DE2928205C2

DE2928205C2 - Optische Vielstrahl-Modulationsund -Ablenkvorrichtung

Info

Publication number: DE2928205C2
Application number: DE2928205A
Authority: DE
Inventors: Akio Hirakata Osaka Ioka; Koichiro Mishima Osaka Kurahashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1982-06-24
Also published as: US4444470A; JPS5512976A; DE2928205A1; JPS6228447B2

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Vielstrahl-Modulations- und -Ablenkvorrichtung, die on akustisch-opiisches Ablenkelement zur Abnahme fines Laserlicbtstrahls und eine Treibereinnehtung zur Erzeugung mehrerer Hochfrequenz-Treibersignale für die An steuerung des Ablenkelements aufweist, und bei der das Ablenkelement durch die verschiedenen Hochf'equenz Treibersignale gleichzeitig ansteuerbar ist. um mehrere unabhängig voneinander modulierte und abgelenkte Laserstrahlen zu erzeugen, und mit einer Einrichtung, welche die Phasen der verschiedenen Hochfrequenz Treibersignale einzeln entsprechend einem vorbestimmten Phasenschema einstellt.

Aus der DE-OS 22 17 607 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Informationen bekannt, wobei gemäß diesem bekannten Verfahren ein Lichtbündel auf eine akusto optische Einrichtung geworfen wird, der ein die Informationen enthaltendes Schallsignal zugeführt wird, so daß in Abhängigkeit von dem Schallsignal mindestens ein durch Beugung hervorgerufenes Lichtbündel gebildet wird und dieses Lichtbündel zur Belichtung lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials verwendet wird. Der aküsto-opti* sehen Einrichtung wird zur wahlweisen gleichzeitigen Erzeugung eine Mehrzahl von durch verschieden starke Beugung hervorrufenden Lichtbündeln eine Mehrzahl von Schaltsignalen unterschiedlicher Frequenz gleichzeitig zugeführt, wobei alle durch Beugung hervorgerufenen Lichtbündel gleichzeitig zur Belichtung des Aufzeichnungsmaterials auf dieses geworfen werden und eine Relativbewegung zwischen diesem und den belichtenden Lichtbündeln erzeugt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die gegenseitige Phasenlage einzelner phasenstarrer Oszillatoren so gewählt, daß die Amplitudenscheitelwerte der resultierenden zusammengesetzten Schwingungsform verringert werden, so daß dadurch eine höhere durchschnittliche Leistung im

ίο Schwingungsverlauf erhalten werden kann, ohne daß Verzerrungen durch den Verstärker oder andere Nichtlinearitäten des Systems in Kauf genommen werden müßten. Die Anwendung eines fest eingestellten Phasenschemas der verschiedenen Oszillatoren ist

V5 jedoch insofern nachteilig, als sich das Phasenschema während des Betriebes der Ablenkvorrichtung vom optimalen voreingestellten Phasenschema entfernen kann, was von der Anzahl der Ein-Zustände und Aus-Zustände der jeweils zu modulierender. Treibersignale abhängig ist

Bekanntlich kann ein einziges akustisch-optisches Ablenkelement benutzt werden, um eine Anzahl von durch Beugung abgelenkten Lichtstrahlen zu erzeugen. Beispielsweise wird ein solches Element in jüngster Zeit in Verbindung mit Hochgeschwindigkeit-Laserdruckern verwendet, die einen Laser als Lichtquelle verwenden. Die bisherigen Laserdrucker umfa^en das akustischoptische Ablenkeiement zur Aufnahme eines Laserstrahls, eine Ansteuer- oder Treibersignalquelle zur gleichzeitigen Ansteuerung dieses Ablenkelements mit mehreren Hcch^equenzlaserstrahlen, die entsprechend den verschiedenen Hochfrequenz-Treibersignalen moduliert und abgelenkt sind, einen reflektierenden Polygonspiegel zum Reflektieren der Ausgangsstrahlen vom Ablenkelement senkrecht zum Ablenkwinkel der Ausgangsstrahlen zwecks Bildung eines Satzes paralleler Abtastlinien oder -zeilen sowie einen Ausdruck- oder Druckerabschnitt /um Fixieren der Bilder der Abtastzeilen. die durch die darauf haussierten Ausgangslaser· strahlen gebildet werde.".. Bei 'iieser Vorrichtung werden die verschiedenen Hochfrequenz-Treibersignale mit zugeordneten Druckdatensignalen einzeln ein- und ausgeschaltet, wobei die durch die Ein- und Aus-Zustände der Ausgangslaserstrahlen vom Ablenkelement gebildeten Daten gleichzeitig in Form einer Vielzahl von Punkten in Ahtast/eilen ausgedruckt werden, deren Zahl derjenigen der Treibersignale entspricht. Auf diese Weise werden zahlreiche Datenpunktlinien oder -zeilen bei der Abtastung mittels des rotierenden Polygonspie· gels parallel zueinander ausgedruckt.

Bei dieser Vorrichtung ist es zur Erhöhung der Druckgeschwindigkeit vorteilhaft, die Zahl der parallelen Druckpunkte oder die Zahl der die Hochfrequenz-Treibersignale liefernden Oszillatoren zu vergrößern.

Die Zahl der Oszillatoren ist jedoch aus noch zu erläuternder Gründen wegen der Streu- bzw .Störbeugung begrenzt, die durch das nicht lineare Ansprechen des akustisch-optischen Ablenkelements und eines zugeordneten Treiberversiarkers hervorgerufen wird.

Es ist schwierig eine Oszillatorgruppe aus einer Anzahl von F.m/eloszillatoren herzustellen, deren Schwingungsphasen ideal zufallsmäßig verteilt und Voneinander unabhängig sind, weil bei mehreren, voneinander unabhängigen Oszillatoren deren Schwingungsphasen bestrebt sind, einander mitzunehmen. Wenn mehrere Hochfrequenz-Treibersignale mit gleichen Phasen gleichzeitig an das Ablenkelement angelegt werden, kann dessen resultierendes Treibersi-

gnal sehr hohe Scheitel- bzw. Spitze-Spitze-Amplituden besitzen, die groß genug sind, um das Ablenkelement zu veranlassen, in nicht-linearer Weise auf die einzelnen Treibersignale anzusprechen und dabei eine Intermodulation der Signalkomponenten herbeizuführen, wodurch neben der normalen Beugung auch Störbeugungen eingeführt werden. Dasselbe gilt für den Treiberverstärker. Hierdurch wird die Güte der ausgedruckten Daten stark verschlechtert. Die ungünstigen Einflüsse verstärken sich mit zunehmender Oszillatorzahl.

Um die Störbeugung aufgrund dieser Nichtünearität zu vermeiden, sind Techniken bekanntgeworden, um die Schdtelwertamplitudp.n des resultierenden Treibersignals zu verringern. Man hat dafür beispielsweise ein Schema für die Phasenbeziehung zwischen den Ausgangsgrößen der einzelnen Oszillatoren festgesetzt und zwar in Form von phasenstarren Oszillatoren. Diese Maßnahme führte zu einer Differenzierung der optimalen Phasenbeziehung unter den Oszillatoren in Abhängigkeit von der Zahl der Oszillatoren, die in den Ein-Zustand gebracht werden. Eine einzige Phasenbeziehung ist jedoch für eine große Anzahl von parallel gedruckten Punkten nicht ausreichend unr" es können Störausgangsgrößen in Abhängigkeit von dem verwendeten Druckschema übrigbleiben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optische Vielstrahl-Modulations- und -Ablenkvornch tung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine optimale Phasenbeziehung zwischen den Oszillatoren in Abhängigkeit von den jeweiligen zu druckenden Zeichen auswählbar ist, um dadurch die Amplitudenscheitelwerte eines Treibersignals für das jeweils zu druckende Zeichen zu verringern und zwar unt>.r Reduzierung von Störbeugungen.

Ausgehend von der Vielsirahl-Modulations- und -Ablenkvorrichtung der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Hochfrequenz-Treibersignaie erzeugenden Oszillatoren mit einem gemeinsamen Bezugsoszillator verbun den sind, um den Oszillatoren eine Bezugsphase aufzuprägen, daß eine mit allen Oszillatoren verbundene Phasenschema-Bestimmungsschaltung vorgesehen ist, in der mehrere verschiedene Phasenschemata gespeichert sind, daß die Phasenschema-Bestimmungsschaltung mit Meßfühlern verbunden ist, die die Zahl der im Ein-Zustand und im Aus-Zustand befindlichen ?u modulierenden Treibersignale totstellen, wobei in Abhängigkeit von dem Meßergebnis der Meßfühler ein optimales Phasenschema ausgewählt und eingestellt wird.

Vorteilhaft kann c'.ie Phasensteuereinnchtung die Phasen der verschiedenen Hochfrequenz-Treibersigna-Ie in Übereinstimmung ,nit Phasenschemata steuern, die für die jeweiligen Ein/Aus-Schemata der ansteuernden Hochfrequenz-Treibersignale vorherbestimmt worden sind.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bisherigen Laserdruckers mit einem Lasergerat als Lichtquelle,

Fi g. 2a eine graphische Darstellung der Frequenzabhängigkeit der Diffraktions- bzw. Beugungsleistung des akustisch-optischen Ablenkelements gemäß Fig. I₁

Fi g. 2b eine graphische Darstellung der Wellenform eines Vielfrequenz-Signals aus einer Vielzahl von Hochfrequenz-Treibersignalkomponenten mit gleichen Phasen,

Fig.3 ein Blockschaltbild einer anderen herkömmlichen optischen Vielstrahl-Modulations- und -Ablenkvorrichtung,
Fig.4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Anordnung nach Fig. 3 und

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Vielstrahl-Modulations- und -Ablenkvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten, bisherigen Laser-

)0 drucker wird das von einer Laserlichtquelle 10 emittierte Laserlicht durch ein Strahlformsystem 12 geleitet, um zu einem gewünschten Lichtstrahl oder -bündel umgesetzt zu werden, der bzw. das wiederum auf ein akustisch-optisches Ablenkelement 14 fällt, welches durch eine allgemein mit 16 bezeichnete Treibersignalquelle angesteuert wird. Letztere enthält mehrere Oszillatoren, bei der dargestellten Anordnung drei Oszillatoren 18,20 und 22, die jeweils verschiedene Schwingfrequenzen besitzen. Von den Oszillatoren 18—22 abgegebene Hochfrequenz-Treibersignaie werden einer Addierschaltung 24 eingegeben und in dieser zu einem Vielfrequenz-Treibersio tal 26 zusammengesetzt. Nach der verstärkung durch eu.an Verstärker 28 wird dieses Treibersignal 26 an das genannte Ablenkelement 14 angelegt, um dieses mit den im Treibersignal enthaltenen Hochfrequenz-Treibersignalen gleichzeitig anzufeuern.

Der auf das Ablenkelement 14 fallende Laserstrahl wird in Abhängigkeit von den einzelnen, das Vie'.frequenz-Treibersignal 26 am Ablenkelement 14 bildenden Hochfrequenz-Treibersignalen gebeugt und dabei in mehrere, im vorliegenden Fall drei Ausgangsstrahlen 30, 32 und 34 aufgeteilt, die jeweils Beugungswinkel entspreche nd der Frequenz der Treibersignale besitzen.

Die abgelenkten ^usgangsstrahlen 32, 34 und 36 werden durch ein fokussierendes optisches System 36 geleitet und soda'in senkrecht zum Ablenkwinkel durch einen rotierenden Polygonspiegel 38 abgetastet, um auf einem Druckerteil 40 nicht dargestellte, längsveilaufende Abtast;?eilen zu bilden, deren Zahl derjenigen der Treibersignale entspricht. Der Druckerteil 40 bewirkt Hie Fixierung der durch die Abtastzeilen geformten Bilder.

Bei dieser beschriebenen V ^richtung können also durch Ein und Ausschalten der betreffenden Oszillatoren mittels zugeordneter Drucksignple durch die ElN- oder AUS· Zustände der Ausgangsstrahlen vom Ablenkelement dargestellte Daten in Form einer Vielzahl von Punkten gleichzeitig in den Abtastzeilen ausgedruckt werden.

Bisherige Verfahren bzw. Vorrichtungen, wie die vorstehend anhjnd von Fig. I beschriebene, stellen fortschrittliche Möglichkeiten zur Gewährleistung der Modulation eines Laserstrahls mit hoher Geschwmdig-

5S ktit bei verringerter Drehzahl des rotierenden Polygonspiegels 3-B dar. um die modulierten Strahlen mit hoher Zeilenabtastfrequenz abzutasten, wobei d,e Eigenschaften der vorhandenen akustisch-optischen Ablenkelemente bestmöglich genutzt werden. Da eine Abweichung der Drehachse des Drehspiegel unmittelbar die Positionsgenauigkeit, mit welcher die Abtastung der Laserstrahlen im System erfolgt, beeinflußt, wird der Drehspiegel vorteilhaft mit möglichst niedriger Drehzahl angetrieben, um dadurch seine Stabilität zu

verbessern und seine Betriebslebensdauer zu verlängern.

Zu diesem Zweck wird vorzugsweise die Zahl der die parallelen Druckzeilen bildenden Punkte oder die Zahl

der in der Treibersignalquelle 16 enthaltenen Oszillatoren innerhalb des zulässigen Frequenzbands des verwendeten Ablenkelements auf eine möglichst große Zahl vergrößert. Bei einer Vergrößerung der Zahl von Oszillatoren werden jedoch tatsächlich die Schwingphasen der einzelnen Oszillatoren mitgezogen bzw. aneinander angekoppelt. Aus diesem Grund erwies es sich bisher als schwierig, eine Gruppe von Oszillatoren zu bilden, deren Schwingphasen ideal zufallsmäßig verteilt und voneinander unabhängig sind.

Die von den einzelnen Oszillatoren (18^22) gelieferten Hochfrequcnz-Treibersignale lassen sich ausdrücken durch

F_n = A_n sin (2 η f_nt + 'P_n),

worin A_n und f„ Amplitude bzw. Frequenz der Treibersignale und η = 1. 2 .., Λ/ bedeuten, und zwar tjnter der Voraussetzung, daß die Phasen </>„ dieser Signale phasengleich sind, nämlich ζ. Β. Φ_η = 0 gilt. Unter diesen Bedingungen besitzt ersichtlicherweise ein resultierendes Signal F=ZF_n hohe Scheitel- bzw. Spitze-Spitze-Amplituden.

Beispielsweise sei angenommen, daß N = 8 gilt, so daß das resultierende Signal bzw. Vielfrequenz-Signal 26 acht Frequenzsignalkomponenten enthält, und daß das akustisch-optische Ablenkelement 14 eine von der Frequenz abhängige Beugungsleistung gemäß F i g. 2a besitzt, in welcher die Beugungsleistung η auf der Ordinate gegenüber der Frequenz auf der Abszisse aufgetragen ist. Gemäß F i g. 2a besitzt die Beugungsleistung oder -größe η einen Wert von 0,75 bei der Mittenfrequenz F_c und einen solchen von 0,5 an der oberen und unteren Grenze /"_mj, bzw. f_m,_ndcr Arbeitsfrequenzbandbreite des Ablenkeiements 14. Unter den angenommenen Voraussetzungen wird mittels eines elektronischen Rechners die Amplitude des resultierenden Signals F mit den Amplituden A_n der acht Signalkomponenten mit jeweils gleicher Bengungsleistung und mit Null betragenden Phasen Φ_ο simuliert bzw. nachgebildet. Das Ergebnis dieser Nachbildung ist in Fig.2b veranschaulicht, in welcher auf der Ordinate die augenblickliche Amplitude des Signals Fund auf der Abszisse die Zeit aufgetragen sind. Gemäß Fig.2b entsteht dabei eine sehr große Scheitelamplitude.

Wenn das resultierende Treibersignal 26 gemäß F i g. 2b eine hohe ScheitelampHtude besitzt, wird der Verstärker 28 durch diese hohe Scheitetamplitude des Signals 26 gesättigt, so daß er nicht mehr linear auf die Eingangssignale F_n (mit n = 1, 2, ..„ N) anzusprechen vermag. Infolgedessen entsteht im Verstärker 28 und im Ablenkelement 14 Nichtlinearität wobei Intermodulation zwischen den Treibersignalkomponenten auftritt. Aus diesem Grund erzeugt das Ablenkelement 14 Streuoder Störausgangsstrahlen gebeugten Lichts zusätzlich zu den normalen Ausgangsstrahlen, die mit den Komponenten des Vielfrequenzsignals 26 gebeugt wurden. Diese Beugungsstreu- oder -störstrahlen beeinträchtigen die Güte der ausgedruckten Daten sehr stark.

Beim Verstärker 28 könnte der Bereich des linearen Ansprechens bei der Verstärkung des resultierenden Treibersignals 26 mit hoher Scheitelamplitude verbreitert werden, doch erfordert diese Maßnahme einen mit sehr hoher Leistung arbeitenden Verstärker, so daß sie nicht wirtschaftlich ist Da außerdem der Dynamikbereich des Ablenkelements 14 endlich ist, kann nicht erwartet werden, daß dieses Laserausgangsstrahlen liefert, die mit dem resultierenden Treibersignal mit hohen Scheiielamplituden linear sind, außer dann, wenn die Amplitude jedes Treibersignals A_n ziemlich klein

gehalten wird. Diese Maßnahme erfordert die Verwendung einges Lasers Wesentlich größerer Leistung, so daß sie ebenfalls unwirtschaftlich ist. Je größer die Zahl der Oszillatoren (z. B. 18—22) ist, um so deutlicher werden diese ungünstigen Auswirkungen.

In Fig.3, in welcher den Teilen von Fig. 1

ίο entsprechende Teile riiit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet sind, ist eine herkömmliche Ausführungsform einer optischen Vielstrahl-Modulations- und -Ablenkvorrichtung dargestellt. Diese Vorrichtung unterscheidet sich von derjenigen nach F ί g. I durch die Schaltungskonfiguration der Treibersignalquelle 16.

Die Treibersignalquelle 16 enthält mehrere phasengeregelte Oszillatoren 20-M-20·ΛΜ, die jeweils an Modulatoren 20-Iß— 20-NBangeschlossen sind, an die wiederum die einzelnen Drucksignale 42-1—42-Λ/ angelegt werden, sowie einen mit aiien oszillatoren 20-M — 2Q-NA verbundenen Bezugsoszillator 44, um erstercn eine Bezugsphase aufzuprägen.

Die Modulatoren 20-lß— 20-NB sind gemeinsam an eine Addierschaltung 24 und über diese an einen Verstärker 28 angeschlossen. Das resultierende bzw. kombinierte Treibersignal 26 von der Addierschaltung 24 wird durch den Verstärker 28 verstärkt und dann an das akustisch-optische Ablenkelement 14 angelegt.

Gemäß F i g. 3 sind die phasengeregelten Oszillatoren 20-1Λ—20-NA vorgesehen, um eine Phasenregelung jedes Hochfrequenz-Treibersignals für die Ansteuerung des Ablenkelemtnts 14 zu gewährleisten und dadurch die gewünschte Wirkung zu erzielen.

Die phasengeregelten Oszillatoren können beispielsweise aus an sich bekannten Phasenregelkreis-Oszillatoren bestehen.

Zur Verdeutlichung der Wirkung der Phasenregelung ist die Wellenform des resultierenden Treibersignals 26 mittels eines elektronischen Rechners, mit Ausnahme der Schwingphasen der Oszillatoren, unter denselben Bedingungen nachgeahmt worden, wie sie vorher für die Wellenform nach Fig. 2b vorausgesetzt wurden. Insbesondere wurde vorausgesetzt, daß das resultierende Treibersignal 26 acht Frequenzsignalkomponenten enthält (d. h. N = 8) und daß das Ablenkelement 14 die in Fig. 2a veranschaulichte Frequenzabhängigkeit seiner Beugungsleistung besitzt Die acht Frequenzsignalkomponenten von den einzelnen Oszillatoren 20-lA— 20-NA wurden jedoch auf die jeweiligen Phasen Φ_π von

so st. π. 0. 0, 0. 0. α und 0 in Radianten eingestellt Das Ergebnis dieser Nachahmung ist in F i g. 4 veranschaulicht, in welcher die Achsen von Ordinate und Abszisse dieselbe Bedeutung wie in Fig.2b besitzen und in dieselben Maßeinheiten wie dort unterteilt sind.

Aus Fig.4 geht hervor, daß die Amplitude des resultierenden Treibersignals frei ist von jeder hohen Scheiteiampütude. Dies beruht auf der vorstehend beschriebenen Phasenanordnung bzw. dem Phasenschema.

ω Diese Phaseneinstellung kann durch eine Schätzfunktion bestimmt werden, die entweder durch V_P oder durch Av/P gebildet wird, wobei P den absoluten Scheitelwert der Amplitude des resultierenden Treibersignais und A ρ deren Mittelwert bezeichnen. Genauer

gesagt: die Größe von '/_p oder A v/P wird für jede einzelne Phasen-Anordnung für jeden der EIN- und AUS-Zustände der WDrucksignale berechnet.

Die Wellenform gemäß Fig.4 wurde mit einer

Phasenanordnung (π, π, 0, 0, 0, 0, st, 0) ermittelt, die so eingestellt war, daß sich für die Schätzfunktion aus A v/P in bezug auf die acht Treibersignalkomponenten eine maximale Größe ergab.

F i g. 5 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer Vielstrahl-Modulätions- und -Ablenkvorrichtung nach der Erfindung, bei welcher das optimale Phasenschema für jeden einzelnen der verschiedenen Drucksignalsätze bbütunmt wird. Bei dieser Anordnung werden die Drucksignale 42-1 —42-Λ/nicht nur an die zugeordneten Modulatoren 20-1 b—20-NB, sondern auch an einen ersten Meßfühler 46 zur Messung der Zahl der im EIN-Zustand vorliegenden Drucksignale und an einen zweiten Meßfühler 48 zur Bestimmung der im AUS-Zustand befindlichen Drucksignale angelegt. Die beiden Meßfühler 46,48 sind an eine Phasenschema-Bestimmungsschaltung 50 angeschlossen, die ihrerseits mit allen phasengeregelten Oszillatoren 20-1Λ—20-NA verbunden ist und in welcher mehrere verschiedene Phasenschemata gespeichert sind, rmc-!i denen die Schwingphasen aller Oszillatoren entsprechend den verschiedenen Größen der Zahl sowie der Muster oder Schemata der im EIN-Zustand befindlichen Drucksignale optimal angeordnet werden, welche durch die eine öder andere der oben beschriebenen Schätzfunktionen bestimmt werden. Diese Schaltung 50 vermag das optimale der gespeicherten Phasenschemata in Abhängigkeit von den von beiden Meßfühlern 46 und 48 gemessenen Größen zu wählen und die Schwingphasen der Oszillatoren 20-1.4—20-NA entsprechend dem gewählten Schema zu regeln. Infolgedessen können alle Oszillatoren mit den optimalen Phasen schwingen, die entsprechend dem Zustand der Drucksignale 42-1 — 42-Λ/eingestellt werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Treibersignalquelle gemäß F i g. 5 ein resultierendes Treibersignal mit einer Wellenform liefert, die — verglichen mit der Anordnung nach Fig.3 — weiter unterdrückte Scheitelamplituden besitzt und sich daher der idealen Wellenform annähert Hierdurch wird das Ansprechverhalten der Vorrichtung in vorteilhafter Weise linoarisiert

Es hat sich gezeigt, daß es nicht unbedingt nötig ist, in der Phasenschema-Beslimmungsschaltung 50 für alle Kombinationen der Drucksignale besonders günstige Phasenschemata zu speichern, vielmehr können in der Schaltung 50 mit zufriedenstellendem Ergebnis nur ein 5 oder einige wenige Phasenschemasälze für jede Größe der Zahl von Drucksignaien in deren EIN-Zustand gespeichert Sein. Ebenso hat es sich gezeigt, daß für eine kleine Zahl von im EIN-Zustand vorliegenden Drucksignalen ein einziges vorbestimmtes Schema ausreichend sein kann.

Der Verstärker 28 liefert dem Ablenkelement 14 (Fig. I) das resultierende Treibersigna! mit den Signalkomponenten, weiche das vorher in Verbindung mit Fig.4 beschriebene Phasenschema besitzen. Darts aufhin liefert das Ablenkelement 14 eine Anzahl von unter Beugung abgelenkten Laserlichtstrahlen. Wie im Fall der bisherigen Laserdrucker werden die modulierten, abgelenkten Laserstrahlen vom Ablenkelement 14 durch das optische Fokussiersystem 26 geleitet und

ΐο anschwuScnd 'auf die in Verbindung mit Fig.! beschriebene Weise verarbeitet

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß mit der Erfindung für die Parallelansteuerung eines akustisch-optischen Ablenkelements mittels einer Anzahl von Hochfrequenz-Treibersignalen eine Einrichtung zur Regelung oder Einstellung der Phasen dieser Signale geschaffen wird, um die Scheitelamplitude eines resultierenden Treibersignals aus den verschiedenen Hochfrequenzsignalen zu unterdrücken. Hierdurch kann das nichtlineare Verhalten des Ablenkelements und eines zugeordneten Verstärkers verringert werden, so daß die Vorrichtung stabil und mit hoher Beugungsleistung des Ablenkelements sowie mit verringertem Leistungsbedarf für den Verstärker betrieben werden kann. Erfindungsgemäß wird mithin unter bestmöglicher Ausnutzung der Eigenschaften der vorhandenen akustisch-optischen Ablenkelemente eine hochqualitative Modulation und Ablenkung eines Laser(Iicht)strahls mit überhoher Geschwindigkeit gewährleistet Die Wirkung der beschriebenen Phasenregelung wird um so deutlicher, je größer die Zahl der paraHelen Treibersignale ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Optische Vielstrahl-Modulations- und -Ablenkvorrichtung, die ein akustisch-optisches Ablenkelement zur Abnahme eines Laserlichtstrahls und eine Treibereinrichtung zur Erzeugung mehrerer Hochfrequenz-Treibersignale für die Ansteuerung des Ablenkelements aufweist, und bei der das Ablenkelement durch die verschiedenen Hochfrequenz-Treibcrsignale gleichzeitig ansteuerbar ist, um mehrere unabhängig voneinander modulierte und abgelenkte Laserstrahlen zu erzeugen, und mit einer Einrichtung, weiche die Phasen der verschiedenen Hochfrequenz-Treibersignale einzeln entsprechend einem vorbestimmten Phasenschema einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hochfrequenz-Treibersignale erzeugenden Oszillatoren (20-1Λ

20-NA) mit einem gemeinsamen Bezugsoszillator (44) verbunden sind, um den Oszillatoren eine Bezugsphase aufzuprägen, daß eine mit allen Oszillators verbundene Phasenschema-Bestimmungsschaltung (50) vorgesehen ist, in der mehrere verschiedene Phasenschemata gespeichert sind, daß die Phasenschema-Bestimmungsschaltung (50) mit Meßfühlern (46, 48) verbunden ist, die die Zahl der im Ein-Zustand und im Aus-Zustand befindlichen zu modulierenden Treibersign&'.e feststellen, wobei in Abhängigkeit von dem Meßergebnis der Meßfühler (46,48) ein optimales Phasenschema ausgewählt und eingestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. _aß die Phaseneinstellung durch eine Schätzfunktion bestimmt is^- die entweder durch ¹Zp oder durch Av/Pgebildet ist. wobei Pden absoluten Scheiielwert der Ampütudf des resultierenden Treibersignals und A Vderen Mittelwert bezeichnen.