DE3320154A1 - Laserstrahl-scanner-geraet - Google Patents
Laserstrahl-scanner-geraetInfo
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Description
- 4 - (14774)
Laserstrahl-Scanner-Gerät
Die Erfindung betrifft ein optisches Laserstrahl-Scanner-Gerät und
bezieht sich insbesondere auf ein optisches Laserstrahl-Scanner/ Plotter-System.
Laserstrahl-Scanner und sogenannte Foto-Plotters sind in der
graphischen Industrie allgemein bekannt. Solche Scanner und Plotter können in mindestens zwei Kategorien klassifiziert werden: Trommel-
und Flachbett-Scanner. Wenn die Größe des gescannten Originals und
die geplottete Filmeingabe wachsen, so vergrößern sich als Begleiterscheinung die Anforderungen bezüglich der physikalischen und optischen
Genauigkeit. Diese Genauigkeiten können erreicht werden durch einige Maßgaben, obgleich oft auf Kosten der physikalischen bzw.
räumlichen Größeder optischen Elemente und des Bewegungsbettes in einem Flachbett-Scanner.
Es ist demgemäß ein Gegenstand der Erfindung ein verbessertes Gerät
der eingangs genannten Art zu schaffen. Es ist ein besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung,ein optisches Scanner-/Plotter-System
vorzusehen, das ein relativ schmales physikalisches Profil, d.h., relativ kleine Abmessungen hat. Es ist ein weiterer Gegenstand
der Erfindung, ein Scanner-Gerät vorzusehen, das eine Unscharfenmaskierung
ausnutzt. Es ist ferner ein Gegenstand der Erfindung, einen Scanner vorzusehen, der nicht gerade Scannerlinien (schraubenlinienförmige
oder geneigte Linien) kompensiert. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, einen Encoder für das optische
Scanner-/Plotter-System vorzusehen, das eine adäquate Verbindung
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bo ο β β ο ο ο
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_ 5 —
von Lesen und Schreiben ausnutzt,und ferner ist es ein Gegenntand
der Erfindung, einen Encoder für das optische Scanner-VPlotter-System
vorzusehen, in dem die Encoderinforrnation abgeleitet wird aus einem stationären Bild des Hauptgalvanometerspiegels.
Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß das optische Scanned/Plotter-System
gebildet werden kann aus herkömmlichen optischen Elementen. Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die optischen
Elemente des optischen Scanner-/Plotter-Systems zueinander in einer
physikalischen kompakten Bauweise zusammengefaßt sind, und es ist schließlich ein Merkmal der Erfindung, daß der Encoderraster optisch
plaziert in der gleichen Ebene der Scanner-/PIotter-Ebene plaziert
werden kann.
Das erfindungsgemäße Gerät wird nachfolgend anhand der zeichnerischen
Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1 eine Draufsicht auf die optischen Komponenten und optischen
Wege der Scanner- und Encoderteile des Gerätes;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Gerätes nach*Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Gerätes nach Fig. 1 j Fig. 4 ist eine Rückansicht des Gerätes nach Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Draufsicht ähnlich der gemäß Fig. 1,darstellend
die spezifischen optischen Komponenten und optischen Wege des Encoderteils des Gerätes;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Gerätes nach Fig. 5;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Seitenansicht der optischen Wege des Scanner-/Plotter- und des Encoder-Strahles in bezug
auf einen Umlenkspiegel, einen Ausflachungs- bzw. Wölbungsspiegel und einen Encoder;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht gegen das Gerät gemäß Fig. 4 von einem Punkt unterhalb der rechten oberen Ecke des Gerätes
gemäß Fig. 5;
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die optischen Komponenten und optischen Wege der Plotter- und Encoderteile des Gerätes;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Gerätes gemäß Fig. 9; Fig. 11 ist eine Frontansicht des Gerätes nach fig. 9 und
Fig. 12 ist eine Rückansicht des Gerätes nach Fig. 9.
Das optische System des Gerätes ist ganz allgemein mit 10 bezeichnet.
Für das bessere Verständnis des optischen Systems, das sowohl die Funktionen des Scannens und Plottens ausführt, als auch des
Encodens, ist es zweckmäßig, diese Funktionen im Einzelnen zu erörtern.
Die Figuren 1 bis 4 verdeutlichen das optische System des Scanners, die Figuren 5 bis 8 die Encoderfunktion des Scanner-/
Plotter-Gerätes 10 und die Figuren 9 bis 12 die Plotter-Funktion.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 zur Verdeutlichung der Scannerfunktion ist in diesen ein Helium-Neon-Laser 12 dargestellt,
der eine Ausgangsleistung von 7 mw hat. Das Laserlicht des Lasers verläuft inrichtung der Achse des Lasers mittels Spiegel 14, 16.
Nach Reflektion vom Spiegel 16 wird das Laserlicht durch einen Strahlteiler 18 in einen Encoderstrahl 20 und einen Scannerstrahl
β ««to
β 0 β β «»
a β 0 αβββ «ο ·
β « α ο ο ο
Q t) QQO O
β 9 φ a ο
aufgeteilt. Die Encoder- und Cannerstrahlen 20, 22 werden letztlich
rekombiniert bzw. zusammengeführt innerhalb des optischen Raumes 23 des Gerätes, was noch näher beschrieben wird. Zunächst
sei jedoch der optische Weg nur des Scannerstrahles 22 beschrieben=
Nach Austritt aus dem Strahlteiler 18 trifft der Scannerstrahl 22
auf die Frontflächenspiegel 24, 26. Diese Spiegel sind lediglich vorgesehen, um das Laserlicht längs der gewünschten Wege zu lenken»
Nach der Reflektion vom Spiegel 26 trifft der Scannerstrahl einen Strahlunterbrecher 28, der aus einer Scheibe gebildet ist, bestehend
aus Bohrsilikatkronglas, das in vier Sektoren von je 90° geteilt ist»
Zwei dieser 90°-Sektoren, sich exakt gegenüberstehend,, sind aluminisiert,
um voll reflektiv zu sein, während die beiden anderen Sektoren, ebenfalls sich entsprechend gegenüberstehend, sind transparent, so daß das Licht durch den Strahlunterbrecher virtuell unver- |
ändert hindurchgehen kann. !
Die Unterbrecherscheibe 28 ist in bezug auf einen Hauptgalvanometer=
spiegel 30 synchronisiert, so daß der Klarsektor sich im Scannerstrahl:
befindet, so lange wie er den Galvanometerspiegel 30 trifft, um eine Spur zu bilden, und der Spiegel- bzw. Reflektionssektor wird im Strahl
exakt so lange sein wie er den Galvanometerspiegel trifft, um eine einzige Rückspur zu bilden. Auf diese Weise kann einer den Spurstrahl
durchlassen und den Rückstrahl reflektieren, wodurch effektiv der Scannerstrahl in zwei separate Wege aufgesplittet werden kann und
zwar in eine für die Spur und eine für die Rückspur. Der Spurstrahl
bildet einen scharfen, durchgehenden Strahl, während der Rückstrahl
einen unscharfen reflektierten Strahl bildet.
Der scharfe oder durchgelassene Strahl trifft nach Passage durch die Unterbrecherscheibe 28 einen kleinen linearen Galvanometerspiegel
32, der benutzt wird um eine Scannlinienausrichtkorrektur zu bewirken. Das Licht wird 90° reflektiert am linearen Galvanometerspiegel
32 und trifft sofort auf eine Rücklinse 34 (Fig. 3) eines
38-fachen Strahlaufweiters, bestehend aus einer Rücklinse 32J
und einer Frontlinse 48. Nach Durchgang durch die Rücklinse des
Strahlaufweiters trifft das Licht auf einen Satz 36 von optischen
Keilen, um die optische Weglänge im Strahlaufweiter zu verändern. Durch Veränderung der optischen Weglänge kann man den Durchmesser
des Scannerstrahles variieren, der auf die Scanner-Kopie trifft und zwar durch Einjustierung bzw. Einstellung der Glasmasse, durch
die der Strahl im Set der optischen Keile geht.
Der unscharfe bzw. reflektierte Strahl passiert, von der Unterbrecherscheibe
28 reflektiert eine /7l/2-Phasenverschiebungsplatte
32 (Fig. 3), die die Polarisationsachse des Laserstrahls genau um 90° dreht. An dieser Stelle liegen zwei Strahlen vor: ein durchgelassener
Strahl, der in einer vertikalen Ebene polarisiert ist und ein reflektierter Strahl, der in einer horizontalen Ebene polarisiert
ist.
Wie aus Fig. 3 erkennbar, trifft nun der reflektierte bzw. unscharfe
Strahl auf einen kleinen, linearen Galvanometerspiegel 40 und wird auf eine andere Rücklinse 42 des Strahlaufweiters und dann
«ο a fl © β β» Λβ
ft O β β β a
ft O β β β a
α β » ο ooa«
η ο »β* ο« «
η ο »β* ο« «
ο ·
durch einen anderen Satz von optischen Keilen 44 in der gleichen
Weise wie der durchgelassene oder scharfe Strahl reflektiert. Durch diese vorgesehene optische Konfiguration hat das Gerät die
Fähigkeit nicht nur der Korrektur hinsichtlich einer Scannlinienausrichtung, sondern auch für eine Einstellung bzw= Adjustierung
der Größeentweder bezüglich des scharfen oder unscharfen Strahles,
Beide Strahlen treffen die Flächen eines polarisierten Strahlteilers
46. Dieser Strahlteiler 46 hat die Eigenschaft, vertikal polarisiertes
Licht direkt durchzulassen, wie in Fig. 3 dargestellt, der vertikal
polarisierte Lichtstrahl ist der scharfe Lichtstrahl, der durch die Strahlunterbrecherscheibe 28 hindurchgelassen wird. Dsr polarisierende
Strahlteiler 46 reflektiert auch fast 100 % des Lichtes, das vertikal polarisiert ist, wenn es das Licht ist, das von der
Strahlunterbrecherscheibft 28 reflektiert wird. Durch Adjustierung
der Spiegelflächen der Lineargalvanometer 32, 40 kann man demgemäß
beide Strahlen exakt koaxial ausrichten, wenn sie den polarisierenden Strahl teuer 46 verlassen.
Von hier aus gelangt der Lichtstrahl durch die erste Strahlaufweitungslinse
48. Der eintreffende Strahl hat einen Norainaldurchmesser von 1 ram, während der ausgehende Strahl einen Nominaldurchmesser
von 38 ram hat. Nach Austritt aus der Linse 48 des Strahlaufweiters
wird der Strahl von der Frontfläche eines Strahlvereinigers 50 reflektiert, der sowohl den Encoderstrahl 20 und den Scannerstrahl 22
kombiniert, was nachfolgend noch näher beschrieben wird.
: : ---: ::·"··":"":.*: 33201 5A
Vieri ""·"
Nach Reflektion vom Strahlvereiniger 50 gelangt der Scannerstrahl
durch ein Hauptsystem von Objektivlinsen 52 und trifft dann den vorerwähnten Hauptresonanzgalvanometerspiegel 30. Dieser Galvanometerspiegel
30 wird angetrieben durch ein Resonanzgalvanometer (nicht dargestellt), das den Spiegel 30 in Schwingungen versetzt
im Bereich eines Bogens, um einen Scannerstrahlbogen von 28° zu erzeugen.
Der Scannerstrahl trifft einen Umlenkspiegel 56, durchläuft diesen und wird von einem weiteren Umlenkspiegel 58 (Fig. 1) auf einem
Wölbungsspiegel 60 bzw. Feldausflacher reflektiert. Von diesem
wird der Scannerstrahl auf die Scanner-/PIotter-Ebene 54 fokusiert,
die exakt 1,5 m von der Hauptobjektivlinse 52 entfernt ist.
Nach Erörterung des optischen Weges des Scanners wird nun nachfolgend
der optische Weg des Encoderstrahls erläutert:
Unter Bezug auf die Figuren 1 bis 4 wird der Encoderstrahl 20 reflektiert
von einem Spiegel 62 durch Vorder- und Hinterlinsen 64, 66 eines 38-fach wirkenden Strahlauf weiters. Nach Austritt aus der
Strahlaufweiter-Vorderlinse 66 wird der Encoderstrahl von Eckspiegeln 68, 70 des vorerwähnten Strahlvereinigers 50 reflektiert.
Idealerwe.ise würde man natürlich bevorzugen, daß sich der Encoderstrand
und der Scanner-/Plotter-Laserstrahl exakt überlagern. Wenn jedoch die Strahlen exakt überlagert sind, gibt es keinen herkömmlichen
Weg, diese weiter längs des optischen Weges zu trennen. Um dieses Problem zu lösen, wird der Scanner- oder Plotter-Laserstrahl
22 von der Frontfläche des Strahlvereini^ers 50 reflektiert, während
ο ο β
der Encoderstrahl 22 vom Strahlvereiniger 50 durchgelassen wird.
Demgemäß werden die beiden Strahlen zueinander abgeschrägt bzw=
verwinkelt, d.h., sie haben zueinander einen kleinen Winkel, aber der Winkel konvergiert, so daß die Strahlen sich exakt überlagern oder am Galvanometerspiegel 30 zusammenfallen.
Demgemäß werden die beiden Strahlen zueinander abgeschrägt bzw=
verwinkelt, d.h., sie haben zueinander einen kleinen Winkel, aber der Winkel konvergiert, so daß die Strahlen sich exakt überlagern oder am Galvanometerspiegel 30 zusammenfallen.
Der Galvanometerspiegel 30 bewegt sich unter Einschluß eines Winkels
von 14,8°. In Rücksicht auf die optische Verdoppelung bedeutet dies, daß sich der Strahl über einen Winkelbereich von 28,56°
bewegt. Dieser Winkelbogen bzw. Winkelbereich ist ausreichend für eine Scannerung·bzw. Abtastung von 587,6 mm auf dem Film oder der
Scannerebene 54(FIg. 2).
Unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 8 laufen der Scanner- oder Plotterstrahl 22 und der Encoderstrahl 20 vom Galvanometerspiegel
30 zum vorerwähnten Umlenkspiegel 56, der so positioniert ist,
daß ein Lichtstrahl, der in trifft, noch in der Größenordnung von 25 mm im Durchmesser rangiert. Um eine optische Verzerrung im
System zu verhindern, sollte der Umlenkspiegel sehr flach sein,
d.h., in der Größenordnung von einem Achtel einer Wellenlänge
grünen Lichtes liegen.
daß ein Lichtstrahl, der in trifft, noch in der Größenordnung von 25 mm im Durchmesser rangiert. Um eine optische Verzerrung im
System zu verhindern, sollte der Umlenkspiegel sehr flach sein,
d.h., in der Größenordnung von einem Achtel einer Wellenlänge
grünen Lichtes liegen.
Vom Umlenkspiegel 56 werden die beiden Lichtstrahlen zum hinteren Umlenkspiegel 58 reflektiert. An diesem Spiegel werden die beiden
Strahlen getrennt bzw. versetzt und zwar aufgrund ihrer nun geringfügigen
Winkeldivergenz. Das Verhältnis der beiden Strahlen zueinander wird am besten in der vergrößerten Detaildarstellung der Fig„
deutlich.
Der Scanner- oder Plotterstrahl 22 wird vom hinteren Spiegel 58 zum Wölbungsspiegel 60 reflektiert. Von diesem wird der Strahl
nach unten reflektiert, wobei er am Spiegel 58 vorbeigeht und auf die Scanner- oder Filmplotterflache 54 trifft. Diese Fläche 54
ist exakt 1,5 m vom Hauptlinsenobjektivsystem 52 entfernt. Der Encoderstrahl wird vom hinteren Umlenkspiegel 48 zum Spiegel 60
ebenfalls reflektiert und zwar aufgrund der Winkeldivergenz und des WinkelVersatzes der beiden Strahlen, kehrt aber zurück zum
Umlenkspiegel 58 und wird von da fokusiert auf die Rückfläche eines Encoders 72 (Fig. 6).
Der Encoder 72 hat eine reflektierende Rückfläche und ist aluminisiert
mit schwarzen Linien, aufgetragen in einem regelmäßigen Muster, um einen Encoderraster 72a (Fig. 7) bzw. Gitter zu bilden,
das exakt 1,5 m vom Hauptobjektivlinsensystem 52 entfernt ist, so daß der Encoderraster und die Scanner- oder Plotter-Ebene 54
einen identischen Fokus haben.
Die Rückfläche des Encoders wird als Reflektionsfläche für den Encoderraster anstelle der Frontfläche benutzt, weil dies es erlaubt,
die Frontfläche des Encoders geringfügig außerhalb des Fokus im Encoderstrahl vorzusehen. Das Encoderglas ist angenähert etwa
•1 cm dick. Der Strahl ist größer als ein Nominaldurchmesser von 30 μ an der Frontfläche des Encoders, wodurch die Sensitivität
in bezug auf Staub oder Schmutz abnimmt, der sich auf der Frontfläohe
des Encoders ansammeln kann. Da der Encoderraster auf der Rückfläche geschützt ist, ist eine Reinigung des Encoderglases
O · ί» β O
β ο ö ο β β α
ο α ο OP } β α Qa
nur auf der Frontfläche erforderlich. Vom Encoderraster wird das Encoderstrahllicht zurück zum Spiegel 58 reflektiert und zwar aus
dem Feld des Spiegels 60 und zurück nach unten zum Spiegel bS und
von da in den Raum innerhalb der Scanner-/Plotter-Einheit. Es sei
nun erklärt, warum dieser besondere optische Weg angewendet wird. Wenn man ein optisches System benutzt, das mit adäquater Verbindung
von Lesen und Schreiben arbeitet (d.h., Gegenstand und Bild befinden sich in der gleichen Distanz von den optischen Elementen), dann
dupliziert das Bild exakt den Gegenstand im Raum. Im Scanner/ Plotter ist der Gegenstand die Fläche des Galvanometerspiegels 30,
der das Systemende darstellt. Da das System identische optische Wege
hat und zwar vom Galvanometerspiegel 30 zum Encoderraster 72A und
vom Encoderraster zurück in den raum, so wird ein stationäres Bild des Galvanometerspiegels 30 im Raum gebildet.
Diese besondere optische Konfiguration wird benutzt, weil der Enco=
derraster 72A angenähert 600 mm lang und es demgemäß schwierig ist,
einen Lineardetektor auszuführen, der empfindlich genug ist, über eine Länge von 600 mm ein Signal zu detektieren. Durch Verwendung
einer Autokollimation oder adäquaten Verbindung ist es möglich, einen Detektor zu benutzen, der lediglich über eine viel kleinere
Fläche empfindlich sein muß, d.h., angenähert etwa 35 mm statt über
eine 600 ram Länge.
Da das System bei exakt adäquaten Verbindungen (eqjual conjugates)
arbeitet, ist die Diestanz vom Galvanometerspiegel 30 zur Scanner-/ Film-Ebene 54 exakt die gleiche zur Distanz vom Encoderraster 12k
zu einem geeigneten Fotodetektor (nicht dargestellt). Diese Distanz beträgt 1,020 mn. Wenn die Distanz von 1,020 mm eingehalten
ist, so würde der Fotodetektor außerhalb des optischen Raumes 23 anzuordnen sein und die gegenständliche Ausbildung
des Scanner-/Plotter-Gerätes würde unangemessen groß. Um die
physikalische Weglänge zu reduzieren, ist eine fresnelsche Linse 74 (Fig. 6) in den optischen Weg zwischen dem Spiegel 58 und dem
Fotodetektor 76 angeordnet. Diese Linse kürzt die Encoder/Bild-Distanz
auf angenähert 589 mm. Diese Distanz erlaubt die Anordnung des Fotodetektors innerhalb des optischen Raumes 23.
Die Fotoverstärkerröhre 76 produziert ein Ausgangssignal, das ein Ebenbild in der Zeit ist und zwar des fokusierten Laserpunktes,
der über die abwechselnden Silber- und Schwarzlinien des Encoderrasters 72A läuft. Das resultierende Signal wird von der maximalen
Intensität auf Null in einem Verhältnis moduliert, daß es eine Funktion der Anzahl der Linien pro Millimeter des Encoderrasters 72A
ist und der Scanngeschwindigkeit des Galvanometerspiegels 30. Die Benutzung dieses Signals, um eine zeitfortschreitende Taktsignalreihe
zu produzieren, ist beschrieben in der US-Anmeldung von Andrew Warner, betreffend ein Verfahren und eine Vorrichtung für
die Erzeugung einer zeitfortschreitenden Ausgangspulskette aus einer Eingabeimpulskette, angemeldet am unter der
Ser.Nr.
Nach der Detailerläuterung des Scanner- und Encoderteils des Gerätes
schließt sich nun die Erörterung des Plotterteils unter Bezug
»ο η ο a a a © ο
"1 15*-
auf die Fig. 9 bis 12 an. Weil einige der Komponenten des Plotters,
die in den Fig. 9 bis 12 gezeigt sind, die gleichen optischen Elemente
sind, wie vorbeschrieben, in Verbindung mit den scanner- und
encoderoptischen Wegen, werden die gleichen Bezugszeichen dieser Figuren für die gleichen optischen Elemente benutzt»
Für Plotterzwecke wird ein unterschiedlicher und kräftigerer Laser
12A benutzt als in der Lichtquelle. Der Laser 12A ist deshalb ein Argonlaser, der eine Wellenlänge von 488 nm hat mit einer Ausgangsleistung von angenähert 25 mw bei dieser Wellenlänge. Das Licht von
diesem Laser 12A trifft auf einen Strahlteiler 18 nach zwei Rieh·=
tungswechseln, hervorgerufen durch Reflektionen an den Spiegeln 14, 16»
Der Strahlteiler teilt das Licht in den vorerwähnten Encoderstrahl
20 und den Plotterstrahl 78. Da der optische Weg des Encoderstrahls vorbeschrieben ist, bedarf dies keiner wiederholenden Erläuterung.
Der Plotterstrahl 78 wird zurückgerichtet durch den ersten Flächenspiegel 24 auf eine Linse 80 mit einer Brennweite von 144 mm. Die
Linse 80 arbeitet als eine Vorfokusierungslinse, die das Plotterstrahllicht zuschneidet, so daß es am besten durch einen akustisch=
optischen Modulator 82 ausgenutzt werden kann. Der Benutzungszweck für eine Vorfokuslinse 80 besteht darin, den Durchmesser des
Plotter-Laserstrahles auf ein Minimum im Zentrum eines akustooptischen
Kristalls im Modulator 82 zu reduzieren, um dadurch eine schnellere Anstiegszeit zu produzieren.
Nach Passage durch den akusto-optischen Modulator wird der Plotterstrahl
von einem Spiegel 84 reflektiert und läuft durch eine Blende 86, die nicht erwünschte Ordnungen der Strahlen abtrennt, die durch den
akusto-optischen Modulator produziert werden. Nach Austritt aus der
Blende 86 läuft der Lichtstrahl durch eine andere Linse 83, die in allen Eigenschaften identisch ist mit der Vorfokuslinse 80. Die
Linse 88 führt den Lichtstrahl auf seinen Nominaldurchmesser von 1 mm zurück.
Der Plotterstrahl wird dann durch eine neutrale Dichtescheibe 90 gerichtet,
die von einem nicht dargestellten Schrittmotor gesteuert wird, letztenendes durch Computer-Software. Die Dichtescheibe 90
wird für die Einstellung der Belichtungsstärke benutzt, so daß die Lichtmenge, die den Film auf der Filmebene 84 trifft, durch Drehung
der neutralen Dichtescheibe 90 variiert werden kann, um die gewünschte
neutrale Dichte in den optischen Weg des Plotterstrahles einzubringen.
Nach Passage der neutralen Dichtescheibe 90 wird der Plotterstrahl
von einem Spiegel 92 reflektiert und gelangt dann durch eine Zweitlinse 94 eines Strahlaufweiters mit einer sekundären Linse 94 und
der vorerwähnten ersten Strahlexpanderlinse 48. Von diesem Punkt an ist der optische Weg des Plotterstrahles zur Filmebene 54 identisch
mit dem Scanner-Strahlweg wie vorbeschrieben.
Claims (10)
1. Laserstrahl-Scanner-Gerät, gekennzeichnet
durch Laserstrahlerzeugungselemente, Elemente für das
Scannern des Laserstrahles quer über eine zu scannernde Fläche in einer Richtung während einer ersten Periode und in der entgegengesetzten
Richtung während einer zweiten Periode und durch Elemente für die Reduzierung der Größe des Laserlichtstrahles
auf der zu scannernden Fläche während einer der Perioden im Vergleich
zur Größe des Laserlichtstrahls auf der zu scannernden Fläche während der anderen Periode.
2. Laserstrahl-Scanner-Gerät, gekennzeichnet
durch Laserstrahlerzeugungselemente, Elemente zur Aufteilung des Laserlichtstrahles in einer Encoder und einen Scannerstrahl,
Elemente, die einen oszillierenden Spiegel umfassen für die Scannerung des Scannerstrahles zurück und vor, quer über eine
zu scannernde Fläche und für die Scannerung des Encoderstrahls zurück und vor, quer über einen Encoderraster der alternierende
Laserlichtreflektions- und absorbtionselemente aufweist, Elemente für die Ausbildung eines Bildes auf dem Oszillationsspiegel und
Fotodetektorelemente angeordnet zum und reagierend auf das Bild des oszillierenden Spiegels.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Distanz vom oszillierenden Spiegel zur
• * - ν . ν ν μ «r WW ·
• · MW ν- ν νν V ·! *·
scannernden Ebene gleich ist der optischen Distanz vom Encoderraster zum Bild des oszillierenden Spiegels.
4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Encoder- und Scannerstrahlen konvergierend verlaufend ausgerichtet und nur auf dem oszillierenden Spiegel konkruent
sind.
5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Encoderraster als ein Pianarraster ausgebildet und daß die Rasterebene optisch zur zu scannernden Fläche angeordnet
bzw. lokalisiert ist.
6. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im optischen Weg des Scannerstrahles ein Spiegelelement angeordnet ist für den Wechsel der Richtung, wenn sich
der Scannerstrahl quer über die zu scannernde Fläche bewegt.
7. Laserstrahl-Scanner-Gerät mit Plotter nach einem der Ansprüche
1 bis 6, gekennzeichnet durch Elemente zur Laserstrahlerzeugung, Elemente zur Aufteilung des Laserlichtstrahles
in einen Encoder- und einen Plotter-Strahl, Elemente die
einen Oszillationsspiegel enthalten für die Scannerung des Plotter-Strahles zurück und vor, quer über eine Plotterflache und für die
Scannerung des Encoder-Strahls zurück und vor, quer über einen Encoderraster, der mit alternierenden Laserlichtreflektions- und
absorbtionselementen versehen ist, Elemente für die Ausbildung
« β β β
eines Bildes auf dem Oszillationsspiegel und durch auf das am Oszillationsspiegel gebildete Bild rangierende und in dessen
Bereich angeordnete Fotodetektorelemente.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Distanz vom Oszillationsspiegel zur Plotterfläche gleich ist der optischen Distanz vom Encoderraster
zum Bild des Oszillationsspiegels.
9. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Encoder- und Plotter-Strahlen konvergierend zusammenlaufen und nur am Oszillationsspiegel konkruent sind.
10. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Encoderraster planar ausgebildet ist und die
Ebene des Rasters optisch angeordnet ist in der Plotterebene.
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Family Applications (1)
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- 1983-06-08 IL IL68924A patent/IL68924A0/xx unknown
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