DE3407981C2

DE3407981C2 - Verfahren zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem photoempfindlichen Material und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3407981C2
Application number: DE3407981A
Authority: DE
Inventors: Tatsunosuke Masuda; Yoshio Kyoto Ono
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1983-03-24
Filing date: 1984-03-03
Publication date: 1986-12-18
Also published as: GB2138646B; DE3407981A1; FR2543395A1; FR2543395B1; GB8407654D0; GB2138646A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen eines gewünschten Bildes mittels Abrastern (Sweeping) durch einen von einer Lichtstrahlquelle erhaltenen Lichtstrahl durch anschließendes Abtasten mit dem derart abrasternden Lichtstrahl einer aufzeichnenden Fläche, die mit einem lichtempfindlichen Material beschichtet ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Abraster-Lichtstrahles durch einen Halbspiegel abgezweigt und sodann einem optischen Sweep-Positions-Detektor eingespeist wird, daß der Lichtstrahl von der Lichtstrahlenquelle mittels eines Bildsignales moduliert wird, das in Synchronisation mit einem Positionssignal erhalten wurde, welches wiederum seinerseits durch den Detektor auf der Basis des derart erfaßten Bereiches des Abraster-Lichtstrahles auf solche Weise erzeugt wurde, daß der derart modulierte Lichtstrahl kontinuierlich wenigstens auf einem derart niedrigen Lichtmengenlevel gehalten wird, daß er zu schwach ist, um das lichtempfindliche Material nennenswert zu belichten.

Description

dadurch gekennzeichnet,

daß durch die Modulation Lichtintensitäten zweier Pegel erzeugt werden,

wobei der niedrige Pegel so gewählt ist, daß das photoempfindliche Material nicht sensibilisiert wird, jedoch der Photosensor auf ihn anspricht, und wobei der hohe Pegel so gewählt ist, daß sowohl Bildelemente auf dem photoempfindlichen Material aufgezeichnet werden, als auch der Photosensor auf ihn anspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegel der Lichtintensitäten jeweils in Abhängigkeit von den aktuellen Ausgangssignalen des Prozessors derart beaufschlagt werden, daß vorgegebene konstante Pegel am Modulator anstehen.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Gitter (15) durch eine eindimensionale photoelektrische Sensoranordnung (Array-Sensor) gebildet ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Photosensor (16) und dem Prozessor (2) ein Verstärker (18) zwischengeschaltet ist, der die Ausgangssignale des Photosensors (16) nach Art einer Rückkopplungssteuerung unterschiedlich verstärkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (18) derart ausgebildet ist, daß der Verstärkungsfaktor bei niedrigem Pegel der Lichtintensität verstärkend und bei hohem Pegel abschwächend ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem ⁿhctoern^r*find!iⁿh'^ln Material nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das bevorzugte Anwendungsgebiet dieses Verfahrens ist die Aufzeichnung eines Verdrahtungsschemas oder dergleichen durch Drucken des Bildes auf Abbildungsmaterial, das mit einem Film aus lichtempfindlichen Stoff beschichtet ist. Hierzu verwendet man beispielsweise Tafelmaterial, das zur Herstellung von gedruckten Schaltungen verwendet wird, und zwar entsprechend Eingangsbildsignalen ohne Entwicklungs-Dimensionsverzerrung.

Verdrahtungsschemata lassen sich auf Isoliertafeln wiedergeben, die zur Hersteilung von gedruckten elektronischen Schaltungen geeignet sind, entsprechend einer Kontakt- oder einer direkten Belichtungsmethode.

Bei der Kontakt-Belichtungsmethode wird eine Tafel, die einen auf ihrer Oberfläche aufgetragenen Widerstandsfilm trägt, mit einem Maskierfilm belichtet, in welchem ein negatives oder positives Muster gebildet ist, wobei der Maskierfilm mit dem Widerstandsfilm in Berührung gehalten wird. Die derart belichtete Tafel wird dann entwickelt, womit man ein Widerstandsbild erhält. Das Kontakt-Belichtungsverfahren hat jedoch einige Nachteile. Das Hersteilen eines Maskierfilmes eines gewünschten Bildes oder Musters, beispielsweise mittels eines Koordinatenplotters, erfordert einen mehrstündigen Zeitaufwand ßei einem auf einer Isoliertafel gebildeten Verdrahtungsschema treten Dimensionsverzerrungen auf; ein Maskierfilm unterliegt Schrumpfungen oder Ausdehnungen und verändert sich somit bei Temperatur- oder Feuchtigkeitsschwankungen. Sofern derartige Dimensionsabweichungen auftreten, so treten die dann unangenehm in Erscheinung, wenn man dann die entstehende gedruckte Schaltung in einem nachfolgenden Verfahrensschritt bohrt, da die Positionen wenigstens einiger der Bohrungen von der derart gedruckten Schaltung abweichen.

Anders als das zuvor erwähnte, herkömmliche Kontakt-Belichtungsverfahren stellt das Direkt-Belichtungsverfahren ein Bild oder ein Muster auf die folgende Weise her, ohne einen Maskierfilm zu verwenden: Es werden zweidimensionale Bilddaten als Digitalbildsignale in einem Speicher od. dgl. gespeichert. Diese gespeicherten Bilddaten werden sodann als Bildsignale ausgelesen. Sodann wird eine isolierte Tafel, die zur Herstellung gedruckter Schaltungen geeignet ist, durch einen Lichtstrahl abgetastet, der durch die Bildsignale zuvor moduliert wurde.

Aus der DE-AS 24 47 464 ist bereits eine Zeichengcnerator-Steuerschaltung bekannt, bei der ein Teillichlstrahl (Sichtstrahl) den Eigenschaften des optischen Gitters entsprechend moduliert wird und beide modulierte Teillichtstrahlen vom Modulator auf der Grundlage der binär vorliegenden Bilddaten binär gesteuert werden. Hierbei wird die Zeicheninformation über eine HeIl-/Dunkel-Steuerung eines Lichtstrahls ausgedruckt. Eine Rückkopplung bzw. Synchronisation dieser bekannten

so Schaltung über einen Lichtstrahl geringer Energie findet hierbei jedoch nicht statt.

In Fi g. 1 sieht man ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Direkt-Belichtungssystemes veranschaulicht.

In einem Speicher 1 sind binäre, zweidimensional angeordnete Bildsignale gespeichert. Die Bildsignale werden von einer zentralen Prozeßeinheit (CPU) 2 derart verarbeitet, daß sie in Zeitserien-Abtastsignale zum Zwecke des Aufzeichnens eines Bildes oder eines Musters umgewandelt werden, das den im Speicher 1 gespeicherten binären Oi!dsl"ns!en cn**·*™!*'^!"!¹ ^nA -πυαι· mittels Abtasttechnik.

Die resultierenden Abtastsignale werden einem akustisch-optischen Lichtmodulator 3 eingespeist.

Ein Lichtstrahlausgang aus einer Belichlungsstrahlquelle, beispielsweise einer Argon-Ionen-Liiscr-Röhrc 4 ist durch den akustisch-optischen LichtmoduUilor 3 EIN-AUS-moduliert und wird sodann mittels eines Ex-

panders 9 sowie feststehender Spiegel 5, 6 auf einen rotierenden polyedrischen Reflektor 7 gerichtet, der von einem Motor 8 ausgetrieben wird, wobei der Belichtungsslrah] in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene unter einem vorbestimmten Ablenkwinkel reflektiert und abgelenkt wird.

Sodann tritt der belichtende Strahl durch eine Fokussierlinse 10, die sich sehr dicht bei dem polyedrischen Reflektor 7 befindet; er wird sodann durch einen festen Spiegel 11 im Bereich einer isolierten Tafel 12 abgelenkt die ihrerseits zur Herstellung gedruckter Schaltungen geeignet ist Der Lichtstrahl wird sodann abgelenkt und belichtet die unbelichtete isolierte Tafel 12, wobei er hierauf Lichtpunkte abbildet

Die isolierte Tafel 12 ist auf einer Bühne 13 befestigt. Diese ist bei konstanter Geschwindigkeit senkrecht zur Strahlablenkrichtung verfahrbar (d. h. in der durch Pfeil 0 in der Figur angedeuteten Richtung), und zwar mittels eines Antriebsmotors 14, womit ein Abtast-Geschwindigkeit-Mechanismus gebildet ist

Läuft der polyedrische Reflektor 7 um und wird die Bühne 13 verschoben, so wird die isolierte Tafel 12 nacheinander auf ihrer gesamten Fläche abgetastet, und zwar am Bildpunkt des belichtenden Strahles.

Die Genauigkeit der Bewegung von Bühne 13 in Abtastrichtung hängt vom mechanischen Antrieb der Bühne 13 ab. Diese Genauigkeit kann ohne nennenswerte Schwierigkeiten des direkten Belichtungssystems so lange auf einen bestimmten Niveau gehalten werden, als Motor 14 und Kraftübertragungsmechanismus entsprechend gestaltet sind. Die Genauigkeit der Strahlablenkgeschwindigkeit und -breite, die mit dem Umlauf des polyedrischen Reflektors 7 zusammenhängen, in anderen Worten die Genauigkeit in Hauptabtastrichtung, wird durch den Aufbau und die Herstellungsgenauigkeit des optischen Systems bestimmt, die den polyedrischen Reflektor 7, die Fokussierlinse 10 usw. umfassen. Es ist aber nicht einfach, die auf die Konstruktion oder die Herstellungsgenauigkeit zurückgehenden Fehler so weit zu verringern, daß den Anforderungen genügt wird. Außerdem ist es auch technischer Sicht äußerst schwierig, die Linearität des Umlaufwinkels des polyedrischen Reflektors sowie jene der Bildpunkte über die Abtastlinie des Lichtstrahles mit genügender Genauigkeit aufrechtzuerhalten.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Belichtungssystemes, das die vorgenannten Nachteile vermeidet. Alle Elemente von F i g. 2, die dieselben Bezugszeichen wie die Elemente von F i g. 1 tragen, haben dieselben oder entsprechende Funktionen wie die entsprechenden Elemente in Fig. 1. Deswegen kann auf eine nähere Erläuterung dieser Elemente verzichtet werden.

Das in Fig. 2 veranschaulichte System ist zusätzlich mit einer schmalen, gitterartigen Skala 15, einem Photosensor 16 sowie einer Hilfs-Laser-Röhre 17 ausgestattet. Außerdem wurden die festen Spiegel 5, 11 von Fig. 1 durch Halbspiegel 5', 1Γ ersetzt.

Fig.3 zeigt einen Teil der schmalen, gitterartigen Skala 15 von F i g. 2.

belichtet wird. Andererseits ist eine Hilfs-Laser-Röhre 17 derart angeordnet, daß jeder Laserstrahl, der aus Laserröhre 17 austritt, derselben optischen Achse folgen kann, wie der Laserstrahlausgang aus der Argon-Laser-Röhre 4. Der Laserstrahlausgang aus der Hilfs-Laser-Röhre 17 hat eine Wellenlänge, die außerhalb des Farbempfindlichkeitsbereichs ist, mit dem das die isolierte Tafel 12 beschichtende lichtempfindliche Material belichtet wird. Der Laserstrahlausgang aus der Hilfs-Laser-Röhre 17 streicht über die isolierte Tafel 12 und gleichzeitig über die Frontfläche der schmalen Skala 15 in Richtung parallel zur Längserstreckung dieser Skala 15.

Der Laserstrahl, der die Skala 15 abgetastet hat, tritt sodann durch die öffnungen (siehe Fig.3) der Skala hindurch und wird hierbei in einen Laserstrahl umgewandelt, der wiederholt bei einer Frequenz proportional zur Überstreichgeschwindigkeit abgeschaltet wird. Der letztgenannte Laserstrahl tritt sodann in den Photosensor 16 ein.

Der Photosensor 16 wandelt den derart eingegebenen Laserstrahl um, so daß er Signale entsprechend der Überstreichgeschwindigkeit abgibt. Die resultierenden Impulssignale werden sodann der CPU 2 eingegeben, die Bildsignale aus dem Speicher synchron mit den Impulssignalen ausliest Deshalb wird auf der isolierten Tafel 1"? ein verzerrungsfreies Bild oder Bildmuster belichtet.

Bei dem in F i g. 2 veranschaulichten herkömmlichen System werden zwei Arten von Laserstrahlen mit unterschiedlichen Frequenzen verwendet. Selbst dann, wenn die Fokussierlinse bezüglich ihrer chromatischen Aberration minimiert ist, so verbleibt dennoch eine chromatische Aberration (in bezug auf die Vergrößerung). Eine weitere Aberration kann zusätzlich noch am Halbspiegel 11' entstehende nach dem Einfallswinkel des einzelnen Laserstrahls. Es besteht somit hierbei der weitere Nachteil, daß die schmale, gitterartige Skala 15, die in F i g. 3 veranschaulicht ist, eine nichtlineare Konfiguration aufweisen muß, um solche Fehler zu korrigieren.

Da der Abstand zwischen dem polyedrischen Reflektor 7 und der isolierten Tafel 12 beim Belichten der isolierten Tafel 12 durch Überstreichenlassen des Laserstrahles an dem polyedrischen Reflektor 7 groß ist, kann ein weiterer Nachteil auftreten, es sei denn, daß die optischen Achsen der beiden Laserstrahlen völlig miteinander zusammenfallen. Es kann nämlich ein Unterschied zwischen den Abtastpunkten beider Laserstrahlen auf der isolierten Tafel 12 auftreten, je nach dem Maß des Strahlüberstreichwinkels.

Im Hinblick auf das Vorgesagte liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bildwiedergabeverfahren zu schaffen, das die Genauigkeit des wiede^gegebenen oder aufgezeichneten Bildes oder Musters verbessert; außerdem sollen die Herstellungskosten der dieses System verwirklichenden Apparatur verringert werden, verglichen mit dem in F i g. 2 veranschaulichten Verfahren unter Verwendung von nur einem einzigen Laserstrahl.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe für ein Ver

isolierten Tafel 12 konjugiert, das ist der Bildpunkt der Wiedergabefläche auf der isolierten Tafel 12 relativ zum Halbspiegeln'.

Ähnlich dem in F i g. 1 beschriebenen System läßt man einen Laserstrahlausgang aus einer Argon-Laser-Röhre 4 über die unbelichtete isolierte Tafel 12 streichen, so daß die isolierte Tafel 12 durch den Laserstrahl zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eint Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruchs 2; Vorrichtungsmerkmale zur Ausführung der Verfahrens sind in den Ansprüchen 3 bis 5 angegeben.

Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht es. die

Gesamt-Herstellungskosten von Bildaufzeichnungssystemen, die jeweils zur Anwendung in der Praxis geeignet sind, erheblich zu verringern, und zwar aufgrund der Anwendung von nur einer einzigen Laserstrahlröhre; demgegenüber haben die zuvor erwähnten herkömmlichen Verfahren in der Praxis ein aufwendiges System bedingt, aufgrund der Abhängigkeit von zwei Laserröhren.

Außerdem braucht man bei Anwendung der Erfindung keinerlei Überlegungen bezüglich der chromatischen Aberration anzustellen, wobei als Fokussierlinse 10 eine billige Fokussierlinse verwendet werden kann. Man muß nur an die Aberration von nur einer einzigen Farbe in bezug auf die schmale gitterartige Skala 15 denken, deren Einzelheiten in F i g. 3 wiedergegeben sind.

Das wesentliche Merkmale der Erfindung besteht in der Anwendung eines einzelnen Stückes einer Laserröhre. Hierdurch wird das Ausrichten von optischen Achsen, wie bei Anwendung zwei Laserröhren notwendig, überflüssig. Außerdem sind bei den genannten erfindungsgemäßen Verfahren alle Störeinflüsse ausgeschaltet, die durch Abweichungen des Abtastwinkels auftreten; diese Abweichungen waren wiederum die Folge von Unterschieden zwischen zwei optischen Achsen.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt

F i g. 1 zeigt, wie bereits erwähnt, ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel eines konventionellen Direkt-Belichtungssystemes wiedergibt, das zum Herstellen gedruckter Schaltungen verwendet wird;

F i g. 2 — ebenfalls schon erwähnt — ist ein Blockschaltbild eines konventionellen Direkt-Belichtungssystemes mit zusätzliches Anwendung eines Hilfslaserstrahles, wiederum verwendet zur Herstellung gedruckter Schaltungen.

Fi g. 3 — ebenfalls erwähnt — ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispieles einer schmalen gitterartigen Skala, die auch in F i g. 2 enthalten ist.

Fig.4 zeigt ein Blockschaltbild eines Bildaufzeichnungssystemes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig.5 zeigt ein Blockschaltbild eines Direkt-Belichtungssystemes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Zur Vervollständigung der Erfindung benutzt man einen Hinweis aus der Belichtungscharakteristik, anders ausgedrückt, dem Verhältnis zwischen der belichtenden Lichtquelle und der Dichte des resultierenden, entwikkelten Bildes oder Musters bei lichtempfindlichem Material, mit dem eine isolierte Tafel zum Herstellen von gedruckten Schaltungen beschichtet ist Die Erfindung benutzt somit — ganz allgemein gesprochen — lichtempfindliches Material zur Herstellung gedruckter Schaltungen und mit hohen 7-Charakteristika. Dieses Material wird überhaupt nicht belichtet von einem Licht, das eine bestimmte oder geringere Lichtmenge aufweist, jedoch mit Sicherheit von einem Licht, das eine größere Lichtmenge aufweist.

Im folgenden soll die erste Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf F i g. 4 beschrieben werden. Das in F i g. 4 dargestellte Wiedergabesystem unterscheidet sich von jenem gemäß F i g. 2 dadurch, daß die Hilfs-Laser-Röhre 17 entfallen und Halbspiegel 5' durch einen festen Spiegel 5 ersetzt ist

Wie bereits unter Bezugnahme auf F i g. 2 beschrieben, wird der Eingangs-Laserstrahl im akustisch-optischen Lichtmodulator 3 entsprechend binären Bildsignalen moduliert, die ihrerseits von der CPU 2 eingespeist werden. Der Strahl wird sodann vom akustischoptischen Lichtmodulator 3 als Laserstrahlen abgegeben, die zwei verschiedene Lichtmengenpegel aufweisen: Der eine Laserstrahl hat ein solche Intensität, die die Belichtung des lichtempfindlichen Materiales erlaubt, während der andere eine Intensität hat, die eine Belichtung des lichtempfindlichen Materiales nicht erlaubt, die aber sehr wohl den Photosensor !6 den Laserstrahl in Form von Impulsen erfassen läßt.

Diese Zweipegel-Laserstrahl-Modulationskontrolltechnik unter Verwendung des akustisch-optischen Lichtmodulators 3 sowie die Laserstrahlerfassungstechnik mit dem Photosensor 16 sind an sich nicht Gegenstand der Erfindung. Jede bekannte Technik ließe sich hierfür verwenden. Deshalb sind diese Techniken auch nicht im einzelnen beschrieben.

Die Erfindung erlaubt es, eine Laserröhre wegfallen zu lassen; sie verwendet überdies eine Linse, die nicht besonders gestaltet ist, um eine chromatische Aberration zu verringern. Demgemäß ergeben sich durch die Anwendung der Erfindung die bereits erwähnten Vorteile: Montage- und Justier-Arbeiten, wie das Ausrichten optischer Achsen, werden überflüssig, die Herstellungskosten des optischen Systemes werden verringert, und die Anhäufung von Fehlern aufgrund von Veränderungen des Abtastwinkels, die durch Nichtausrichten optischer Achsen zweier Laserstrahlen auftreten könnten, werden vermieden.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden eine schmale gitterförmige Skala 15 sowie ein Photosensor 16, wie bereits erwähnt, verwendet Statt der Skala und des Photosensors ist es auch denkbar, eine eindimensionale photoelektrische Sensor-Anordnung zu verwenden.

Bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel läßt man einen Lichtstrahl mit einer das Bildaufzeichnungsmaterial nicht nennenswert belichtenden Lichtmenge dieses bildaufzeichnende Material dann bestreichen, wenn ein bildfreier Bereich des bildaufzeichnenden Materiales abgetastet wird. Ein Teil des Bildaufzeichnungs- und Abrasterungs-Lichtstrahles verzweigt sich bereits von sich aus, wobei eine Position erfaßt wird, die genau einem Abrasterungspunkt auf dem BiIdaufzeichnungsmaterial entspricht Auf der Basis des resultierenden Positionssignals wird ein Synchronisationssignal (Rückkopplungssignal) erzeugt, das den zeitlichen Verlauf der optischen Modulation steuert.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Teil des aufzeichnenden Lichtstrahles durch eine Halbspiegel od. dgl. verzweigt; der aufzeichnende Lichtstrahl erhält dann zwei verschiedene Pegel, um zwei Positionssignale entsprechend den abrasternden Lichtstrahlen zu erhalten. Es wird ein Photosensor verwendet, der nur eine einzige Empfindlichkeitsstufe hat Dieser Sensor wird für abrasternde Lichtstrahlen verwendet, und zwar für die beiden folgenden Fälle: Sowohl dann, wenn nur eine kleine Lichtmenge, die das bildaufzeichnende Material nicht wesentlich zu belichten vermag, auf dieses Material gelangt, als auch dann, wenn ein Bildteil des bildaufzeichnenden Materiales aufgezeichnet wird; der Pegel des abrasternden Lichtstrahles weist nur eine geringe Lichtmenge auf und ist derart gestaltet, daß er einen bildfreien Teil abrastert; dieser Pegel kann in unzulässiger Weise von jenem Pegel des abrasternden Lichtstrahles abweichen, der eine große Lichtmenge aufweist und derart gestaltet ist daß er einen bildtragenden Bereich abtastet Die Pegel der

resultierenden Impulssignale können sich somit verändern, wobei das Verarbeiten des von der Lichtstrahlenquellen gelieferten Lichtstrahles instabilisiert wird; dieses Verarbeiten soll mit den Bildsignalen synchronisiert werden.

Das in F i g. 5 veranschaulichte Direkt-Belichtungssystem läßt sich verwenden für ein Bildaufzeichnungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Dieses Verfahren erlaubt das Durchführen des oben beschriebenen Verarbeitens in einer stabilen Weise.

Zusammenfassend läßt sich folgendes ausführen: Das erfindungsgemäße Bildwiedergabeverfahren nach der zweiten Ausführungsform umfaßt beispielsweise das Vorsehen eines Verstärkers in einer letzten Stufe des Photosensors, das Verändern des Verstärkungsfaktors des Verstärkers entsprechend Bildsignalen und das Einspeisen von Synchronisations-Impulssignalen, die derart gestaltet sind, daß sie die zeitliche Wiedergabe der optischen Modulation durch Synchronisieren dieser zeitlichen Wiedergabe mit den Bildsignalen korrigieren, wobei die Signalpegel eine saubere digitale Verarbeitung erlauben; demgemäß können Erfassungsimpulssignale, die man beim Abrastern eines bildfreien Bereiches erhält (während die Lichtmenge des abrasternden Strahles auf einem niedrigen Pegel ist), ständig auf einem vorgeschriebenen konstanten Pegel gehalten werden.

In F i g. 5 wurde ein Verstärker 18 zusätzlich in den Rückkopplungskreis der Impulssignale P geschaltet; dieser Rückkopplungskreis erstreckt sich zwischen dem Photosensor 16 und der CPU 2 in Fig.4. Die übrigen Elemente sind mit jenen gemäß Fig.4 identisch und brauchen daher nicht mehr beschrieben zu werden.

Der Laserstrahl, der durch die schmale, gitterartige Skala 15 hindurchgetreten ist, wird daher am Photosensor 16 gemäß der Abrasterungsgeschwindigkeit des Laserstrahles in Impulssignale P umgewandelt Die Impulssignale Pdienen dazu, eine Positionsinformation bereit zu stellen, die die entsprechenden Belichtungspunkte des abrasternden Lichtstrahles auf den isolierten Kreis 12 veranschaulicht, beispielsweise durch Zählen der Anzahl der Impulssignale oder durch eine ähnliche Methode. Die Impulssignale werden sodann durch den Verstärker 18 verstärkt, wobei der Verstärkungsfaktor variabel ist; die Signale werden sodann wieder der CPU 2 eingespeist.

Dem Verstärker 18 wurde bereits ein aus der CPU 2 ausgelesenes binäres Bildsignal als Verstärkungsfaktor-Kontrollsignal G eingespeist. Je nachdem, ob das Bildsignal auf einem hohen oder einem niedrigen Pegel ist, ändert der Verstärker 18 seinen Verstärkungsfaktor. Der Verstärkungsfaktor ändert sich somit zum niedrigen Pegel hin, wenn die Pegel der Impulssignale P hoch sind; er ändert sich zum hohen Pegel hin, wenn die Pegel der Impulssignale P niedrig sind. Aufgrund der Anordnung des Verstärkers 18 lassen sich Impulssignale mit einem vorbeschriebenen konstanten Pegel erhalten, obwohl der Photosensor 16 Impulssignale mit unterschiedlichen Pegel abgibt

Falls ein Laserstrahl, der entsprechend einem Bildsignal gemäß einem bildfreien Teil moduliert ist und der eine kleine Lichtmenge aufgrund der durch die Skala 15 hindurchtretenden Laserstrahlen hat wird der Verstärkungsfaktor für seine entsprechenden Impulssignale angehoben, so daß das S/N-Verhältnis eines jedes Teiles der Positionsinformation, die der CPU 2 wieder eingespeist wird, verbessert wird; demgemäß läßt sich die Zeitablaufskontrolle in der CPU 2 ganz genau durchführen.

Wird ein Laserstrahl entsprechend einem Bildsignal gemäß einem bildtragenden Teil moduliert und weist er eine große Lichtmenge auf, so nimmt der Verstärkungsfaktor für seine entsprechenden Impulssignale ab, so daß die Impulssignale gemäß jedem bildtragenden Teil im wesentlichen den gleichen Pegel haben, wie jene entsprechend einem jeden bildfreien Teil.

Impulssignale, die von Photosensor 16 abgegeben ίο wurden, werden bei einem entsprechenden Schwellenpegel mittels bekannter Techniken auf obige Weise abgeschnitten; hierbei werden Impulssignale Pa mit rechteckigen Wellen wieder zurück-eingespeist. Sie werden sodann in Hochfrequenzimpulse mittels eines PLL-Kreises od. dgl. umgewandelt. Sodann werden Auszählungsdaten über die derart umgewandelten Impulse der CPU 2 eingegeben, wobei die Bildsignal-Auslesegeschwindigkeit aus Speicher 1, in welcher die Bildsignale gespeichert sind, gesteuert wird. Demgemäß läßt sich ein Bild oder ein Muster aufzeichnen, während man eine genaue Synchronisation zwischen der Umlaufgeschwindigkeit des polyedrischen Reflektors 7 und der Bildsignal-Auslesegeschwindigkeit erhält.

Der Laserstrahl entsprechend dem bildfreien Teil sowie jener entsprechend dem bildtragenden Teil werden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beide in erfaßte Abtast-Positions-Impulssignale P an Photosensor 16 mittels des Halbspiegels 11' und des schmalen gitterartigen Reflektors 15 umgewandelt. Die Verstärkungsfaktoren für beide Typen der Impulssignale werden jeweils durch Bildsignale geändert, entsprechend dem bildfreien und dem bildtragenden Teil des aufzuzeichnenden Bildes oder Musters. In manchen Fällen ist es besser, nur von Laserstrahlen entsprechend bildtragenden Teilen erhaltene Abtast-Positions-Impulssignale abzuschwächen. In anderen Fällen kann es besser sein, lediglich von Laserstrahlen entsprechend bildfreien Positionen erhaltene, erfaßte Sweep-Positions-Impulssignale zu verstärken.

Der Verstärkungsfaktor kann dadurch verändert werden, daß das Verhältnis eines Rückkopplungswiderstandes und eines Eingangswiderstandes eines Operationsverstärkers mittels eines Analogschalters od. dgl. verändert wird, wobei der Verstärker 18 aus dem Operationsverstärker oder durch zwei Typen von Verstärkern, Dämpfungsgliedern od. dgl. gebildet wird, und daß ihre Ausgänge mittels eines Analogschalters od. dgl. verändert werden, so daß Abtast-Positions-Impulssignale desselben Pegels vom Verstärker 18 abgegeben werden können.

Demgemäß werden aus Speicher 1 ausgelesene Bildsignale, die in Zeit-Serien-Abtastsignale umgewandelt werden, präzise mit der Strahlabrasterungsgeschwindigkeit synchronisiert, wobei ein verzerrungsfreies Bild oder Muster auf der isolierten Tafel 12 aufgezeichnet wird.

Bei der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispieles gemäß der Erfindung wurde unterstellt daß eine isolierte Tafel belichtet wird, um eine gedruckte Schaltung herzustellen. Es versteht sich, daß die Erfindung in gleicher Weise auf andere Bildwiedergabematerialien anwendbar ist (beispielsweise auf photografische Filme, wärmeempfindliche Stoffe, die sich zur Belichtung mittels Infrarot-Laser-Strahlen eignen, usw.).

Bei dem zweiten, in F i g. 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Verstärkungsoder Dämpfungsfaktor im Rückkopplungskreis gemäß dem Pegel der Lichtmenge des Lichtstrahles verändert,

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

der seinerseits durch jedes aufzuzeichnende Bildsignal
moduliert wird, so daß die resultierenden Abtast-Positions-Impulssignale auf einen vorgeschriebenen Impulssignalpegel entweder verstärkt oder gedämpft werden
können. Es ist somit stets möglich, erfaßte Positionsimpulssignale von im wesentlichen demselben Pegel zu
erhalten, gleichgültig ob bildtragende oder biidfreie Bereich abgetastet werden, wobei es möglich wird, ein
vorgeschriebenes Bild oder Muster ohne Dimensionsverzerrungen auszudrucken.

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem photoempfindlichen Material, insbesondere zur Anwendung bei der Aufzeichnung von Leitungsmustern gedruckter Schaltungen, wobei ein in einer Lichtquelle generierter Lichtstrahl mittels eines durch binäre Bilddaten binär steuerbaren Modulators moduliert wird, und wobei der modulierte Lichtstrahl an einem halbdurchlässigen Spiegel abgelenkt wird, woraufhin der am Spiegel reflektierte erste (Aufzeichnungs-) Teillichtstrahl zwecks Aufzeichnung des Bildes über das photoempfindliche Material geführt und der zweite Teillichtstrahl über ein optisches Gitter einem Photosensor zugeführt wird, der Synchronisationssignale für einen das Auslesen der Bilddaten aus einem Speicher steuernden Prozessor generiert, der seinerseits den Modulator ansteuert,