DE10052153A1 - Optisches Navigations-System und -Verfahren - Google Patents

Optisches Navigations-System und -Verfahren

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Abstract

Eine Druckvorrichtung umfaßt eine Navigationseinheit zum Überwachen einer zusammenwirkenden Navigationsoberfläche und liefert Daten zu einer Navigationseinrichtung zum Verarbeiten und Erzeugen eines Positionssignals, das bezüglich der Position eines sich bewegenden Druckkopfs repräsentativ ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches Navigationssystem für eine Verwendung bei Anwendungen, die eine genaue Positionierung eines Werkzeugelements in Bezie­ hung zu einem Arbeitsstück erfordern. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein optisches Naviga­ tionssystem zum Positionieren eines Werkzeugelements gemäß einer bekannten Navigationsoberfläche.
Bei Vorrichtungen, die Operationen auf einem Arbeitsstück durchführen, ist es oft notwendig, ein Werkzeugelement in Beziehung zu dem Arbeitsstück zum Ausführen der gewünschten Operationen zu positionieren, um die gewünschten Resultate zu erreichen. Bei Operationen, bei denen eine Wiederholbar­ keit wichtig ist, ist die Notwendigkeit einer genauen Steue­ rung der Position des Werkzeugelements während jeder nach­ folgenden Interaktion der Operation in Beziehung zu dem Ar­ beitsstück sehr wichtig.
Ein Beispiel einer Vorrichtung, die Operationen auf einem Arbeitsstück durchführt, stellt eine typische Druckvorrich­ tung dar, wie beispielsweise, jedoch nicht darauf be­ schränkt, ein Laser-, Tintenstrahl- oder Farb-Sublimations- Drucker oder dergleichen, die in Fig. 1 gezeigt ist. Fig. 1 zeigt eine Druckerkassette 30, ein Lagerreservoir 35, einen Druckkopf 33 und ein Druckmedium 31. Diese Drucker führen Druckoperationen durch, indem eine Farbe oder ein Pigment auf einem Druckmedium, wie beispielsweise einem Papier oder einem mit Harz überzogenen Substrat, verteilt wird.
Während des Druckprozesses, der durch eine typische Druck­ vorrichtung ausgeführt wird, ist es gebräuchlich, den Druck­ kopf über die Oberfläche eines Druckmediums zu bewegen, um dem Druckmedium an vorbestimmten Orten desselben ein Pigment oder Farben zuzuführen. Um gewünschte und wiederholbar kon­ sistente Ergebnisse zu erreichen, ist es notwendig, daß das Positionieren des Druckkopfs genau gesteuert wird.
Bekannte Verfahren eines Steuerns des Positionierens des Druckkopfs umfassen die Verwendung von Drehwellencodiervor­ richtungen, die die Drehung von Wellen überwachen, die das Druckmedium während des Druckprozesses durch die Druckvor­ richtung befördern, glasgeätzte optische Codiervorrichtungen genauso wie Schrittmotoren. Unglücklicherweise weisen Dreh­ codiervorrichtungen einen mechanischen Nachteil auf, der eine konsistente und genaue Steuerung einer Druckkopfnaviga­ tion verhindert. Glasgeätzte Codiervorrichtungen sind sehr teuer und bei kostensensitiven Anwendungen, bei denen eine hohe Druckauflösung gewünscht ist, nicht sehr nützlich. Schließlich weisen Schrittmotoren aufgrund des Verlusts einer Schrittzählung Ungenauigkeiten auf. Zusätzlich sind Schrittmotoren relativ teuer.
Optische Navigationssysteme wurden verwendet, um die Posi­ tion eines Werkzeugelements in Beziehung zu einem Arbeits­ stück zu bestimmen, wobei jedoch Inkonsistenzen in den Ergebnissen auftraten, da sich diese Systeme auf die Oberfläche oder Merkmale des Druckmediums selbst verließen. Daher besteht ein bisher unerfüllter Bedarf in der Indu­ strie, die vorher genannten Defizite und Nachteile zu über­ winden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es ermögli­ chen, ein genaues Positionieren von Werkzeugelementen be­ züglich Arbeitsstücken bei optischen Navigationssystemen genau zu steuern.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 12 oder 16 und einem Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 21 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Navigationseinheit für eine zusammenwirkende Navigationsoberfläche für ein op­ tisches Überwachen der Navigationsoberfläche und eine Na­ vigationsvorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das der Position eines Werkzeugelements entspricht. Die vorlie­ gende Erfindung schafft eine Navigation eines Druckkopfs zum Drucken auf ein Druckmedium basierend auf einer optischen Rückmeldung, die von einer bekannten zusammenwirkenden Navi­ gationsoberfläche abgeleitet wird, während eines Druckens auf eine separate unabhängige Oberfläche oder ein Druck­ medium. Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Navi­ gationseinheit, die eine Bewegung des Druckkopfs in die X- Richtung und eine Bewegung des Druckmediums in die Y-Rich­ tung verfolgt. Indem eine optische Navigation auf einer bekannten Navigationsoberfläche vorgesehen ist, vermeidet die vorliegende Erfindung Fehler und Ungenauigkeiten, die bei typischen optischen Navigationssystemen gebräuchlich sind.
Die vorliegende Erfindung kann ferner als ein Liefern eines Verfahrens zum Drucken auf ein Druckmedium angesehen werden. In dieser Hinsicht kann das Verfahren grob durch die Schrit­ te eines optischen Überwachens einer zusammenwirkenden Na­ vigationsoberfläche und Erzeugens eines Bild-Ausgangssignals gemäß derselben und eines Lieferns eines Pigments zu einem Druckmedium gemäß dem Bild-Ausgangssignal zusammengefaßt werden.
Die Erfindung kann unter Bezugnahme auf die folgenden Zeich­ nungen besser verstanden werden. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt, wobei anstelle dessen eine Betonung auf eine klare Darstellung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung gelegt wurde. Ferner bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen An­ sichten.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung, die den Stand der Technik be­ schreibt;
Fig. 2 eine Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt;
Fig. 3 ein Diagramm, das eine Navigationseinheit be­ schreibt;
Fig. 4 eine Darstellung, die eine Navigationsoberfläche in Beziehung zu einem Druckmedium beschreibt;
Fig. 5 eine Darstellung, die Kreuzkorrelationen zwischen Referenz- und Vergleichs-Momentaufnahmen be­ schreibt, die durch eine Navigationseinheit erfaßt sind; und
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das das Verfahren der vorliegen­ den Erfindung beschreibt.
Es sei nun detailliert auf die Beschreibung der Erfindung, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, Bezug genommen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine Druckerkassette 30 ge­ zeigt, die benachbart zu einem Papierweg (oder Arbeitsweg) angeordnet ist, der ein Druckmedium 31 empfängt. Die Druckerkassette 30 enthält einen Druckkopf 33 und eine Navi­ gationseinheit 32. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 kann die Na­ vigationseinheit 32 einen Bilderzeuger 61 und ein optisches System 62 zum Fokussieren von Licht, das von dem Druckmedium 31 auf den Bilderzeuger 61 reflektiert wird, umfassen. Eine Beleuchtung des Druckmediums 31 wird durch die Lichtquelle 64 geliefert. Der Bilderzeuger 61 ist vorzugsweise ein Kom­ plementär-Metall-Oxid-Halbleiter-Photo-Bilderzeuger (Komplementär-CMOS-Photo-Bilderzeuger), wobei auch andere Bild­ erzeugungsvorrichtungen, wie beispielsweise ein ladungs­ gekoppeltes Bauelement (CCD; CCD = Charge Coupled-Device), ein Photodiodenarray oder ein Phototransistorarray, ver­ wendet werden können. Licht von einer Lichtquelle 64 wird von dem Druckmedium 31 und über das optische System 62 zu dem Bilderzeuger 61 reflektiert. Eine Lichtquelle 64, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, ist eine lichtemittierende Diode (LED; LED = Light Emitting Diode). Andere Lichtquellen, die beispielsweise Glüh- oder Fluoreszenz-Lichtquellen umfassen, können jedoch auch verwendet werden. Zusätzlich ist es möglich, Umgebungslichtquellen außerhalb der Navigations­ einheit 32 zu verwenden, vorausgesetzt, daß ein solcher Lichtpegel ausreichend ist, die Anforderungen einer Sen­ sitivitätsschwelle des Bilderzeugers 61 zu erfüllen. Der Bilderzeuger 61 erzeugt mit einer vorbestimmten Rate ein Signal 63 oder eine Momentaufnahme, das oder die reprä­ sentativ zu demjenigen Abschnitt der Navigationsoberfläche 80 ist, der momentan überwacht oder durch den Bilderzeuger 61 abgebildet wird. Dieses Ausgangssignal 63 wird zu einer Navigationsvorrichtung 73 geliefert und kann in einem Speicher 72 gespeichert werden. Die Navigationsvorrichtung wandelt die Rohbilddaten in Positionsinformationen um, die zu der Steuerung 71 geliefert werden. Die Navigationsvor­ richtung 73 erzeugt ein Positionssignal 65 und gibt dasselbe zu der Steuerung 71 aus. Die Steuerung 71 erzeugt danach ein Ausgangssignal 67, das zum Positionieren des Druckkopfs 33 verwendet werden kann. Es sei angemerkt, daß die Naviga­ tionsvorrichtung 73 und der Speicher 72 als ein integraler Teil der Navigationseinheit 32 konfiguriert werden könnte. Die Navigationsvorrichtung 73 könnte ferner beispielsweise, jedoch nicht darauf begrenzt, als ein zweckgebundener Digi­ tal-Signal-Prozessor (DSP; DSP = Digital Signal Processor), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC; ASIC = Application Specific Integrated Circuit) oder eine Kom­ bination von logischen Gattern implementiert sein.
Fig. 6 stellt ein Flußdiagramm dar, das das Verfahren der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Druckkopf 33 wird positioniert. Eine Referenzmomentaufnahme (REF) einer Na­ vigationsoberfläche 80 wird mittels der Navigationseinheit 32 erhalten (201). Die Referenzmomentaufnahme (REF) wird in dem Speicher 72 gespeichert (202). Nachdem eine festgelegte Zeitdauer verstrichen ist (203), wird eine Vergleichsmoment­ aufnahme (CMP) der Navigationsoberfläche 80 mittels der Navigationseinheit 32 erhalten (204). Die Navigationsvor­ richtung 73 berechnet die Position des Druckkopfs 33 über eine Durchführung einer Kreuzkorrelation der Referenzmoment­ aufnahme (REF) mit der Vergleichsmomentaufnahme (CMP) (205). Die Position des Druckkopfs 33 wird daraufhin gemäß den Berechnungen von 205 an die Steuerung 71 gemeldet (206). Eine Bestimmung wird durchgeführt, ob sich der Druckkopf 33 mehr als eine vorbestimmte Strecke (oder zu einem Punkt, bei dem sich die CMP- und REF-Momentaufnahme weniger als eine vorbestimmte Fläche einer Gemeinsamkeit teilen) bewegt hat oder nicht, seit die Referenzmomentaufnahme (REF) erhalten (207) wurde. Wenn es in 207 bestimmt wird, daß sich der Druckkopf 33 mehr als eine vorbestimmte Strecke ("aus den Grenzen") bewegt hat, wird die Vergleichsmomentaufnahme (CMP), die in 206 erhalten wird, in dem Speicher 72 ge­ speichert und wird die neue REF-Momentaufnahme (208). Der Druckkopf 33 kann daraufhin gemäß der Position, die der Steuerung 71 bei 206 gemeldet wird, neu positioniert werden (209).
Die Navigationsoberfläche 80 weist vorzugsweise entlang aller Oberflächenbereiche, die durch den Bilderzeuger 61 der Navigationseinheit 32 überwacht werden, eine zusammenwir­ kende Textur oder ein zusammenwirkendes Muster auf. Es sei angemerkt, daß die Oberflächentextur der Navigationsober­ fläche 80 jedoch auch eine zufällige Natur aufweisen könnte.
Fig. 5 zeigt eine Navigationsoberfläche 80, die eine be­ stimmte Oberflächencharakteristik oder ein bestimmtes Ober­ flächenmuster aufweist. Bei diesem Beispiel ist das Muster durch alphanumerische Zeichen dargestellt, um eine Erklärung zu erleichtern, da die alphanumerischen Zeichen für die Zwecke einer Erklärung leichter unterscheidbar sind. Solche alphanumerischen Zeichen könnten jedoch tatsächlich als ein wirkungsvolles Navigationsoberflächenmuster verwendet wer­ den, wie es durch die vorliegende Erfindung beabsichtigt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 kann erkannt werden, daß es für ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erfor­ derlich ist, daß das Beobachtungsfenster 95 im der Naviga­ tionsoberfläche 80 gebildet wird, so daß die Navigations­ einheit 32 und spezieller der Bilderzeuger 61 die Position des Druckmediums 31 visuell überwachen kann. Wenn sich das Druckmedium 31 auf einer unterschiedlichen Ebene als die Navigationsoberfläche 80 befindet, kann es wünschenswert sein, optische Systeme oder Linsen vorzusehen, um in dem Beobachtungsfenster 95 diesen Unterschied zu kompensieren und dem Bilderzeuger 61 zu ermöglichen, das Druckmedium 31 und die Navigationsoberfläche 80 exakt abzubilden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine erste Momentaufnahme oder Referenzmomentaufnahme (REF) 41, eine zweite Moment­ aufnahme oder Vergleichsmomentaufnahme (CMP) 42 und ein Bereich einer Gemeinsamkeit 45 gezeigt. Jede Momentaufnahme, REF 41 und CMP 42, stellt einen vorbestimmten Bereich, bei­ spielsweise einen Bereich von 1 mm2, dar.
Während des Druckprozesses erhält die Navigationseinheit 32 eine erste Momentaufnahme (Bild) der Navigationsoberfläche 80 als eine Referenzmomentaufnahme (REF). Diese Referenz­ momentaufnahmedaten (REF) werden in dem Speicher 72 gespei­ chert. Nach einem festgelegten Zeitbetrag wird durch die Navigationseinheit 32 eine zweite Momentaufnahme der Navigationsoberfläche 80 als eine Vergleichsmomentaufnahme (CMP) 42 erhalten. Daten, die CMP 42 darstellen, werden daraufhin durch die Navigationsvorrichtung 73 mit Daten, die REF 41 darstellen und in dem Speicher 72 gespeichert sind, verglichen, um die momentane Position des Druckkopfs 33 zu bestimmen. Spezifischer sind die CMP-Daten mathematisch mit den REF-Bilddaten, die in dem Speicher 72 gespeichert sind, kreuzgekoppelt, um den Versatz zwischen der ersten Moment­ aufnahme (REF) 41 und der zweiten Momentaufnahme (CMP) 42 sowohl in der X- als auch in der Y-Richtung zu bestimmen. Die Kreuzkorrelationsberechnungen können wie folgt durch­ geführt werden:
wobei rm,n und cm,n die REF- und CMP-Momentaufnahmen bei einem Punkt {m, n} darstellen, und i und j den Versatz zwischen REF- und CMP-Momentaufnahmen darstellen.
Die Fläche der Navigationsoberfläche 80, die der Gegenstand jeder Momentaufnahme ist, ist typischerweise wesentlich geringer als die Gesamtgröße (Bereich) der Navigations­ oberfläche 80. Wenn sich der Druckkopf 33 bewegt, bewegt sich auch die Navigationseinheit 32 in Beziehung zu der Navigationsoberfläche 80. Um Kreuzkorrelationsberechnungen wirksam durchführen zu können, ist es wichtig, daß Details der Navigationsoberfläche 80, die in der REF-Momentaufnahme enthalten sind, einige Gemeinsamkeiten (Fläche einer Gemein­ samkeit 45) mit Details der Navigationsoberfläche 80, die in der zweiten CMP-Momentaufnahme enthalten sind, aufweisen. Mit anderen Worten gesagt, kann die Strecke, die durch die Navigationseinheit 32 zwischen dem Punkt, bei dem die REF- Momentaufnahme erhalten wird, und dem Punkt zurückgelegt wird, bei dem die CMP-Momentaufnahme erhalten wird, nicht so groß sein, daß den Details, die in der CMP-Momentaufnahme enthalten sind, eine Gemeinsamkeit bezüglich der REF-Moment­ aufnahme vollkommen fehlt. Wenn diese Bedingung auftritt, wird der Druckkopf 33 "verloren" oder "aus den Grenzen" gehen. Damit die Navigation glatt arbeitet, ist es not­ wendig, daß die CMP-Momentaufnahme der Navigationsoberfläche aufgenommen wird, um mindestens einige Abschnitte der Navigationsoberflächendetails zu umfassen, die auch in dem ersten REF-Momentaufnahmenbild auftreten.
Wenn die Bewegung der Druckkopf/Navigationseinheit fort­ schreitet, nimmt die Überlappung (oder der Bereich einer Gemeinsamkeit) zwischen der CMP- und REF-Momentaufnahme ab. In dem extremen Fall würde keine Überlappung (Bereich einer Gemeinsamkeit) zwischen dem CMP- und REF-Bild existieren, wie es durch die REF-Momentaufnahme 41 und die Momentauf­ nahme 48 in Fig. 5 beispielhaft dargestellt ist. In diesem Fall würde die Navigationseinheit 32 "verloren gehen" und nicht in der Lage sein, die Position des Druckkopfs 33 ordnungsgemäß zu melden. Wenn bei der vorliegenden Erfindung jedoch der Bereich einer Gemeinsamkeit zwischen der CMP- Momentaufnahme und der REF-Momentaufnahme auf einen vorbe­ stimmten Bereich oder Prozentsatz einer Gemeinsamkeit (Überlappung) abnimmt, wird die CMP-Momentautnahme in den Speicher 72 kopiert, um daraufhin die neue REF-Moment­ aufnahme zu werden. Dieses Verfahren wird als ein Verfahren eines erneuten Beziehens oder REREF-Verfahren bezeichnet. Sofort nach einem REREF sind die CMP-Momentaufnahme und REF-Momentaufnahme unmittelbar gleich, d. h. es existiert für Kreuzkorrelationszwecke eine vollkommene oder totale Überlappung (Gemeinsamkeit).
Eine Alternative zu dem obigen Verfahren umfaßt ein Erhalten einer summierten Momentaufnahme der gesamten Navigations­ oberfläche 80 mittels eines Aufnehmens einer Reihe von Momentaufnahmen der Navigationsoberfläche an verschiedenen Punkten entlang der Navigationsoberfläche und eines Spei­ cherns der Daten in dem Speicher 72. Diese gespeicherten Daten stellen summiert die gesamte Navigationsoberfläche (summierte Momentaufnahme) oder einen ausgewählten Abschnitt derselben dar. Wenn der Druckkopf 33 positioniert wird und während des Druckprozesses erneut positioniert wird, werden nachfolgend Vergleichsmomentaufnahmen (CMP) der Navigations­ oberfläche aufgenommen und mit den summierten Momentauf­ nahmedaten, die in dem Speicher 72 gespeichert sind, verglichen. Diese Alternative benötigt erhöhte Hardware, insbe­ sondere einen Speicher, um die erhöhte Momentaufnahmen­ datengröße unterzubringen. Dieselbe beseitigt jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß Kreuzkorrelationsberechnungen nicht durchgeführt werden können, wenn die CMP-Momentaufnahme keine Gemeinsamkeit bezüglich Details mit der REF-Moment­ aufnahme teilt (wenn der Druckkopf 33 verloren geht), da alle Details der Navigationsoberfläche 80 in dem Speicher 72 gespeichert sind.
Die vorliegende Erfindung ist hierin durch das Beispiel einer Druckvorrichtung beschrieben. Fachleute werden er­ kennen, daß die vorliegende Erfindung gleichermaßen auf Abtastvorrichtungen, wie beispielsweise photographische Scanner oder Flachbettpapierscanner, anwendbar ist. Ferner kann die vorliegende Erfindung bei automatisierten Fabrik- oder Herstellungsausrüstungen oder dergleichen implementiert werden, bei denen Anordnungsoperationen durchgeführt werden. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auch für medizini­ sche Anwendungen, wie beispielsweise eine diagnostische Bilderzeugung oder eine Steuerung einer Operationsaus­ rüstung, anwendbar.

Claims (21)

1. Druckvorrichtung mit folgenden Merkmalen:
einem Druckkopf (33) zum Liefern eines Pigments auf ein Druckmedium (31); und
einer Navigationseinheit (32) zum optischen Überwachen einer zusammenwirkenden Navigationsoberfläche (80) und Erzeugen eines Bild-Ausgangssignals (63, REF) gemäß derselben.
2. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Naviga­ tionseinheit (32) die zusammenwirkende Navigations­ oberfläche (80) optisch überwacht und ein zweites Bildausgangssignal (63, CMP) gemäß derselben erzeugt.
3. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, die ferner die zusammenwirkende Navigationsoberfläche (80) auf­ weist.
4. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, die ferner einen Speicher (72) zum Speichern des Bild-Ausgangs­ signals (63, REF) aufweist.
5. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 4, die ferner eine Navigationsvorrichtung (73) aufweist, um die Position des Druckkopfs (33) gemäß dem Bild-Ausgangssignal (63, REF), das in dem Speicher (72) gespeichert ist, und dem zweiten Bild-Ausgangssignal (63, CMP) zu bestimmen und ein Positionsausgangssignal (65) zu erzeugen.
6. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 5, die ferner eine Steuerung (71) zum Steuern des Positionierens des Druckkopfs (33) gemäß dem Positionsausgangssignal (65) aufweist.
7. Druckvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner ein Lagerreservoir zum Lagern von Pigmenten aufweist.
8. Druckvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner einen Druckmedienweg zum Empfangen des Druckmediums (31) aufweist.
9. Druckvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die zusammenwirkende Navigationsoberfläche (80) ein Beobachtungsfenster (95) aufweist, durch das das Druckmedium (31) sichtbar ist.
10. Verfahren zum Drucken auf ein Druckmedium (31), das folgende Schritte aufweist:
Optisches Abbilden (201) der Navigationsoberfläche, um ein erstes Bild-Ausgangssignal (63, REF) zu erzeugen;
Speichern (202) des ersten Bild-Ausgangssignals (63, REF) in einem Speicher (72);
Warten (203) für eine feste Zeitdauer;
Optisches Abbilden (204) der Navigationsoberfläche (80), um ein zweites Bild-Ausgangssignal (63, CMP) zu erzeugen; und
Bestimmen der Position des Druckkopfs (33) gemäß dem ersten Bild-Ausgangssignal (63, REF), das in dem Speicher (72) gespeichert ist, und dem zweiten Bild-Ausgangssignal (63, CMP);
und Erzeugen (206) eines Positionsausgangssignals (65).
11. Verfahren zum Drucken auf ein Druckmedium (31) gemäß Anspruch 10, das ferner den Schritt eines Positionie­ rens (209) des Druckkopfs (33) in Beziehung zu dem Druckmedium (31) gemäß dem Positionsausgangssignal (65) aufweist.
12. Verarbeitungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen:
einem Arbeitsweg zum Empfangen eines Arbeitsstücks;
einem Werkzeugelement zum Durchführen einer vorbe­ stimmten Operation auf dem Arbeitsstück;
einer Navigationsoberfläche (80);
einer Navigationseinheit (32) zum optischen Überwachen der Navigationsoberfläche (80) und Erzeugen eines er­ sten Bild-Ausgangssignals (63, REF) und eines zweiten Bild-Ausgangssignals (63, CMP) gemäß derselben;
einem Speicher (72) zum Speichern des ersten Bild-Aus­ gangssignals; und
einer Steuerung (71) zum Steuern der Position des Werkzeugelements gemäß dem ersten Ausgangssignal (63, REF), das in dem Speicher gespeichert ist, und dem zweiten Bild-Ausgangssignal (63, CMP).
13. Verarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der das Werkzeugelement einen Druckkopf (33) zum Liefern eines Pigments auf ein Druckmedium (31) aufweist.
14. Verarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, bei der das Arbeitsstück ein Druckmedium (31) aufweist.
15. Verarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der der Arbeitsweg einen Papierweg zum Empfangen eines Druckmediums (31) aufweist.
16. Druckvorrichtung mit folgenden Merkmalen:
einer Druckeinrichtung zum Liefern eines Pigments auf ein Druckmedium (31);
einer Navigationsoberfläche (80);
einer Bilderzeugungseinrichtung (61) zum Überwachen der Navigationsoberfläche (80) und Erzeugen eines Referenzbild-Ausgangssignals (63, REF) und eines Ver­ gleichsbild-Ausgangssignals (63, CMP) gemäß derselben;
einer Speichereinrichtung (72) zum Speichern des Referenzbild-Ausgangssignals; und
einer Navigationseinrichtung (73) zum Bestimmen der Position der Druckeinrichtung gemäß dem Referenzbild- Ausgangssignal (63, REF) und einem Vergleichsbild-Aus­ gangssignal (63, CMP) und Erzeugen eines Ausgangssig­ nals (65) gemäß derselben.
17. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 16, die ferner eine Steuereinrichtung (71) zum Steuern der Position der Druckeinrichtung gemäß dem Ausgangssignal (65) von der Navigationseinrichtung (73) aufweist.
18. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 16 oder 17, bei der die Druckeinrichtung einen Druckkopf (33) aufweist.
19. Druckvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, bei der die Bilderzeugungseinrichtung einen CMOS- Photo-Bilderzeuger aufweist.
20. Druckvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, bei der die Navigationseinrichtung (73) einen digi­ talen Signal-Prozessor aufweist.
21. Verfahren zum Drucken auf ein Druckmedium (31), das folgende Schritte aufweist:
Durchführen einer optischen Überwachung einer zusam­ menwirkenden Navigationsoberfläche (80) und Erzeugen eines Bild-Ausgangssignals (63) gemäß derselben; und
Liefern eines Pigments zu dem Druckmedium (31) gemäß dem Bild-Ausgangssignal (63).
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