DE3708147A1 - Von einer lichtventilvorrichtung gebrauch machender photoplotter und verfahren zum belichten von graphischen darstellungen - Google Patents
Von einer lichtventilvorrichtung gebrauch machender photoplotter und verfahren zum belichten von graphischen darstellungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Photo
plotter und ein diesbezügliches Verfahren zum Belichten
von graphischen Darstellungen auf einem Bogen aus licht
empfindlichem Material wie einem Bogen aus photographischem
Film, einer Mater oder einer Platte, die beim photolithogra
phischen Drucken Verwendung finden, einer mit lichtempfind
lichem Resist bedeckten Platte zur Verwendung beim Herstellen
von gedruckten Schaltungen od. dgl. und behandelt insbeson
dere einen derartigen Photoplotter und ein solches Verfahren,
bei denen die Einzelheiten der belichteten graphischen Dar
stellung von einer Lichtventilvorrichtung bestimmt werden,
die zwischen die lichtempfindliche Oberfläche und eine Licht
quelle eingefügt ist und eine große Anzahl von Unterbereichen
oder Abbildungen hat, die bezüglich ihrer Lichttransmissivität
einzeln steuerbar sind.
Der Begriff "Photoplotter", wie er vorliegend verwendet wird,
bezieht sich auf eine Vorrichtung, deren Funktion darin be
steht, eine graphische Darstellung während des Belichtungs
vorgangs aus Digitalinformation oder ähnlichen Signalen, die
von einem zugeordneten Steuergerät wie einem Computer oder
einer numerischen Steuereinrichtung geliefert wird bzw. werden,
zu erzeugen, zusammenzusetzen und/oder aufzuzeichnen.
Photoplotter verschiedener anderer Arten sind gut bekannt und
werden zum Belichten von graphischen Darstellungen auf unter
schiedlichen lichtempfindlichen Materialien in weitem Umfang
verwendet. So finden sie z. B. zum Belichten von Zeichnungen
und/oder Text auf einem Bogen aus photographischem Film all
gemein Verwendung. Nach Entwicklung des Films kann dieser
ein photographisches Positiv zur unmittelbaren Verwendung oder
ein photographisches Negativ oder Transparentbild werden,
das als Maske in einem nachfolgenden Photobelichtungsschritt
verwendbar ist, wie als Maske zum Herstellen einer gedruckten
Schaltung oder eines integrierten Schaltungschips. Bekannte
Photoplotter werden auch oft in photolithographischen Druck
prozessen zum Belichten von lichtempfindlichen Druckmatern
oder -platten und in Schaltungsherstellprozessen zum direkten
Belichten einer Lage aus Photoresist auf einer unbearbeiteten
Schaltungsplatte verwendet.
Bei einer frühen Form von Photoplotter, wie sie durch die
US-PS 33 30 182 aufgezeigt wird, wird ein Lichtfleck auf die
lichtempfindliche Oberfläche projiziert und in X- und Y-Koor
dinatenrichtungen relativ zu dieser Oberfläche bewegt, um
eine graphische Darstellung oder Arbeit auf dem lichtempfind
lichen Bogen zu erzeugen, wobei der mit einbezogene Vorgang
dem des Schreibens auf einem Papierbogen mit einem Bleistift
oder einem Tintenstift analog ist mit der Ausnahme, daß der
Bleistift oder der Tintenstift durch den Lichtfleck ersetzt ist.
Bei einer anderen Form von Photoplotter, die zur Allgemeinheit
gehört und in der US-PS 43 54 196 dargestellt ist, wird ein
Lichtstrahl, üblicherweise ein Laserstrahl, quer über die
Oberfläche eines lichtempfindlichen Materials in Raster-Art
gestrichen und für jedes Verschiebungs- oder Abbildungsinkre
ment entlang der Länge jeder Abtastzeile wahlweise an- oder
ausgeschaltet, wobei die sich ergebende graphische Darstellung
daher Bild für Bild belichtet wird, was im allgemeinen der
Art und Weise ähnelt, auf die ein Bild auf einem Fernsehschirm
hervorgerufen wird.
Die US-PS′en 36 89 932 und 37 24 347 zeigen Photoplotter,
bei denen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre erzeugte
Punkte oder Figuren beim Belichten von graphischen Darstel
lungen auf einem lichtempfindlichen Material verwendet werden.
Die US-PS 36 95 154 zeigt einen Photoplotter, der auf einem
Bogen aus lichtempfindlichem Material mit einem projizierten
Lichtfleck "schreibt", wobei der Lichtfleck während des Schreib
vorgangs zusätzlich in Größe und Form veränderlich ist, um ver
schiedene Vorteile zu erzielen.
Sämtliche vorstehend erwähnten Photoplotter des Standes der
Technik haben Eigenschaften, die für unterschiedliche, spezi
fische Anwendungen einzeln gut zu ihnen passen, aber, allge
mein gesagt, tendieren sie alle dahin, beträchtlich viel Zeit
zur Belichtung einer annehmbar verwickelten graphischen Dar
stellung zu benötigen, und haben andere Eigenschaften, welche
bei Verwendung dieser Photoplotter in bestimmten Fällen Anlaß
zu Schwierigkeiten oder Unzufriedenheit geben.
Aufgabe dieser Erfindung ist es daher, eine neue Art von
Photoplotter zu schaffen, der im allgemeinen in der Lage ist,
graphische Darstellungen mit höherer Geschwindigkeit als be
kannte Photoplotter zu belichten, und der Eigenschaften hat,
die ihn bei vielen Anwendungen wünschenswerter machen als
zum gegenwärtigen Zeitpunkt bekannte Photoplotter.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im
Hauptanspruch angegebenen Mittel. Die Erfindung liegt also,
kurz gesagt, in einem Photoplotter mit einer Einrichtung zum
Abstützen eines Bogens aus lichtempfindlichem Material an einer
Belichtungsstation; einer auf die Belichtungsstation zu gerich
teten Lichtquelle und einer Lichtventilvorrichtung, die zwischen
der Belichtungsstation und der Lichtquelle liegt und eine Viel
zahl von Unterbereichen oder Abbildungen hat, die einzeln ge
steuert werden können, um die Lichttransmissivität jedes Unter
bereiches zu verändern. Ein Computer oder ein anderes der
Lichtventilvorrichtung zugeordnetes Steuerbauelement steuert
oder diktiert die Transmissivität jedes Unterbereiches, so daß
das durch die Vorrichtung hindurchgehende Licht eine gewünschte
graphische Darstellung auf dem auf der Auflagefläche auflie
genden Bogen aus lichtempfindlichem Material belichtet.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Bei der Erfindung kann des weiteren das Licht aus der Licht
quelle kollimiert sein, die Lichtventilvorrichtung kann eine sein,
die von Flüssigkristallmaterial Gebrauch macht, die Unterbe
reiche oder Abbildungen der Vorrichtung können in einer ein
zigen Reihe oder in einer Serie von Reihen und Spalten ange
ordnet sein, und die Lichtquelle kann eine sein, die ultravio
lettes Licht oder Licht aus einer Anzahl unterschiedlicher
Farben aussendet.
Ferner kann die Lichtventilvorrichtung relativ zur Belich
tungsstation um geringe Beträge von Abbildungsgröße oder
darunter bewegt werden, um die Erzeugung bestimmter gewünschter
Effekte wie Vielfarbbelichtung, Halbtonbelichtung und das Aus
füllen der Räume, die zwischen benachbarten Unterbereichen
der Lichtventilvorrichtung auftreten können, durch eine Kombi
nation von mehrfachen Belichtungen und Verschieben der Licht
ventilvorrichtung zwischen Belichtungen zu gestatten.
Dabei können die Lichtquelle und die Lichtventilvorrichtung
zu einer einzigen Photokopfeinheit kombiniert sein, wobei die
Einheit relativ zur gerade belichteten lichtempfindlichen Ober
fläche bewegbar ist, um ein inkrementelles Belichten der gra
phischen Darstellung auf der lichtempfindlichen Oberfläche zu
gestatten.
Die Erfindung liegt außerdem in einem Verfahren zum Belichten
einer graphischen Darstellung auf einem Bogen aus lichtempfind
lichem Material, bei dem eine Lichtventilvorrichtung zwischen
eine Lichtquelle und die lichtempfindliche Oberfläche eingefügt
und deren Transmissivität Unterbereich für Unterbereich oder
Äbbildung für Abbildung gesteuert wird, um das durch dieselbe
hindurchgehende Licht zu veranlassen, eine gewünschte graphische
Darstellung auf dem lichtempfindlichen Material zu belichten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht, die in
teilweise auseinandergezogener Beziehung die Bauele
mente veranschaulicht, aus denen ein Photoplotter gemäß
der Erfindung besteht;
Fig. 2 eine Ansicht, die ein dem der Fig. 1 ähnliches Aus
führungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, aber
bei dem die Lichtventilvorrichtung relativ zu dem
gerade belichteten lichtempfindlichen Bogen verschiebbar
ist;
Fig. 3 eine Teil-Draufsicht, die einen Abschnitt der
Lichtventilvorrichtung in Fig. 2 und des licht
empfindlichen Bogens veranschaulicht, der gerade
belichtet wird, wobei die Abbildungen des licht
empfindlichen Bogens und ihre Unterteilung in
"Punkte" durch voll ausgezogene und unterbrochene
Linien dargestellt sind, die imaginär sind und auf
dem tatsächlichen Bogen nicht erscheinen;
Fig. 4 eine vergrößerte Teil-Ansicht eines Abschnitts
der Lichtventilvorrichtung in Fig. 1, wobei bestimmte
Teile weggebrochen sind, um die Struktur anderer Teile
besser zu offenbaren;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die einen Photoplotter
gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 6 eine schematische, perspektivische Ansicht, die
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung veran
schaulicht;
Fig. 7 eine Teil-Ansicht im Schnitt im allgemeinen auf
der Linie 7-7 in Fig. 6;
Fig. 8 eine Teil-Ansicht auf der Linie 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 und 10 schematische, perspektivische Ansichten, die
im allgemeinen der in Fig. 1 ähnlich sind, aber Photo
plotter gemäß noch weiteren Ausführungsbeispielen der
Erfindung veranschaulichen.
Fig. 1 zeigt einen allgemein mit 10 bezeichneten Photoplotter
gemäß der Erfindung, der zum Belichten einer graphischen Dar
stellung auf einem Bogen 12 aus lichtempfindlichem Material
verwendet wird. Die Beschaffenheit des Bogens 12 kann ver
schieden sein, aber zu Veranschaulichungszwecken wird ange
nommen, daß er ein Bogen aus photographischem Film ist, der
bei Entwicklung nach Belichtung ein photographisches Negativ
wird, das zum Herstellen nachträglicher Positivabzüge Verwen
dung findet, oder der direkt ein photographisches Positiv wird.
Eine auf dem Bogen 12 belichtete graphische Darstellung ist
beispielsweise mit 14 bezeichnet, aber es versteht sich von
selbst, daß in der Regel eine solche graphische Darstellung
nicht sichtbar wird, bis der Bogen nach der Belichtung ent
wickelt ist.
Der Photoplotter 10 in Fig. 1 schließt eine Einrichtung zum
derartigen Abstützen des Bogens 12 an einer Belichtungsstation
ein, daß seine lichtempfindliche Oberfläche zur Belichtung
offenbart und dargeboten wird. Wie zu sehen ist, ist diese
Einrichtung ein Tisch 16 mit einer oberen flachen Auflage
fläche 18, die als Belichtungsstation dient und den Bogen 12
in flachem Zustand trägt. Zum Halten des Bogens 12 an der
Auflagefläche 18 während des Belichtungsvorgangs kann irgend
ein passendes, nicht bildlich dargestelltes, Mittel wie eine
Vakuum-Niederhaltung verwendet werden.
Über der Auflagefläche 18 befindet sich eine Lichtquelle 20,
die vorzugsweise eine ist, die dahingehend wirksam wird, kolli
miertes, von den Strahlen 22, 22 dargestelltes Licht auf die
Auflagefläche 18 zu auszusenden. Die kollimierten Strahlen
22, 22 erstrecken sich im allgemeinen lotrecht zur Auflage
fläche 18, und das gesamte, von der Lichtquelle 20 ausgehende
und aus den Strahlen 22, 22 bestehende Bündel hat eine Quer
schnittsform und -größe, die wenigstens so groß sind wie die
des Bogens 12, so daß der ganze Bogen 12 vom Bündel belichtet
werden kann, ohne daß die Lichtquelle oder irgendwelche ande
ren Teile relativ zur Auflagefläche 18 bewegt werden müssen.
Vorzugsweise ist die Intensität des Lichtbündels auch über
ihren Querschnitt gleichmäßig, so daß jede in dieses einge
fügte ebene Oberfläche gleichmäßig illuminiert wird.
Zum Zwecke des Bestimmens der auf dem Bogen 12 zu belichtenden
graphischen Darstellungen schließt der Photoplotter 10 eine
Lichtventilvorrichtung 24 ein, die zwischen die Auflagefläche 18
und die Lichtquelle 20 eingeschoben ist. Diese Vorrichtung 24
hat eine Hauptfläche oder einen Hauptbereich 26, der parallel
zur Fläche angeordnet ist, der wenigstens so groß wie der Bogen
12 ist und der eine große Anzahl von Unterbereichen enthält oder
in diese unterteilt ist, deren Lichttransmissivitäten einzeln
verändert werden können, um den Lichtdurchtritt durch dieselben
von der Lichtquelle 20 zum Bogen 12 zu steuern. Die Form, die
Größe und die Anordnung dieser Unterbereiche 28 können von
einer Vorrichtung 24 zu einer anderen verschieden sein, was
von der Art der vom Photoplotter zu belichtenden graphischen
Darstellung abhängt. So kann beispielsweise, wenn eine zu be
lichtende graphische Darstellung entweder immer eine gegebene
Figur oder Form an einer gegebenen Stelle haben wird oder nicht
haben wird, die Vorrichtung 24 einen entsprechenden Unterbe
reich von der gleichen Figur oder Form haben, um die Belich
tung oder die Nichtbelichtung dieser Figur oder Form auf dem
Bogen 12 zu steuern. Wie gezeigt, ist jedoch zum Zwecke der
größten Vielseitigkeit der Hauptbereich 26 der Vorrichtung 24
vorzugsweise in Unterbereiche 28 unterteilt, die in einer Matrix
von Reihen und Spalten derart angeordnet sind, daß sie Abbil
dungen werden oder darstellen, aus denen eine graphische Dar
stellung von beliebiger Form auf dem Bogen 12 belichtet
werden kann, indem die Transmissivität jedes Unterbereiches
einzeln gesteuert wird.
Die Verwendung einer Lichtquelle, die kollimiertes Licht
auf die Lichtventilvorrichtung 24 aussendet, hat den Vorteil,
daß eine hohe Auflösung erreicht werden kann, d. h. daß die
bildlichen Darstellungen der von der Lichtventilvorrichtung
definierten Abbildungen auf den lichtempfindlichen Bogen 12
scharf abgesetzt übertragen werden trotz eines gewissen Ab
standes zwischen der waagerechten Gegenstandsebene der Vor
richtung 24, in der, wie angenommen werden kann, sich die
Unterbereiche oder die Abbildungen optisch befinden, und
der waagerechten Ebene des Bogens 12, wobei dieser Äbstand
möglicherweise auf die Dicke von Platten oder anderer Lagen,
welche Teil der Vorrichtung 24 bilden, zurückzuführen ist
und/oder auf einen tatsächlichen Abstand zwischen der Boden
fläche der Vorrichtung 24 und dem Bogen 12. In ihren brei
teren Aspekten ist die Erfindung jedoch nicht auf die Ver
wendung von kollimiertem Licht beschränkt, und in anderen
Fällen können verschiedene andere Arten von Lichtquellen
verwendet werden. So kann z. B., wenn der Boden der Vorrich
tung 24 ziemlich dicht am Bogen 12 gehalten wird, eine Punkt
lichtquelle wie eine Glüh- oder eine Lichtbogenlampe mit
zufriedenstellenden Ergebnissen in vielen Fällen verwendet
werden, und zwar insbesondere dann, wenn die Punktlichtquelle
durch eine lange Strahlenbahn von der Vorrichtung 24 beabstan
det ist, so daß die die Vorrichtung illuminierenden Strahlen
nur geringfügig divergieren.
Die Lichtventilvorrichtung 24 hat im wesentlichen die gleiche
Funktion wie ein photographisches Negativ, ein Transparent
bild oder eine Maske, wie sie in vielen herkömmlichen Photo
reproduktionsprozessen Verwendung finden, wobei der Unter
schied darin liegt, daß die von der Vorrichtung 24 hervorge
rufene "bildliche Darstellung" von einem zugeordneten Computer
od. dgl. zum Zeitpunkt der Belichtung digital definiert wird,
momentan veränderlich ist und gesteuert werden kann, während
das herkömmliche Negativ eine feststehende, vor der Belichtung
erstellte bildliche Darstellung hat. Daher kann ein gewisser
Teil derselben Ausrüstung und der gleichen Techniken, wie sie
in der Vergangenheit zum Illuminieren von Negativen in einem
Photoreproduktionsprozeß verwendet wurden, zusammen mit der
Lichtventilvorrichtung 24 Verwendung finden. So kann, wie
nachstehend ausführlicher erläutert werden wird, die Vorrich
tung 24 z. B. fortschreitend illuminiert werden, wie durch
Verwendung einer Laserstrahl-Abtasteinrichtung über der oberen
Fläche der Vorrichtung, oder die von der Vorrichtung 24 er
stellte bildliche Darstellung kann vielmehr auf den Bogen 12
projiziert (als auf diesen kontaktgedruckt) werden, indem eine
geeignete Linse oder ein geeignetes Linsensystem zwischen der
Vorrichtung 24 und dem Bogen 12 verwendet wird; in diesem Fall
ist die Illuminierung der Vorrichtung 24 vorzugsweise derart,
daß die Gegenstandsebene der Vorrichtung 24 in einer Zone von
verhältnismäßig "verwirrtem" Licht liegt, d. h. von Licht, das
aus Strahlen willkürlicher Richtung besteht.
Die tatsächliche Konstruktion der Lichtventilvorrichtung 24
kann verschieden sein, aber, um eine gute Auflösung und Detail
wiedergabe in der belichteten graphischen Darstellung zu er
halten, wird vorgezogen, daß die Unterbereiche 28 von recht
geringer Größe sind wie Quadrate mit Seiten in einer Länge von
wenigen Mil oder Kreise mit Durchmessern in einer Länge von
ebenfalls wenigen Mil. Des weiteren befindet sich bei der
dargestellten Vorrichtung 24 längs eines Randabschnitts 30
eine nicht dargestellte Klemme für jede Reihe von Unter
bereichen oder Abbildungen, und längs eines anderen Rand
abschnitts 32 befindet sich eine nicht dargestellte Klemme
für jede Spalte von Unterbereichen oder Abbildungen. Deshalb
ist jeder einzelne Unterbereich 28 einer Reihenklemme und
einer Spaltenklemme zugeordnet, und dessen Transmissivität
wird von an diese Klemmen angelegten elektrischen Signalen
gesteuert. Diese Steuerung der Transmissivität der einzelnen
Unterbereiche wird von einem zugeordneten Computer wie dem
dargestellten Computer 34 bewirkt, der mit den Randabschnitten
30 und 32 der Vorrichtung 24 durch Kabel 36 und 38 verbunden
ist. Dieser Computer 34 ist auch mit der Lichtquelle 20 über
ein Kabel 40 verbunden und steuert das Ein- und Ausschalten
der Lichtquelle 20. Es versteht sich natürlich von selbst,
daß Daten, die die auf dem Bogen 12 zu belichtende graphische
Darstellung definieren, in den Computer 34 eingegeben werden
wie beispielsweise über eine Tastatur 42 oder eine andere
Dialogvorrichtung oder mittels einer Aufzeichnung wie eines
Magnetbandes oder einer Magnetplatte und daß der Computer 34
diese Daten zum Hervorrufen der Signale auf den Kabeln 36, 38
und 40 verarbeitet, die erforderlich sind, um den Photoplotter
zu veranlassen, die gewünschte graphische Darstellung auf dem
Bogen 12 zu belichten.
Das von der Lichtquelle 20 ausgesendete kollimierte Licht ist
derart ausgewählt, daß es zur Empfindlichkeit des zu belich
tenden Bogens 12 paßt, und im allgemeinen Licht innerhalb des
sichtbaren Spektrums. Dies braucht jedoch nicht immer der Fall
zu sein, und die Lichtquelle 20 ist z. B. dort, wo der zu be
lichtende Bogen 12 einer ist, der gegenüber ultraviolettem
Licht empfindlich ist, wie bei einigen Druckmatern oder
-platten, eine Lichtquelle, die ultraviolettes Licht aussendet.
Weiter kann die Lichtquelle 20, wenn der Bogen 12 ein Kodacolor
oder Kodachrome-Film ist, der gegenüber der Farbe des belich
tenden Lichts empfindlich ist und eine vielfarbige graphische
Darstellung erstellen kann, eine Lichtquelle sein, die in der
Lage ist, Licht aus einer Anzahl verschiedener Farben wie Rot,
Blau und Grün, je nachdem, wie dies für das spezielle, für den
Bogen 12 verwendete Material erforderlich ist, zu unterschied
lichen Zeitpunkten in Aufeinanderfolge auszusenden. In diesem
Fall wird der Computer 34 dahingehend tätig werden, daß er die
Lichtventilvorrichtung 24 während der Zeit erregt, wo sie mit
jeder einzelnen Lichtfarbe verwendet wird, so daß das Licht
von einer Farbe, das den Bogen 12 erreicht, von dem Licht von
einer anderen Farbe, das den Bogen 12 erreicht, getrennt ge
steuert wird, wie dies üblicherweise zum Erstellen der ge
wünschten, vielfarbigen graphischen Darstellung erforderlich
ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung in einem Belichtungs
schritt als erste Farbtrennungsmaske wirken, um eine erste
Primärfarbbilddarstellung auf dem Bogen 12 zu belichten, und
in darauffolgenden Belichtungsschritten kann sie als zweite und
als dritte Trennungsmaske wirken, um eine zweite Primärfarbbild
darstellung und dann eine dritte Primärfarbbilddarstellung auf
dem Bogen 12 zu belichten.
Die vorstehend erwähnte Lichtquelle, die in der Lage ist, Licht
aus einer Anzahl unterschiedlicher Farben auszusenden, kann
durch eine Anzahl von einzelnen, monochromatischen Lichtquellen
ausgeführt sein, welche jeweils Licht aus einer anderen Farbe
erzeugen, oder durch eine einzige, weiße Lichtquelle in Kombi
nation mit einer Anzahl von Filtern aus unterschiedlichen Farben,
die zwischen die Quelle und die Vorrichtung 24 wahlweise einge
fügt werden können. Als Alternative dazu kann jedoch bei der
Erstellung einer vielfarbigen graphischen Darstellung die
Lichtquelle eine Quelle weißen Lichts und die Vorrichtung 24
derart konstruiert sein, daß sie auch als Lichtfilter dient,
so daß jeder Unterbereich oder jede Abbildung nicht nur
zwischen einem nicht-lichttransmittierenden Zustand und einem
licht-transmittierenden Zustand geschaltet werden kann, son
dern daß dieser bzw. diese, wenn er bzw. sie auf den licht
transmittierenden Zustand eingestellt ist, des weiteren wahl
weise konditionierbar ist derart, daß beispielsweise entweder
rotes, blaues oder grünes Licht oder Licht aus anderen Primär
farben transmittiert wird. Solche Unterbereiche, die eine
Steuerung der transmittierten Lichtfarbe ermöglichen, können
so ausgeführt sein, daß jeder Unterbereich ein grober Unter
bereich ist, der aus drei kleineren Unterbereichen besteht,
welche innerhalb der Begrenzungen des groben Unterbereichs
dicht nebeneinander angeordnet sind, wobei jeder kleinere
Unterbereich ein Filterelement hat, das diesem zugeordnet ist
und die Transmission von Licht aus nur einer der drei Primär
farben gestattet, und wobei jedes der Filterelemente der drei
kleineren Unterbereiche jedes groben Unterbereichs eine andere
der drei Primärfarben transmittiert. Als weitere Verfeinerung
kann im letzteren Fall die Vorrichtung 24 derart ausgestaltet
sein, daß sie leicht in eine und relativ zu einer festen
waagerechten Bezugsebene bewegt werden kann und daß ihr
zweckgemäße Antriebseinrichtungen (wie sie nachstehend in
Verbindung mit Fig. 2 beschrieben werden) zugeordnet sind,
so daß, wenn jeder kleinere Unterbereich ins Spiel gebracht
wird, dieser eine gegebene, feste Position in der Bezugsebene
einnehmen wird, damit die von den drei kleineren Unterberei
chen vorgenommenen Belichtungen auf dem Bogen 12 einander
überlappen. In einigen Fällen kann es jedoch erwünscht oder
ausreichend sein für jeden groben Unterbereich, mit unter
schiedlichen Farben drei kleine, dicht benachbarte, aber
nicht überlappende Bereiche des Bogens 12 zu belichten;
in diesem Fall ist ein Verschieben der Vorrichtung 24 zwischen
Belichtungen mit unterschiedlichen Farben nicht erforderlich.
Die Lichtventilvorrichtung 24 kann eine der Aktivmatrixart
sein, bei der sämtliche Unterbereiche 28 zum Steuern ihrer
Transmissivitäten gleichzeitig erregbar sind. Solche Aktiv
matrixvorrichtungen sind zum gegenwärtigen Zeitpunkt von kom
plizierter und kostenaufwendiger Konstruktion, und ein Merkmal
der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Lichtventil
vorrichtung 24 eine von einfacherer Konstruktion sein kann,
bei der die Unterbereiche oder die Abbildungen nur nachein
ander oder Reihe für Reihe oder Spalte für Spalte erregt werden.
Das heißt: Im Gegensatz zu optischen Anzeigen, wie sie für
Computerschirme Verwendung finden, ist es beim Photoplotter 10
nicht notwendig, daß eine ganze graphische Darstellung auf dem
Bogen 12 in einem gegebenen Moment belichtet wird, sondern
stattdessen genügt es, wenn die Belichtung in einer Art von
Abtastung graduell vorgenommen wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß der Photoplotter 10
entweder zum Erzeugen graphischer Doppeltondarstellungen oder
von graphischen Darstellungen mit Halbtönen oder wechselnder
Grauskala verwendet werden kann. Für eine graphische Doppelton
darstellung kann die Lichtventilvorrichtung 24 derart betrieben
werden, daß jeder Unterbereich 28 zwischen zwei Transmissivi
tätspegeln geschaltet werden kann, wobei einer ein Pegel von
im wesentlichen Nulltransmissivität und der andere ein im
wesentlichen fester Transmissivitätspegel ist. Für graphische
Halbtondarstellungen kann die Vorrichtung 24 derart betrieben
werden, daß jeder Unterbereich 28 zwischen einer Anzahl von
unterschiedlichen Transmissivitätspegeln geschaltet werden
kann, wobei einer ein Pegel von im wesentlichen Nulltrans
missivität ist. Wo die Vorrichtung 24 eine Flüssigkristall
vorrichtung wie nachstehend beschrieben und in Fig. 4 darge
stellt ist, kann dies durch Verändern des Spannungsabfalls
oder des elektrischen Feldes gemacht werden, das quer über
die Flüssigkristallage jeder Abbildung aufgebracht wird, um
diese in einen lichttransmittierenden Zustand zu versetzen,
wobei die Transmissivität direkt von der Stärke des elektri
schen Feldes beim Ubergehen von einem Zustand von Null in
einen Zustand von maximaler Transmissivität abhängt. Bei
letzterer Betriebsart wird angenommen, daß immer dann, wenn
ein Unterbereich erregt wird, dieser für eine feste Zeitperiode
erregt ist, so daß die Belichtung des zugeordneten Unterbereichs
des Bogens 12 einzig und allein durch Verändern der Transmissi
vität des Unterbereichs 28 gesteuert wird. Die Belichtung eines
Unterbereichs des Bogens 12 kann jedoch, falls erwünscht, des
weiteren durch Variieren des Zeitmaßes gesteuert werden, während
dessen jeder Unterbereich 28 der Vorrichtung 24 erregt ist.
Auf diese Weise können auch Halbtonwerte hervorgerufen werden,
wenn die Unterbereiche 28 zwischen nur zwei Transmissivitäts
pegeln geschaltet werden, wobei einer ein Pegel von im wesent
lichen Nulltransmissivität und der andere ein im wesentlichen
fester Transmissivitätspegel ist.
Noch eine andere Art des Hervorrufens von Halbtonbilddarstel
lungen ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. In Fig. 2 ist die
Lichtventilvorrichtung 24 die gleiche wie die in Fig. 1 mit
der Ausnahme, daß ihr zwei mechanische Antriebseinrichtungen
25 und 27 wie piezoelektrische Einrichtungen zum jeweiligen
Verschieben der Lichtventilvorrichtung 24 um geringe Beträge
in zwei Koordinatenrichtungen, angedeutet durch die Pfeile 29
und 31, in der waagerechten Ebene der Vorrichtung 24 und rela
tiv zur Auflagefläche 18 und dem Bogen 12 aus lichtempfind
lichem Material, der von dieser aufgenommen wird, zugeordnet
sind. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die lichttransmittie
renden Unterbereiche 28, 28 der Vorrichtung 24, wie sie in
Fig. 2 Verwendung findet, in voneinander beabstandeten Reihen
und Spalten angeordnet. Daher wird, wenn die Lichtventilvor
richtung 24 sich in irgendeiner gegebenen, festen Position
relativ zum gerade belichteten lichtempfindlichen Bogen 12
befindet, jeder Unterbereich 28 nur einen äquivalenten kleinen
Bereich oder ein ebensolches "Feld" auf dem Bogen 12 belichten.
Durch Verschieben der Lichtventilvorrichtung 24 in ihrer waage
rechten Ebene relativ zum Bogen 12 um geringe Beträge über die
Verwendung der Antriebseinrichtungen 25 und 27 kann jedoch
jeder Unterbereich 28 über aufeinanderfolgende Belichtungen
und durch Verschieben zwischen Belichtungen veranlaßt werden,
eine Anzahl von kleinen Bereichen oder "Feldern" auf der licht
empfindlichen Oberfläche 12 zu belichten (oder nicht zu be
lichten), die in einem kleinen Bereich oder einer kleinen Ab
bildung dieser Oberfläche zusammengefaßt sind. Unterschiedliche
Halbtonwerte können daher durch Steuern der Anzahl von kleinen
Bereichen oder "Feldern", die innerhalb jeder Abbildung des
lichtempfindlichen Bogens 12 belichtet werden, erhalten werden.
Wie aus einer ausführlicheren beispielhaften Darstellung in
Fig. 3 hervorgeht, haben die lichtdurchlässigen Unterbereiche
28, 28 Quadratform mit einer Länge d auf jeder Seite und sind
in Reihen und Spalten angeordnet, die um die Abmessung 2d von
einander beabstandet sind. In Fig. 2 befindet sich die Licht
ventilvorrichtung 24 in einer neutralen Stellung relativ zum
lichtempfindlichen Bogen 12, in welcher jeder lichtdurchlässige
Unterbereich 28 über dem mittleren von neun "Feldern" 33
liegt die sich innerhalb einer Neun-Felder-Abbildung 35
befinden. Die Antriebseinrichtung 25 bewirkt ein Verschieben
der Vorrichtung 24 um die Entfernung d in irgendeiner Rich
tung entlang der Koordinatenachse, welche durch den Pfeil 29
angedeutet ist, aus der dargestellten neutralen Stellung
in Fig. 2, und ebenso bewirkt die Antriebseinrichtung 27
ein Verschieben derselben um eine Entfernung d in irgend
einer Richtung entlang der Koordinatenachse, welche durch den
Pfeil 31 angedeutet ist. Auf diese Weise kann jeder Unterbe
reich 28 in Reihenfolge in Übereinstimmung mit jedem der neun
Felder 33 seiner zugeordneten Abbildung 35 auf dem Bogen 12
bewegt werden. Beim Belichtungsvorgang wird die Vorrichtung
24 schrittweise durch eine Reihe von neun verschiedenen Stel
lungen relativ zum Bogen 12 bewegt, wodurch jeder Unterbereich
28 in Reihenfolge mit jedem der neun Felder 33 seiner Abbil
dung 35 auf dem Bogen 12 in Ubereinstimmung gebracht wird,
und am Ende jedes Schrittes wird eine neue Belichtung vorge
nommen, wobei die Durchlässigkeiten der Unterbereiche 28
während jeder der neun getrennten Belichtungen, die für jede
vollständige Belichtung erforderlich sind, unterschiedlich
gesteuert werden. Daher kann bei der abgeschlossenen Belich
tung eine beliebige Anzahl der neun Felder jeder Abbildung 35
des Bogens 12 belichtet worden sein, um den für diese Abbildung
gewollten und gewünschten Halbtonwert zu erzeugen.
Abgesehen davon, daß die Vorrichtung in Fig. 2 und 3 zum Er
zeugen von graphischen Halbtondarstellungen verwendet wird,
kann sie darüber hinaus auch zum Erzeugen von graphischen
Doppeltondarstellungen Verwendung finden, wobei es aufgrund
konstruktionstechnischer Uberlegungen schwierig ist, eine
Lichtventilvorrichtung mit lichttransmittierenden Unterbe
reichen 28 vorzusehen, die nebeneinander oder sehr dicht bei
einander liegen, wobei von dem Verschieben der Vorrichtung 24
und von Mehrfachbelichtungen deshalb Gebrauch gemacht wird,
um die Räume auszufüllen, die ansonsten auf dem belichteten
Bogen 12 auftreten würden, wenn die Lichtventilvorrichtung 24
nicht relativ zum Bogen 12 bewegt werden würde.
Wie erwähnt, kann die Lichtventilvorrichtung 24 in Fig. 1
von jeder beliebigen geeigneten Konstruktion sein, die eine
große Anzahl von Unterbereichen 28 vorsieht, deren Transmissi
vitäten einzeln gesteuert werden können. Die Vorrichtung 24
ist jedoch vorzugsweise eine Flüssigkristallvorrichtung und
kann beispielsweise der in Fig. 4 gezeigten entsprechen. In
dieser Figur wird ein kleiner Abschnitt der Vorrichtung 24 ge
zeigt, bei dem die Dicken ihrer verschiedenen Lagen übertrieben
wurden zu Erläuterungszwecken. Die dargestellte Vorrichtung 24
besteht aus einer vorderen transparenten Platte 44 und einer
hinteren transparenten Platte 46 mit einer Lage 48 aus Flüssig
kristallmaterial zwischen ihnen. Neben der Stirnfläche 50 der
vorderen Platte 44 befindet sich eine vordere Polarisierlage 52,
und neben der Rückfläche 54 der hinteren Platte 46 befindet
sich eine hintere Polarisierlage 56. Auf der Rückfläche 58
der vorderen Platte 44 befindet sich eine Vielzahl von über
dünnen, transparenten, metallischen, leitenden Streifen 60,
die sich in einer Richtung quer über die Vorrichtung 24 er
strecken und in der anderen Richtung gleichmäßig voneinander
beabstandet sind. Auf der Stirnfläche 62 der hinteren Platte 46
befindet sich eine Vielzahl von ähnlichen überdünnen, trans
parenten, metallischen, leitenden Streifen 64, die sich quer
über die Vorrichtung 24 in der Richtung erstrecken, die ortho
gonal zu der der Streifen 60 verläuft. Der Bereich, über dem
jeder Streifen 60 einen der Streifen 64 überlappt, definiert
einen Unterbereich 28; einer dieser Unterbereiche ist in
Fig. 4 durch die unterbrochenen Linien angedeutet. Auf diese
Weise kann durch Anlegen von geeigneten Spannungssignalen an
die Streifen 60 und 64 das quer über der Flüssigkristallage 48
auftretende elektrische Feld an jedem Unterbereich verändert
werden, wobei eine solche Veränderung des elektrischen Feldes
die Polarisierung von Licht steuert, das durch die Flüssig
kristallage 48 an diesem Unterbereich hindurchgeht, und danach,
in Verbindung mit der hinteren Polarisierlage 56 und der vor
deren Polarisierlage 52, die Lichttransmissivität durch diesen
Unterbereich hindurch. Es versteht sich natürlich von selbst,
daß die leitenden, metallischen Streifen 60 mit Klemmen im Rand
abschnitt 30 der Vorrichtung 24 und die leitenden Streifen 64
mit anderen Klemmen im Randabschnitt 32 der Vorrichtung, wie
in Fig. 1 gezeigt, verbunden sind, so daß Spannungssignale
an die Streifen 60 und 64 unter der Steuerung des Computers 34
angelegt werden können. Die Streifen 60 definieren Reihen, in
denen die Unterbereiche 28 angeordnet sind, und die Streifen 64
definieren Spalten. In einer typischen Betriebsart werden die
Streifen 60 nacheinander in Reihenfolge erregt, und während
jeder Streifen 60 erregt wird, werden die Streifen 64 entweder
parallel (gleichzeitig) oder seriell (in Reihenfolge) erregt.
Bei den in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen des
Photoplotters 10 sind die Lichtventilvorrichtung 24 und die
Lichtquelle 20 entsprechend groß, um die ganze gewünschte
graphische Darstellung auf dem Bogen 12 zu belichten, ohne daß
der Bogen relativ zur Vorrichtung 24 bewegt werden muß mit Aus
nahme vielleicht um die sehr geringen Beträge, die oben in Ver
bindung mit Fig. 2 und 3 behandelt wurden, um Halbtonbilddar
stellungen zu erzeugen oder die Räume aufzunehmen, die zwischen
den lichttransmittierenden Unterbereichen 28 der Lichtventil
vorrichtung bestehen. Wo große graphische Darstellungen zu
belichten sind, kann es unpraktisch sein, eine gleich große
Lichtventilvorrichtung vorzusehen, und in einem solchen Fall
kann der Plotter der Erfindung so ausgelegt sein, daß die
Bewegung der Lichtventilvorrichtung relativ zum lichtempfind
lichen Bogen ermöglicht wird, so daß der Bogen schrittweise
oder fortschreitend Bereich für Bereich belichtet werden kann.
Ein derartiger Photoplotter 64′ ist in Fig. 5 dargestellt und
umfaßt einen Photokopf 68, der aus einer Lichtquelle wie der
Lichtquelle 20 in Fig. 1 und einer Lichtventilvorrichtung wie
der Vorrichtung 24 in Fig. 1 besteht, welche relativ zuein
ander in einer einzigen Einheit fixiert sind. Dieser Photokopf
68 ist am Y-Schlitten 70 einer X-Y-Positioniervorrichtung 72
angebracht. Diese Vorrichtung 72 hat, abgesehen von dem Y-
Schlitten 70, noch einen X-Schlitten 74, der in der angedeu
teten X-Koordinatenrichtung bewegbar ist, wobei der Y-Schlitten
70 auf demselben lagert zum Zwecke einer Bewegung in der ange
deuteten Y-Koordinatenrichtung. Daher kann der Photokopf 68
schrittweise zu verschiedenen Bereichen 76 eines Bogens aus
lichtempfindlichem Material 78, der auf der Auflagefläche SO
der Vorrichtung 72 aufliegt, bewegt werden. Ein Computer 82
steuert den Betrieb sowohl der X-Y-Positioniervorrichtung 72
als auch des Photokopfes 68.
Ein anderer Photoplotter 84 zum fortschreitenden Belichten
einer graphischen Darstellung auf einem Bogen aus licht
empfindlichem Material ist in Fig. 6, 7 und 8 dargestellt.
Bei diesem Photoplotter 84 ist der Bogen aus lichtempfind
lichem Material 86 auf zwei Rollen 88 und 90 gewickelt und
wird in der X-Koordinatenrichtung über eine Auflagerplatte 92
durch Abwickeln von der Rolle 88 und Aufwickeln auf die Rolle
90 unter der Steuerung eines Motors 94 und einer Kupplungs
bremse 96 bewegt. Ein Photokopf 98 erstreckt sich quer über
den Bogen 86 in der y-Koordinatenrichtung, und ein Computer 100
steuert die Bewegung des Bogens 86 in der X-Koordinatenrich
tung und den Betrieb des Photokopfes.
Der in Fig. 7 dargestellte Photokopf 98 hat ein Gehäuse 102,
das eine Lichtquelle 104 enthält, die im allgemeinen der Licht
quelle 20 in Fig. 1 ähnlich ist, und eine Lichtventilvorrich
tung 106, wobei die Lichtquelle 104 durch die Strahlen 108 an
gedeutetes Licht auf die Lichtventilvorrichtung 106 aussendet.
Die Lichtventilvorrichtung 106 in Fig. 7 kann eine sein, die
der Vorrichtung 24 in Fig. 1 im allgemeinen ähnlich ist, bei
der die Unterbereiche in einer Vielzahl von Reihen und Spalten
über eine rechteckige Fläche von wesentlicher Länge und Breite
angeordnet sind, und in diesem Fall wird der lichtempfindliche
Bogen 86 schrittweise in der X-Koordinatenrichtung vorgerückt,
so daß ein neuer, sich in Querrichtung erstreckender Streifen
von wesentlicher Abmessung in der X-Koordinatenrichtung während
jedes Arbeitsvorgangs des Photokopfes 98 belichtet wird.
Wie in Fig. 8 gezeigt, kann die Lichtventilvorrichtung 106
des Photokopfes 98 aber auch nur eine einzige Reihe von Unter
bereichen oder Abbildungen 110 haben. Bei dieser Form von Photo
kopf 98 kann der Photoplotter 84 so betrieben werden, daß das
Vorrücken des Bogens 86 in der X-Koordinatenrichtung während
jedes Arbeitsvorgangs des Photokopfes gestoppt wird, oder er
kann als Alternative dazu so betrieben werden, daß der Bogen S 6
fortlaufend in der X-Koordinatenrichtung bewegt wird, wobei
der Betrieb des Photokopfes mit dieser Bewegung koordiniert
ist, damit eine neue Reihe von Unterbereichen auf dem Bogen
immer dann belichtet wird, wenn sich der Bogen um eine Ent
fernung bewegt, die der Breite der Reihe von Unterbereichen
entspricht.
Bei der Verwendung einer Flüssigkristall-Lichtventilvorrich
tung 24 wie der in Fig. 4 dargestellten ist das kollimierte
Licht aus der Lichtquelle unpolarisiert, wobei dieses Licht
polarisiert wird, während es durch die Polarisierlage 56 hin
durchgeht. Falls erwünscht, kann die hintere Polarisierlage 56
bei der Vorrichtung 24 weggelassen und ihre Funktion auf die
Lichtquelle 20 übertragen werden. Das heißt: Die Lichtquelle 20
kann so konstruiert sein, daß sie polarisiertes Licht aussendet
und dadurch die hintere Polarisierlage 56 der Vorrichtung 24
unnötig macht.
Wie vorher erwähnt, kann bei einem Photoplotter gemäß den
breiteren Aspekten dieser Erfindung die Art und Weise, auf
die die Lichtventilvorrichtung illuminiert wird, in hohem Maße
variieren und kann die Form eines sich bewegenden Lichtstrahls
annehmen, der auf Rasterabtastart über die obere Fläche der
Lichtventilvorrichtung bewegt wird. Eine solche Vorrichtung
ist beispielsweise in Fig. 9 gezeigt, in der der dargestellte
Photoplotter 112 einen Tisch 16 und eine Lichtventilvorrichtung
24 einschließt, die den Äquivalenten beim Photoplotter 10 in
Fig. 1 ähnlich sind. Als Lichtquelle schließt der Photoplotter
112 eine Illuminiereinheit 114 ein, um ein Abtasten nach Raster
art über die obere Fläche der Vorrichtung 24 mittels eines Licht
flecks 116 auszuführen. Die Einheit 114 besteht aus einer Licht
quelle 118, vorzugsweise einem Laser, die bzw. der einen Licht
strahl 120 auf einen sich drehenden, facettierten Spiegel 122
aussendet, der den Strahl 120 in einen Abtaststrahl 124 ablenkt,
welcher sich wiederholt über die Oberfläche der Vorrichtung 24
in Richtung des Pfeils 126 zwischen den dargestellten Vorder
und Hinterrändern 128 und 130 der Vorrichtung 24 bewegt. Die
Einheit 114 kann weiter in einer durch den Pfeil 132 angedeu
teten Koordinatenrichtung rechtwinklig zur Abtastbewegung 126
des Strahls 124 bewegt werden, so daß immer dann, wenn der Licht
fleck 116, der vom Strahl 124 hervorgerufen wird, quer über
die obere Fläche der Vorrichtung 24 abtastet, er sich entlang
einer neuen Linie auf der Vorrichtung bewegt. Eine derartige
Verwendung einer abtastartigen Illuminierung der oberen Fläche
der Vorrichtung 24 ist in Situationen von Vorteil, wo es not
wendig oder erwünscht ist, daß der Strahl vom Lichtventil 24
ausgeht, welcher den vom Tisch 16 gehaltenen Bogen 12 so be
lichtet, daß eine hohe Intensität bewirkt wird. Es sei bemerkt,
daß bei dieser Betriebsart der Lichtstrahl aus dem Laser oder
der anderen Lichtquelle 118 während seiner Abtastbewegung
in einem ununterbrochenen "ON"-Zustand gehalten werden kann,
wobei es nicht nötig ist, seinen "ON"- oder "OFF"-Zustand
Abbildung für Abbildung wie bei zum gegenwärtigen Zeitpunkt
bekannten Laserabtast-Belichtungsvorrichtungen zu steuern.
Auch kann, wie vorstehend erwähnt, statt eines Photoplotters
gemäß der Erfindung, der einer ist, bei dem die von der Licht
ventilvorrichtung geschaffene bildliche Darstellung auf dem
lichtempfindlichen Bogen, der gerade belichtet wird, im wesent
lichen kontaktgedruckt wird, eine Linse zwischen die Licht
ventilvorrichtung und den lichtempfindlichen Bogen eingefügt
sein, um die von der Vorrichtung geschaffene bildliche Dar
stellung auf den Bogen zu projizieren. Dies ist von besonderem
Nutzen in Fällen, wo die Lichtventilvorrichtung eine wesent
liche Dicke hat und die Gegenstandsebene - die Ebene, in der
die von der Lichtventilvorrichtung geschaffene bildliche Dar
stellung tatsächlich erscheint - in einem gewissen Abstand
über der unteren Fläche der Vorrichtung positioniert ist, so
daß, wenn ein Kontaktdruckverfahren versucht wird, es unmög
lich ist, die Gegenstandsebene in äußerst dichte Nähe zur
Oberfläche des Bogens 12 zu bringen. Ein Photoplotter 134
gemäß der Erfindung ist in Fig. 10 dargestellt und umfaßt,
ähnlich wie der Photoplotter 10 in Fig. 1, Tisch 16, Licht
ventilvorrichtung 24 und Lichtquelle 20. Die Lichtventilvor
richtung 24 liegt jedoch in einem größeren Abstand vom Tisch 16,
als dies in Fig. 1 der Fall ist, und zwischen diese beiden
Bauelemente ist eine projizierende Linse oder Linsensystem 136
eingefügt. Die Linse 136 ist derart eingestellt, daß sie auf
der Gegenstandsebene der Vorrichtung 24 und auf der Oberfläche
des Bogens 12 scharf fokussiert, und projiziert daher eine
scharfe bildliche Darstellung von dem, was in dieser Gegen
standsebene erscheint, auf den Bogen 12. So kommt beispiels
weise, wenn die Vorrichtung 24 eine Flüssigkristallvorrichtung
wie die in Fig. 4 dargestellte ist, die tatsächliche von der
Tätigkeit dieser Vorrichtung geschaffene bildliche Darstellung
in der Ebene der Flüssigkristallage 48 zustande, die in einem
wesentlichen Abstand von der unteren Fläche der Vorrichtung 24
wegen der Dicke der Lagen 52 und 44 liegt. Die Linse 136 kann
daher so eingestellt werden, daß sie auf der Lage 48 fokussiert,
so daß die von der Vorrichtung 24 geschaffene bildliche Darstel
lung auf den Bogen 12 scharf übertragen wird.
Claims (6)
1. Photoplotter zum Belichten von graphischen Darstel
lungen auf einem Bogen aus lichtempfindlichem Material,
wobei der Photoplotter eine Einrichtung zum Abstützen
eines Bogens aus lichtempfindlichem Material an einer
Belichtungsstation; eine zum Richten von Licht in Rich
tung der Belichtungsstation bedienbare Lichtquelle; eine
zwischen der Lichtquelle und der Belichtungsstation
liegende Lichtventilvorrichtung zum Steuern der Licht
transmission von der Lichtquelle zu einem Bogen aus licht
empfindlichem Material, der an der Belichtungsstation
derart abgestützt wird, daß auf diesem Bogen graphische
Darstellungen belichtet werden, wobei die Lichtventil
vorrichtung einen Hauptbereich hat, der in eine große
Anzahl von Unterbereichen unterteilt ist, die jeweils
einzeln steuerbar sind, um ihre Lichttransmissivität zu
verändern, und eine der Lichtventilvorrichtung zugeordnete
Einrichtung zum einzelnen Steuern der Transmissivität jedes
der Unterbereiche umfaßt, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Unterbereiche (28) sämtlich im
wesentlichen die gleiche Größe und Form haben und relativ
zueinander in Reihen und Spalten gleichmäßig beabstandet
sind, wobei der Abstand zwischen den Reihen und Spalten
die gleiche Größenordnung hat wie die maximale Abmessung
eines der Unterbereiche; daß das Licht, wenn es durch
sämtliche Unterbereiche bei relativ zum Bogen aus licht
empfindlichem Material fixierter Lichtventilvorrichtung
hindurchgelassen wird, eine Vielzahl von Unterbereichen
auf dem Bogen dementsprechend belichtet, welche ebenfalls
in beabstandeten Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei
die Lichtventilvorrichtung (24) relativ zum Bogen aus licht
empfindlichem Material eine neutrale Stellung hat, und daß
Einrichtungen (25, 27) zum Verschieben der Lichtventilvor
richtung und des Bogens aus lichtempfindlichem Material
relativ zueinander in zwei orthogonalen Richtungen jeweils
parallel zu den Reihen und Spalten der Unterbereiche (28)
der Lichtventilvorrichtung um ausreichend geringe Entfer
nungen vorgesehen sind, um es dem durch die Unterbereiche
der Lichtventilvorrichtung hindurchgelassenen Licht, wenn
die Vorrichtung und der Bogen aus der neutralen Relativ
stellung heraus verschoben werden, zu ermöglichen, Unter
bereiche des Bogens (12) zu belichten, die zwischen den
Reihen und Spalten von Unterbereichen des Bogens liegen,
die belichtet werden, wenn die Vorrichtung und der Bogen
sich in der neutralen Relativstellung befinden und Licht
durch sämtliche Unterbereiche der Vorrichtung (24) hindurch
gelassen wird.
2. Photoplotter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtungen
(25, 27) zum Verschieben der Lichtventilvorrichtung
und des Bogens aus lichtempfindlichem Material in zwei
orthogonalen Richtungen relativ zueinander dahingehend
wirksam sind, daß sie für jede orthogonale Richtung die
Lichtventilvorrichtung zwischen der neutralen Stellung
und wenigstens einer anderen Stellung, die von der neu
tralen Stellung um eine Entfernung beabstandet ist, wel
che die gleiche Größenordnung wie die maximale Abmessung
eines der Unterbereiche hat, verschieben.
3. Photoplotter nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Unterbereiche (28)
in jeder der orthogonalen Richtungen im wesentlichen
eine Abmessung d haben; daß die Spalten voneinander um
eine Entfernung von im wesentlichen 2d beabstandet sind;
daß die Reihen voneinander um eine Entfernung von im
wesentlichen 2d beabstandet sind und daß die Antriebs
einrichtungen in jeder der orthogonalen Richtungen derart
betrieben werden können, daß die Lichtventilvorrichtung
um eine Entfernung von im wesentlichen d in beiden Rich
tungen entlang einer solchen orthogonalen Richtung von
der neutralen Stellung aus verschoben wird.
4. Photoplotter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lichtventilvor
richtung (24) eine Flüssigkristallvorrichtung ist.
5. Verfahren zum Belichten einer graphischen Darstellung
auf einem Bogen aus lichtempfindlichem Material, wobei
das Verfahren das
- a) Vorsehen eines Materialbogens, der eine lichtempfind liche Oberfläche hat, und Abstützen dieses Bogens derart, daß er die lichtempfindliche Oberfläche offen bart;
- b) Vorsehen einer Lichtquelle, die auf die lichtempfind liche Oberfläche zu gerichtet ist, und das
- c) Einfügen einer Lichtventilvorrichtung zwischen die Lichtquelle und die lichtempfindliche Oberfläche ein schließt, wobei die Lichtventilvorrichtung einen Haupt bereich hat, der im allgemeinen parallel zur licht empfindlichen Oberfläche verläuft und der in eine große Anzahl von Unterbereichen unterteilt ist, die jeweils einzeln steuerbar sind, um ihre Lichttransmissivität zu verändern,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Unterbereiche (28) des weiteren relativ zueinander in
Reihen und Spalten gleichmäßig beabstandet sind; daß der
Abstand zwischen den Reihen und Spalten die gleiche Größen
ordnung hat wie die maximale Abmessung eines der Unter
bereiche; daß in einem ersten Belichtungsschritt die Licht
ventilvorrichtung (24) relativ zur lichtempfindlichen Ober
fläche (12) ortsfest gehalten und gleichzeitig die Trans
missivität jedes der Unterbereiche der Lichtventilvorrich
tung einzeln gesteuert wird, um das durch die Vorrichtung
hindurchgehende Licht zum wahlweisen Belichten zugeordneter
Unterbereiche der lichtempfindlichen Oberfläche zu steuern;
daß die Lichtventilvorrichtung (24) in eine neue Stellung
relativ zur lichtempfindlichen Oberfläche (12) verschoben
wird und daß in einem zweiten Belichtungsschritt die Licht
ventilvorrichtung und die lichtempfindliche Oberfläche
relativ zueinander in dieser neuen Stellung ortsfest gehalten
werden und gleichzeitig die Transmissivität jedes der
Unterbereiche der Lichtventilvorrichtung einzeln gesteuert
wird, um das durch die Vorrichtung hindurchgehende Licht
zum wahlweisen Belichten weiterer zugeordneter Unterbereiche
der lichtempfindlichen Oberfläche zu steuern, wobei der
Betrag, um den die Lichtventilvorrichtung relativ zur licht
empfindlichen Oberfläche zwischen dem ersten und dem zweiten
Belichtungsschritt verschoben wird, derart bemessen ist, daß
die Unterbereiche der lichtempfindlichen Oberfläche, die
während des zweiten Belichtungsschrittes belichtet werden,
zwischen diejenigen Unterbereiche der lichtempfindlichen
Oberfläche fallen, die im ersten Belichtungsschritt be
lichtet worden wären, wenn Licht durch sämtliche Unterbe
reiche der Lichtventilvorrichtung im ersten Belichtungs
schritt hindurchgelassen worden wäre.
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