DE1816198A1

DE1816198A1 - Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Projizieren von Bildern,insbesondere fuer Photosetzeinrichtungen

Info

Publication number: DE1816198A1
Application number: DE19681816198
Authority: DE
Inventors: Haynes Harold Everett
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1967-12-20
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1969-07-24
Also published as: BE725849A; GB1249138A; NL6818260A; US3530780A; FR1599347A

Description

U.S.Serial No. 692,076

Piled:December 20, I967

Radio Corporation of America New York N.Y. (V.St.A.)

Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Projizieren von Bildern, insbesondere für Photosetzeinrichtungen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Projizieren von Bildern längs einer Zeile auf einer Aufzeichnungsfläche, insbesondere für Photosetzeinrichtungen.

Optisch-elektronische Photosetzeinrichtungen, die anstelle der bisher fast ausschließlich verwendeten Linotype-Maschinen zur Herstellung von Drucksatz dienen können, sind bekannt. Beim Photosatz werden im wesentlichen die gewünschten alphanumerischen Zeichen aus einem oder mehreren Typensätzen nacheinander gewählt und die gewählten Zeichen an die entsprechende Stelle längs einer Zeile gebracht. Eine bekannte und bewährte Photosetzanlage enthält einen Digitalrechner mit einem beliebig zugreifbaren Kernspeicher, in dem binäre Information gespeichert ist, aus der jedes gewünschte alphanumerische Zeichen durch eine gesteuerte Äbtastbewegung auf dem Lumineszenzschirm einer Kathodenstrahlröhre gebildet werden kann₀ Mittels des Ablenksystems der Kathodenstrahlröhre kann das gewählte Zeichen an jedeigewünschtew-Stelle längs einer Zeile auf dem Lumineszenzschirm der Röhre angeordnet

909830/ 1 009

werden. Die auf diese Weise auf dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre erzeugten alphanumerischen Zeichen werden auf einen photographischen Film abgebildet, der nach der Entwicklung zur Herstellung einer Druckplatte durch ein Photogravüreverfahren oder dgl. dient.

Die bekannten Photosetzeinrichtungen lassen jedoch von Natur aus hinsichtlich ihrer Kosten, ihrer Arbeitsgesehwindigkei oder ihrer praktischen Brauchbarkeit zu wünschen übrig. Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die allgemeine Aufgabe zugrunde, eine verbesserte optische Datenwähl- und Wiedergabeeinrichtung anzugeben, die besonders wirtschaftlich im Aufbau und Betrieb ist sowie mit vorhandenen Konstruktionselementen realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Projizieren von Bildern längs einer Zeile auf einer Aufzeichnungsfläche, insbesondere für eine Photosetzeinrichtung, dadurch erreicht, daß eine Matrix von Hologrammen, in denen graphische Information aufgezeichnet ist, in einer Richtung parallel zur Oberfläche eines Aufzeichnungsträger beweglich montiert ist; ferner ist eine Anordnung vorgesehen, um einen kollimierten Lichtstrahl auf ein gewünschtes Hologramm der Matrix abzulenken. Die Hologramme der Matrix sind insbesondere so angeordnet, daß wenn sich die Hologramm-Matrix in einer bestimmten Stellung bezüglich des Aufzeichnungsträgers befindet, die Beleuchtung eines ausgewählten Hologrammes ein entsprechendes graphisches Bild an derselben Stelle des Aufzeichnungsträger! ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Photosetzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer für die Einrichtung nach Fig. 1 geeignete Hologramm-Matrix, die eine Anzahl von Zeichen darstellenden einzelnen Hologrammen enthält,

909830/1009

welche in Zeilen und Spalten angeordnet sind;

Fig. 3 eine Darstellung des Bildes eines Zeichens, das durch ein beleuchtetes Hologramm in der Matrix nach Fig. 2 erzeugt wurde, und

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten"Photosetzeinrichtung fällt Licht von einem Laser 10 oder anderen Quelle für ein intensives Lichtbündel durch eine Linse 12 auf einen horizontal drehbaren Spiegel 14 eines Spiege!galvanometers. Das vom Galvanometerspiegel 14 reflektierte Lichtbündel fällt durch eine Linse 16 auf einen vertikal drehbaren Galvanometerspiegel 18. Die Linse 16 ist so ausgebildet und angeordnet, daß das horizontal abgelenkte Bündel vom Galvanometerspiegel 14 auf einen mittleren Punkt auf dem Galvanometerspiegel 18 gerichtet wird. Der Galvanometerspiegel 18 lenkt das bereits horizontal abgelenkte Bündel um einen gewünschten Betrag vertikal ab und der doppelt abgelenkte Strahl fällt durch eine Linse 20, von der aus er längs dnes von vielen parallelen Wegen zu einer bewegliehen Einheit 24 gelangt.

Bei der oben beschriebenen optischen Ablenkvorrichtung ist der Abstand zwischen der Linse 12 und dem Galvanometerspiegel 14 gleich der Brennweite der Linse 12, so daß das die Linse 12 durchsetzende Bündel in einen kleinen Punkt auf dem Galvanometerspiegel 14 konzentriert wird. Der Abstand zwischen den Galvanometerspiegeln 14 und 18 ist gleich dem Vierfachen der Brennweite der Linse 16, so daß das Bündel in einen kleinen Punkt auf dem Galvanometerspiegel 18 fokussiert wird. Die Linse 20 hat eine solche Brennweite, daß das sie durchsetzende abgelenkte Bündel längs eines von vielen parallelen Wegen verläuft.

Die ausgezogenen Linien vom Laser 10 durch die Linsen und über die Spiegel zur Einheit 24 stellen die Grenzen des Licht bündeis dar, wenn sich die Galvanometerspiegel 14 und 18 in ihren mittleren Lagen befinden und das Bündel weder horizontal noch ver

909830/1009

tikal abgelenkt wird. Die gestrichelte Linie stellt den Weg des Lichtbündels dar, wenn der Galvanometerspiegel 14 so gedreht ist, daß er den maximalen Betrag an horizontaler Ablenkung in der einan Richtung von der Mitte bewirkt, während der Galvanometerspiegel 18 so angeordnet ist, daß das Bündel nennenswert vertikal abgelenkt wird. Die beschriebene optische Ablenkvorrichtung mit den Galvanometerspiegeln ist bekannt, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt.

Die Einheit 24 enthält ein Gehäuse 26, das für eine hin- und hergehende Bewegung auf Führungsschienen 28 gelagert ist, welche parallel zur Oberfläche eines photoempfindlichen Filmes 30 verlaufen. Der Film 30 ist durch eine nichtdargestellte Anordnung senkrecht zu den Führungsschienen 28 transportierbar. Die Einheit 24 ist längs der Führungsschienen 28 in Richtung einer Zeile von alphanumerischen Zeichen beweglich, die auf den photoempfindlichen Film 30 oder einem anderen Aufzeichnungsträger projiziert werden sollen. Die Richtung der Bewegung der Einheit 24 auf den Führungsschienen 28 ist also parallel sowohl zur Oberfläche des Filmes 30 als auch zur Richtung der auf die Einheit 24 gerichteten Lichtbündel 22, 22'.

Das Gehäuse 26 der Einheit 24 weist eine Öffnung 32 auf, durch die das Lichtbündel 22 auf einen ebenen Spiegel 34 (oder eine wirkungsgleiche Anordnung) fällt, durch den die Richtung des Lichtstrahles geändert wird. Im Gehäuse 26 ist eine Matrix 36 aus Hologrammen in fester Winkelbeziehung zum Spiegel 34 angeordnet. Das Lichtbündel 22 wird vom Spiegel 34 längs eines Weges 38 auf ein ehzelnes Hologramm in der Matrix 36 reflektiert. Das Licht, das direkt durch das Hologramm fällt und längs des Weges 40 verläuft, wird im Gehäuse 26 absorbiert. Von dem beleuchteten Hologramm geht außerdem Licht aus, das längs eines Weges 42 durch eine Öffnung 44 im Gehäuse 26 fällt und bei 46 auf der Oberfläche des Filmes 30 das Bild eines entsprechenden alphanumerischen Zeichens liefert.

9 0 9830/1009

Die Hologramm-Matrix 36 kann, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, aus einem photographischen Film oder einem Transparentbild bestehen, in dem die einzelnen Hologramme 48 in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die Beleuchtung eines einzelnen Hologrammes läßt bei 46 ein entsprechendes graphisches Bild, wie das Bild 50 in Fig. 3 entstehen. Zu einem gegebenen Zeitpunkt wird jeweils nur ein einziges Hologramm 48 der Matrix 36 belichtet, um das entsprechende graphische Bild zu erzeugen.

Die Hologramm-Matrix 36 wird anfänglich dadurch hergestellt, daß am Ort der Matrix 36 in Fig. 1 eine unbelichtete photographische Platte angeordnet wird. Mit einer nichtdargestellten geeigneten Anordnung wird dann in einer Richtung 56, die der Richtung 38 des Lichtes vom Spiegel 34 beim späteren Betrieb der Einrichtung entgegengesetzt ist, Licht auf den unbelichteten Film geworfen. Zur Bildung des Hologrammes wird ferner gleichzeitig Licht in der Richtung 58 durch ein wirkliches ' graphisches Transparentbild, das sich bei 46 befindet, auf den bei 36 angeordneten unbelichteten Film geworfen. Die aus den beiden Richtungen 56 und 58 einfallenden Lichtbündel werden vorzugsweise mit Hilfe eines nichtdargestellten Spiegels und einer einzigen Laserlichtquelle erzeugt. Zwischen dem unbelichteten Film und den Lichtbündeln 56 und 58 werden ferner eine Diffuserplatte und eine Maske angeordnet. Auf diese Weise wird ein einzelnes Hologramm auf einer unmaskierten Elementarfläche 48 des Filmes aufgezeichnet.

Indem man nacheinander graphische Zeichen am Punkt 46 anordnet, die Maske entsprechend neu einrichtet und die Richtung des Lichtbündels 58 entsprechend ändert, werden Hologramme, die verschiedene Zeichen darstellen, in Zeilen und Spalten auf dem bai 36 angeordneten Film aufgeseichnet. Der belichtete Film wird dann entwickelt und später bei 36 zur Rekonstruktion der aufgezeichneten graphischen Information als entsprechende graphische Zeichen auf dem Film 30 verwendete Weitere Einzelheiten über Hologramme können dem Artikel "Photography by Laser" von E.N.Leith und J.Upatniecks, erschienen in der Zeitschrift "Scientific Ame-

9 09830/1009

rican" Juni 1965 Seiten 24 bis 35 entnommen werden.

Beim Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung werden den mit den Galvanometerspiegeln 14 und 18 verbundenen Galvanometersystemen (nicht dargestellt) elektrische Ablenksignale zugeführt, um das Bündel 22 in der gewünschteg Weise horizontal und vertikal abzulenken. Das Bündel 22 trifft/einen kleinen Bereich des Spiegels 34, dessen Lage der horizontalen und vertikalen Ablenkung entspricht, die dem Bündel durch die Galvanometerspiegel erteilt wurden. Unabhängig vom Betrag der horizontalen und vertikalen Ablenkung des Bündels 22 (innerhalb der Grenzen der Aperturen der Linsen 16 und 20) verläuft die Richtung des Bündels bei 22 immer parallel zur Richtung der Bewegung der Einheit 24 längs der Führungsschienen 28. Der Bereich des Spiegels 34,auf den das Bündel auftrifft, ist also unabhängig von der Stellung der Einheit 24 längs der Führungsschienen 28.

Das Bündel 22 wird vots Spiegel 34 längs eines Weges reflektiert und beleuchtet ein einzelnes Hologramm in der Matrix, 36. Welches spezielle Hologramm beleuchtet wird, hängt von der horizontalen und vertikalen Ablenkung des Bündels durch die Galvanometerspiegel 14 und 18 ab. Beim Belauchten eines einzelnen Hologrammes wird ein entsprechendes graphisches Bild längi des Weges 42 auf den Punkt 46 auf dem photographischen Film projiziert. Wenn das Lichtbündel durch die Galvanometerspiegel so abgelenkt worden ist, daß es längs des Weges 22' verläuft, wird es vom Spiegel 34 längs des Weges 38' auf ein anderes Hologramm in der Matrix 36 reflektiert. Beim Beleuchten dieses anderen Hologrammes entsteht wieder das entsprechende Bild am selben Punkt 46 auf dem photoempfindlichen Film 30. Der Grund dafür, daß diese zweite Bild am gleichen Punkt 46 erscheint, besteht darin, daß das betreffende Hologramm ursprünglich unter Verwendung eines Lichtbündels erzeugt worden war, das aus der Richtung 68 anstatt aus der Richtung 58 einfiel. Die anderen Hologramme sind in entsprechender Weise jeweils mit Lichtbündeln geeigneter Richtung erzeugt, so daß das graphische Bild beim

909830/1009

Betrieb des Gerätes immer bei 46 entsteht.

Beim Gebrauch der in Pig. I dargestellten Einrichtung wird die Hologramm-Reflektor-Einheit 24 längs der Führungsschienen 28 bewegt, um eine Zeile graphischer Zeichen auf dem photographischen Film 30 zu belichten. In Abständen längs der Zeile können dabei beliebige graphische Zeichen auf den Film 30 projiziert werden. Welches spezielle graphische Bild in einem bestimmten Zeitpunkt eingestellt wird, hängt von der Ablenkung des Bündels durch die Spiegel 14 und 18 und dem dabei belichteten Hologramm in der Matrix 36 ab. Nachdem alle graphischen Zeichen einer Zeile auf eine Zeile des photographischen Filmes 30 projiziert worden sind, wird die Einheit 24 in ihre Ausgangslage am Rand des Filmes 30 zurückgebracht und der Film 30 wird senkrecht zur Richtung der Führungsschienen 28 in Vorbereitung der Belichtung der nächstfolgenden Zeile von graphischen Zeichen auf dem Film vorgeschoben. Nachdem der Film mit einer gewünschten Anzahl von Zeilen aus graphischen Zeichen belichtet worden ist, wird der Film entwickelt und zur Herstellung einer Druckplatte verwendet.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung, bei der die bewegliche Einheit 24' kein reflektierendes Element enthält; die Hologramm-Matrix 36 ist stattdessen unmittelbar im Weg des kollimierten Lichtbündels 22' angeordnet. Wie vorher, verläuft das Lichtbündel 22' parallel zur Richtung der Bewegung der Einheit 24' auf den Führungsschienen 28^f. Bei der Beleuchtung eines der Hologramme in der Matrix 36' entsteht ein entsprechendes graphisches Bild bei 46' auf dem photoempfindlichen Film 30'. Die Hologramme in der Matrix 36' sind ursprünglich durch belichtende Lichtbündel entsprechender Richtungen hergestellt worden, so daß die bei Beleuchtun, beliebiger Hologramme entstehenden graphischen Bilder immer bei 46' entstehen. Im übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.

909830/ 1009

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Projizieren von Bildern längs einer Zeile auf einer Aufzeichnungsfläche, gekennzeichnet durch eine Matrix (36) von Hologrammen, in denen graphische Bilder aufgezeichnet sind, eine Anordnung (24, 28), um die Hologramm-Matrix parallel zur Aufzeichnungsfläche beweglich zu lagern, und eine Anordnung (14, 18) zum Ablenken eines kollimierten Lichtstrahles auf ein gewünschtes Hologramm (48) der Matrix.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hologramme (48) in der Matrix so ausgebildet sind, daß wenn sich die Hologramm-Matrix an einem bestimmten Ort längs einer Aufzeichnungszeile befindet, die Beleuchtung eines beliebig ausgewählten Hologrammes ein entsprechendes graphisches Bild an ein und derselben Stelle*(46) auf der Aufzeichnungsfläche (30) entstehen läßt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abgelenkte, kollimierte Lichtbündel (22, 22*,. 22") zur Hologramm-Matrix (36, 36') immer längs eines parallel zur Bewegungsrichtung der Matrix verlaufenden Weges gerichtet ist.

4. Einrichtung .nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Liehtbündel (22¹) direkt auf die Hologramm-Matrix (36') fällt (Fig. 4).

5- Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Hologramm-Matrix (36) als Einheit beweglicher Spiegel (34) vorgesehen ist und daß das Lichtbündel (22) auf den Spiegel (34) und dann auf die Hologramm· Matrix (36) fällt (Pig. I).

909830/1009