DE3601774A1 - Optisches lichtabtastsystem einer bildausgabe-abtastvorrichtung mit einem elektromechanischen lichtmodulator - Google Patents

Optisches lichtabtastsystem einer bildausgabe-abtastvorrichtung mit einem elektromechanischen lichtmodulator

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Description

Optisches Lichtabtastsystem einer Bildausgabe-Abtastvorrichtung mit einem elektromechanischen Lichtmodulator
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Lichtabtastsystem einer Bildausgabe-Abtastvorrichtung mit einem elektromechanischen Lichtmodulator.
Eine Bildausgabe-Abtastvorrichtung ist ein Gerät, das in einem Faksimilegerät, in einem Kopiergerät od. dgl. zur Anwendung kommt, um die Abbildung eines Originals, z.B. eines Dokuments, abzutasten und die Abbildung als Bildinformation durch ein Licht- oder elektrisches Signal auszugeben. Für eine derartige Bildausgabe-Abtastvorrichtung sind verschiedene Ausführungsformen bekannt.
Viele der in den weitverbreiteten PPC-Kopiergeräten verwendeten Bildausgabe-Abtastvorrichtungen sind beispielsweise von der Art, wobei ein Original durch das Licht einer .
Dresdner San«
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Bayer
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Halogenlampe od. dgl. abgetastet und das davon reflektierte Licht unmittelbar auf einem elektrophotographischen, photoempfindlichen Medium abgebildet wird. Des weiteren gibt es ein Verfahren, wobei - wie in einem Laserstrahldrucker - die Abbildung eines Originals in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, worauf auf der Grundlage dieses Signals ein Laserstrahl unter Verwendung eines Lichtmodulators moduliert und auf einem photoempfindlichen Medium abgebildet wird.
Im Verlauf der Entwicklung in der Technik der integrierten Schaltungen wurde auch in den letzten Jahren eine Bildausgabe-Abtast-vorrichtung vorgeschlagen, bei der ein elektromechanischer Lichtmodulator mit einer Anzahl von winzigen Ablenkelementen an einer Basis zur Anwendung kommt.
Der allgemeine Aufbau einer solchen Bildausgabe-Abtastvorrichtung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die
Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Bildausgabe-Abtastvorrichtung, die den oben erwähnten elektromechanischen Lichtmodulator, der im folgenden nur noch als Lichtmodulator bezeichnet wird, verwendet.
Die Vorrichtung von Fig. 1 umfaßt eine Lichtquelle 1, z.B. eine Wolframlampe, eine Bestrahlungsoptik 2, den Lichtmodulator 3, eine Projektionsoptik 4, einen Umlenkspiegel 5 und eine photoempfindliche Trommel 6.
Das Licht von der Lampe 1 wird durch die Bestrahlungsoptik 2 dem Lichtmodulator 3 zugeführt. Nur das erforderliche reflektierte Bildsignallicht wird durch die Projektionsoptik über den Umlenkspiegel 5 auf die photoempfind-
liehe Trommel 6 konzentriert. Derzeit sind bei einer derartigen Bildausgabe-Abtastvorrichtung für den Lichtmodulator 3 verschiedenartige Ausgestaltungen in der Entwicklung. Hierzu zeigen die
Fig. 2A eine vergrößerte, schematische Perspektivdarstellung eines Beispiels für einen solchen Lichtmodulator und die Fig. 2B eine Seitenansicht dieses Lichtmodulators. '
Der Lichtmodulator 3 von Fig. 2 weist Spiegel-Bildelementplatten 3a auf, die durch eine elektromechanische Einrichtung auf- und abwärts gebogen werden können. Wie die Fig. 2B zeigt, ist die Richtung des (gestrichelten) Reflexlichts 7 von der abwärts gebogenen, gestrichelt angedeuteten Spiegel-Bildelementplatte 3a zu der Richtung des (mit ausgezogener Linie angedeuteten) Reflexlichts von der nicht abgebogenen Spiegel-Bildelementplatte 3a unterschiedlich. Durch die Richtungen der Vielzahl von Spiegel-Bildelementplatten 3a, die in Übereinstimmung mit einem Bildsignaleingang zum Lichtmodulator 3 einzeln geändert werden, kann eine dem Bildsignal entsprechende elektrostatische und latente Abbildung auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel ausgebildet werden. Diese latente Abbildung wird dann mit Hilfe eines allgemein bekannten elektrophotographischen Vorgangs in eine sichtbare Abbildung umgewandelt.
Bei der oben beschriebenen Bildausgabe-Abtastvorrichtung dreht sich jedoch die Richtung der Abbiegung der Spiegel-Bildelementplatte 3a nicht, sondern ist mit Bezug zur Seite dieser Platte 3a geneigt, wie Fig. 2B zeigt, und deshalb wird eine Trennung des Signallichts sowie des überflüssigen oder unnötigen Reflexlichts 7 schwierig, wenn die Beugung im Bildraum in Betracht gezogen wird.
Das hat zum Ergebnis, daß der Abstand zwischen dem Lichtmodulator 3 und der Projektionsoptik 4 lang gemacht werden muß, bis die beiden gebeugten Lichtstrahlen voneinander getrennt werden können. Das bedeutet und bringt nichts anderes, außer daß das optische System in seiner Querrichtung groß wird. Selbst wenn die beiden gebeugten Lichtstrahlen auf einer kurzen Strecke voneinander getrennt werden können, wodurch das optische System kompakt wird oder gute Abbildungseigenschaften erhalten werden, wird das Problem aufgeworfen, daß eine optische Einrichtung zur Verkürzung der Brennweite des Projektionsobjektivs od. dgl. erforderlich ist.
Es ist insofern die Aufgabe der Erfindung, ein optisches Lichtabtastsystem einer Bildausgabe-Abtast-vorrichtung zu schaffen, das einen elektromechanischen Lichtmodulator verwendet, dessen Abbildungseigenschaften gut sind.
Hierbei ist es ein Ziel der Erfindung, ein kompaktes optisches Lichtabtastsystem zu schaffen, mit dem es möglich ist, wirksam und leistungsfähig überflüssiges gebeugtes Licht und Bildsignal 1icht voneinander zu trennen, wobei die Abbildungseigenschaften aber gut sind.
Des weiteren wird mit der Erfindung ein optisches Lichtabtastsystem angestrebt, das eine ausgezeichente Druck- oder Schreibqualität aufweist.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, wird erfindungsgemäß ein optisches Lichtabtastsystem einer Bildausgabe-Abtast- vorrichtung geschaffen, wobei ein von einer Lichtquelle her einfallender Lichtstrahl einem elektromechanischen Lichtmodulator zugeführt wird, welcher eine Anzahl von Elementen umfaßt, die imstande sind, den auffallenden
Lichtstrahl in wenigstens zwei Richtungen abzulenken, wobei die Elemente in der Haupt-Abtastrichtung angeordnet sind und entsprechend einem Eingangssignal durch Umschalten der Richtung der Ablenkung eines jeden der Elemente ein abgelenkter Lichtstrahl geliefert wird, worauf nur ein notwendiges Licht auf beispielsweise ein photoempfindliches Element durch eine Projektionsoptik projiziert wird. Dieses Lichtabtastsystem zeichnet sich dadurch aus, daß die optische Achse der Projektionsoptik rechtwinklig zur Reihe der Elemente des Modulators angeordnet ist.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 3A eine schematische Perspektivdarstellung des erfindungsgemäßen optischen Systems;
Fig. 3B und 5 Längsschnitte durch das optische System;
Fig. 4A eine vergrößerte Frontansicht eines elektromechanischen Lichtmodulators;
Fig. 4B und 4C die Bewegung des Bildelements an dem Lichtmodulator;
Fig. 6 dieLichtverteilung in einer die Eintrittspupille eines Projektionsobjektivs enthaltenden Ebene;
Fig. 7A, 7B, 7C und 7D Fälle, in denen der Ort, an dem ein Gelenk an einer Spiegel-Bildelementplatte angebracht ist, unterschiedlich ist;
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein optisches System in einer ersten Ausführungsform, wobei der Bildwinkel des Projektionsobjektivs unsymmetrisch ist;
Fig. 9 eine Draufsicht auf das optische System in einer zweiten Ausführungsform.
Das optische Lichtabtastsystem von Fig. 3A und 3B umfaßt u.a. eine Lampe 11 als Lichtquelle, eine Bestrahlungsoptik 12, auch als optisches Reflexionssystem und hier als eine Kondensorlinse dargestellt, und einen elektromechanischen Lichtmodulator 13. Ein von der Lampe 11 ausgesandter Lichtstrahl gelangt durch die Kondensorlinse 12 auf den elektromechanischen Lichtmodulator 13, von dem der Strahl moduliert und dann reflektiert wird. Das Reflexlicht unterliegt durch eine Projektionsoptik 14, auch als optisches Reflexionssystem und hier als Projektionsobjektiv dargestellt, einem Vergrößerungswechsel in Übereinstimmung mit einer gewünschten Druckbreite sowie Auflösung und wird dann über einen Umlenkspiegel 15 auf eine photoempfindliche Trommel 16 projiziert.
Die als Lichtquelle 11 dienende Lampe muß nicht ein Laser von hoher Intensität sein, vielmehr ist es ausreichend, wenn eine billige Lampe, z.B. eine Wolframhalogenlampe wie bei einem Filmprojektor od. dgl., zur Anwendung kommt, weil in der Haupt-Abtastrichtung ein Abbilden auf der photoempfindlichen Trommel 16 im wesentlichen zur gleichen Zeit erfolgt und deshalb eine lange Belichtungszeit gewährleistet werden kann.
Der in Fig. 4A gezeigte elektromechanische Lichtmodulator 13, der im folgenden nur noch als Lichtmodulator bezeichnet wird, hat einen flachen Sockel 18 und Spiegel-Bildelementplatten 19, deren Flächen in ihrer Neigung verändert werden können. Bei dem Lichtmodulator 13 von Fig. 4A sind eine Anzahl von Spiegel-Bildelementplatten 19 in zwei Reihen vertikal übereinanderliegend angeordnet.
Der Lichtmodulator 13 wird in einem dem Herstellungsverfahren für einen IC oder für einen LSI ähnlichen Verfahren gefertigt und hat einen Aufbau wie ein Feldeffekt-
.:. S6:Ö-i774 - 10 -
transistor der MOS-Bauart. Die Abmessung einer jeden Seite einer jeden Spiegel-Bildelementplatte 19 ist winzig und liegt im Bereich von 5-15 \im. Derartige Bildelementplatten sind in der USA-Patentanmeldung Ser.-No. 748 835 (übertragen auf die Anmelderin) näher beschrieben.
In Übereinstimmung mit einem zugeführten binären Modulationssignal behält jede der Bildelementplatten 19 ihre ' Parallelität zum Sockel im AUS-Zustand des Signals bei, wie Fig. 4B zeigt, und im AN-Zustand des Signals fällt die Platte 19 mit dem Gelenk 20 als Schwenkachse, wie Fig. 4C zeigt, nach unten. Dieses Herunterfallen erfolgt mit Hilfe des Gelenks 20, das an einer Ecke der vierseitigen (viereckigen) Spiegel-Bildelementplatte 19 vorgesehen ist. Im Gegensatz zum Abbiegen der Fläche der Spiegel-Bildelementplatte 3a (s. Fig. 2B) hat die Oberfläche der Spiegel-Bildelementplatte 19 nun nach dem Herunterfallen eine Neigung in einer mit Bezug zu ihrer Oberfläche vor dem Herunterfallen schiefen oder schrägen Richtung. Das in den Lichtmodulator 13 eingetretene Licht wird in Übereinstimmung mit diesem Fallwinkel reflektiert und abgelenkt. Dieser Zustand ist in Fig. 5 gezeigt, wobei das gestrichelt angedeutete Reflexlicht 17 dasjenige im AUS-Zustand des Signals ist. Aus diesen beiden Reflexionsrichtungen wird der reflektierte Lichtstrahl im AN-Zustand des Signals durch das Projektionsobjektiv 14 auf die photoempfindliche Trommel 16 geleitet, so daß eine Reihe von Punkten entsprechend jedem eingegebenen Bildelement-Modulationssignal erhalten wird. Jeder Punkt wird entsprechend dem AN- oder AUS-Signal eines jeden Bildelements gebildet und ist deshalb in seiner Funktion zur Informationsverarbeitung hochwertig.
Die Fig.6 zeigt schematisch die Verteilung des Reflexlichts auf einer die Eintrittspupille des Projektionsobjektivs 14 enthaltenden, zum Lichtmodulator 13 in der Reflexionsrichtung endlich beabstandeten Ebene.
In Fig. 6 sind die Verteilung 21 des Reflexlichts 17 im AUS-Zustand des Signals, d.h. das Beugungsbild des überflüssigen Lichts, und die Abbildung 22 des Glühfadens der Lichtquelle dargestellt. Ferner sind die Eintrittspupille 23 des Projektionsobjektivs 14 und die Verteilung 24 des Reflexlichts im AN-Zustand des Signals, d.h. das Modulationssignal des notwendigen Lichts, gezeigt.
Die Spiegel-Bildelementplatten 19 haben eine derartige Größe oder Abmessung, daß die Beugung des auffall-enden Lichtstrahls aus der Beschränkung ihrer Anordnung nicht vernachlässigt werden kann, und da die Gestalt eines jeden Bildelements ein Viereck ist, so dehnt sich das Beugungsbild in Form eines Kreuzes in der Richtung einer jeden Seite des Vierecks aus, wie Fig. 6 zeigt. Durch Herunterbringen einer jeden Spiegel-Bildelementplatte in schiefer Richtung mit dem Gelenk 20 an einer Ecke des die Bildelementplatte
19 bildenden Vierecks als Schwenkachse, ist es möglich, das Signallicht so einzustellen, daß es nicht das Kreuz des Beugungsbilds 21 des überflüssigen oder unnötigen Lichts überdeckt.
Es wird nun darauf eingegangen, wie die Spiegel-Bildelementplatte nach unten in die schräge Richtung gebracht wird. Die Fig. 7 zeigt vier Fälle, in denen das Gelenk
20 an unterschiedlichen Teilen der Spiegel-Bildelementplatte angebracht ist, wobei die Gelenke 20 jeweils die Schwenkachse 20a haben und die X-Achse in der gleichen Koordinatenrichtung aufgetragen ist, wie die Haupt-Abtastrichtung verläuft.
Wenn die Schwenkachse 20a so liegt, wie es die Fig. 7A und 7B als Beispiele für die Anbringung gemäß dem Stand der Technik zeigen, dann ist es schwierig, das Beugungsbild des notwendigen Signallichts vom Kreuz des Beugungsbilds des überflüssigen Lichts zu trennen. Wird die Schwenkachse jedoch so vorgesehen, wie es die Fig. 7C und zeigen, so kann diese Trennung ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden, wie vorher erläutert wurde, d.h., wenn ; der Winkel θ zwischen der Schwenkachse 20a und der X-Achse irgendein anderer Winkel als O oder -rr/2 ist, dann tritt der oben erwähnte Effekt mehr oder weniger auf, und es kann erwartet werden, daß der größte Effekt auftritt, wenn der Winkel θ insbesondere gleich ir/4 ist. Demzufolge wird, wenn die Schwenkachse 20a so festgesetzt wird, daß θ = τΓ/4 ist, die Trennung der beiden Reflexlichter die beste werden und kann das gebeugte Licht 21, das als Störung (Rauschen) in die Eintrittspupille 23 gelangt, in sehr hohem Maß vermindert werden.
Die Fig. 8 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein optisches Lichtabtastsystem mit einem Lichtmodulator 3, der Spiegel-Bildelementplatten 3a mit dem oben beschriebenen Effekt enthält. Die in Fig. 8 verwendeten Bezugszah'len sind denen von Fig. 1 äquivalent.
Wie aus Fig. 8 deutlich wird, sind die Bildwinkel Θ, und θ_, die das Projektionsobjektiv 4 mit der Reihe des Lichtmodulators 3 einschließt, unsymmetrisch mit Bezug zur optischen Achse des Projektionsobjektivs 4, wobei letztlich die BiIdwinkelleistung des Projektionsobjektivs 4 den großen Winkel Θ. abdeckt. Die BiIdwinkelleistung oder -wirkung ist natürlich in jedem Objektiv begrenzt, und wenn man bemüht ist, das Objektiv mittels eines einfachen optischen Systems aufzubauen, so müssen ganz selbstverständ-
lieh der Bildwinkel klein und die Brennweite des Projektionsobjektivs 4 lang gemacht werden, was bedeutet, daß das optische System voluminös wird. Wenn in Fig. 8 die optische Signalausgangsachse und die optische Achse des Projektionsobjektivs 4 so gelegt werden, daß sie miteinander zusammenfallen, indem das Projektionsobjektiv 4 um einen Winkel θγ gedreht wird, so wird der Bildwinkel augenscheinlich mit Bezug zur optischen Achse symmetrisch, jedoch wird die Reihe des Lichtmodulators 3, die - gesehen vom Projektionsobjektiv 4 - die Objektebene ist, eine Neigung mit Bezug zum Objektiv 4 aufweisen und von der Fokustiefe des Projektionsobjektivs an dessen entgegengesetzten Seiten abweichen. Damit wird es schwierig, eine gute Abbildungscharakteristik zu erlangen. Wenngleich bei der ersten Ausführungsform von Fig. 8 die Abbildungseigenschaften gut sind, so wird jedoch die Kompaktheit in einem geringen Ausmaß geopfert.
Die Fig. 9 zeigt ein optisches System,das zur Lösung des oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform angesprochenen Problems ausgestaltet ist und sich dadurch auszeichnet, daß es die folgende Bedingung erfüllt.
Die Konstruktion soll derart sein, daß der Bildwinkel, den ein Projektionsobjektiv 14 mit Bezug zu einer abgelenkten und reflektierten Lichtstrahlkomponente entsprechend dem notwendigen Signallicht abdeckt, symmetrisch mit Bezug zur optischen Achse des Projektionsobjektivs 14 ist und die optische Achse dieses Objektivs in der Mitte der Reihe des Lichtmodulators 13 in der Haupt-Abtastrichtung schneidet, d.h., die Konstruktion soll so ausgeführt werden, daß (in Fig. 8) θγ = 0 ist.
Für die Erfüllung der oben aufgestellten Forderung ist eine Vorgehensweise denkbar, wonach die optische Achse des Beleuchtungssystems von einer Lichtquelle 11 über eine Kondensorlinse 12 zur Mitte des Lichtmodulators 13 in der Haupt-Abtastrichtung den Winkel 9D der Reflexion und Ablenkung im Querschnitt eines Elements 19 längs einer Ebene X-X unter einem Winkel von 2Θ« (in Fig. 9) schneidet, d.h., daß Θ. = 29p. ist. Dies folgt aus der Konzeption, ' daß unter Anwendung der Tatsache, daß die Ablenkung des Winkels des Reflexlichts des einfallenden Lichtstrahls 2 Αθ ist, wenn die reflektierende Fläche um Δθ geneigt ist, der von der Kondensorlinse 12 eintretende Lichtstrahl im voraus eine Neigung erhält, so daß, wenn jede Bildelementreihe des Lichtmodulators 13 geneigt worden ist, das davon gebeugte Licht gut in das Projektionsobjektiv 14 eintritt. In Fig. 9 führen die Beziehung dieser Winkel zur verbesserten optischen Achse, d.h. zu der geraden Linie, die durch die Mitte der Elementreihe des Lichtmodulators 13 in der Haupt-Abtastrichtung und das Zentrum der Pupille des Projektionsobjektivs 14 geht (die Senkrechte an der mittigen Stelle der Elementreihe in der Haupt-Abtastrichtung).
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt, vielmehr sind verschiedenartige Abwandlungen möglich.
Beispielsweise ist es klar, daß die Gestalt der Spiegel-Bildelementplatten nicht auf ein Viereck begrenzt ist, sondern diese Elemente in Rauten-, Dreieck- oder Ellipsenform ausgestaltet sein können, um denselben Effekt zu erzielen.
Als ein anderer bedeutsamer Faktor in bezug auf die Verminderung des gebeugten, als Störung eintretenden Lichts kann die Ausdehnung des Beugungsbilds 21 des Lichts klein gemacht werden, jedoch steht die Ausdehnung des Beugungsbilds 21 in inniger Beziehung mit der Form oder Gestalt der Kondensorlinse 12.
Die Gestalt der beleuchtenden Kondensorlinse 12 kann sehr flach gemacht werden, weil, wie Fig. 4A zeigt, die Bildelementplatten 19 am Lichtmodulator 13 in zwei Reihen vertikal übereinander angeordnet sind, weshalb es genügt, einen seitlich langen Spalt- oder Schlitzlichtstrahl anzuwenden. Wird die Kondensorlinse 12 dagegen nicht flach, sondern dick ausgebildet, so wird der in den Lichtmodulator 13 eintretende Lichtstrahl einen großen Anteil des in einer zur Haupt-Abtastrichtung senkrechten Lichtstrahls enthalten, womit die Ausdehnung und die Intensität des Beugungsbilds groß gemacht werden, so daß es, selbst wenn der Winkel θ optimal gewählt wird, wie oben beschrieben wurde, schwierig wird, nur das Modulationssignal des notwendigen Lichts herauszuziehen. Aus diesem Grund ist es vorzuziehen, die Kondeisorl inse 12 flach auszubilden.
Die flache Ausbildung der Kondensorlinse 12 bietet auch einen großen Vorteil insofern, als das optische System in seiner Höhenrichtung kompakt bemess.en werden kann.
Durch die flache Ausgestaltung der Kondensorlinse 12 und des Projektionsobjektivs 14 bei dem Erfindungsgegenstand, wie das die Fig. 3A und 3B zeigen, kann das optische System in Richtung seiner Höhe kompakt gefertigt werden. Vor allem führt die flache Ausbildung des Projektionsobjektivs 14 dazu, daß die Offnungsverhältnisse des Projektionsobjektivs 14 in bezug auf den Lichtmodulator 13 als
eine Sekundärlichtquelle in der Haupt- sowie Neben-Abtastrichtung unterschiedlich zueinander werden, womit die Gestalt eines jeden auf der photoempfindlichen Trommel 16 durch das Projektionsobjektivs 14 abgebildeten Punkts in der Neben-Abtastrichtung langer wird als in der Haupt-Abtastrichtung, und das ist für die Qualität des Drückens oder der Bilddarstellung zu bevorzugen.
Ferner bietet die Anordnung des Projektionsobjektivs 14 in einer flachen Ausgestaltung parallel zur seitlichen Richtung der Reihe der Lichtmodulatorelemente die Möglichkeit der Abtrennung und Beseitigung der eine Störung herbeiführenden überflüssigen gebeugten Lichtkomponente, während der Abstand zwischen dem Projektionsobjektiv sowie der Reihe der Lichtmodulatorelemente selbst dann kurz gehalten wird, wenn der Unterschied im Winkel der Reflexion und Ablenkung der Lichtmodulatorreihe zwischen dem AN- und dem AUS-Zustand nur einen kleinen Wert annehmen kann, was wiederum zu einem Vorteil insofern führt, als das optische System in seiner seitlichen Richtung kompakt ausgebildet werden kann.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die optische Achse des Projektionsobjektivs mit Bezug zur Elementreihe des Modulators nicht geneigt und wird die gute Abbildungscharakteristik beibehalten.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der Bildwinkel des Projektionsobjektivs mit Bezug zu dessen optischer Achse symmetrisch und kann der Grenz-Bildwinkel dieses Projektionsobjektivs im Vergleich zu demjenigen eines Projektionsobjektivs, das einen asymmetrischen Bildwinkel hat und bei dem die Anordnung nach der zweiten Aus-
führungsform nicht zur Anwendung kommt, groß gemacht werden. Das heißt mit anderen Worten, daß es bei einem Objektiv, das eine gleiche Bildwinkelwirkung hat, möglich wird, dessen Brennweite kurz einzustellen und demzufolge das optische Projektionssystem zu verkürzen.
L e e r s e i t c -

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    Optisches Lichtabtastsystem einer Bildausgabe-Abtastvorrichtung, gekennzeichnet
    - durch einen elektromechanischen Lichtmodulator (13), der eine Anzahl von durch einen von einer Lichtquelle (11) einfallenden Lichtstrahl bestrahlten Elementen (19) umfaßt, die imstande sind, den einfallenden Lichtstrahl in Übereinstimmung mit einem zugeführten Signal in wenigstens zwei Richtungen abzulenken, die in der Haupt-Abtastrichtung angeordnet sind und von denen jedes Element in Übereinstimmung mit dem zugeführten Signal durch die Umschaltung der Ablenkrichtung abgelenkte Lichtstrahlen erzeugt, und
    - durch ein optisches Projektionssystem (14) das nur einen notwendigen Lichtstrahl der abgelenkten Lichtstrahlen projiziert, der in wenigstens einer von den
    beiden Richtungen abgelenkt ist, wobei die optische Achse des Projektionssystems zur Reihe der Elemente des Lichtmodulators rechtwinklig ist.
  2. 2. Lichtabtastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildwinkel, den das optische Projektionssystem (14) mit Bezug zu einer abgelenkten und reflektierten Lichtstrahlkomponente entsprechend dem < notwendigen Lichtstrahl abdeckt, mit Bezug zur optischen Achse des Projektionssystems symmetrisch ist und daß
    die optische Achse des Projektionssystems sowie die Reihe der Elemente des elektromechanischen Lichtmodulators einander in der Mitte der Elemente in der Haupt-Abtastrichtung schneiden.
  3. 3. Lichtabtastsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
    * gekennzeichnet, daß jedes der Elemente (19) des Licht-
    , modulators (13) zur Ablenkung des auffallenden Licht-'* Strahls um eine Schwenkachse (20, 20a) dreht.
  4. 4. Lichtabtastsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Schwenkachse (20, 20a) eines jeden der Elemente (19) des Modulators (13) und der Haupt-Abtastrichtung (X) der Reihe der Elemente gebildete Winkel (Θ) zu Null und -rr/2 unterschiedlich ist.
  5. 5. Lichtabtastsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsoptik (14) in der Haupt-Abtastrichtung eine flache Ausbildung aufweist.
  6. 6. Lichtabtastsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Bestrahlungsoptik (12), durch die der Lichtstrahl von der Lichtquelle (11) zu den Elementen (19) des Lichtmodulators (13) gelangt.
  7. 7. Lichtabtastsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsoptik (12) in der Haupt-Abtastrichtung eine flache Ausbildung aufweist. '
  8. 8. Lichtabtastsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Ablenkwinkel von den Elementen 9Q ist, die optische Achse der Bestrahlungsoptik, die von der Lichtquelle (11) zum Lichtmodulator (13) führt, die Senkrechte an der mittigen Stelle der Reihe der Lichtmodulatorelemente in der Haupt-Abtastrichtung unter einem Winkel von 20D schneidet.
DE19863601774 1985-01-23 1986-01-22 Optisches lichtabtastsystem einer bildausgabe-abtastvorrichtung mit einem elektromechanischen lichtmodulator Withdrawn DE3601774A1 (de)

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