats und/oder die Oberflächen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen weisen insbesondere eine unebene Topographie und/oder eine Rauheit, insbesondere eine Oberflächenrauheit, auf. Besonders bevorzugt sind die zumindest eine Bestrahlungseinheit und die zumindest eine Erfassungseinheit auf derselben Seite des Substrats angeordnet.
Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen zumindest einer Bestrahlungseinheit, wobei die zumindest eine Bestrahlungseinheit insbesondere die ein oder mehreren Spektralanteile abstrahlt, und der zumindest einen Abbildungsoptik zwischen 0,5 mm und 200 mm. Es ist weiter möglich, dass der Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und der der zumindest einen Abbildungsoptik zugewandten
Oberfläche des Substrats zwischen 1 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 20 mm, beträgt. Insbesondere beträgt der Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und den der zumindest einen Abbildungsoptik zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Registermarken zwischen 1 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 20 mm.
Der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die Flächennormale der durch das Substrat aufgespannten Ebene darstellt, und einer Einfallsrichtung eines oder mehrerer der Spektralanteile ist bevorzugt kleiner als 8°, insbesondere kleiner als 4° Vorzugsweise werden in dem Schritt c) eine Vielzahl von Positionsmarkierungen erfasst. Hierdurch kann beispielsweise durch eine entsprechende Mittelung die Messgenauigkeit erhöht werden.
Besonders bevorzugt wird der erste Spektralanteil in dem Schritt c) an dem Substrat reflektiert und/oder der zweite Spektralanteil in dem Schritt c) an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen reflektiert. Es ist möglich, dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Erfassen eines an den ein oder mehreren Schichten des Substrats gestreuten, insbesondere reflektierten, dritten Spektralanteils der ein oder mehreren
Spektralanteile als drittes Signal und/oder eines an den ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen gestreuten, insbesondere reflektierten, vierten Spektralanteils der ein oder mehreren Spektralanteile als viertes Signal.
Vorzugsweise lässt sich anhand des Auftretens und/oder der Intensität der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale anhand der zeitlichen und/oder räumlichen Abfolge der Bestrahlungen der Messpunkte eines eindimensionalen und/oder zweidimensionalen Messrasters die Höhe und/oder die Tiefe und/oder das
Höhenprofil und/oder das Tiefenprofil der ein oder mehrerer Positionsmarkierungen bestimmen, welche von dem Messpunkten belegt sind. Beispielsweise kann der maximale Durchmesser anhand des Höhenprofils einer bei Aufsicht auf das Substrat kreisförmigen Registermarke bestimmt werden, über welche wiederum der Umfang der Registermarke bestimmt werden kann.
Insbesondere ist der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die Flächennormale der durch das Substrat aufgespannten Ebene darstellt, und einer ansteigenden oder abfallenden Flanke der ein oder mehreren Positionsmarkierungen kleiner als 80°, bevorzugt kleiner als 50°. Beispielsweise erhöht eine derartige Flankensteilheit die Erfassungsgenauigkeit der Positionsmarkierungen. Unter einer Flanke der Positionsmarkierung wird insbesondere der Verlauf einer Positionsmarkierung von einem Punkt am Rand der Positionsmarkierung zu einem Punkt auf der Oberfläche der Positionsmarkierung, bevorzugt parallel zu der durch das Substrat aufgespannten Ebene, verstanden, wobei der Punkt am Rand der Positionsmarkierung bevorzugt direkt zu einem Punkt auf der Oberfläche des Substrats benachbart ist und/oder der Punkt auf der Oberfläche der
Positionsmarkierung die Position der maximalen oder minimalen Ausdehnung der Positionsmarkierung parallel zu der Senkrechten auf der durch das Substrat aufgespannten Ebene ist.
Unter einer Steigung wird insbesondere das Verhältnis des Abstandes zwischen der Ausdehnung einer Positionsmarkierung parallel zu der durch die Ebene des
Substrats aufgespannten Senkrechten und der Oberfläche des Substrats zu dem Abstand zwischen der Oberfläche des Substrats und der Oberfläche der
Positionsmarkierung, bevorzugt in einer Richtung in der durch das Substrat und/oder der Positionsmarkierungen aufgespannten Ebene, verstanden.
Insbesondere beträgt der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die
Flächennormale der durch das Substrat aufgespannten Ebene darstellt, und des einem Ausfallswinkel des ersten und/oder zweiten Spektralanteils, insbesondere des dritten und/oder vierten Spektralanteils, zwischen -45° und +45°, insbesondere zwischen -15° und +15°. Es ist möglich, dass der Einfallswinkel zumindest eines der ein oder mehreren Spektralanteile mit dem Ausfallswinkel des gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteils der ein oder mehreren
Spektralanteile übereinstimmt und/oder entspricht. Insbesondere umfassen die ein oder mehreren Spektralanteile den gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteil. Weiter ist es vorteilhaft, dass einer oder mehrere der gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteile der ein oder mehreren Spektralanteile in dem Schritt c) von zumindest einem Strahlteiler in Richtung zumindest einer Erfassungseinheit abgelenkt werden, wobei die zumindest eine Erfassungseinheit insbesondere den gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteil erfasst.
Unter einem Strahlteiler wird ein optisches Bauelement verstanden, dass die ein oder mehreren Spektralanteile in zumindest zwei Gruppen von Spektralanteilen teilt, welche vorzugsweise in unterschiedliche Richtungen propagieren. Beispielsweise kann eine Glasscheibe als Strahlteiler verwendet werden, wobei die Glasscheibe bevorzugt in einem Winkel von 45° in den Strahlengang bzw. in den
Propagationspfad einer oder mehrerer der Spektralanteile gebracht wird. In diesem Beispiel wird eine erste Gruppe der Spektralanteile mit einem Winkel von 90° von der Einfallsrichtung durch die Glasscheibe reflektiert, während eine zweite Gruppe der Spektralanteile in der Einfallsrichtung weiter propagiert.
Vorzugsweise ist der zumindest eine Strahlteiler insbesondere zwischen dem
Substrat und der zumindest einen Abbildungsoptik angeordnet oder ist auf der von dem Substrat abgewandten Seite der zumindest einen Abbildungsoptik angeordnet. Es ist auch möglich, dass die gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteile der ein oder mehreren Spektralanteile vor dem Erfassen durch zumindest eine Blende begrenzt und/oder blockiert werden und/oder durch die zumindest eine Abbildungsoptik abgelenkt und/oder fokussiert werden.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Blende baugleich zu der zumindest einen Blende, welche zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und der zumindest einen Bestrahlungseinheit angeordnet ist.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteile der ein oder mehreren Spektralanteile von
zumindest einem Sensor, insbesondere von einem flächigen Detektor, bevorzugt von einem CMOS-Sensor (CMOS = Complementary Metal-Oxide Semiconductor) und/oder CCD-Sensor (CCD =„Charge-Coupled Device“), erfasst werden.
Insbesondere weist der zumindest eine Sensor eine spektrale Auflösung auf, wobei die spektrale Auflösung des zumindest einen Sensors zwischen 10 nm und 250 nm, insbesondere zwischen 10 nm und 50 nm, liegt.
Der zumindest eine Sensor ist vorzugsweise ausgewählt oder kombiniert aus:
Kamera, insbesondere Kamera umfassend einen CCD-Chip, einer IR-Kamera (IR = Infrarot), einer VIS-Kamera (VIS= Visuell) einer UV-Kamera (UV = ultraviolett), einen Photomultiplier, oder einem Transition-Edge-Sensor (TES).
Besonders bevorzugt weist zumindest einer der Sensoren ein spektrales
Auflösungsvermögen auf, um die ersten, zweiten, dritten und/oder vierten
Spektralanteile jeweils nach der Energie und/oder der Wellenlänge und/oder der Intensität aufzulösen. Vorzugsweise ist zumindest einer der Sensoren ein
Spektrometer.
Weiter ist es möglich, dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlänge, insbesondere zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Wellenlänge, bevorzugt zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlängenbereich, des gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteils der ein oder mehreren Spektralanteile.
Es ist möglich, dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Position, insbesondere zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Position, bevorzugt zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Positionsbereich, auf der durch die x-Achse und die y-Achse aufgespannten Ebene und/oder der durch das Substrat aufgespannten Ebene. Weiter ist es möglich, dass die erste, zweite, dritte und/oder vierte Position, insbesondere die erste, zweite, dritte und/oder vierte mittleren Position, bevorzugt der erste, zweite, dritte und/oder vierte Positionsbereich, in dem Schritt c)
vorzugsweise mit einer Messgenauigkeit zwischen 0,05 miti und 1 ,5 miti,
insbesondere zwischen 0,75 miti und 1 ,25 miti, bestimmt wird.
Weiter ist es zweckmäßig, dass aus den zugeordneten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Positionen Positionsabweichungen zu entsprechenden
Sollpositionen, insbesondere durch Interpolation, bestimmt werden.
Unter Interpolation wird hier vorzugsweise das Auffinden und/oder das Anpassen einer Funktion, insbesondere einer stetigen Funktion, zu bzw. an diskrete Daten, bevorzugt eine Vielzahl von diskreten Daten, wie beispielsweise Messwerten und/oder Positionen, verstanden, wobei die Funktion die Daten abbildet.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit der Positionsabweichungen zu den
entsprechenden Sollpositionen das Substrat, insbesondere entlang zumindest einer Richtung, gestreckt, die Vorschubgeschwindigkeit verändert und/oder das Substrat verschoben und/oder eine Druckform verstellt, so dass die Positionsabweichungen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen aufgehoben werden.
Durch die zeitliche und/oder räumliche Abfolge des Bestrahlens der Messpunkte des eindimensionalen und/oder zweidimensionalen Messrasters ergibt sich vorzugsweise eine entsprechende zuordenbare zeitliche und/oder räumliche Abfolge der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale, welche durch Erfassen der an den
Messpunkten gestreuten, insbesondere reflektierten, ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteile bestimmt werden. Aus dieser zeitlichen und/oder räumlichen Abfolge der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale lässt sich insbesondere die Position und/oder die Ausdehnung zumindest einer der
Positionsmarkierungen auf und/oder in dem Substrat bestimmen. Beispielsweise kann das Erfassen des ersten Signals dem Erfassen des Substrats zugeordnet werden und das gleichzeitige Erfassen des ersten und des zweiten Signals dem Erfassen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen zugeordnet werden.
Vorzugsweise umfasst der Schritt c) den folgenden Schritt:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Abstand, wobei der erste Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und der der zumindest einen
Bestrahlungseinheit zugewandten Oberfläche des Substrats entspricht und/oder der zweite Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und den der zumindest einen Bestrahlungseinheit zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen entspricht und/oder der dritte Abstand dem
Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und einer der der zumindest einen Bestrahlungseinheit zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren
Schichten des Substrats entspricht und/oder der vierte Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und einer der der zumindest einen Bestrahlungseinheit zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen entspricht.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Bestimmen der zumindest einen Höhe der ein oder mehreren Positionsmarkierungen aus der Differenz oder der Betragsdifferenz der ersten Wellenlänge, insbesondere der ersten mittleren Wellenlänge, bevorzugt des ersten Wellenlängenbereiches, und der zweiten Wellenlänge, insbesondere der zweiten mittleren Wellenlänge, bevorzugt des zweiten Wellenlängenbereiches.
Vorzugsweise beträgt die Auflösung der Höhe der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen zwischen 5 nm und 15 nm, insbesondere zwischen 8 nm und 12 nm. Insbesondere weist die Höhe der ein oder mehreren Positionsmarkierungen und die Differenz oder die Betragsdifferenz der ersten Wellenlänge und der zweiten
Wellenlänge, insbesondere der ersten mittleren Wellenlänge und der zweiten mittleren Wellenlänge, bevorzugt des ersten Wellenlängenbereichs und des zweiten Wellenlängenbereichs, eine funktionale, insbesondere lineare oder nichtlineare Abhängigkeit zueinander auf.
Es ist möglich, dass das erste Signal und/oder das zweite Signal in dem Schritt c) der Form einer symmetrischen oder asymmetrischen d-Funktion, einer
symmetrischen oder asymmetrischen Gauß-Funktion, eines symmetrischen oder asymmetrischen Lorentz-Profils und/oder einer symmetrischen oder asymmetrischen Cauchy-Verteilung oder einer Überlagerung einer symmetrischen oder
asymmetrischen d-Funktion, einer symmetrischen oder asymmetrischen Gauß- Funktion, eines symmetrischen oder asymmetrischen Lorentz-Profils und/oder einer symmetrischen oder asymmetrischen Cauchy-Verteilung folgt.
Weiter ist es möglich, dass das dritte Signal und/oder das vierte Signal der Form einer symmetrischen oder asymmetrischen d-Funktion, einer symmetrischen oder asymmetrischen Gauß-Funktion, eines symmetrischen oder asymmetrischen
Lorentz-Profils und/oder einer symmetrischen oder asymmetrischen Cauchy- Verteilung folgt und/oder einer Überlagerung einer symmetrischen oder
asymmetrischen d-Funktion, einer symmetrischen oder asymmetrischen Gauß- Funktion, eines symmetrischen oder asymmetrischen Lorentz-Profils und/oder einer symmetrischen oder asymmetrischen Cauchy-Verteilung folgt.
Insbesondere weist das erste, zweite, dritte und/oder vierte Signal ein oder mehrere Maxima, insbesondere relative Maxima, bevorzugt absolute Maxima, und/oder ein oder mehrere Minima, insbesondere relative Minima, bevorzugt absolute Minima, auf, wobei ein oder mehrere der Maxima und/oder ein oder mehrere der Minima der Form einer symmetrischen oder asymmetrischen d-Funktion, einer symmetrischen oder asymmetrischen Gauß-Funktion, eines symmetrischen oder asymmetrischen Lorentz-Profils und/oder einer symmetrischen oder asymmetrischen Cauchy- Verteilung folgt und/oder einer Überlagerung einer symmetrischen oder
asymmetrischen d-Funktion, einer symmetrischen oder asymmetrischen Gauß- Funktion, eines symmetrischen oder asymmetrischen Lorentz-Profils und/oder einer symmetrischen oder asymmetrischen Cauchy-Verteilung folgen.
Die Form des ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signals hängt insbesondere von dem Material, insbesondere der Materialverteilung und/oder der Porosität und/oder der stofflichen Zusammensetzung und/oder der Dichte und/oder der Brechungsindices und/oder des Reflexionsvermögens und/oder des
Transmissionsvermögens und/oder des Absorptionsvermögens, insbesondere des Absorptionskoeffizienten, der optischen Dicke und/oder der optische Dichte des Substrats und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen und/oder der ein oder mehreren Schichten des Substrat und/oder der ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen ab, durch welche die gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteile propagieren.
Vorzugsweise weist das erste Signal und/oder das zweite Signal in dem Schritt c) und/oder das dritte Signal und/oder das vierte Signal ein Signal-Rausch-Verhältnis von größer gleich 3, insbesondere größer gleich 5, bevorzugt von größer gleich 10, auf.
Unter einem Signal-Rausch-Verhältnis wird insbesondere ein Maß für die Qualität, insbesondere die technische Qualität, eine Signals, insbesondere des ersten, zweiten, dritten, und/oder vierten Signals, verstanden, wobei sich das Signal aus einem Nutzsignal und einem Rauschsignal zusammensetzt. Insbesondere ist das Signal-Rausch-Verhältnis definiert als das Verhältnis der mittleren Leistung des Nutzsignals zu mittleren Rauschleistung des Rauschsignals. Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung genannt. Es ist möglich, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit einen Glühdraht, und/oder einen Lichtbogen und/oder eine Lumineszenzdiode (LED = Light Emitting Diode) und/oder einen Laser umfasst und/oder dass die zumindest eine
Bestrahlungseinheit zumindest eine Abbildungsoptik aufweist, wobei die zumindest eine Abbildungsoptik ein oder mehrere Spektralanteile ablenkt und/oder fokussiert.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Abbildungsoptik eine oder mehrere Linsen aufweist, wobei die Linsen ausgewählt sind aus: dispersive Linse, diffra ktive Linse, bikonvexe Linse, Zylinderlinse, Fresnel-Linse. Weiter ist es möglich, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit und/oder die zumindest eine Erfassungseinheit zumindest eine Blende aufweist, wobei die zumindest eine Blende die ein oder mehreren Spektralanteile begrenzt und/oder blockiert. Vorzugsweise weist die Erfassungseinheit ein oder mehrere Sensoren, insbesondere Kameras, bevorzugt CMOS- und/oder CCD-Sensoren, auf, wobei einer oder mehrere der Sensoren bevorzugt als flächige Sensoren ausgebildet sind. Insbesondere erfassen ein oder mehrere der Sensoren sichtbare Strahlung, UV-Strahlung und/oder IR-Strahlung.
Es ist möglich, dass das Substrat und/oder die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen eine oder mehrere Schichten aufweisen, wobei die einen oder mehreren Schichten des Substrats und/oder die ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, ausgewählt aus: Material, insbesondere Materialverteilung, Porosität, stoffliche Zusammensetzung, Dichte, Brechungsindices, Reflexionsvermögen, Transmissionsvermögen, Absorptionsvermögen, insbesondere Absorptionskoeffizient, optische Dicke und/oder optische Dichte. Weiter ist die Erfassungseinheit vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein, an den ein oder mehreren Schichten des Substrats gestreuter dritter Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als drittes Signal erfasst wird und/oder dass ein, an den ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Registermarken gestreuter vierter Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als viertes Signal erfasst wird.
Es ist auch möglich, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit und/oder die zumindest eine Erfassungseinheit zumindest einen Strahlteiler, insbesondere zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und dem Substrat, aufweist, wobei der zumindest eine Strahlteiler insbesondere den gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile ablenkt, bevorzugt in Richtung einer oder mehrerer der Sensoren ablenkt.
Vorzugsweise umfasst die zumindest eine Erfassungseinheit zumindest eine
Analyseeinheit, welche den gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile und/oder das erste, zweite, dritte und/oder vierte Signal einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten
Wellenlänge, insbesondere einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Wellenlänge, bevorzugt einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten
Wellenlängenbereich, zuordnet. Beispielsweise ist die Analyseeinheit ein Oszilloskop, insbesondere umfassend zumindest einen Computer, welcher zumindest eine CPU (“Central Processing Unit“) und zumindest einen Speicher aufweist, wobei der Computer zumindest einen Algorithmus, insbesondere einen Algorithmus zur Erstellung und/oder zur Filterung und/oder zur Zuordnung des ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteils, und/oder des ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signals zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlänge, insbesondere einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Wellenlänge, bevorzugt einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlängenbereich, aufweist oder bereitstellt. Vorzugsweise ordnet die Analyseeinheit der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlänge, insbesondere der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Wellenlänge, bevorzugt dem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlängenbereich, eine erste, zweite, dritte und/oder vierte Höhe der ein oder mehreren Positionsmarkierungen und/oder eine erste, zweite, dritte und/oder vierte Position der ein oder mehreren Positionsmarkierungen bezüglich des Substrats, insbesondere bezüglich einer x-Achse und/oder einer y-Achse, zu.
Es ist weiter möglich, dass die Analyseeinheit Höhenabweichungen und/oder Positionsabweichungen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Höhe und/oder der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Position der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen bezüglich des Substrats, insbesondere bezüglich der x-Achse und/oder der y-Achse, von einer oder mehrerer Sollhöhen und/oder einer oder mehrerer Sollpositionen bestimmt.
Beispielsweise kann über die Bestimmung von Höhenabweichungen und/oder Positionsabweichungen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Höhe und/oder der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Position der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen auf und/oder in dem Substrat durch die Analyseeinheit festgestellt werden, ob die Höhen und/oder die Positionen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen gegenüber entsprechenden Sollhöhen und/oder
entsprechenden Sollpositionen abweichen, insbesondere signifikant abweichen.
Vorzugsweise werden eine oder mehrere der Sollhöhen und/oder eine oder mehrere der Sollpositionen der Bestrahlung des Substrats durch die zumindest eine
Bestrahlung einer bestimmt. Insbesondere weist die Vorrichtung eine Regeleinheit auf, welche das Substrat vorzugsweise derart entlang der x-Achse streckt, insbesondere entlang zumindest einer Richtung, streckt, die Vorschubgeschwindigkeit verändert und/oder das
Substrat verschiebt und/oder eine Druckform und/oder das Substrat entlang der y- Achse verschiebt, dass die Höhenabweichungen und/oder die
Positionsabweichungen der Höhen und/oder der Positionen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen aufgehoben werden. Vorzugsweise werden durch die Verschiebung des Substrats anhand der
Höhenabweichungen und/oder der Positionsabweichungen der Höhen und/oder der Positionen der Positionsmarkierungen während eines Druckprozesses nachfolgende oder zukünftige Registerfehler, das heißt vorzugsweise Passerfehler oder
Positionsfehler vermieden.
Beispielsweise kann eine Regeleinheit die Vorschubgeschwindigkeit eines Rolle-zu- Rolle-Prozesses reduzieren, falls in einem bestimmten Zeitintervall eine zu große Anzahl von Positionsmarkierungen erfasst wird, wobei die erfasste Anzahl von
Positionsmarkierungen mit einer vorbestimmten Anzahl von Positionsmarkierungen abgeglichen wird. Es ist beispielsweise auch möglich, dass die Regeleinheit das Substrat entlang der y-Achse verschiebt, falls eine Position bezüglich der y-Achse zumindest einer der zumindest einen Positionsmarkierung erfasst wird, wobei die Positionsabweichung der Position bezüglich der y-Achse außerhalb eines
vorbestimmten Toleranzbereichs liegt.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, das Verfahren bzw. die Vorrichtung zum Erfassen der Positionen und/oder Geschwindigkeiten, insbesondere
Vorschubgeschwindigkeiten, von Substraten in Druckprozessen von
Druckmaschinen, wie beispielsweise einem gepasserten Druck, und/oder in
Prägeprozessen, insbesondere Heißprägeprozessen, Kaltprägeprozessen,
Blindprägeprozessen, und/oder in Laminationsprozessen und/oder in
Kaschierprozessen und/oder in Etiketten- oder Label-Applikationsprozessen und/oder in Stanz- oder Laserschneidprozessen einzusetzen. Die Verfahren bzw. die Vorrichtung wird dabei beispielsweise zum Erfassen von Vorschubgeschwindigkeiten von Substraten an Druckwalzen von Druckmaschinen verwendet. Die
Walzengeschwindigkeiten der Druckwalzen lassen sich derart indirekt über die Vorschubgeschwindigkeit des Substrats an der Druckwalze bestimmen und zur weiteren Regelung der Walzengeschwindigkeit nutzen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens.
Fig. 2a zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats.
Fig. 2b zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats und einer Vorrichtung.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats und einer Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens, insbesondere zur Erfassung von ein oder mehreren Positionsmarkierungen, wobei das Verfahren vorzugsweise mit einer Vorrichtung, insbesondere zur Erfassung von
Positionsmarkierungen, durchgeführt wird, wobei die Vorrichtung zumindest eine Bestrahlungseinheit aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit ein Substrat umfassend Positionsmarkierungen mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere
Spektralanteile bestrahlt, dass die Vorrichtung zumindest eine Erfassungseinheit aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass diese ein an dem Substrat gestreuten ersten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als erstes Signal erfasst und/oder dass diese ein an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen gestreuten zweiten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als zweites Signal erfasst.
In einem Schritt a wird ein Substrat umfassend ein oder mehrere
Positionsmarkierungen bereitgestellt.
Es ist möglich, dass in dem Schritt a mehrere Substrate umfassend
Positionsmarkierungen bereitgestellt werden. Es ist weiter möglich, dass das Substrat und/oder die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen ein oder mehrere Schichten aufweisen.
Es ist weiter möglich, dass die ein oder mehreren Schichten des Substrats und/oder die ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, ausgewählt aus: Material, insbesondere Materialverteilung, Porosität, stoffliche
Zusammensetzung, Dichte, Brechungsindices, Reflexionsvermögen,
Transmissionsvermögen, Absorptionsvermögen, insbesondere
Absorptionskoeffizient, optische Dicke, und/oder optische Dichte.
Weiter weist das Substrat vorzugsweise eine Vorschubgeschwindigkeit auf, wobei die Vorschubgeschwindigkeit insbesondere parallel zu einem der Ränder des Substrats verläuft. Das Substrat und/oder die ein oder mehreren Positionsmarkierungen sind vorzugsweise transparent ausgebildet, wobei das Transmissionsvermögen des Substrats und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen insbesondere größer als 75%, bevorzugt größer als 90%, weiter bevorzugt größer als 95%, besonders bevorzugt größer als 99%, ist. In einem weiteren Schritt b wird das Substrat mit Strahlung aus dem
elektromagnetischen Spektrum bestrahlt, wobei die Strahlung ein oder mehrere Spektralanteile umfasst. Es ist möglich, dass den ein oder mehreren Spektralanteilen in dem Schritt b jeweils ein oder mehrere Wellenlängen aus dem elektromagnetischen Spektrum und/oder jeweils ein oder mehrere Wellenlängenbereiche aus dem elektromagnetischen Spektrum zugeordnet werden. Weiter ist es möglich, dass die ein oder mehreren Spektralanteile aus dem infraroten, sichtbaren und/oder ultravioletten Spektrum ausgewählt sind.
Es ist weiter möglich, dass der Schritt b weiter folgenden Schritt umfasst:
Bestrahlen des Substrats gemäß eines eindimensionalen oder zweidimensionalen Messrasters, wobei das Messraster insbesondere eine räumliche und/oder zeitliche Abfolge der Bestrahlung des Substrats bestimmt. Vorzugsweise weist die zeitliche Abfolge der Bestrahlung eine Frequenz zwischen 100 Hz und 100 kHz, insbesondere zwischen 100 Hz und 90 kHz, bevorzugt zwischen 30 kHz und 70 kHz, weiter bevorzugt zwischen 30 kHz und 50 kHz, auf.
In einem weiteren Schritt c wird ein an dem Substrat gestreuter erster Spektralanteil der einen oder mehreren Spektralanteile als erstes Signal und/oder ein an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen gestreuter zweiter Spektralanteil der einen oder mehreren Spektralanteile als zweites Signal erfasst.
Vorzugsweise wird der erste Spektralanteil in dem Schritt c an dem Substrat reflektiert. Insbesondere wird der zweite Spektralanteil in dem Schritt c an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen reflektiert.
Es ist möglich, dass der Schritt c weiter folgenden Schritt umfasst: Erfassen eines an den ein oder mehreren Schichten des Substrats gestreuten, insbesondere reflektierten, dritten Spektralanteils der ein oder mehreren
Spektralanteile als drittes Signal und/oder eines an den ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen gestreuten, insbesondere reflektierten, vierten Spektralanteils der ein oder mehreren Spektralanteile als viertes Signal.
Insbesondere werden einer oder mehrere der gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteile, insbesondere der gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteile, der ein oder mehreren Spektralanteile in dem Schritt c von zumindest einem
Strahlteiler in Richtung zumindest einer Erfassungseinheit abgelenkt, wobei die zumindest eine Erfassungseinheit, insbesondere den gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteil, insbesondere den gestreuten dritten und/oder vierten
Spektralanteil, erfasst. Es ist möglich, dass der zumindest eine Strahlteiler insbesondere zwischen dem Substrat und der zumindest einen Abbildungsoptik angeordnet ist oder auf der von dem Substrat abgewandten Seite der zumindest einen Abbildungsoptik angeordnet ist. Weiter ist es möglich, dass die gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteile, insbesondere die gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteile, der ein oder mehreren Spektralanteile vor dem Erfassen durch zumindest eine Blende begrenzt und/oder blockiert werden und/oder durch die zumindest eine Abbildungsoptik abgelenkt und/oder fokussiert werden.
Vorzugsweise werden die gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteile, insbesondere die gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteile, der ein oder mehreren Spektralanteile von zumindest einem Sensor, insbesondere von einem flächigen Detektor, bevorzugt von einem CMOS-Sensor und/oder CCD-Sensor, erfasst. Der Schritt c umfasst weiter insbesondere folgenden Schritt:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlänge, insbesondere zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Wellenlänge, bevorzugt zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlängenbereich, des gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteils der ein oder mehreren Spektralanteile.
Vorzugsweise umfasst der Schritt c weiter folgenden Schritt:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Position, insbesondere zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Position, bevorzugt zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Positionsbereich, auf der durch das Substrat aufgespannten Ebene. Es ist möglich, dass die erste, zweite, dritte und/oder vierte Position, insbesondere die erste, zweite, dritte und/oder vierte mittleren Position, bevorzugt der erste, zweite, dritte und/oder vierte Positionsbereich, in dem Schritt c mit einer Messgenauigkeit zwischen 0,05 pm und 1 ,5 miti, insbesondere zwischen 0,75 pm und 1 ,25 miti, bestimmt wird.
Weiter ist es zweckmäßig, dass aus den zugeordneten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Positionen Positionsabweichungen zu entsprechenden
Sollpositionen, insbesondere durch Interpolation, bestimmt werden. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit der Positionsabweichungen zu den
entsprechenden Sollpositionen das Substrat, insbesondere entlang zumindest einer Richtung, gestreckt, die Vorschubgeschwindigkeit verändert und/oder das Substrat verschoben und/oder eine Druckform verstellt, so dass die Positionsabweichungen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen aufgehoben werden.
Es ist weiter möglich, dass der Schritt c weiter folgenden Schritt umfasst: Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Abstand, wobei der erste Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und der der zumindest einen
Bestrahlungseinheit zugewandten Oberfläche des Substrats entspricht und/oder der zweite Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und den der zumindest einen Bestrahlungseinheit zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen entspricht und/oder der dritte Abstand dem
Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und einer der der zumindest einen Bestrahlungseinheit zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren
Schichten des Substrats entspricht und/oder der vierte Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik und einer der der zumindest einen Bestrahlungseinheit zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Schichten der ein oder mehreren Positionsmarkierungen entspricht. Bevorzugt umfasst der Schritt c weiter folgenden Schritt:
Bestimmen der zumindest einen Höhe der ein oder mehreren Positionsmarkierungen aus der Differenz oder der Betragsdifferenz der ersten Wellenlänge, insbesondere der ersten mittleren Wellenlänge, bevorzugt des ersten Wellenlängenbereiches, und der zweiten Wellenlänge, insbesondere der zweiten mittleren Wellenlänge, bevorzugt des zweiten Wellenlängenbereiches.
Das erste Signal und/oder das zweite Signal in dem Schritt c folgt vorzugsweise der Form einer d-Funktion, einer Gauß-Funktion, eines Lorentz-Profils und/oder einer Cauchy-Verteilung oder einer Überlagerung einer d-Funktion, einer Gauß-Funktion, eines Lorentz-Profils und/oder einer Cauchy-Verteilung. Insbesondere weisen das erste Signal und/oder das zweite Signal in dem Schritt c ein Signal-Rausch- Verhältnis von größer gleich 3, insbesondere größer gleich 5, bevorzugt von größer gleich 10, auf. Fig. 2a zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats 1 umfassend
Positionsmarkierungen 2a bis 2k. Das Substrat 1 weist eine Schicht 3 auf, wobei das Substrat 1 insbesondere als Rollenware oder als Bogenware bereitgestellt wird und/oder wobei das Substrat 1 insbesondere ein oder mehrere Kunststoffe, Papiere und/oder Metalle aufweist. Die Positionsmarkierung 2a weist die Form eines Tropfens aus zähflüssigem Material auf, welcher auf der Oberfläche des Substrats 1 leicht verlaufen ist.
Die Positionsmarkierungen 2b und 2e weisen jeweils drei Schichten 3a bzw. 3c auf, wobei die Positionsmarkierung 2e zusätzlich eine Schicht 3b umfasst, welche eine in Richtung der x-Achse 4a des Koordinatensystems 4 zunehmende Höhe aufweist. Die Schichten 3c der Positionsmarkierung 2e weisen unterschiedliche maximale
Durchmesser auf: Die zwei der Oberfläche des Substrats 1 nächsten Schichten 3c der Positionsmarkierung 2e sind registergenau aufeinander appliziert und die der Oberfläche des Substrats 1 fernsten Schicht 3c ist in einem Bereich der Oberfläche einer der zwei zwischen dieser Schicht und dem Substrat 1 angeordneten Schichten 3c appliziert.
Die Positionsmarkierung 2c füllt eine zweistufige Vertiefung in dem Substrat 1 aus und weist zusätzlich eine Erhöhung gegenüber der Oberfläche des Substrats 1 auf. Die Oberfläche der Erhöhung der Positionsmarkierung 2c umfasst drei Bereiche: In dem ersten Bereich nimmt die Höhe der Positionsmarkierung 2c in Richtung der x- Achse 4a zu, in dem zweiten Bereich ist die Höhe der Positionsmarkierung 2c in Richtung der x-Achse 4a konstant, und in dem dritten Bereich fällt die Höhe der Positionsmarkierung 2c in Richtung der x-Achse 4a ab.
Die Positionsmarkierung 2d ist auf die Oberfläche des Substrats 1 appliziert, wobei die Positionsmarkierung 2d beispielsweise durch ein Druckverfahren auf das
Substrat 2 appliziert oder gedruckt ist. Das Druckverfahren ist insbesondere ausgewählt aus: Digitaldruck, insbesondere Inkjetdruck oder xerographischer Druck, Intaglio-Druck, Offsetdruck, Flexodruck, Siebdruck und/oder Tiefdruck. Der Verlauf der Höhe der Positionsmarkierung 2d entlang der Richtung der x-Achse 4a weist ein relatives Minimum nahe des geometrischen Schwerpunkts der Positionsmarkierung 2d auf.
Die Positionsmarkierung 2f umfasst eine Vertiefung des Substrats 1 , wobei zwei Schichten 3d bündig mit der Oberfläche des Substrats 1 in die Vertiefung
eingelassen sind.
Die Positionsmarkierung 2g ist auf die Oberfläche des Substrats 1 angeordnet und weist eine Schicht 3e auf. Die Positionsmarkierungen 2f und 2g überlappen bereichsweise.
Die Positionsmarkierung 2h weist eine Schicht 3f auf, wobei die Höhe der Schicht 3f in Richtung der x-Achse 4a in einem flachen Winkel bis zu einer maximalen Höhe zunimmt, um dann mit einer steileren Flanke wieder auf das Niveau der Oberfläche des Substrats 1 zurückzulaufen.
Die Positionsmarkierung 2i ist als eine Vertiefung in dem Substrat 1 ausgebildet, wobei die Flanken der Vertiefung abgerundete Verläufe aufweisen. Beispielsweise können derartige Positionsmarkierungen durch chemische Prozesse, insbesondere Ätzprozesse, in ein Substrat eingebracht werden.
Die Positionsmarkierung 2j ist als eine Vertiefung in das Substrat 1 eingebracht, wobei der Verlauf der Tiefe der Positionsmarkierung 2j der Form eines Teils eines fünfzackigen Sternes folgt. Derartige Positionsmarkierungen werden vorzugsweise mit einem Laser in das Substrat 1 eingebracht.
Die Positionsmarkierung 2k ist als Vertiefung in das Substrat 1 eingebracht, wobei die Form des Verlaufs der Vertiefung der Positionsmarkierung 2k einem Teil eines Ovals folgt. Die Positionsmarkierungen 2a, 2c, 2d, 2e, 2g und/oder 2h sind als Erhöhungen auf das Substrat 1 appliziert oder in das Substrat 1 eingebracht, wobei die Erhöhungen eine Höhe zwischen 100 nm und 1000 miti, insbesondere zwischen 1 pm und 50 miti, aufweisen.
Die Positionsmarkierungen 2b, 2c, 2f, 2i, 2j und/oder 2k sind als Vertiefungen in das Substrat 1 eingebracht, wobei die Vertiefungen eine Tiefe zwischen 100 nm und 1000 pm, insbesondere zwischen 1 pm und 50 pm, aufweisen. Insbesondere sind eine oder mehrere der Positionsmarkierungen 2a, 2c, 2d, 2e, 2g, 2h von dem Substrat 1 entfernbar, insbesondere ablösbar. Dies ist beispielsweise möglich, wenn die Positionsmarkierungen mit einer Haftvermittlungsschicht oder Haftvermittlerschicht auf das Substrat 1 aufgebracht und/oder in das Substrat 1 eingebracht werden.
Weiter bevorzugt weisen die Positionsmarkierungen 2a, 2c, 2d, 2e, 2f, 2h eine Höhe auf, wobei die Höhe, welche insbesondere senkrecht zu der von dem Substrat 1 aufgespannten Ebene verläuft und/oder parallel zu der Richtung der z-Achse 4c verläuft, mindestens 100 nm beträgt und/oder wobei die Höhe zwischen 1 pm und 50 mm beträgt.
Fig. 2b zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats 1 umfassend
Positionsmarkierungen 22a bis 22k, wobei die Positionsmarkierungen den
Positionsmarkierungen 2a bis 2k aus der Figur 2a entsprechen. Die
Positionsmarkierungen 22b weist die Schichten 33a, die Positionsmarkierung 22e weist die Schichten 33b und 33c, die Positionsmarkierung 22f weist die Schichten 33d und 33e, und die Positionsmarkierung 22h weist die Schicht 33f auf. Das
Substrat 1 weist zwei Schichten 3g und 3h auf, wobei das Substrat 1 insbesondere als Rollenware oder als Bogenware bereitgestellt wird und/oder wobei das Substrat 1 insbesondere ein oder mehrere Kunststoffe, Papiere und/oder Metalle aufweist. Die Positionsmarkierung 22k ist als Aussparung in die Schicht 3g des Substrats 1 eingebracht, wobei die Positionsmarkierung 22k die Schicht 3h nicht durchbricht.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats 1 umfassend
Positionsmarkierungen 2I bis 2s.
Die fünf Positionsmarkierungen 2I belegen jeweils einen quadratischen Bereich bei Betrachtung entlang der Senkrechten der Ebene des Substrats. Die
Positionsmarkierungen 2I sind gemäß einem eindimensionalen Raster angeordnet.
Weiter sind die Positionsmarkierungen 21 parallel zu dem Rand 5a des Substrats 1 angeordnet.
Die vier Positionsmarkierungen 2m weisen unterschiedliche Formen in der durch die x-Achse 4a und y-Achse 4b aufgespannten Ebene auf, ausgewählt aus: sternförmig, quadratisch, trapezförmig, oval und/oder rechteckförmig. Die Positionsmarkierungen 2m sind gemäß einem zweidimensionalen Raster bezüglich des Substrats 1 angeordnet. Es ist möglich, dass Positionsmarkierungen 2m eine zufällige oder pseudo-zufällige Form aufweisen und/oder dass die Positionsmarkierungen 2m zufällig oder pseudo- zufällig auf der durch das Substrat 2 aufgespannten Ebene verteilt sind.
Die Positionsmarkierung 2n weist eine ovale Form auf und ist gemäß einem zweidimensionalen Raster mit den vier quadratischen Positionsmarkierungen 2o bezüglich der Ebene des Substrats 1 angeordnet. Die Ebene des Substrats 1 entspricht in der Figur 3 der durch die x-Achse 4a und die y-Achse 4b aufgespannten Ebene. Die Positionsmarkierung 2p weist eine rechteckige Form auf und ist direkt
benachbart zu einer der Positionsmarkierungen 2o angeordnet, wobei sich die vorstehende Positionsmarkierung und die Positionsmarkierung 2p einander berühren und nicht überlappen.
Die vier Positionsmarkierungen 2q sind als dreieckige oder keilförmige
Positionsmarkierungen auf dem Substrat 1 ausgebildet, wobei die
Positionsmarkierungen 2q gemäß einem eindimensionalen Raster angeordnet sind, dessen Ausrichtung parallel zu dem Rand 5a des Substrats 1 ist.
Weiter sind die Positionsmarkierungen 2I und 2q jeweils derart angeordnet, dass die jeweiligen Abstände zwischen zwei benachbarten Positionsmarkierungen konstant sind und nicht variieren. Die jeweiligen Abstände zwischen zwei benachbarten Positionsmarkierungen der jeweiligen Registermarken 2o oder 2m variieren.
Insbesondere sind die Positionsmarkierungen 21 und 2q jeweils derart angeordnet, dass die Abstände zwischen diesen Positionsmarkierungen oder dem geometrischen Schwerpunkt dieser Positionsmarkierungen, und dem Rand 5a des Substrats 1 konstant sind und nicht gleich null sind und nicht variieren.
Beispielsweise sind die Positionsmarkierungen 2m derart angeordnet, dass die Abstände zwischen diesen Positionsmarkierungen oder dem geometrischen
Schwerpunkt dieser Positionsmarkierungen, und den Rändern 5a und 5b des Substrats 1 variieren.
Die einzelne Positionsmarkierung 2r weist eine quadratische Form in der durch die x-Achse 4a und die y-Achse 4b aufgespannten Ebene auf.
Die drei sternenförmigen Positionsmarkierungen 2s sind gemäß einem
eindimensionalen Raster angeordnet, wobei die Ausrichtung des eindimensionalen Rasters nicht parallel zu einer der Ränder 5a, 5b des Substrats 1 erfolgt. Vorzugsweise weisen die Positionsmarkierungen 21 bis 2s einen maximalen
Durchmesser von mindestens 0,5 mm auf. Es ist auch möglich, dass die
Positionsmarkierungen 21 bis 2s einen maximalen Durchmesser zwischen 1 mm und 20 mm aufweisen.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung und ein Substrat 1 umfassend eine Positionsmarkierung 2.
Die Vorrichtung weist zumindest eine Bestrahlungseinheit auf, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit ein Substrat umfassend Positionsmarkierungen mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere Spektralanteile bestrahlt, und dass die Vorrichtung weiter zumindest eine Erfassungseinheit aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass diese ein an dem Substrat gestreuten ersten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als erstes Signal erfasst und/oder dass diese ein an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen gestreuten zweiten Spektralanteil der ein oder mehreren Spektralanteile als zweites Signal erfasst.
Die in der Figur 4 gezeigte Vorrichtung V weist eine Bestrahlungseinheit 10, eine Blende 11 , einen Strahlteiler 12, eine Abbildungsoptik 13, eine Blende 14 und eine Erfassungseinheit 15 auf.
Vorzugsweise umfasst die Bestrahlungseinheit 10 einen Glühdraht und/oder einen Lichtbogen und/oder eine Lumineszenzdiode (LED) und/oder einen Laser. Die Bestrahlungseinheit 10 umfasst die Abbildungsoptik 13, wobei die Abbildungsoptik 13 die ein oder mehreren Spektralanteile ablenkt und/oder fokussiert.
Die Figur 4 zeigt die Abbildungsoptik 13 als dispersive, bikonvexe Linse. Es ist auch möglich, dass die Abbildungsoptik 13 eine oder mehrere Linsen aufweist, wobei die Linsen ausgewählt sind aus: bikonvexe Linse, dispersive Linse, diffraktive Linse, Zylinderlinse, Fresnel-Linse. Die in der Figur 4 gezeigte Bestrahlungseinheit 10 weist eine Lochblende 11 auf und die in der Figur 4 gezeigte Erfassungseinheit 15 weist eine Lochblende 14 auf, wobei die Lochblenden 11 , 14 die ein oder mehreren Spektralanteile begrenzen und/oder blockieren. Die Ausbreitung der ein oder mehreren Spektralanteile wird durch die Lochblenden 11 , 14 insbesondere auf einen vorbestimmten Raumwinkel beschränkt.
Vorzugsweise weist die Erfassungseinheit 15 ein oder mehrere Sensoren,
insbesondere Kameras, bevorzugt CMOS- und/oder CCD-Sensoren, auf, wobei ein oder mehrere der Sensoren sichtbare Strahlung, UV-Strahlung und/oder IR- Strahlung erfassen.
Die Figur 4 zeigt eine Bestrahlungseinheit 10, wobei der Spektralanteil 100 bei der Bestrahlung des Substrats 1 durch die Lochblende 11 begrenzt und/oder blockiert wird, wobei der Spektralanteil auf die Abbildungsoptik 13 trifft. Weiter wird der
Spektralanteil 100 bei der Bestrahlung des Substrats 1 durch die Abbildungsoptik 13 abgelenkt und/oder fokussiert.
Der Abstand zwischen der Bestrahlungseinheit 10, welche den Spektralanteil 100 abstrahlt, und der Abbildungsoptik 13 beträgt zwischen 0,5 mm und 200 mm.
Es ist möglich, dass der Abstand zwischen der Abbildungsoptik 13 und der der Abbildungsoptik 13 zugewandten Oberfläche 6 des Substrats 1 zwischen 1 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 20 mm, beträgt.
Vorzugsweise beträgt der der Abstand zwischen der Abbildungsoptik 13 und der der Abbildungsoptik 13 zugewandten Oberfläche der Registermarke 2 zwischen 1 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 20 mm. Insbesondere ist der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die Flächennormale (4d) der durch das Substrat (1 ) aufgespannten Ebene darstellt, oder der Achse 4d und einer Einfallsrichtung des Spektralanteils 100 kleiner als 8°, insbesondere kleiner als 4.
Die Bestrahlungseinheit 10, die Lochblende 11 , der Strahlteiler 12 und die
Abbildungsoptik 13 sind vorzugsweise entlang der Achse 4d angeordnet.
Die Bestrahlungseinheit 10 und die Erfassungseinheit 15 umfassen den
Strahlteiler 12, weicher zwischen der Abbildungsoptik 13 und der
Erfassungseinheit 10 angeordnet ist, wobei der Strahlteiler 12 insbesondere den gestreuten ersten Spektralanteil 101 des Spektralanteils 100 ablenkt, bevorzugt in Richtung einer oder mehrerer der Sensoren oder der Erfassungseinheit 15 ablenkt. Es ist auch möglich, dass der Strahlteiler weitere gestreute Spektralanteile 105 des Spektralanteils 100 in die Richtung der Sensoren oder der Erfassungseinheit 15 ablenkt.
Weiter ist es möglich, dass die Erfassungseinheit 15 derart ausgestaltet ist, dass diese einen, an den ein oder mehreren Schichten 3 des Substrats 1 gestreuten dritten Spektralanteil 103 des Spektralanteils 100 als drittes Signal erfasst und/oder dass diese einen, an den ein oder mehreren Schichten 3 der Positionsmarkierung 2 gestreuten vierten Spektralanteil 104 des Spektralanteils 100 als viertes Signal erfasst.
Der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die Flächennormale der durch das Substrat 1 aufgespannten Ebene darstellt, oder der Achse 4d und einem
Ausfallswinkel des ersten Spektralanteils 101 beträgt vorzugsweise zwischen -45° und +45°, insbesondere zwischen -15° und +15°. Insbesondere umfasst der
Spektralanteil 100 den gestreuten ersten Spektralanteil 101 und den gestreuten weiteren Spektralanteil 105. Vorzugsweise umfasst die Erfassungseinheit 15 zumindest eine Analyseeinheit, welche den gestreuten ersten Spektralanteil 101 des Spektralanteils 100 und/oder das erste Signal einer ersten Wellenlänge, insbesondere einer ersten mittleren Wellenlänge, bevorzugt einem ersten Wellenlängenbereich, zuordnet.
Insbesondere ordnet die Analyseeinheit der ersten Wellenlänge, insbesondere der ersten mittleren Wellenlänge, bevorzugt dem ersten Wellenlängenbereich, eine erste Höhe der Positionsmarkierung 2 und/oder eine erste Position der
Positionsmarkierung 2 bezüglich des Substrats 1 und/oder der z-Achse und/oder der x-Achse 4a zu. Es ist möglich, dass die Analyseeinheit Höhenabweichungen und/oder
Positionsabweichungen der ersten Höhe und/oder der ersten Position der
Positionsmarkierung 2 bezüglich des Substrats 1 und/oder der z-Achse 4c und/oder der x-Achse 4a von einer oder mehrerer Sollhöhen und/oder von einer oder mehreren Sollpositionen bestimmt.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Regeleinheit auf, welche das Substrat 1 derart, insbesondere entlang zumindest einer Richtung, bevorzugt der Richtung der x-Achse 4a, streckt, die Vorschubgeschwindigkeit verändert und/oder das Substrat 1 verschiebt, dass die Höhenabweichung und/oder die Positionsabweichung der Höhe und/oder der Position der Positionsmarkierung 2 aufgehoben wird.
Die Figur 5 zeigt eine Vorrichtung Vi zur Erfassung von Positionsmarkierungen 205a, 205b entlang eines Bereiches oder einer Richtung 305a, welche durch eine gestrichelte Linie symbolisiert wird, wobei die Positionsmarkierungen 205a, 205b entlang einer x-Achse 4a in und/oder auf einem Substrat 1 eingebracht und/oder aufgebracht sind. Der Bereich oder die Richtung 305a bildet hier insbesondere ein eindimensionales Messraster entlang dem das Substrat 1 bestrahlt wird. Weiter zeigt die Figur 5 eine Vorrichtung V2 zur Erfassung von Positionsmarkierungen 206a, 206b entlang eines Bereiches oder einer Richtung 305b, wobei die
Positionsmarkierungen 206a, 206b entlang der x-Achse 4a in und/oder auf einem Substrat 1 eingebracht und/oder aufgebracht sind. Auch der Bereich oder die Richtung 305b bildet hier insbesondere ein eindimensionales Messraster entlang dem das Substrat 1 bestrahlt wird. Das Substrat 1 bewegt sich relativ zu den
Vorrichtungen Vi, V2 zur Erfassung der entsprechenden
Positionsmarkierungen 205a, 205b, 206a, 206b mit einer Vorschubgeschwindigkeit in eine Vorschubrichtung 13b.
Weiter zeigt die Figur 5 zwei Signalverläufe 200 und 201 , wobei der
Signalverlauf 200 zwei Signale 200a und 200b umfasst und der Signalverlauf 201 zwei Signale 201 a und 201 b umfasst. Das Signal 200a ist der Erfassung der
Positionsmarkierung 205a durch die Vorrichtung V1 zugeordnet und das Signal 200b ist der Erfassung der Positionsmarkierung 205b durch die Vorrichtung V1 zugeordnet. Das Signal 201 a der Erfassung ist der Positionsmarkierung 206a durch die
Vorrichtung V1 zugeordnet und das Signal 201 b ist der Erfassung der
Positionsmarkierung 206b durch die Vorrichtung V1 zugeordnet.
Die Positionsmarkierungen 205a, 205b, 206a, und 206b sind als Dreiecksmarken ausgeformt und erfüllen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere die Funktion von Registermarken. Die Breiten der Signale 200a, 200b, 201a, und 201 b entlang der x-Achse 4a entsprechen den jeweiligen Breiten der zugeordneten
Positionsmarkierungen 205a, 205b, 206a, und 206b. Der Abstand xi entspricht dem Abstand zwischen den zwei Positionsmarkierungen 205a und 205b entlang der x- Achse 4a, wobei der Abstand vorzugsweise dem Abstand zwischen der Kante 205c der Positionsmarkierung 205a und der Kante 205d der Positionsmarkierung 205b zugeordnet wird. Der Abstand xi* entspricht dem Abstand entlang der x-Achse 4a zwischen den zwei Positionsmarkierungen 206a und 206b, wobei der Abstand vorzugsweise dem Abstand zwischen der Kante 206c der Positionsmarkierung 206a und der Kante 206d der Positionsmarkierung 206b zugeordnet wird.
Die Positionsmarkierungen 205a und 206a sind entlang der x-Achse 4a gleich positioniert und die Positionen der Positionsmarkierungen 205b und 206b entlang der x-Achse 4a weichen voneinander ab. Der Abstand xi* ist um den Abstand X2 größer als der Abstand xi, wobei der Abstand xi beispielsweise dem zu erwartenden
Abstand zwischen zwei Positionsmarkierungen entspricht und der Abstand xi* von dem zu erwartenden Abstand xi abweicht. Weiter wird der Abstand xi durch den Signalverlauf 200 erfasst, wobei der räumliche und/oder zeitliche Abstand zwischen den Signalen 201 a und 201 b dem Abstand xi entspricht oder aus dem Abstand xi bestimmt wird. Der Abstand xi entspricht vorzugsweise einem vorbestimmten Abstand oder Sollpasser. Es ist so beispielsweise möglich, dass beim Längsregister von einer
Positionsmarkierung, die in dem hier gezeigten Beispiel als Dreiecksmarke 205a bzw. 206a ausgebildet ist und die insbesondere die Funktion einer Registermarke erfüllt, die Kante 205c bzw. 206c (senkrecht zur Vorschubrichtung 13b verlaufend) erfasst wird und der Abstand, insbesondere der Abstand xi bzw. xi*, zur nächsten Kante 205d bzw. 206d der nächsten Dreiecksmarke 205b bzw. 206b gemessen wird. Schwankt dieser Abstand beispielsweise über ein festgelegtes Toleranzmaß, beispielsweise um einen Abstand größer als der Abstand xi* = xi + X2, hinaus, muss insbesondere die Positionierung des Substrats 1 entsprechend geregelt werden. Bevorzugt wird das Substrat 1 derart geregelt, dass der Abstand X2 ausgeglichen wird.
Die Figur 6 zeigt eine Vorrichtung V3 zur Erfassung von Positionsmarkierungen 207a, 207b entlang eines Bereiches oder einer Richtung 306a, welche durch eine gestrichelte Linie symbolisiert wird, wobei die Positionsmarkierungen 207a, 207b entlang einer x-Achse 4a in und/oder auf einem Substrat 1 eingebracht und/oder aufgebracht sind. Der Bereich oder die Richtung 306a bildet hier insbesondere ein eindimensionales Messraster entlang dem das Substrat 1 bestrahlt wird. Weiter zeigt die Figur 6 eine Vorrichtung V4 zur Erfassung von Positionsmarkierungen 208a, 208b entlang eines Bereiches oder einer Richtung 306b, wobei die
Positionsmarkierungen 208a, 208b entlang der x-Achse 4a in und/oder auf einem Substrat 1 eingebracht und/oder aufgebracht sind. Auch der Bereich oder die Richtung 306b bildet hier insbesondere ein eindimensionales Messraster entlang dem das Substrat 1 bestrahlt wird. Das Substrat 1 bewegt sich relativ zu den
Vorrichtungen V3, V4 zur Erfassung der entsprechenden
Positionsmarkierungen 207a, 207b, 208a, 208b mit einer Vorschubgeschwindigkeit in eine Vorschubrichtung 13c.
Weiter zeigt die Figur 6 zwei Signalverläufe 202 und 203, wobei der
Signalverlauf 202 zwei Signale 202a und 202b umfasst und der Signalverlauf 203 zwei Signale 203a und 203b umfasst. Das Signal 202a ist der Erfassung der
Positionsmarkierung 207a durch die Vorrichtung V3 zugeordnet und das Signal 202b ist der Erfassung der Positionsmarkierung 207b durch die Vorrichtung V3 zugeordnet. Das Signal 203a der Erfassung ist der Positionsmarkierung 208a durch die
Vorrichtung V4 zugeordnet und das Signal 203b ist der Erfassung der
Positionsmarkierung 208b durch die Vorrichtung V4 zugeordnet.
Die Positionsmarkierungen 207a, 207b, 208a, und 208b sind als Dreiecksmarken ausgeformt und erfüllen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere die Funktion von Registermarken. Die Breiten der Signale 202a, 202b, 203a, und 203b entlang der x-Achse 4a entsprechen den jeweiligen Abmessungen X3, X4, X3, X4* der zugeordneten Positionsmarkierungen 207a, 207b, 208a, bzw. 208b. Die
Abmessung X3 entspricht dem Abstand zwischen zwei Flanken 207c und 207e der Dreiecksmarke 207a bzw. dem Abstand zwischen zwei Flanken 208c und 208e der Dreiecksmarke 208a entlang der Vorschubrichtung 13c. Weiter entspricht die
Abmessung X4 dem Abstand zwischen zwei Flanken 207d und 207f der
Dreiecksmarke 207b entlang der Vorschubrichtung 13c. Vorzugsweise entspricht die Abmessung X4 der Abmessung X3, wobei die Abmessungen X3 und X4 insbesondere den zu erwartenden Abmessungen oder Sollabmessungen entsprechen. Die
Abmessung X4* entspricht dem Abstand zwischen zwei Flanken 208d und 208f der Dreiecksmarke 208b entlang der Vorschubrichtung 13c. Die Positionsmarkierungen 207a und 208a sind entlang der y-Achse 4b gleich zu dem jeweiligen eindimensionalen Messraster 306a bzw. 306b positioniert und die Positionen der Positionsmarkierungen 207b und 208b bezüglich der jeweiligen Messraster 306a bzw. 306b weichen voneinander ab. Die Positionsmarkierung 208b ist im Gegensatz zu der Positionsmarkierung 208a gegenüber dem eindimensionalen Messraster 306b in die positive Richtung der y-Achse 4b verschoben.
Weiter werden die Abmessungen X3 und X4 durch die Signalverläufe 202a und 203a bzw. 202b erfasst, wobei die räumlichen und/oder zeitlichen Längen der Signale 202a und 203a bzw. 202b den Abmessungen X3 bzw. x4 entsprechen oder aus den Abmessungen X3 bzw. X4 bestimmt werden. Die Abstände X3 und X4 entsprechen vorzugsweise einer vorbestimmten Abmessung oder Sollabmessung.
Es ist so beispielsweise möglich, dass beim Querregister und/oder Seitenregister jeweils die Abmessungen zwischen beide Kanten der Dreiecksmarken und deren Abstände zueinander, insbesondere entlang der x-Achse 4a, gemessen werden und hierbei die Breite, insbesondere entlang der y-Achse 4b, der Dreiecksmarke an den jeweiligen Positionen, bevorzugt relativ zum eindimensionalen Messraster, bestimmt wird. Dieselbe Messung erfolgt vorzugsweise an weiteren Dreiecksmarken, welche insbesondere mit dem eindimensionalen Messraster überlappen. Sind die
Abmessungen bzw. Abstände identisch, vorzugsweise inklusive der erlaubten, vorbestimmten Toleranzen, dann weist das Register bevorzugt eine vorbestimmte Positionsgenauigkeit auf. Liegen die Abmessungen bzw. Abstände außerhalb der erlaubten, vorbestimmten Toleranzen, dann sind die betroffenen Dreiecksmarken in einer Richtung entlang der y-Achse 4b verschoben, wird insbesondere die
Positionierung des Substrats 1 entsprechend geregelt, um die Verschiebung auszugleichen.
Bei dieser Regelung oder Registerregelung längs, insbesondere parallel zur x-Achse 4a, und auch quer, insbesondere parallel zur y-Achse 4b, erfolgt diese Messung vorzugsweise über eine Vielzahl von Dreiecksmarken und es wird mittels entsprechender Interpolation die Positionsgenauigkeit oder die Abweichung von der Sollposition, bevorzugt die zu erwartende Positionsgenauigkeit, berechnet.
Bevorzugt werden die Positionsgenauigkeiten und/oder Abweichungen von den Sollpositionen einzelner oder einer Vielzahl von Dreiecksmarken zueinander gemessen und/oder interpoliert.
Unter Interpolation wird hier vorzugsweise das Auffinden und/oder das Anpassen einer Funktion, insbesondere einer stetigen Funktion, zu bzw. an diskrete Daten, bevorzugt eine Vielzahl von diskreten Daten, wie beispielsweise Messwerten und/oder Positionen, verstanden, wobei die Funktion die Daten abbildet.
Die in den Figuren gezeigten Signalverläufe 200, 201 , 202, 203 sind schematisch und idealisiert und werden von Flanken der Positionsmarkierungen 205a, 205b,
206a, 206b, 207a, 207b, 208a, 208b erzeugt, die insbesondere nahezu senkrecht zur durch das Substrat 1 aufgespannten Ebene verlaufen, d.h. einen Winkel von 0° mit der Flächennormalen der durch das Substrat 1 aufgespannten Ebene einschließen. So ist in diesem Beispiel der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die
Flächennormale der durch das Substrat 1 aufgespannten Ebene darstellt, und den ansteigenden oder abfallenden Flanken der Positionsmarkierungen 205a, 205b, 206a, 206b, 207a, 207b, 208a, 208b gleich 90°.
Bezuaszeichenliste a Schritt
b Schritt
c Schritt
V Vorrichtung
Vi Vorrichtung
V2 Vorrichtung
V3 Vorrichtung
V4 Vorrichtung
1 Substrat
2 Positionsmarkierung
2a Positionsmarkierung
2b Positionsmarkierung 2c Positionsmarkierung
2d Positionsmarkierung
2e Positionsmarkierung
2f Positionsmarkierung
2g Positionsmarkierung 2h Positionsmarkierung
2i Positionsmarkierung
2j Positionsmarkierung
2k Positionsmarkierung
21 Positionsmarkierung 2m Positionsmarkierung
2n Positionsmarkierung
2o Positionsmarkierung
2p Positionsmarkierung
2q Positionsmarkierung 2r Positionsmarkierung
2s Positionsmarkierung 22a Positionsmarkierung 22b Positionsmarkierung 22c Positionsmarkierung 22d Positionsmarkierung 22e Positionsmarkierung
22f Positionsmarkierung 22g Positionsmarkierung 22h Positionsmarkierung 22i Positionsmarkierung 22j Positionsmarkierung
22k Positionsmarkierung
3 Schicht
3a Schicht
3b Schicht
3c Schicht
3d Schicht
3e Schicht
3f Schicht
3g Schicht
3h Schicht
33a Schicht
33b Schicht
33c Schicht
33d Schicht
33e Schicht
33f Schicht
4 Koordinatensystem
4a x-Achse
4b y-Achse
4c z-Achse
4d Flächennormale 5a Rand
5b Rand
6 Oberfläche
10 Bestrahlungseinheit
11 Blende
12 Strahlteiler
13 Abbildungsoptik
13a Achse
13b Achse
13b Achse
14 Blende
15 Erfassungseinheit
100 einer oder mehrere Spektralanteile
101 gestreuter erster Spektralanteil 102 gestreuter zweiter Spektralanteil
103 gestreuter dritter Spektralanteil
104 gestreuter vierter Spektralanteil 104 gestreute Spektralanteile
200 Signalverlauf
201 Signalverlauf
202 Signalverlauf
203 Signalverlauf
200a Signal
200b Signal
201 a Signal
201 b Signal
202a Signal
202b Signal
203a Signal
204b Signal
205a Positionsmarkierung 205b Positionsmarkierung
206a Positionsmarkierung
206b Positionsmarkierung
207a Positionsmarkierung 207b Positionsmarkierung
208a Positionsmarkierung
208b Positionsmarkierung
205c Flanke
205d Flanke
206c Flanke
206d Flanke
207c Flanke
207d Flanke
207e Flanke
207f Flanke
208c Flanke
208d Flanke
208e Flanke
208f Flanke
xi Abstand
xi* Abstand
X2 Abstand
X3 Abmessung
X4 Abmessung
X4* Abmessung
305a Messraster
305b Messraster
306a Messraster
306b Messraster

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren, insbesondere zur Erfassung von ein oder mehreren
Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b), mit folgenden Schritten:
a) Bereitstellen eines Substrats (1) umfassend ein oder mehrere
Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b); b) Bestrahlen des Substrats (1) mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere Spektralanteile (100);
c) Erfassen eines an dem Substrat (1 ) gestreuten ersten Spektralanteils (101 ) der einen oder mehreren Spektralanteile (100) als erstes Signal und/oder eines an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) gestreuten zweiten Spektralanteils (102) der einen oder mehreren Spektralanteile (100) als zweites Signal.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) durch ein oder mehrere Druckverfahren auf das Substrat (1 ) appliziert werden, wobei eines oder mehrere der Druckverfahren ausgewählt sind aus: Digital-Druck, insbesondere Inkjetdruck oder
xerographischer Druck, Flexodruck, Intaglio-Druck, Offsetdruck, Siebdruck und/oder Tiefdruck. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b), insbesondere als Aussparungen, in das Substrat (1 ) eingebracht werden. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) als Vertiefungen in das Substrat (1) eingebracht werden, wobei die Vertiefungen eine Tiefe von zwischen 100 nm und 1000 miti, insbesondere zwischen 1 pm und 50 miti, aufweisen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) als Erhöhungen in das Substrat (1) eingebracht werden, wobei die Erhöhungen eine Höhe zwischen 100 nm und 1000 pm, insbesondere zwischen 1 pm und 50 pm, aufweisen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) von dem Substrat (1) entfernbar, insbesondere ablösbar, sind. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Form der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) dreieckig, bevorzugt keilförmig, ist. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) einen maximalen Durchmesser von mindestens 0,5 mm aufweisen und/oder dass die ein oder mehreren
Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) einen maximalen Durchmesserzwischen 1 mm und 100 mm aufweisen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) eine zufällige Form aufweisen und/oder dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) zufällig auf der durch das Substrat (1 ) aufgespannten Ebene verteilt sind. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) gemäß einem eindimensionalen Raster oder eines zweidimensionalen Rasters angeordnet sind.
11.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das in dem Schritt a) bereitgestellte Substrat und/oder die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) transparent ausgebildet sind, wobei das Transmissionsvermögen des Substrats (1) und/oder der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) insbesondere größer als 75%, bevorzugt größer als 90%, weiter bevorzugt größer als 95%, besonders bevorzugt größer als 99%, ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat (1) in dem Schritt a) als Rollenware oder als Bogenware bereitgestellt wird. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das in dem Schritt a) bereitgestellte Substrat (1) ein oder mehrere
Kunststoffe, Papiere Metalle und/oder Metalloxide aufweist. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das in dem Schritt a) bereitgestellte Substrat (1) und/oder die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) ein oder mehrere Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) aufweisen, wobei ein oder mehrere der ein oder mehreren Schichten insbesondere ausgewählt sind aus: Metallschicht, Metalloxidschicht, Metallverbindungsschicht.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) des Substrats (1 ) und/oder die ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, ausgewählt aus: Material, insbesondere Materialverteilung, Porosität, stoffliche Zusammensetzung, Dichte, Brechungsindices, Reflexionsvermögen, Transmissionsvermögen, Absorptionsvermögen, insbesondere
Absorptionskoeffizient, optische Dicke und/oder optische Dichte.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) in dem Schritt a) eine Vorschubgeschwindigkeit aufweist, wobei die Vorschubgeschwindigkeit insbesondere parallel zu einer x-Achse (4a) verläuft, wobei die Vorschubgeschwindigkeit insbesondere mehr als 1 m/min, bevorzugt mehr als 10 m/min, weiter bevorzugt mehr als 100 m/min, beträgt.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) eine Höhe aufweisen, wobei die Höhe, welche insbesondere senkrecht zu der von dem Substrat (1 ) aufgespannten Ebene verläuft, mindestens 100 nm beträgt und/oder wobei die Höhe zwischen 1 pm und 5 mm beträgt.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) parallel zu zumindest einem Rand (5a, 5b) des Substrats angeordnet sind. 19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) derart angeordnet sind, dass der jeweilige Abstand zwischen zwei benachbarten Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) konstant ist oder variiert.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) derart angeordnet sind, dass die Abstände zwischen den ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) oder dem geometrischen Schwerpunkt der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b), und zumindest einem Rand (5a, 5b) des Substrats (1) konstant ist, insbesondere gleich null ist, oder variiert.
21.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass den ein oder mehreren Spektralanteilen (100) in dem Schritt b) jeweils ein oder mehrere Wellenlängen aus dem elektromagnetischen Spektrum und/oder jeweils ein oder mehrere Wellenlängenbereiche aus dem elektromagnetischen Spektrum zugeordnet werden.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Spektralanteile (100) aus dem infraroten, sichtbaren und/oder ultravioletten Spektrum ausgewählt sind.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt b) weiter folgenden Schritt umfasst:
Bestrahlen des Substrats (1) gemäß eines eindimensionalen oder
zweidimensionalen Messrasters, wobei das Messraster insbesondere eine räumliche und/oder zeitliche Abfolge der Bestrahlung des Substrats (1) bestimmt. 24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zeitliche Abfolge der Bestrahlung eine Frequenz zwischen 100 Hz und 100 kHz, insbesondere zwischen 30 kHz und 70 kHz, aufweist. 25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der ein oder mehreren Spektralanteile (100) bei der
Bestrahlung des Substrats (1 ) durch zumindest eine Blende (11 ) begrenzt und/oder blockiert wird und/oder dass ein oder mehrere Spektralanteile (100) bei der Bestrahlung des Substrats (1) durch zumindest eine Abbildungsoptik (13) abgelenkt und/oder fokussiert werden.
26. Verfahren nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen zumindest einer Bestrahlungseinheit (10), wobei die zumindest eine Bestrahlungseinheit (10) insbesondere die ein oder mehreren Spektralanteile (100) abstrahlt, und der zumindest einen Abbildungsoptik (13) zwischen 0,5 mm und 200 mm beträgt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik (13) und der der zumindest einen Abbildungsoptik (13) zugewandten Oberfläche des Substrats (1) zwischen 1 mm und 450 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 120 mm, beträgt. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik (13) und den der zumindest einen Abbildungsoptik (13) zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Registermarken (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) zwischen 1 mm und 450 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 120 mm, beträgt.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die Flächennormale (4d) der durch das Substrat (1) aufgespannten Ebene darstellt, und einer Einfallsrichtung zumindest eines der ein oder mehreren Spektralanteile (100) kleiner als 8°, insbesondere kleiner als 4°, ist.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Schritt c) eine Vielzahl von Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) erfasst werden.
31.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Spektralanteil (101) in dem Schritt c) an dem Substrat (1) reflektiert wird und/oder dass der zweite Spektralanteil (102) in dem Schritt c) an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) reflektiert wird.
32. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Erfassen eines an den ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) des Substrats (1) gestreuten, insbesondere reflektierten, dritten Spektralanteils
(103) der ein oder mehreren Spektralanteile (100) als drittes Signal und/oder eines an den ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) gestreuten, insbesondere reflektierten, vierten Spektralanteils (104) der ein oder mehreren Spektralanteile (100) als viertes Signal.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel zwischen der Senkrechten, welche die Flächennormale (4d) der durch das Substrat (1 ) aufgespannten Ebene darstellt, und einem Ausfallswinkel des ersten und/oder zweiten Spektralanteils (101, 102), insbesondere des dritten und/oder vierten Spektralanteils (103, 104), zwischen -45° und +45°,
insbesondere zwischen -15° und +15°, beträgt.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 oder 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ein oder mehreren Spektralanteile (100) den gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteil (101, 102), insbesondere den gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteil (103, 104), umfasst. 35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass einer oder mehrere der gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteile (101, 102), insbesondere der gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteile (103, 104), der ein oder mehreren Spektralanteile (100) in dem Schritt c) von zumindest einem Strahlteiler (12) in Richtung zumindest einer
Erfassungseinheit (15) abgelenkt werden, wobei die zumindest eine
Erfassungseinheit (15) insbesondere den gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteil (101, 102), insbesondere den gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteil (103, 104), erfasst.
36. Verfahren nach Anspruch 24 und nach einem der Ansprüche 32 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine Strahlteiler (12) insbesondere zwischen dem
Substrat (1 ) und der zumindest einen Abbildungsoptik (13) angeordnet ist oder auf der von dem Substrat (1 ) abgewandten Seite der zumindest einen
Abbildungsoptik (13) angeordnet ist.
37. Verfahren nach Anspruch 25 und nach einem der Ansprüche 32 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass die gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteile (101, 102), insbesondere die gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteile (103, 104), der ein oder mehreren Spektralanteile (100) vor dem Erfassen durch zumindest eine Blende (11, 14) begrenzt und/oder blockiert werden und/oder durch die zumindest eine Abbildungsoptik (13) abgelenkt und/oder fokussiert werden. 38. Verfahren nach Anspruch 25 und nach einem der Ansprüche 32 bis 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass die gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteile (101, 102), insbesondere die gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteile (103, 104), der ein oder mehreren Spektralanteile (100) von zumindest einem Sensor, insbesondere von einem flächigen Detektor, bevorzugt von einem CMOS-Sensor und/oder CCD-Sensor, erfasst werden.
39. Verfahren nach Anspruch 25 und nach einem der Ansprüche 32 bis 38,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlänge, insbesondere zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Wellenlänge, bevorzugt zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Wellenlängenbereich, des gestreuten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Spektralanteils (101, 102, 103, 104) der ein oder mehreren Spektralanteile (100).
40. Verfahren nach Anspruch 25 und nach einem der Ansprüche 32 bis 39,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Position, insbesondere zu einer ersten, zweiten, dritten und/oder vierten mittleren Position, bevorzugt zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Positionsbereich, auf der durch das Substrat (1) aufgespannten Ebene.
41.Verfahren nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste, zweite, dritte und/oder vierte Position, insbesondere die erste, zweite, dritte und/oder vierte mittleren Position, bevorzugt der erste, zweite, dritte und/oder vierte Positionsbereich, in dem Schritt c) mit einer Messgenauigkeit zwischen 0,05 pm und 1,5 miti, insbesondere zwischen 0,75 pm und 1,25 miti, bestimmt wird.
42. Verfahren nach Anspruch 40 oder 41 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus den zugeordneten ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Positionen Positionsabweichungen zu entsprechenden Sollpositionen, insbesondere durch Interpolation, bestimmt werden. 43. Verfahren nach Anspruch 42,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit der Positionsabweichungen zu den entsprechenden Sollpositionen das Substrat (1), insbesondere entlang zumindest einer Richtung, gestreckt, die Vorschubgeschwindigkeit verändert und/oder das Substrat (1) verschoben und/oder eine Druckform verstellt wird, so dass die
Positionsabweichungen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) aufgehoben werden.
44. Verfahren nach Anspruch 24 und nach einem der Ansprüche 32 bis 43,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Zuordnen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Signale zu einem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Abstand, wobei der erste Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik (13) und der der zumindest einen Bestrahlungseinheit (10) zugewandten Oberfläche des Substrats (1 ) entspricht und/oder der zweite Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik (13) und den der zumindest einen Bestrahlungseinheit (10) zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) entspricht und/oder der dritte Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik (13) und einer der der zumindest einen Bestrahlungseinheit (10) zugewandten
Oberflächen der ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) des Substrats (1 ) entspricht und/oder der vierte Abstand dem Abstand zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik (13) und einer der der zumindest einen
Bestrahlungseinheit (10) zugewandten Oberflächen der ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) entspricht.
45. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et ,
dass der Schritt c) weiter folgenden Schritt umfasst:
Bestimmen der zumindest einen Höhe der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) aus der Differenz oder der Betragsdifferenz der ersten Wellenlänge,
insbesondere der ersten mittleren Wellenlänge, bevorzugt des ersten
Wellenlängenbereiches, und der zweiten Wellenlänge, insbesondere der zweiten mittleren Wellenlänge, bevorzugt des zweiten Wellenlängenbereiches.
46. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et ,
dass das erste Signal und/oder das zweite Signal in dem Schritt c) der Form einer d-Funktion, einer Gauß-Funktion, eines Lorentz-Profils und/oder einer Cauchy- Verteilung oder einer Überlagerung einer d-Funktion, einer Gauß-Funktion, eines Lorentz-Profils und/oder einer Cauchy-Verteilung folgt.
47. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Signal und/oder das zweite Signal in dem Schritt c) ein Signal- Rausch-Verhältnis von größer gleich 3, insbesondere größer gleich 5, bevorzugt von größer gleich 10, aufweist.
48. Vorrichtung, insbesondere zur Erfassung von Positionsmarkierungen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zumindest eine Bestrahlungseinheit (10) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit (10) ein Substrat (1) umfassend Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum umfassend ein oder mehrere Spektralanteile (100) bestrahlt,
dass die Vorrichtung zumindest eine Erfassungseinheit (15) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass diese ein an dem Substrat (1) gestreuten ersten Spektralanteil (101 ) der ein oder mehreren Spektralanteile (100) als erstes Signal erfasst und/oder dass diese ein an den ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) gestreuten zweiten Spektralanteil (102) der ein oder mehreren Spektralanteile (100) als zweites Signal erfasst.
49. Vorrichtung nach Anspruch 48,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit (10) einen Glühdraht und/oder einen Lichtbogen und/oder eine Lumineszenzdiode und/oder einen Laser umfasst.
50. Vorrichtung nach Anspruch 48 oder 49,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit (10) zumindest eine
Abbildungsoptik (13) aufweist, wobei die zumindest eine Abbildungsoptik (13) die ein oder mehreren Spektralanteile (100) ablenkt und/oder fokussiert.
51.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 49,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Abbildungsoptik (13) eine oder mehrere Linsen aufweist, wobei die Linsen ausgewählt sind aus: Bikonvexe Linse, dispersive Linse, diffra ktive Linse, Fresnel-Linse und/oder Zylinderlinse.
52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 49,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit (10) und/oder die zumindest eine Erfassungseinheit (15) zumindest eine Blende (11, 14) aufweist, wobei die zumindest eine Blende (11 , 14) die ein oder mehreren Spektralanteile (100) begrenzt und/oder blockiert.
53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 50,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassungseinheit (15) ein oder mehrere Sensoren, insbesondere Kameras, bevorzugt CMOS- und/oder CCD-Sensoren, aufweist.
54. Vorrichtung, nach Anspruch 51,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Sensoren sichtbare Strahlung, UV-Strahlung und/oder IR-Strahlung erfassen.
55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 54,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat (1) und/oder die ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) eine oder mehrere
Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) aufweisen, wobei die eine oder mehrere Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) des Substrats (1) und/oder die ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) der ein oder mehreren
Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, ausgewählt aus: Material, insbesondere Materialverteilung, Porosität, stoffliche Zusammensetzung, Dichte, Brechungsindices, Reflexionsvermögen,
Transmissionsvermögen, Absorptionsvermögen, insbesondere
Absorptionskoeffizient, optische Dichte und/oder optische Dicke.
56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 55,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassungseinheit (15) derart ausgestaltet ist, dass diese einen, an den ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) des Substrats (1 ) gestreuten dritten Spektralanteil (103) der ein oder mehreren
Spektralanteile (100) als drittes Signal erfassen und/oder dass diese einen, an den ein oder mehreren Schichten (3, 3a bis 3h, 33a bis 33f) der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) gestreuten vierten Spektralanteil (104) der ein oder mehreren
Spektralanteile (100) als viertes Signal erfassen.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 56,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Bestrahlungseinheit (10) und/oder die zumindest eine Erfassungseinheit (15) zumindest einen Strahlteiler (12), insbesondere zwischen der zumindest einen Abbildungsoptik (13) und dem Substrat (1), aufweist, wobei der zumindest eine Strahlteiler (12) insbesondere den gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteil (101, 102), bevorzugt den gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteil (103, 104), der ein oder mehreren Spektralanteile (100) ablenkt, bevorzugt in Richtung einer oder mehrerer der Sensoren ablenkt.
58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 57,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Erfassungseinheit (15) zumindest eine Analyseeinheit umfasst, welche den gestreuten ersten und/oder zweiten Spektralanteil (101, 102) der ein oder mehreren Spektralanteile (100) und/oder das erste und/oder zweite Signal einer ersten und/oder zweiten Wellenlänge, insbesondere einer ersten und/oder zweiten mittleren Wellenlänge, bevorzugt einem ersten und/oder zweiten Wellenlängenbereich, zuordnet, welche insbesondere den gestreuten dritten und/oder vierten Spektralanteil (103, 104) der ein oder mehreren
Spektralanteile (100) und/oder das dritte und/oder vierte Signal einer dritten und/oder vierten Wellenlänge, insbesondere einer dritten und/oder vierten mittleren Wellenlänge, bevorzugt einem dritten und/oder vierten
Wellenlängenbereich, zuordnet
59. Vorrichtung nach Anspruch 58,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et ,
dass die Analyseeinheit der ersten und/oder zweiten Wellenlänge, insbesondere der ersten und/oder zweiten mittleren Wellenlänge, bevorzugt dem ersten und/oder zweiten Wellenlängenbereich, eine erste und/oder zweite Höhe der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) und/oder eine erste und/oder zweite Position der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) bezüglich des Substrats (1 ) zuordnet, insbesondere der dritten und/oder vierten Wellenlänge, insbesondere der dritten und/oder vierten mittleren
Wellenlänge, bevorzugt dem dritten und/oder vierten Wellenlängenbereich, eine dritte und/oder vierte Höhe der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) und/oder eine dritte und/oder vierte Position der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) bezüglich des Substrats (1 ) zuordnet.
60. Vorrichtung nach Anspruch 48,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et ,
dass die Analyseeinheit Höhenabweichungen und/oder Positionsabweichungen der ersten und/oder zweiten Höhe und/oder der ersten und/oder zweiten Position der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) bezüglich des Substrats (1 ) von einer oder mehrerer Sollhöhen und/oder von einer oder mehreren Sollpositionen bestimmt,
insbesondere der dritten und/oder vierten Höhe und/oder dritten und/oder vierten Position der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) bezüglich des Substrats (1 ) von einer oder mehrerer Sollhöhen und/oder von einer oder mehreren Sollpositionen bestimmt. Vorrichtung nach Anspruch 48,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et ,
dass die Vorrichtung eine Regeleinheit aufweist, welche das Substrat (1 ) derart, insbesondere entlang zumindest einer Richtung, streckt, die
Vorschubgeschwindigkeit verändert und/oder das Substrat (1 ) verschiebt und/oder eine Druckform verstellt, dass die Höhenabweichungen und/oder die Positionsabweichungen der Höhen und/oder der Positionen der ein oder mehreren Positionsmarkierungen (2, 2a bis 2s, 22a bis 22k, 205a bis 208a, 205b bis 208b) aufgehoben werden.
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