ES2199854T3 - Dispositivo y procedimiento para desacople de la luz en funcion de la longitud onda. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento para desacople de la luz en funcion de la longitud onda.Info
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Abstract
Dispositivo de exposición (10) con una lámpara (1) y una configuración de condensadores (2) para desacople de la luz en función de longitud de onda, en donde dentro del trayecto de rayos de exposición de la lámpara (1) se ha dispuesto una primera capa de espejos (7) en función de la longitud de onda para dividir el trayecto de rayos en una primera porción (14) ultravioleta reflejada utilizada para la exposición y en una segunda porción espectral (15) visible y/o infrarroja, principalmente transmitida, habiéndose dispuesto un segundo espejo (16) en el trayecto de rayos de la segunda porción espectral (15) que refleja la segunda porción espectral (16) de vuelta a la primera capa de espejos (7), caracterizado porque en el trayecto de rayos de la porción de luz (17) de la segunda parte espectral (15) reflejada durante el segundo paso por la primera capa de espejos (7) en esta capa de espejos (7), se ha dispuesto una pantalla de visionado (19), y porque entre la pantalla de visionado (19) y la primera capa de espejos (7) se ha provisto una óptica de imagen (18) para crear una proyección de la lámpara (1) sobre la pantalla de visionado (19).
Description
Dispositivo y procedimiento para desacople de la
luz en función de la longitud onda.
El invento se refiere a un dispositivo de
exposición con una lámpara y una configuración de condensadores para
desacople de luz en función de la longitud de onda, habiéndose
dispuesto dentro del trayecto de los rayos de exposición una
primera capa de espejos para fracción del trayecto de los rayos de
la lámpara en un primera porción ultravioleta utilizada para la
exposición, y una segunda porción espectral en su mayor parte
visible y/o en zona de infrarrojos, habiéndose en ello dispuesto un
segundo espejo dentro del trayecto de los rayos de la segunda
porción espectral, el cuál refleja la segunda porción de nuevo
sobre la primera capa de espejos.
De la US 4,095,881 se conoce tal dispositivo de
exposición para fotocopiadoras. En este, la luz de una lámpara
halógena cae sobre un reflector curvado, desde el cual por un
filtro de interferencias dispuesto delante de la lámpara dentro del
trayecto de los rayos es reflejado parcialmente un haz de rayos
paralelos dejando pasar su porción de rayos infrarrojos. La porción
de rayos infrarrojos es reflejada por un espejo de vuelta hacia la
lámpara, para calentarla y con ello ahorrar energía eléctrica para
el funcionamiento de la lámpara.
De la
JP-A-30222518 se conoce un
procedimiento de exposición, en el que dentro del trayecto de los
rayos de exposición de una lámpara se enfoca una capa de espejos
selectiva en función de la longitud de onda, que fracciona el
trayecto de los rayos en una porción utilizada para la exposición y
otra más. Esta otra porción se enfoca normalmente sobre el final de
un haz conductor de luz que está unido a un dispositivo de control
del enfoque correcto. Lo desventajoso en este método es el hecho de
que la porción espectral total que no se utiliza para la exposición
conduce a un considerable calentamiento de los componentes del
aparato calentados por esta, lo que puede tener como consecuencia
su desajuste o incluso daño.
Es un objeto del invento proponer un dispositivo
y procedimiento de exposición con el cuál con medios sencillos se
pueda optimizar la calidad de exposición.
Este problema se soluciona según el invento
disponiendo una pantalla de visionado dentro del trayecto de los
rayos de la porción de luz de la segunda porción espectral
reflejada por la primera capa de espejos antes del segundo paso en
esta capa de espejos, y disponiendo entre la pantalla de visionado y
la primera capa de espejos una óptica de imagen para tener una
imagen de la lámpara sobre la pantalla de visionado.
Con la ayuda de la primera capa de espejos en
función de la longitud de onda se desacopla luz en función de la
longitud de onda. En ello se reparte la luz emitida por la lámpara
en una porción ultravioleta utilizada para la exposición y en una
porción espectral de infrarrojos visible no utilizada. La parte
proporcional utilizada ultravioleta es desviada en dirección al
objetivo, mientras que la porción de luz visible y de infrarrojos
pasan la berrera de la capa de espejos. Mediante la optimización de
la capa de espejos se pueden alcanzar coeficientes de reflexión de
aproximadamente R=100% y coeficientes de transmisión de
aproximadamente T=90%. Mediante la aplicación de varias de estas
unidades se puede lograr una supresión de mejor de 1:1000 con una
eficacia de luz útil de aprox. 98%. Mediante el desacople de luz
casi solamente la porción de luz ultravioleta alcanza la placa de
impresión en offset para la exposición. La energía que incide en la
zona espectral no deseada es muy pequeña. No se llega aun
calentamiento innecesario y a las consecuencias negativas que de
esta derivan.
La porción espectral de infrarrojos y visible no
utilizada para exposición, que pasa por la capa de espejos en
función de la longitud de onda es reflejada en el segundo espejo
dispuesto en vertical especialmente para difusión de la porción
espectral no utilizada, de vuelta en dirección a la primera capa de
espejos. El segundo paso siguiente por la primera capa de espejos
sucede ahora, exactamente como el primer paso, no completamente, ya
que queda una reflexión residual. Una porción
A=T*(1-T) es reflejada en la segunda capa de
espejos y es desviada en una dirección opuesta al objeto sobre una
pantalla de visionado, sobre la cuál mediante una óptica de imagen
se crea una imagen de la lámpara. Esta imagen sirve para ajuste de
la lámpara. De esta manera es posible formar el posicionamiento de
la lámpara de manera mucho más efectiva de lo que permite un
montaje no ajustado debido a las tolerancias mecánicas de lámparas.
Como resultado se obtiene una iluminación mucho más exacta del
objeto a iluminar. Para facilitar el ajuste pueden aplicarse marcas
de referencia correspondientes.
La mayor parte de la porción espectral no
utilizada para la exposición atraviesa la capa de espejos volviendo
en dirección a la lámpara, es decir no alcanza la placa de
impresión en offset. Aquí, la energía de los rayos puede ser
absorbida por elementos de refrigeración de la lámpara ya de por sí
existentes. Se pueden desestimar otros elementos para absorción de
la porción utilizada para la exposición. Con ello se puede
configurar el dispositivo en su totalidad de modo más compacto y
sobre todo más económico.
Sobre la pantalla de visionado se crea una imagen
de la lámpara, o bien del filamento o de los electrodos de esta.
Con la ayuda de esta imagen se puede realizar ahora un ajuste
eficaz del dispositivo de exposición. La pantalla de visionado se
compone preferentemente de un cristal opaco sobre el que se proyecta
una imagen invertida de la lámpara. Esta sencilla forma de
configuración de la pantalla de visionado es muy económica en su
fabricación y devuelve la posición de la fuente de luz como imagen
con suficiente exactitud.
Para que se pueda representar una imagen de la
lámpara sobre la pantalla de visionado, se ha dispuesto entre la
pantalla de visionado y la primera capa de espejos una óptica de
imagen para dar una imagen de la lámpara sobre la pantalla de
visionado. Esta óptica de imagen se compone por ejemplo de un
sistema de lentes. La ventaja de este sistema de lentes es la
intensidad de la luz y una buena exactitud. Mediante una
disposición adecuada de las lentes existe la posibilidad de crear
una representación ampliada de la lámpara lo que favorece una
ajuste rápido y simplificado del dispositivo de exposición. Para
reducir el montaje es posible utilizar como óptica un sencillo
diafragma. Siguiendo el principio de una "cámara oscura" se
crea así una imagen especular de la lámpara sobre la pantalla de
visionado hecha por ejemplo de cristal opaco.
Según un modo de realización ventajoso del
invento se pueden unir en un solo componente de montaje la función
de proyección de imagen y de reflexión de la óptica de imagen y del
espejo, si el segundo espejo se ha formado curvado. Este modo de
construcción ahorra gastos, ya que puede desestimarse un sistema de
lentes complejo y costoso entre la pared del espejo y la pantalla
de visionado.
El dispositivo de exposición puede mejorarse aun
más disponiendo en el trayecto de los rayos detrás de la lámpara un
reflector. Este produce una imagen lateralmente especular de la
lámpara en, o preferentemente al lado de la lámpara Con ello se
puede casi doblar la explotación de la luz. Por otro lado se puede
simplificar claramente el ajuste, ya que esta puede realizarse en
vista de que las imágenes de la lámpara y de la proyección de la
lámpara vienen a situarse sobre la pantalla de visionado una al
lado de la otra.
Para configurar el dispositivo de un modo
especialmente eficaz y que ahorre espacio, la disposición de cada
uno de los componentes es de suma importancia. En este sentido, se
ha dispuesto en el trayecto de los rayos detrás de la lámpara en
dirección de los rayos un condensador y la capa de espejos
semitransparente, la cual divide la luz en una primera porción
ultravioleta utilizada para la exposición y una segunda porción
espectral, habiéndose dispuesto en sucesión rectilínea de la
segunda porción espectral un espejo que refleja la segunda porción
espectral de vuelta en dirección a la capa de espejos
semitransparente que está dispuesta conduciendo parcialmente la
segunda porción espectral hacia la pantalla de visionado. De este
modo se realizan todas las funciones con una forma de montaje muy
compacta. La luz reflejada de vuelta a la lámpara, no utilizada
para la exposición es absorbida allí por elementos refrigerantes.
Unas partes de esta segunda porción espectral sirven para el ajuste
de la lámpara mediante la pantalla de visionado. Especialmente
ventajoso es el hecho de que solamente la porción ultravioleta
utilizada llega a la placa de impresión offset.
El problema de procedimiento con el método de
exposición para desacople en función de la longitud de onda, en el
que dentro de un trayecto de rayos de exposición de una lámpara se
traspasa por lo menos una primera capa de espejos en función de la
longitud de onda para dividir el haz de rayos en una primera porción
utilizada para la exposición y una segunda porción espectral, se
soluciona porque por lo menos una parte de la segunda porción
espectral se emplea para ajuste de la lámpara, y porque la segunda
porción espectral es reflejada en un segundo espejo de vuelta en
dirección a la primera capa de espejos, y porque la porción de luz
reflejada en el segundo paso por la primera capa de espejos es
proyectada sobre una pantalla de visionado.
Es especialmente ventajoso en este procedimiento
según el invento, que el ajuste de la lámpara pueda realizarse sin
problemas mediante la imagen que se crea, y que la mayor parte de
la luz visible y sobre todo la infrarroja es mantenida lejos del
dispositivo de ajuste. La mayor parte de la segunda porción
espectral traspasa la capa de espejos en el segundo pase por la
capa de espejos preferentemente en función de la longitud de onda
en dirección a la lámpara, en donde la energía es ventajosamente
absorbida por elementos refrigerantes ya existentes. Se pueden
omitir así otros elementos refrigerantes, con lo que se puede
conseguir una construcción mucho más compacta y económica.
El procedimiento según el invento se realiza de
modo especialmente ventajoso concentrando la luz emitida por una
lámpara con la ayuda de un condensador y mediante una primera capa
de espejos en función de la longitud de onda fraccionándola en una
porción útil para la exposición y en una porción espectral,
traspasando en ello la segunda porción espectral la capa de
espejos, reflejándose por un segundo espejo de vuelta a la primera
capa de espejos y desviándose en la capa de espejos parcialmente en
dirección a la pantalla de visionado, de manera que se crea una
imagen de la lámpara sobre la pantalla de visionado. Esta imagen
sirve para ajuste de la lámpara. Este modo de realización ventajoso
del procedimiento hace posible una construcción muy compacta del
dispositivo.
Basándose en los dibujos que representan un
ejemplo de realización del invento, éste se detalla como sigue
mostrando;
Fig. 1 una representación esquemática del
dispositivo y del procedimiento según el invento.
Fig. 2 una representación esquemática del
trayecto de un haz de rayos en un dispositivo de exposición para
placas de impresión que emplean una configuración de
micro-espejos.
En la fig. 1 se representa un dispositivo de
exposición 10. En el trayecto de rayos de la lámpara 1 se ha
dispuesto un condensador 2 sobre el cual incide el haz de rayos
divergente que parte de la lámpara 1 abandonándolo como haz de rayos
paralelos. El haz de rayos paralelos irradia en dirección a una
capa de espejos semitransparente 7 dispuesta en el trayecto
ulterior del haz de rayos. Esta capa de espejos semitransparente 7
divide los rayos de luz en una primera porción ultravioleta usada
para la exposición y una segunda porción visible e infrarroja
15.
La segunda porción espectral pasa por la capa de
espejos 7 en función de la longitud de onda y en sucesión
rectilínea incide sobre un segundo espejo 16, que refleja la
segunda porción espectral de vuelta a la capa de espejos 7 dispuesta
en posición de 45º respecto al trayecto de rayos de la segunda
porción espectral 15. Una parte de la segunda porción espectral 17
es ahora reflejada en 90º pasando por una óptica de imagen 18 sobre
una pantalla de visionado.
La porción espectral 14 utilizada es desviada
ahora directamente por la capa de espejos 7 directamente en
dirección al objeto 21, o bien antes por otras capas de
espejos.
En el lado opuesto al condensador 2 de la lámpara
1 se ha dispuesto un reflector 22 que produce una imagen
lateralmente especular 23 de la lámpara en, o preferentemente al
lado de la lámpara 1. Con esto puede llegar a doblarse la
explotación de la luz. Por otro lado también se puede simplificar
claramente el ajuste, ya que este puede llevarse a cabo teniendo
dos imágenes, la de la lámpara y la de la proyección de la lámpara,
una a lado de la otra, en la pantalla de visionado. La energía de
radiación de la porción espectral no utilizada es absorbida por los
elementos refrigerantes 20 de la lámpara. Se pueden desestimar
otros elementos para absorción de la luz.
En la fig. 2 se ha representado el trayecto de
rayos de un dispositivo de exposición de luz para placas de
impresión bajo utilización de una configuración de
micro-espejos 3. Se puede ver un dispositivo de
exposición 10 con una lámpara 1, una configuración de condensadores
2, un modulador de luz formado como una configuración de
micro-espejos 3, una lente colectora 4 dispuesta
directamente delante de la configuración de
micro-espejos 3, y un objetivo de proyección 5.
Además se ha dispuesto en el trayecto de rayos tras el condensador
2 una gran lente focal 6, una primera capa de espejos 7 en función
de la longitud de onda, una lente focal 8 de reducido diámetro y un
espejo plano 9. Detrás de la capa de espejos 7 en función de la
longitud de onda se ha dispuesto un segundo espejo 16 que según el
modo de realización puede ser por ejemplo de realización parabólica.
Oblicuamente por encima puede verse una óptica de imagen y una
pantalla de visionado.
De una lámpara 1 parte un haz de rayos
divergentes 11 que incide sobre la configuración de condensadores y
la deja como haz de rayos paralelos 12. El haz de rayos paralelos
12 incide sobre la gran lente focal 6 que los transforma en un haz
de rayos convergentes que alcanza su menor sección transversal ante
la lente focal 8.
La capa de espejos 7 en función de la longitud de
onda divide el haz de luz 13 en una primera porción ultravioleta 14
y una segunda porción visible e infrarroja 15.
La porción ultravioleta 14 es reflejada
oblicuamente hacia abajo por la capa de espejos 7 en función de la
longitud de onda y alcanza la lente focal 8. Ante la pequeña lente
focal 8 la porción ultravioleta sigue avanzando tras otra reflexión
en el espejo plano 9 oblicuamente hacia arriba y llega ahí a
incidir sobre la lente colectora 4. Un haz de rayos paralelos no
especificado en detalle y pasando por la lente colectora 4 incide
sobre la configuración de micro-espejos 3, desde
donde es reflejado en ángulo agudo y vuelve a pasar por la lente
colectora 4. La lente colectora 4 forma de los rayos reflejados un
haz de rayos paralelos que cae en vertical hacia abajo en el
objetivo de proyección 5.
La segunda porción visible e infrarroja 15 pasa
por la capa de espejos 7 en función de la longitud de onda e incide
en sucesión rectilínea sobre un segundo espejo 16 que vuelve a
reflejar la segunda porción espectral 15 sobre la capa de espejos
en función de la longitud de onda. Una parte 17 de esta segunda
porción espectral es reflejada ahora pasando por una óptica de
imagen 18 sobre una pantalla de visionado 19, con lo que se puede
llevar a cabo un ajuste de la lámpara. La mayor parte de la segunda
porción espectral vuelve a pasar por la primera capa de espejos y
llega a la lámpara 1, donde es absorbida por elementos de
refrigeración.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1 \hskip3,5mm Lámpara\cr 2 \hskip3,5mm
Condensador\cr 3 \hskip3,5mm Configuración de
micro - espejos\cr 4 \hskip3,5mm Lente
colectora\cr 5 \hskip3,5mm Objetivo de proyección\cr 6
\hskip3,5mm Gran lente focal\cr 7 \hskip3,5mm
Capa de espejos en función de la\cr \hskip6,5mm longitud
de onda\cr 8 \hskip3,5mm Lente focal\cr 9
\hskip3,5mm Espejo plano\cr 10 \hskip2mm
Dispositivo de exposición\cr 11 \hskip2mm Haz de rayos
divergente\cr 12 \hskip2mm Haz de rayos paralelo\cr 13
\hskip2mm Haz de rayos convergente\cr 14
\hskip2mm Parte proporcional espectral de\cr
\hskip6,5mm rayos ultravioleta\cr 15
\hskip2mm Segunda parte proporcional espectral\cr 16
\hskip2mm Segundo espejo\cr 17 \hskip2mm
Parte reflejada de la segunda parte\cr \hskip6,5mm
proporcional espectral\cr 18 \hskip2mm Óptica de
imagen\cr 19 \hskip2mm Pantalla de visionado\cr 20
\hskip2mm Elementos refrigerantes\cr 21
\hskip2mm Objeto\cr 22 \hskip2mm Reflector\cr
23 \hskip2mm Imagen de la
lámpara\cr}
Claims (5)
1. Dispositivo de exposición (10) con una lámpara
(1) y una configuración de condensadores (2) para desacople de la
luz en función de longitud de onda, en donde dentro del trayecto de
rayos de exposición de la lámpara (1) se ha dispuesto una primera
capa de espejos (7) en función de la longitud de onda para dividir
el trayecto de rayos en una primera porción (14) ultravioleta
reflejada utilizada para la exposición y en una segunda porción
espectral (15) visible y/o infrarroja, principalmente transmitida,
habiéndose dispuesto un segundo espejo (16) en el trayecto de rayos
de la segunda porción espectral (15) que refleja la segunda porción
espectral (16) de vuelta a la primera capa de espejos (7),
caracterizado porque en el trayecto de rayos de la porción de
luz (17) de la segunda parte espectral (15) reflejada durante el
segundo paso por la primera capa de espejos (7) en esta capa de
espejos (7), se ha dispuesto una pantalla de visionado (19), y
porque entre la pantalla de visionado (19) y la primera capa de
espejos (7) se ha provisto una óptica de imagen (18) para crear una
proyección de la lámpara (1) sobre la pantalla de visionado
(19).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el segundo espejo (16) está formado
curvado.
3. Procedimiento de exposición para el desacople
de luz en función de la longitud de onda, en el que dentro de un
trayecto de rayos de exposición de una lámpara (1) se traspasa por
lo menos una primera capa de espejos (7) en función de la longitud
de onda para dividir el trayecto de rayos en una primera porción
(14) reflejada utilizada para la exposición, y en una segunda
porción espectral (15) transmitida caracterizado porque por
lo menos una parte de la segunda porción espectral (15) se emplea
para el ajuste de la lámpara (1) y la segunda porción espectral es
reflejada por un segundo espejo (16) de vuelta en dirección a la
primera capa de espejos (7), y porque la porción de luz (17) de la
segunda porción espectral, reflejada por la primera capa de espejos
en el segundo paso es proyectada sobre una pantalla de visionado
(19).
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la mayor parte de la segunda porción
espectral es absorbida en o bien por elementos de refrigeración (20)
en la carcasa de la lámpara.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque la luz emitida por una lámpara (1) es
concentrada mediante un condensador y es fraccionada por una capa de
espejos (17) en función de la longitud de onda en una primera
porción (14) utilizada para la exposición y en una segunda porción
espectral (15), traspasando la segunda porción
espectral (15) la capa de espejos (7), siendo reflejada por un segundo espejo (16) de vuelta en dirección a la primera capa de espejos (7) y siendo desviada parcialmente en la capa de espejos (7) en dirección a la pantalla de visionado (19), de modo que se produce sobre la pantalla de visionado (19) una imagen de
la lámpara (1).
espectral (15) la capa de espejos (7), siendo reflejada por un segundo espejo (16) de vuelta en dirección a la primera capa de espejos (7) y siendo desviada parcialmente en la capa de espejos (7) en dirección a la pantalla de visionado (19), de modo que se produce sobre la pantalla de visionado (19) una imagen de
la lámpara (1).
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- 2000-08-11 DE DE50001816T patent/DE50001816D1/de not_active Expired - Lifetime
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