Vorrichtung zur Strahlteilunq
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Reproduktionstechnik und betrifft eine Vorrichtung zur Teilung eines Lichtstrahles in zwei Teilstrahlen.
Eine solche Vorrichtung zur Strahlteilung kann beispielsweise in einer Lichtstrahl- Abtasteinrichtung für Vorlagen-Abtastgeräte oder Aufzeichnungsgeräte Anwendung finden.
Bei einem Vorlagen-Abtastgerät, auch Eingabe-Scanner genannt, überstreicht der Lichtstrahl punkt- und zeilenweise die abzutastende Vorlage, und das von der Vorla¬ ge reflektierte oder durchgelassene Abtastlicht wird in einem optoelektronischen Wandler in ein Bildsignal umgewandelt.
Bei einem Aufzeichnungsgerät, auch Recorder, Belichter oder Ausgabe-Scanner ge¬ nannt, wird der Lichtstrahl durch ein Bildsignal intensitätsmoduliert und der intensi- tätsmodulierte Lichtstrahl punkt- und zeilenweise über ein lichtempfindliches Auf¬ zeichnungsmaterial geführt.
Bei einem Abtast- oder Aufzeichnungsgerät vom Flachbett-Typ ist die Halterung für die Vorlage bzw. das Aufzeichnungsmaterial eine ebene, relativ zur Lichtstrahl- Abtasteinrichtung bewegte Fläche, die der Lichtstrahl punkt- und zeilenweise über¬ streicht.
Bei einem Abtast- oder Aufzeichnungsgerät vom Innentrommel-Typ ist die Halterung für die Vorlage bzw. das Aufzeichnungsmaterial als stationäre, zylindersegment- förmige Mulde ausgebildet. Die Lichtstrahl-Abtasteinrichtung bewegt sich parallel zur Längsachse der Mulde, und der Lichtstrahl wird punkt- und zeilenweise senkrecht zur Längsachse radial über die Mulde geführt.
Aus der DE-A- 1 28 468 ist bereits eine Lichtstrahl-Abtasteinrichtung mit einer Vor¬ richtung zu Teilung eines Lichtstrahles in zwei Teilstrahlen bei einem Aufzeichnungs¬ gerät vom Innentrommel-Typ bekannt. Die Strahlteiler-Vorrichtung weist im wesent¬ lichen eine stationäre Lichtquelle und eine Ablenkeinheit auf, die sich um eine op- tische Achse dreht. Die Ablenkeinheit besteht aus einem Polarisations-Strahlteiler, einem Polarisations-Umsetzer und einem Planspiegel.
Der von der stationären Lichtquelle kommende, polarisierte Lichtstrahl wird in der ro¬ tierenden Ablenkeinheit durch den Polarisations-Strahlteiler in zwei Teilstrahlen zer- legt, die von einem Bildsignal intensitätsmoduliert werden. Die beiden intensitäts- modulierten Teilstrahlen treten radial versetzt aus der Ablenkeinheit aus, werden auf ein in einer Belichtungsmulde fixiertes Aufzeichnungsmaterial fokussiert und belich¬ ten punkt- und zeilenweise das Aufzeichnungsmaterial, Mit den beiden intensitätsmo- dulierten Teilstrahlen werden pro Umdrehung der Ablenkeinheit zwei Zeilen auf dem Aufzeichnungsmaterial belichtet, wodurch eine hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeit erzielt wird.
Um auch eine hohe Aufzeichnungsqualität zu erzielen, dürfen die beiden Teilstrahlen in der Aufzeichnungsebene keinen Positionsversatz senkrecht zur Zeilenrichtung ge- genüber einer Sollposition aufweisen, in der beide Teilstrahlen in Deckung sind. Auf¬ grund eines solchen Positionsversatzes würden die auf dem Aufzeichnungsmaterial belichteten Zeilen nämlich nicht gleichabständig zueinander verlaufen, und störende Tonwertschwankungen wären die Folge, welche die Aufzeichnungsqualität erheblich mindern.
Die bekannte Strahlteiler-Vorrichtung hat den Nachteil, daß der in der stationären Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl sehr genau in Richtung der optischen Achse bzw. der Drehachse der Ablenkeinheit justiert sein muß, damit die Teilstrahlen jeweils nach ei¬ ner halben Umdrehung der Ablenkeinheit auf einer Zeile in der Aufzeichnungsebene ohne Positionsversatz senkrecht zur Zeilenrichtung auftreffen. Ist der Lichtstrahl bei der bekannten Strahlteiler-Vorrichtung nicht genau ausgerichtet, weisen die beiden
Teilstrahlen jedoch einen bezüglich der Sollposition entgegengesetzt gerichteten Positionsversatz auf, d. h. die Strahlpositionen liegen links und rechts der Sollpositi¬ on, wodurch ein relativ großer Positionsfehler entsteht. Eine genaue Justierung ist aber aufwendig und geht mit der Zeit verloren, so daß eventuell eine Nachjustierung erforderlich wird. Störende Positionsversätze der Teilstrahlen entstehen auch, wenn der Polarisations-Strahlteiler und der Planspiegel in der Ablenkeinheit aufgrund von Fertigungstoleranzen nicht genau zueinander ausgerichtet sind. Zur Kompensation von durch eine ungenaue Ausrichtung der optischen Bauelemente entstandenen Fehlern, weist die bekannte Strahlteiler-Vorrichtung beispielsweise eine einstellbare optische Justiervorrichtung in Form einer Keilplatte auf, die im Strahlengang zwi¬ schen Lichtquelle und Ablenkeinheit angeordnet ist. Eine derartige Justierung ist aber relativ aufwendig und ungenau, da sie nur durchgeführt werden kann, wenn sich die Strahlteiler-Vorrichtung nicht dreht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Strahlteilung derart zu verbessern, daß störende relative Positionsfehler der Teilstrahlen zuein¬ ander selbsttätig korrigiert werden und daß eine genaue Strahlteilung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine Strahlteiler-Vorrichtung,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Strahlteiler-Vorrichtung mit einer Strahlpositions-Korrektur,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Strahlteiler-Vorrichtung mit einer Strahlpositions-Korrektur,
Fig. 4 ein Anwendungsbeispiel für die Strahlteiler-Vorrichtung und
Fig. 5 eine Weiterbildung der Strahlteiler-Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Strahlteiler-Vorhchtung, die aus einer stationären Lichtquelle (1 ) und aus einer Ablenkeinheit (2) besteht. Die stationäre Lichtquelle (1 ) ist beispielsweise eine Halbleiter-Laserdiode. Die Ablenkeinheit (2) ist um eine optische Achse (3) drehbar gelagert und wird von einem Motor (4) angetrie¬ ben. In der stationären Lichtquelle (1 ) wird ein parallel zur optischen Achse (3) ver¬ laufender Lichtstrahl (5) erzeugt. Der Lichtstrahl (5) wird in der Ablenkeinheit (2) in zwei radial zu der optischen Achse (3) verlaufende Teilstrahlen (6,7) zerlegt.
Die Strahlteilung kann mit einem nicht polarisierten oder einem polarisierten Licht¬ strahl (5) durchgeführt werden. Im Ausführungsbeispiel erzeugt die Lichtquelle (1 ) ei¬ nen linear polarisierten Lichtstrahl (5), der in einen zirkulär polarisierten Lichtstrahl (5) umgesetzt wird. Grundsätzlich kann auch jede andere Lichtquelle, die einen nicht polarisierten Lichtstrahl erzeugt, in Verbindung mit einem Polarisator verwendet wer¬ den, um den linear oder zirkulär polarisierten Lichtstrahl (5) zu erzeugen.
Zwischen der Lichtquelle (1 ) und der Ablenkeinheit (2) sind auf der optischen Achse (3) ein Linsensystem (8) und ein erster Polarisations-Umsetzer (9) zur Transformation einer linearen Polarisation in eine zirkuläre Polarisation angeordnet. Der erste Polari¬ sations-Umsetzer (9) kann entfallen, wenn zur Strahlteilung ein nicht polarisierter oder bereits ein zirkularpolarisierter Lichtstrahl (5) herangezogen wird.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugt das Linsensystem (8) einen parallelen, d. h. nicht vorfokussierten Lichtstrahl (5), und der Polarisations-Umsetzer (9) ist als Wellenplatte, beispielsweise als λ/4-Platte, ausgebildet.
Die Ablenkeinheit (2) besteht im wesentlichen aus einem Polarisations-Strahlteiler (12), einem zweiten Polarisations-Umsetzer (13) und einem Reflektor (14). Die opti¬ schen Elemente sind auf der optischen Achse (3) hintereinander angeordnet und miteinander zu einer kompakten Einheit, beispielsweise durch Klebung, zusammen¬ gefaßt.
Der Polarisations-Strahlteiler (12) hat eine Polarisationsschicht (17), von der ein po¬ larisierter Lichtstrahl in Abhängigkeit von der Polarisationsrichtung reflektiert oder durchgelassen wird. Die Polarisationsschicht (17) wird in der Regel aus mehreren dielektrischen Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes gebildet. Alternativ kann die Polarisationsschicht (17) aus einer polarisierenden Folie aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Als Träger für die Polarisationsschicht (17) kann eine Glasplatte oder, wie im Ausführungsbeispiel, ein aus zwei Dreikant- prismen (18, 19) gebildeter Würfel verwendet werden, wobei die Polarisationsschicht (17) im Bereich der einander zugewandten Begrenzungsflächen der Dreikantprismen (18, 19) angeordnet ist.
Der zweite Polarisations-Umsetzer (13) ist beispielsweise eine doppelbrechende Platte, die zusammen mit dem Reflektor (14) eine 90°-Drehung der Polarisations¬ ebene eines linear polarsierten Lichtstrahles bewirkt.
Zur Vermeidung der in der Beschreibungseinleitung erwähnten aufwendigen Justie¬ rung des aus der stationären Lichtquelle (1 ) austretenden Lichtstrahles (5) in Rich- tung der optischen Achse (3) ist der Reflektor (14) erfindungsgemäß als Prisma mit mindestens zwei im Winkel von 90° zueinander stehenden Spiegelflächen ausgebil¬ det. Bei einem solchen Prisma tritt ein unter einem beliebigen Winkel einfallender Lichtstrahl um 180° abgelenkt parallel zum einfallenden Lichtstrahl wieder aus dem Prisma aus. Als Prisma kann vorzugsweise, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, ein Dachkantprisma oder ein Tήpelprisma bzw. Tripelspiegel verwendet werden. Ein Tripelprisma weist drei unter 90° zueinander stehende Spiegelflächen auf, die an ei-
ner Spiegelecke aneinanderstoßen. Ein unter einem beliebigen Winkel in das Tri- pelprisma einfallender Lichtstrahl kehrt nach dreifacher Reflexion um 180° abgelenkt parallel zum einfallenden Lichtstrahl zurück, wobei die Richtungsumkehr invariant gegen eine Drehung des Tripelprismas um eine beliebige Achse ist.
Zur Fokussierung der Teilstrahlen (6, 7) auf eine Bezugsebene weist die Strahlteiler- Vorrichtung optische Mittel auf.
Im dargestelten Ausführungsbeispiel, bei dem ein nicht vorfokussierter Lichtstrahl (5) geteilt wird, wird der erste Teilstrahl (6) durch eine in seinem Strahlengang ange¬ ordnete Linse (15) auf die Bezugsebene fokussiert. Alternativ dazu kann die Linse (15) auch im Strahlengang des Lichtstrahles (5) zwischen dem Linsensystem (8) und der Ablenkeinheit (2) angeordnet werden, beispielsweise stationär hinter dem ersten Polarisations-Umsetzer (9) oder vor dem Polarisations-Strahlteiler (12) in der rotie- renden Ablenkeinheit (2). Der zweite Teilstrahl (7) wird durch eine in seinem Strah¬ lengang angeordnete Linse (16) auf die Bezugsebene fokussiert. Alternativ dazu kann die Linse (16) auch in der rotierenden Ablenkeinheit (2) zwischen Polarisations- Strahlteiler (12) und Reflektor (14) angeordnet werden. Anstelle von jeweils einer Lin¬ se kann auch eine Linsen-Kombination verwendet werden.
Wird, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, ein nicht vorfokussierter Lichtstrahl (5) geteilt, haben die zur Fokussierung des ersten und zweiten Teilstrahles (6, 7) verwendeten Linsen gleiche optische Parameter. Wird dagegen ein durch eine ent¬ sprechende Ausbildung und Anordnung des Linsensystems (8) vorfokussierter Licht- strahl geteilt, haben die entsprechenden Linsen zur Fokussierung des ersten und zweiten Teilstrahles (6, 7) unterschiedliche optische Parameter, wobei die Fokus- siermittel in diesem Fall für einen der Teilstrahlen (6, 7) ganz entfallen können.
Nach der Beschreibung des Aufbaus der Strahlteiler-Vorrichtung wird deren Wir- kungsweise näher erläutert.
Der von der Lichtquelle (1 ) erzeugte linear polarisierte Lichtstrahl (5) wird zunächst von dem Linsensystem (8) kollimiert und dann in dem ersten Polarisations-Umsetzer (9) in einen zirkulär polarisierten Lichtstrahl (5) umgewandelt. Durch die Zirkularpola¬ risation des Lichtstrahles (5) wird erreicht, daß die Polarisationswirkung der Polarisa- tionsschicht (17) des Polarisations-Strahlteilers (12) unabhängig vom jeweiligen Drehwinkel des Polarisations-Strahteilers (12) bzw. der rotierenden Ablenkeinheit (2) ist.
Der zirkulär polarisierte Lichtstrahl (5) fällt auf die Polarisationsschicht (17) des Pola- risations-Strahlteilers (12) und wird dort in zwei linear polarisierte Lichtkomponenten zerlegt, wobei die Lichtleistung des Lichtstrahles (5) nahezu verlustfrei halbiert wird. Die erste linear polarisierte Lichtkomponente wird an der Polarisationsschicht (17) re¬ flektiert und bildet den ersten Teilstrahl (6). Verläuft der Lichtstrahl (5) aufgrund einer exakten Justierung in Richtung der optischen Achse (3) und liegt die Reflexions- Schicht (17) unter einem Winkel von 45°, so tritt der erste Teilstrahl (6) senkrecht zur optischen Achse (3) aus der Ablenkeinheit (2) aus und erreicht die Bezugsebene in der Sollposition. Fehlt eine Justierung oder wurde eine Justierung nicht exakt durch¬ geführt, trifft der Lichtstrahl (5) unter einem Winkel zur optischen Achse (3) auf die Polarisationsschicht (17). Der erste Teilstrahl (6) tritt mit einer entsprechenden Win- kelab'weichung von der Senkrechten aus der Ablenkeinheit (2) aus und erreicht die Bezugsebene mit einem Positionsversatz gegenüber der Sollposition.
Die zweite linear polarisierte Lichtkomponente (20) wird durch die Polarisations¬ schicht (17) des Polarisations-Strahlteilers (12) durchgelassen und in Richtung des Reflektors (14) auf den zweiten Polarisations-Umsetzer (13) geleitet, der den Polari¬ sationszustand der linear polarisierten Lichtkomponente (20) verändert. Die Licht¬ komponente (20') wird an dem Reflektor (14) reflektiert, wobei der Polarisationszu¬ stand wieder verändert wird. Die reflektierte Lichtkomponente (20') durchläuft erneut den zweiten Polarisations-Umsetzer (13) aber in entgegengesetzter Richtung. Da- durch wird eine Drehung der Polarisationsebene um 90° gegenüber der Polarisation¬ sebene der in Richtung des Reflektors (14) laufenden Lichtkomponente (20) erreicht,
wodurch die von dem Reflektor (14) kommende Lichtkomponente (20') an der Polaπ- sationsschicht (17) des Polarisations-Strahlteilers (12) als zweiter Teilstrahl (7) re¬ flektiert wird
Verlauft der Lichtstrahl (5) aufgrund einer exakten Justierung wiederum in Richtung der optischen Achse (3), tritt der zweite Teilstrahl (7) senkrecht zur optischen Achse (3) aus der Ablenkemheit (2) aus und erreicht nach einer halben Umdrehung der Ab- lenkeinheit (2) die Bezugsebene ebenfalls in der Sollposition auf einer Zeile
Tritt der Lichtstrahl (5) aufgrund einer fehlenden oder ungenauen Justierung dagegen um einen Winkel gegenüber der optischen Achse (3) geneigt in den Polarisations- Strahlteiler (12) ein, fallt die durchgelassene Lichtkomponente auch unter diesem Winkel auf den erfmdungsgemaßen Reflektor (14) und wird von diesem in sich, d h unter Beibehaltung des jeweiligen Winkels, auf den Polaπsations-Umsetzer (13) und die Polaπsationsschicht (17) des Polarisations-Strahlteilers (12) zurückgeworfen Der zweite Teilstrahl (7) tritt dadurch zwar immer noch mit einer Winkelabweichung von der Senkrechten aus der Ablenkemheit (2) aus, aber die Winkelabweichung des zweiten Teilstrahles (7) hat, bezogen auf die Sollposition, dieselbe Richtung wie die Winkelabweichung des ersten Teilstrahles (6)
Dadurch, daß sich nunmehr die Winkelfehler aufgrund des erfmdungsgemaßen Re¬ flektors (14) auf beide Teilstrahlen (6, 7) identisch auswirken, wird in vorteilhafter Weise der störende Einfluß des Positionsversatzes der beiden Teilstrahlen (6, 7) bei¬ spielsweise, auf die Aufzeichnungsqua tat eines Recorders verkleinert
Die Verwendung des erfmdungsgemaßen Reflektors (14) hat darüber hinaus den Vorteil, daß Lagetoleranzen, die beim Einbau des Reflektors in die Ablenkemheit (2) entstehen, im Gegensatz zu denen eines Planspiegels, unkritisch in Bezug auf den Positionsversatz der Teilstrahlen (6, 7) sind
Zur vollständigen Korrektur des Positionsversatzes der beiden Teilstrahlen (6, 7) und zur gleichzeitigen Korrektur von eventuell vorhandenen Einbautoleranzen wird zu¬ sätzlich vorgeschlagen, in dem rotierenden Lichtablenker (2) eine automatische Strahlpositions-Korrektur derart durchzuführen, daß sich beide Teilstrahlen (6, 7) stets in der Sollposition in der Bezugsebene befinden, auf die beide Teilstrahlen (6, 7) fokussiert sind.
Dadurch wird beispielsweise bei einem Recorder in vorteilhafter Weise unabhängig von Winkelfehlern des auf die Ablenkeinheit (2) auftreffenden Lichtstrahles (5) und von Einbautoleranzen des Polarisations-Strahlteilers (12), d. h. ohne aufwendige ma¬ nuelle Justierungen, eine gute Aufzeichnungsqualität erreicht.
Die automatische Strahlpositions-Korrektur erfolgt in vorteilhafter Weise durch Ände¬ rung des Neigungswinkles der Polarisationsschicht (17) des Polarisations-Strahteilers (12) und/oder durch Verschieben mindestens einer der Linsen (15, 16) im wesentli¬ chen in Richtung der optischen Achse (3).
Die Änderung des Neigungswinkles der Polarisationsschicht (17) des Polarisations- Strahlteilers (12) wird durch Kippen des Polarisations-Strahlteilers (12) oder, falls Polarisations-Strahlteiler (12), Polarisations-Umsetzer (13) und Reflektor (14) kom¬ pakt miteinander zu einer Einheit zusammengefaßt sind, durch Kippen der gesamten Ablenkeinheit (2) erreicht.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Strahlteiler-Vorrichtung, bei der Polari- sations-Strahlteiler (12), Polarisations-Umsetzer (13) und Reflektor (14) kompakt miteinander verbunden sind und bei der zur automatischen Strahlpositions-Korrektur eine Kippwinkel-Steuerung der gesamten rotierenden Ablenkeinheit (2) durchgeführt wird, so daß gleichzeitig eine Änderung des Neigungswinklels der Polarisations¬ schicht (17) und eine Verschiebung der Linsen (15, 16) erfolgt. Durch die automati- sehe Strahlpositions-Korrektur kann der Reflektor (14) als Planspiegel oder, wie dar¬ gestellt, als Dachkantprisma bzw. als Tripelprisma ausgebildet sein.
Die gesamte Ablenkeinheit (2) ist mittels eines Lagers (21) um die optische Achse (3) kippbar an einem zylindrischen Träger (22) gelagert. Der Träger (22) ist mit dem Mo¬ tor (4) verbunden. In den Träger (22) ist ein VerStellantrieb (23) zum Kippen der Ab- lenkeinheit (2) und die Wicklung (24a) mindestens eines Übertragers (24) eingebaut, dessen andere Wicklung (24b) in einem Abstand vom Träger (22) stationär angeord¬ net ist. Die mechanische Konstruktion von Lager (21), Träger (22) und VerStellantrieb (23) muß so gestaltet sein, daß eine rotationssymmetrische Massenverteilung er¬ reicht wird. Der VerStellantrieb (23) ist beispielsweise ein Piezoantrieb oder ein ge- eigneter magnetostriktiver Antrieb. Solche Antriebe sind im Handel erhältlich. Der Übertrager (24) ist z.B. ein elektromagnetischer Übertrager, mit dem sich ohne weite¬ res eine Energieübertragung für den Piezoantrieb, der weniger als 1 mW Leistung benötigt, realisieren läßt.
Die Erfassung der Positionsversätze der beiden Teilstrahlen (6, 7) zueinander und die Ermittlung entsprechender Korrekturwerte für die Strahlpositions-Korrektur kön¬ nen auf verschiedene Art und Weise erfolgen.
Der Positionsversätze der Teilstrahlen (6, 7) zueinander in der Bezugsebene (Fokus- ebene) können z. B., wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, mittels einer Positions- Meßstufe (25) gemessen werden. Die Positions-Meßstufe (25) ist beispielsweise als Differential-Fotodiode mit zwei voneinander getrennten lichtempfindlichen Flächen ausgebildet. Die Grenzlinie zwischen den lichtempfindlichen Flächen der Differential- Fotodiode erstreckt sich in Ablenkrichtung der Teilstrahlen (6, 7) und befindet sich in der Sollposition für die beiden Teilstrahlen (6, 7). Die durch die einfallenden Teilstrah¬ len (6, 7) erzeugten Fotoströme der Differential-Fotodiode werden einer Vergleichs- Stufe (26) zugeführt, die Positionsfehlerwerte als Maß für den Positionsversatz der Teilstrahlen (6, 7) senkrecht zur Ablenkrichtung erzeugt. Eine solche Positions-Me߬ stufe wird beispielsweise in der EP-B-0 054 170 ausführlich beschrieben.
Die Positionsfehlerwerte werden einem Regelverstärker (27) zugeführt, der mit der stationären Wicklung (24a) des Übertragers (24) verbunden ist. In dem Regelverstär¬ ker (27) werden die Positionsfehlerwerte in entsprechende Korrekturwerte umgesetzt, welche die notwendige Richtung und Amplitude der Verstellung des VerStellantriebes (23) bestimmen. Zur Energieübertragung an den VerStellantrieb (23) wird aus den Korrekturwerten eine primäre Wechselspannung erzeugt und diese der stationären Wicklung (24a) zugeführt. Die primäre Wechselspannung induziert in der rotierenden Wicklung (24b) des Übertragers (24) eine sekundäre Wechselspannung, die in einem Gleichrichter in eine Gleichspannung umgeformt wird. Die dem Versteilantrieb (23) zugeführte Gleichspannung bewirkt eine entsprechende Kippung der Ablenkeinheit (2) bis ein Kippwinkel erreicht ist, bei dem sich die beiden Teilstrahlen (6, 7) in der Sollposition in der Bezugsebene befinden.
Die zur Korrektur der Positionsversätze der Teilstrahlen (6, 7) benötigten Korrektur- werte werden beispielsweise in einer Meßphase vor dem eigentlichen Betrieb ermit¬ telt und in dem Regelverstärker (27) gespeichert. Während des Betriebes werden dann die gespeicherten Korrekturwerte zur laufenden Positionskorrektur der beiden Teilstrahlen (6, 7) an den VerStellantrieb (23) übertragen.
Die Messung des Positionsversatzes der Teilstrahlen (6, 7) mittels der Positions- Meßstufe wird an einem separaten Meßplatz für die Strahlteiler-Vorrichtung, vor¬ zugsweise aber in demjenigen Gerät vorgenommen, in das die Strahlteiler-Vorrich¬ tung eingebaut ist. Wird die Strahlteiler-Vorrichtung in einem Belichter oder Recorder verwendet, ist die Bezugsfläche für die Positionsversatzmessung die Belichtungs- ebene, auf der das zu belichtende Filmmaterial angeordnet ist. In diesem Fall können die Positionsfehlerwerte bzw. Korrekturwerte für die Strahlpositions-Korrektur alter¬ nativ zur Positionsfehlermessung auch derart ermittelt werden, daß im Recorder (Be¬ lichter) zunächst mit verschiedenen vorgegebenen Korrekturwerten ein Film streifen- förmig belichtet und der belichtete Film zur Ermittlung des optimalen Korrekturwertes visuell oder meßtechnisch ausgewertet wird.
Prinzipiell ist es ausreichend, nur einen Übertrager (24) am Umfang des Trägers (22) vorzusehen und nur einen Korrekturwert pro Umdrehung an den Piezoantrieb zu übertragen, da dieser kapazitives Verhalten hat. Es ist aber wegen der rotationssym¬ metrischen Massenverteilung zweckmäßig, mehrere Übertrager (24) bzw. mehrere mit dem Träger (22) rotierende Wicklungen (24b) und stationäre Wicklungen (24a) vorzusehen.
Falls bei der Kippung der Ablenkheit (2) keine gleichzeitige Verschiebung der Linsen (16, 17) stattfinden soll, läßt sich die Ablenkeinheit (2) nach Fig. 2 konstruktiv ent- sprechend verändern. Dazu können die Linsen (15, 16) beispielsweise in einer ein¬ seitig offenen zylinderförmigen Linsen-Halterung gelagert werden, welche die Kom¬ ponenten der Ablenkeinheit (2) umhüllt und deren eine Stirnseite an der Außenfläche des Träger (22) befestigt ist, so daß die Linsen-Halterung die Kippbewegung der Ab¬ lenkeinheit (2) nicht mitmacht.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Positionsversätze der Teilstrahlen (6, 7) wäh¬ rend des Betriebes durch eine laufende Regelung zu korrigieren, indem die Positi¬ onsversätze kontinuierlich gemesssen und entsprechende Korrekturwerte zu dem ro¬ tierenden Ablenker (2) übertragen werden.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Strahlteiler-Vorrichtung, bei der die automatische Strahlpositions-Korrektur durch Verschieben der Linsen (15, 16) mittels der VerStellantriebe (23) in Richtung der optischen Achse (3) durchgeführt wird. Auch bei dieser Ausführungsform kann der Reflektor (14) als Planspiegel oder, wie dargestellt, als Dachkantprisma bzw. als Tripelprisma ausgebildet sein. Die Mes¬ sung der Positionsversätze der Teilstahlen (6, 7) und die Übertragung der entspre¬ chenden Korrekturwerte an die VerStellantriebe (23) erfolgt wie in Fig. 2 beschrieben.
Fig. 4 zeigt ein Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäße Strahlteiler-Vorrich- tung in einer Abtasteinrichtung (28) eines nach dem Innentrommel-Prinzip arbeiten¬ den Recorders (Belichters). Bei einem solchen Innentrommel-Recorder ist das Auf-
Zeichnungsmaterial (29) an der Innenwand eines Zylindersegments als Belichtungs¬ mulde (30) fixiert. Die Abtasteinrichtung (28) rotiert um die Längsachse (31 ) der Be¬ lichtungsmulde (30). Die Abtasteinrichtung (28) weist die in Fig. 1 dargestellte Strahl¬ teiler-Vorrichtung auf. Die Teilstrahlen (6, 7) werden von einem Bildsignal helligkeits- moduliert und zur Belichtung punkt- und zeilenweise über das Aufzeichnungsmaterial (29) geführt. Dabei bewegt sich die Abtasteinrichtung (28) in Richtung der Längs¬ achse (31 ) mittels eines nicht dargestellten Antriebes. Jede Umdrehung der Licht¬ strahl-Ablenkvorrichtung ist in einen Arbeits-Bereich (32) bzw. ein Arbeits-Zeitintervall und einen Rückführungs-Bereich (33) bzw. ein Rückführungs-Zeitinteπ/all unterteilt. Während der eine Teilstrahl (6 bzw. 7) jeweils aktiv ist und zur Belichtung des Auf¬ zeichnungsmaterials (29) den Arbeits-Bereich (32) von dem Anfang einer Zeile zu dem Ende der Zeile überstreicht, wird der jeweils inaktive Teilstrahl (7 bzw. 6) in dem Rückführungs-Bereich (33) zum Anfang der nächsten Zeile zurückgeführt. Durch die Aufzeichnung mit zwei Teilstrahlen (6, 7) wird der Nutzungsgrad des Belichters ver- doppelt.
In den bisher beschriebenen Strahlteiler-Vorrichtungen zur Anwendung in Belichtern haben die beiden belichtenden Teilstrahlen (6, 7) jeweils 50% der Lichtleistung des der Strahlteiler-Vorrichtung zugeführten Eingangs-Lichtstrahles (5). Zur Belichtung von bestimmten Materialen wird aber oft eine größere Lichtleistung benötigt. Um eine größere Lichtleistung zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Entste¬ hung des jeweils inaktiven Teilstrahls (6 bzw. 7) während des Rückführungs-Interval- les zu verhindern, so daß keine Aufteilung der Lichtleistung erfolgt, und der jeweils aktive Teilstrahl (7 bzw. 6) nahezu die volle Lichtleistung des Eingangs-Lichtstrahles (5) aufweist.
Fig. 5 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung einer Strahlteiler-Vorrichtung mit einem abschaltbaren inaktiven Teilstrahl (6 bzw. 7) im jeweiligen Rückführungs-Intervall zur Vergrößerung der Lichtleistung des jeweils aktiven Teilstrahles (7 bzw. 6).
Die Strahlteiler-Vorrichtung nach Fig 5 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 da¬ durch, daß der stationäre erste Polaπsations-Umsetzer (9) durch einen steuerbaren Polarisations-Umsetzer (34) ersetzt ist und daß in der rotierenden Ablenkheitheit (2) vor dem Polarisations-Strahlteiler (12) ein Polarisations-Umsetzer (35) angeordnet ist, der mit dem Polarisations-Strahlteiler (12) beispielsweise durch Klebung verbun¬ den sein kann. Ferner ist auf der optischen Achse ein programmierbarer Drehimpuls¬ geber (36) angeordnet, der mit dem Motor (4) mechanisch verbunden ist und ein zweipegliges Steuersignal über eine Leitung (37) an den steuerbaren Polarisations- Umsetzer (34) liefert.
Der Drehimpulsgeber (36) ist derart programmierbar, daß in jeder Umdrehung der Ablenkemheit (2) das zweipeglige Steuersignal während des Arbeits-Bereiches (Fig 4; 32) des einen Teilstrahles (6 bzw 7) den einen Signalpegel und während des Rückführungs-Bereiches (Fig 4, 33) des anderen Teilstrahles (7 bzw 6) den anderen Signalpegel einnimmt. Somit lassen sich die Langen der Arbeits-Bereiche und der Rückführungs-Bereiche der Teilstrahlen (6, 7) in vorteilhafter Weise durch die Art der Programmierung unabhängig voneinander festlegen.
Der steuerbare Polarisations-Umsetzer (34) enthält einen elektrooptischen Modulator, welcher die Lmearpolarisation eines einfallenden Lichtstrahles in eine Zirkularpolari¬ sation umsetzt und die Drehrichtung der Zirkularpolaπsation in Abhängigkeit von dem jeweiligen Signalpegel des Steuersignals auf der Leitung (37) umschaltet. Der Polaπ- sations-Umsetzer (34) ist als Wellenplatte, beispielsweise als λ/4-Platte, ausgebildet
Die lineare Polarisation des von der Lichtquelle (1 ) kommenden Lichtstrahls (5) wird in dem steuerbaren Polarisations-Umsetzer (34) zunächst in eine zirkuläre Polarisati¬ on umgewandelt. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Signalpegel des Steuersignals wird dann die Drehrichtung der Zirkularpolaπsation umgeschaltet Die Umsetzung der Linearpolarisation des Lichtstrahles (5) in die Zirkularpolarisation und die Änderung der Drehrichtung der Zirkularpolaπsation kann selbstverständlich auch in getrennten Baugruppen vorgenommen werden
In dem mit der Ablenkeinheit (2) rotierenden Polarisations-Umsetzer (35) wird dann die zirkuläre Polarisation des Lichtstrahles (5) in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehrichtung der Zirkularpolarisation in eine lineare Polarisation mit einem ersten Polarisationszustand, beispielsweise eine lineare Polarisation mit einer 0°- Polarisati¬ onsebene, oder mit einem zweiten Polarisationszustand, beispielsweise in eine linare Polarisation mit einer 90°-Polarisationsebene, umgesetzt.
Weist der linear polarisierte Lichtstrahl (5) den ersten Polarisationszustand auf, wird der Lichtstrahl (5) an der Polarisationsschicht (17) des Polarisations-Strahlteilers (12) reflektiert, aber nicht von dieser durchgelassen, so daß nur der erste Teilstrahl (6) mit nahezu der vollen Lichtleistung des Lichtstrahles (5) entsteht. Weist der linear pola¬ risierte Lichtstrahl (5) dagegen den zweiten Polarsationszustand auf, wird der Licht¬ strahl (5) von der Polarisationsschicht (17) des Polarisations-Strahlteilers (12) durch- gelassen, aber nicht an dieser reflektiert, so daß nur der zweite Teilstrahl (7) mit na¬ hezu der vollen Lichtleistung des Lichtstrahles (5) gebildet wird.
Die erfindungsgemäße Strahlteiler-Vorrichtung kann bei Aufzeichnungsgeräten vom Innentrommel-Typ oder vom Flachbett-Typ Anwendung finden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Strahlteiler-Vorrichtung auch bei Vorlagen-Abtastgeräten einzuset¬ zen.