DE19728200A1 - Abbildungsvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abbildungsvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Abbildungsvor
richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abbildungsvorrichtung im
allgemeinen und im besonderen auf eine Abbildungsvorrichtung,
die mittels mehrerer vorgegebener Abbildungs-Wellenlängen ein
Bild erzeugen kann.
Es sind Abbildungsvorrichtungen sowohl mit ebener Bildauflage
als auch mit Innentrommel bekannt. Diese Abbildungsvorrich
tungen werden sowohl im Bereich der grafischen Künste als
auch bei der Herstellung gedruckter Schaltungen verwendet.
Eine Abbildungsvorrichtung mit ebener Bildauflage beschreibt
beispielsweise die US-PS 4,851,656, bei der der Aufzeich
nungsträger auf einer ebenen Oberfläche gehalten wird. An
einem verfahrbaren Portal ist ein optisch arbeitender Be
lichtungskopf angeordnet, der während des Belichtens eines
Aufzeichnungsträgers mit einer rasterförmigen Bewegung über
diesen geführt wird. Die Abbildungsvorrichtung mit Innentrom
mel verwendet einen zylinderförmigen Oberflächenabschnitt
einer Trommel zum Halten des Aufzeichnungsträgers. Ein Licht
strahlgenerator emittiert einen Lichtstrahl auf einen sich
drehenden Spiegel, der seinerseits den Lichtstrahl auf den
Aufzeichnungsträger reflektiert. Während sich der Spiegel
dreht, bewegt sich der reflektierte Lichtstrahl ausgehend von
einer Startkante über die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers
zu einer Endkante und bildet eine senkrecht zur Achse der
Trommel verlaufende Abtastlinie. Der sich drehende Spiegel
ist an einem Schlitten befestigt, der sich in einer recht
winklig zur Abtastlinie verlaufenden Richtung bewegt. Nachdem
sich der reflektierte Lichtstrahl der Endkante genähert hat,
bewegt sich der Schlitten senkrecht zur Abtastlinie zurück.
Anschließend beginnt der reflektierte Lichtstrahl den Auf
zeichnungsträger erneut an der Startkante zu belichten und
bewegt sich entlang einer neuen Abtastlinie. Auf diese Weise
wird der reflektierte Lichtstrahl über den gesamten Oberflä
chenabschnitt der Trommel geführt.
Der von der Anmelderin derzeit hergestellte Fotoplotter mit
Innentrommel, das Modell Cresent 42, hat einen Schlitten mit
zwei orthogonal verlaufenden Oberflächen, die an einer sich
in Richtung der Längsachse der Innentrommel erstreckenden
stabilen Führung magnetisch gehalten sind. Der Schlitten ist
unterhalb der Führung an diese angehängt. An den orthogonal
verlaufenden Oberflächen des Schlittens sind mehrere aus ei
nem Polymer-Werkstoff hergestellte Reibflächen befestigt, die
den Schlitten mit einem vorgegebenen Abstand zur Führung hal
ten. An der Unterseite des Schlittens ist ein Drehmotor und
ein Spiegel befestigt, der den Lichtstrahl auf den Aufzeich
nungsträger reflektiert. Der Schlitten wird mittels einer
Antriebseinrichtung, bestehend aus einer Leitspindel und ei
nem Schrittmotor, entlang der Führung bewegt. Eine Motoran
triebseinrichtung treibt den Schrittmotor in kleinen Schrit
ten an, wodurch sich die Leitspindel dreht und eine Bewegung
des Schlittens entlang der Führung bewirkt. Der Schrittmotor
wird mittels einer rückführungslosen Steuerung angetrieben.
Unterschiedliche Aufzeichnungsträger sprechen auf Lichtstrah
len mit unterschiedlichen Wellenlängen unterschiedlich an.
Deshalb muß bei der Verwendung eines bestimmten Aufzeich
nungsträgers in einem Abbildungsverfahren der generierte
Lichtstrahl eine für den Aufzeichnungsträger geeignete Wel
lenlänge besitzen. Beispielsweise spricht das Produkt Silver
lith der Firma Dupont auf eine Wellenlänge von 488 nm an. Das
Produkt N90 der Firma Höchst reagiert sowohl auf eine Wellen
länge mit 488 nm als auch mit 532 nm. Der Aufzeichnungsträ
gertyp Setprint der Firma Agfa spricht auf Wellenlängen zwi
schen 633 nm und 730 nm an. Die von der Firma Kodak herge
stellte thermisch empfindliche Platte spricht auf eine Wel
lenlänge von 890 nm an. Die von der Firma Preßtech herge
stellte thermisch empfindliche Platte reagiert auf eine Wel
lenlänge von 1064 nm. Die unterschiedlichen Aufzeichnungsträ
ger haben Merkmale, die jeweils von verschiedenen Anwendern
gewünscht werden und für unterschiedliche Verwendungszwecke
wünschenswert sind. Zu den wesentlichen Merkmalen sind zu
zählen, die Kosten des Aufzeichnungsträgers, wie der Auf
zeichnungsträger zu bearbeiten ist, die Vorzüge, die ein Auf
zeichnungsträgerlieferant gegenüber anderen Lieferanten bie
tet, die für die Belichtung des Aufzeichnungsträgers erfor
derliche Leistung des Lichtstrahls und die Geschwindigkeit,
mit der der Aufzeichnungsträger belichtet werden kann.
Das Erzeugen von Bildern auf einem Film ist eine bekannte
Technik. In bestimmten Anwendungsfällen wird der belichtete
Film mit einer Platte in Berührung gebracht, um eine Kopie
des Bildes auf der Platte zu erzeugen. Das direkte Erzeugen
eines Bildes auf der Platte ist eine neuere Technologie, die
gegenüber den bisherigen Verfahren vorteilhaft ist, da das
Erzeugen eines Bildes auf dem Film und das anschließende Ko
pieren des Bildes von dem Film auf die Platte wegfallen.
Seit kurzem werden bei Abbildungsverfahren Aufzeichnungsträ
ger verwendet, die auf die Wärme von Lichtstrahlen reagieren,
wie beispielsweise die zuvor beschriebenen Aufzeichnungsträ
ger, die auf Wellenlängen von 870 und 1064 nm ansprechen.
Thermisch empfindliche Aufzeichnungsträger werden aus ver
schiedenen Gründen zunehmend populärer. Durch die Verwendung
thermisch empfindlicher Aufzeichnungsträgern kann das Bild
direkt auf der Platte erzeugt werden, das gegenüber einem
indirekten Erzeugen des Bildes auf der Platte, wie es oben
erläutert wurde, von Vorteil ist. Des weiteren müssen die
thermisch empfindlichen Aufzeichnungsträger keinen chemischen
Prozessen unterzogen werden, da diese, anders als herkömmli
che Aufzeichnungsträger, hellem Licht ausgesetzt werden kön
nen, ohne beschädigt zu werden, während herkömmliche Auf
zeichnungsträger in Dunkelkammern bearbeitet werden müssen.
Zusätzlich ist das auf dem thermisch empfindlichen Aufzeich
nungsträger erzeugte Bild schärfer.
Des weiteren kann sich die Abbildungs-Wellenlänge, die zum
Erzeugen eines Bildes auf einer Platte erforderlich ist, von
der Abbildungs-Wellenlänge unterscheiden, mit der ein Film
bearbeitet wird. Wie nachfolgend erläutert wird, sind her
kömmliche Abbildungsvorrichtungen nur in der Lage, entweder
eine Platte oder einen Film zu bearbeiten. Sie sind jedoch
nicht in der Lage, sowohl auf einer Platte als auch auf einem
Film ein Bild zu erzeugen. Herkömmliche Abbildungsvorrichtun
gen sind nur für die Verwendung mit einem Lichtstrahl ausge
legt, der ausschließlich eine vorgegebene Abbildungs-Wellen
länge besitzt. So generiert beispielsweise der Lichtstrahlge
nerator Lichtstrahlen mit einer bestimmten Abbildungs-Wellen
länge und der sich drehende Spiegel reflektiert im wesentli
chen nur Lichtstrahlen mit dieser Abbildungs-Wellenlänge.
Optische Bauelemente, wie der sich drehende Spiegel oder Lin
sen zum Fokussieren oder Vergrößern des Lichtstrahls, die mit
dem Lichtstrahl zusammenwirken, müssen daher zur Verwendung
für Lichtstrahlen mit dieser bestimmten Abbildungs-Wellen
länge ausgelegt sein. Jedoch zeigen Linsen und Spiegel übli
cherweise unterschiedliche optische Eigenschaften bei Licht
strahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen. Demzufolge kön
nen herkömmliche Abbildungsvorrichtungen nur Aufzeichnungs
träger bearbeiten, die auf eine bestimmte Abbildungs-Wellen
länge ansprechen. Um mit verschiedenen Wellenlängen arbeiten
zu können, müssen die optischen Bauelemente, insbesondere die
Linsen und Spiegel, für die verschiedenen Wellenlängen ausge
legt sein und verschiedene Lichtquellen bereitgestellt wer
den.
Schließlich muß der Lichtstrahlgenerator in der Lage sein,
einen Lichtstrahl zu erzeugen, der eine der vorgegebenen ver
schiedenen Wellenlängen besitzt. Bekannte Vorrichtungen zum
Generieren eines Lichtstrahls können entweder einen Licht
strahl mit einer bestimmten Wellenlänge oder einen Licht
strahl mit einer Wellenlänge, die in einem vorgegebenen Be
reich liegt, erzeugen. Es ist jedoch äußerst kostspielig und
schwierig, einen Lichtstrahlgenerator bereitzustellen, der
einen Lichtstrahl beliebig auswählbarer Wellenlänge gene
riert, so daß mehrere Lichtstrahlgeneratoren in der Abbil
dungsvorrichtung vorgesehen sein müssen. Werden mehrere
Lichtstrahlgeneratoren verwendet, erzeugt jeder Lichtstrahl
generator einen Lichtstrahl, der von einem anderen Punkt aus
projiziert wird, der von der Position des jeweiligen Genera
tors abhängt. Demzufolge erzeugt jeder Lichtstrahlgenerator
einen Lichtstrahl, der entlang eines sich von dem der anderen
Lichtstrahlen unterscheidenden Strahlenganges projiziert
wird. Daher muß jeder dieser Lichtstrahlen mit den optischen
Bauelementen der Abbildungsvorrichtung ausgerichtet werden.
Folglich sind herkömmliche Abbildungsvorrichtungen nicht in
der Lage, mit mehreren Abbildungs-Wellenlängen eine Bearbei
tung vorzunehmen.
Daher wäre es von Vorteil, eine Abbildungsvorrichtung bereit
zustellen, die bei unterschiedlichen Abbildungs-Wellenlängen
arbeiten kann. Eine solche Abbildungsvorrichtung wäre vergli
chen mit den bekannten Abbildungsvorrichtungen flexibler und
hätte einen erweiterten Anwendungsbereich, so daß die Abbil
dungsvorrichtung für verschiedenste Anwendungsbereiche ver
wendet werden könnte. Des weiteren wäre es von Vorteil, eine
Abbildungsvorrichtung bereitzustellen, die sowohl auf Platten
als auch auf Filmen Abbildungen erzeugen kann.
Auch von Vorteil wäre, eine Abbildungsvorrichtung bereitzu
stellen, die sich durch nachträgliches Abwandeln für ver
schiedene Abbildungsverfahren mit einer neuen Abbildungs-Wel
lenlänge verwenden läßt. So ist beispielsweise die Verwendung
thermisch empfindlicher Aufzeichnungsträger trotz deren Vor
teile nicht so populär wie die Verwendung der bekannten Auf
zeichnungsträgertypen. Daher wäre es von Vorteil, eine Abbil
dungsvorrichtung bereitzustellen, die abgewandelt werden
kann, damit thermisch empfindliche Aufzeichnungsträger bear
beitet werden können, wenn diese sich mehr durchgesetzt haben
und vom Markt angenommen wurden.
Schließlich wäre es von Vorteil, eine Abbildungsvorrichtung
zu schaffen, die modular aufgebaut ist und auf einfache Weise
an unterschiedliche Abbildungs-Wellenlängen angepaßt werden
kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abbildungsvorrichtung be
reitzustellen, die mittels mehrere Abbildungs-Wellenlängen
ein Bild erzeugen kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, eine Abbildungsvor
richtung bereit zustellen, die auf einfache Weise abgewandelt
werden kann, damit sie mit zusätzlichen neuen Wellenlängen
Bilder erzeugen kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist,
eine Abbildungsvorrichtung bereit zustellen, bei der mehrere
Lichtstrahlgeneratoren eingesetzt werden können, von denen
jeder die Abbildungsvorrichtung so anpaßt, das sie mit einer
der verschiedenen vorgegebenen Abbildungs-Wellenlängen arbei
tet.
Schließlich ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Abbil
dungsvorrichtung bereitzustellen, die mehrere Lichtstrahlge
neratoren enthält, von denen jeder es der Abbildungsvorrich
tung ermöglicht, das diese mit einer der verschiedenen vorge
gebenen Abbildungs-Wellenlängen ein Bild erzeugt.
Diese Aufgabe wird durch eine Abbildungsvorrichtung mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder durch eine Abbildungs
vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines
Abschnittes einer Innentrommel in einer erfindungs
gemäßen Abbildungsvorrichtung,
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung, die die Abbildungs
vorrichtung nach Fig. 1 beim Bestreichen eines Ab
schnittes der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers
mit einem Lichtstrahl zeigt,
Fig. 3 ein Blockschaltbild elektronischer Bauteile einer
Laserdiodenbaugruppe,
Fig. 4 ein Blockschaltbild elektronischer Bauteile einer
Laserbaugruppe,
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung eines in einer Abbil
dungsvorrichtung angeordneten Lichtstrahlgenera
tors,
Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung eines weiteren in
einer Abbildungsvorrichtung angeordneten Licht
strahlgenerators,
Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung, die zwei in einer
Abbildungsvorrichtung angeordnete Lichtstrahlgene
ratoren zeigt,
Fig. 8 eine vereinfachte Darstellung einer Variolinsenan
ordnung einer Abbildungsvorrichtung,
Fig. 9 eine detaillierte Ansicht der Variolinsenanordnung
nach Fig. 8, und
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Motorsteuerung
der Abtastvorrichtung nach Fig. 1.
Die erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung ist in der Lage,
mit verschiedenen Abbildungs-Wellenlängen Abbildungen zu er
zeugen. In der bevorzugten Ausführungsform hat die Abbil
dungsvorrichtung mehrere Lichtstrahlgeneratoren, von denen
jeder die Abbildungsvorrichtung dazu adaptiert, die Abbildung
mit einer der zuvor beschriebenen Abbildungs-Wellenlängen
durchzuführen. Die Abbildungsvorrichtung ist somit in der
Lage, Abbildungen mit einer Vielzahl von Wellenlängen zu er
zeugen, ohne daß die Lichtstrahlgeneratoren ausgetauscht wer
den müssen. Die Lichtstrahlgeneratoren können auch durch wei
tere Lichtstrahlgeneratoren ersetzt werden, um die Abbil
dungsvorrichtung für weitere Abbildungs-Wellenlängen einzu
richten. Bei einer weiteren Ausführungsform können bei der
Abbildungsvorrichtung verschiedene Lichtstrahlgeneratoren
eingesetzt werden, indem der in der Abbildungsvorrichtung an
geordnete Lichtstrahlgenerator durch einen anderen Licht
strahlgenerator ausgetauscht wird, um die Abbildungs-Wellen
länge der Abbildungsvorrichtung zu ändern.
Die erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung ist flexibel und
kann zum Erzeugen von Abbildungen mit verschiedenen Wellen
längen durch Hinzufügen einer neuen Abbildungseinheit nachge
rüstet werden, ohne daß eine neue Abbildungsvorrichtung ge
kauft werden muß. Demzufolge kann der Kunde, der eine Abbil
dungsvorrichtung erwirbt, mit der auf einem Aufzeichnungs
trägertyp Bilder erzeugt werden können, später den Licht
strahlgenerator der Abbildungsvorrichtung austauschen, um
einen anderen Aufzeichnungsträgertyp zu bearbeiten. Der
Kunde, der nicht riskieren will, zum gegenwärtigen Zeitpunkt
einen neuen Aufzeichnungsträgertyp zu bearbeiten, verwendet
die Abbildungsvorrichtung mit einem Lichtstrahlgenerator, der
mit einer gängigeren Wellenlänge arbeitet. Er kann dann spä
ter die Abbildungsvorrichtung durch einen mit einer anderen,
für den neuen Aufzeichnungsträgertyp geeigneten Wellenlänge
arbeiteten Lichtstrahlgenerator nachrüsten. In gleicher Weise
kann der Kunde, wenn ein neuer Aufzeichnungsträgertyp einge
führt worden ist, nachdem er die Abbildungsvorrichtung erwor
ben hat, einen Lichtstrahlgenerator der Abbildungsvorrichtung
hinzufügen, der einen Lichtstrahl mit für den neuen Aufzeich
nungsträgertyp geeigneter Wellenlänge erzeugt. Des weiteren
kann eine erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung Abbildungen
mit einer Wellenlänge und Filme mit einer anderen Wellenlänge
erzeugen.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Abschnitt einer Abbildungsvor
richtung 10 mit einer Innentrommel 12 gezeigt. Die Innentrom
mel 12 hat eine Oberfläche 14, die Teil eines Zylinders ist.
Die Innentrommel 12 ist sorgfältig und mit großer Genauigkeit
gefertigt worden, damit die Oberfläche 14 die bevorzugte geo
metrische Ausbildung, d. h. Zylindrizität besitzt. Die Innen
trommel 12 hat einen stabilen Aufbau, vorzugsweise aus Alumi
niumguß, mit mehreren entlang des Außenumfangs, zueinander
beabstandeten Versteifungsrippen (nicht dargestellt).
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Oberfläche 14 einen
Aufzeichnungsträger 21 aufnehmen. Als Aufzeichnungsträger 21
kann ein Bogen eines lichtempfindlichen Films oder eine Plat
te aus Aluminium oder einem Polymer-Kunststoff wie Polyester
verwendet werden, deren Oberfläche mit einer lichtempfind
lichen Emulsion beschichtet ist. Die Oberfläche 14 hat meh
rere Öffnungen 16 (vgl. Fig. 1), die in Fluidverbindungen mit
mehreren Kanälen 18 stehen. Die Kanäle 18 sind über ein Lei
tungssystem (nicht dargestellt) mit einer herkömmlichen Vaku
umquelle verbunden, mit der an den Öffnungen 16 ein Vakuum
angelegt werden kann. Das Vakuum hält den Aufzeichnungsträger
21 während des Belichtungsprozesses fest. In gleicher Weise
können andere Verfahren eingesetzt werden, um den Aufzeich
nungsträger 21 zu halten, wie beispielsweise elektrostatische
oder mechanische Haltetechniken.
Die Abbbildungsvorrichtung 10 hat ferner eine Führung 20, an
der ein Schlitten 22 gehalten ist, der einen reflektierten
Lichtstrahl 24 entsprechend Lichtstrahl-Steuerungssignalen,
die er von einer Steuerung 26 erhält, über die Oberfläche des
Aufzeichnungsträgers 21 führt. Der Schlitten 22 hat einen
Längenmeßgeber 28, der die Position des Schlittens 22 entlang
der Führung 20 angebende Signale erzeugt und eine Abtastein
heit 30, die vorzugsweise aus einem Linearmotor 32 und einem
Spiegel 34 besteht. Der Spiegel 34 reflektiert mit seiner
Spiegeloberfläche 35 einen Lichtstrahl 23, der von einem
Lichtstrahlgenerator 36, beispielsweise einem Laser, abgeben
wird, um auf dem Aufzeichungsträger 21 eine Reihe Abtastli
nien 38 zu erzeugen (vgl. Fig. 2), wobei sich der Spiegel 34
mit üblicherweise 24.000 U/min um eine Rotationsachse 40
dreht. Des weiteren ist ein Drehgeber 42 vorgesehen, der Si
gnale erzeugt, die die Winkelposition der Spiegeloberfläche
35 während des Abtastvorganges angeben. Die Spiegeloberfläche
35 hat vorzugsweise eine exzentrische parabolische Krümmung.
Der Linearmotor 32 bewegt den Schlitten 22 entlang der Füh
rung 20. Als Linearmotor 32 dient vorzugsweise ein Gleich
strommotor ohne Bürsten, der aus einer Wicklung und einer
Magnetschiene besteht. Die Wicklung hat vorzugsweise mehrere
Abschnitte (nicht dargestellt), die durch eine sinusförmige
Kommutierung geschaltet werden. Die sinusförmige Kommutierung
ermöglicht eine nahezu perfekte geschmeidige Bewegung, so daß
sich der Schlitten 22 mit kontrollierter Geschwindigkeit ohne
Sprünge oder Ungleichmäßigkeiten in der Schlittenbewegung
bewegt. Die Abbildung von Grafiken erfordert einen hohen Grad
an Präzision, wenn der Lichtstrahl 24 den Aufzeichnungsträger
21 überstreicht, so daß die konstante Geschwindigkeit, mit
der der Schlitten 22 entlang der Führung 20 bewegt wird, kri
tisch ist. Ungleichmäßigkeiten in der Bewegung oder Verände
rungen in der Geschwindigkeit des Schlittens 22 führen dann
zu dem Problem der "Streifenbildung", d. h. der Bildung längs
verlaufender Linien auf dem Aufzeichnungsträger 21.
In Fig. 10 ist schematisch eine Motorsteuerung 96 gezeigt,
die aus einer Steuereinheit 98, einer Servo-Steuereinheit
100, einem Servo-Verstärker 102 und einem Längenmeßgeber 104
besteht. Die Motorsteuerung 96 versorgt die Wicklungen des
Linearmotors 32 mit Steuersignalen. Die Steuereinheit 98 ver
sorgt die Servo-Steuereinheit 100 über eine serielle Schnitt
stelle 108 des Typs RS232 mit Eingangssignalen. Die Servo-Steuer
einheit 100 gibt über eine Leitung 110 Signale an den
Servo-Verstärker 102 ab, der seinerseits sinusförmige An
triebssignale über eine Leitung 112 an die Wicklungen des
Linearmotors 32 überträgt. Der Längenmeßgeber 104 überträgt
ein die Position des Schlittens 22 entlang der Führung 20
anzeigendes Signal sowohl an die Servo-Steuereinheit 100, um
den Positions-Regelkreis mit der Servo-Steuereinheit 100 zu
schließen, als auch an die Steuereinheit 98.
Die Steuereinheit 98 speichert die Position des Schlittens 22
in einem Speicher ab und überwacht die Position des Schlit
tens 22, während sich dieser entlang der Führung 20 bewegt.
Die Steuereinheit 98 löst auch andere Funktionen aus, die von
der Position des Schlittens 22 auf der Führung 20 abhängen,
wie beispielsweise das Starten oder Anhalten des Linearmotors
32, die Geschwindigkeitssteuerung des Linearmotors 32 und die
Signalabgabe, um das Abtasten des Aufzeichnungsträgers 21 zu
beginnen oder zu beenden.
Der Längenmeßgeber 104 hat einen Maßstab und einen Kodier
kopf. Der Maßstab ist in Längsrichtung an der unteren Kante
der Führung 20 befestigt. Der Kodierkopf ist an der Kante der
horizontalen Platte der Führung 20 befestigt. Bei diesem Aus
führungsbeispiel liegt die Auflösung des Längenmeßgebers 104
bei 0,25 Mikrometern.
Bei Betrieb der Motorsteuerung 96 gibt die Steuereinheit 98
an die Servo-Steuereinheit 100 ein Signal ab, um den Linear
motor 32 anzuregen, damit dieser den Schlitten 22 an eine
vorgegebene Ausgangsposition am einen Ende der Führung 20
bewegt. Anschließend wird ein Positionszähler der Steuerein
heit 98 auf Null gesetzt. Nachdem der Aufzeichnungsträger 21
in der Innentrommel 12 befestigt ist, wird der Schlitten 22
durch die Steuereinheit 98 bewegt, bis eine Kante des Auf
zeichnungsträgers 21 durch einen Kantendetektor 114 erfaßt
wird. Die Steuereinheit 98 speichert in ihrem Speicher die
Anzahl der gezählten Schritte zwischen der Ausgangsposition
und der Kante des Aufzeichnungsträgers 21 ab und steuert den
Linearmotor 32 derart an, daß dieser den Schlitten 22 unge
fähr 2,54 cm in entgegengesetzter Richtung weg von der Kante
des Aufzeichnungsträgers 21 bewegt. Durch diesen vorgegebenen
Abstand kann der Schlitten 22 auf eine konstante Geschwindig
keit beschleunigt werden, bevor er die Kante des Aufzeich
nungsträgers 21 erreicht. Zu Beginn des Belichtungsvorganges
versorgt die Steuereinheit 98 den Linearmotor 32 mit Energie,
damit dieser den Schlitten 22 bewegt. Sobald die Steuerein
heit 98 erfaßt, daß der Schlitten 22 die Kante des Aufzeich
nungsträgers 21 erreicht hat, gibt die Steuereinheit 98 ein
Anfangssignal ab, damit mit dem Belichtungsvorgang des Bildes
auf dem Aufzeichnungsträger 21 begonnen wird. Nachdem sich
der Schlitten 22 die vorgegebenen Strecke entlang der Führung
20 bewegt hat, hält die Steuereinheit 98 den Schlitten 22 an
und erfaßt seine Position. Anschließend befielt die Steuer
einheit 98 dem Schlitten 22, sich mit einer vorgegebenen Ge
schwindigkeit zur Ausgangsposition zurückzubewegen.
Wie zuvor erläutert wurde, hat die bevorzugte Ausführungsform
der Abbildungsvorrichtung 10 mehrere Lichtstrahlgeneratoren.
Nachfolgend werden zwei Arten von Lichtstrahlgeneratoren be
schrieben, obwohl die Verwendung anderer Lichtstrahlgenerato
ren gleichfalls von der Erfindung abgedeckt ist. Fig. 3 zeigt
ein Blockschaltbild der elektronischen Bauteile eines ersten
Typ Lichtstrahlgenerators, nämlich einer Laserdiodenbaugruppe
46. Wie allgemein bekannt ist, hat eine Laserdiode 43 einen
p-n-Halbleiterübergang, der einen kohärenten, stark gerichte
ten Strahl elektromagnetischer Strahlung mit im wesentlichen
einer einzigen Wellenlänge erzeugt, also einen Laserstrahl,
wenn der in die Laserdiode 43 fließende Strom einen Laser
schwellenwert erreicht. Ist der in die Laserdiode 43 flie
ßende Strom kleiner als der Laserschwellenwert, emittiert die
Laserdiode 43 keinen Laserstrahl. Demzufolge kann durch Steu
ern des an der Laserdiode 43 anliegenden Stromes bestimmt
werden, ob die Laserdiode 43 einen Laserstrahl emittiert oder
nicht.
Zwischen der Laserdiode 43 und der Steuerung 26 ist als
Schnittstelle ein Diodentreiber 44 angeordnet, der Strom in
die Laserdiode 43 einspeist, dessen Größe von dem Steuersi
gnal abhängt, das der Diodentreiber 44 von der Steuerung 26
empfängt. Üblicherweise steuert die Steuerung 26 die Laserdi
ode 43 derart an, daß sie sich in einem von zwei Zuständen
befindet, nämlich einem Zwischenzustand oder ausgeschalteten
Zustand und einem eingeschalteten Zustand. Überträgt die
Steuerung 26 an den Diodentreiber 44 ein Steuersignal, das
für einen Zwischenzustand steht, speist der Diodentreiber 44
einen unterhalb des Laserschwellenwertes liegenden Strom in
die Laserdiode 43 ein, so daß die Laserdiode 43 keinen Laser
strahl emittiert. Überträgt dagegen die Steuerung 26 an den
Diodentreiber 44 ein Steuersignal, das für einen angeschalte
ten Zustand steht, speist der Diodentreiber 44 einen oberhalb
des Laserschwellenwertes liegenden Strom in die Laserdiode
43, so daß die Laserdiode 43 einen Laserstrahl emittiert,
dessen Wellenlänge vorzugsweise bei 670 nm liegt. Die Steue
rung 26 erhält ihrerseits von dem Diodentreiber 44 Signale,
mit denen die Wellenlänge des von der Laserdiodenbaugruppe 46
emittierten Laserstrahls angezeigt wird. Wie später noch er
läutert wird, benötigt die Steuerung 26 Informationen betref
fend der Wellenlänge des Laserstrahls, um zu bestimmen, wie
der Laserstrahl mit den optischen Bauteilen der Abbildungs
vorrichtung zusammenwirkt.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild elektronischer Bauteile ei
nes zweiten Typ Lichtstrahlgenerators, nämlich einer Laser
baugruppe 48. Die Laserbaugruppe 48 hat einen Modulator 52,
der in Abhängigkeit von Befehlen, die er über einen seriellen
Leiter 50 von der Steuereinheit 26 erhält, eine Lasereinheit
54 steuert. Die Lasereinheit 54 ist eine in sich selbst abge
schlossene, eigenständig geregelte Vorrichtung, eine von vie
len verschiedenen Typen laserstrahlemittierender Vorrichtun
gen, die vorzugsweise ein Infrarotlaser ist, der einen Laser
strahl mit einer Wellenlänge von 1,06 µm emittiert. Die Steu
ereinheit 26 überträgt Befehlssignale an den Modulator 52,
der seinerseits die Lasereinheit 54 ein- und aus schaltet und
die Ausgabeleistung des von der Lasereinheit 54 emittierten
Laserstrahls festsetzt. Die Steuereinheit 26 empfängt ihrer
seits von der Laserbaugruppe 48 Signale, die die Wellenlänge
des von der Laserbaugruppe 48 emittierten Laserstrahls ange
ben.
In den Fig. 5 und 6 ist ein Lichtstrahlgenerator 56 gezeigt,
der an einer Abbildungsvorrichtung 58 derart angeordnet ist,
daß der von dem Lichtstrahlgenerator 56 emittierte Licht
strahl 57 entlang eines vorgegebenen Strahlenganges 60 ver
läuft. Wenn beispielsweise ein zweiter Lichtstrahlgenerator
62 den Lichtstrahlgenerator 56 der Abbildungsvorrichtung 58
ersetzt, wird ein von dem zweiten Lichtstrahlgenerator 62
emittierter Lichtstrahl 63 an einem innerhalb des zweiten
Lichtstrahlgenerators 62 angeordneten Spiegel 64 reflektiert
und verläuft entlang des vorgegebenen Strahlenganges 60. Auf
diese Weise ist bei einem Austausch der Lichtstrahlgenerato
ren ein nochmaliges Ausrichten mit einem der optischen Kompo
nenten der Abbildungsvorrichtung 58, wie dem Spiegel 34,
nicht erforderlich. Wird in die Abbildungsvorrichtung 58 ein
neuer Lichtstrahlgenerator 62 eingesetzt, ist dieser übli
cherweise zunächst aufgrund kleiner Toleranzschwankungen bei
spielsweise in den Abmessungen der Baugruppe oder der genauen
Position, von der der Lichtstrahl 63 emittiert wird, zu den
weiteren Bauteilen der Abbildungsvorrichtung 58 nicht ausge
richtet. Der Lichtstrahlgenerator 62 wird dann durch an die
sem vorgesehene einstellbare Befestigungselemente, wie Stifte
oder Schrauben, ausgerichtet.
Fig. 7 zeigt zwei Lichtstrahlgeneratoren 66 und 68, die
gleichzeitig in einer Abbildungsvorrichtung 70 vorgesehen
sind. Von dem Lichtstrahlgenerator 66 wird ein Lichtstrahl 72
und von dem Lichtstrahlgenerator 68 ein weiterer Lichtstrahl
74 emittiert, die beide entlang eines vorgegebenen Strahlen
ganges 76 verlaufen, obwohl zur gleichen Zeit nur einer der
Lichtstrahlen 72 und 74 emittiert wird. Mit einem Wellenlän
gen-Wählschalter, beispielsweise einem Kippschalter 73, wird
an die Steuereinheit 26 ein Signal gesandt, mit dem vorgege
ben wird, welcher der beiden Lichtstrahlgeneratoren 66 und 68
aktiviert ist, um einen Lichtstrahl 72 bzw. 74 zu emittieren.
Die Lichtstrahlgeneratoren 66 und 68 emittieren Lichtstrahlen
72 und 74 mit unterschiedlichen Wellenlängen. Welche der Wel
lenlängen ausgewählt wird, hängt von dem zu bearbeitenden
Aufzeichnungsträger ab. Da die Abbildungsvorrichtung 70 zwei
Lichtstrahlgeneratoren 66 und 68 verwendet, muß an der Abbil
dungsvorrichtung 70 ferner ein Lichtstrahlkoppler vorgesehen
sein, der sowohl den Lichtstrahl 72 als auch den Lichtstrahl
74 in gleicher Richtung des Strahlenganges 76 lenkt. Bei der
bevorzugten Ausführungsform wird als Lichtstrahlkoppler ein
Spiegel 78 verwendet, dessen Oberfläche 79 mit einer Substanz
beschichtet ist, die einerseits Lichtstrahlen mit der Wellen
länge des Lichtstrahls 72 reflektiert und andererseits Licht
strahlen mit der Wellenlänge des Lichtstrahls 74 durchläßt.
Dadurch wird der Lichtstrahl 72 an der Oberfläche 79 reflek
tiert und entlang des Strahlenganges 76 gelenkt, während der
Lichtstrahl 74 durch den Spiegel 78 hindurchtritt und entlang
des Strahlenganges 76 einfällt. Obwohl der Lichtstrahlkoppler
als Spiegel 78 dargestellt ist, können als Lichtstrahlkoppler
auch Prismen, beugend wirkende oder den Lichtstrahl teilende
optische Einrichtungen, Hologramme oder auch wellenlängenab
hängige Strahlenteiler verwendet werden. Des weiteren können
die Lichtstrahlgeneratoren an unterschiedlichsten Positionen
an der Abbildungsvorrichtung befestigt sein, obwohl die in
den Fig. 5 bis 7 gezeigten Lichtstrahlgeneratoren 56, 62, 66
und 68 nur an wenigen Positionen gezeigt sind.
Da die erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung bei unter
schiedlichen Wellenlängen arbeitet, müssen die optischen Bau
teile der Abbildungsvorrichtung gleichfalls bei diesen ver
schiedenen Wellenlängen arbeiten können. So muß beispielswei
se die in Fig. 2 gezeigte Spiegeloberfläche 35, die den
Lichtstrahl 23 reflektiert, in der Lage sein, Lichtstrahlen
mit unterschiedlichen Abbildungs-Wellenlängen zu reflektie
ren. Die Spiegeloberfläche 35 hat daher eine Beschichtung,
die die verschiedenen Wellenlängen reflektieren kann. Als Be
schichtung wird entweder eine Breitbandbeschichtung, die
sämtliche Wellenlängen reflektieren kann, oder eine Beschich
tung verwendet, die nur bestimmte Abbildungs-Wellenlängen
nicht aber weitere Wellenlängen reflektieren kann. Die Be
schichtung hat vorzugsweise ein Reflexionsfaktor von minde
stens 90% bei Lichtstrahlen mit bestimmter Abbildungs-Wellen
länge. Die reflektierenden Beschichtungen können aus mehreren
Materialien hergestellt sein, wie beispielsweise auf mehreren
Lagen dielektrischen Materials, wobei jede Lage eine derar
tige Dicke und einen derartigen Reflexionsfaktor hat, daß die
jeweilige Lage eine vorgegebene Wellenlänge oder bestimmte
Wellenlängen reflektieren kann. In gleicher Weise kann eine
aus mehreren Lagen dielektrischen Materials bestehende Be
schichtung bestimmte Wellenlänge reflektieren, während andere
Wellenlängen ungehindert durch sie hindurchdringen können.
Ein weiteres Problem ist, daß wenn ein Lichtstrahl mit einer
einzigen Frequenz auf eine reflektierende Oberfläche auf
trifft, sich die Polarisation des von der reflektierenden
Oberfläche reflektierten Lichtstrahls von der Polarisation
des auf die Oberfläche auftreffenden Lichtstrahls unterschei
det. Die Änderung der Polarisation des auftreffenden Licht
strahls zur Polarisation des reflektierten Lichtstrahls hängt
von dem Winkel ab, mit dem der Lichtstrahl auf die Oberfläche
auftrifft. Da die erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung üb
licherweise einen sich drehenden Spiegel verwendet, der einen
reflektierten Lichtstrahl über den Aufzeichnungsträger führt,
ändert sich die Polarisation des reflektierten Lichtstrahls
fortwährend, da sich der Einfallswinkel des auftreffenden
Lichtstrahls auf die Spiegeloberfläche während der Drehung
des Spiegels ständig ändert. Daher muß die Beschichtung des
Spiegels eine zweite Bedingung erfüllen, nämlich daß sich der
Reflexionsfaktor der Beschichtung nicht wesentlich ändert,
während sich die Polarisation ändert. Vorzugsweise liegt die
Änderung des Reflexionsfaktors während einer Änderung der
Polarisation bei weniger als 2%.
In den Fig. 8 und 9 ist eine bevorzugte Ausführungsform der
Abbildungsvorrichtung 10 gezeigt, die ferner eine Variolin
senanordnung 80 enthält. Die nachfolgend beschriebene Vario
linsenanordnung 80 hat mehrere an dem Schlitten 22 befestigte
Linsengruppen 82, 84 und 85, mit denen der Durchmesser des
von dem Lichtstrahlgenerator 36 emittierten Lichtstrahls 23
erweitert oder vergrößert wird. Im Idealfall übertragen die
Linsengruppen 82, 84 und 85 sämtliche erwünschte Abbildungs-Wellen
längen, ohne diese zu reflektieren. Vorzugsweise liegt
der Reflexionsfaktor der Linsengruppen 82, 84 und 85 bei
Lichtstrahlen mit erwünschten Abbildungs-Wellenlängen unter
0,5%.
Die Abtasteinheit 30 und die Variolinsenanordnung 80 sind an
der orthogonal verlaufenden Unterseite 88 des Schlittens 22
befestigt. Die Abtasteinheit 30 ist am vorderen Ende 92 des
Schlittens 22 über Bänder 90 derart an diesem befestigt, daß
der Spiegel 34 koaxial zur Symmetrieachse Z der Innentrommel
12 angeordnet ist.
Die Variolinsenanordnung 80 ist am hinteren Ende 94 des
Schlittens 22 befestigt und enthält die drei koaxial zueinan
der, mit Abstand voneinander angeordneten Linsengruppen 82,
84 und 85, mit denen der von dem Lichtstrahlgenerator 36
emittierte Lichtstrahl 23 vergrößert oder dessen Durchmesser
erweitert werden kann. Die Variolinsenanordnung 80 minimiert
die Auswirkungen optischer Turbulenzen, die die Abbildungs
qualität nachteilig beeinflussen. In der Innentrommel 12 ist
der Lichtstrahl 23 Luftturbulenzen ausgesetzt, wenn er ent
lang der Symmetrieachse Z der Innentrommel 12 in Richtung des
Spiegels 34 des Schlittens 22 projiziert wird. Je größer der
Durchmesser des axial eingestrahlten Lichtstrahls 23 ist,
desto größer sind die Auswirkungen von Luftturbulenzen. Aus
diesem Grund wird bei der Erfindung ein Lichtstrahl 23 klei
nen Durchmessers mit fester Größe entlang der Symmetrieachse
Z der Innentrommel 12 eingestrahlt. Üblicherweise liegt der
Durchmesser eines Lichtstrahls einer Abbildungsvorrichtung,
bei der keine Variolinsenanordnung vorgesehen ist, ungefähr
bei 16,4 mm, während der Durchmesser des Lichtstrahls 23 der
Vorrichtung 10 mit am Schlitten 22 befestigter Variolinsenan
ordnung 80 bei ungefähr 4 mm liegt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Variolinsenanordnung
80 besitzen die Linsengruppen 82, 84 und 85 Linsencharakteri
stika, durch die der Durchmesser des eingestrahlten Licht
strahls 23 afokal expandiert wird. Dabei bedeutet afokal, daß
sowohl der abgegebene Lichtstrahl 23 als auch der aus dem
Variolinsensystem 80 austretende Lichtstrahl 23 parallel zur
optischen Achse der Linsengruppen 82, 84 und 85 verläuft.
Dabei ist es für den Fachmann offensichtlich, daß dies mit
verschiedensten Arten von Linsen und Linsenanordnungen mög
lich ist, ohne die Erfindung zu verlassen. Die erste am wei
testen hinten angeordnete Linsegruppe 82 ist an dem Schlitten
22 befestigt. Die zweite und dritte Linsengruppe 84 und 85
sind jeweils durch Magnetkupplungen am Schlitten 22 befe
stigt. Die Positionen der Linsengruppen 84 und 85 können
durch zwei unabhängig voneinander gesteuerte Luftlager (nicht
dargestellt) eingestellt werden, um den Durchmesser und den
Brennpunkt des axial eingestrahlten, aus der Variolinsenan
ordnung 80 austretenden Lichtstrahls 23 zu verändern.
Eine derartige Variolinsenanordnung 80 ist insbesondere bei
der Abbildungsvorrichtung 10 von Vorteil, die bei verschiede
nen Abbildungs-Wellenlängen arbeitet. Der über die Oberfläche
des Aufzeichnungsträgers 21 geführte, reflektierte Licht
strahl hat auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 21
einen Durchmesser, genannt Bildpunktgröße, der von der Wel
lenlänge des reflektierten Lichtstrahls 24 abhängt. Je klei
ner die Bildpunktgröße, desto größer ist die Auflösung auf
dem bearbeiteten Aufzeichnungsträger 21. Der auf den Spiegel
34 auftreffende Lichtstrahl 23 hat einen Durchmesser, der
Lichtstrahldurchmesser genannt wird. Die Bildpunktgröße ist
indirekt proportional zu dem Lichtstrahldurchmesser.
ds = 2,44 * l * f / d (1)
wobei:
ds die Bildpunktgröße,
l die Wellenlänge,
f die Brennweite der Linsenanordnung, und
d der Lichtstrahldurchmesser ist.
ds die Bildpunktgröße,
l die Wellenlänge,
f die Brennweite der Linsenanordnung, und
d der Lichtstrahldurchmesser ist.
Bei zwei Abbildungs-Wellenlängen l₁ und l₂ und zwei Licht
strahldurchmessern d₁ und d₂, die zwei Lichtstrahlen 23 mit
den Wellenlängen l₁ bzw. l₂, besitzen, bevor sie die Vario
linsenanordnung 80 passieren, entstehen ohne eine Vergröße
rung durch die Variolinsenanordnung 80 zwei Bildpunktgrößen
bzw. Auflösungen r₁ und r₂. Entspricht der Lichtstrahldurch
messer d₁ der gewünschten Auflösung r₁, muß der Durchmesser
des Lichtstrahls 23 mit der Abbildungs-Wellenlänge l₁ nicht
durch die Variolinsenanordnung 80 verändert werden. Wenn je
doch die Lichtstrahldurchmesser d₁ und d₂ beispielsweise das
folgende Verhältnis zueinander haben:
d₂ = 0,8 d₁ (2)
muß die einstellbare Variolinsenanordnung 80 den Lichtstrahl
durchmesser um den Faktor 1/0,8 = 1,25 vergrößern, damit die
gewünschte Auflösung r₁ erzielt wird, wenn die Abbildungs
wellenlänge bei l₂liegt. Auf diese Weise korrigiert die
Stelleinrichtung der Variolinsenanordnung 80 unterschiedliche
Lichtstrahldurchmesser von Lichtstrahlgeneratoren 36 mit un
terschiedlichen Wellenlängen, um unbeachtlich der Abbildungs
wellenlänge die gewünschte Auflösung zu erreichen. Um diese
Korrektur durchzuführen, erhält die Steuereinheit 26 von dem
Lichtstrahlgenerator 36 Wellenlängen-Signale, mit denen die
Wellenlänge des von dem Lichtstrahlgenerator 36 emittierten
Lichtstrahls 23 angezeigt wird. Die Steuereinheit 26 erzeugt
in Abhängigkeit von den Wellenlängen-Signalen Steuersignale
für die Linsengruppen 82, 84 und 85, durch die eine geeignete
Vergrößerung eingestellt wird, damit die gewünschte Bild
punktgröße bzw. Auflösung eingestellt wird. Vorzugsweise ist
in der Steuereinheit 26 eine Tabelle vorgesehen, die bei ei
ner vorgegebenen Auflösung sowohl die für verschiedene Wel
lenlängen erforderlichen Lichtstrahldurchmesser als auch die
für die Variolinsenanordnung 80 einzustellenden Vergröße
rungsfaktoren angibt, mit denen die Lichtstrahldurchmesser
eingestellt werden müssen, um die erwünschte Auflösung zu
erzielen.
Der Takt, mit dem der Lichtstrahl 23 von dem sich drehenden
Spiegel 34 reflektiert und über den Aufzeichnungsträger 21
geführt wird, hängt von der Drehzahl ab, mit der der Spiegel
34 rotiert. Da die Drehzahl des sich drehenden Spiegels 34
üblicherweise konstant ist, benötigt der Spiegel 34 eine vor
gegebene Zeit, um den Lichtstrahl 24 über eine vorgegebene
Strecke über den Aufzeichnungsträger 21 zu führen. Ist die
Bildpunktgröße klein, passen viele Bildpunkte in diesen vor
gegebenen Abstand, so daß während der festgesetzten Zeit der
Lichtstrahl 24 sehr oft ein- und ausgeschaltet werden muß.
Ist dagegen die Bildpunktgröße größer, passen weniger Bild
punkte in diesen vorgegebenen Abstand, so daß der Lichtstrahl
24 während der vorgegebenen Zeit weniger oft ein- und ausge
schaltet werden muß. Demzufolge beeinflußt die Bildpunktgröße
den Takt, mit dem der Lichtstrahl 24 ein- und ausgeschaltet
werden muß, der auch Lichtstrahl-Modulationstakt genannt
wird. Die Steuereinheit 26 stellt daher den Modulationstakt
des Lichtstrahls 24 in Abhängigkeit von den Wellenlängen-Si
gnalen, die sie von dem den lichtstrahlemittierenden Licht
strahlgenerator 36 erfaßt.
Claims (9)
1. Abbildungsvorrichtung, die auf der Oberfläche eines Auf
zeichnungsträgers (21) mittels mehrerer vorgegebener Ab
bildungs-Wellenlängen ein Bild erzeugen kann, mit einer
Wellenlängen-Signale erfassenden Steuerung (26), die in
Abhängigkeit von den Wellenlängen-Signalen Lichtstrahl-Steuer
signale erzeugt, die ihrerseits einem vorgegebenen
Muster entsprechend die Generierung eines Lichtstrahls
(23) zum Erzeugen des Bildes auf der Oberfläche des Auf
zeichnungsträgers (21) steuern, gekennzeichnet durch min
destens einen austauschbaren Lichtstrahlgenerator (36),
der in Abhängigkeit von den Lichtstrahl-Steuersignalen
den Lichtstrahl (23) mit einer vorgegebenen Abbildungs-Wellen
länge generiert und entlang eines vorgegebenen
Strahlenganges projiziert sowie die die Abbildungs-Wel
lenlänge des Lichtstrahls (23) angebenden Wellenlängen-Signale
erzeugt, und durch einen den entlang des Strah
lenganges projizierten Lichtstrahl (23) auf die Oberflä
che des Aufzeichnungsträgers (21) reflektierenden, sich
drehenden Spiegel (34) der bei seiner Drehung den reflek
tierten Lichtstrahl (24) in einer eine Abtastlinie (38)
definierenden Richtung über die Oberfläche des Aufzeich
nungsträgers (21) lenkt und der im wesentlichen Licht
strahlen mit jeder der vorgegebenen Abbildungs-Wellenlän
gen reflektieren kann.
2. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch Befestigungsmittel, die die Lage des Lichtstrahlge
nerators (36) derart festlegen, daß dieser den Licht
strahl (23) entlang des Strahlenganges projiziert, und
durch eine Kollimationslinse, die den Lichtstrahl (23),
bevor er auf den Spiegel (34) auftrifft, ausrichtet.
3. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der sich drehende Spiegel (34) eine
Spiegeloberfläche (35) hat, auf der eine aus mehreren La
gen dielektrischen Materials bestehende optische Be
schichtung ausgebildet ist, die jede der vorgegebenen Ab
bildungs-Wellenlängen reflektieren kann.
4. Abbildungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation des
reflektierten Lichtstrahls (24) im wesentlichen der Pola
risation des Lichtstrahls (23) entspricht, der auf den
sich drehenden Spiegel (34) auftrifft.
5. Abbildungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, gekennzeichnet durch eine den Lichtstrahl (23)
empfangende Variolinsenanordnung (80), mit der in Abhän
gigkeit von Stellsignalen, die von der Steuerung (26) in
Abhängigkeit von den Wellenlängen-Signalen erzeugt wer
den, der Lichtstrahl (23) vergrößert werden kann.
6. Abbildungsvorrichtung die auf der Oberfläche eines Auf
zeichnungsträgers mittels mehrerer vorgegebener Abbil
dungs-Wellenlängen ein Bild erzeugen kann, gekennzeichnet
durch einen austauschbaren ersten Lichtstrahlgenerator
(66), der in Abhängigkeit von Lichtstrahl-Steuersignalen
einen Lichtstrahl (72) mit einer ersten Abbildungs-Wel
lenlänge generiert und Wellenlängen-Signale erzeugt, die
die erste Abbildungs-Wellenlänge des Lichtstrahls (72)
angeben, durch einen austauschbaren zweiten Lichtstrahl
generator (68), der in Abhängigkeit von den Lichtstrahl-Steuer
signalen einen Lichtstrahl (74) mit einer zweiten
Abbildungs-Wellenlänge generiert sowie Wellenlängen-Si
gnale erzeugt, die die zweite Abbildungs-Wellenlänge des
zweiten Lichtstrahls (74) angeben, durch den ersten und
zweiten Lichtstrahl (72 und 74) erfassende Lichtstrahl
koppler (78), die den ersten und zweiten Lichtstrahl (72
und 74) entlang eines vorgegebenen Strahlenganges (76)
projizieren, durch einen den entlang des Strahlenganges
projizierten ersten und zweiten Lichtstrahl (72 und 74)
auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers reflektieren
den, sich drehenden Spiegel (34), der bei seiner Drehung
den reflektierten ersten Lichtstrahl (72) und den reflek
tierten zweiten Lichtstrahl (74) in einer eine Abtastli
nie definierenden Richtung über die Oberfläche des Auf
zeichnungsträgers lenkt und der im wesentlichen Licht
strahlen mit jeder der vorgegebenen Abbildungs-Wellenlän
gen reflektieren kann, durch einen Wellenlängen-Wähl
schalter (73), der Wellenlängen-Auswahlsignale für die
ersten Wellenlänge und die zweite Wellenlänge erzeugt,
und durch eine die ersten und zweiten Wellenlängen-Si
gnale erfassenden Steuerung (26), die in Abhängigkeit von
den erfaßten Wellenlängen-Signalen Lichtstrahl-Steuersi
gnale erzeugt, die ihrerseits einem vorgegebenen Muster
entsprechend die Generierung des ersten und zweiten
Lichtstrahls (72 und 74) zum Erzeugen des Bildes auf der
Oberfläche des Aufzeichnungsträgers steuern.
7. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet
durch Befestigungsmittel (22), die die Lage des aus
tauschbaren ersten Lichtstrahlgenerators (66) oder des
austauschbaren zweiten Lichtstrahlgenerators (68) derart
festlegen, daß dieser seinen Lichtstrahl (72 bzw. 74)
entlang des vorgegebenen Strahlengangs (76) projiziert.
8. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß als Lichtstrahlkoppler ein Spiegel
(78) dient, dessen Oberfläche den ersten Lichtstrahl (72)
in Richtung des vorgegebenen Strahlengangs (76) reflek
tiert und für den zweiten Lichtstrahl (74) transparent
ist.
9. Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, gekenn
zeichnet durch eine den ersten Lichtstrahl (72) und den
zweiten Lichtstrahl (74) erfassende Variolinsenanordnung
(80), mittels der in Abhängigkeit von durch die Steuerung
(26) erzeugten, von den ersten und zweiten Wellenlängen-Signalen
abhängenden Stellsignalen der erste und zweite
Lichtstrahl (72 und 74) vergrößert werden kann.
Applications Claiming Priority (1)
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