DE19806664C1 - Korrigierender Bildpunkttaktgenerator und digitale Belichtungseinrichtung mit einem korrigierenden Bildpunkttaktgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bildpunkttaktgenerator für eine digitale Belichtungseinrichtung, die eine Abbildungseinheit und eine mittels einer Antriebswelle drehbare Ablenkeinheit umfaßt, bei dem ein Markierungsträger mit Markierungen zum Erzeugen eines korri­ gierenden Bildpunkttaktes und eine Ausleseeinheit mit einem ortsfesten Detektor zum Auslesen der Markierungen vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine digitale Belichtungseinrich­ tung zum Belichten einer geraden Zeile mit einer Abbildungseinheit und einer mit einer Antriebswelle drehbaren Ablenkeinheit, die mit einem Bildpunkttaktgenerator ausgestattet ist.

Ein derartiger Bildpunkttaktgenerator und eine derartige Belich­ tungseinrichtung sind aus der DE 34 45 342 A1 bekannt. Dabei verfügt die Belichtungseinrichtung neben einer Ablenkeinheit und einer Abbildungseinheit über einen akusto-optischen Modulator, um die Intensität eines belichtenden Lichtstrahls gemäß einer an den akusto-optischen Modulator angelegten Steuerspannung zu variieren. Der Bildpunkttaktgenerator ist zur Verbesserung der Genauigkeit der Belichtungseinrichtung eingerichtet und umfaßt einen Detektor so wie einen für einen Steuerlichtstrahl transparen­ ten Markierungsträger mit streifenförmigen den Steuerlichtstrahl abschirmenden Markierungen. Der Steuerlichtstrahl wird über die Ablenk- und Abbildungseinheit der Belichtungseinrichtung zu dem Markierungsträger geführt und trifft schließlich auf den Detektor, der ein der Steuerlichtintensität entsprechendes elektrisches Signal erzeugt.

Beim Belichten einer Zeile des lichtempfindlichen Materials über­ streicht der Steuerstrahl gleichzeitig den Markierungsträger, so daß der Detektor auf Grund der sich abwechselnden abschirmenden und transparenten Bereiche einen el­ ektrischen Impulstakt erzeugt, dessen Impulse be­ stimmten Bildpunkten auf dem lichtempfindlichen Material zugeordnet sind. Der auf diese Weise gene­ rierte Bildpunkttakt dient zur Steuerung des akusto-optischen Modulators und damit der Abfolge der Intensitätsvariation des belichtenden Licht­ strahls. Das Vorsehen eines über Ablenkeinheit und Abbildungseinheit geführten Steuerlichtstrahles macht jedoch zusätzliche optische Elemente wie Spiegel oder dergleichen zur Führung oder Linsen­ systeme zur Aufweitung des Steuerstrahles erforder­ lich, was den Justageaufwand des Systems bei dessen Herstellung und Wartung erhöht. Darüber hinaus sind die Bauteile des Bildpunkttaktgenerators über die Belichtungseinrichtung verteilt, wodurch dessen kompakte Konstruktion erschwert wird.

Aus der JP 1-54 411 A ist ein kompakter Bildpunkt­ taktgenerator bekannt, der statt der Verwendung eines Markierungsträgers zur Erzeugung eines Bild­ punkttaktes an einer Drehachse einer Ablenkeinheit einen Spannungsgeber aufweist. Der Spannungsgeber stellt eine zum Weg proportionale Spannung bereit, die durch Differentiation mittels eines elektroni­ schen Schaltkreises in ein Geschwindigkeitssignal umgewandelt wird, das anschließend über weitere Schaltkreise einen dem Geschwindigkeitssignal pro­ portionalen Bildpunkttakt erzeugt.

In der US-A-5,026,133 ist eine Belichtungseinrich­ tung zum Belichten großer Formate offenbart, die zum Erzeugen eines linearen Zusammenhanges zwischen dem durch die Ablenkeinheit eingestellten Ablenk­ winkel und der Zeilen- oder Bildhöhe des abgebilde­ ten Lichtstrahls über eine Trommel verfügt, an deren Innenfläche entlang ein lichtempfindliches Material angeordnet ist.

Die DE 39 17 158 C2 beschreibt ein sogenanntes f/Θ- Objektiv, das durch einen linearen Zusammenhang zwischen Ablenkwinkel und Bildhöhe beim Belichten ebener Materialien ausgezeichnet ist. Die Korrektur der Farbfehler eines f/Θ-Objektives für dessen Ein­ satz in farbauflösenden Flachbettbelichtungsein­ richtungen erfordert jedoch einen hohen Aufwand und führt zu voluminösen objektiven mit großer Linsen­ zahl und gemessen an den Ergebnissen abweichender Belichtungsverfahren zu unzureichender Bildquali­ tät.

In der WO 96/04583 ist eine farbauflösende Belich­ tungseinrichtung mit einer einen Farbquerfehler optisch korrigierenden Abbildungseinheit beschrie­ ben, wobei die Korrektur eines Farblängs­ fehlers durch eine an die Abbildungseinheit angepaßte wellenlän­ genabhängige Bemessung der Schnittweiten der Lichtstrahlen er­ reicht wird. Mittel zur Korrektur einer Verzeichnung einer solchen Abbildungseinheit sind jedoch nicht aufgezeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bildpunkttaktge­ nerator sowie eine Belichtungseinrichtung der eingangs genannten Art zur Korrektur der Verzeichnung der abbildenden Belichtungs­ einrichtung zu schaffen, wobei der Bildpunkttaktgenerator kom­ pakt ist und bei dessen Herstellung sowie Wartung lediglich wenig aufwendige Justagearbeiten verrichtet werden müssen.

Diese Aufgabe wird bei dem Bildpunkttaktgenerator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Markie­ rungsträger als Kodierscheibe ausgebildet ist, wobei die Kodier­ scheibe drehfest mit der Antriebswelle verbindbar ist, und daß die Änderung der Winkel zwischen taktgenerierenden Bereichen be­ nachbarter Markierungen bezüglich eines Drehmittelpunktes umge­ kehrt proportional zu der durch die Abbildungseinheit festgelegten Änderung einer Zeilenbelichtungsgeschwindigkeit ist.

Bei der eingangs genannten Belichtungseinrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Korrektur einer Verzeichnung der Abbildungseinheit ein Bildpunkttaktgenerator vorgesehen ist, der über einen Markierungsträger mit Markie­ rungen zum Erzeugen eines korrigierenden Bildpunkttaktes und eine Ausleseeinheit mit einem ortsfesten Detektor zum Auslesen der Markierungen verfügt und sich dadurch auszeichnet, daß der Markierungsträger als Kodierscheibe ausgebildet ist, wobei die Ko­ dierscheibe drehfest mit der Antriebswelle verbindbar ist, und daß die Änderung der Winkel zwischen taktgenerierenden Bereichen benachbarter Markierungen bezüglich eines Drehmittelpunktes um­ gekehrt proportional zu der durch die Abbildungseinheit festgeleg­ ten Änderung einer Zeilenbelichtungsgeschwindigkeit ist.

Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die Verzeichnung einer abbildenden Belichtungseinrichtung durch die Auswahl einer bestimmten Abbildungseinheit bekannt ist und die Verwendung dieser vorbekannten Information die Konstruktion kompakter und bausteinartiger Bildpunkttaktgeneratoren ermöglicht, die auf ein­ fache Weise in digitale Belichtungseinrichtungen eingliederbar sind. Durch die drehfeste Verbindung des Markierungsträgers mit der Antriebswelle und der Ablenkeinheit ist der Zeitpunkt des Vorbeiführens eines Bereichs einer bestimmten Markierung des Markierungsträgers an dem ortsfesten Detektor und damit ein Detektorsignal mit dem Erreichen eines bestimmten Bildpunktes einer Zeile seitens des abgebildeten Lichtstrahls verknüpft und die Zeitdauer bis zum Auftreten des nächsten Detektorsignals von dem Winkel zwischen den an dem Detektor vorbeigeführten Berei­ chen benachbarter Markierungen bezüglich des Drehmittelpunktes abhängig. Durch eine an die vorbekannte Verzeichnung einer Ab­ bildungseinheit, also an die Änderung der Geschwindigkeit, mit der ein belichtender Strahl eine Zeile überstreicht, angepaßte Änderung dieses Winkels ist somit ein die vorbekannte Verzeich­ nung korrigierender Bildpunkttakt erzeugbar.

Bei einem zweckmäßig weitergebildeten Ausführungsbeispiel des Bildpunkttaktgenerators gemäß der Erfindung sind die Markie­ rungen als magnetisch auslesbare Markierungen ausgebildet.

Bei einem davon abweichenden Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Bildpunkttaktgenerators sind die Markierungen der Kodierscheibe bezüglich des Drehmittelpunktes radial ausgerichte­ te Markierungsstreifen, die optisch auslesbar sind.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bildpunkttaktgenerators ist die Kodierscheibe aus lichtdurchlässi­ gem, flachem Glas hergestellt, wobei die Markierungsstreifen als ein lichtundurchlässiger, strukturierter Metallbelag ausgebildet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bild­ punkttaktgenerators verfügt die Ausleseeinheit vorzugsweise über eine einen Lichtstrahl aussendende Lichtquelle. Der Detektor der Ausleseeinheit ist zum Empfang des ausgesendeten Lichtstrahls eingerichtet, wobei die Lichtquelle und der Detektor einander gegenüberliegend auf verschiedenen Seiten der Kodierscheibe angeordnet sind.

In einem davon abweichenden Ausführungsbeispiel eines Bild­ punkttaktgenerators gemäß der Erfindung ist die Kodierscheibe als nichtreflektierende oder nichtbeugende flache Scheibe ausgebil­ det, wohingegen die Markierungsstreifen reflektierende oder beugende Abschnitte sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bildpunkttaktgenerators verfügt die Auslese­ einheit vorzugsweise über eine einen Lichtstrahl aussendende Lichtquelle, wobei der Detektor zum Empfang des ausgesendeten Lichtstrahls eingerichtet ist und die Lichtquelle und der Detektor auf der gleichen Seite der Kodierscheibe angeordnet sind.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen Bildpunkttaktgenerators sind sämtliche Markie­ rungsstreifen gleich lang und von dem Drehmittelpunkt unter Ausbildung eines Markierungsringes oder Markierungsringberei­ ches zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes radial gleich beabstan­ det.

Vorteilhafterweise weist die Kodierscheibe eines Bildpunkttakt­ generators gemäß der Erfindung auch Markierungen zum Erzeugen eines Zeilenvorschubtaktes auf.

Es ist weiterhin zweckmäßig, daß der erfindungsgemäße Mar­ kierungsträger über als radial verlaufende Markierungsstreifen ausgebildete Markierungen zum Erzeugen des Zeilen­ vorschubtaktes verfügt, wobei die Markierungsstreifen eine einander gleichende Länge und einen gleichen radialen Abstand zum Drehmittelpunkt unter Ausbildung eines Markierungsringes oder Markierungsringbereiches aufweisen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der erfin­ dungsgemäße Bildpunkttaktgenerator einen Markierungsträger auf, dessen Markierungsring oder Markierungsringbereich zur Erzeu­ gung des Zeilenvorschubtaktes und dessen Markierungsring oder Markierungsringbereich zur Erzeugung des Bildpunkttaktes über­ lappungsfrei sind.

Bei einem weiteren zweckmäßigen Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Bildpunkttaktgenerators sind die Winkel benach­ barter Markierungsstreifen des Markierungsringes oder Markie­ rungsringbereiches zur Erzeugung des Zeilenvorschubtaktes bezüglich des Drehmittelpunktes konstant.

Vorteilhafterweise weist die Kodierscheibe des erfindungsge­ mäßen Bildpunkttaktgenerators Markierungsstreifen zum Erzeugen eines Zeilenvorschubtaktes und Markierungsstreifen zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes mit einer Länge von etwa 500 Mikrometern und einer Breite von etwa 2 Mikrometern auf, wobei der Abstand zwischen zwei Markierungsstreifen des Markierungsringes oder Markierungsringbereiches zum Erzeugen des Bildpunkttaktes im wesentlichen zwischen 4 Mikrometern und 5 Mikrometern variiert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bild­ punkttaktgenerators verfügt der Markierungsträger über Markie­ rungen zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes deren Anzahl der Anzahl der zu belichtenden Bildpunkte entspricht, wobei die Winkel zwischen taktgenerierenden Bereichen benachbarter Markierungen zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes bezüglich des Drehmittelpunktes in den Zeilenrandbereichen kleiner sind als im Zeilenmittenbereich.

In einer zweckmäßigen Weiterentwicklung weist die Kodierscheibe eine mittige Durchgangsöffnung zum Hindurchführen der An­ triebswelle auf, wobei der Mittelpunkt der Durchgangsöffnung dem Drehmittelpunkt entspricht.

Vorteilhafterweise verfügen Ausgestaltungen der erfindungs­ gemäßen Belichtungseinrichtung über eine der oben beschriebenen zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Bildpunkttaktgenerators.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verfügt die digitale Belichtungseinrichtung neben einem akusto-optischen Modulator zum Modulieren der Intensität eines Belichtungsstrahles über einen mit dem Bildpunkttaktgenerator verbundenen Bildpunktzähler zum Abzählen der vom Bildpunkttaktgenerator erzeugten Bildpunkt­ takte und über ein mit dem Bildpunktzähler verbundenes Speicher­ modul von Steuerspannungstabellen für den akusto-optischen Modulator zum Anpassen der Intensität des Belichtungsstrahls an die sich ändernde Belichtungsgeschwindigkeit mit Hilfe des vom Bildpunktzähler übermittelten Zählwertes.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispieles mit Bezug auf die Figuren der beigefügten Zeichnung erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer digitalen Laserstrahlbelichtungs­ einrichtung zum Belichten einer geraden Bildzeile,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerungseinheit gemäß Fig. 1 zur Ansteuerung eines akusto-optischen Modulators,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer in Fig. 1 dargestellten abbildenden Strahlablenkvorrichtung,

Fig. 4 eine Vorderansicht der abbildenden Strahlablenkvorrich­ tung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Kodierscheibe mit Markierungsstrei­ fen,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 5 dargestellten Markierungsstreifen zur Erzeugung des Bildpunkttaktes im Mittenbereich einer Zeile und

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 5 dargestellten Markierungsstreifen zur Erzeugung des Bildpunkttaktes in den Randbereichen einer Zeile.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer beispielhaften, farbaufge­ lösten, digitalen Laserbelichtungseinrichtung 1 zur Darstellung digital abgespeicherter, farbiger Bilder. Als Lichtquelle verfügt die Laserbelichtungseinrichtung 1 über drei verschiedenfarbige Laser­ strahlen 2, 3, 4 erzeugende Laser 5, 6, 7 mit einer Emissions­ wellenlänge im roten, grünen beziehungsweise blauen Spektralbe­ reich. Zum Ausgleich größerer betriebsbedingter Intensitäts­ schwankungen der Laser 5, 6, 7 sind unmittelbar hinter den ent­ sprechenden Lasern 5, 6, 7 angeordnete Intensitäts­ stabilisierungseinheiten 8 vorgesehen.

Nach dem Durchlaufen jeweils einer einer Intensitäts­ stabilisierungseinheit 8 nachgeordneten Abschwächeinheit 9 tref­ fen die Laserstrahlen 2, 3, 4 jeweils auf eine zur Feinabstimmung der Ausbreitungsrichtung eingerichtete Strahlausrichtungseinheit 10. Zum Modulieren der Intensität der jeweiligen Laserstrahlen 2, 3, 4 gemäß einer digital abgespeicherten Bildvorschrift durch­ laufen die Laserstrahlen 2, 3, 4 jeweils einen den Strahlausrich­ tungseinheiten 10 nachgeordneten akusto-optischen Modulator 11. Umlenkspiegel 12 reflektieren den roten Laserstrahl 2 bezie­ hungsweise den blauen Laserstrahl 4 in Richtung einer Strahlüber­ lagerungseinheit 13, in der sie mit dem grünen Laserstrahl 3 zu einem einzigen dreifarbigen Belichtungsstrahl 14 überlagert wer­ den.

Der aus der Strahlüberlagerungseinheit 13 austretende dreifarbige Belichtungsstrahl 14 trifft auf eine Überlagerungskontrolleinheit 15, die über Richtungssteuerungsleitungen 16 mit jedem der Strahlausrichtungseinheiten 10 verbunden ist. Stellt die Überlage­ rungskontrolleinheit 15 eine unzureichende Überlagerungsgüte des dreifarbigen Belichtungsstrahles 14 fest, erzeugt sie ein der Abweichung entsprechendes Steuerungssignal, um die Güte der Überlagerung mit Hilfe der Strahlausrichtungseinheiten 10 durch korrigierende Ablenkungen der die Strahlüberlagerungseinheit 13 beaufschlagenden Laserstrahlen 2, 3, 4 zu verbessern.

Der auf diese Weise mit einer hohen Güte überlagerte dreifarbige Belichtungsstrahl 14 trifft auf eine strahlaufweitende Teleskop­ einheit 17, die den Strahldurchmesser des Belichtungsstrahles 14 vergrößert und gleichzeitig einen Farbvergrößerungsfehler der abbildenden Strahlablenkvorrichtung 18 korrigiert. Eine hinter der Teleskopeinheit 17 angeordnete abbildende Strahlablenkvorrich­ tung 18 ist zum Fokussieren des aufgeweiteten Belichtungsstrah­ les 14 auf eine gerade Bildzeile 19 und zum Verschieben des auf diese Weise abgebildeten Belichtungsstrahles 14 entlang der Bildzeile 19 eingerichtet.

Zur Darstellung eines digital abgespeicherten Bildes überträgt die Laserstrahlbelichtungseinrichtung 1 die einzelnen abgespeicherten Bildpunkte auf ein Bildpunktraster der Bildzeile 19. Die jeweils an einen akusto-optischen Modulator 11 angelegte Spannung be­ stimmt die von dem betreffenden akusto-optischen Modulator 11 transmittierte Intensität des Laserstrahles 2, 3 oder 4 und somit die Farbe und die Helligkeit der übertragenen beziehungsweise abgebildeten Bildpunkte.

Der abgebildete Belichtungsstrahl 14 überstreicht auf Grund einer Verzeichnung der abbildenden Ablenkvorrichtung 18 die Bild­ zeile 19 mit einer sich über die Zeile hinweg ändernden Belich­ tungsgeschwindigkeit. Zur Korrelation dieser Belichtungsge­ schwindigkeit mit der vom akusto-optischen Modulator 11 festge­ legten Intensitätsmodulation des jeweiligen Laserstrahls 2, 3 und 4 erzeugt die abbildende Strahlablenkvorrichtung 18 einen elek­ trischen Bildpunkttakt, der über Zeitsteuerungsleitungen 20 in Steuerungseinheiten 21 eingespeist wird, die zur Ansteuerung der akusto-optischen Modulatoren 11 eingerichtet sind.

Darüber hinaus erzeugt die abbildende Ablenkvorrichtung 18 einen Zeilenvorschubtakt, der den Transport eines lichtempfindlichen Materials entlang der Bildebene in Zeilenquerrichtung steuert und neben dem Bildpunkttakt als ein weiteres Eingangssignal für die Steuerungseinheiten 21 vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuerungseinheit 21 gemäß Fig. 1, wobei die Steuerungseinheit 21 einen Bildpunktzähler 22, einen Zeilenzwischenspeicher 23, ein Speichermodul 24 von Steuerspannungstabellen für den akusto-optischen Modulator 11, einen Digital-Analog-Wandler 25, ein Laserkontrollmodul 26, ein Rauschunterdrückungssystem 27, ein Schnittstellenmodul 28 sowie ein Treibermodul 29 für den akusto-optischen Modulator 11 umfaßt. Neben in einem Bildspeicher 30 abgelegten Bilddaten benötigt die Steuerungseinheit 21 zur Abgabe der Steuerungs­ spannung über das Treibermodul 29 für den akusto-optischen Modulator 11 als weiteres Eingangssignal einen von einem Bild­ punkttaktgenerator 31 erzeugten Bildpunkttakt.

Nach der Übertragung einer Zeile eines digital in dem Bildspei­ cher 30 abgelegten Bildes in den Zeilenzwischenspeicher 23 leitet ein erster Taktimpuls des durch den Bildpunkttaktgenerator 31 erzeugten Bildpunkttaktes eine inkrementweise Erhöhung eines im Bildpunktzähler 22 zuvor initialisierten Datenwertes ein. Diese Inkrementierung bewirkt die Übertragung eines dem ersten Daten­ punkt der Bildzeile entsprechenden Datensatzes aus dem Zeilen­ zwischenspeicher 23 auf das Speichermodul 24 der Steuerspan­ nungstabellen für den akusto-optischen Modulator 11 und das Absetzen einer Anweisung für das Speichermodul 24 der Steuer­ spannungstabellen, die von ihm empfangenen Bilddaten mittels der gespeicherten Steuerspannungstabellen unter Berücksichti­ gung der Daten des Bildpunktzählers 22 in derart an den akusto­ optischen Modulator 11 angepaßte Steuerspannungsdaten zu transformieren, daß dieser einen zugeordneten Laserstrahl 2, 3 oder 4 moduliert, dessen Abbildung auf die Bildzeile 19 den Bilddaten des zu verarbeitenden Bildpunktes entspricht. Auf diese Weise wird eine als Folge einer schnelleren Belich­ tungsgeschwindigkeit auftretende kürzere Belichtung eines Bild­ rasterpunktes in der Bildzeile 19, deren Dauer auf Grund des Datenwertes des Bildpunktzählers bekannt ist, durch eine entspre­ chende Erhöhung der Intensität des Belichtungsstrahles kom­ pensiert.

Die transformierten, digitalen Steuerspannungsdaten werden an­ schließend mittels Digital-Analog-Wandler 25 in analoge Signale umgewandelt. Das Laserkontrollmodul 26, das Rauschunter­ drückungssystem 27 sowie das Schnittstellenmodul 28 sind zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses der nunmehr analogen Signale eingerichtet. Schließlich erzeugt das Treibermo­ dul 29 für den akusto-optischen Modulator 11 die bildpunktge­ rechte Ansteuerung des akusto-optischen Modulators 11 gemäß dem Signal des Digital-Analog-Wandlers 25.

Die beschriebene Funktionsweise wiederholt sich, sobald der Bildpunkttaktgenerator 31 einen weiteren Taktimpuls erzeugt und endet dadurch, daß der Bildpunktzähler 22 einen festgelegten, dem Zeilenende entsprechenden Datenwert erreicht, woraufhin dieser wieder auf seinen Anfangswert zurückgesetzt und die Über­ tragung der nächstfolgenden Bildzeile in den Zeilenzwischen­ speicher 23 eingeleitet wird.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der abbildenden Strahlablenkvor­ richtung 18 gemäß Fig. 1 und insbesondere auch den Aufbau des Bildpunkttaktgenerators 31 gemäß Fig. 2, der neben einer Kodier­ scheibe 32 eine Ausleseeinheit 33 umfaßt. Die Kodierscheibe 32 ist drehfest mit einer Antriebswelle 34 eines Antriebsmotors 35 verbunden, wobei die Antriebswelle 34 zur Rotation einer als Ablenkprisma 36 ausgebildeten Ablenkeinheit eingerichtet ist. Das drehbare Ablenkprisma 36 lenkt bei jeder vollen Drehung der Antriebswelle 34 den einfallenden, dreifarbigen Belichtungs­ strahl 14 über eine als Planfeldobjektiv 37 ausgebildete, sym­ bolhaft dargestellte Abbildungseinheit entlang einer zur Zeichen­ ebene rechtwinklig ausgerichteten Bildzeile 19.

Das Planfeldobjektiv 37 bildet den Belichtungsstrahl 14 scharf auf einem in der Bildebene flach angeordneten, lichtempfindlichen Material ab und vermeidet das Auftreten einer Bildfeldwölbung. In dem von den verschiedenfarbigen Laserstrahlen 2, 3, 4 aufge­ spannten Spektralbereich weist das Planfeldobjektiv 37 darüber hinaus zur optischen Korrektur eines Farbquerfehlers eine dazu passend eingerichtete Linsenanordnung auf.

Die Kodierscheibe 32 ist aus einer plangeschliffenen transparenten Glasscheibe hergestellt, wobei die Ausleseeinheit 33 zwei jeweils einen Lichtstrahl aussendende, nicht dargestellte Lichtquellen auf der einen Seite der Kodierscheibe und zwei jeweils zum Empfang eines zugeordneten Lichtstrahls eingerichtete, nicht dargestellte Detektoren auf der gegenüberliegenden Seite der Kodier­ scheibe 32 umfaßt. Durch die von dem Antriebsmotor 35 erzeugte Drehung der Antriebswelle 34 rotiert die Kodierscheibe 32 mit ihrem Außenrandbereich zwischen den Lichtquellen und den De­ tektoren der Ausleseeinheit 33.

Die von den Lichtquellen der Ausleseeinheit 33 ausgesendeten Lichtstrahlen treten durch die transparente Kodierscheibe 32 hindurch, woraufhin die zugeordneten Detektoren der Ausleseein­ heit 33 ein der empfangenen Lichtintensität entsprechendes elek­ trisches Signal erzeugen. Die beiden Lichtquellen sowie deren zu­ geordnete Detektoren weisen bezüglich der Mitte der Kodier­ scheibe 32 unterschiedliche radiale Abstände auf, so daß die von ihnen ausgesendeten Lichtstrahlen die Kodierscheibe 32 an einer Stelle mit unterschiedlichem Scheibenradius durchqueren.

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht der abbildenden Ablenkvorrich­ tung 18 gemäß Fig. 1 und verdeutlicht die sich in Schreibrichtung 38 verändernde Position des schreibenden Belichtungsstrahls 14 infolge der angetriebenen Drehung des Ablenkprismas 36 und damit der Kodierscheibe 32 in der dargestellten Drehrichtung 39.

Die Kodierscheibe 32 weist als Markierungen innere Markierungs­ streifen 40 zur Erzeugung eines Zeilenvorschubtaktes und äußere Markierungsstreifen 41 zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes auf, die als lichtundurchlässige Metallschicht auf der Kodierscheibe aufgebracht sind und jeweils den Empfang eines zugeordneten, von den Lichtquellen der Ausleseeinheit 33 ausgesendeten, nicht dargestellten Lichtstrahles durch die entsprechenden Detektoren unterbrechen, wenn sie zwischen der Lichtquelle und dem Detek­ tor hindurchgeführt werden. Bei einer Rotation der Antriebswelle 34 und damit der Kodierscheibe 32 wird auf diese Weise eine elektrische Taktfolge erzeugt, deren Taktimpulse auf Grund der drehfesten Verbindung zwischen dem den Ablenkwinkel des Belichtungsstrahls 14 festlegenden Ablenkprisma 36 und der Kodierscheibe 32 bestimmten Bildpunkten in der Bildzeile 19 zugeordnet sind.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Kodierscheibe 32 gemäß Fig. 4. In der Mitte der Kodierscheibe 32 ist eine Durch­ gangsöffnung 42 zum Hindurchführen der Antriebswelle 34 vor­ gesehen, deren Mittelpunkt dem Drehmittelpunkt der Kodierschei­ be 32 entspricht. Weiterhin sind auf der Kodierscheibe 32 die inneren Markierungsstreifen 40 zum Erzeugen eines Zeilenvor­ schubtaktes und die äußeren Markierungsstreifen 41 zum Erzeu­ gen eines Bildpunkttaktes erkennbar, wobei die inneren Markie­ rungsstreifen 40 und die äußeren Markierungsstreifen 41 radial mit jeweils einheitlichem Abstand zur Durchgangsöffnung 42 ausgerichtet sind, so daß sie einen inneren Markierungsring 43 und einen äußeren Markierungsringbereich 44 ausbilden. Dabei spannen benachbarte, innere Markierungsstreifen 40 über den ge­ samten inneren Markierungsring 43 hinweg bezüglich der Durch­ gangsöffnung 42 konstante Winkel 45 auf.

Demgegenüber ist erkennbar, daß sich von benachbarten äußeren Markierungsstreifen 41 bezüglich der Durchgangsöffnung 42 aufgespannte Winkel 46 über den äußeren Markierungsringbe­ reich 44 hinweg verändern. Die Markierungsstreifen 40, 41 weisen vorzugsweise eine Längsausdehnung von etwa 500 Mi­ krometern und eine Breite von etwa 2 Mikrometern auf.

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 5 dargestellten äußeren Markierungsstreifen 41 zur Erzeugung eines Bildpunkt­ taktes für den Mittenbereich einer Bildzeile 19, wobei die äußeren Markierungsstreifen 41 näherungsweise parallel zueinander darge­ stellt sind, so daß die von ihnen bezüglich des Drehmittelpunktes beziehungsweise der Durchgangsöffnung 42 aufgespannten Winkel 46 näherungsweise Zeilenmittenbereichsabständen 47 ent­ sprechen.

Fig. 7 zeigt entsprechend Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 5 dargestellten äußeren Markierungsstreifen 41 zur Erzeu­ gung eines Bildpunkttaktes jedoch für den Randbereich einer Bild­ zeile 19, wobei die von benachbarten äußeren Markierungsstrei­ fen 41 bezüglich der Durchgangsöffnung 42 aufgespannten Winkel näherungsweise als Zeilenrandbereichsabstände 48 darge­ stellt sind.

Durch Vergleich der beiden Fig. 6 und 7 wird erkennbar, daß der Zeilenmittenbereichsabstand 47 größer ist als der Zeilenrand­ bereichsabstand 48, so daß bei konstanter Drehgeschwindigkeit des Ablenkprismas 36 in den Zeilenrandbereichen eine bezüglich des Zeilenmittenbereichs schnellere Modulationsfolge des akusto­ optischen Modulators 11 der digitalen Laserbelichtungseinrich­ tung 1 erzeugt ist. Die Abstände zwischen den äußeren Markie­ rungsstreifen 41 sind dabei derart festgelegt, daß die Verzeich­ nung kompensiert wird, die durch die schnellere Belichtungsge­ schwindigkeit in den Zeilenrandbereichen bei konstanter Winkelge­ schwindigkeit des Ablenkers auf Grund der Abbildungseigenschaft des verwendeten Planfeldobjektives 37 auftritt. Die Abstände sind demzufolge umgekehrt proportional zur Belichtungsgeschwindig­ keit.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegen die Abstän­ de 47, 48 zwischen äußeren Markierungsstreifen 41 mit einer Länge von etwa 500 Mikrometern und einer Breite von etwa 2 Mikrometern in einem Bereich von etwa 4 Mikrometer bis etwa 5 Mikrometer.

Die Funktionsweise des zweiten Detektors der Ausleseeinheit 33 zum Erzeugen eines Zeilenvorschubtaktes entspricht im wesentli­ chen derjenigen des zuvor beschriebenen Detektors zur Erzeugung eines Bildpunkttaktes. Folglich verhindern die inneren Markierungs­ streifen 40 den Durchtritt des zugeordneten Lichtstrahls durch die Kodierscheibe 32, woraufhin der entsprechende Detektor einen elektrischen Taktimpuls erzeugt. Eine festgelegte Anzahl dieser Taktimpulse löst einen Transport des lichtempfindlichen Materials um eine Zeile in Zeilenquerrichtung aus.

Bei einem abweichenden Ausführungsbeispiel gemäß der vor­ liegenden Erfindung wird der korrigierende Bildpunkttakt mittels eines festgelegten Algorithmus auf der Grundlage der ausgelese­ nen Markierungen der Kodierscheibe 32 erzeugt, wobei auf Grund der ausgelesenen Markierungen die für den Algorithmus erforderli­ che Geschwindigkeit und Winkelposition der Kodierscheibe 32 und somit des Belichtungsstrahls 14 in der Bildzeile 19 bestimmbar sind.

Claims (17)

1. Bildpunkttaktgenerator für eine digitale Belichtungsein­ richtung (1), die eine Abbildungseinheit (37) und eine mittels einer Antriebswelle (34) drehbare Ablenkeinheit (36) umfaßt, bei dem ein Markierungsträger mit Markierungen (41) zum Erzeugen eines korrigierenden Bildpunkttaktes und eine Aus­ leseeinheit (33) mit einem ortsfesten Detektor zum Auslesen der Markierungen (41) vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Markierungsträger als Kodierscheibe (32) ausgebildet ist, wobei die Kodierscheibe (32) drehfest mit der Antriebswelle (34) verbindbar ist, und daß die Änderung der Winkel (46) zwischen taktgenerierenden Bereichen benach­ barter Markierungen (41) bezüglich eines Drehmittelpunktes (42) umgekehrt proportional zu der durch die Abbildungs­ einheit (37) festgelegten Änderung einer Zeilenbelichtungsge­ schwindigkeit ist.

2. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Markierungen (41) magnetisch auslesbare Markierungen sind.

3. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Markierungen optisch auslesbare, bezüglich des Drehmittelpunktes (42) radial ausgerichtete Markierungs­ streifen (41) sind.

4. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kodierscheibe (32) eine lichtdurchlässige Planglasscheibe ist und die Markierungsstreifen (41) als ein lichtundurchlässiger, strukturierter Metallbelag ausgebildet sind.

5. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausleseeinheit (33) über eine einen Licht­ strahl aussendende Lichtquelle verfügt und der Detektor zum Empfang des ausgesendeten Lichtstrahls eingerichtet ist, wobei die Lichtquelle und der Detektor einander gegen über­ liegend auf verschiedenen Seiten der Kodierscheibe (32) an­ geordnet sind.

6. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kodierscheibe (32) als nichtreflektierende oder nichtbeugende flache Scheibe ausgebildet ist und die Markierungsstreifen (41) reflektierende oder beugende Ab­ schnitte sind.

7. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausleseeinheit (33) über eine einen Licht­ strahl aussendende Lichtquelle verfügt und der Detektor zum Empfang des ausgesendeten Lichtstrahls eingerichtet ist, wobei die Lichtquelle und der Detektor auf der gleichen Seite der Kodierscheibe (32) angeordnet sind.

8. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Markierungsstreifen (41) eine einander entsprechende Länge aufweisen und von dem Drehmittelpunkt (42) unter Ausbildung eines Markierungs­ ringes oder Markierungsringbereiches (44) zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes radial gleich beabstandet sind.

9. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Kodierscheibe (32) Markierungen (40) zum Erzeugen eines Zeilenvorschubtaktes vorgesehen sind.

10. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Markierungen (40) zum Erzeugen eines Zeilenvorschubtaktes radial verlaufende Markierungsstreifen sind und eine einander gleichende Länge und einen gleichen radialen Abstand zum Drehmittelpunkt (42) unter Ausbildung eines Markierungsringes (43) oder Markierungsringbereiches zur Erzeugung eines Zeilenvorschubtaktes aufweisen.

11. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Markierungsring (43) oder Markierungs­ ringbereich zur Erzeugung des Zeilenvorschubtaktes und der Markierungsring oder Markierungsringbereich (44) zur Erzeu­ gung des Bildpunkttaktes überlappungsfrei sind.

12. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Markierungsstreifen (40, 41) eine Länge von etwa 500 Mikrometern und eine Breite von etwa 2 Mi­ krometern aufweisen, wobei der Abstand zwischen zwei Markierungsstreifen (41) des Markierungsringes oder Markie­ rungsringbereiches (44) zum Erzeugen des Bildpunkttaktes im wesentlichen zwischen etwa 4 Mikrometern und etwa 5 Mi­ krometern variiert.

13. Bildpunkttaktgenerator nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Winkel (45) benachbarter Markie­ rungsstreifen (40) des Markierungsringes (43) oder Markie­ rungsringbereiches zur Erzeugung des Zeilenvorschubtaktes bezüglich des Drehmittelpunktes (42) konstant sind.

14. Bildpunkttaktgenerator nach einem der Ansprüche 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Markierungen (41) zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes der Anzahl der zu belichtenden Bildpunkte entspricht und daß die Winkel (46) zwischen taktgenerierenden Bereichen benachbarter Mar­ kierungen (41) zum Erzeugen eines Bildpunkttaktes bezüglich des Drehmittelpunktes (42) im Zeilenrandbereich kleiner sind als im Zeilenmittenbereich.

15. Bildpunkttaktgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierscheibe (32) eine mittige Durchgangsöffnung zum Hindurchführen der An­ triebswelle (34) aufweist, wobei der Mittelpunkt der Durch­ gangsöffnung dem Drehmittelpunkt (42) entspricht.

16. Digitale Belichtungseinrichtung zum Belichten einer geraden Zeile (19) mit einer Abbildungseinheit (37) und einer mittels einer Antriebswelle (34) drehbaren Ablenkeinheit (36), die mit einem Bildpunkttaktgenerator ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur einer Verzeichnung der Abbildungseinheit (37) ein Bildpunkttaktgenerator (31) ge­ mäß einem der Ansprüche 1 bis 14 vorgesehen ist.

17. Digitale Belichtungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben einem akusto-optischen Modulator (11) zum Modulieren der Intensität eines Belich­ tungsstrahles (14) über einen mit dem Bildpunkttaktgenerator (31) verbundenen Bildpunktzähler (22) zum Abzählen der vom Bildpunkttaktgenerator (31) erzeugten Bildpunkttakte und über ein mit dem Bildpunktzähler (22) verbundenes Speichermodul (24) von Steuerspannungstabellen für den akusto-optischen Modulator (11) zum Anpassen der Intensi­ tät des Belichtungsstrahls (14) an die sich ändernde Belich­ tungsgeschwindigkeit mit Hilfe des vom Bildpunktzähler (22) übermittelten Zählwertes verfügt.