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 darstellungen

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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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GB (1) GB2187855B (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813398A1 (de) * 1988-04-21 1989-11-02 Heidelberger Druckmasch Ag Verfahren und einrichtung zur erzeugung eines latenten bildes auf einer lichtempfindlichen beschichtung einer offset-druckplatte
DE4009282C1 (en) * 1990-03-22 1991-01-31 Gerhard Kurz Hard copy maker for output data using paper or film - has mechanical-electric interface for printing unit and photocopying unit with structured plane light source and imaging system
EP0845710A1 (de) * 1996-11-29 1998-06-03 Schablonentechnik Kufstein Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Druckschablone
DE10012017A1 (de) * 2000-03-11 2001-09-13 Basysprint Gmbh Sys Druckind Belichtungsvorrichtung und Verfahren zur Kompensation von optischen Fehlern
WO2007096094A2 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Kleo Maschinenbau Ag Belichtungsanlage

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061312B2 (ja) * 1986-02-20 1994-01-05 富士写真フイルム株式会社 液晶駆動制御装置
GB8802025D0 (en) * 1988-01-29 1988-02-24 Minnesota Mining & Mfg Imaging method & apparatus
US4910396A (en) * 1988-10-21 1990-03-20 Grove Charles H Optical shutter switching matrix
US5023652A (en) * 1989-07-11 1991-06-11 Purro Norina M Method and apparatus for photographic printing
JP2893778B2 (ja) * 1990-01-17 1999-05-24 キヤノン株式会社 露光装置
JPH03253184A (ja) * 1990-03-02 1991-11-12 Kowa Co 画像記録装置
DE59105735D1 (de) * 1990-05-02 1995-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Belichtungsvorrichtung.
US5157538A (en) * 1990-06-29 1992-10-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Silicon spatial light modulator
US5317338A (en) * 1991-10-29 1994-05-31 International Business Machines Corporation Visual measurement technique and test pattern for aperture offsets in photoplotters
DE59105407D1 (de) * 1991-10-30 1995-06-08 Fraunhofer Ges Forschung Belichtungsvorrichtung.
US5486851A (en) * 1991-10-30 1996-01-23 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Illumination device using a pulsed laser source a Schlieren optical system and a matrix addressable surface light modulator for producing images with undifracted light
FR2686723B1 (fr) * 1992-01-24 1997-01-17 Matra Defense Dispositif de restitution d'image memorisee.
JP2616660B2 (ja) * 1993-06-21 1997-06-04 日本電気株式会社 厚膜配線パターンの露光装置および厚膜の成形方法
US5765062A (en) * 1994-04-19 1998-06-09 Keepsake, Inc. Reusable fun photography double exposure camera
JPH09292657A (ja) * 1996-02-27 1997-11-11 Fuji Photo Film Co Ltd 画像露光装置並びにミラーアレイデバイスおよび液晶パネル
EP0914626A4 (de) * 1996-07-25 2002-02-20 Anvik Corp Rand- und maskenlaser lithographiesystem mit räumlichem lichtmodulator
GB2315700A (en) * 1996-07-27 1998-02-11 Rupert Charles David Young Use of dynamic masks for object manufacture
WO1998028666A1 (en) * 1996-12-23 1998-07-02 New System S.R.L. System for the transfer of digitized images to an image support or vice-versa
GB2323933B (en) * 1997-04-02 2001-09-19 Ian Douglas Eustace Image maker
DE19716240C2 (de) * 1997-04-18 2003-12-04 Mivatec Gmbh Fotoplott-Verfahren und Anordnung zur Aufzeichnung eines computergespeicherten Rasterbildes auf einen ebenen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger
US6459444B1 (en) * 1997-09-10 2002-10-01 Fuji Photo Film Co., Ltd. Line-sequential recording method and apparatus thereof using stationary recording material
SE9800665D0 (sv) * 1998-03-02 1998-03-02 Micronic Laser Systems Ab Improved method for projection printing using a micromirror SLM
WO2000026702A1 (fr) * 1998-11-04 2000-05-11 Xiaojing Shao Dispositif d'enregistrement pour reseau de diffraction et procede d'enregistrement d'image tridimensionnelle ou bidimensionnelle
WO2001018494A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-15 Cortron Corporation Digital imaging system utilizing modulated broadband light
JP2003509701A (ja) * 1999-09-17 2003-03-11 バイオアレイ・ソリューションズ・エルエルシー プログラム可能な照射パターン生産のためのシステム及び方法
JP2001188354A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Asahi Kasei Corp 感光性樹脂凸版の製造方法、及びその製造装置
US6700598B1 (en) 2000-04-25 2004-03-02 Cortron Corporation Digital imaging system employing non-coherent light source
TW556043B (en) * 2001-11-30 2003-10-01 Asml Netherlands Bv Imaging apparatus, device manufacturing method and device manufactured by said method
US6766740B1 (en) * 2002-02-21 2004-07-27 Precision Rubber Plate Co., Inc. Apparatus and method using a UV light collimator to expose a photopolymer plate
KR100640999B1 (ko) * 2003-12-29 2006-11-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치를 이용한 출판인쇄장치 및 액정표시장치를 이용한 앤쇄용 필름 제작방법
JP4621618B2 (ja) * 2006-03-28 2011-01-26 株式会社東芝 図形描画装置、図形描画方法、およびプログラム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3695154A (en) * 1970-09-15 1972-10-03 Gerber Scientific Instr Co Variable aperture photoexposure device
DE2812206A1 (de) * 1978-03-20 1979-10-04 Philips Patentverwaltung Optischer drucker

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689932A (en) * 1970-05-25 1972-09-05 Gerber Scientific Instr Co Scanning device for exposing a photosensitive surface
DE2322473A1 (de) * 1973-05-04 1974-11-21 Philips Patentverwaltung Faksimile-geraet zum schreiben und lesen von mechanisch bewegten vorlagen
DE2343600C3 (de) * 1973-08-29 1978-04-06 Ilja Michailowitsch Glaskow Mikrophoto-Setzgerät zur Herstellung von Musterstrukturen
US4110762A (en) * 1974-05-10 1978-08-29 Commissariat A L'energie Atomique Drawing machines especially for integrated circuit masks
US4050814A (en) * 1974-12-24 1977-09-27 Rockwell International Corporation Programmable light control matrix device
US4225224A (en) * 1979-03-13 1980-09-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process and apparatus for laser illumination of printing plates
US4312004A (en) * 1979-05-07 1982-01-19 Bell & Howell Company Methods and apparatus for recording electric signals
JPS564286A (en) * 1979-06-25 1981-01-17 Canon Inc Photoelectric converter
US4378568A (en) * 1981-01-29 1983-03-29 Eastman Kodak Company Light valve imaging apparatus and method for providing gray scale
GB2136142B (en) * 1983-03-03 1987-01-21 Marconi Co Ltd Apparatus for forming an image on a photo-sensitive member
GB8318835D0 (en) * 1983-07-12 1983-08-10 Crosfield Electronics Ltd Half-tone image reproducing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3695154A (en) * 1970-09-15 1972-10-03 Gerber Scientific Instr Co Variable aperture photoexposure device
DE2812206A1 (de) * 1978-03-20 1979-10-04 Philips Patentverwaltung Optischer drucker

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813398A1 (de) * 1988-04-21 1989-11-02 Heidelberger Druckmasch Ag Verfahren und einrichtung zur erzeugung eines latenten bildes auf einer lichtempfindlichen beschichtung einer offset-druckplatte
DE4009282C1 (en) * 1990-03-22 1991-01-31 Gerhard Kurz Hard copy maker for output data using paper or film - has mechanical-electric interface for printing unit and photocopying unit with structured plane light source and imaging system
EP0845710A1 (de) * 1996-11-29 1998-06-03 Schablonentechnik Kufstein Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Druckschablone
DE10012017A1 (de) * 2000-03-11 2001-09-13 Basysprint Gmbh Sys Druckind Belichtungsvorrichtung und Verfahren zur Kompensation von optischen Fehlern
WO2007096094A2 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Kleo Maschinenbau Ag Belichtungsanlage
WO2007096094A3 (de) * 2006-02-22 2007-10-18 Kleo Maschb Ag Belichtungsanlage
US8248581B2 (en) 2006-02-22 2012-08-21 Kleo Ag Exposure system

Also Published As

Publication number Publication date
GB2187855A (en) 1987-09-16
GB2187855B (en) 1990-03-14
JPS62249165A (ja) 1987-10-30
FR2595833B1 (fr) 1993-09-17
JPH0139094B2 (de) 1989-08-18
FR2595833A1 (fr) 1987-09-18
DE3708147C2 (de) 1991-02-14
GB8702559D0 (en) 1987-03-11
US4675702A (en) 1987-06-23

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