DE3717367A1 - Optisches aufzeichnungssystem - Google Patents
Optisches aufzeichnungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungssystem,
das mittels Laserstrahlscanning arbeitet, und insbesondere
ein optisches System, das die Form des Aufzeichnungslaserstrahlflecks
während des Aufzeichnens ändern kann. Die
Erfindung eignet sich zum Aufzeichnen von Halbtönen bei einem
Laserstrahldrucker.
Beim Bilden und Aufzeichnen eines Bildes mittels Laserstrahlabtastung
wird die Bildebene durch eine Anzahl von Bildelementpunkten
gebildet.
Im allgemeinen wird ein lichtempfindliches Material oder
ein photoleitendes Material auf einer Aufzeichnungsfläche aufgebracht
und die Anzahl von Bildelementpunkten, die auf der Oberfläche
gebildet wird, wird bestimmt durch die Laserlicht-Belichtungsfläche
pro Zeittakt während des Abtastens. Die Belichtungsfläche
bestimmt sich näherungsweise sowohl durch die
Lichtfleckgröße als auch durch die Abtastgeschwindigkeit des
Laserstrahls.
Bei herkömmlichen Laserstrahldruckern ist es bekannt, daß
die Lichtfleckgröße und die Abtaststrahlgeschwindigkeit auf der
Aufzeichnungsfläche während des Abtastens und Aufzeichnens konstant
gehalten werden. Daher wird die Bildelementpunkt (im
folgenden Pixel) -Größe konstant gehalten, wie z. B. aus der
Druckschrift IBM J. Res. Dev. Band 21 (1977), Seiten 479-483
bekannt ist. Falls der Lichtfleckdurchmesser auf der Abtastoberfläche
geändert werden muß, ist ein Verfahren vorgeschlagen
worden, wonach die Position der Laserlichtquelle oder die Position
einer Linie in dem optischen Weg des Laserstrahls geändert
wird (siehe JP-A-58-65 410 und JP-A-58-121 145). Ferner wurde
ein Verfahren vorgeschlagen, wonach der Durchmesser des einfallenden
Strahls, der auf die Fokussierungslinse fällt, durch
eine Blende oder ähnliches eingestellt wird (siehe JP-A-60-
220 309). Alle diese Verfahren sind dazu bestimmt, den Lichtfleckdurchmesser
auf der Abtastoberfläche während des Aufzeichnens
konstant zu halten.
Bei den oben erwähnten konventionellen Techniken wird der
Aspekt, daß die Lichtfleckgröße während des Abtastens sich
ändert, nicht berücksichtigt. Es ist daher schwer, Nuancen
eines Halbtons zu reproduzieren, die Dicke eines Buchstabens
in einer Abtastzeile zu ändern und die Dichte von Druckpunkten
in einer Abtastzeile zu ändern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches
Laserstrahlaufzeichnungssystem anzugeben, das während einer
Abtastoperation beliebig von einer vorgegebenen Pixelgröße auf
eine andere vorgegebene Pixelgröße änderbar ist.
Mit dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungssystem
ist es möglich, die Wiedergabe von Halbtönen genau zu gestalten
und Buchstaben mit großer Strickstärke oder mit feiner
Strichstärke wiederzugeben. Ferner kann die Pixeldichte bzw.
die Dichte der Druckpunkte in einer Abtastlinie beliebig geändert
werden. Daher kann die Anzahl der in einer Bildebene
ausdrückbaren Abbildungsmuster gesteigert werden und die Bildqualität
dieser Muster kann leicht verbessert werden. Ferner ist
es vorteilhafterweise möglich, leicht Korrekturen durchzuführen,
um einen Laserlichtfleckdurchmesser oder ähnliches zu vergleichmäßigen.
Erfindungsgemäß kann ferner bei einem Laserabtastaufzeichnungsgerät
die fortschrittliche Arbeitsweise und die hohe
Bildqualität gewährleistet werden, die mit herkömmlichen Geräten
nicht erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Kombination einer Modulation
der Strahlabmessungen in der Richtung, die senkrecht zu
der Richtung der Laserstrahlabtastung verläuft, und der Modulation
der Lichtintensitätspulsbreite. Die Modulation der Abtaststrahlgröße
kann durch Änderung der Größe des einfallenden
Strahls in eine Fokussierlinse erfolgen, die den Strahl zu einem
Lichtfleck auf der Abtastfläche fokussiert.
In diesem Fall wird der Lichtstrahlfleckdurchmesser d x in
der Abtastrichtung des Laserstrahls auf der Abtastoberfläche
(in diese Richtung wird im folgenden die x-Richtung gelegt) auf
einem konstanten Wert gehalten, der hinreichend kleiner als
der Abstand zwischen den Pixeln ist. Nur der Lichtstrahlfleckdurchmesser
d y in der Richtung senkrecht zu der Abtastungsrichtung
(im folgenden y-Richtung) bleibt veränderlich. Ferner,
wenn eine An-Aus-Modulation des Laserstrahls durchgeführt wird,
wird die An-Aus-Weite (oder Aus-Zeit) synchron mit der Modulation
des Lichtfleckdurchmessers d y geändert, wodurch die Belichtungsweite
p y in x-Richtung gesteuert wird. Die Ausmaße
des Pixels werden durch den Lichtfleckdurchmesser d y in y-Richtung
und die Belichtungsweite P x in x-Richtung bestimmt.
Auf diese Weise wird der Belichtungsbereich an einer vorbestimmten
Pixellage auf einer Abtastlinie mit hoher Geschwindigkeit
moduliert, so daß jede Pixeldimension geändert werden
kann.
Angenommen, daß die Brennweite der Brennlinse f ist und
die Wellenlänge des Laserstrahls λ ist, so besteht folgende
Beziehung zwischen dem Lichtfleckdurchmesser d auf der Abtastoberfläche
und dem Durchmesser D des auf die Fokussierungslinse
einfallenden Strahls. Es gilt die Beziehung
Dabei ist k eine Konstante, die von der Intensitätsverteilung
von der Querschnittsfläche des Laserstrahls abhängt. Eine Änderung
des Durchmessers D y des einfallenden Strahls führt somit
zu einem Lichtfleckdurchmesser d y in y-Richtung, wobei d y durch
die folgende Beziehung moduliert werden kann:
Andererseits, wenn der Lichtstrahlfleckdurchmesser d x in der
Abtastrichtung so gesetzt wird, daß er hinreichend viel kleiner
als der Abstand zwischen den Pixeln ist, dann ist die
Belichtungsweite P x in der Abtastrichtung gegeben durch
wobei die Abtastgeschwindigkeit auf der Abtastoberfläche mit
v und die Belichtungszeit mit η bezeichnet sind. Daher kann
P x durch Modulation der Belichtungspulsbreite geändert werden.
Daher kann durch synchrones Ändern von D y und η die Fläche
(P x × d x ) eines jeden Pixels auf der Abtastlinie moduliert
werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher
erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungssystems;
Fig. 2A und 2B schematische Ansichten einer Vorrichtung
zum Ändern des Strahldurchmessers, die in dem optischen Aufzeichnungssystem
einer Ausführungsform verwendet wird, und
einen schematischen Querschnitt durch diese Strahldurchmesseränderungsvorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform
einer Strahldurchmesseränderungsvorrichtung, die
bei dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungssystem Verwendung
findet;
Fig. 4 eine schematische Abbildung einer weiteren Strahldurchmesseränderungsvorrichtung,
die bei der oben genannten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungssystems
verwendet wird;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Signalsystems, das bei
der obigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungssystems verwendet wird; und
Fig. 6 ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf der
Signale des Signalsystems wiedergibt.
Im folgenden wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
optischen Aufzeichnungssystems beschrieben. Fig. 1 zeigt den
Aufbau eines optischen Systems für den Fall, daß Muster oder
Daten auf ein elektrophotographisches Material oder einen
lichtempfindlichen Film mittels Laserstrahlabtastung oder ähnlichem
aufgezeichnet wird.
Eine Lichtquelle 1 besteht aus einem Laseroszillator, der
als Halbleiterlaser selbstmoduliert werden kann oder als
Laseroszillator mit einem externen Modulator, wie z. B. einem
akusto-optischen Lichtmodulator. Das von der Lichtquelle 1
emittierte Licht wird einer An-Aus-Modulation der Lichtintensität
auf der Grundlage eines Signals eines Ausgabemustergenerators
11 moduliert und wird ebenfalls der Modulation der
Belichtungspulsbreite ( η ) entsprechend des Pixeldurchmessers
(P x ) in der Abtastrichtung (x-Richtung) unterworfen. Der von
der Lichtquelle 1 emittierte Laserstrahl tritt in ein optisches
Strahlformungssystem 2 ein. Der Laserstrahl wird dort
in einen Strahl mit einem Strahldurchmesser D₀ umgewandelt
(was dem maximalen Strahldurchmesser entspricht), der dem
Lichtfleckdurchmesser auf der Abtastoberfläche 6 bei maximaler
Auflösung entspricht. Anschließend tritt der Strahl in eine
Vorrichtung 3 zum Ändern des Strahldurchmessers ein. Diese
Vorrichtung 3 zum Ändern des Strahldurchmessers an den Durchmesser
(D y ) des einfallenden Laserstrahls nur in y-Richtung
ändern, ohne ihn in x-Richtung (D x = D₀) zu ändern. Daher wird
die Vorrichtung 3 durch einen Strahldurchmessermodulator 12
auf der Grundlage der Ausgabemusterdaten moduliert und der
Durchmesser D y in y-Richtung wird geändert. Anschließend wird
der Laserstrahl durch eine Lichtumlenkvorrichtung, wie z. B.
einen sich drehenden mehreckigen Spiegel 4 umgelenkt und durch
eine Abtast- und Fokussierlinse, wie z. B. eine F R Linse 5 umgelenkt
und fokussiert. Der Lichtfleckdurchmesser des Laserstrahls
d y in y-Richtung wird auf der Abtastfläche 6 in
Abhängigkeit von dem Ausgabemuster geändert. Die Ausgabemusterdaten
enthalten z. B. die Daten, die im Halbton reproduziert
werden sollen, fettzudruckende Daten, Daten, wonach ein Buchstabe
fettgedruckt werden soll und ähnliches. Der Laserstrahl
wird ferner in x-Richtung mit konstanter Geschwindigkeit gescanned.
Andererseits ist ein Photodetektor 8, der die Lage
des optischen Strahls erfaßt, in der Nähe der Abtaststartposition
angeordnet. Das Erfassungssignal von dem Photodetektor
8 wird als ein synchrones Bezugssignal für jede Abtastlinie
verwendet und ein Laserlichtfleck wird in der vorbestimmten
Lage eines Pixels auf der Abtastlinie gebildet und
belichtet. Die Abtastoberfläche 6 wird in y-Richtung mit konstanter
Geschwindigkeit bewegt. Ein gewünschtes Ausgabemuster
oder Bild kann durch einen Satz von Laserlichtflecken in jeder
Abtastlinie gebildet und reproduziert werden.
Im folgenden wird die Vorrichtung 3 zum Ändern des Lichtstrahldurchmessers
erläutert. Fig. 2A zeigt schematisch eine
Ausführungsform der Vorrichtung 3 für den Fall, daß der elektrooptische
Effekt verwendet wird. Fig. 2B zeigt schematisch im
Querschnitt die Vorrichtung nach Fig. 2A. Eine gemeinsame
transparente Elektrode 21 ist an einer Oberfläche eines elektrooptischen
Kristalls 20, wie z. B. LiNbO₃, KH₂PO₄, LiTaO₃,
Sr x Ba1-x Nb₂O₆ oder ähnlichen Kristallen angebracht. Die Anzahl
der isolierten transparenten Elektroden 22¹, 22², . . ., 22 m
ist aneinander anstoßend auf der anderen Oberfläche des Kristalls
20 angebracht. Zwei Elektroden 22¹, zwei Elektroden 22²,
. . ., und zwei Elektroden 22 m bilden jeweils ein Paar und
sind symmetrisch bezüglich der optischen Achse angeordnet.
Jedes dieser Paare ist elektrisch miteinander verbunden und
die Signalanlegeklemmen sind mit in
Reihe von außen nach innen bezeichnet. Ein linear polarisierter
Laserstrahl wird als Laserstrahl 25 verwendet. Wenn der
Laserstrahl 25 nicht polarisiert ist, so wird eine polarisierende
Platte 23 vor dem optischen Kristall 20 angeordnet. Nachdem
der Laserstrahl durch die Platte 23 gelaufen ist, ist er
in einen linear polarisierten Strahl umgewandelt, der auf die
Elektrodenoberfläche gelenkt wird. Andererseits ist eine polarisierende
Platte 24 zur Analyse an der Ausgangsseite des
Kristalls 20 angeordnet, derart, daß der Laserstrahl durchgelassen
wird, wenn keine Spannung an den Kristall 20 angelegt
wird. Das heißt, die Polarisierungsrichtungen der polarisierenden
Platten 23 und 24 sind parallel zueinander angeordnet.
Bei der oben beschriebenen Anordnung wird, wenn eine Gleichspannung,
die durch die Ausmaße des optischen Kristalls bestimmt
ist, selektiv an jede Elektrode parallel zum optischen
Strahl angelegt wird, die Polarisation der Bereiche
des einfallenden Laserstrahls, an die eine Spannung angelegt
wird, aufgrund des elektrooptischen Effekts gedreht und durch
die Polarisatorplatte 24 abgeschnitten. Wenn z. B. die Spannung
an das Elektrodenpaar 22¹ und das Elektrodenpaar 22² angelegt
wird, so wird nur der Querschnittsbereich des einfallenden
kreisförmigen Strahls 26 durchgelassen, der in der Mitte
zwischen den Elektrodenpaaren 22¹ und 22² liegt. Der Strahldurchmesser
D y in der y-Richtung des auf die Fokussierungslinse
5 in Fig. 1 einfallenden Strahls und entsprechend der
Lichtfleckdurchmesser d y in y-Richtung auf der Abtastoberfläche
können entsprechend geändert werden. Der Strahldurchmesser
in x-Richtung bleibt andererseits unverändert, wenn die
Spannung an die betreffenden Elektroden angelegt wird. Um den
Laserstrahl vollständig zu unterbrechen, ist es wünschenswert,
daß die angelegte Spannung so eingestellt wird, daß der einfallende
Strahl um π/2 bezüglich der Polarisierungsrichtung
des einfallenden Strahls gedreht wird.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer weiteren Vorrichtung zur
Änderung des Strahldurchmessers. Bei diesem Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich die Konstruktion von der gemäß dem
Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2A und 2B, obwohl ebenso
der elektrooptische Effekt auf ähnlichen Prinzipien verwendet
wird, dadurch, daß das elektrische Feld in einer Richtung senkrecht
zum optischen Weg angelegt wird. Eine gemeinsame Elektrode
29 ist auf einer Seite eines optischen Kristalls 27, die
senkrecht zu einer mit dem Laserstrahl 25 bestrahlten Fläche
28 liegt, angeordnet. m-Paare von Elektroden 30¹, 30², . . .,
und 30 m sind aneinanderliegend auf der Kristalloberfläche 27
auf der Seite angeordnet, die der Seite der gemeinsamen
Elektrode 29 gegenüber liegt. Diese Elektrodenpaare 30¹ bis
30 m sind symmetrisch bezüglich der optischen Achse in y-Richtung
um einen Bereich in der Nähe der Mitte des Kristalls 27 angeordnet.
Polarisatorplatten 31 und 32, deren polarisierende
Richtungen koinzidieren, sind nahe den beiden Eingangs- und
Ausgangsseiten des Kristalls 27 angeordnet. Ferner verläuft
der einfallende Laserstrahl 25 durch eine Zylinderlinse 34
und ist nur in x-Richtung fokussiert, wie in Fig. 3 dargestellt
ist, und wird als flachgeformter Laserstrahl 33 auf die Einstrahlungsfläche
28 des Kristalls 27 gestrahlt. Nachdem der
Strahl 25 den Kristall verlassen und die Polarisatorplatte 32
passiert hat, wird er durch eine Zylinderlinse 35 geschickt
und der Strahldurchmesser wird in x-Richtung auf einen bestimmten
Wert geändert, bevor der Strahl auf den Kristall geschickt
wird oder der Durchmesser auf einen anderen Wert geändert wird.
Diese Konstruktion ist insofern vorteilhaft, daß die Dicke
des Kristalls reduziert werden kann und die angelegte Spannung
kann auf einen geringeren Wert eingestellt werden, als dies bei
dem in den Fig. 2A und 2B gezeigten Beispiel der Fall ist.
Wenn die Spannung an eine Vorrichtung 3 zur Änderung des
Strahldurchmessers ähnlich wie im Fall der in den Fig. 2A und
2B gezeigten Vorrichtung angelegt wird, wird der Laserstrahl
nur in den Bereichen abgeschnitten, in denen die Spannung angelegt
ist. Daher kann durch selektives Anlegen der Spannung
an den Elektroden der Strahldurchmesser D y in y-Richtung geändert
werden, nachdem der Laserstrahl den Kristall verlassen
und die Polarisatorplatte passiert hat. Wenn der Laserstrahl
schon vorher linear polarisiert war, ist die Verwendung der
Polarisatorplatte 31 nicht erforderlich. Der Strahldurchmesser
in x-Richtung wird nicht verändert, selbst wenn die Spannung
angelegt ist.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer weiteren Vorrichtung
3 zur Änderung des Strahldurchmessers. Diese Vorrichtung
verwendet ein optisch aktives Medium 40, wie z. B. eine Flüssigkristallzelle,
oder ein PLZT-Material
(Pb x La1-x ) (Zr y Ti1-y ) O₃
(oder ein Material, das aus diesen Komponenten und geringen Spuren anderer Elemente besteht), deren Polarisationsebene für das einfallende Licht durch ein elektrisches Feld verändert wird. Eine gemeinsame transparente Elektrode 41 ist auf einer Oberfläche des Mediums 40 angebracht. m-Paare isolierter transparenter Elektroden 42¹ bis 42 m sind auf der anderen Oberfläche des Mediums 40 gegenüber der Oberfläche mit der gemeinsamen Elektrode 41 angeordnet. In diesem Fall bilden zwei Elektroden 42¹ ein Paar, zwei Elektroden 42² bilden ein Paar, usw. Diese Elektrodenpaare 42¹ bis 42 m sind in y-Richtung symmetrisch um die optische Achse als Zentrum angeordnet. Ein Laserstrahl 45, der in einer konstanten Richtung linear polarisiert ist, wird auf das Medium 40 geführt. Eine Polarisationsplatte 43 ist in der Nähe der Ausgangsseite des Mediums 40 angeordnet, um den Anteil des Strahls mit anderer Polarisierungsrichtung als die des einfallenden Laserstrahls am Durchgang zu hindern. Mit der oben erläuterten Konstruktion der Vorrichtung wird die Polarisationsebene des Laserstrahls, wenn eine Spannung an den Elektrodenbereich angelegt wird, nur in dem Bereich in dem Medium lokal gedreht, in dem eine Spannung angelegt ist. Dieser Teil des Laserstrahls, dessen Polarisationsrichtung gedreht ist, wird durch die Polarisierungsplatte 43 abgeschnitten. Beim selektiven Anlegen der Spannung an die Elektroden kann der Ausgangsstrahldurchmesser d y in der y-Richtung geändert werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Strahldurchmesser D x in der x-Richtung nicht verändert. Durch Anlegen der Spannung an die Vorrichtung 3 kann somit der Lichtstrahlfleckdurchmesser d y in y-Richtung auf der Abtastfläche verändert werden.
(Pb x La1-x ) (Zr y Ti1-y ) O₃
(oder ein Material, das aus diesen Komponenten und geringen Spuren anderer Elemente besteht), deren Polarisationsebene für das einfallende Licht durch ein elektrisches Feld verändert wird. Eine gemeinsame transparente Elektrode 41 ist auf einer Oberfläche des Mediums 40 angebracht. m-Paare isolierter transparenter Elektroden 42¹ bis 42 m sind auf der anderen Oberfläche des Mediums 40 gegenüber der Oberfläche mit der gemeinsamen Elektrode 41 angeordnet. In diesem Fall bilden zwei Elektroden 42¹ ein Paar, zwei Elektroden 42² bilden ein Paar, usw. Diese Elektrodenpaare 42¹ bis 42 m sind in y-Richtung symmetrisch um die optische Achse als Zentrum angeordnet. Ein Laserstrahl 45, der in einer konstanten Richtung linear polarisiert ist, wird auf das Medium 40 geführt. Eine Polarisationsplatte 43 ist in der Nähe der Ausgangsseite des Mediums 40 angeordnet, um den Anteil des Strahls mit anderer Polarisierungsrichtung als die des einfallenden Laserstrahls am Durchgang zu hindern. Mit der oben erläuterten Konstruktion der Vorrichtung wird die Polarisationsebene des Laserstrahls, wenn eine Spannung an den Elektrodenbereich angelegt wird, nur in dem Bereich in dem Medium lokal gedreht, in dem eine Spannung angelegt ist. Dieser Teil des Laserstrahls, dessen Polarisationsrichtung gedreht ist, wird durch die Polarisierungsplatte 43 abgeschnitten. Beim selektiven Anlegen der Spannung an die Elektroden kann der Ausgangsstrahldurchmesser d y in der y-Richtung geändert werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Strahldurchmesser D x in der x-Richtung nicht verändert. Durch Anlegen der Spannung an die Vorrichtung 3 kann somit der Lichtstrahlfleckdurchmesser d y in y-Richtung auf der Abtastfläche verändert werden.
Im folgenden wird ein Signalschaltungssystem und ein Signalverlaufsdiagramm
erläutert für den Fall, daß der Lichtfleckdurchmesser
auf der Abtastoberfläche während des Aufzeichnens
verändert wird.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm des Signalschaltungssystems
der Ausführungsform nach Fig. 1. Druckmusterdaten werden als
Pixelsignale im Ausgangsmustergenerator 11 auf der Grundlage
der von einem Computer (CPU) 10 gelieferten Daten erzeugt.
Die Druckmusterdaten werden zeitweise in einem Steuergerät 13-1
für jede Abtastlinie gespeichert. Diese Musterdaten werden
an eine Pixelsignalverarbeitungsvorrichtung 13-3 synchron mit
einem Taktsignal von einem Taktsignalgenerator 13-2 weitergeleitet,
der ein Signal vom Laserstrahlpositionsdetektor 8
als Triggersignal verwendet. Das Pixelsignal wird in ein
Signal für die Laser-An-Aus-Modulation und für die Pulsweitenmodulation
und ein Signal für die Strahldurchmessermodulation
unterteilt. Diese Signale werden an einen Intensitätspulsbreitenmodulator
14 und den Strahldurchmessermodulator 12
angelegt. Angenommen, der Pixeldurchmesser wird in (m + 1)-Stufen
moduliert und die Vorrichtung 3 zum Ändern des Strahldurchmessers
hat m-Elektrodenpaare. Das Signal wird jeder Elektrode
entsprechend den Pixeldimensions(Pixeldurchmesser)daten, die
in den Druckmusterdaten enthalten sind, angelegt. Der Pixeldurchmesser
entspricht dem Lichtstrahlfleckdurchmesser d y in
y-Richtung.
In dem Zustand, in dem kein Signal an die Elektroden angelegt
ist, hat der Strahldurchmesser D y in y-Richtung seinen
maximalen Wert. Der Durchmesser des Lichtstrahlflecks d y in
y-Richtung auf der Abtastoberfläche wird minimal. Während die
Spannung sequentiell an die Elektroden von der Außenseite zur
Mitte hin entsprechend der Reihe von angelegt wird,
nimmt der Strahldurchmesser D y in y-Richtung ab und der Durchmesser
des Lichtstrahlflecks nimmt zu. Wenn das Signal an alle
Elektroden angelegt ist, wird der Durchmesser d y maximal. Da
der Pixeldurchmesser (eine Belichtungsweite) in x-Richtung
durch die Strahlabtastgeschwindigkeit und die Laserbestrahlungszeit
η bestimmt wird, ist die Pulsweitenmodulation von (m + 1)-
Niveaus in Übereinstimmung mit dem Modulationsniveau des
Pixeldurchmessers ausgeführt. In diesem Fall werden das an
die Vorrichtung 3 zur Änderung des Strahldurchmessers anzulegende
Signal und das Laserpulsweitensignal auf geeignete Werte
in Abhängigkeit von dem Pixeldurchmesser auf der Grundlage
der Laserstrahlabtastgeschwindigkeit v eingestellt. Wenn ein
vollständig weißer Hintergrund (ein schwarzer Hintergrund im
Fall eines negativen Bildes) reproduziert wird, wird der
Laserstrahl ausgeschaltet.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Zeitverlaufs für den Fall
einer Wiedergabe mittels Änderung des Pixeldurchmessers auf
einer Abtastlinie. Dieses Beispiel bezieht sich auf den Fall,
in dem der Pixeldurchmesser in vier Stufen von ϕ₁ bis ϕ₄ geändert
wird. Das Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Abtastlinie
und die Pixel verschiedener Durchmesser sind jeweils mit ihrem
Mittelpunkt auf der Scanninglinie in der jeweiligen Pixelposition
angeordnet. Der Abstand zwischen Pixeln wird durch
die Laserstrahlabtastgeschwindigkeit und das Taktsignalintervall
bestimmt. Das Bezugszeichen 52 bezeichnet ein Lasermodulationssignal,
das vom Intensitätspulsweitenmodulator 14 geliefert
wird. Die Pulsweitenmodulation wird durchgeführt, um
die Belichtungsweite P x in der x-Richtung zu ändern. Die Bezugszeichen
53, 54 und 55, die Ausgangssignale vom Strahldurchmessermodulator
12 wiedergegeben, bezeichnen Strahldurchmessermodulationssignale,
die an die Vorrichtung 3 zum Ändern
des Strahldurchmessers angelegt werden. Das Signal 53 ist
in dem Zeitdiagramm als ein Signal gezeigt, das an den am
weitesten außen gelegenen Elektrodenanschluß angelegt
wird. Die Signale 54 und 55 sind in den Diagrammen als Signale
gezeigt, die sequentiell an die inneren Elektrodenterminals
und angelegt werden. Bei minimalem Pixeldurchmesser wird
das Signal nicht an alle Elektroden angelegt. Bei maximalem
Pixeldurchmesser wird das Signal an alle Elektroden angelegt.
Die Signale 52 und 53 bis 55 werden auf der Grundlage der
Druckmusterdaten bestimmt und es besteht eine konstante Beziehung
zwischen den Pixelausmaßen und jedem Signal. Es versteht
sich von selbst, daß das Intervall zwischen den Taktsignalen
51 geändert werden muß, um die Druckpunktdichte zu ändern.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine
Vorrichtung zum Ändern des Strahldurchmessers gezeigt, die
den elektrooptischen Effekt ausnutzt. Ein ähnlicher Effekt
kann ebenfalls erhalten werden, indem andere Vorrichtungen,
die z. B. den akusto-optischen Effekt benutzen, verwendet
werden oder falls ein optisches Photoschaltsystem oder ähnliches
verwendet wird.
Erfindungsgemäß können die Bilddaten aufgezeichnet werden,
indem während der Laserscanningaufzeichnung die Pixelabmessungen
verändert werden. Daher kann ein sehr getreues
Bild von Halbtönen aufgezeichnet werden und Bilddaten können
durch Änderung der Druckpunktdichte auf einer Abtastlinie oder
ähnliches aufgezeichnet werden. Auf diese Weise werden die
Bildqualität und die Aufzeichnungsleistungsfähigkeit verbessert.
Claims (4)
1. Optisches Aufzeichnungssystem mit:
- - einer Laserlichtquelle (1),
- - Mitteln (14) zum Modulieren der Intensität des von der Laserlichtquelle (1) emittierten Laserstrahls,
- - Mitteln (2, 3, 12) zum Formen der Querschnittsfläche des Laserstrahls,
- - Mitteln (13) zum Steuern der Modulationsmittel (14) und der Formungsmittel (2, 3, 12) und
- - Ablenk- und Fokussierungsmittel (4, 5) zum Fokussieren und Scannen des geformten Laserstrahls auf eine abzutastende Oberfläche,
wobei die Laserstrahlgröße (d y ) in y-Richtung senkrecht zur
Scanningrichtung (x) auf der abzutastenden Oberfläche (6)
durch die Strahlformungsmittel variiert wird.
2. Optisches Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laserlichtbelichtungszeit in Funktion von der Laserstrahlgröße
in der zur Scanningrichtung senkrechten Richtung
variiert wird.
3. Optisches Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel das Zeitintervall zwischen den Taktsignalen
(51) in Funktion von der Laserstrahlgröße in der Richtung
senkrecht zur Scanningrichtung variieren.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP (1) | JPH0782156B2 (de) |
DE (1) | DE3717367A1 (de) |
Cited By (2)
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