DE2458424B2

DE2458424B2 - Vorrichtung zum Aufzeichnen von Informationen mit einem modulierten Lichtstrahlenbündel

Info

Publication number: DE2458424B2
Application number: DE19742458424
Authority: DE
Inventors: Gary K. Saratoga Calif. Starkweather (V.St.A.)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-12-20
Filing date: 1974-12-10
Publication date: 1980-12-04
Also published as: FR2255621A1; JPS5093719A; DE2458424A1; FR2255621B1; NL7415490A; CA1043011A; GB1490092A

Description

^J1 M + 1/JVi + 2'

mit Dr dem Abstand der Zylinderlinse (10) von dem Aufzeichnungsmaterial (2S) und A/der gewünschten Fleckgröße auf dem Aufzeichnungsmaterial geteilt durch die Fleckgröße Wh in der Brennebene der Zylinderlinse (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärische Linsenoptik (18) zwischen der Zylinderlinse (10) und dem Ablenksystem (16) angeordnet ist und daß deren bildseitiges Licht-Strahlenbündel (20) mehrere Spiegelflächen des Polygon-Drehspiegels (16) beleuchtet.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Informationen die in einem von einer Lichtquelle ausgehenden modulierten Lichtstrahlenbündel enthalten sind, auf einem lichtempfindlichen

u Aufzeichnungsmaterial, mit einem Ablenksystem, bestehend aus ebenen Spiegelflächen, welches eine stetige unmittelbare zyklische Folge von Abtastbewegungen ermöglicht mit einem optischen Abbildungssystem, welches aus zwei optisch anisotropen Linsen mit nur in einer Ebene wirkenden Brechkraft und aus einer sphärischen Linsenopiik besteht, wobei die eine der anisotrop wirkenden Linsen zwischen Ablenksystem und Aufzeichnungsmaterial angebracht und so dimensioniert ist, daß sie das abgelenkte modulierte

2a Lichtstrahlenbündel auf seinem gesamten Aufzeichnungsweg durchsetzen kann.

Aus der US-PS 37 50189 ist eine solche Vorrichtung bekannt Dabei werden durch die zwischen dem Ablenksystem und dem Aufzeichnungsmaterial an geordnete, anisotrop wirkende linse Auslauffehler, die bei dem Ablenksystem auftreten, kompensiert, so daß sich der Abtastfleck während der Auslenkung in einer Ebene bewegt Jedoch ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht sichergestellt daß eine wirklich gute Fokussierung des Abtaststrahlenbündels auf dem Aufzeichnungsmaterial erhalten wird.

In der DE-AS 20 04 243 ist eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Informationen auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mHie'.s eines modulierten Lichtstrahlenbündels beschrieben und dargestellt Eine sphärische Linsenoptik ist derart angeordnet daß das modulierte Lichtstrahlenbündel durch diese hindurchgeht, von einem ebene Spiegelflächen aufweisenden Ablenksystem, welches eine stetige unmittelbare zykli sehe Folge von Abtastbewegungen ermöglicht reflek tiert wird, wobei das reflektierte Lichtstrahlenbündel erneut durch diese Linsenoptik hindurchgeht und dann auf das Aufzeichnungsmaterial auftrifft. Zwischen dieser Linsenoptik und dem Aufzeichnungsmaterial ist eine

so Schlitzblende vorgesehen, durch die das von dem Ablenksystem reflektierte Lichtstrahlenbündel hindurchgehen muß, bevor es auf das Aufzeichnungsmaterial auftrifft Damit dieses Lichtttrahlenbündel durch die Schlitzblende hindurchgehen kann, ist es erforderlich, wie es in dieser Druckschrift angegeben ist, daß Exzentrizitäten bei der Drehung des als Polygon-Dreh' spiegel ausgebildeten Ablenksystems oder Auslauffehler vermieden werden. Es wird deshalb dort angegeben, den PolygoH'Drehspiegel einstückig oder aus einer Vielzahl von Dachkantprismen herzustellen. Die Herstellung eines solchen Spiegels ist äußerst kostspielig. Insbesondere werden die Herstellungskosten noch dadurch erhöht, daß nur äußerst geringe Toleranzen für die Spiegelflächen zugelassen werden können, da keine Mittel vorgesehen sind, durch die bei dem Ablenksystem auftretende Exzentrizitäten oder Auslauffehler kompensiert werden können. Gemäß der DE-OS 23 49 000 wurde eine Vorrichtung

zum Aufzeichnen von Informationen auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mittels eines modulierten Lichtstrahlenbündels vorgeschlagen, welches mit einem aus ebenen Spiegelflächen bestehenden Ablenksystem in stetig unmittelbarer zyklischer Folge Abtastbewegungen Ober das Aufzeichnungsmaterial ausführen kann. Jedoch ist nur eine optisch anisotrope Linse vorgesehen, die zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und den Ablenksystem angeordnet ist und dazu dient, Auslauffehler zu kompensieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß Auslauffehler vermieden werden können und gleichzeitig eine exakte punktförmige Fokussierung auf dem Aufzeichnungsmaterial erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) die erste optisch antisotrope Linse derart angeordnet ist, daß in der Auslenkungsebene das Lichtstrahlenbündel vor der Beeinflussung durch die sphärische Optik und dem Ablenksystem fokussiert und zu einem fächerförmigen Lichtstrahlenbündel erweitert wird, welches durch die sphärische Linsenoptik auf dem Aufzeichnungsmaterial punktförmig abgebildet wird,

b) die geometrische Dimensionierung der optisch anisotropen Linse, der sphärischen Optik und der aktiven Fläche des Ablenksystems derart ist, daß das Lichtstrahlenbündel in der zur Ablenkungsebene senkrechten Ebene in der Nähe der aktiven Fläche fokussiert wird und daß das in dieser Ebene erzeugte schwach divergente Lichtstrahlenbündel durch die zweite optisch anisotrope Linse auf dem Aufzeichnungsmaterial ebenfalls punktförmig abgebildet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden an dem Ablenksystem auftretende Auslauffehler kompensiert, so du3 gewährleistet ist, daß sich der Lichtfleck des abgelenkten, modulierten Lichtstrahlenbündels bei seiner Bewegung auf dem Aufzeichnungsmaterial in einer Ebene bewegt Ferner wird gleichzeitig eine exakte, punktförmige Fokussierung auf dem Aufzeichnungsmaterial erhalten, da die Divergenz des reflektierten Lichtstrahlenbündels in der *!ur Ablenkungsebene senkrechten Ebene klein ist Dadurch ergibt sich auch, daß für die zweite optisch anisotrope Linse eine ausreichend große Brennweite gewählt werden kann, um eine größere Schärfentiefe zu erzielen. Weiterhin ist es deshalb möglich, diese zweite optisch anisotrope Linse ir. einem größeren Abstand von dem Aufzeichnungsmaterial anzuordnen, so daß die Herstellungstoleranzen für diese Linse abgeschwächt werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Insbesondere ist hierbei eine Weiterbildung hervorzuheben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die sphärische Linsenoptik zwischen der Zylinderlinse und dem Ablenksystem angeordnet ist und deren bildseitiges Lichtstrahlenbündel mehrere Spiegelflächen des Polygon-Drehspiegel beleuchtet. Durch die Beleuchtung mehrerer Spiegelflächen ist es möglich, mit der Vorrichtung nach der Erfindung einen Arbeitszyklus für den gesamten Abtastwinkel ohne Totzeit zu erhalten.

Die Erfindung wi ei im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine isometrische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig.2a eine Seitenansicht, des Ablenksystems und des Strahlenganges des reflektierten Lichtstrahlenbündels und

F i g. 2b eine Aufsicht auf den Strahlengang zwischen der ersten optisch anisotropen Linse und dem Aufzeichnungsmaterial.

ίο In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Informationen nach der Erfindung gezeigt Eine Lichtquelle 1 liefert ein Lichtstrahlenbündel für die Aufzeichnungsvorrichtung. Die Lichtquelle 1 ist vorzugsweise ein Laser, der ein paralleles, monochromatisches Lichtstrahlenbündel erzeugt das durch einen Modulator 4 gemäß der in einem Videosignal enthaltenen Information moduliert wird. Es kann aber auch eine andere Quelle für gerichtetes Licht verwendet werden.

Der Modulator 4 kann ein r'iktrooptischer oder akustisch-optischer Modulator sein, der die Videoinformation in Form eines modulierten Lichtstrahlenbündels 6 an seinem Ausgang abgibt Der Modulator 4 kann beispielsweise eine Pockelsche Zelle sein, die aus einem Kaliumdihydrogenphosphat-Kristall besteht dessen Brechungsindex durch Anlegen der das Videosignal darstellenden, variierenden Spannung periodisch verändert wird. Das Videosignal kann die Information entweder mittels Modulation in einem Binärimpulscode oder in einem Breitbandfrequenzcode enthalten. In jedem Fall wird mit Hilfe des Modulators 4 die in dem Videosignal enthaltene Information durch das modulierte Lichtstrahlenbündel 6 wiedergegeben. Das Lichtstrahlenbündel 6 wird von einem Spiegel 8 zu einer Zylinderlinse IO reflektiert Die Zylinderlinse 10 liegt im Strahlengang zwischen dem Spiegel 8 und einem Polygon-Drehspiegel 16 und zwar derart, daß ihre brechende Ebene praktisch senkrecht zur Drehachse des Polygon-Drehspiegels 16 angeordnet ist Die Zylinderlinse 10 erzeugt zusammen mit einer sphäri- £ .hen Abbildungslinse 18 eine fächerförmige Erweiterung des Lichtstrahlenbündels 6 in der Ablenkungsebene derart, daß am Polygon-Drehspiigel 16 eine Verbreiterung des Lichtstrahlenbündels in der Größen- Ordnung von 40 mm in der brechenden Ebene und 1 mm in der Richtung parallel zur Drehachse des Polygon-Drehspiegels 16 erhalten wird, so daß wenigstens zwei Spiegelflächen des Polygon-Drehspiegels 16 beleuchtet werden. Die Zylinderlinse 10 ist notwendig, um

so entweder einen virtuellen oder einen reellen axialen

Punkt des Lichtstrahlenbündels 6 in dem Brennpunkt

auf der anderen Seite der Zylinderlinse 10 zu einem reellen Bild abzubilden.

Am Brennpunkt divergiert das Lichtstrahlenbündel 6

zu einem Strahlenbündel 12, welches auf mindestens zwei benachbarte Spiegelflächen des Polygon-Drehspiegels 16 fäUt Die Linse 10 kann sogar eine torische Linse sein, vorausgesetzt, daß ihre brechende Ebene in gleicher Weise -um Polygon-Drehspiegel 16 orientiert ist

In einem Abstand Sz von der vordersten beleuchteten Spiegelfläche des Polygon-Drehspiegel 16 ist die sphärische Abbildungslinse 18 im Abstand Si von der Zylinderlinse 10 angeordnet. Die Abbildungslinse 18 hat

b5 einen solchen Durchmesser D, daß sie mit dem aufgefächerten Lichtstrahlenbündel 12 zusammenwirkt und ein konvergentes Lichtstrahlenbündel 20 erzeugt, das die gewünschten Spiegelflächen beleuchtet und

nach seiner Reflexion in Form von Lichtstrahlenbündeln 22 in einer Brennebene 24 im Abstand d vom Polygon-Drehspiegel 16 fokussiert wird. Statt einer Abbildungslinse 18 läßt sich auch ein mehrteiliges Linsensystem verwenden. Die Brennweite f der Abbildungslinse 18 steht mit S₁, S₂ und dm der durch die folgende Gleichung für dünne Linsen gegebenen Beziehung:

S₂ + rf 7

Eine optimale Beziehung zwischen der Zylinderlinse tO, der Abbildungslinse 18 und dem Polygon-Drehspicgel 16 ergibt sich durch die nachfolgenden Beziehungen.

Die Abbildungslinse 18 erzeugt in einem Abstand von der Zylinderlinse 10 auf der Aufzeichnungsfläche eine Vergrößerung oder Verkleinerung M. Dieser Abstand

Die Vergrößerung der Abbildungslinse 18 ist dann ■d

M =

Si

Die Brennweite/Oder Zylinderlinse 10 ist so groß, daß die horizontale Verbreiterung des Lichtfleckes, die von ihr hervorgerufen wird, auf folgende Weise bestimmt ist. Da ein Laserstrahlenbündel im wesentlichen parallel ist, ist die horizontale Breite des Lichtfleckes (Wn)

W₁₁ = 2,44//o//i,

worin λ die Wellenlänge des Lichtes und h der Durchmesser des von dem Laser oder der sonstigen Lichtquelle 1 gerichteten Lichtstrahlenbündels im Brennpunkt der Zylinderlinse 10 ist. In diesem Fall sagt man, daß die Fleckgröße Wn durch Beugung begrenzt ist, da die Ausdehnung des Strahlenbündels und die Brennweite der Linse 10 die Lichtfleckgröße bestimmen und nicht die Ausdehnung der Lichtquelle. Wenn die Lichtquelle 1 eine merkliche Größe hat, dann wird die Lichtfleckgröße Wh durch die folgende Gleichung bestimmt:

Wi = /o · tan θ

worin θ der eingeschlossene Winkel des Ausstrahlungsbereiches der Lichtquelle 1, gesehen von der Zylinderlinse 10 aus, ist Wenn die gewünschte Fleckgröße auf der Aufzeichnungsfläche Q ist, dann beträgt die erforderliche Vergrößerung der Abbildungslinse 18

ίο

für den Fall der Beschränkung durch Beugung. Im Falle einer merklichen Größe der Lichtquelle gilt:

M = Jl-

Sobald M bekannt ist, kann die Brennweite /i der Abbildungslinse 18 in Annäherung durch die folgende Gleichung bestimmt werden:

S₁+S₂-M _ D_T

(M + l/M + 2) (M + l/M + 2)

Bei dieser Ausführungsform steht die Drehachse des Polygon-Drehspiegels 16 senkrecht auf der Ebene, in der die Lichtstrahlen 6 verlaufen. Die Flächen des Polygon-Drehspiegels 16 sind verspiegelt und reflektieren alles auf sie fallende Licht. Bei Drehung des Polygon-Drehspiegels 16 werden von den entsprechenden beleuchteten Spiegelflächen zwei Lichtstrahlenbündel reflektiert und mit einem Abtastwinkel umgelenkt, so daß eine Abtastung mit fliegendem Lichtfleck erfolgt. Alternativ kann die Abtastung mit fliegendem Lichtfleck auch mit Hilfe einer anderen geeigneten Einrichtung ausgeführt werden, beispielsweise mittels verspiegelter piezoelektrischer Kristalle oder mittels schwingend bewegter Planspiegel.

Bei Drehung des Polygon-Drehspiegels 16 werden unter der Annahme, daß zwei benachbarte Spiegelflächen gleichzeitig beleuchtet werden, zwei Lichtstrahlenbündel 22 von den betreffenden beleuchteten Spiegelflächen reflektiert und um einen Abtastwinkel α ausgelenkt.

Die aktiven reflektierenden Spiegelflächen befinden sich in einem Abstand 5| +Sa von dem Ausgangsbrennpunkt des Lichtstrahlenbündels 12 und liegen im rechten Winkel zu der durch das Lichtstrahlenbündel 6 vorgegebenen Ebene, so daß die reflektierten Lichtstrahlenbündel in der gleichen Ebene verlaufen wie das Lichtstrahlenbündel 6. Die Brennebene 24 liegt unmittelbar an einem Aufzeichnungsmaterial 25, dessen Oberfläche 26 über eine Abtastbreite χ mit den betreffenden Lichtflecken der fokussierten Lichtstrahlenbündel beaufschlagt wird.

Selbst wenn im Verlauf des Auslenkzyklus eine gekrümmte Brennebene 24 beschrieben wird, ist über die ganze Abtastbreite χ eine gleichbleibende Lichtfleckgröße gewährleistet. Die Zylinderlinse 10 bildet im Zusammenwirken mit der Abbildungslinse 18 ein endlich konjugiertes Abbildungssystem, das eine große Schärfentiefe c/Aaufweist, die mit den Berührungsstellen eines Lichtfleckes über die Abtastbreite χ hin auf der Oberfläche 26 des Mediums 25 zusammenfällt. In einer alternativen Ausführung kann die Abbildungslinse 18 im Strahlengang zwischen dem Polygon 16 und dem Aufzeichnungsmaterial 25 angeordnet sein.

Das Aufzeichnungsmaterial 25 kann eine elektrofotografische Aufzeichnungstrommel sein (nicht dargestellt), die sich nacheinander durch eine Aufladestation und einer Koronaentladungseinrichtung, eine Belichtungsstation, in der das von dem sich drehenden Polygon-Drehspiegels 16 reflektierte Lichtstrahlenbündel auf der Trommel eine Abtastbreite χ überstreicht, durch e>ne Entwicklungsstation mit einer Kaskadenentwicklungseinrichtung und durch eine Übertragungsstation dreht, wo ein Bildempfangsmaterial mit der Trommel in Kontakt gebracht wird und elektrostatisch das entwikkette Ladungsbild auf das Bildempfangsmaterial übertragen wird. Eine Schmelzeinrichtung fixiert das übertragene Bild auf dem Bildempfangsmaterial.

Nutzbare Bilder kommen dadurch zustande, daß der Informationsgehalt des Abtastlichtfleckes durch die modulierte, variierende Lichtintensität je nach seiner Lage innerhalb der Abtastbreite χ dargestellt wird. Wenn der Abtastlichtfleck eine geladene Fläche über einen vorgegebenen Abtastwinkel <% hin überstreicht, zerstreut er die elektrostatische Ladung entsprechend -seiner lichtintensität. Das auf diese Weise erzeugte latente Ladungsbild wird in der Entwicklungsstation entwickelt und dann auf das Bildempfangsmaterial übertragen. Die Aufzeichnungstrommel wird mit Hilfe

einer Reinigungseinrichtung, beispielsweise einer rotierenden Bürste, gereinigt, bevor sie in der Aufladungsstation erneut aufgeladen wird. Auf diese Weise wird der Informationsgehalt des Abtastlichtfleckes auf einem bestandigeren und nutzbaren Medium aufgezeichnet. Selbstverständlich können auch andere, bisher gebräuchliche Verfahren angewandt werden, um im Zusammenwirken mit einem Abtastlichtfleck dessen Informationsgehalt nutzbar zu machen.

Da Auslauffehler und Fehler der Spiegelflächen die Qualität der Bildübertragung auf das Aufzeichnungsmaterial verschlechtern, ist in dem Strahlengang zwischen dem Polygon-Drehspiegel und dem abgetasteten Anf/.eichnungsbereich eine Zylinderlinse 36 mit ihrer brechenden Ebene praktisch parallel zur Drehachse des Polygon-Drehspiegels 16 angeordnet. Die Linse 36 kann auch sphärisch oder torisch sein, vorausgesetzt, daß ihre brechende Ebene in gleicher Weise orientiert ist. Die Linsen 10 und 36 können entweder bikonvex oder plankonvex oder Meniskuslinsen sein. Das Lichtstrahllenbündel 22 trifft auf die konvexe Fläche der Linse 36 auf und wird in einer Ebene die senkrecht zur Abtastrichtung auf der Oberfläche 26 des Aufzeichnungsmaterials 25 steht, in einer vorbestimmten Lage fokussiert.

Wie Fig. 2 zeigt, wird der Polygon-Drehspiegel 16 von einem Motor 40 kontinuierlich angetrieben und seine Drehung wird mit einem Synchronisationssignal synchronisiert, das die Abtastfrequenz darstellt, um das originale Videosignal zu erhalten. Bei Verwendung einer elei'trofotografischen Aufzeichnungstrommel bestimmt aie Drehzahl der Trommel den Abstand der Abtastzeilen. Eine gegenüber der gewünschten Lage außerachsige Drehung des Polygonspiegels 16 verursacht Auslauffehler oder im vorliegenden Fall eine Auslenkung des Lichtstrahlenbündels 22 in vertikaler Richtung von der gewünschten Abtastlinie weg. Bei Annahme einer Winkelabweichung β von der gewünschten Drehachse für den Polygon-Drehspiegel 16 kennzeichnet ein Auslaufwinkel β die Abweichung von der beabsichtigten Abtastrichtung. Andere fehlerhafte Stellungen der optischen Elemente in dem System, etwa eine falsche Ausrichtung der Spiegelflächen, können ebenfalls die gleichen Auslaufwirkungen haben.

Durch die Anordnung der Zylinderlinse 36 im Strahlengang werden jedoch derartige Effekte kompensiert Die Zylinderlinse 36 ist in einem Abstand b von dem Ausgangspunkt der Winkelabweichung β angebracht. Die Kompensation kommt dadurch zustande, daß die außerachsigen Strahlen durch die konvexen Flächen der Zylinderlinse 36 gehen. Die Zylinderlinse 36 fokussiert dann das Strahlenbündel 22 zu einem Lichtfleck auf einer bestimmten Abtastzeile in der Brennebene 24 in einem Abstand b' von der Zylinderlinse 36. Damit die Zylinderlinse 36 mit Sicherheit ausreicht, ist eine Länge L für sie vorgesehen, die annähernd gleich der oder größer als die Abtastbreite χ ist Um bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die optimale Beziehung- zwischen den Linsen 18 und 36 zu bestimmen, muß die öffnung D der Abbildungslinse 18 ungefähr gleich 2ax/f\ sein, wobei das Öffnungsverhältnis L\ annähernd gleich x/2a tan²a ist. Die Brennweite der Zylinderlinse 36 /2 ist definiert als

Mb+ Mb' = Mf₂.

Daraus läßt sich die optimale Brennweite h berechnen, um den Abstand des fokussierten Abtastfleckes von der Zylinderlinse 36 zu bestimmen.

IJa für die praktische Anwendung der Erfindung auch , die öffnung D₁ der Zylinderlinse 36 bestimmt werden muß. ist die folgende Beziehung zweckmäßig:

D₂ s 2b tan /(

κι Wenn man Λ und D₂ bestimmt hat, ist es hilfreich, das notwendige Öffntingsverhaltnis /.> für die Linse 36 zu bestimmen:

Offnunpsvcrhiiltnis L₂ =./'z D = h'.2 tan Mb' -Yb).

Für das vorliegende Ausführungsbeispiel haben sich wenigstens 20 bis 30 Spiegelflächen als optimal erwiesen. Der diirrhlaiifpnp Ahta«iwinjce! <\ ist gleich

:n 360° geteilt durch die Anzahl der Spiegelflächen des Polygon-Drehspiegels 16. Eine besonders zweckmäßige Anordnung ist ein Polygon-Drehspiegel mit 24 Spiegelflächen und einem Abtastwinkel von I5\ Da die notwendige Tiefenschärfe df des konvergierenden

y< Strahlenbündels 22 mit dem Abtast tvinkcl λ in Beziehung steht, da der Abtastwinkel η den Krümmungsradius der Brennebene 24 vergrößert, ist es wichtig, einen Abtastwinkel λ in Beziehung zu der gewünschten Abtastbreite χ festzulegen. Für eine

in Abtastbreite χ von annähernd 28 cm hat sich ein Abtastwinkel <x von 12 bis 18° bei 20 bis 30 Spiegelflächen an dem Polygon-Drehspiegel 16 als optimal erwiesen.

F i g. 2b zeigt eine perspektivische Draufsicht auf das

π in F i g. 2a gezeigte optische System.

Eine weitere optimale Beziehung ist, daß die Zylinderlinse 36 in einem Abstand von der Oberfläche 26 des Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist, der annähernd gleich der Brennweite /j der Linse 36 ist.

Mit der Aufzeichnungsvorrichtung nach der Erfindung wird ein praktisch 100%iger Arbeitszyklus für den gesamten Abtastwinkel α mit Hilfe der Beleuchtung von wenigstens zwei benachbarten Spiegelflächen erhalten. Die Beleuchtung zweier benachbarter Spiegelflächen ist

4> besonders zweckmäßig. Bei einer solchen Beleuchtung folgt in einem Abstand gleich der Abtastbreite χ hinter dem vorauslaufenden Abtastfleck ein zweiter Abtastfleck, so daß praktisch keine Wartezeit zwischen den aufeinanderfolgenden Abtastungen besteht. Mit der

-,Ii kontinuierlichen Drehung des Polygon-Drehspiegels 16 werden weitere benachbarte Spiegelflächen nacheinander beleuchtet und liefern aufeinanderfolgend konvergente Strahlenbündel, die dem vorauslaufenden konvergenten Strahlenbündel 22 folgen, und dies nach Wunsch in einem Abstand von nicht mehr als dem Abtastwinkel. Auf diese Weise ist eine Aufzeichnungsvorrichtung mit fliegendem Abtastfleck geschaffen, die einen extremen hohen Nutzzyklus hat

Ein weiterer Vorzug der speziellen Anordnung der optischen Elemente, wie sie vorstehend beschrieben wurde, besteht darin, daß die Brennweite h der Linse 36 groß genug gewählt werden kann, um eine erhöhte Schärfentiefe df zn ergeben und eine Beabstandung der Linse 36 von dem Aufzeichnungsmaterial 25 zu ermöglichen, so daß die sonst strenge Anforderung an die Oberfiächenqualität für die Linse 36 erleichtert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen

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Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Informationen, die in einem von einer Lichtquelle ausgehenden modulierten Lichtstrahlenbündel enthalten sind, auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, mit einem Ablenksystem, bestehend aus ebenen Spiegelflächen, welches eine stetige unmittelbare zyklische Folge von Abtastbewegungen ermöglicht, mit einem optischen Abbildungssystem, welches aus zwei optisch anisotropen Linsen mit nur in einer Ebene wirkenden Brechkraft und aus einer sphärischen Linsenoptik besteht, wobei die eine der anisotrop wirkenden Linsen zwischen Ablenksystem und Aufzeichnungsmaterial angebracht und so dimensioniert ist, daß sie das abgelenkte modulierte Lichtstrahlenbündel auf seinem gesamten Aufzeichnungsweg durchsetzen kann, gekennzeichnet du rc hiulgende Merkmale:

a) die erste optisch anisotrope Linse (10) ist derart angeordnet, daß in der Auslenkungsebene das Lichtstrahlenbündel vor der Beeinflussung durch die sphärische Optik (18) und dem Ablenksystem (16) fokussiert und zu einem fächerförmigen Lichtstralüenbündel erweitert wird, welches durch die sphärische Iinsenoptik (18) auf dem Aufzeichnungsmaterial (25) punktförmig abgebildet wird,

b) die geometrische Dimensionierung der optisch anisotropen Linse (10), der sphärischen Optik (18) und der aktiven Fläche des Ablenksystems (16) ist derart, daß das Lichtstrahlenbündel in der zur Ablenkungsäbepe senkrechten: Ebene in der Nähe der aktiven Fläcne fokussiert: wird und daß das in dieser Ebene erzeugte schwach divergente Lichtstrahlenbündel durch die zweite optisch anisotrope Linse (36) auf dem Aufzeichnungsmaterial (2S) ebenfalls punktförmig abgebildet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste optisch anisotrope Linse (tO) eine Zylinderlinse ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksystem (16) ein drehbarer Polygonspiegel ist, und daß die brechende Ebene der Zylinderlinse (10) im wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Polygonspiegels liegt

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite /Ί der sphärischen Optik (18) durch die folgende Gleichung gegeben ist:

6, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) ein Laser ist, der ein paralleles Lichtstrai:- lenbündel mit nahezu gleichmäßiger Intensität aussendet