DE3842675A1 - Photokopf-system zur positionierung eines aperturrads und verfahren zur herstellung einer aperturscheibe - Google Patents
Photokopf-system zur positionierung eines aperturrads und verfahren zur herstellung einer aperturscheibeInfo
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Description
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die eben
falls eingereichte Anmeldung Aktenzeichen 153,810,
eingereicht am 8. Februar 1988, mit dem Titel "High
Resonance Drive Table and Method of Making a Planar
Work Surface", und auf die Anmeldung Aktenzeichen
158,338, eingereicht am 22. Februar 1988, mit dem Titel
"Lamp Driver Scheme".
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
selektiven Anzeigen eines Aperturrads entlang am Umfang
angeordneten Punkten, und insbesondere betrifft sie
eine Vorrichtung, die präzise am Aperturrad ausge
bildete Öffnungen in Ausrichtung mit einem Lichtbündel
oder ähnlicher Strahlungsenergie positioniert, um durch
Photobelichtung diverse Bilder auf einer photoempfind
lichen Fläche zu erzeugen.
Beim Bilden von graphischen Informationen auf einer
photoempfindlichen Fläche kann die auf die Fläche ge
schriebene Linienbreite entsprechend dem Muster der
Informationen durch selektives Positionieren von
Öffnungen unterschiedlicher Größe in Deckung mit dem
Lichtbündel zur Erzeugung eines einzelnen Lichtpunkts
oder -flecks auf der photoempfindlichen Fläche variiert
werden. Eine Linie wird auf der photoempfindlichen
Fläche durch die relative Bewegung des Lichtflecks zur
photoempfindlichen Fläche erzeugt. Beim Bilden diverser
detaillierter graphischer Informationen, wie z.B. Mas
ken mit präzisen darauf ausgebildeten Schaltkreisen,
muß ein Photokopf schnell und genau aufeinanderfolgende
Auswahlen von Öffnungen unterschiedlicher Größe
und/oder Form bewirken. Da die Bewegung des Photokopfs
relativ zur photoempfindlichen Fläche nicht stattfinden
kann, bevor die Auswahl der geeigneten Öffnung abge
schlossen ist, ergeben sich erhebliche Zeiteinspa
rungen, wenn die ausgewählten Öffnungen schnell ange
zeigt werden.
Im US-Patent 33 30 182, ausgegeben am 11. Juli 1967,
wird ein Aperturrad zum selektiven Positionieren von
Öffnungen unterschiedlicher Größe und/oder Form in
Deckung mit einem Bilder auf einer photoempfindlichen
Fläche belichtenden Lichtbündel verwendet. Eine mecha
nische Klaue schwenkt in und außer Eingriff mit am Um
fang angeordneten Stiften, um das Aperturrad zwangs
läufig an einer ausgewählten Winkelstellung zu verrie
geln. Die beim selektiven Positionieren einzelner
Öffnungen erzielte Genauigkeit hängt von den Toleranzen
zwischen den zusammenwirkenden Oberflächen von Klaue
und Stift ab. Bei fortgesetztem Gebrauch ist es einseh
bar, daß diese Genauigkeit mit dem fortschreitenden
Verschleiß, der den ständigen Gebrauch begleitet, ab
nimmt. Hinzu kommt, daß das Aperturrad nach diesem
Patent nicht in die nächste gewünschte Position drehen
kann, bevor die Klaue außer Eingriff mit dem jeweiligen
Stift schwenkt. In gleicher Weise kann die Projizier
vorrichtung nicht mit ihrer Bahn beginnen, bevor die
Klaue zurück in Eingriff mit dem neu ausgerichteten
Stift schwenkt. Somit ist die für das Schwenken der
Klaue in und außer Eingriff mit den jeweiligen Stiften
benötigte Zeit von Bedeutung, wenn aufeinanderfolgende
Anzeigevorgänge bei der Bildung komplexer graphischer
Informationen durchgeführt werden.
Es ist allgemein wünschenswert, einen Photokopf mit
maximaler Geschwindigkeit in einem Koordinatenantriebs
system zu bewegen, um schnell graphische Informationen
auf der photoempfindlichen Fläche zu belichten. Das Ge
wicht des Photokopfs sollte daher minimal sein, um die
Trägheitskräfte, die entstehen, wenn der Photokopf
schnell bewegt wird und dann vom Koordinatenantrieb
angehalten wird, zu reduzieren. Somit erhöhen mecha
nische Anzeigesysteme das Gewicht des Photokopfs und
begrenzen in unerwünschter Weise die maximale, steuer
bare Geschwindigkeit des Koordinatenantriebs, da das
erhöhte Gewicht eine zusätzliche Trägheitskraft be
wirkt, die durch eine Reduzierung der maximalen
Geschwindigkeit ausgeglichen werden muß.
Entsprechend ist es ein allgemeines Ziel der Erfindung,
ein verbessertes Anzeigemittel zur selektiven Positio
nierung eines Aperturrads in einem Photokopf zu
schaffen. Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Anzeigesystem für einen Photokopf mit
einem elektronischen Sensor- und Steuermittel zu
schaffen, um präzise und schnell ein in einem Photokopf
angeordnetes Aperturrad an selektiv positionierten
Positionen anzuzeigen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen leichten
Photokopf mit einem elektronischen Sensor- und Steuer
mittel zu schaffen, um ein Aperturrad von geringem Ge
wicht anzuzeigen und somit das bei der Verwendung von
mechanischen Anzeigeelementen erzeugte zusätzliche Ge
wicht zu vermeiden.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine
Vorrichtung der obenerwähnten allgemeinen Art zu schaf
fen, bei der das Aperturrad schnell zu einer ausgewähl
ten Position durch Drehen des Aperturrads in der
günstigeren der beiden Drehrichtungen gedreht wird.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen
Photokopf mit einem Anzeigesystem zu schaffen, das ein
Steuermittel zur Drehung des Aperturrads mit einer
ersten Geschwindigkeit, bis die ausgewählte Öffnung in
die Nachbarschaft des Lichtbündels gelangt, und dann zur
Drehung des Aperturrads mit einer zweiten, langsameren
Geschwindigkeit, bis die ausgewählte Öffnung in genauer
Deckung mit dem Lichtbündel ist, aufweist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine preisgün
stige, leichte Aperturscheibe mit integrierten, ent
sprechend den Öffnungen ausgerichteten Anzeigeelementen
zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung beruht in einem Anzeige-Aper
tursystem mit einem elektronischen Sensor- und Steuer
mittel zur selektiven Positionierung eines Aperturteils
relativ zu einem Lichtbündel. Die Vorrichtung weist
einen eine Bündelachse definierenden Rahmen, eine an
einem Ende der Bündelachse angeordnete, Strahlungs
energie emittierende Quelle und ein koinzident mit der
Bündelachse zur Bildung eines Lichtbündels von der
Strahlungsquelle angeordnetes Bündel-Abbildungsmittel
auf. Das Aperturteil wird drehbar am Rahmen in einer
zur Bündelachse orthogonalen Ebene gelagert. Am Aper
turteil sind zwei radial in Abstand angeordnete Kurven
bahnen definierende Lichtöffnungen vorgesehen. Die
erste Bahn besteht aus Öffnungen unterschiedlicher
Größe und/oder Form, und die zweite Bahn besteht aus
einer Vielzahl von Anzeigeelementen. Das Aperturteil
ist drehbar gelagert, um die erste Bahn in Deckung mit
der vom Bündel-Abbildungssystem gebildeten Bündelachse
zu positionieren. Antriebsmittel sind am Rahmen gela
gert und wirken mit dem Aperturteil zusammen, um selek
tiv das Aperturteil zur Positionierung einer ausgewähl
ten Öffnung unterschiedlicher Größe und/oder Form in
Ausrichtung mit der Bündelachse zu drehen. Ein
Initialisiermittel zur Referenzbildung bei einem gege
benen Anzeigeelement als Anfangspunkt ist ebenfalls
vorgesehen. Die Bewegung der Anzeigeelemente wird von
einem am Rahmen angebrachten und in Ausrichtung mit der
zweiten Kurvenbahn angeordneten Sensor erfaßt, um ein
Signal entsprechend der Bewegung eines Anzeigeelementes
am Sensor vorbei zu erzeugen. Steuermittel sind mit dem
Sensor und den Antriebsmitteln verbunden, um die vom
Sensor erzeugten Signale zu empfangen und um aus den
Signalen die Position des Aperturteils relativ zum
gegebenen initialisierten Anzeigeelement festzustellen
und um die Antriebsmittel anzuweisen, das Aperturteil
zur selektiven Positionierung einer anderen der
Öffnungen unterschiedlicher Größe in genaue Ausrichtung
mit der Bündelachse zu drehen.
Das Aperturteil der vorliegenden Erfindung verwendet
eine aus einer dünnen, ebenen Materialscheibe gebildete
Aperturscheibe und wird nach einem Verfahren herge
stellt, das Dünnfilm-Belichtungstechnik verwendet. Zu
nächst werden die Öffnungen unterschiedlicher Größe und
die Anzeigeelemente auf einen photoempfindlichen Film
durch ein Lichtbündel gezeichnet, und dann wird der
Film zur Bildung einer Vorlage belichtet und wird
daraufhin zum Abdrucken von Kopien der Aperturscheibe
verwendet.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Koordi
natensteuersystems mit dem Photokopf nach der vorlie
genden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Photokopfs entlang
der Linie 2-2 in Fig. 3.
Fig. 3 ist eine Draufsicht des Photokopfs entlang der
Linie 3-3 in Fig. 2.
Fig. 4 ist entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 genommen,
zeigt jedoch eine andere Ausführungsform des Apertur
teils nach der Erfindung.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm und stellt das in der
vorliegenden Erfindung verwendete Steuermittel zur Er
zielung einer Zwei-Geschwindigkeits-Anzeige des Aper
turteils dar.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm des in der vorliegenden
Erfindung verwendeten Steuermittels und zeigt in grö
ßerem Detail die im Zusammenwirken mit den Antriebsmit
teln verwendete CPU-Logik.
Fig. 1 zeigt einen in einem Koordinatenantriebssystem
verwendeten Photokopf nach der vorliegenden Erfindung.
Der Photokopf 8 wird am Rahmen 20 gelagert und bewegt
sich entlang einer ersten Koordinatenrichtung auf einem
von der Brücke 34 gleitend getragenen Werkzeugschlitten
vor und zurück. Das photoempfindliche Werkstück F wird
auf einem beweglichen Arbeitstisch gelagert, der sich
in einer zweiten Koordinatenrichtung orthogonal zur
ersten Koordinatenrichtung vor- und zurückbewegt. Ein
Lichtbündel wird vom Photokopf 8 zur selektiven Belich
tung eines Musters auf dem Werkstück F emittiert. Prä
zise relative Bewegungen zwischen dem Photokopf und dem
Arbeitstisch belichten auf der photoempfindlichen
Fläche F präzise graphische Informationen, die z.B. für
die Bildung von miniaturisierten Schaltkreismustern
verwendet werden.
Ein Bündel-Abbildungsmittel, wie in Fig. 2 gezeigt, er
zeugt einen scharf fokussierten Lichtpunkt auf dem
photoempfindlichen Werkstück F. Eine teilweise von
einem Reflektor, der ansonsten divergierendes Licht zum
photoempfindlichen Werkstück F reflektiert, abgedeckte
Glühlampe 6 stellt ein Strahlungsenergie emittierendes
Mittel dar. Strahlungsenergie wird von einer Sammel
linse 2 in ein erstes Bündel und von einer Objektiv
linse 4 in ein zweites, reduziertes Bündel fokussiert.
Zu einer genaueren Beschreibung des Verhaltens der
Sammellinse 2 und der Objektivlinse 4 wird auf das
US-Patent 33 30 182 verwiesen. Es sollte deutlich
werden, daß die Lampe 6 und die Linsen 2 und 4 in einer
vertikalen Bündelachse 14 ausgerichtet sind, unter
brochen von allgemein mit 10 bezeichneten Öffnungen.
Die Bündelachse 14 ist im wesentlichen parallel zu
einer Drehachse 12 des Aperturteils. Das Aperturteil
oder Aperturrad 10 ist eine Baugruppe von Elementen,
die drehbar an einem Rahmen 22 gelagert sind und für
die Lampe 6 eine im wesentlichen undurchsichtige Ober
fläche darstellen. Öffnungen 36 mit diversen Größen
sind im Abstand voneinander angeordnet und sind konzen
trisch mit der Drehachse 12 positioniert und sind mit
der Bündelachse 14 ausgerichtet. Beim Drehen in Deckung
mit der Bündelachse 14 erlaubt jede der Öffnungen 36
selektiv den Durchgang von unterschiedlichen Licht
mengen durch das Aperturrad 10. Da die Öffnungen 36
Durchmesser aufweisen, die in der Größe entlang einer
Kurvenbahn variieren, variiert die selektive Drehposi
tionierung des Aperturrads 10 relativ zur Bündelachse
14 die Größe und/oder Form des auf das photoempfind
liche Werkstück F fokussierten Lichtflecks.
Somit werden gemäß der Erfindung die Öffnungen 36
selektiv durch elektronische Steuermittel in genaue
Ausrichtung mit der Bündelachse 14 gedreht. Ein
Schrittmotor 16 wird am Rahmen 22 gelagert und weist
einen mit einem kreisförmigen Zahnrad 25 zusammenwir
kenden Ritzel 18 auf, um das Aperturrad 10 entweder im
Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.
Das Aperturrad 10 weist eine leichte Trägerplatte 26,
die am Zahnrad 25 befestigt ist, sowie eine von der
Trägerplatte 26 getragene Aperturscheibe 28 auf. Die
Aperturscheibe 28 ist ein im wesentlichen undurchsich
tiges Element mit darin ausgebildeten Öffnungen unter
schiedlicher Größe, die den selektiven Durchgang von
Licht durch die undurchsichtige Oberfläche der
Aperturscheibe 28 erlauben. Eine transparente Deck
platte 30 liegt darauf und hilft, die Aperturscheibe 28
in Eingriff mit der Trägerplatte 26 zu halten. Ein
vertikal herabhängender Stift 32 ist innerhalb der
Trägerplatte 26 befestigt und wird in entsprechenden
Öffnungen in der Aperturscheibe 28 und in der Deck
platte 30 aufgenommen, um die zwangsläufige Übertragung
der Drehung von der Trägerplatte 26 auf die
Aperturscheibe 28 sicherzustellen. Hieraus sollte man
verstehen können, daß die Trägerplatte 26 durchlöchert
ist, wodurch Öffnungen entlang zwei kreisförmigen
Bahnen gebildet werden, die den Durchgang von Licht
durch die Platte 26 an Punkten in Deckung mit den
Öffnungen in der Aperturscheibe erlauben. Diese Löcher
haben Übergröße und stören daher das von einer Öffnung
in der Scheibe 28 definierte Lichtbündel nicht. Weiter
hin liefern Achsenlager 33 Mittel zum Lagern des
Aperturrads 10 zur Drehung relativ zum Rahmen 22 um die
Drehachse 12 und zum Positionieren des Aperturrad-Auf
baus 10 in einem festen radialen Abstand von der
Bündelachse 14. Im Betrieb treibt der Motor 16 das
Aperturrad 10 entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den
Uhrzeigersinn an, um eine ausgewählte Öffnung 36 in
Deckung mit der Bündelachse 14 zu positionieren.
Wie vorher diskutiert, ist die Aperturscheibe 28 eine
dünne, im wesentlichen undurchsichtige Materialscheibe
mit einem Muster von entlang einer ersten, mit der
Mittelachse 12 konzentrischen Kurvenbahn ausgebildeten
Öffnungen 36. Um das Vorhandensein von Öffnungen 36
entlang der Aperturscheibe 28 anzuzeigen, sind
Anzeigeelemente 42 äquidistant entlang einer zweiten,
mit der ersten Kurvenbahn der Öffnungen 36 konzentri
schen Kurvenbahn auf der Aperturscheibe 28 angeordnet.
Weiterhin befindet sich, wie in Fig. 3 gezeigt, jede
der Öffnungen 36 und ein entsprechendes Anzeigeelement
42 in genauer radialer Ausrichtung mit dem Mittelpunkt
des Aperturrads. Wie die Öffnungen 36 sind die
Anzeigeelemente 42 optische Öffnungen, die es erlauben,
daß Strahlungsenergie selektiv durch die undurchsich
tige Oberfläche der Aperturscheibe 28 läuft. Die
Anzeigeelemente 42 sind genau ausgebildete Schlitze mit
einer gleichförmigen Breite und erstrecken sich radial
von dem äußeren Umfang der Aperturscheibe 28 nach innen
und zeigen den Winkelabstand zwischen den Öffnungen 36
an. Schlitze bildende Öffnungen sind aus der Träger
platte 26 an Punkten in Deckung mit den Anzeige
elementen 42 ausgeschnitten, um den Durchgang von Licht
durch die Trägerplatte 26 zu erlauben, wie oben bereits
diskutiert. Diese Öffnungen haben leichte Übergröße und
stören somit den Durchgang von durch die Anzeige
elemente 42 definierter Strahlungsenergie nicht.
Die zweite von den Anzeigeelementen 42 definierte Kur
venbahn wird in Deckung mit einem elektronischen Sensor
44 mit einem Lichtsender 40 und einem Lichtdetektor 38
positioniert. Sowohl der Detektor 38 als auch der
Lichtsender 40 sind am Rahmen 22 in Abstand voneinander
angeordnet. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der äußere Teil
der Aperturscheibe 28, der das Muster der Anzeige
elemente 42 definiert, im vom Detektor 38 und vom
Lichtsender 40 definierten Raum aufgenommen. Wenn die
Aperturscheibe 28 am Sensor 44 vorbeidreht, fällt vom
Sender 40 emittierte Strahlungsenergie auf die
Anzeigeelemente 42, und ein durch eine Anzeige
element-Breite definiertes Lichtbündel kann auf den
Detektor 38 auftreffen und folglich das Vorhandensein
einer Öffnung an dieser Winkelposition anzeigen. Ent
sprechend vermeiden das Aperturrad 10 und der Sensor 44
die Verwendung eines mechanischen Anzeigesystems und
resultieren in schneller und genauerer Positionierung
ausgewählter Öffnungen in Deckung mit der
Bündelachse 14.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Steuer
mittel zum selektiven Drehen verschiedener der
Öffnungen 36 in Deckung mit der Bündelachse 14. Eine
wichtige Eigenschaft des Steuermittels der vorliegenden
Erfindung ist die Eigenschaft der zweiteiligen Zelle
des Detektors 38. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht
der Detektor 38 aus einer zweiteiligen Zelle mit zwei
Photodioden mit identischen Wölbungsprofilen, die in
geraden entgegengesetzten Flächen enden. Diese geraden
entgegengesetzten Flächen sind symmetrisch entlang
einem Radius R zum Mittelpunkt C angeordnet. Wenn das
vom Sender 40 emittierte Licht durch ein sich bewe
gendes Anzeigeelement 42 läuft und zunächst auf eine
Hälfte der zweiteiligen Zelle auftrifft, wird eine
Spannungsdifferenz zwischen den Zellen erzeugt. Wenn
weiterhin ein Anzeigeelement 42 symmetrisch entlang dem
gegebenen Radius R angeordnet ist, wird die Spannung in
jeder der beiden photoempfindlichen Dioden ausgegli
chen. Da jedes passierende Anzeigeelement 42 an den
beiden photoempfindlichen Dioden vorbeiläuft, zeigt der
Punkt, an dem die beiden photoempfindlichen Dioden eine
Gleichgewichtsspannung haben, dem Steuermittel an, daß
ein Anzeigeelement in genauer radialer Symmetrie mit
dem Radius R ist. Ein Schalter 45, in Fig. 2 gezeigt,
ist mit dem Steuermittel verbunden und ist am Rahmen 22
zum Zusammenwirken mit einem am Zahnrad 25 in radialer
Ausrichtung mit einem der Anzeigeelemente 42 angeordne
ten Stift 46 befestigt, wobei dieses Anzeigeelement als
Referenz-Anzeigeelement wirkt. Wenn der Schalter 45 vom
Stift 46 aktiviert wird, zeigt er dem Steuermittel das
Vorhandensein des Referenz-Anzeigeelementes am von der
Position des Schalters 45 am Rahmen 22 definierten
Referenzpunkt an. Das Steuermittel beginnt den Anzeige
prozeß durch Drehen des Aperturrads 10 zum Initialisie
ren des Referenz-Anzeigeelements mit dem Schalter 45.
Durch Zählen der Anzahl der vom Sensor 44 erzeugten
Gleichgewichtspunkten, wenn das Aperturrad 10 in
irgendeiner Richtung am Sensor 44 vorbeidreht, berech
net das Steuermittel die Winkelverschiebung des
Aperturrads relativ zum initialisierten Referenzpunkt
und positioniert eine der Öffnungen 36 unterschied
licher Größe in Deckung mit der Bündelachse 14. Es
sollte angemerkt werden, daß der Lichtsender 40 eine
Infrarotlichtquelle ist, daß der Detektor 38 auf Infra
rotlicht empfindlich ist und daß der Schalter 45 von
irgendeiner, auf Bewegung empfindlicher Art sein kann.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des nach der vorliegenden
Erfindung verwendeten Steuermittels zur genauen und
präzisen Positionierung des Aperturrads 10 relativ zum
Rahmen 22 durch Drehen der Apertur-Baugruppe mit zwei
Drehgeschwindigkeiten. Wie vorher diskutiert, erzeugt
der Detektor 38 mit zweiteiliger Zelle eine Gleich
gewichtsspannung, wenn ein Anzeigeelement in präziser
radialer Ausrichtung mit dem Radius R ist. Die in jeder
zweiteiligen Zelle des Detektors 38 erzeugten Span
nungen werden in einen Null-Indikator 600 eingegeben.
Der Null-Indikator 600 wiederum identifiziert eine
Gleichgewichtsspannung als ein einen Nullpunkt darstel
lendes Signal und erzeugt ein Signal entsprechend dem
Vorhandensein der Gleichgewichtsspannung. Ebenso werden
als Eingänge in eine Steuerung oder eine CPU 100 Posi
tionswerte entsprechend der Winkellage der
Anzeigeelemente 42 entlang der Aperturscheibe 28 rela
tiv zu dem gegebenen Referenz-Anzeigeelement einge
geben. Weitere Eingabedaten für die CPU 100 weisen die
CPU an, nacheinander verschiedene der Öffnungen 36 in
Deckung mit der Bündelachse 14 zu positionieren. Der
Null-Indikator erzeugt bei Erfassung eines Nullpunkts
ein vom Impulsformer 500 empfangenes Signal. Der lm
pulsformer 500 wiederum erzeugt einen Impuls, der in
die CPU entsprechend des Vorhandenseins von Null einge
geben wird. Die CPU 100 summiert die Impulse auf, wenn
die Anzeigeelemente am Sensor 44 vorbeilaufen, und ver
gleicht die Summe mit den eingegebenen, den Positions
wert des Anzeigeelements identifizierenden Daten ent
sprechend der gewünschten nächsten der Öffnungen 36.
Eine detaillierte Beschreibung der speziellen, die Auf
summierung und den Vergleich der Signale ermöglichenden
Elemente findet in der Diskussion von Fig. 6 statt.
Wenn der Unterschied oder das Ungleichgewicht zwischen
aufsummierten Impulsen und dem nächsten gewünschten
Positionswert anzeigt, daß das Aperturrad 10 zwei oder
mehr Anzeigeelemente weg vom der nächsten gewünschten
Position entsprechenden Anzeigeelement positioniert
ist, erzeugt die CPU 100 ein Spannungssignal, das den
Spannungssteueroszillator 700 ansteuert und wiederum
den Mikroschrittschalter 800, wodurch der Schrittmotor
16 mit einer ersten, schnellen Geschwindigkeit dreht.
Wenn die CPU 100 jedoch feststellt, daß das Ungleichge
wicht zwischen den aufsummierten Impulsen und der näch
sten gewünschten Position anzeigt, daß das Aperturrad
sich innerhalb eines Anzeigeelements des der nächsten
Position entsprechenden Anzeigeelements befindet, wird
das Kommando des Schrittmotors 16 von der CPU 100 auf
den Analogschalter 900 übertragen. Der Spannungssteuer
oszillator 700 erhält jetzt als Eingang ein zweites,
vom Analogschalter 900 erzeugtes Spannungssignal, um
das ausgewählte Anzeigeelement präzise mit einer
zweiten geringeren Geschwindigkeit mit dem gegebenen
Radius R zu positionieren. Die vom Analogschalter er
zeugte, zweite geringere Geschwindigkeit ist propor
tional der den Detektor 38 mit zweiteiliger Zelle akti
vierenden Lichtmenge. Wenn jedoch einmal ein Spannungs
gleichgewicht im Detektor erzielt ist, endet die zweite
geringere Geschwindigkeit, der Antriebsmotor 16 hält an
und das ausgewählte Anzeigeelement wird in präziser
symmetrischer Ausrichtung mit jeder Hälfte des zweitei
ligen Detektors positioniert, wobei eine ausgewählte
Öffnung 36 in genaue Deckung mit der Bündelachse 14 ge
bracht wird. Somit liefert das Steuersystem der vorlie
genden Erfindung eine erste Positionier-Geschwindigkeit
und eine zweite, geringere Positionier-Geschwindigkeit
zum schnellen Anzeigen eines ausgewählten
Anzeigeelements innerhalb eines Anzeigeelements des
Sensors mit der ersten Geschwindigkeit bzw. dann zum
genauen Bewegen des ausgewählten Anzeigeelements in
Deckung mit dem zweiteiligen Detektor 38 mit der zwei
ten, geringeren Geschwindigkeit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung dreht das
Steuersystem das Aperturrad 10 von einer vorliegenden
Position in die nächste gewünschte Position über den
kürzesten Weg. Es sollte verständlich sein, daß beim
schnellen Anzeigen von ausgewählten Öffnungen 36 erheb
liche Zeiteinsparungen erzielbar sind bei der Bildung
von graphischen Informationen unter Benutzung von
Öffnungen unterschiedlicher Größe und Form. Fig. 6
stellt ein Blockdiagramm der bei der vorliegenden Er
findung verwendeten CPU-Logik dar, wobei die Drehrich
tung des Aperturrads 10 gesteuert wird. Wie vorher er
wähnt, treibt der Motor 16 das Aperturrad 10 entweder
im oder gegen den Uhrzeigersinn an. Die CPU-Logik ver
knüpft steigende Werte entsprechend dem größeren
Kurvenabstand jedes Anzeigeelements vom Referenz-An
zeigeelement. Als Eingang 110 eingegebene Daten bezie
hen spezielle Arten von Öffnungen auf Werte entspre
chend einem ausgerichteten Anzeigeelement. Eine nächste
anzuzeigende Position, die sich auf einen
Anzeigeelement-Wert bezieht, wird ebenso als Eingang
eingegeben und wird zeitweise in einem Register 200 der
CPU 100 gespeichert und wird in ein Signal übersetzt,
das in einen Vergleicher 300 eingegeben wird, wenn eine
nächste ausgewählte Größe einer Öffnung anzuzeigen ist.
Die CPU 100 verwendet einen Zähler 400 zum Aufsummieren
der vorher erwähnten, durch die Vorbeibewegung der
Anzeigeelemente am Sensor 44 erzeugten Impulse. Durch
Zählen dieser Impulse relativ zum Referenz-Anzei
geelement erhält der Zähler 400 einen aufsummierten
Wert aufrecht entsprechend der Winkelposition der
Aperturscheibe 28 relativ zum vom Schalter 45 definier
ten, festen Referenzpunkt. Ein Signal entsprechend der
vorliegenden Position des Aperturrads 10 wird vom
Zähler 100 in den Vergleicher 300 eingegeben. Falls es
gewünscht ist, eine andere der Öffnungen 36 in Deckung
mit der Bündelachse 14 anzuzeigen, bestimmt die in Fig.
6 gezeigte CPU-Logik die Drehrichtung, die den kürze
sten Weg zur nächsten Position bedingt, indem die auf
summierten Werte der vorliegenden Position mit den
Positionswerten der nächsten gewünschten Position ver
glichen werden. Die CPU 100 verwendet den Komparator
300 zum Vergleichen der beiden Werte und zum Erkennen
eines etwaigen Unterschieds in den Werten. Diese
Ungleichheit wird vom Komparator ausgewertet, und ein
erstes Richtungssignal wird erzeugt, wenn die Differenz
der Werte kleiner Null ist, und ein zweites Richtungs
signal wird erzeugt, wenn diese Differenz größer Null
ist. Jedes Richtungssignal entspricht eindeutig einer
der beiden Drehrichtungen des Aperturrads 10. Das kor
rekte Richtungssignal wird in den Spannungssteueroszil
lator 700 zum Antreiben des Motors 16 eingegeben, und
somit dreht das Aperturrad 10 um den Differenzbetrag
zwischen den Werten entweder im oder gegen den Uhr
zeigersinn, um eine nächste ausgewählte Öffnung 36 in
Deckung mit der Bündelachse über den kürzestmöglichen
Weg zu positionieren. Wenn kein Ungleichgewicht
zwischen den verglichenen Werten vorliegt, was anzeigt,
daß die ausgewählte Öffnung bereits in Deckung mit der
Bündelachse 14 ist, braucht der Motor 16 nicht akti
viert zu werden. Daraufhin erzeugt der Komparator 300
ein Startsignal zur CPU-Logik, die die Bahnbewegungen
des Photokopfs relativ zum Werkstück F steuert.
Ebenso gemäß der Erfindung besteht die im Photokopf 8
verwendete Aperturscheibe 28 aus einer ebenen, dünnen,
transparenten Materialscheibe mit einer darauf ausge
bildeten undurchsichtigen Oberfläche. Die Apertur
scheibe 28 hat eine bevorzugte Dicke von etwa 1,0
Millimeter. Beide Bahnen von die Öffnungen 36 und die
Anzeigeelemente 42 definierenden Markierungen sind die
tranparenten Teile der Aperturscheibe 28, wodurch durch
Kontrast mit entfernten Teilen der undurchsichtigen
Oberfläche der Aperturscheibe 28 darin Lichtöffnungen
ausgebildet werden. Diese Lichtöffnungen werden auf der
Aperturscheibe 28 durch eine Dünnfilm-Belichtungsme
thode gebildet. Beim Konzipieren der Aperturscheibe 28
werden die Öffnungen 36 und die Anzeigeelemente 42 von
Lichtstellen unter Verwendung einer Präzisionslicht
quelle auf einer Lage unbelichteten photographischen
Films belichtet. Ein Photoplotter, wie der bei der
vorliegenden Erfindung beschriebene, ist eine derartige
Präzisionslichtquelle, die zum Belichten der präzisen
Positionierungen und Formen der Öffnungen und
Anzeigeelemente auf dem Film benutzt werden kann. Wenn
die Stellen einmal auf dem Film belichtet sind, wird
dann der Film entwickelt, und ein positives, Markie
rungen definierendes Bild wird von den belichteten
Stellen auf dem Film durchgeführt. Das Positiv wird
dann als Vorlage beim Abdruck von Kopien des Musters
der Markierungen auf ein Substrat benutzt. Das Sub
stratmaterial ist eine transparente Scheibe, vorzugs
weise aus durchsichtigem Kunststoff o.ä., welches die
Form der Aperturscheibe bestimmt. Eine dünne,
photoempfindliche Schicht einer undurchsichtigen Emul
sion wird auf eine der Flächen des Substrats aufge
bracht, um den Umriß des Musters der Markierungen von
der Vorlage abzudrucken. Das Muster der auf der Vorlage
entwickelten Markierungen wird auf die Emulsionsfläche
auf dem Substrat durch Belichten von Teilen auf der
photoempfindlichen Emulsion durch durch die Vorlage
laufendes Licht übertragen. Beim Abdrucken von Kopien
der Aperturscheibe wird die Vorlage in Kontakt mit der
Emulsionsoberfläche gebracht, sodaß keine Verzerrung
der durch die Vorlage laufenden Strahlungsenergie
stattfindet.
Dann definieren die belichteten Flächen der photo
empfindlichen Emulsion ein Präzisionsbild, das bei
üblicherweise bekannten photolithographischen Techniken
genau die Bahnen der von der Vorlage definierten
Markierungen nachzeichnet.
Der Emulsionsfilm kann aus allen photoempfindlichen
Komponenten ausgewählt werden, deren Löslichkeit sich
beim Belichten mit Strahlungsenergie ändert, vorzugs
weise bei Ultraviolettlicht. Auch wird ein Emulsions
photoresist so ausgewählt, daß die Entfernung entweder
der belichteten oder der unbelichteten Bereiche der
Emulsion bei Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels
bewirkt werden kann. Somit brauchen die Bahnen von auf
der Vorlage definierten Markierungen nicht notwendiger
weise von einem positiven Bild definiert zu werden,
sondern können auch von einem negativen Bild mit einem
entsprechenden ausgewählten Photoresist zur Erzeugung
des gewünschten Musters auf der Aperturscheibe 28 defi
niert werden.
Es ist eine Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, ein
Aperturrad 10 mit leicht entfernbaren Apertursektoren
zu liefern, die leicht entsprechend den Wünschen der
Kunden angepaßt werden können. Fig. 4 zeigt eine zweite
Ausführungsform der Aperturrad-Anordnung 10, die die an
der modifizierten Trägerplatte 26 befestigten Apertur
sektoren 48 verwendet. Die radial ausgerichtete Reihe
von Stiften 32 ist an der Platte 26 und am Zahnrad 25
befestigt und sichert die Sektoren 48 an der Platte 26.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß einer der
Sektoren, die die Kurvenform der Markierungen defi
nieren, in radialer Deckung mit dem Stift 46 angeordnet
ist, um einen Initialisierpunkt für die CPU zu liefern.
Jedes Paar von Stiften 32 sichert und positioniert eine
am entfernbaren, tortenstückförmigen Sektor 48 ausge
bildete Öffnung 52 in Deckung mit der Bündelachse 14
durch ein Paar von in jedem Sektor 48 ausgebildeten und
mit den Stiften 32 zusammenwirkenden Positionieröffnun
gen 46. Die das Anzeigeelement 42 und die Öffnung 52
auf dem Sektor 48 definierenden Markierungen können
durch Kontaktabdruck dieser Markierungen auf einem
tortenförmigen Stück Substratmaterial, in der gleichen
Weise wie oben beschrieben, gebildet werden. Es sollte
jedoch verständlich sein, daß beim Bilden des Sektors
48 nur ein kleiner Streifen nicht belichteten Films zu
einer Zeit benutzt wird, um den Apertursektor 48 zu
bilden. Zu Zeitpunkten, wenn der Benutzer nur eine
kleine Anzahl von Öffnungen unterschiedlicher Größe
oder Form benötigt oder wenn der Benutzer unterschied
liche Größen der Öffnungen zu einem Konzept hinzufügt,
ist die Benutzung der Apertursektoren somit jedoch wün
schenswert. Weiterhin werden Einsparungen an unbenutz
ten Teilen der Aperturscheibe 28 beeinträchtigt, wenn
nur ein kleiner Anteil des Scheibenmaterials benötigt
wird.
Während die vorliegende Erfindung anhand einer bevor
zugten Ausführungsform beschrieben wurde, sollte es
klar sein, daß diverse Änderungen und Substitutionen am
offenbarten Aufbau und Prozeß verwendet werden können.
Z.B. ist die Trägerplatte 26 ein leichtes Bauteil aus
einer Aluminiumlegierung, könnte aber auch aus einer
Substanz mit ähnlicher Festigkeit und ähnlichem Gewicht
hergestellt sein. Entsprechend ist die vorliegende
Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform nur als
Erläuterung und nicht als Einschränkung beschrieben
worden.
Claims (23)
1. Vorrichtung zur selektiven Belichtung diverser
Bilder auf einer photoempfindlichen Fläche mit einem
Rahmen (22) und einer Bündelachse (14), mit einem von
dem Rahmen getragenen, in Deckung mit der Bündelachse
Strahlungsenergie emittierenden Mittel zur Lieferung
von Strahlungsenergie für die Belichtung von Bildern
auf einer photoempfindlichen Fläche, mit koinzident mit
der Bündelachse angeordneten Bündelabbildungsmitteln
zur Bildung eines Lichtbündels aus der von dem emittie
renden Mittel emittierten Strahlungsenergie, mit einem
Aperturteil (10) mit einer Vielzahl von Öffnungen (36)
von unterschiedlicher Größe und im Abstand voneinander
entlang einer ersten und mit einer Drehachse konzentri
schen Kurvenbahn,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Abstützen des
Aperturteils zur Drehung relativ zum Rahmen (22) um die
Drehachse vorgesehen sind, wobei die Drehachse im
wesentlichen parallel zur Bündelachse und wobei die
erste Kurvenbahn die Bündelachse schneidet; und daß vom
Rahmen (22) getragene und mit dem Aperturteil zusam
menwirkende Antriebsmittel (16, 18) selektiv eine der
Öffnungen (10) in Ausrichtung mit der Bündelachse posi
tionieren, wobei das Aperturteil (10) eine Vielzahl von
äquidistant zueinander auf einer zweiten, zur ersten
Bahn konzentrischen Kurvenbahn angeordneten Anzeige
elementen (42) aufweisen und wobei jede der Öffnungen
(36) in radialer Ausrichtung mit einem der Anzeigeele
mente angeordnet ist; daß relativ zu den Anzeigeele
menten feststehende und mit dem Rahmen (22) zusammen
wirkende Initialisiermittel (45, 46) eines der Anzeige
elemente auf eine Referenzposition relativ zum Rahmen
initialisieren; daß ein am Rahmen (22) befestigter und
in Ausrichtung mit der zweiten Bahn des Aperturteils
angeordneter Sensor (44) jedesmal ein Anzeigesignal er
zeugt, wenn eines aus der Vielzahl der Anzeigeelemente
(42) sich am Sensor (44) vorbeibewegt; und daß ein mit
dem Sensor und den Antriebsmitteln verbundenes Steuer
mittel (100) die Anzeigesignale vom Sensor empfängt und
aus diesen Signalen die jeweilige Position des Apertur
teils (10) relativ zur Referenzposition bestimmt sowie
die Antriebsmittel veranlaßt, das Aperturteil zu
drehen, bis eine bestimmte der Öffnungen von unter
schiedlicher Größe in genauer Ausrichtung mit der
Bündelachse positioniert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (44) einen auf
einer Seite des Aperturteils angeordneten zweiteiligen
Detektor (38) mit zwei photoempfindlichen Dioden auf
weist, wobei beide Dioden identische, in geraden ent
gegengesetzten Flächen endende Wölbungsprofile auf
weisen und wobei diese geraden entgegengesetzten Flä
chen symmetrisch entlang einem gegebenen Radius (R) von
der Drehachse (12) des Aperturteils aus angeordnet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Anzeige
elementen (42) des Aperturteils (10) durch Schlitze mit
jeweils gleichförmiger Breite definiert wird, die sich
radial von der Drehachse des Aperturteils aus er
strecken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (44) weiterhin
einen vom Rahmen (22) und auf der anderen Seite des
Aperturteils (10) angeordneten Lichtsender (40) in Aus
richtung mit dem zweiteiligen Detektor (38) aufweist,
wobei der zweiteilige Detektor (38) auf die vom Licht
sender (40) erzeugte Strahlungsenergie empfindlich ist,
wenn die Vielzahl von Anzeigeelementen (42) am zwei
teiligen Detektor vorbeidreht, wodurch elektrische Sig
nale durch eine Spannungsdifferenz erzeugt werden, die
entsteht, wenn die vom Lichtsender (40) emittierte
Strahlungsenergie durch eine aus der Vielzahl von An
zeigeelementen (42) hindurchläuft, wenn das Aperturteil
(10) am Lichtsender (40) vorbeigedreht wird und eine
der beiden photoempfindlichen Dioden beaufschlagt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aperturteil weiterhin
eine leichte Trägerplatte (26) mit darin vorgesehenen
Öffnungen auf zwei kreisförmigen Bahnen aufweist, wobei
jede von den Öffnungen definierte Bahn in Deckung mit
der Bündelachse (14) und dem Sensor (44) angeordnet ist
und den Durchtritt der von jedem der Strahlungsenergie
emittierenden Mittel (6) und dem Lichtsender (40) emit
tierten Strahlungsenergie durch die Trägerplatte (26)
erlaubt, und daß das Aperturteil weiterhin eine dünne,
von der Trägerplatte getragene Materialscheibe (28) mit
einer undurchsichtigen Oberfläche und darin ausgebilde
ten transparenten Bereichen (36) aufweist, die die
Öffnungen und die Anzeigeelemente definieren, wobei die
transparenten Bereiche jeweils mit den Öffnungen auf
der Trägerplatte zum Durchlassen der Strahlungsenergie
durch die transparenten Bereiche an der ansonsten
undurchsichtigen Oberfläche der dünnen Materialscheibe
ohne Störung durch die Trägerplatte ausgerichtet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Materialscheibe
(28) als die Trägerplatte (26) kreisförmig abdeckende
Scheibe ausgebildet ist und einen mit der Mittelachse
(12) des Aperturteils koinzidenten Mittelpunkt auf
weist, und daß die an der dünnen Materialscheibe ausge
bildeten Öffnungen (36) voneinander unterschiedliche
Größe und/oder Form aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aperturteil eine die
dünne Materialscheibe (28) abdeckende transparente
Deckplatte (30) aufweist, und daß sich ein Stift (32)
von der Trägerplatte (26) nach oben in Deckung mit in
der dünnen Materialscheibe (28) und in der transpa
renten Deckplatte (28) ausgebildeten Positionieröffnun
gen erstreckt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aperturteil (10) eine
leichte Trägerplatte (26) mit darin auf zwei kreis
förmigen Bahnen ausgebildeten Öffnungen aufweist, wobei
jede von den Öffnungen definierte Bahn in Deckung mit
der Bündelachse (14) und dem Sensor (44) angeordnet ist
und den Durchtritt der von jedem der Strahlungsenergie
emittierenden Mittel (6) und dem Lichtsender (40) emit
tierten Strahlungsenergie durch die Trägerplatte (26)
erlaubt; daß das Aperturteil (10) eine Vielzahl von
Apertursektoren aufweist, wobei jeder Sektor aus einer
dünnen, auf der Trägerplatte getragenen Materialscheibe
mit undurchsichtiger Oberfläche gebildet wird; daß
jeder der Apertursektoren (48, Fig. 4) zwei transpa
rente Bereiche aufweist, die jeweils eine der Öffnungen
(52) und eines aus der Vielzahl der Anzeigeelemente
(42) bilden, wobei jeder der transparenten Bereiche je
weils mit der betreffenden Öffnung auf der Trägerplatte
(26) zum Durchlassen der Strahlungsenergie durch die
beiden transparenten Bereiche in der dünnen Material
scheibe (28) ohne Störung durch die Trägerplatte (26)
ausgerichtet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Apertur
sektoren (48) tortenstückförmig ausgebildet sind und
einen mit der Drehachse des Aperturteils konzentrischen
Bogen bilden, und daß das Aperturteil weiterhin eine
die Vielzahl von Apertursektoren abdeckende und von der
Trägerplatte getragene Deckplatte (30) aufweist, wobei
die Trägerplatte weiterhin in ausgerichteten Positio
nieröffnungen in jedem der Apertursektoren und der
Deckplatte aufgenommene, nach oben sich erstreckende
Stifte aufweist; und daß die Vielzahl von Apertursekto
ren (48) darauf ausgebildete Öffnungen (52) unter
schiedlicher Größe und/oder Form aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (40) eine
Infrarotlichtquelle ist und daß die photoempfindlichen
Dioden (38) infrarotempfindlich sind; und daß das die
Strahlungsenergie emittierende Mittel eine Glühlampe
(6) mit einem sonst divergierendes Licht zurückreflek
tierenden Reflektor ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (5) ein
erstes Geschwindigkeitssteuermittel (600, 500) zum
schnellen Drehen des Aperturteils mit einer ersten Ge
schwindigkeit an zwischen einer vorliegenden Position
des Aperturteils und einer gewünschten nächsten Posi
tion zum Sensor angeordneten Anzeigeelementen vorbei
aufweist; und daß ein zweites Geschwindigkeitssteuer
mittel (900) das der nächsten gewünschten Position ent
sprechende Anzeigeelement genau in Ausrichtung mit dem
Sensor mit einer zweiten, langsameren Geschwindigkeit
als die erste Geschwindigkeit positioniert, nachdem das
erste Geschwindigkeitssteuermittel das Aperturteil
schnell innerhalb eines Anzeigeelements der gewünschten
nächsten Position gedreht hat.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Geschwindigkeits
steuermittel eine Steuerung (100) zum Empfangen als
Eingang (110) der gewünschten nächsten Position, wobei
die Steuerung (100) das Aperturteil schnell mit der er
sten Geschwindigkeit an zwischen einer vorliegenden
Position des Aperturteils und einer gewünschten
nächsten Position angeordneten Anzeigeelementen vorbei
dreht, wobei die Steuerung weiterhin feststellt, wenn
das Aperturteil innerhalb eines Anzeigeelements des der
gewünschten nächsten Position entsprechenden Anzeige
elements gedreht ist; und daß das zweite Geschwindig
keitssteuermittel einen Analogschalter (900) aufweist,
der von der Steuerung (100) aktiviert wird, wenn das
Aperturteil innerhalb eines Anzeigeelements des der ge
wünschten nächsten Position entsprechenden Anzeigeele
ments positioniert ist, und daß der Analogschalter
(900) das Aperturteil mit der zweiten, langsameren
Geschwindigkeit dreht, um das der gewünschten nächsten
Position entsprechende Anzeigeelement genau in Deckung
mit dem Sensor (44) auszurichten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel das
Aperturteil selektiv in einer seiner beiden Drehrich
tungen dreht; und daß das Steuermittel Mittel (Fig. 6)
aufweist zur Bestimmung des kürzesten Drehwegs zwischen
einem der vorliegenden Position des Aperturteils ent
sprechenden Anzeigeelement relativ zum Sensor und einem
der nächsten gewünschten Position des Aperturteils
entsprechenden Anzeigeelement und zur Steuerung des An
triebsmittels, um das Aperturteil in einer seiner bei
den Drehrichtungen zur Positionierung des der nächsten
gewünschten Position entsprechenden Anzeigeelements in
Deckung mit dem Sensor über den kürzesten Drehweg zu
drehen.
14. Aperturscheibe (14) zur Verwendung in einem Photo
kopf mit einer auf einer photoempfindlichen Fläche (F)
diverse Bilder belichtenden Lichtquelle und mit einem
die Position der Scheibe relativ zum Photokopf anzei
genden Lichtsensor (44),
dadurch gekennzeichnet, daß die Aperturscheibe eine
dünne, ebene und die Form der Aperturscheibe definie
rende Materialscheibe mit im wesentlichen undurchsich
tiger Oberfläche aufweist, daß erste auf der Apertur
scheibe ausgebildete Markierungen (36) in einer ersten
Kurvenbahn um einen Mittelpunkt angeordnet sind, wobei
jede der ersten Markierungen der ersten Bahn selektiv
von einer Lichtquelle erzeugte Strahlungsenergie durch
die ansonsten undurchsichtige Oberfläche der Apertur
scheibe auf eine photoempfindliche Fläche durchläßt,
daß zweite auf der Aperturscheibe ausgebildete Markie
rungen (42) in einer zweiten, mit der ersten Bahn kon
zentrischen Bahn angeordnet sind, wobei jede zweiten
Markierungen (42) der zweiten Bahn von einem Licht
sensor (44) emittierte Strahlungsenergie durch die
ansonsten undurchsichtige Oberfläche der Aperturscheibe
auf einen am Lichtsensor ausgebildeten Detektor (38)
durchläßt; und daß jede der ersten Markierungen der
ersten Bahn in radialer Ausrichtung mit einer zweiten
Markierung der zweiten Bahn angeordnet ist, wodurch der
Sensor das Vorhandensein einer der ersten, die erste
Bahn definierenden Markierung identifiziert, wenn die
entsprechende radial ausgerichtete, die zweite Bahn
definierende Markierung am Sensor vorbeiläuft und die
Aktivierung des Detektors (38) durch Strahlungsenergie
erlaubt.
15. Aperturscheibe (28) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtige Ober
fläche ein dünner, auf der Oberfläche der dünnen,
ebenen Scheibe ausgebildeter Film ist, wobei die dünne,
ebene Scheibe aus einem transparenten Material gebildet
ist und wobei die die erste Bahn definierenden Markie
rungen entfernte Bereiche des dünnen, undurchsichtigen
Films sind, wodurch transparente Bereiche der dünnen,
ebenen Scheibe freigegeben werden, und wobei jede der
ersten, die erste Bahn definierenden Markierungen (36)
eine voneinander unterschiedliche Größe und/oder Form
aufweist.
16. Aperturscheibe (28) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die die zweite Bahn defi
nierenden Markierungen (42) entfernte Bereiche des
dünnen, undurchsichtigen Films sind, wodurch transpa
rente Bereiche der dünnen, ebenen Scheibe freigegeben
werden, und daß die die zweite Bahn definierenden
Markierungen (42) auf dem Umfang angeordnete Schlitze
mit gleichförmiger Breite sind.
17. Aperturscheibe (28) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Apertur
scheibe etwa 1,0 Millimeter ist.
18. Verfahren zur Herstellung einer Aperturscheibe,
gekennzeichnet durch die Schritte, daß eine Scheibe von
unbelichtetem Film verwendet wird, daß eine Präzisions
lichtquelle zur Belichtung von im Abstand auf dem Film
angeordneten Punkten benutzt wird, daß der Film ent
wickelt wird, um ein die Punkte als Markierungen dar
stellendes Bild zu erzeugen, daß dieses Bild als Vor
lage benutzt wird, daß ein transparentes Substratmate
rial für die allgemeine Form der Aperturscheibe verwen
det wird, daß auf eine Oberfläche des Substrates ein
dünner Film einer undurchsichtigen, photoempfindlichen
Emulsion aufgebracht wird, daß Licht durch die die
Markierungen darstellenden Bereiche auf der Vorlage und
auf entsprechende Bereiche auf der Emulsion geschickt
wird, daß die auf der Substratfläche gebildete Emulsion
entwickelt wird, um Bereiche der Emulsion präzise zu
entfernen und um das transparente Substratmaterial an
den der Position der Markierungen auf der Vorlage
entsprechenden Punkten zu belichten.
19. Verfahren zur Herstellung einer Aperturscheibe nach
Anspruch 18,
gekennzeichnet durch den Schritt, daß die Vorlage in
Kontakt mit einer belichteten Fläche des Emulsionsfilms
gebracht wird und daß Licht durch die die Markierungen
darstellenden Bereiche auf der Vorlage geschickt wird,
um das Licht ohne Verzerrung auf dem Emulsionsfilm zu
belichten.
20. Verfahren zur Herstellung einer Aperturscheibe nach
Anspruch 18,
gekennzeichnet durch die Schritte, daß der Film ent
wickelt wird, um ein positives Bild des Musters von
Markierungen zu erzeugen, und daß das positive Bild als
Vorlage zum Abdrucken des Musters von Markierungen auf
Scheiben des transparenten Substratmaterials benutzt
wird.
21. Verfahren zur Herstellung einer Aperturscheibe nach
Anspruch 18,
gekennzeichnet durch den Schritt, daß die Stellen in
kreisförmigen Bahnen auf dem Film belichtet werden, um
somit eine erste kreisförmige Bahn von Markierungen und
eine zweite kreisförmige, konzentrisch mit der ersten
kreisförmigen Bahn angeordnete Bahn auf der Vorlage zu
bilden.
22. Verfahren zur Herstellung einer Aperturscheibe nach
Anspruch 21,
gekennzeichnet durch den Schritt, daß beim Belichten
des Musters von kreisförmig angeordneten Stellen auf
dem Film weiterhin diese Punkte derart belichtet
werden, daß jede der Markierungen der ersten kreis
förmigen Bahn sich in radialer Ausrichtung mit einer
Markierung der zweiten kreisförmigen Bahn auf der Vor
lage befindet.
23. Verfahren zur Herstellung einer Aperturscheibe nach
Anspruch 22,
gekennzeichnet durch den Schritt, daß beim Belichten
des Musters von kreisförmig angeordneten Stellen auf
dem Film weiterhin diese Punkte derart belichtet
werden, daß Markierungen unterschiedlicher Größe
und/oder Form entlang der ersten kreisförmigen Bahn auf
der Vorlage und schlitzförmige Markierungen entlang der
zweiten kreisförmigen Bahn auf der Vorlage gebildet
werden.
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8130 | Withdrawal |