DE2407893C2

DE2407893C2 - Anordnung zur Ablenkung eines Lichtbündels

Info

Publication number: DE2407893C2
Application number: DE19742407893
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl.- Ing. 2300 Kiel Colditz; Gerhard Dipl.-Ing. 2301 Moenkeberg Graefe
Original assignee: Dr-Ing Rudolf Hell 2300 Kiel GmbH
Current assignee: Dr-Ing Rudolf Hell 2300 Kiel GmbH
Priority date: 1974-02-19
Filing date: 1974-02-19
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE2407893B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur punkt- und zeilenweisen Ablenkung eines oder mehrerer Lidrtbündel durch ein um eine Welle drehbares und von einem Motor angetriebenes Vielspiegel-System entlang einer beleuchteten Vorlage oder eines Aufzeichnungsträgers, welche kontinuierlich oder schrittweise parallel zur Welle verschiebbar sind, wobei die Drehbewegung des Motors mit dem Zeilenbeginn synchronisiert ist.

Drehspiegel werden z. B. in der Faksimiletechnik zur Abtastung einer Vorlage oder eines Aufzeichnungsträgers verwendet.

In einem bekannten Faksimile-Abtastgerät wird zur Gewinnung eines Bildsignals eine gleichmäßig beleuchtete Vorlage durch einen Drehspiegel zeilenweise abgetastet. Die flächenhafte Abtastung der Vorlage wird durch eine gleichzeitig mit der Drehbewegung des Drehspiegels erfolgende translatorische Verschiebung der Vorlage oder des Aufzeichnungsträgers senkrecht zur Zeilenrichtung erreicht.

Das von der beleuchteten Vorlage reflektierte Licht wird durch den Drehspiegel auf einen Lichtdetektor fokussiert, der das empfangene Licht in ein elektrisches Bildsignal umformt. Das Bildsignal wird mit einem Träger moduliert und über Leitungen oder drahtlos einem Faksimile-Aufzeichnungsgerät zugeführt, in dem es wieder demoduliert wird. Das demodulierte Bildsignal steuert im Aufzeichnungsgerät das Aufzeichnungsorgan.

Im Aufzeichnungsgerät kann ein weiterer Drehspiegel Anwendung finden, wenn die Aufzeichnung durch Belichtung eines Films erfolgt.

Dabei projiziert der Drehspiegel ein von einer mit dem Bildsignal modulierten Lichtquelle ausgehendes Lichtbündel zeilenweise auf den Aufzeichnungsträger. Die flächenhafte Aufzeichnung erfolgt ebenfalls durch 'eine gleichzeitig mit der Rotationsbewegung des Drehspiegels stattfindende Verschiebung des Aufzeichnungsträgers senkrecht zur Zeilenrichtung.

Die Qualität dieser Reproduktion von einer Vorlage wird unter anderem durch Abbildungsfehler beeinträchtigt, die sowohl bei der Abtastung der Vorlage als auch des Aufzeichnungsträgers entstehen können.

Eine Ursache für Abbildungsfehler ist eine un-

gleichmäßige Auflösung über den gesamten Bildfeldjereich hinweg, hervorgerufen durch einen ungenügenden Gleichlauf des Drehspiegels. Durch Antrieb ier Drehspiegel mit Synchronmotoren und durch eioe präzise ausgewuchtete mechanische Konstruktion können diese Fehler weitestgehend eliminiert werden.

Weiterhin ist es möglich, durch Messung der augenblicVlichen Stellung des Drehspiegels und entsprechende Nachführung der Modulation der Lichtquelle Abbildungsfehler bei einer Aufzeichnung zu kompensieren.

Ebenso kan.i diese Kompensation auch bei einer Abtastung durchgeführt werden, wenn statt einer Spannungs-Zeit-Funktion längencodierte Faksimile-Daten übertragen werden.

Abbildungsfehler, die durch Abtasten einer ebenen Vorlage oder eines ebenen Aufzeichnungsträgers entstehen, lassen sich durch eine zylindrisch gekrümmte Anordnung der Vorlage bzw. des Aufzeichnungsträgers vermeiden.

Es geling; nicht, alle spiegelnden Flächen auf Grund ihrer endlichen Dicke in der geometrischen Miuellinie der Welle des Drehspiegels anzuordnen. Daraus resultiert ein weiterer Abbildungsfehler, dessen Größe von der augenblicklichen Winkelstellung des Drehspiegels abhängig ist. Je nach konstruktivem Aufbau der Drehspiegel ergeben sich unterschiedliche Abbildungsfehler, die im folgenden als Systemfehler bezeichnet werden sollen.

Neben den Abbildungsfehlern bestimmt die Abtastzeit die Qualität eines Gerätes.

Eine kurze Abtastzeit kann durch eine hohe Drehzahl und durch einen günstigen Nutzungsgrad eines Drehspiegels erreicht werden. Eine Drehzahlsteigerung findet allerdings in der möglichen mechanischen Beanspruchung der Drehspiegelanordnung eine Grenze. Dagegen kann der Nutzungsgrad durch günstige Konstruktionen verbessert werden.

Unter Nutzungsgrad soll das Verhältnis der Zeit, in der eine Bildfläche während einer Umdrehung der Welle des Drehspiegels durch die spiegelnden Flächen abgetastet wird, zur Gesamtzeit für eine Umdrehung der Welle verstanden werden Die Zeitdifferenz, als Toizeit bezeichnet, ergibt sich daraus, daß nach der Abtastung einer Zeile durch eine spiegelnde Fläche eine bestimmte Zeit vergeht, bis dieselbe spiegelnde Fläche oder die nächstfolgende sich am Anfang der nächsten Zeile befindet.

Da es sich um eine gleichförmige Drehbewegung der Spiegelanordnung handelt, können zur Bestimmung des Nutzungsgrades an Stelle der vorher definierten Zeiten auch die in diesen Zeiten überstrichenen Winkel betrachtet werden.

Es ist nun bekannt, zur punkt- und zeilenweisen Ablenkung eines Lichtbündels Einflächen- oder Vielflächen-Drehspiegel zu verwenden. Wie im folgenden gezeigt wird, ergeben sich je nach verwendeter Spiegelanordnung unterschiedliche Systemfehler und Nutzungsgrade.

Die Betrachtung soll für eine zylindrisch gekrümmte Bildfläche mit einem Öffnungswinkel von 90° durchgeführt werden.

a) Einflächen-Drehspiegel

Beim Einflächen-Drehspiegel kann die spiegelnde Fläche konstruktiv in der geometrischen Mittellinie der Welle des Drehspiegels angeordnet werden. Dadurch bleibt die Lage des Auftreffpunktes eines einfallenden Lichtstrahls, der die spiegelnde Fläche flächenmittig trifft, unabhängig von der Winkelstellung des Drehspiegels erhalten, und es treten keine Systemfehler auf.

Dagegen ist der Nutzungsgrad des Einflächen-Drehspiegels ungünstig. Bei einem öffnungswinkel der Bildfläche von 90° hai die spiegelnde Hache bereits nach einer Drehung um 45° die Bildfläche von

ίο Zeilenbeginn bis Zeilenende abgetastet. Erst nach einer weiteren Drehung um 315° vom Zeilenende aus stehi die spiegelnde Fläche am Beginn der nächsten Zeile, wenn gleichzeitig eine entsprechende Verschiebung der Bildfläche senkrecht zur Zeilenrichtung erfolgt ist.

Bezogen -auf einen Gesamtumlauf der Welle des Drehspiegels ergibt sich ein Nutzungsgrad von 12,5 «,Ό.

b) Doppelflächen-Drehspiegel

Der Doppelflächen-Drehspiegel besitzt zwei parallele in einem Abstand voneinander angeordnete spiegelnde Flächen, von denen mindestens eine Fläche nicht in der geometrischen Mittellinie der Welle liegt. Dadurch wandert der Auftreffpunkt eines einfallenden Lichtbündels bei der Drehung des Spiegels, und das von der spiegelnden Fläche reflektierte Lichtbündel wird parallel verschoben in bezug auf ein Lichtbündel, das von einer durch die Mittellinie der Welle verlaufenden spiegelnden Fläche reflektiert wird. Durch diese Parallelverschiebung des reflektierten Lichtbündels entsteht ein Systemfehler, der von dem Abstand der spiegelnden Fläche zu der Mittellinie der Welle und von der jeweiligen Winkel-Stellung der spiegelnden Fläche abhängig ist.

Der Nutzungsgrad des Doppelflächen-Drehspiegels hat sich dagegen gegenüber dem Einflächen-Drehspiegel verdoppelt.

c) Polygon-Drehspiegel

Eine weitere Verbesserung des Nutzungsgrades ist durch die Anwendung eines Polygon-Drehspiegels möglich. Bei einem öffnungswinkel der Bildfläche von 90° würde bereits ein achtflächiger Polygon-Drehspiegel einen Nutzungsgrad von 100 ⁰O ergeben. Andererseits ist aber aus konstruktiven Gründen der Abstand der spiegelnden Flächen von der Mittellinie der Welle wesentlich größer als beim Doppelflächen-Drehspiegel, so daß sich auch ein großer Systemfehler ergibt.

Es wurde gezeigt, daß bei den bekannten Drehspiegeln ein guter Nutzungsgrad nur durch einen größeren Systemfehler erkauft werden kann und daß andererseits Drehspiegel mit geringem Systemfehler,

wie sie für gute Reproduktionen erforderlich sind, einen schlechten Nutzungsgrad aufweisen und damit unwirtschaftlich arbeiten. Darin ist ein erheblicher Nachteil der bekannten Drehspiegel zu sehen.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt

daher die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile der bekannten Drehspiegel auszuschalten und ein verbessertes Drehspiegelsystem zu schaffen, das bei gutem Nutzungsgrad einen minimalen Systemfehler aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen angegeben. Die in den Ansprüchen gekennzeichneten und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den im fol-

»enden beschriebenen und in den Fig. 1 bis5 darge- signal mit einem Trägersignal moduliert und über

stellten Ausführungsbeispielen hervor. Es zeigt eine Leitung 27 zu einem nicht dargestellten Auf-

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Drehspiegelanord- zeichnungsgerät übertragen,

nung in einem Faksimile-Abtastgerät, Zur Synchronisierung von Hub- und Drehbewe-

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Drehspiegelanord- 5 gung der Spiegelanordnung und zur Synchronisie-

nung in einem Faksimile-Aufzeichnungsgerät., rung des nicht dargestellten Aufzeichnungsgerätes

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Drehspiegelanord- mit dem Abtastgerät ist eine Impulsgeberschaltung

nung in einem Lichtsatzgerät, vorgesehen.

Fig. 4 eine Darstellung der geometrischen Zu- Zwischen der Hubeinrichtung 11 und dem Syn-

sammenhänge der erfindungsgemäßen Drehspiegel- io chronmotor 10 ist eine Scheibe 28 an der Welle 9 und

anordnung, in radialer Ausdehnung zu dieser befestigt. Oberhalb

F i g. 5 eine Hubeinrichtung für die erfindungsge- der Scheibe 28 ist eine Lampe 29 und unterhalb eine

mäße Drehspiegelanordnung. Fotozelle 30 vorgesehen. In der Scheibe 28 sind zwei

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Drehspiegelan- öffnungen 31 und 32 derart angeordnet, daß in be-

ordnung in einem Faksimile-Abtastgerät. 15 stimmten Winkelstellungen der Scheibe 28 das von

In dem Abtastgerät wird zur Gewinnung eines der Lampe 29 ausgehende Licht durch die öffnung Bildsignals eine Vorlage lichtelektrisch abgetastet. 31 bzw. 32 auf die Fotozelle 30 fällt. Die Fotozelle Das mit einem Trägersignal modulierte Bildsignal 30 gibt dann ein Signal an einen Verstärker 33 und wird dann über Leitungen zu einem Aufzeichnungs- an eine Synchronisierschaltung 34 ab. Das Ausgangsgerät übertragen, das durch ein Synchronisiersignal 20 signal des Verstärkers 33 steuert die Hubeinrichtung des Abtastgeräts synchronisiert wird. 11. Die Synchronisierschaltung 34 liefert ein Syn-

Im Aufzeichnungsgerät steuert das wieder demo- chronisiersignal über eine Leitung 35 an das nicht

dulierte Bildsignal das Aufzeichnungsorgan. dargestellte Aufzeichnungsgerät.

In dem schematisch dargestellten Abtastgerät be- Der Synchronmotor 10 für die Rotation des Drehsteht die Drehspiegelanordnung aus zwei in Richtung as spiegeis und der Synchronmotor 20 für die Voreiner Welle 1 hintereinander angeordneten Spiegeln 2 Schubbewegung der I ransportfläche 13 werden je und 3. Die Spiegel 2 und 3 weisen im Ausführungs- über einen Umrichter 36 und 37 gespeist. Die Fühbeispiel einseitig spiegelnde Flächen 4 und 5 auf, de- rungstaktfolgen zur Steuerung der Umrichter 36 und ren flächenmittigen Normalen 6 und 7 mit senkrecht 37 werden durch Frequenzteilung in Frequenzunterzur Welle 1 verlaufenden Radialstrahlen zusammen- 30 setzem 38 und 39 aus einer Frequenz gewonnen, die fallen. Die Spiegel 2 und 3 stehen senkrecht aufeinan- in einem Taktgenerator 40 erzeugt wird,
der und sind so angeordnet, daß ihre spiegelnden Umrichter und Frequenzteiler sind dem Fachmann Flächen 4 und 5 in der geometrischen Mittellinie 8 bekannt, so daß sich eine Beschreibung erübrigt,
der Welle 1 verlaufen. Wie bereits in der Beschrei- Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten bungseinleitung erwähnt, wird durch diese Anord- 35 Drehspiegelanordnung ist folgende:
nung der spiegelnden Flächen 4 und S der Systemfeh- In der dargestellten Winkelstellung des Spiegels 2, ler eliminiert. die nur einer momentanen Winkelstellung entspricht,

Eine Welle 9 wird von einem ortsfesten Synchron- wird das vom Zeilenbeginn 41 der Vorlage 14 ausgemotor 10 angetrieben. Zwischen Welle 1 und Welle 9 hende Licht über den Lichtweg 21 auf die spiegelnde ist eine Hubeinrichtung 11 vorgesehen. Das von dem 40 Fiäche 4 des Spiegels 2 reflektiert und von dort über Synchronmotor 10 erzeugte Drehmoment wird über den Lichtweg 22 auf den Lichtdetektor 25 fokussiert. die Welle 9 und die Hubeinrichtung 11 auf die Nach einer Drehung des Spiegels 2 um 45° in die erWelle 1 übertragen. Die Spiegel 2 und 3 rotieren mit ste Zeile vom Zeilenbeginn 41 bis zum Zeilenende 43 der Drehzahl des Synchronmotors 10 in der durch abgetastet. Kurz nach Abtastung der ersten Zeile beeinen Pfeil 12 angedeuteten Richtung. 45 findet sich die öffnung der Scheibe 28 in der Posi-

Die Hubeinrichtung 11 hat die Aufgabe, die Welle tion, in der Licht von der Lampe 29 durch die 1 in Richtung der Mittellinie 8 zu verschieben, so daß öffnung 31 auf die Fotozelle 30 fällt und diese ein

die Spiegel 2 und 3 zusätzlich zur Rotation eine Signal über den Verstärker 33 an die Hubeinrichtung

Habbewegung ausführen. Die Hubhöhe entspricht 11 abgibt. Die Hubeinrichtung 11 führt eine Bewe-

dem Abstand der Normalen 6 und 7. 50 gang in Richtung des Pfeiles 17 aus, so daß der Spie-

Eine auf eine zylindrisch gekrümmte Transport- gel 3 in die Lichtwege 21 und 22 gelangt Nach einei fläche 13 aufgebrachte Vorlage 14 wird von einer weiteren Drehung um 45°, ausgehend vom Zeilen-Lampe 15 gleichmäßig beleuchtet Die Abtastfläche ende 43 der ersten Zeile, steht die spiegelnd« weist hn Ausführungsbeispiel einen öffnungswinkel Fläche 5 des Spiegels 3 am Zeilenbeginn 41 dei 16 von 90° auf. Die Krümmungsmittellinie verläuft 55 rweiten Zeile, wenn die Abtastfläche von Beginn dei in der geometrischen Mittellinie 8 der Drehspiegelan- Abtastung der ersten Zeile bis zum Zeilenbeginn 41 Ordnung. Die Transportfläche 13 wird durch einen der zweiten Zeile sich gerade um den Abstand zwei» Friktionsantrieb parallel zur Welle 1 in Richtung des Zeilen vorwärtsbewegt hat.

Pfeiles 17 bewegt. Der Friktionsantrieb besteht aus Die spiegelnde Fläche 5 des Spiegels 3 tastet nui zwei Rollenpaaren 18 und 19, wobei das Rollenpaar 60 mit einer weiteren Drehung um 45° die zweite Zeili

18 durch einen Synchronmotor 20 angetrieben wird. ab. Kurz nach Abtastung der zweiten Zeile befinde

Das von der Vorlage 14 auf einen lichtweg 21 re- sich die öffnung 32 in der Scheibe 28 zwischen de

flektierte Licht fällt in der gezeichneten Lage des Lampe 29 und der Fotozelle 30, so daß diese wie

Spiegels 2 auf seine spiegelnde Fläche 4 und wird von deram einen Impuls über den Verstärker 33 an di

dort auf einem Lichtweg 22 durch eine Blende 23 65 Hubeinrichtung 11 abgibt. Die Hubeinrichtung llfühi und eine Optik 24 auf einen Lichtdetektor 25 fokus- Jetzt eine Längsbewegung entgegen der durch de

siert und dort in ein elektrisches Bildsignal umge- Pfeil 17 dargestellten Richtung aus.

wandelt. In einer Modulationsstufe 26 wird das Bild- Damit ist wieder der Spiegel 1 in die LichtwegeJ

7 ^b 8

und 22 geschoben, und eine dritte Zeile kann abge-

i in der Berchreibungseinleitung er- hung des Spiegels 48 um 45° ist

j A_or „_ηι_Ρη 7pji_{e am} Zeilenende 68

£Äe_m in der Be^bg^^ Ä^Äet£ S betnÄ^ wähnten Einflächenspiegel hat sich der Nutzungsgrad de cm _Hubbewegung ausgeführt, so daß der bei der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung ver- 5 nach wi _Strahlengang gelangt. Bereits nach doppelt, ohne daß ein Systemfehler auftntt Es ist bp.eg ι ^ ^ ^₀ ^ , _de selbstverständlich möglich, die Anzahl der hinterem em r spiegeis 49 in der Position in der das ander angeordneten Spiegel zu vergrößern und damit j^.^, _auf _{den Ze}iienbeginn 67 der zweiten den Nutzungsgrad weiter zu verbessern reflektiert wird. Nach einer weiteren Drehung In der beschriebenen Anordnung wird ^gesamte « .^ ^ ^ ^.^ _{Zci]e aufgezeichnet}. Kurz Fläche der Vorlage 14 von einer ^™ΡΈ " !rj,. _nach Beendigung der Aufzeichnung der zweiten Zeile mäßig ausgeleuchtet. Es wäre aber auch denkt „. cK ^ _{weitere HubbewegU}ng der Spiegel 50 Vorlage 14 punkt- und zeilenweise zu ^leuchten ^ _Licntwege 21 und 22 gehoben Be. einer Um-Dazu wird gleichzeitig mit dem von der Vorlage 14 η ^ j .^ _Spkge1 , _im Hinausgehenden und über die gerade im Lichtweg be .5 J« g _t ^^ _{der N sgra}d gegenüber findliche spiegelnde Fläche auf den L.chtde ek or 2. ^ _Einflächen._Spiege, _verdreifacht, ohne daß em geworfenen Lichtbündel ein weiteres von einer ons _{fehler auftr5tt}. . festen Lichtquelle erzeugtes feines Lichtbundel über sy« ^ _{die erfindungsge}mäße Drehspiegeldie spiegelnde Fläche auf den abzutastenden Bild- * _{in einem} Uchtsatz-Gerät benutzt punkt reflektiert. ^ , . · _{em In} einem bekannten Lichtsatz-Gerat wird ein aus In Fig. 2 ist der Erfindungsgedanke in einem ^ Schriftzeichen aufgebauter Text auf dem Faksimile-Aufzeichnungsgerät verwirklicht be dem «»« _{dner Kathcdenst}rahlröhre geschrieben die Aufzeichnung durch Belichten eines Fil,.i, er ^ ^ ^_{n mU einer Ramera au{ em} senkrecht zur folgt. _j . _t . . _{aus drei in 25} Zeilenrichtung schrittweise transportierten Film auf-

wird rastermäßig aus ein.

^C^^^^^^^ rtiikaTJie^Ä^Ä

51, 52 und 53 auf, deren flächenmitt.gen Normakn de ^ ^^.^ ^j^ Lichtpunkt en -

54 5S und 56 mit senkrecht zur Welle 1 verlauten 30 _{d d Konturen} der darzustellenden Schnft-

Sn Rad?alsfrahlen zusammenfallen. Die Normalen ^»^ _c._{;n Bi]ds;gna1 ηε11 und} dunkelgetastet.

54 55 und 56 fließen jeweils emen V/mVel von ^ _{f]achenhafte Au}f_zeichnung erfolgt durch entspre-

120° ein _,. „, „ ο chende Horizontalablenkung des Lichtpunkts.

Hubeinrichtung 11, Welle 9 und der die Welle 9 cnenoe _{des Lichtsatz}._{Gerates soU} die

aniJetenTsyncIronmotor 10 und die Impu^sgeber 35 ^, _{der z} ^g _eilen auf den Film nicht mehr

schaltung entsprechen den m Fig. 1 ^⁵* Horizontalablenkung des Lichtpunkt«^ber

und ausführlich beschriebenen Teilen Die Scheibe _Bildschirrn sondern durch ^Ηοπχ¹³Ι^εΑ"2

schaltung entsprechen den m g ^ Horizontalableng p^

und ausführlich beschriebenen Teilen Die Scheibe _Bildschirrn, sondern durch ^Ηοπχ¹ _η ³Ι^ε _εη ^Α"2.

28 weist aber drei Öffnungen 57, 58 und 59 auf, die _{von dem Blldschirrn} ausgehenden Licht

fen drei SpTegeln 48. 49 und 50 winkelmaßig zu- kjng^ ^ ^ ^ erimdungsgema-

r ler Bildlampe 60 ausgehendes Licht- ^t^^^^T^p- ^rd S d^Bem uätweg 22 mit Hilft: «jer geschrieben, und eine Horizontalablenkungs-

dtn^gAufzeichnungsträger 62 reflektiert der au der 45 _{f angeordneten} Spiegeln W und

85 auf dem Lichtweg 22 auf die spiegelnde Fläche 72 Eine spiegelnde Fläche 91 eines Doppelflächendes Spiegels 70 projiziert und von dort über den Drehspiegels, die in einem radialen Abstand 92 um Lichtweg 21 auf den Aufzeichnungsträger 62 reflek- einen Mittelpunkt 93 drehbar ist, ist in einer allgetiert, der auf der Transportfläche 13 angeordnet ist. meinen und zwei exponierten Winkelstellungen darüber eine Leitung 86 gelangt das Bildsignal auf eine 5 gestellt. In der Spiegelstellung 94 ist die spiegelnde Helligkeits-Steuerschaltung 87 der Kathodenstrahl- Fläche 91 um einen Winkel A₁ von einer durch den röhre 84. Mittelpunkt 93 verlaufenden Geraden 95 aus entge-Die Transportfläche 13 wird ebenfalls durch einen gen dem Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt 93 ge-Friktionsantrieb parallel zur Welle 1 in Richtung des dreht dargestellt. Pfeils 17 bewegt. io Dieser Spiegelstellung 94 der spiegelnden Fläche

Der Friktionsantrieb besteht aus den Rollenpaaren 91 entspricht die Position »Zeilenbeginn«.

18 und 19, wobei das Rollenpaar 18 durch einen Die zweite Spiegelstellung 96 entsteht durch Dre-

Schrittmotor 88 angetrieben wird. hung der spiegelnden Fläche 91 um einen Winkel λ,

Der Synchronmotor 10 für die Rotationsbewegung im Uhrzeigersinn von der Geraden 95 aus. Dieser

des Drehspiegels wird durch den Umrichter 37 und 15 Spiegelstellung 96 entspricht die Position »Zeilen-

der Schrittmotor 88 für die Vorschubbewegung der ende«.

Transportfläche 13 durch einen Motorverstärker 89 Da eine Vorlage bzw. ein Aufzeichnungsträger mit

gespeist. Die Führungstaktfolgen zur Steuerung von einem von dem Zeilenbeginn und dem Zeilenende

Umrichter 37 und Motorverstärker 89 werden durch eingeschlossenen öffnungswinkel ;■ durch Drehung

Frequenzteilung in den Frequenzuntersetzern 38 und _ao der spiegelnden Fläche 91 um den'Winke! ;·/2 über-

39 aus einer Taktfolge gewonnen, die in einem Takt- strichen wird, beträgt der Winkel 2\ — γ!2. Die Ge-

generator 40 erzeugt wird. rade 95 ist auch die Winkelhalbierende 95 des Win-

Das von der Fotozelle 30 der Impuisgeberschal- kels 2λ,. Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn

tung ausgehende Signal steuert den Verstärker 33 der Schnittpunkt der Winkelhalbierenden 95 mit den

und synchronisiert einen ^-Ablenkgenerator 90 der 25 in den Spiegelstellungen 94 und 96 gezeichneten

Kathodenstrahlröhre 84 und den Motoi verstärker spiegelnden Flächen 91 der Auftreffpunkt 97 eines

⁸⁹· unter einem Winkel β gegenüber der Winkelhalbie-

In der dargestellten Winkelstellung des Spiegels 70 renden 95 einfallenden Lichtbündels 98 ist. In diesem

wird die auf dem Bildschirm der Kathodenstrahl- Falle wird das Lichtbündel in der Spiegelstellung 94

röhre 84 geschriebenen Bildlinie über den Lichtweg 30 ohne Parallelversatz in Richtung des Pfeiles 99 auf den

22 und die spiegelnde Fläche 72 auf den Zeilenbe- Zeilenbeginn und in der Spiegelstellun" 96 in Rich-

ginn £7 der ersten Zeile reflektiert. Nach einer Win- lung des Pfeiles 100 ebenfalls ohne Parallelversalz

keldrehung des Spiegels 70 um 45 ist die Aufzeich- auf das Zeilenende reflektiert Somit ist der System-

nung der ersten Zeile beendet. Kurz danach wird die fehler in den exponierten Spiegelstellunaen 94 und

Hubbewegung ausgeführt, und Spiegel 71 gelangt in 35 96 zu Null geworden. Ändert sich nun der Winkel/i,

den Strahlengang. Gleichzeitig wird die Transport- unter dem das Lichtbündel 98 einfällt so verschiebt

flächel3 durch den Schrittmotor88 um den Ab- sich auch die lage der Punkte auf der Vorlage an

stand zweier Zeilen in Richtung des Pfeiles 17 vor- denen kein Systemfehler auftritt Sollen die-e Punkte

wärtsbewegt Nach einer weiteren Drehung der mit Zeilenbeginn und Zeilenende der Vorläse iiber-

Wellel um 45 befindet sich die spiegelnde Fläche 40 einstimmen, so muli die Vorlage verschoben "werden.

74 des Spiegels 71 am Zellenbeginn 67 der zweiten Ist A der Winkel, den der Zeilenbeginn mit der Win-

Zeile. Nach einer Drehung der Welle 1 um ebenfalls kelhalbierenden 95 einschließt so °ilt der "'usam-

⁴⁵, £ die zweite Zeile aufgezeichnet und der Spie- menhang A ,; 4 _;. :. _{ist fern}er , der Winkel, den

gel 70 wird durch eine Hubbewegung entgegen der das Zeilenende mit der Winkelhalbierenden c'n-

durch den Pfeil 17 gekennzeichneten Richtung wie- 45 schließt gilt _t , _y 2

der in die Lichtwege 22 und 21 abgesenkt. I_st die Lage der Vorlage durch die Winkel Λ und , Da wahrend einer Umdrehung der Welle 1 vier vorgegeben, so kann aus den obenerwähnten Winkel-Zeilen aufgezeichnet werden, beträgt der Nutzungs- benehungen der Einfallwinkel ,1 des einfallender gradSiWe. Lichtbündels 98 ermittelt werden, bei dem der Sy Fig. 4 zeigt die geometrischen Zusammenhänge s° stemfehler am Zeilenbeginn und am Zeilenende da der erfindungsgemaüen Spiegelanordnung. Vorlage zu Null wird

Es wurde bereits in der Beschreibungseinleitung In allen anderen,'von den Spiegelstellungen 94

erwähnt, daß ein Doppelflachen-Drehspiegel wegen und 96 abweichenden Winkellage tritt dagegen eir

des radialen Abstandes der spiegelnden Flächen von Systemfehler auf. Dies soll durch eine Spiegdstelluni

der Mittellinie der Welle einen Systemfehler auf- 55 101 verdeutlicht werden, in die die spiegelnde Fläch*

weist. Dieser Systemfehler äußert sich in einer Paral- 91 um einen Winkel > von der Winkelhalbierender

lelverschiebung des reflektierten L.chtbundels m be- 95 aus gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist In diese

zug auf ein L.chtbundel, das von einer durch die Spiegelstellung lül wird das einfallende Lichtbünde

Mittellinie der Welle verlaufenden spiegelnden 98 von einem Auftreffpunkt 97' in Richtung de·

Fläche reflektiert zu denken ist. Die Parallelverschie- 60 Pfeiles 102 reflektiert. Im Idealfall würde die spie

bung hangt von dem Abstand der spiegelnder. Räche gelnde Fläche 91 durch den Auftreffpunkt 97 veriau

zur Mittellinie und von der Winkelstellung der sp,c- fen. und das einfallende Lichtbündel 98 würde ir

gelndcn Fläche ab. Durch eine gee.gnete Anordnung R.chtung des Pfeiles 102' reflektiert Der Paralleler

von Lichtquelle bzw. Lichtdetektor. Drehspiegelan- satz 103 der beiden Pfeile 102 und 102' kennzeichne

Ordnung und zylindrisch gekrümmter Vorlage oder 65 den Systemfehler

zylindrisch gekrümmtem Aufzeichnungsträger wird Um den absoluten Systemfehler klein /u machen

der Systemfehlcr am Zeilenbeginn und Teilenende /u hai es s.ch als zweckmäßig env.esen den Winke

^Nu"· /wischen dem einfallenden I.tchthündei 98 und den

Ende der Vorlage, das dem einfallenden Lichtbündel 98 benachbart ist, unter Berücksichtigung der konstruktiven Möglichkeiten klein zu machen,

F i g. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Hubeinrichtung 11.

Die Welle 1, an der die in der F i g. 5 nicht dargestellten Spiegel befestigt sind, ist an ihrem unteren Ende als Kolben 105 ausgebildet. Welle 1 wird in einem ortsfesten Führungsteil 106 und der Kolben 105 in einem weiteren ortsfesten Führungsteil 107 verschiebbar gelagert. Die Welle 9, die von dem nicht dargestellten Synchronmotor 10 angetrieben wird, wird in einer zentrischen Bohrung 108 in der der Welle 1 gegenüberliegenden Stirnfläche 109 des Kolbens 105 geführt. Das Drehmoment wird von dem Synchronmotor 10 über Welle 9 auf dem Kolben 105 und die Welle 1 durch einen Keil 110 übertragen. Der Keil 110 ist einerseits formschlüssig in einer Nut 111 der Welle 9 befestigt und kann sich andererseits in einer Längsnut 112 der zylindrischen Bohrung 108 im Kolben 105 bewegen, so daß das Drehmoment übertragen und gleichzeitig eine Verschiebung des Kolbens 105 zusammen mit der Welle 1 in der durch

einen Pfeil 113 dargestellten Richtung gegenüber der Welle 9 möglich ist.

Auf der der Welle 1 zugewandten Stirnfläche 114 des Kolbens 105 ist ein Axial-Wälzlager 115 angeordnet, dessen Innendurchmesser größer als der Durchmesser der Welle 1 ist. Die untere Gehäusescheibe 116 des Wälzlagers 115 ist in einem Zapfen 117 des Kolbens 105 geführt und stützt sich gegen die Stirnfläche 114 des Kolbens 105 ab. Zwischen ίο einer oberen Gehäusescheibe 118 des Wälzlagers 115 und dem Führungsteil 106 ist eine Ringfeder 119 positioniert.

Der Kolben 105 ist gleichzeitig Kern eines Elektromagneten, dessen Ringspule 120 zwischen den Führungsteilen 106 und 107 befestigt ist.

Bei Erregung des Elektromagneten wird der Kolben 105 gegen die Rückstellkraft der Ringfeder 119 in die Ringspule 120 hineingezogen.

Wird die Ringspule 120 stromlos, bewegt sich der ao Kolben auf Grund der Federwirkung wieder aus der Ringspule 120 heraus. Durch die Größe des Erregerstromes der Ringspule 120 kann die Hubhöhe eingestellt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur punkt- und zeilenvveisen Ablenkung eines oder mehrerer Lichtbündel durch ein um eine Welle drehbares und von einem Motor angetriebenes Vielspiegel-System entlang einer beleuchteten Vorlage oder eines Aufzeichnungsträgers, welche kontinuierlich oder schrittweise parallel zu der Welle verschiebbar sind, wobei die Drehbewegung des Motors mit dem Zeilenbeginn synchronisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Vielspiegel-System aus mehreren in Richtung der Welle (1) hintereinander angeordneten Spiegeln (2. 3, 48, 49, 50, 70, 71) besteht, deren flächenmittigen Normajsn (6, 7, 54, 55, 56, 76, 77, 78, 79) mit senkrecht zu der Welle (1) verlaufenden Radialstrahlen zusammenfallen und daß die Welle (1) in Längsrichtung so verschiebbar ist, daß die Spiegel (2, ao 3, 48, 49, 50, 70, 71) nacheinander von dem oder den LichtbUndeln getroffen werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel (2, 3, 48, 49, 50) je eine spiegelnde Fläche (4, 5, 51, 52, 53) aufwei- »5 sen, wobei die Fußpunkte der Normalen (6, 7, 54, 55, 56) in einer Mittellinie (8) der Welle (1) liegen.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel (70, 71) je zwei parallele spiegelnde Flächen (72. 73, 74, 75) aufwehen, wobei die Fußpunkte der flächenmittigen Normalen (76, 77, 78, 79) mindestens einer spiegelnden Fläche (72, 73, 74, 75) außerhalb der Mittellinie (8) der Welle (1) liegen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel (70, 71) je zwei parallele spiegelnde Flächen (72, 73, 74, 75) aufweisen, wobei die Abstände der Fußpunkte der flächenmittigen Normalen (76, 77, 78, 79) zu der Mittellinie (8) der Welle (1) gleich sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenmittigen Normalen (6, 7, 54, 55, 56, 76, 77, 78, 79) der Spiegel (2, 3, 48, 49, 50, 70, 71) gleiche Winkel einschließen.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorgegebenem Abstand (92) der spiegelnden Flächen (72, 73, 74, 75, 91) von der Mittellinie (8) der Welle (1) und bei vorgegebenem, von Zeilenbeginn bis Zeilenende eingeschlossenem Winkel (;■) der Auftreffpunkt (97) eines einfallenden Lichtbündels (98) auf der Winkelhalbierenden (95) eines von den flächenmittigen Normalen (76, 77, 78,79) der spiegelnden Flächen (72,73,74,75,91) in der Stellung des Drehspiegels bei Zeilenbeginn und bei Zeilenende eingeschlossenen Winkels (2(X₁) liegt und daß bei vorgegebenem Einfallswinkel (ß) des Lichtbündels (98), bezogen auf die Winkelhalbierende (95), der von dem Zeilenbeginn und der Winkelhalbierenden (95) eingeschlossene Winkel (<5) gleich der Summe aus dem Einfallswinkel (/?) und dem halben von Zeilenbeginn und Zeilenende eingeschlossenen Winkel (;-) und der von dem Zeilenende und der Winkelhalbierenden (95) eingeschlossene Winkel (f) gleich der Differenz aus dem Einfallswinkel (/?) und dem halben von Zeilenbeginn und Zeilenende eingeschlossenen Winkel (γ) ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (ß -t- e) zwischen dem einfallenden Lichtbündel (98) und dem Ende der Vorlage, das dem einfallenden Lichtbündel (98) benachbart ist, möglichst klein ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Welle (1) in Längsrichtung mittels einer Hubeinrichtung (11) durchführbar ist.

9. Anordnung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Welle (1) durch die Hubeinrichtung (11) mit der Drehbewegung des Spiegelsystems synchronisierbar ist.