DE2830061A1

DE2830061A1 - Laser colour light source - has individual laser, modulator and fibre bundle for each colour with projection lens to focus bundle output

Info

Publication number: DE2830061A1
Application number: DE19782830061
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Phys Dr Gast
Original assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Current assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Priority date: 1978-07-08
Filing date: 1978-07-08
Publication date: 1980-01-17

Abstract

A laser light and optical fibre system is in close matrix form for exposing sensitised material with a colour emulsion. It is suitable for printing plate prodn. esp. of titles and advertising slogans. Each colour uses a separate optical fibre and the intensity is individually controllable. At the end of the fibre bundle is a lens to focus the colour produced. Each laser (1, 2, 3) has its own light beam (4, 5, 6) fed into a modulator (7, 8, 9), e.g. a Pockel cell, and into a polarising fiber (10, 11, 12). The output of each laser equipment is fed into a fibre bundle (131, 132, 133, and 141, 142, 143 and 151, 152, 153) so that each colour is formed as a matrix at the output of the bundle (16) for focussing by the lens (17).

Description

Kennwort: Mehrfarben-Faserblende"Password: multi-color fiber panel "

Anordnung zum Aufzeichnen von Farbbildern auf lichtempfindlichem Farbfilmmaterial Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Aufzeichnen von Farbbildern auf lichtempfindlichem Farbfilmmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.Arrangement for recording color images on light-sensitive color film material The present invention relates to an arrangement for recording color images on color photosensitive film material according to the preamble of claim 1.

In der Drucktechnik ist es in verschiedenen Fällen erwünscht, farbige Reproduktionen von Originalen zu haben, welche bereits einer Farbkorrektur unterzogen worden sind. Ein häufig auftretender Fall besteht darin, daß, um eine Farbkorrektur, die bei einem Reproduktionsprozeß durchgeführt wird, beurteilen zu können, ein farbiges Probebild hergestellt wird. Dies ist in der Drucktechnik der Fall, wenn farbige Annoncen, Titelbilder oder dergleichen im Magazindruck vor dem endgültigen Druck beurteilt werden sollen.In printing technology, it is desirable in various cases to use colored To have reproductions of originals that have already undergone color correction have been. A common case is that in order to perform a color correction, which is carried out in a reproduction process to be able to judge a colored one Trial image is produced. This is the case in printing technology when colored Advertisements, cover pictures or the like in the magazine printing before the final print should be judged.

Ein anderer Anwendungsfall ist bei der sogenannten Farbdirektgravur gegeben, wobei man bei der Gravur von Tiefdruckzylindern den Umweg über die Abtastung von auf Opalfilm kopierten Farbauszügen vermeiden und direkt farbkorrigierte Farbbilder oder Farbdiapositive für die Gravur abtasten will.Another application is with the so-called direct color engraving given, with the detour via scanning when engraving gravure cylinders Avoid color separations copied onto opal film and color corrected color images directly or want to scan color slides for the engraving.

In der DT-OS 20 24 183 ist ein System zur Herstellung polychromatischer Bildinformationen beschrieben worden, das in der Kinotechnik mit Hilfe einer Kamera Einzelbild für Einzelbild aufnimmt und die Farbkomponenten R, G, B in Form von Digitalsignalen speichert und mit Hilfe eines Laserrecorders wieder auf Farbfilm aufzeichnet.In the DT-OS 20 24 183 a system for the production of polychromatic Image information has been described in cinema technology with the help of a camera Captures frame by frame and the color components R, G, B in the form of digital signals saves and records it again on color film with the help of a laser recorder.

Dieser Laserstrahlrecorder weist geeignete Strahlquellen für rotes, blaues und grünes Licht auf, welche auf die Charakteristik der spektralen Empfindlichkeit der verwendeten Farbfilme abgestimmt sind. Die farbigen Laserstrahlen werden entsprechend der abgespeicherten Farbauszugssignale, die vorher einer Analog-Digital-Rückwandlung unterzogen worden sind, intensitätsmoduliert und auf einen Punkt gerichtet, der zeilenweise über das Fotomaterial bewegt wird, wobei nach Beendigung der Aufzeichnung einer Zeile ein Filmvorschub durchgeführt wird. Die Ablenkung der Lichtstrahlen wird üblicherweise über Dreh- oder Kippspiegel durchgeführt.This laser beam recorder has suitable beam sources for red, blue and green light, which refer to the characteristic of the spectral sensitivity matched to the color films used. The colored laser beams will be accordingly of the stored color separation signals that were previously converted from analog to digital have been subjected, intensity-modulated and directed to a point that is moved line by line over the photographic material, after which the recording a film advance is performed on one line. The deflection of the rays of light is usually carried out using rotating or tilting mirrors.

Eine solche Drehspiegelanordnung ist beispielsweise in der DE-OS 24 07 839 beschrieben. Solche Ablenkanordnungen sind aufwendig, und da es sich um drei Strahlen handelt, die auf einen Punkt abgebildet und abgelenkt werden müssen, ist eine große Präzision und ein hoher Aufwand an Justierung erforderlich.Such a rotating mirror arrangement is for example in DE-OS 24 07 839. Such deflection arrangements are complex, and since there are three Rays that have to be mapped onto a point and deflected is great precision and a high level of adjustment required.

Man könnte die einzelnen Teilstrahlen nacheinander über den Film führen, aber diese Art der Aufzeichnung ist sehr zeitaufwendig.The individual partial beams could be guided over the film one after the other, but this type of recording is very time consuming.

Solche Geräte mit Ablenkung des Lichtstrahls werden daher in der Drucktechnik, wo es auf gute Bildqualität ankommt, nicht eingesetzt.Such devices with deflection of the light beam are therefore used in printing technology, not used where good image quality is important.

In der Drucktechnik werden zur Herstellung von Farbauszügen auf Film häufig sogenannte Trommelabtastgeräte verwendet, wie sie z.B. in der US-PS 3,885,244 beschrieben sind. Bei diesen Geräten wird das Original auf eine rotierende Abtastwalze aufgespannt, optischelektrisch mittels eines Abtastorgans, welches axial an der Abtasttrommel vorbeigeführt wird, abgetastet und auf eine ebenfalls rotierende Trommel, welche das Aufzeichnungsmaterial enthält, mittels eines axial an der Aufzeichnungstrommel vorbeigeführten Aufzeichnungsorgans wieder aufgezeichnet. Zwischen Abtast- und Aufzeichnungsorgan sind entsprechende Farbkorrektureinheiten vorgesehen, durch die die abgetasteten R, G, B-Signale in Druckfarbensignale mg, cy, ye, sw umgesetzt werden, welche dann jeweils einzeln in Form von Farbauszügen auf der Aufzeichnungstrommel aufgezeichnet werden.In printing technology are used to produce color separations on film frequently so-called drum scanners are used, such as those described in U.S. Patent 3,885,244 are. With these devices, the original is clamped on a rotating scanning roller, optically-electrically by means of a scanning element which is axially attached to the scanning drum is passed, scanned and onto a likewise rotating drum, which contains the recording material, by means of an axially attached to the recording drum past recording organ recorded again. Between scanning and recording organ Corresponding color correction units are provided through which the scanned R, G, B signals are converted into ink signals mg, cy, ye, sw, which then each recorded individually in the form of color separations on the recording drum will.

Der Vorteil solcher Geräte liegt darin, daß die Abtast- und Aufzeichnungslichtquelle lediglich axial an den entsprechenden Trommeln vorbeigeführt werden, was eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erlaubt und Fehler, die durch eine Ablenkung des Strahls auftreten, vermeidet.The advantage of such devices is that the scanning and recording light source only be moved axially past the corresponding drums, which is a high Working speed allows and errors caused by deflection of the beam occur, avoids.

Solche Geräte könnte man zur Aufzeichnung von Farbbildern anstelle von Farbauszügen verwenden, indem man auf der Auf zeichnungsseite drei punktförmige farbige Lichtquellen vorsieht und zu einem Aufzeichnungspunkt zusammenführt. Dies hätte aber den Nachteil, daß die drei farbigen Lichtquellen parallel an der Aufzeichnungstrommel vorbeigeführt werden müßten und daß dort die nebeneinanderliegenden drei punktförmigen Belichtungspunkte als Zeilenstrutur innerhalb des Rarbbildss auftreten wü-^.denO Es ist bereits für die Aufzeichnung gerasterter Farbauszüge bekannt, die Aufzeichnungs-Lichtquelle für die Belichtung der Rasterpunkte selbst nicht mitzuführen, sondern über Lichtleitfasern von einer stationären Lichtquelle auf die Aufzeichnungstrommel abzubilden.Such devices could be used to record color images instead of color separations by placing three punctiform provides colored light sources and brings them together to form a recording point. this but would have the disadvantage that the three colored light sources parallel to the recording drum would have to be led past and that there the three juxtaposed punctiform Exposure points would appear as a line structure within the Rarbbildss - ^. DenO It is already known for the recording of screened color separations, the recording light source not to be carried along for the exposure of the raster points, but via optical fibers image from a stationary light source onto the recording drum.

Solche Einrichtungen sind z.B. in der DT-PS 19 01 101 und in der DT-OS 21 07 738 beschrieben. Bei diesen Einrichtungen werden Rasterpunkte durch parallel nebeneinanderliegende Spuren aufgezeichnet, wobei die Größe und Form des Rasterpunktes durch definiertes Ein- und Ausschalten der Lichtstrahlen bestimmt wird.Such facilities are e.g. in DT-PS 19 01 101 and in DT-OS 21 07 738. With these facilities, grid points are parallel adjacent tracks recorded, with the size and shape of the grid point is determined by a defined switching on and off of the light beams.

Solche Anordnungen sind aber zur Aufzeichnung von Farbbildern nicht geeignet, da bei Farbbildern kein direktes Ein- und Ausschalten der Lichtquellen erfolgt, sondern eine analoge Ansteuerung gewährleistet sein muß. Auch tritt bei diesen Anordnungen eine Zeilenstruktur innerhalb der Rasterpunkte auf, welche bei der Farbbildaufzeichnung vermieden werden soll.Such arrangements are not for recording color images suitable as there is no direct switching on and off of the light sources for color images takes place, but an analog control must be guaranteed. Also join these arrangements have a line structure within the grid points, which at color image recording should be avoided.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aufzeichnungseinrichtung für Farbbilder zu schaffen, welche eine schnelle zeilenfreie Farbbildaufzeichnung hoher Wiedergabequalität gestattet.The present invention is therefore based on the object of a To provide a recording device for color images, which is a fast line-free High reproduction quality color image recording is permitted.

Die Erfindung erreicht dies durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale.The invention achieves this through the in the characterizing parts of claims 1 and 2 specified features.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 und 4 beschrieben. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Ausführungsform der Aufzeichnungseinheit, Fig. 2 eine Variante für die Lichtstrahlerzeugung, Fig. 3 ein weiteres Beispiel für die Modulation der Lichtstrahlen, Fig. 4a-4d Beispiele, wie die Lichtleitfasern der einzelnen Farben zusammengefaßt werden können.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims 3 and 4. The invention is described below based on Figures 1 to 4 described in more detail. 1 shows an embodiment of the recording unit, FIG. 2 shows a variant for generating the light beam, FIG. 3 shows a further example for the modulation of the light beams, Fig. 4a-4d examples of how the optical fibers the individual colors can be summarized.

Die Fig. 1 zeigt drei Laserstrahl-Generatoren 1, 2 und 3, deren austretende Lichtstrahlen 4, 5 und 6 auf Modulatoren 7, 8 und 9 gegeben werden. Die Modulatoren werden über Steuerleitungen 71, 81 und 91 über die durch Vorlagenabtastung gewonnenen und einer Farbkorrektur unterzogenen Farbsignale gesteuert. Die Gewinnung dieser Steuersignale ist im einzelnen nicht beschrieben, da sie aus der eingangs genannten US-PS 3885244 in Verbindung mit der DT-OS bekannt ist. Die bei der DT-OS 2607623 für die Ansteuerung des Farbmonitors gewonnenen Signale können im vorliegenden Fall für die Ansteuerung der Modulatoren verwendet werden, wobei die bei dieser Offenlegungsschrift beschriebene Farbkorrektureinheit der in der US-Patentschrift beschriebenen Farbkorrektureinheit entspricht, Den Modulatoren 7, 8 und 9, welche elektrisch steuerbare Drehkristalle (Pockelszellen) sein können, sind Polarisationsfilter 10, 11 und 12 nachgeschaltet, wodurch in Verbindung mit den Drehkristallen eine Modulation der Helligkeit desaus den. Polarisationsfiltern austretenden Strahls bewirkt wird. Der aus den Polarisationsfiltern austretende Lichtstrahl ist jeweils durch Strahlteileranordnungen 13, 14 und 15 in mehrere Teilstrahlen 131, 132, 133 sowie 141, 142, 143 und 151, 152, 153 aufgespalten. Die Strahlaufteilung erfolgt in diesem Falle durch teildurchlässige Spiegel 134, 135, 136 sowie 144, 145, 146 und 154, 155, 156. Statt dieser Spiegelanordnung können auch andere Strahlteiler verwendet werden, z.B. akustooptische Ablenker, welche mit einer Ultraschallwelle mit mehreren diskreten Frequenzen angesteuert werden.Jeder Teilstrahl wird in eine einzelne Lichtleitfaser eines Faserbündels 16 eingekoppelt, die Enden des Faserbündels 16 werden zusammengefaßt und derart sortiert, wie es später in den Fig. 4a bis 4d als Beispiele beschrieben wird. In Fig. 1 ist dies nur schematisch dargestellt.Fig. 1 shows three laser beam generators 1, 2 and 3, their exiting Light beams 4, 5 and 6 are given to modulators 7, 8 and 9. The modulators are obtained through control lines 71, 81 and 91 through the original scanning and color signals subjected to color correction. Obtaining this Control signals are not described in detail because they are derived from the aforementioned US-PS 3885244 in connection with the DT-OS is known. The one in the DT-OS 2607623 signals obtained for controlling the color monitor can in the present case can be used to control the modulators, which in this patent application described color correction unit of the color correction unit described in the US patent corresponds to the modulators 7, 8 and 9, which are electrically controllable rotating crystals (Pockels cells), polarization filters 10, 11 and 12 are connected downstream, which, in conjunction with the rotating crystals, results in a modulation of the brightness the. Polarization filters exiting beam is effected. Of the The light beam emerging from the polarization filters is in each case through beam splitter arrangements 13, 14 and 15 in several partial beams 131, 132, 133 as well as 141, 142, 143 and 151, 152, 153 split. In this case, the beam is split by partially transparent ones Mirrors 134, 135, 136 and 144, 145, 146 and 154, 155, 156. Instead of this mirror arrangement other beam splitters can also be used, e.g. acousto-optical deflectors, which is driven with an ultrasonic wave with several discrete frequencies Each partial beam is split into a single optical fiber of a fiber bundle 16 coupled, the ends of the fiber bundle 16 are combined and in such a way sorted, as will be described later as examples in FIGS. 4a to 4d. In This is only shown schematically in FIG.

Die aus dem Faserbündel 16 austretenden Lichtstrahlen werden über eine Linse 17 zu der Matrix 18, welche der Einfachheit halber als Rechteck dargestellt ist, abgebildet.The light rays emerging from the fiber bundle 16 are over a lens 17 to the matrix 18, which for the sake of simplicity is shown as a rectangle is shown.

Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 1, bei der aber anstelle der Dauerstrichlaser mit nachgeschalteten Modulatoren und Polfiltern modulierbare Laser 1', 2' und 3' zur Anwendung kommen.FIG. 2 shows an arrangement similar to FIG. 1, but in which Instead of the continuous wave laser with downstream modulators and polarizing filters, they can be modulated Lasers 1 ', 2' and 3 'are used.

In Fig. 3 ist eine Variante der Erfindung dargestellt, bei der die Modulatoren in den einzelnen durch die Strahlteilung entstandenen Teilstrahlen angeordnet sind. Der Einfachheit halber ist nur eine Strahlteilereinheit 13 mit den teildurchlässigen Spiegeln 134, 135 und 136 dargestellt. Die von den Spiegeln ausgehenden Teilstrahlen 131', 132' und 133' gelangen auf Modulatoren 137, 138 und 139, die vom gleichen Typ wie die Modulatoren 7, 8 und 9 sein können. Den Modulatoren sind Polarisationsfilter 1371, 1381 und 1391 nachgeschaltet, welche den Polarisationsfiltern 10, 11 und 12 der Fig. 1 entsprechen. Die Ausgangsstrahlen der Polarisationsfilter werden wie in Fig. 1 in die Lichtleitfasern 131, 132 und 133 eingekoppelt.In Fig. 3, a variant of the invention is shown in which the Modulators arranged in the individual partial beams created by the beam splitting are. For the sake of simplicity, there is only one beam splitter unit 13 with the partially transparent ones Mirrors 134, 135 and 136 shown. The partial rays emanating from the mirrors 131 ', 132' and 133 'go to modulators 137, 138 and 139, which can be of the same type as the modulators 7, 8 and 9. The modulators polarization filters 1371, 1381 and 1391 are connected downstream, which the polarization filters 10, 11 and 12 of FIG. 1 correspond. The output beams of the polarizing filters are coupled into the optical fibers 131, 132 and 133 as in FIG.

Die Anwendung des Lasers für die vorgenannten Beispiele erlaubt es, aufgrund der hohen Energiedichte des Lasers mit großer Auf zeichnungsgeschwindigkeit zu arbeiten. Die geeignete Wahl der Laserstrahl-Wellenlängen erlaubt es ebenso, die passenden Farbschichten im Farbmaterial anzusprechen. Man kann diese Forderung erfüllen, wenn Laserstrahlen mit Wellenlängen zwischen 430 und 450, 530 und 550 sowie zwischen 630 und 650 fnm zur Verfügung stehen. Als Laser kommen in Frage Helium-, Neon-, Krypton-, Argon-, Helium-Kadmium-Laser.The use of the laser for the above examples allows due to the high energy density of the laser with high recording speed to work. The appropriate choice of the laser beam wavelengths also allows to address the appropriate color layers in the color material. You can make this claim meet when laser beams with wavelengths between 430 and 450, 530 and 550 as well as between 630 and 650 fnm are available. The lasers used are helium, Neon, krypton, argon, helium-cadmium lasers.

Die Zusammenfassung der Teilstrahlen für die Aufzeichnung - im einfachsten Falle drei Teilstrahlen pro Farbe - erfolgt vorteilhafter Weise so, daß sie eine quadratische Anordnung ergeben, wobei drei Lichtleitfasern die Kante eines Quadrates darstellen.The combination of the partial beams for the recording - in the simplest way Case three partial rays per color - is advantageously done so that they one result in a square arrangement, with three optical fibers forming the edge of a square represent.

Für jede Zeile und Spalte dieses Quadrates, d.h. Matrix aus Faserenden, ist jede der drei Farben einmal vertreten. Dadurch wird gewährleistet, daß die farbigen Bilder der Farbauszüge gleichzeitig ineinanderbelichtet werden können, ohne daß eine Zeilenstruktur auftritt.For each row and column of this square, i.e. matrix of fiber ends, each of the three colors is represented once. This ensures that the colored Images of the color separations can be exposed into one another at the same time without a line structure occurs.

Die Fig. 4a bis 4d zeigen typische Strukturen für solche Punktmatrizen, wobei in einzelnen Fällen die Matrix insgesamt gedreht werden kann oder die einzelnen Lichtleitfasern mit Versatz zueinander nach Art einer Raute verschachtelt werden können, wie in Fig. 4d dargestellt.FIGS. 4a to 4d show typical structures for such point matrices, whereby in individual cases the matrix can be rotated as a whole or the individual ones Optical fibers are nested with an offset to one another in the manner of a rhombus can, as shown in Fig. 4d.

Die Fig. 4a und 4b zeigen Beispiele für quadratische Anordnungen von 3 x 3 Teilstrahlen, wobei die Buchstaben R, G und B die Farben Rot, Grün und Blau bedeuten.4a and 4b show examples of square arrangements of 3 x 3 partial beams, where the letters R, G and B are the colors red, green and blue mean.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf 3 x 3 Lichtleitfasern beschränkt, Fig. 4c zeigt ein Beispiel für 3 x 4 Fasern.The present invention is not limited to 3 x 3 optical fibers, Fig. 4c shows an example for 3 x 4 fibers.

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Claims

Password: "Multicolor fiber screen" claims r arrangement for Recording of colored images on light-sensitive color film material by means of several individually intensity-modulated on the material to be exposed Light beams of different colors generated by several laser beam generators are generated with different emission wavelengths, characterized in that that in the beam path of the modulated light rays of the individual colors each means for splitting the beams into several partial beams are arranged that for each Partial beam an optical fiber is provided into which the partial beam can be coupled is, and that the ends of the optical fibers of all colors are combined and that between the gathered ends and the color film material provide optics for imaging the Ends of the optical fibers is provided.

2. Arrangement for recording colored images on photosensitive Color film material by means of several merged on the material to be exposed individually intensity-modulated light rays of different colors, which from several Laser beam generators with different emission waves are generated, characterized in that in the beam path of the laser beam generators Means for splitting the beams into several partial beams are arranged that Arranged in the individual partial beams modulators for the brightness of the partial beams and that an optical fiber is provided for each modulated partial beam, into which the partial beam can be coupled that the optical fibers of all colors summarized and that between the combined ends of the optical fibers and optics are provided in the color film material for imaging the ends of the optical fibers is.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that each Color split into three partial beams and the optical fibers into a square Matrix are summarized, with three optical fibers representing the edge of the square and each of the three colors is represented once in each row and column of the matrix.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the fibers are arranged overlapping in the manner of a rhombus.