CN1071462C

CN1071462C - 曝光装置

Info

Publication number: CN1071462C
Application number: CN95120171A
Authority: CN
Inventors: 石川正纯; 谷端透
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 2001-09-19
Anticipated expiration: 2015-12-26
Also published as: CN1150258A; EP0720045A2; CA2165861A1; DE69515831T2; KR100219832B1; JP2830759B2; US5719660A; CA2165861C; DE69515831D1; KR960024696A; JPH08184927A; EP0720045B1; EP0720045A3

Abstract

一种曝光装置，它可减小颜色转换时的漏光，缩短相对于曝光时间的颜色转换时间，从而防止画面质量的降低。该装置包括光源、PLZT曝光快门、接收光线并将其传给曝光快门的光纤束及颜色转换用转盘，转盘具有由交界线分开的兰、绿和红色三个过滤片，转盘的转动使三色过滤片有选择地置于光源和光纤束受光面之间的光路中，分别产生三色曝光光线，其特征是，光纤束的受光面为缺少中心部的扇形，其长度沿过滤片的交界线延伸。

Description

曝光装置

本发明涉及用于印相装置的曝光装置，特别是涉及用于PLZT(由Pb,La,Zr和Ti组成的复合氧化物陶瓷)·液晶等曝光快门的数字曝光装置。

如图10所示，这种曝光装置的结构为：通过让由兰色和绿色、红色(本说明书中只以BGR(兰绿红)表示)等各色过滤片101、102、103组成的颜色转换用转盘104旋转，使某一颜色的过渡片进入光源105和光纤束106的受光面108之间的光路中，由此将兰绿红曝光于印相纸(图中省略)上。在颜色转换用转盘104的各种颜色的过滤片的交界线(107)进入光路时，有2种颜色的曝光混入光纤束106的受光面108，因此，在进行颜色完全转换的期间使PLZT快门(图中省略)处于关的状态。

可是即使让PLZT快门处于关的状态也不能将曝光的光完全遮断，其结果，漏出的光曝光于印相纸上，出现图象质量下降的问题。

并且如图11所示，颜色过滤片的交界线107通过光纤束106的受光面需要较长的时间，因此相对于曝光时间来说，颜色转换的时间变长，产生画面质量下降程度变大的问题。

另外，可以考虑通过将颜色转换用转盘104的直径增加至非常大，来使相对于曝光时间的颜色转换时间缩短，但不太实用。

本发明是借鉴了上述问题而提供的一种曝光装置，其目的是可以遮断颜色转换时的漏光，且相对于曝光时间来说，颜色转换的时间变短，可以防止画面质量的下降。

为实现这一目的，本发明提供一种曝光装置，它包括：光源；PLZT曝光快门；具有用于接受来自所述光源的曝光光线的受光面并用于将该曝光光线传输到所述PLZT曝光快门的光纤束；颜色转换用转盘，该颜色转换用转盘被分为分别具有兰、绿和红色过滤片的三个部分，这三个部分由交界线分开，其中，该颜色转换用转盘转动，以便有选择地将所述兰、绿和红色过滤片置于所述光源和所述光纤束的受光面之间的光路中，从而分别产生兰、绿和红色曝光光线，其中兰、绿和红色曝光光线用于在感光材料上形成点状图案；其特征是，所述光纤束的受光面为一个缺少中心部的扇形，并且所述光纤束的受光面的长度沿着所述颜色转换用转盘的所述交界线延伸。

按照本发明的一个优选实施方案，该曝光装置还包括具有遮光体的遮光转盘，该遮光体设置成当所述颜色转换用转盘的所述交界线进入所述光路时能运动到所述光路中，以遮挡所述曝光光线，而当所述颜色转换用转盘的所述交界线移出所述光路时能运动出所述光路，以便让所述曝光光线连续地传过。

在本发明的曝光装置中，由于将上述光纤束的受光面做成缺少中心部的扇形，所以受光面可无浪费地、完全地进入颜色转换用转盘上的各色过滤片的交界线的回转角度内，可大为缩短上述交界线通过光纤束的受光面的时间，可大幅度地缩短漏光时间，因此可提高画面的质量。另外，设置遮光转盘，可进一步降低由于漏光给画面质量带来的影响。

下面结合附图对本发明的优选实施例进行说明。

图1为具备本发明的曝光装置的印相装置的整体构成图。

图2为表示本发明的曝光装置的实施例1的斜视图。

图3为表示上述实施例1的颜色转换用转盘与遮光转盘间的旋转时间关系图。

图4为表示上述实施例1的曝光过程图。

图5为表示本发明的曝光装置的实施例2的图。

图6为表示本发明的曝光装置的实施例3的图。

图7为表示本发明的曝光装置的实施例4的图。

图8为表示实施例4的颜色转换回转盘和遮光转盘间的旋转时间关系图。

图9为表示实施例4的图。

图10为现有例的斜视图。

图11为现有例的颜色转换用转盘和遮光转盘间的旋转时间关系图。

实施例1

图1为具备曝光装置的印相装置的整体构成图。

图中的1为供应作为感光材料的印相纸的软片盒，2为印相纸，3为备有将底片32上的图象曝光的光源31及透镜33的底片曝光台，4为将数字图像曝光的线曝光台。5为将曝光后的印相纸进行显影处理的显影处理部，6为输送装置，将印相纸2按长度方向一条一条及一隔断一隔断地输送。

另外，印相装置备有作为电压转换装置的线曝光控制部(图未示)，依靠这个线曝光控制部控制线曝光台4的曝光时间和输送装置6的输送时间。

线曝光台4用于将扫描器读取的数字图像或通过别的计算机等电子处理装置作成的数字图像曝光于印相纸2上。

线曝光台4备有PLZT快门41，该快门41由多个PLZT元件(图中省略)按印相纸2的宽度方向多重排列而成。

PLZT快门41的每个PLZT元件上连有光纤束8。

光纤束8的基端(光入射端)位于提供兰绿红光的PLZT用光源部9处(后述)。

如后所述，PLZT元件被施加上与颜色转换用转盘93的旋转时刻通过的光的光质相对应的给定的外加电压，只让通过光纤42的光波长通过。

在PLZT用光源部处设置有灯91、镜面通道92、颜色转换用转盘93、遮光转盘94以及光纤束8的基端。

光纤束8由多条光纤构成，其受光面81大体呈圆状。

颜色转换用转盘93用B色(兰色)过滤片93B、G色(绿色)过滤片93G、R色(红色)过滤片93R按圆周方向3等分的形式构成，各颜色过滤片93B、93G、93R分别呈以颜色转换用转盘93的中心部C1为中心的120°展开的扇形状。

颜色转换用转盘93的中心部C1安装在由马达(图中省略)驱动的转轴(图中省略)上。

颜色转换用转盘93位于镜面通道92和光纤束8的受光面81之间，颜色转换用转盘93的一部分进入灯91和光纤束8的受光面81之间的光路中，随着颜色转换用转盘93的旋转，颜色过滤片93B、93G、93R的其中之一进入光路中，通过颜色过滤片93B、93G、93R的光从光纤束8的基端的受光面81进入，照射入PLZT快门41的各PLZT元件上。

另外，在颜色转换用转盘93上的各种颜色的过滤片93B、93G、93R的交界线930通过光纤束8的受光面81进行颜色转换时，依靠遮光转盘94对受光面81进行遮光。

遮光转盘94由将圆盘分成两部分的遮光部(图中用斜线表示)94A和透明部94B组成。

遮光转盘94的遮光部94A呈以转盘94的中心C2为中心，以60°的角度展开的扇形状，其余为透明部94B。

遮光转盘94的直径与颜色转换用转盘93的直径相等。

遮光转盘94位于颜色转换用转盘和光纤束8的受光面81之间，且遮光转盘94的一部分进入光路中。

遮光转盘94的中心部C2安装在依靠马达(图中省略)驱动的转轴(图中省略)上。

遮光转盘94以3倍于颜色转换用转盘93的速度，按与颜色转换用转盘93的旋转方向相反的方向旋转，且如后述的那样，配合颜色转换用转盘93上的交界线930的旋转时间而旋转，使遮光部94A进入·退出光路。

当遮光部94A进入光路时，从灯91方向来看，受光面81被遮光部94A遮挡，实现遮光，因此，颜色转换时的遮光成为可能。另外，在颜色转换以外的时间，透明部94B进入光路中，使曝光成为可能。

另，如上所述，遮光部94A呈60°的扇形为了完全遮挡住受光面81，可作这样的设定，即，让30°范围的遮光部94A能完全遮挡住受光面81(如图3(B)(C))。

下面，利用图3就颜色转换时的颜色转换用转盘93和遮光转盘94间的旋转时间关系加以说明。另，图中的箭头表示颜色转换用转盘93及遮光部94A的旋转方向。

(1)颜色转换用转盘93上的交界线930开始进入受光面81内时(颜色转换开始时间)，遮光转盘94的遮光部94A也同时开始进入受光面81(图3(A))。

(2)此后，交界线930由图3(A)所示状态旋转10°，与此同步，遮光部94A旋转30°，对受光面81进行完全遮光(图3(B))。

(3)此后，交界线930由图3(A)所示状态再旋转10°，与此同步，遮光部94A再旋转30°(图3(C))。

在图3(B)所示状态至图3(C)所示状态之间，受光面81完全被遮挡住。

(4)交界线930从图3(C)所示状态再旋转10°，从受光面81退出，与此相同步地，遮光部94A也再旋转30°，从受光面81退出(图3(D))。

即，光质转换结束的同时，遮光也被完全解除。

另，在交界线930处于光纤束8的受光面81内的这段过程中，使PLZT快门41成关的状态，当交界线930处于光纤束8的受光面81的外面，颜色过滤片完全转换后，使PLZT快门成开的状态。

通过上述动作，从受光面81整体的遮光情况来考虑，如将交界线930位于受光面81内的时间(交界线旋转30°所需时间)表示为T，则遮光部94A从开始遮挡受光面81、至完全遮挡住所需的时间(遮光转盘94旋转30°所需时间)为T/3(图3(A)-(B))，遮光部94A完全遮挡住受光面81的时间为T/3(图3(B)-(C))。

其结果，颜色转换所费时间为T-T/3=2T/3，可将漏光曝光于印相纸2的时间，缩短为原来的2/3。

另外，如从受光面81上的某点(例如图3(A)所示的a点)的遮光情况来考虑，则遮光部94A完全遮挡住受光面81的某点的时间为2T/3(图3(B)-(D))。

其结果，颜色转换时的漏光时间为T-2T/3=T/3、因此，可将漏光曝光于印相纸2的时间缩短为原来的1/3。

下面考虑一下可能曝光的时间。

各色过滤片93B、93G、93R通过光纤8的受光面81所需时间(颜色转换用转盘93旋转120°所需时间)为(120/30)T=4T。

另外，这个4T包含颜色转换所需时间T，在此颜色转换过程中，PLZT快门41呈关的状态，不能曝光。

因此，曝光可能时间为4T-T=3T。

另外，交界线930进入受光面81内的同时，遮光部94A也进入受光面81内，交界线930从受光面81退出的同时，遮光部94A也退出，因此，不会由于遮光部94A而减少曝光时间。

颜色转换时的漏光时间和曝光可能时间可随颜色转换用转盘93和遮光转盘94的旋转时间的变更、遮光部94A或受光面81的大小或形状的变更而相应地变更。

例如，使遮光转盘94的直径大于颜色转换用转盘93的直径，使遮光转盘94的外周速度大于颜色转换用转盘93的外周速度，这样可以使漏光时间变得更小。

另外，根据光纤束8的受光面81的直径的大小等也可相应地改变颜色转换用转盘93以及遮光转盘94的直径或旋转速度。

下面参照图4，就BGR各色的曝光时间加以说明。

在过滤片B进入光路时，控制线曝光控制部，将加给PLZT元件的外加电压调至45V。由此，如图4(A)所示，通过过滤片的B数据曝光于印相纸2的D1、D2等所定点处。

此后，当颜色转换用转盘92旋转，过滤片G进入光路时，与上述相同地控制线曝光控制部6，将加给PLZT元件的外加电压调至50V。由此，如图4(B)所示，通过过滤片的G数据曝光于印相纸2的点D1、D3等所定点处。

此后，当颜色转换用转盘92进一步旋转，过滤片R进入光路时，与上述同样地控制线曝光控制部6，将加给PLZT元件的外加电压调至55V。由此，如图4(C)所示，通过过滤片的R数据曝光于印相纸2的点D1等所定点处。

在以上曝光过程中，BGR(兰绿红)三色光曝光于点D1,B和R二色光曝光于点D2,G色光曝光于D3，点D4没有任何曝光。

在颜色转换用转盘93上的交界线930通过光纤束8的受光面81时，由遮光转盘94的遮光部94A进行遮光。

在以上过程中的BGR三色曝光期间，印相纸2处于停止状态，因此，印相纸2的宽度方向的一列得到曝光。且图4所示的一连串的过程完后，将印相纸2移送相当于1个点位的距离。

这时的曝光位置如图4(D)-(F)所示，为印相纸2移动1个点位的距离后的位置。

此时也与上述同样，与颜色转换用转盘93的旋转相同步，BGR的数据顺序曝光，由此，又一列的曝光被完成。

然后，BGR的曝光完成后，印相纸2再被移送1个点位。

这样，一列一列顺序曝光，从而实现印相纸2的长度方向的曝光。

另外，对颜色转换用转盘92的旋转时间的控制方法并无特别限定，比如可以考虑根据给使颜色转换用转盘92旋转的步进马达的脉冲数来进行。

本发明的曝光装置不限于印相装置，也有可能应用于各种感光材料的曝光。

在显影处理部5处，对被底片曝光台3和线曝光台4的一方或双方曝光的印相纸2进行显影处理，并一张一张剪断后排出。

实施例2

备有本实施例的曝光装置的印相装置的构成与实施例1中所述的构成相同，包括：供应印相纸的软片盒；底片曝光台；线曝光台；显影处理部；将印相纸按长度方向一条线一条线、以及一张一张地移送的印相纸移送装置；线曝光控制部。

另外，在PLZT用光源部，也和在实施例1中所述的那样，配设有灯(图中省略)；镜面通道(图中省略)；颜色转换用转盘93；光纤束8的基端。但不具有遮光转盘。

光纤束的基端的受光面81如图5所示，沿进入灯和光纤束的受光面81间的光路时的颜色转换用转盘93上的交界线930方向，呈变长的椭圆形，受光面81的受光面积没有增减。

颜色转换用转盘93的构成也和实施例1中所述的构成同样，因此在图中采用相同符号而省略说明。

具有以上构成的曝光装置，如图5(A)-(C)所示，可以使颜色转换用转盘93上的交界线930通过受光面81所需的旋转角度变小，可以缩短交界线930通过受光面81的时间。

因此，即使不设置实施例1那样的遮光转盘，也能减小由于漏光给画面质量带来的影响。

又，与实施例1相同，如果设置遮光用转盘，可进一步降低由于漏光给画面质量带来的影响。

实施例3

另外，在PLZT用光源部，也和在实施例1中所述的那样，配设有：灯(图中省略)；镜面通道(图中省略)；颜色转换用转盘；光纤束8的基端。但不具有遮光转盘。

光纤束8的基端的受光面81如图6所示，受光面积不变，呈沿进入灯和光纤束的受光面81间的光路时的颜色转换用转盘93上的各颜色过滤片的交界线方向变长的长方形。

关于光纤束8的受光面81的形状，当其长边的长度为颜色转换用转盘93的直径的1/4时，效率最高。

如设颜色转换用转盘93的直径为D、设受光面81的长边为L，设受光面81为A，则从灯处看到的通过颜色转换用转盘93的中心C1与受光面81相切的切线的角度θ可由数学式1表示(图6)。〔数学式1〕

θ = ATAN {\frac{A}{2 L (\frac{D}{2} - L)}}

因此，θ变为最小的条件是2L(D/2-L)为最大，即L=D/4。

但在考虑将θ变小时，L₁非常小，几乎近于0，因此可忽略不计。

具有上述构成的曝光装置与实施例2同样，可以缩短交界线930通过受光面81的时间，即使不设置遮光转盘，也能减小由于漏光给画面质量带来的影响。

另外，与实施例1相同，如设置遮光用转盘，可进一步降低由于漏光给画面质量带来的影响。

实施例4

备有本实施例的曝光装置的印相装置的构成与实施例1中所述的构成相同，包括：供应印相纸的软片盒；底片曝光台；线曝光台；显影处理部；将印相纸按长度方向一条线一条线以及一张一张地移送的印相纸移送装置；线曝光装控制部。

另外，在PLZT用光源部，也和在实施例1中所述的那样，配设有：灯(图中省略)；镜面通道(图中省略)；颜色转换用转盘；光纤束8的基端。但不具备遮光盘。

光纤束8的基端侧的受光面81如图8所示，呈从颜色转换用转盘的中心部展开的扇形状。

关于光纤束8的受光面81的形状，当设颜色转换用转盘93的直径为D，受光面81的长边的长度为L，受光面81为A时，则从灯处看到的通过颜色转换用转盘93的中心C1与受光面81相切的切线的角度θ1可由数学式2表示(图7)。〔数学式2〕

θ_{1} = \frac{360 A}{π {(\frac{D}{2})}^{2}}

更进一步而言，如果受光面81为无中心部的扇形，且设从颜色转换用转盘93的中心C1至无光纤的位置的距离为颜色转换用转盘93的直径的1/X，则从灯处看到的通过颜色转换用转盘93的中心C1与受光面81相切的切线的角度θ2可由数学式3表示(图9)。〔数学式3〕

θ_{3} = \frac{360 A}{π {{(\frac{D}{2})}^{2} - {(\frac{D}{X})}^{2}}}

根据以上曝光装置的构成，如图8(A)-(C)所示，可以缩短交界线930通过受光面81的时间，且可以使受光面81无浪费地进入交界线930的旋转角度内，因此，可进一步缩短交界线930通过光纤束的受光面81的时间。

因此，即使不设置遮光转盘，也可以减小由于漏光给画面质量带来的影响。

关于光纤束的受光面形状，只要既不减少受光面积，又能缩短在颜色转换用转盘上的交界线的旋转方向上的光纤束的长度尺寸即可，并不限于以上实施例的形状。

Claims

1．一种曝光装置，它包括：

光源(91)；

PLZT曝光快门(41)；

具有用于接受来自所述光源(91)的曝光光线的受光面(81)并用于将该曝光光线传输到所述PLZT曝光快门(41)的光纤束(8)；

颜色转换用转盘(93)，该颜色转换用转盘(93)被分为分别具有兰、绿和红色过滤片(93B,93G、93R)的三个部分，这三个部分由交界线(930)分开，其中，该颜色转换用转盘(93)转动，以便有选择地将所述兰、绿和红色过滤片(93B,93G,93R)置于所述光源(91)和所述光纤束(8)的受光面(81)之间的光路中，从而分别产生兰、绿和红色曝光光线，其中兰、绿和红色曝光光线用于在感光材料上形成点状图案；

其特征是，所述光纤束(8)的受光面(81)为一个缺少中心部的扇形，并且所述光纤束(8)的受光面(81)的长度沿着所述颜色转换用转盘(93)的所述交界线(930)延伸。

2．根据权利要求1所述的曝光装置，其特征是还包括：

具有遮光体(94A)的遮光转盘(94)，该遮光体(94A)设置成当所述颜色转换用转盘(93)的所述交界线(930)进入所述光路时能运动到所述光路中，以遮挡所述曝光光线，而当所述颜色转换用转盘(93)的所述交界线(930)移出所述光路时能运动出所述光路，以便让所述曝光光线连续地传过。