SE440706B - Anordning for alstring av ett monster pa en ljuskenslig yta - Google Patents

Description

8404515-2 Av fig. 1 och 2 framgår att bordet är rörligt mellan två šindlššgc-n 'på två tft-j- der 3 i form av stänger, varvid förflyttnirigsríirc-lsen åstadkommes av en motor 4 inrättad att rotera en gängad spindel 5. På spindeln är anhragt en mutter, som är inrättad att medbringa bordet i ena eller andra riktningen utmed dess liåcla gejder. Muttern förflyttas således utmed spindeln 5 genom att den fasthålles mot vridning genom sin förbindelse med bordet 2. Över bordet sträcker sig ett bryggliknande stativ 6, som uppvisar två ben 7 och som uppbär en belysnings- enhet 8, vilken är inrättad att förflytta sig i pilarnas 9 riktning. Detta åstad- kommes genom *att belysningsenheten är rörlig utmed två gejdrar 10, varvid förflyttningsrörelsen åstadkommes analogt med förflyfttningen av bordet 2, dvs medelst en elektrisk drivmotor 11, inrättad att rotera en gängad spindel 2, som samverkar med en mutter eller ett gängat parti av belysningsenheten 8. Belys- ningsenheten 8 innehåller 'ett optiskt system 13, som innefattar en ej visad ljus- källa samt optik för brytning av de från ljuskällan avgivna ljusstrålarna mot en i optiksystemet ingående bländare 14. Dess uppbyggnad beskrives närmare nedan i två utföringsexempel.

Genom att lokalt belysa avgränsade ytor av denljuskänsliga filmen under en relativ förflyttning av belysningsenheten över valda ställen av filmen kan således skapas ett mönster, som exempelvis bildar underlag för framställning av tryckta kretskort för elektronik. Styrningen av belysningsenhetens 8 och bor- dets 2 rörelser samt ytterligare för mönstrets utseende bestämmande funktioner erhålles i form av styrsignaler från en styrenhet i form av exempelvis en mil dator. Programinstruktioner för mikrodatorn kan antingen erhållas medelst ett inlagrat program eller genom styrning från en CAD-utrustning, som användes för konstruktion av det önskade mönstret, i detta fall den tryckta kretsen.

Styrinstruktioner för de olika parametrarna kan även erhållas medelst en sär- skild manöverpanel i kombination med en alfanumerisk displayenhet, på vilken de olika parametrarna kan avläsas. De olika styralternativen kan förekomma på en och samma enhet och väljas efter den aktuella situationen.

De huvudsakliga parametrarna framgår av blockschemat i fig. 3, där ett block, som avser bordet, i detta fall representerar förflyttning i y-led, således hastighet och position hos bordet, ett block representerar förflyttning i x-led, således hastighet och position hos belysningsenheten 8, ett tredje block avser blixtfrekvens hos belysningsenheten, vilken närmare skall förklaras nedan och ett fjärde block avser linjebredd, dvs bländaröppning.

Styrningen av belysningsenhetens 8 läge relativt den ljuskänsliga fil- mens 15 läge är således av typ koordinatstyrning, där varje punkt på den ljus- känsliga filmen kan uppsökas genom styrinformation i x-led till belysningsen- heten och i y-led till bordet. Mönstret är i huvudsak av typ linjer och punkter, i Pflí ÛUÅl-n-.Y allows-z zlšir' líiijt-rnzi .strširkvr f-ig :intingcfri i x-lt-rl r-llrr y-l: d rllri' i 4.5" vinlx-l :tic-t x-lt-tl och y-led. En linje i x-led :frhiillcs gft-ix-»m att styrinfur1ii:-|tion r-ndzxst. ges till be- lysningsenheten, medan styrínforniatíonen är lika med noll till bordet. Ftšrflytt- ning i endast -y-led erhållces genom att styrinfoi mation endast ges till borlrlet 2, medan styrinformationen till belysningscfnlieten 8 är lika med noll. Förflyttníng i 45°_ vinkel erhålles genom att såväl bord 2 som belysningsenhet 8 samtidigt ges samma styrinforination, dvs samma förflyttningshastighet i viss riktning. Styr- inforrnationen innehåller nämligen vid alla förflyttningar ej endast hastígbetsin- formation, utan även riktningsinforrnation.

Den ljuskänsliga filmen 15 erhåller det förutbestämda mönstret genom att belysningsenheten 8 avger en ljusstråle riktad vinkelrätt mot bordets 2 yta, dvs filmytan, varvid uppstår en ljusfläck 16 på filmytan. Belysningsenheten 8 är av sådan typ att den mot filmytan riktade ljusstrålen och därmed ljusfläcken ej upp- står kontinuerligt utan intermittent i form av ljusblixtar med en 'viss vald frek- vens. Ljusfläcken uppstår således mycket kortvarigt med förutbestämda tids- mellanrum, i det aktuella exemplet normalt 800 gånger per sekund, men kan varieras i beroende av ljusenhetens 8 respektive bordets 2 flyttningshastighet, exempelvis för anpassning av dessa båda enheters acceleration och retardation vid start och stopp för att därigenom erhålla en exponering. De intermittenta ljusblixtar som riktas mot filmytan kan alstras medelst exempelvis laser eller en blixtlampa av xenontyp, men kan även skapas medelst en roterande prisma, som med den valda frekvensen kastar ljusstrålen mot bländaren 14, varvid ljuskällan kan vara en kontinuerlig ljuskälla, exempelvis glödlampa.

Enligt uppfinningen är bländaren 14 så inrättad att de intermittent alst- rade ljusfläckarna 16, se fig. 4, utgöres av oktagoner, dvs åttahörniga ljusytor, begränsade av åtta kantlinjer eller sidor 17-24. Oktagonen 16 är likvinklig, in- nebärande att vinkeln mellan varje kantlinje eller sida av oktagonen är 135”.

Vidare är bländarens 14 öppning och därmed ljusfläcken 16 orienterad med två av oktagonens sidor, nämligen de motstående sidorna 17, 21 sig sträckande i x-led och två andra av oktagonens sidor, nämligen sidorna 19, 23 sig sträckan- de i y-led, medan övriga sidor 18, 20, 22, 24 sträcker sig i 45° vinkel mot x- och y-led. Enligt uppfinningen är de i x- och y-led sig sträck-ande sidorna 17, 19, 21, 23 lika stora och lika med en tredjedel av oktagonens totala bredd a, medan övriga fyra sidor 18, 20, 22, 24 inbördes är lika stora, men av längden a 2, dvs med en längd vars projektion mot x-axeln respektive y-axeln är lika med a/3.

Den ovan beskrivna konfigurationen hos ljusfläcken 16 i kombination med koordinatstyrningen ligger till grund för det enkla sättet enligt uppfinningen att skapa ett linje- och punktmönster, som erfordras vid exempelvis tryckta - "líñífim a4o4s1s 2 _; d uudAlf-lïvdggd kretsar för cl:-ktroriikkopplíngar. I-'iirfljfltrxíngshastighclf-n hos ljusflšif-kzfn 16 över den ljuskänsliga filmen, 15, dvs förflyttningshastíghctcn hos bcljwniingscn- heten 8 respektive bordet 2 och lvlíxtfrckvcnsen hos ljusfläcrken 16 är av- passade, att en ljusblíxt uppträder för varje förflyttning hos llelysningsenhe- ten 8 relativt filmen 15 med sträckan a/3 i x- och/eller y-led dvs längden hos de sidor, som sträcker sig i x- rcspektive y-led. Med den inritade serien av oktagoner i fig. 4 visashur tre ljusfläckar 16 alstras i. följd under förflyttning i endast x-led, dvs med bordet 2 stillastående, varvid ciktagonens sidor 17, 21 tillsammans bildar de längsgående kanterna av en linje med en bredd som be- stämmas av bländaröppningens storlek, dvs ljusfläckens bredd a. Efter de tre ljusfläckarna antydes med en i y-led i riktning uppåt med sträckan a/3 för- flyttad ljusfläck början till en vinkelrätt mot den första linjen riktad linje med samma bredd. Härvid bildas ett snedskuret ytterhörn av två sträckor av sidan 22, medan linjens båda längsgående kanter bildas av sidorna 19, 23. .Den obrutna raka kanten erhålles genom den beskrivna anpassningen av blixttillfället till den förflyttade sträckan så, att oktagonens vänstra hörn 25, 26 av sidor- na 17, 21 i en efterföljande ljusfläck kommer att sammanfalla med det högra hörnet 27, 28 av föregående ljusfläck. En obruten kant erhålles även om för- flyttningssträckan skulle vara något kortare så, att en viss överlappning sker, medan förflyttningssträckan dock ej får överstiga sträckan a/S, vilket medför en "taggig" linje. De med 45° snedställda linjerna bildas genom att styrinformation ges samtidigt och med samma storhet till såväl belysningsenhet 8 som bord 2, dvs fór förflyttning i såväl x-led som y-led, varvid förflyttningshastigheten hos belysningsenheten relativt filmen 15 är så avpassad i förhållande till blixtfrek- vensen, att en belysning av filmen sker för' varje förflyttning i x-led och y-led med sträckan a/3. Som inses av fig. 4 sker härvid en mindre intensiv belysning av linjen, eftersom förflyttningen i linjens längdriktning blir något större, dvs aV-fi-f men denna skillnad kompenseras helt enkelt genom att belysningsintensiteten är så avpassad, att erforderlig exponering av filmen ändå erhålles. Denna oregelbundna oktagon möjliggör således en mycket enkel typ av styrning med digitala styrsígnaler, genom att styrsignalernas för belysningsenhetens och bor-dets förflyttning kan baseras på samma grundstorhet, nämligen a/3.

I fig. 5 visas ett exempel på några enkla linjer, som åstadkommits genom exponering på den ljuskänsliga filmen och som sedan utnyttjas för att på kon- ventionellt sätt framställa tryckta kretsar på kretskort. Härvid utnyttjas den exponerade filmen efter framkallnixig för fortsatt behandling, där det expone- rade mönstret överförs på exempelvis ett kopparlaminat på en epoxiplatta, där kopparlaminatet avlägsnas genom etsning överallt utom där mönstret skapats, varvid erforderliga ledare erhålles för de elektroniska komponenter som efter- hand skall monteras efter uppborrning av ledarna i förutbestämda punkter. >___ 8404515-2 Ledaren 29 erhåller fiïrst en förstorad ändplinkt 30 genom att ltlšindart-r: styrt-s till önskad storlek efter att koordinaterna för denna punkt tippsökts. Därvid avgives en ljusblixt, som redan vid förflyttning sträckan a/3 rt-ducerats till en mindre bredd, dvs en reduktion av sträckan a under förflyttning endast i x-led under successiva blíxtar för varje förflyttning a/3 fram till vinkelstället 31. Där ges styrinformation till bordet för förflyttning i y-led under fortsatt förflytt- ning i x~led, varvid bildas det snedriktade partiet med oförändrad bredd, var- vid före sista blixttillfället ges instruktioner till större bländaröppning för bil- dande av ändpunkten 32. Ledaren 33 skapas på liknande sätt genom att änd- punkten 34 uppsökes och bländaröppningen inställes till önskad storlek och en ljusblixt avgives, varefter bländar-öppningen reduceras under successiv för- flyttning i x-led med en höggradigt reducerad bländaröppning, som kraftigt ökas vid 68 till relativt stor öppning för stor linjebredd. För uppnående av en förutbestämd koordinat ges styrínstruktioner för förflyttning endast i y-led fram till en ändpunkt 36, där ljuskällan avstänges eller avskärmas. Därefter uppsökes koordinaten för punkten 37, där en ljusblixt ger en ljusfläck av vald storlek. Sedan ges en styrínformation till belysníngsenheten för förflyttningi x-led till punkten 38, där ljusblixtar avges i en serie under fortsatt förflytt- ning i X-led fram till filmens kant 39. På motsvarande sätt kompletteras filmen med ytterligare linjer och punkter som erfordras som underlag för det aktuella mönstret. Dessa linjer är dock ej visade för överskådlighets skull. Alternativt kan mönstret alstras genom s.k. raster scanning motsvarande tekniken för uppbyggnad för exempelvis en televisíonsbild, där belysningsenheten följer ett parallellt linjemönster i x-led under förflyttning i y-led efter fullbordande av varje linje, vilken förflyttning sker med den aktuella sträckan i y-led a/S under styrning av ljusblixtarna så, att ljuskällan släckes eller avskämias över de ytor, där exponering ej skall ske.

Fig. 6 visar ett exempel påïen första utföringsform av bländaren 14 för alstring av serierna av oktagonala ljusfläckar. Bländaranordningen är således inrättad att begränsa omfånget på den ljusstråle som omges av optikenheten 13 och bestämmer därmed ytterkonturen och bredden hos de alstrade ljusfläckarna.

Bländaren drives av en ej visad elmotor, som styres från styrenheten för in- ställning av önskad linjebredd. Bländaren 14 innefattar ett kugghjul 40, som står i kuggingrepp med ett ej visat drev, som via eventuellt ytterligare drev står i förbindelse med drivmotorns axel. Vidare består bländaren av fyra sli- der 41, 42, 43, 44, som löper i var sin gejd 45. Dessa utgöres av en urtagníng i en platta 46, som uppbär bländarmeknismen. Fyra urtagníngar är således lagda så, att de tillsamman bildar ett kors, som är symmetriskt anordnat relativt bländaröppningen 47. Varje slid uppvisar en öppning 48, som var och en upp- - "mf 8404515 2 QUALITY p, visar två kantpartier 49, 50, bestššnwmande för den gc-lnc-nsaxnma bländarötup- ningens 47 och därmed ljusfläckens storlek. Övriga kantpartier är så belägna, att de ej inverkar på bländaröyøpningen. De båda kantparlíerna 49, 50 uppvisar således en inbördes vinkel av 135°, varvid en del av dessa kantpartier bildar var sin sida av oktagonen. Härvid är kantpartierna anordnade med en sådan inbördes placering i förhållande till varandra, att den önskade oregelbundna oktagonen erhålles", dvs med de iiig. 4 redovisade förhållandena. Genom att de fy-ra sliderna 41, 42, 43, 44 kan ges en likformig linjär rörelse i riktning mot respektive från varandra kan skapas en bländaröppning 47, som varierar i stor- lek, men ärhela tiden likformig. Detta åstadkommas genom att kugghjulet 40 uppvisar bågfonnigt och likformigt sig sträckande styrslitsar 51, som sträcker sig med sin ena ände från ett radiellt yttre läge till ett radiellt inre läge med sin andra ände 53. ln i var och en av slitsarna sträcker sig en styrtapp 54, anbragt på var och en av sliderna medförande att styrtappen och sliderna bringas att utföra en relativt kugghjulet 40 radiellt riktad rörelse så att blän- daröppningen 47 varieras. Med 55 betecknas en fjäder, som är anbragt i varje urtagníng 45 för att tillförsäkra en god precision hos läget för varje slid.* i I fig. 7 visas helt schematiskt ett alternativt utförande av bländaranord- ningen 14, där ett ringformigt kugghjul 57 drives av ett kuggdrev 58 på axeln V59 till en elektrisk drivmotor. I båda utförande-na utgöres drivmotorn lämpligen av en stegmotor, som med fördel styres digitalt, varvid en viss styr- signal till styrmotorn ger en viss bländaröppning utan behov av komplicerad reglerutrustning. Bländaröppningen bestämmas här av åtta slider 60, vilka uppbäres av styrtappar 61, två stycken för varje slid. Dessa styrtappar bildar även vridningsaxlar för kuggdrev 63, 64, vilka samverkar med ett kuggstångs- parti 65 på varje slid. I detta fall bestämmas endast en sida av varje slid med ett kantparti 66 på sliden. Detta kantparti 66 är så beläget i förhållande till slidernas förskjutningsriktning och bländaröppningens 47 centrum, att kantpar- tiet förskjutes med avseende på sitt avstånd i riktning vinkelrätt mot normalen till nämnda centrum. De relativa lägena hos kantpartierna är så anordnade att de olika längderna på oktagonens sidor erhålles. Kantpartiet 66 uppvisar således en vald vinkel, närmare bestämt 135° mot slidens förskjutningsrfitnirig. Det skall nämnas att endast två av de åtta sliderna 60 visas i figuren för överskåd- lighets skull. Övriga slider har en analog placering uppburna av övriga axel- tappar och drivna av tillhörande kuggdrev 63. _ Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på' ritníngarna visade utföringsexempel utan kan varieras på, ett flertal sätt inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis är det tänkbart att välja en regelbunden oktagon med en ökande överlappning av ljusfläckarna relativt varandra som inüí” uiiALnv följd. Evcntuerllt kan andra polygoriffr utnyttjas, vilka har med varandra paral- lella motstående sidor samt ytterligare sidor, som kan utnyttjas fór linjer, vin- 8404515-2 ltclställda mot de i x-led och y-led sig sträckande linjerna. lVled ljus avses här ej endast synligt ljus, utan ljusstrålen kan bestå av annan högfrekvent våg- rörelse i form av ljus utanför det synliga ljusfrekventa området. ha.. . .. ,._ _ _.-. ._ _ _. m--. -_',._:...,,. _,

Claims (3)

8404515-2 3 "Mtííí" PATENTKRAV ~ ""'"'“

1. Anordning för alstring av ett mönster på en ljuskänsling yta (15) medelst enöver ytan förflyttbar ljusfläck (16) som alstras medelst en från en belysningsenhet (8) avgiven ljusstråle, som riktas mot den ljuskänsliga ytan och bringas att intermittent i form av ljusblixtar träffa ytan under förflyttning av ljusstrålen över ytan enligt givna styrinstruktíoner från en styrenhet, varvid mönstret innefattar linjer (29, 33), riktade dels i en valdreferensriktning, dels vinkelrätt mot den valda referensriktningen och dels i åtminstone en ytterligare, fastlagd vinkel mot referensriktningen, varjämte belysningsenheten innefattar en bländare (14) med vilken vissa dimensioner hos mönstret, såsom bredden hos nämnda linje, bestämmes, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att blända- ren (14) är inrättad att bilda nämnda ljus-fläck (16) på den ljuskänsliga ytan (15) i form av en likvinklig polygon med åtminstone sex sidor med ett första parlav sidor (17, 21), som är varandra motstående och i huvudsak inbördes parallella och ett andra par av sidor (19, 23), som är varandra motstående och i huvud- sak inbördes parallella och i huvudsak vinkelräta mot förstnämnda par samt åtminstone ett tredje par av sidor (18, 20, 22, 24), som är varandra motstående och inbördes parallella samt vinkelställda mot först-nämnda par av sidor med nämnda fastlagda vinkel, varvid ljusstrålen är inrättad att förflytta sig för varje ljusblixt en sträcka som är högst lika med längden- hos de sidor som sträcker sig i förflyttningsrilctniiigen.

2. Anordning enligt patentkrav 1,,k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda polygon utgöres av en oktagon.

3. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att oktagonen är oregelbunden, varvid förstnämnda två par av sidor (17, 19, 21, 23) uppvisar en längd som är en tredjedel av oktagonens bredd (a) och övriga par av motstående sidor (18, 20, 22, 24) uppvisar en längd vars pro- jektion mot förlängningen av förstnämnda par av sidor lika med deras längd.