CZ200234A3 - Zařízení pro opatření tiskové formy obrazem s makrooptikou Offnerova typu - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro opatření tiskové formy obrazem s makrooptikou Offnerova typu, kde tisková forma je vybavena sestavou světelných zdrojů a následně uspořádanou mikrooptikou pro výrobu virtuelního obrazu světelných zdrojů.

Dosavadní stav techniky

Používání sestav světelných zdrojů v řadách nebo ve tvaru matic pro opatření tiskových forem obrazy, ať již v osvětlovacím zařízení tiskové formy anebo v tiskovém zařízení typu direct imaging, klade na optiku vysoké požadavky.Typicky sestávají sestavy světelných zdrojů z určitého počtu diodových laserů, přednostně laserů typu single-mode, které jsou uspořádány v určitém odstupu mezi sebou, zejména v podstatě ve stejných vzdálenostech, na polovodičovém substrátu a které disponují společnou, pokud se týká zlomové úrovně krystalů přesně definovanou výstupní úrovní. Světelné emisní kužely těchto světelných zdrojů nebo diodových laserů jsou ve dvou rovinách symetrie, vzájemně ksobě v podstatě pravoúhle uspořádaných, otevřeny rozdílně široce. Z toho vyplývá nutnost použití takové zobrazovací optiky, která jednak tuto asymetrii s co možno nejmenším počtem konstrukčních skupin zmenší a jednak umožní, pokud lze bez zobrazovacích chyb, globální zobrazení sestav emitorů.

Ze stavu techniky je známa řada zobrazovacích optik, které byly realizovány specielně pro zobrazení řad diodových laserů za účelem opatření nosiče obrazu obrazem. Například je ze spisu US 4 428 647 známa sestava polovodičových laserů, k jejichž jednotlivým laserům je vždy přiřazena jedna v blízkosti se nalézající čočka mezi sestavou laserů a čočkou objektivu. Účelem těchto čoček je změnit úhel rozbíhavosti světelných paprsků vystupujících z povrchu laserové sestavy tak, aby světlo bylo co nejefektivněji shromážděno čočkou objektivu a

• · · ·

- 2 zaměřeno na nosič obrazu. Síla lomu těchto čoček je zvolena tak, že je vyráběn pro každý laser jeden virtuelní meziobraz za emitujícím povrchem a jejich odstupy odpovídají přibližně odstupům emitovaných světelných paprsků, přičemž emitovaný meziobraz je zvětšen.

Ve spise EP 0 694 408 BI je například popsáno, jak lze s mikrooptikou pomocí osově symetrických optických prvků docílit zmenšení rozbíhavosti vystupujícího světla.

Často nezvykle velký rozdíl v bočních rozměrech pole takovýchto sestav světelných zdrojů, např. 10 x 0,001 mm², vyžaduje proto specifické mikroskopické a makroskopické zobrazování. Použití sférické optiky je pro tyto rozměry řešitelné pouze pomocí relativně velkých a náročných konstrukčních uspořádání této optiky. Nevýhodou při použití sférické makrooptiky je měnící se kvalita zobrazení jako funkce vzdálenosti od optické osy. Také použití cylindrických čoček a sestav těchto čoček nepřineslo dosud zobrazení srestavy světelných zdrojů, zvláště v podobě řad diodových laserů, v požadované konstantní kvalitě.

Ze spisu US 3 748 015 je znám systém pro vytvoření obrazu daného objektu s jednotným zvětšením a vysokým rozlišením, který obsahuje uspořádání jednoho konvexního a jednoho konkávního zrcadla, jejichž středy zakřivení se shodují v jednom bodě. Při tomto uspořádání zrcadel vznikají nejméně tři reflexní body uvnitř systému a dvě sdružené, od optické osy vzdálené oblasti s jednotným zvětšením v rovině, v níž je uložen bod zakřivení, přičemž optická osa systému kolmá k této rovině spočívá ve středu zakřivení. Takováto kombinace zrcadel je prosta sférické aberace, koma a zkreslení a v případě, že algebraický součet tlouštěk nebo sil lomu použitých odrazových zrcadlových ploch je nula, je vyrobený obraz prostý astigmatizmu a zaklenutí obrazového pole ve třetím řádu. Takovýto optický systém se označuje jako optické uspořádání Offherova typu.

V této souvislosti budiž uvedeno, že např. ve spise US 5 592 444 je popsán způsob a příslušné zařízení pro psaní a čtení dat na optickém paměťovém médiu simultánně ve více stopách. Zobrazovací optika popsaná v tomto dokumentu pro několik jednotlivě ovladatelných diodových laserů přitom zahrnuje uspořádání sférických zrcadel popsaného Offnerova typu, tedy kombinaci sférického konkávního a konvexního zrcadla se společným • · • · · • · · · ·

• · · ·· · · · · středem zakřivení, nicméně však nedochází ke vzniku žádného virtuelního, zvláště pak zvětšeného meziobrazu mikrooptikou s redukcí rozbíhavosti.

Používání zařízení pro opatření tiskové formy obrazem v osvětlovacím zařízení tiskové formy nebo v tiskovém ústrojí tiskařského stroje však vyžaduje ještě další opatření. Protože v takovýchto strojích je konstrukční prostor velmi omezen a mimo jiné může být jeho uspořádání nebo konfigurace osvětlovacího zařízení tiskové formy nebo tiskového ústrojí pro implementaci obrazového zařízení jen velmi málo pozměněna, je nutná redukce potřebného konstrukčního prostoru. Navíc je zobrazovací optika tiskového stroje nebo osvětlovacího ústrojí tiskové formy vystavena otřesům či vibracím, takže by měla mít co možno nejméně součástí vzájemně adjustovatelných. Optická uspořádání známá ze stavu techniky nemohou být jednoduše použita u osvětlovacího ústrojí tiskové formy nebo v tiskovém ústrojí tiskařského stroje.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky a nevýhody jsou do značné míry odstraněny vynálezeckým zařízením pro opatření tiskové formy obrazem s makrooptikou Offnerova typu, kde tisková forma je opatřena sestavou světelných zdrojů a následnou mikrooptikou pro vytvoření virtuelního meziobrazu světelných zdrojů, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že za mikrooptikou je uloženo optické uspořádání zahrnující alespoň jeden sektor konvexního zrcadla a jeden sektor konkávního zrcadla se společným středem zakřivení, které je určeno pro vytvoření reálného obrazu.

Úkolem vynálezu je vytvoření zobrazovací optiky pro sestavu světelných zdrojů, čímž je umožněno jednoduché zmenšení rozbíhavosti emitovaného světla a zobrazení s malými aberacemi. Navíc umožňuje realizaci zobrazovací optiky pro zařízení k opatření tiskové formy obrazem s co možno nejmenší potřebou konstrukčního prostoru a co možno nejméně součástmi a tak i s nejmenším možným počtem stupňů volnosti adjustace.

• · · · ·

- 4 Tento úkol je vyřešen předloženým vynálezem podle jeho patentového nároku 1, přičemž další výhodná provedení a uspořádání jsou charakterizována závislými patentovými nároky.

Vynálezecké zařízení pro opatření tiskové formy obrazem se sestavou světelných zdrojů a následně uspořádanou mikrooptikou , která vytváří virtuelní obraz světelných zdrojů, se vyznačuje tím, že mikrooptika zahrnuje optické uspořádání s nejméně jedním sektorem konkávního zrcadla a jedním sektorem konvexního zrcadla se společným středem zakřivení, přičemž s výhodou je algebraický součet sil lomu nula, jinými slovy makrooptika nebo kombinace Offnerova typu následně uspořádaná vytváří reálný obraz virtuelního meziobrazu. V následujícím bude jednáno i o uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla, ačkoliv již jen jedno zrcadlo, které může definovat jednoduše i nejednoduše související plochu, může v určité oblasti dílčího prostoru mít maximálně 4 π. Středy zakřivení konkávního zrcadla a konvexního zrcadla přitom nemusí ve skutečné určité formě provedení ležet přesně na sobě, aby\ bylo možno dosáhnout požadovaných vlastností optického uspořádání Offnerova typu s dostatečnou přesností pro použití ve vynálezeckém zařízení.

Při použití malého počtu opticky refrakčních ploch se ve vynálezeckém zařízení každý světelný zdroj sestavy přizpůsobuje virtuelním meziobrazem mikroskopickým požadavkům, tedy zvláště rozbíhavosti. Následně uspořádané makroskopické zobrazení s využitím známých vlastností optického uspořádání Offnerova typu, tedy kombinace alespoň jednoho sektoru konvexního zrcadla a jednoho sektoru konkávního zrcadla se společným středem zakřivení dovoluje výhodné zobrazení bodů podél jedné linie probíhající v podstatě kruhovitě. Optické uspořádání vynálezeckého zařízení, u kterého je následně uspořádána mikrooptika jako makrooptika, je přitom provedeno tak, že virtuelní body meziobrazu světelných zdrojů, které jsou uspořádány vpoidstatě v řadě, mají od této kruhové linie malý odstup. Jinými slovy: vynálezecké zařízení umožňuje konstantní korekturu emisí většího počtu světelných zdrojů, zvláště diodových laserů, s malým počtem optických prvků. Kombinací cylindrických čoček se vytvoří mikroptická symetrizace se současným zvětšením pomocí virtuelního meziobrazu každého světelného zdroje a pokud možno aberace prosté zobrazení těchto virtuelních meziobrazů do reálného obrazu pomocí následně uloženého optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla se vytvoří zořízem pro opatření tiskové formy obrazem se zvlášť výhodnými zobrazovacími vlastnostmi.

·· ·

- 5 • · · · · • · · · · · • ······· · • · · · · • · · · ·

Za účelem přizpůsobení rozbíhavosti emitovaného světla světelných zdrojů je mikrooptika provedena s výhodou asféricky. Může se přitom jednat o cylindrické čočky nebo o kombinaci anamorfotických prismat. Následně uložené makroskopické optické uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla je opatřeno alespoň jedním kruhovým segmentem rotačně symetrické optiky, od jejíž předmětné kruhové linie má v podstatě přímočaře probíhající projekce řady virtuelních bodů meziobrazů malý odstup. Přitom předmětná kruhová linie leží uvnitř jedné ze dvou sdružených oblastí optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla. Tak je možné zobrazit pomocí optického uspořádání Offnerova typu v podstatě přímočaře probíhající řadu virtuelních bodů meziobrazů ve druhé sdružené oblasti reálně s jednotným zvětšením. Zvlášť výhodná je přitom okolnost, že optické uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla je prosto aberace.

Aby se dosáhlo zmenšení potřeby konstrukčního prostoru pro vynálezecké zařízení, je výhodné provést alespoň jedno ohnutí paprsku uvnitř optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla. S výhodou se k tomu použije alespoň jedna plocha pro ohyb světla v mikrooptice následného optického uspořádání, ať již před a/nebo za reflexními plochami optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla. Tak se stane průchod paprsků zobrazovací optikou kompaktní a je možno dosáhnout zmenšení konstrukčního realizačního prostoru uvnitř osvětlovacího zařízení tiskové formy nebo tiskového stroje. Navíc je možno velmi výhodně provést vytvoření alespoň jedné části optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla jao jeden konstrukční uzel, tedy monoliticky z jednoho vhodného materiálu s indexem lomu odlišným od okolí, např. z jednoho skla nebo z jiného transparentního materiálu. Jediný konstrukční uzel, resp. monolit může být opatřen směrem dovnitř ozrcadlenými plochami, které např. vytvářejí konkávní, resp. konvexní odrazovou plochu optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla. Tyto vnitřní plochy se označují také jako aktivní vnitřní plochy monolitu. Na monolitu je provedeno alespoň jedno vstupní a jedno výstupní okno pro světlo emitované alespoň jedním světelným zdrojem, kterážto okna jsou s výhodou opatřena antireflexním povlakem v podobě interferenčního filtru. U jednoho dalšího výhodného provedení vynálezu mohou být k monolitickému uspořádání přiřazeny další optické prvky, jako jsou prismata nebo plochy pro ohyb světelných paprsků.

• ·

-3.Í

9 9 9 9 9 9 9 9 ' 9 • · 9999 999 9999 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 ·· · ·· ·99 99 9999

- 6 Zvlášť výhodné je použití vynálezu v zařízení pro osvětlování tiskové formy nebo v tiskovém stroji. Tiskový stroj s použitým vynálezeckým uspořádáním, který má nakladač, tiskové ústrojí a vykladač, se vyznačuje tím, že má alespoň jedno tiskové ústrojí se zařízením pro opatření obrazem podle vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody a výhodná provedení vynálezu budou popsány na základě připojených výkresů. Ty znázorňují:

na obr.1 schematické provedení konfigurace optických prvků v provedení s vynálezeckým zařízením pro opatření tiskové formy obrazem, na obr.2 schematické provedení konfigurace optických prvků v alternativním provedení vynálezeckého zařízení s přídavným profilovým filtrem záření, na obr. 3 schematické provedení pro vysvětlení polohy ohniskové linie optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla pro řadu virtuelmch obrazových bodů sestav světelných zdrojů, na obr.4 schematické provedení monoliticky pojatého optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla, na obr.5 schematické provedení alternativního monoliticky pojatého uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla s použitím dvou ohybů paprsků, na obr.6 schematické provedení alternativního, symetricky monoliticky pojatého uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla s přídavnými odrazovými prvky pro paprsky v podobě prismat a

4 4 • 4 4 4

4 4 • 44 ·

4 4 • 4 4444 ·· · 44 • 4 · · ·

4 4 4 · · • ·4444 · 4 · • · · 4 · ·· 4 44 na obr.7 schematické provedení další alternativy monoliticky pojatého uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla s konvexní sférou a prismatem pro zapojení zobrazovaného světla.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.l je znázorněno schematické provedení konfigurace optických prvků v jedné formě uspořádání vynálezeckého zařízení pro opatření tiskové formy obrazem. Vynálezecké zařízení má světelný zdroj 12 s příslušnou mikrooptikou 14 a následné optické uspořádání 10. Rozbíhavé světlo 16 emitované světelným zdrojem 12 je mikrooptikou 14 zobrazováno na virtuelní obraz 18. Následným optickým uspořádáním 10 jsou světelné paprsky 20 vycházející z virtuelního meziobrazu 18 různými optickými prvky transformovány do reálného obrazového bodu 28. Optické uspořádání 1Ό má v této formě provedení nejprve jeden odrazový prvek 22 a podél optické osy 23 a k ní rotačně symetricky provedenou dvojici zrcadel, konkávního zrcadla 24 a konvexního zrcadla 26 se společným středem zakřivení 25 podél optické osy 23. Tato dvojice sestávající z konkávního zrcadla 24 a konvexního zrcadla 26 zobrazuje body v předmětné oblasti na body v obrazové oblasti. Tyto oblasti jsou vzájemně sdružené. Přídavným odrazovým prvkem 22 je symetrie průchodu paprsků optickým uspořádáním 10 zlomena, takže k obrazovému bodu 28 je jako sdružený bod přiřazen virtuelní meziobraz 18 a nikoliv sdružený bod bez odrazového prvku 27 v rovině tiskové formy 29. Optická vzdálenost mezi virtuelním mezíobrazem 18 a konkávním zrcadlem 24 je však rovna optické délce mezi konkávním zrcadlem 24 a obrazovým bodem 28 v rovině tiskové formy 29.

Zatímco v obr.l je zobrazení světelného zdroje 12 s mikrooptikou 14 a následným optickým uspořádáním 10, tedy makrooptikou, kreslířsky znázorněno pro lepší porozumění 24vynálezeckému zařízení, je pomocí odpovídající zvýhodněné formy provedení vynálezu zobrazeno větší množství světelných zdrojů 12, typicky uspořádaných v řadě, s mikrooptikou 14 individuelně přispůsobenou s výhodou pro každý světelný zdroj 12 a na několik meziobrazů 18 působící makrooptikou optického uspořádání 10 odpovídajícího konvexnímu a konkávnímu zrcadlu.

φ *»

ΦΦ « t ·· φφφφ • Φ Φ ♦

ΦΦΦΦ Φ

Φ ΦΦΦ

ΦΦΦ ΦΦ ΦΦΦΦ • · • φ φ · φ» « • v • φφφ φ ·φφφφ • φ φ φφ φ

- 8 Na obr.2 je schematicky znázorněna konfigurace optických prvků v alternativní formě provedení vynálezeckého zařízení pro opatření tiskové formy obrazem s přídavným profilovým filtrem záření. Vynálezecké zařízení přitom obsahuje světelný zdroj 12, mikrooptiku 14, vstupní okno 32 do zapouzdření 33, v němž se nachází optické uspořádání 10, a výstupní okno 34 s následnou tiskovou formou 29. Optické uspořádání 10 přitom obsahuje odrazový prvek 22, konkávní zrcadlo 24, čelní opravný prvek vln nebo tvarovací prvek záření 30, tak zvaný profilový filtr záření, přednostně pro převod základního modu světelného zdroje 12, např. s Gaussovým profilem záření, a konkávní zrcadlo 26. Optické uspořádání 10 je tedy rovněž tvořeno konvexním zrcadlem a konkávním zrcadlem se sdruženými oblastmi, přičemž virtuelní meziobraz 18, vytvořený z rozbíhavého světla 16 světelného zdroje 12 pomocí mikrooptiky 14 v první sdružené oblasti a obrazovém bodu 28 v rovině tiskové formy 29 ve druhé sdružené oblasti. Znázorněným ohybem průchodu paprsků s použitím odrazového prvku 22, ať již jako zde na obr.2 znázorněno před konvexním zrcadlem 26 s křížením průchodu paprsků mezi konvexním zrcadlem 26 a konkávním zrcadlem 24, nebo alternativně za konvexním zrcadlem je možno dosáhnout ještě kompaktnějšího provedení.

Obr.3 slouží ke schematickému znázornění a vysvětlení polohy jedné ohniskové linie, tj. zvolených bodů v první sdružené oblasti optického uspořádání konvexního a konkávního zrcadla, do řady virtuelmch obrazových bodů sestav světelných zdrojů. Na obr.3 je znázorněna projekce podél optické osy 23 konkávního zrcadla 24 a konvexního zrcadla 26 optického uspořádání JO. V podstatě kruhovitá ohnisková linie 36 představuje projekci sdružených oblastí na konkávní zrcadlo 24 pro případ zde příkladně zvoleného symetrického průchodu paprsků. Jinými slovy: předmětný bod i obrazový bod optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla leží v podstatě protifázově na kruhovité ohniskové linii 36, tedy přesazen o 180° kolem optické osy 23. Ohnisková linie 36 opisuje v podstatě tytéž body s extrémně výhodnou vlastností převodu, tedy s minimálními aberacemi. Nyní je cílem co možno nejvíce přiblížit řadu virtuelních obrazových bodů 38 k této ohniskové linii

36. Přitom je v souvislosti s vynálezem nevýznamné, jaká měrná soustava nebo jaké měřítko bude pro měření vzdálenosti linie 38 od kruhového segmentu 36 zvoleno. Příkladně může být zvolena jako míra střední vzdálenost světelných zdrojů v projekci 38 od optické osy 23, tedy * ·· »* ·· 9 4 9 9 »49

9 4 9 · • 4 · ·

444 44 444 4 ♦ <4 «4 • · « 4 4 • 4 4 · 9 4 ····« · · · • · 9 9 » ·* < 44 součet vzdáleností dělen počtem světelných zdrojů. Pro docílení výhodného, aberačně minimalizovaného zobrazení optickým uspořádáním 10 bude vzdálenost projekce řady virtuelních obrazových bodů 38 od poloměru ohniskové linie 36 udržována na malé hodnotě nebo přizpůsobena.

Je též jasné, že optické uspořádání K) konvexního zrcadla a konkávního zrcadla má být lOprovedeno tak, aby projekce ohniskové linie 36 měla co možno největší poloměr zakřivení. Jinými slovy: viděno místně, tedy na stupnici vzdáleností maximálně od sebe vzdálených obrazových bodů světelných zdrojů viděno v projekci světelných zdrojů 38, má ohnisková linie 36 v porovnání s projekcí řady světelných zdrojů 38 probíhat pokud možno plošně. Použité optické uspořádání 10 tedy má obsahovat alespoň jeden kruhový segment rotačně symetrické optiky konvexního a konkávního zrcadla.

V obr.4 je schematicky znázorněno monoliticky pojaté provedení optického uspořádání vynálezeckého zařízení. Cílem je dosáhnout tímto monolitickým provedením ještě dalšího zmenšení optického uspořádání konvexního a konkávního zrcadla. Na obr.4 je příkladně za účelem objasnění takového monolitického uspořádání znázorněn symetrický průchod paprsků. Optické uspořádání 10 je provedeno symetricky k ose 41. Vycházeje z virtuelního meziobrazu 18 zde neznázoměného světelného zdroje kromě mikrooptiky vstupují světelné paprsky 20 vstupním oknem 32 do monolitu 40, který sestává např. ze skla s vysokým lomem nebo z transparentního polymeru pro použitou vlnovou délku. Monolit má konkávní plochu 42, která zrcadlí světelné paprsky 20, takže se potkávají na v podstatě rovné zrcadlové ploše 46, která leží naproti konkávní ploše 42.Ze zrcadlové plochy 46 jsou paprsky odráženy na konvexní plochu 44 a zní jdou symetricky na druhou stranu osy symetrie 41 opět na zrcadlovou plochu 46 a následně na konkávní plochu 42, až opustí monolit výstupním oknem 34 a konvergují do obrazového bodu 28 zde záměrně nezobrazené roviny tiskové formy. Monolitické provedení znázorněné na obr.4 využívá skutečnost, že v optickém uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla jsou především pro odraz z první sdružené oblasti na konvexní zrcadlo a od konvexního zrcadla do druhé sdružené oblasti používány především Ty oblasti konkávního zrcadla, které jsou vzdáleny od optické osy nebo osy symetrie 41. Tím je umožněno vložit zrcadlovou plochu 46, takže konkávní plocha 42 v blízkosti optické osy nebo osy symetrie 41 může být nahrazena konvexní plochou 44. Poloha a zakřivení je

- 10 samozřejmě určena podmínkami optického uspořádání konvexního a konkávního zrcadla. Konvexní plocha 44 odpovídá konvexním zrcadlu v poloze 48, na němž by došlo k dopadu světelných paprsků 20 podél světelné dráhy 50 bez zrcadlové plochy 46. Zatímco strany monolitu 40, od nichž se mají světelné paprsky 20 odrazit, mají být vhodným pokrytím, ať již kovovou vrstvou nebo interferenčním filtrem, provedeny jako co možno s největším odrazem, předpokládá se pro vstupní okno 32 a/nebo pro výstupní okno 34 antireflexní pokryv, např. interferenčním filtrem, čímž je dosaženo co možno nej intenzivnějšího zavedení nebo vyvedení světla do anebo z monolitu.

Na obr.5 je schematicky znázorněno monoliticky pojaté provedení alternativního optického uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla s použitím dvou ohybů paprsků. Světelný zdroj 12 je pomocí mikrooptiky 14 transformován do virtuelního meziobrazu 18. Světelné paprsky 20 vystupující z tohoto virtuelního meziobrazu 18 vstupují do monolitu 40 a jsou promítány na první odrazovou plochu 51 a druhou odrazovou plochu 52 a dále na konkávní plochu 42. Světelné paprsky 20 dopadají pak na zrcadlovou plochu 46, na konvexní plochu 44, znovu na zrcadlovou plochu 46 a na konkávní plochu 42, aby pak opustily monolit 40 výstupním oknem 34 a konvergovaly do obrazového bodu 28.

Symetricky provedené alternativní optické znázornění konvexního zrcadla a konkávního zrcadla je schematicky patrno z obr.6. Dodatečně jsou použity odrazové prvky v podobě prismat. Z virtuelního meziobrazu 18 vstupují světelné paprsky 20 neznázoměného světelného zdroje do prismatického odrazového prvku 54, na jehož bázi jsou odraženy a dostávají se do monolitu 40. Procházejí dále symetricky, nejdříve dopadnou na konkávní 40plochu 42, pak na zrcadlovou plochu 46, na konvexní plochu 44, znovu na zrcadlovou plochu 46 a na konkávní plochu 42. Následně je pak proveden opět prismatický odrazový prvek 54, na jehož bázi jsou světelné paprsky zcela odraženy. Světlo pak konverguje do obrazového bodu 28.

Na obr.7 je schematicky znázorněno další alternativně monoliticky pojaté optické uspořádání konvexního zrcadla a konkávního zrcadla s přídavnou konvexní sférou a prismatem pro zapojení zobrazovaného světla. Světelné paprsky 20 vystupují od virtuelního meziobrazu 18 z neznázoměného světelného zdroje a mikrooptiky do prismatu 58 a odtud φ φ φ φφ φ φ φ φφφ · ·· · φφφ · · · φ φ · · · · ·

- 11 do konvexní sféry 56. Na jejím povrchu je provedena oblast, jíž mohou světelné paprsky 20 co možno bez odrazu procházet do monolitu 40. Jsou pak odráženy různými vnitřními plochami monolitu 40. Ty jsou tvořena fazetou 60, konkávní plochou 42, zrcadlovou plochou 46 a konvexní plochou 44. Průchod světelných paprsků 20 až k obrazovému bodu 28 je na obrázku zřetelně vyznačen. Světelné paprsky 20 opouštějí monolit 40 výstupním oknem 34. Typicky je konvexní plocha 44 opatřena zrcadlovým povlakem, takže světelné paprsky 20 jsou uvnitř monolitu 40 odráženy.

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný v optickém a tiskařském průmyslu.

Claims (12)

1. Zařízení pro opatření tiskové formy obrazem s makrooptikou Offnerova typu, kde tisková forma (29) je opatřena sestavou světelných zdrojů (12) a následnou mikrooptikou (14) pro vytvoření virtuelního meziobrazu (18) světelných zdrojů (12), v y z n a č u j í c í se tím, že za mikrooptikou je uloženo optické uspořádání (10) zahrnující alespoň jeden sektor konvexního zrcadla (26) a jeden sektor konkávního zrcadla (24) se společným středem zakřivení, které je určeno pro vytvoření reálného obrazu (28).

2. Zařízení pro tiskovou formu podle nároku 1,vyznačující se tím, že virtuelní meziobraz (18) je zvětšeným zobrazením světelných zdrojů (12).

3. Zařízení pro tiskovou formu podle nároku 1 nebo 2, vy zn a č u j í c í se t í m, že mikrooptika (14) pro přizpůsobení emitovaného rozbíhavého světla (16) světelných zdrojů (12) je asférická.

4. Zařízení pro tiskovou formu podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačuj ící se t í m, že optické uspořádání (10)konvexního zrcadla(26) a konkávního zrcadla(24) má alespoň jeden kruhový segment rotačně symetrické optiky, od jejíž příslušné předmětné kruhové linie (36) je v podstatě přímočaře probíhající projekce řady virtuelní ch meziobrazových bodů (38) vzdálena o malý zvolený odstup.

5. Zařízení pro tiskovou formu podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačuj ící se t í m, že je upraven alespoň jeden světelný odrazový prvek (22) před a/nebo za odraznou plochou optického uspořádám (10) konvexního zrcadla (26) a konkávního zrcadla (24) a/nebo jeden tvarovací prvek (30) paprsků mezi odrazovými plochami optického uspořádání (10) konvexního zrcadla (26) a konkávního zrcadla (24).

6. Zařízení pro tiskovou formu podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že optické uspořádání (10) je alespoň částečně provedeno monoliticky.

• · · ·· · · · · · • · · · ♦ · · · · · · ···« · · · ·· · • · ···· ··· ···· · • · · ··· ··· ·· * ·· ··· ·· ····

- 13 Ί. Zařízení pro tiskovou formu podle nároku 6, vy zn a č u j í c í se t í m, že aktivní vnitřní plochy monolitu (40) jsou opatřeny zrcadlovým povlakem.

8. Zařízení pro tiskovou formu podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že je provedeno alespoň jedno vstupní okno (32) a jedno výstupní okno (34) s antireflexními vrstvami.

9. Zařízení pro tiskovou formu podle jednoho z nároků 6až 8, vyznačující se tím, že k monolitickému provedení (40) jsou přiřazeny další optické prvky (54,56,58) pro odraz a/nebo tvarování paprsků a/nebo vlnovou čelní korekci.

10. Zařízení pro tiskovou formu podle jednoho z nároků 6až 9, vyznačující se tím, že monolit (40) má sklo s vysokým indexem lomu ve srovnání s jeho okolím.

11. Osvětlovací zařízení tiskové formy, vyznačující se t í m, že má alespoň jedno zařízení pro opatření obrazem podle jednoho z předcházejících nároků.

12. Tiskové ústrojí, vyznačující se t í m, že má alespoň jedno zařízení pro opatření obrazem podle jednoho z předcházejících nároků.

13. Tiskový stroj s nakladačem, alespoň jedním tiskovým ústrojím a vykladačem, vyznačující se t í m, že tiskový stroj má alespoň jedno tiskové ústrojí podle nároku