WO2000046639A1 - Device and method for calibrating a light modulator - Google Patents

Device and method for calibrating a light modulator Download PDF

Info

Publication number
WO2000046639A1
WO2000046639A1 PCT/EP2000/000878 EP0000878W WO0046639A1 WO 2000046639 A1 WO2000046639 A1 WO 2000046639A1 EP 0000878 W EP0000878 W EP 0000878W WO 0046639 A1 WO0046639 A1 WO 0046639A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light modulator
pixel
beam path
mirror
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/000878
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Lorenz
Matthias MÄNDL
Original Assignee
Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft filed Critical Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft
Publication of WO2000046639A1 publication Critical patent/WO2000046639A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40025Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales
    • H04N1/4005Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales with regulating circuits, e.g. dependent upon ambient temperature or feedback control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/45Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
    • B41J2/451Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00Photographic printing apparatus
    • G03B27/72Controlling or varying light intensity, spectral composition, or exposure time in photographic printing apparatus
    • G03B27/725Optical projection devices wherein the contrast is controlled electrically (e.g. cathode ray tube masking)
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B43/00Testing correct operation of photographic apparatus or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00007Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for relating to particular apparatus or devices
    • H04N1/00015Reproducing apparatus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00026Methods therefor
    • H04N1/00031Testing, i.e. determining the result of a trial
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00026Methods therefor
    • H04N1/00053Methods therefor out of service, i.e. outside of normal operation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40025Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales
    • H04N1/40037Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales the reproducing element being a laser
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2227/00Photographic printing apparatus
    • G03B2227/005Matrix print; Index print

Definitions

  • the present invention is based on a device and a method for calibrating a light modulator which can be controlled pixel by pixel according to the preamble of claims 1 and 17.
  • Light modulators are used in photographic copiers, as are described, for example, in DE 195 45 626 C1.
  • index prints with an LED array, an LCD or a PLZT modulator are exposed on photographic negative copying material.
  • pixel modulatable light modulators have the disadvantage that individual pixels fail or their properties can change.
  • PLZT and LCD modulators it has been shown that the state fluctuations of the pixels are so strong that the amount of light transmitted can vary every hour. As a result, structures may appear on the exposed image that are not visible in the original. This is intolerable with today's image quality. Accordingly, it is an object of the invention to develop a calibration device for checking the transmission or reflection properties of the pixels of light modulators, in order to be able to make corrections when driving individual pixels, if necessary. The check must be carried out quickly, in short time intervals and without greatly impairing the exposure process, so that the copying performance of the device in which the light modulator is used is not unnecessarily reduced.
  • the amount of light modulated by a line of the light modulator is reflected and directed to a sensor.
  • the amount of light received at the sensor is then analyzed on an analyzer.
  • a signal is sent to the modulator control, which causes the pixels to be controlled so that the discrepancy between the actual and Setpoint is compensated.
  • the invention ensures that the current value of the amount of light is determined, which, for. B. from a pixel line of the light modulator (LCD, LED array,
  • PLZT modulator or other light modulator with a transparent ceramic is modulated. If this value deviates from a given setpoint, the light modulator must be recalibrated.
  • the modulated beam is reflected back into the beam path, it is necessary to separate the incident and reflected beam in order to direct the reflected beam onto the sensor. This can be done by a partially reflecting mirror, which only breaks the reflected beam away from the beam path, while the incident beam, which is guided to the light modulator, passes through the partially reflecting mirror.
  • Arrangements with transmissive light modulators generally have light guides and self-octave arrays which guide the light to one line of the light modulator in each case.
  • Partially reflecting surfaces can be provided on these Selfociens arrays. These surfaces reflect a small part of the radiation without an additional reflecting component having to be introduced into the beam path.
  • Another way of reflecting the light back into the beam path is to briefly insert a mirror into the beam path between the exposure of two light-sensitive materials instead of the transport device. bring to.
  • the transport device consists of a transport roller
  • the mirror can be attached to the suspension of the roller in such a way that it is initially on the roller side facing away from the light modulator.
  • the suspension which supports the roller and mirror, can be rotated around a pivot point below the roller center. The rotation removes the transport roller from the beam path and replaces it with the mirror.
  • a partially reflecting surface could also be attached directly to the side of the light modulator that faces the light-sensitive material. Any number of further variation options for the reflector arrangement are open to the person skilled in the art here.
  • the reflected light modulated by the light modulator always relates to a line of the light modulator in a line imagesetter.
  • each individual pixel of the light modulator is controlled during exposure due to different data information, each individual pixel must also be calibrated.
  • the light-sensitive material is removed from the beam path or covered in a calibration phase and the amount of light passing through the light modulator is measured.
  • This amount of light, which is transmitted by a light modulator line is assigned to the current value of a pixel.
  • all pixels of a line are first switched dark so that no light passes through. This sets the zero point.
  • the pixels are then switched on and off at constant time intervals and the total intensity measured in each case. Characteristic curves are created with these values and compared with characteristic curves of the target state. After this comparison, the pixel control is redefined.
  • a fixed time interval is assigned to each pixel of the light modulator.
  • a pixel then corresponds to 1 ns, for example.
  • the seventh pixel of the line is switched on and the intensity measured at the sensor speaks of the intensity passed on from the seventh pixel. This is then compared with the target value of the intensity of a pixel, and the seventh pixel is controlled anew in accordance with the difference between the actual value and the target value.
  • areas of pixels can also be switched on and checked together. For example, you can always switch on ten adjacent pixels on a line and check whether the transmitted intensity then corresponds to 10 times the target value of a pixel. If this is not the case, the pixels can be switched through individually or the ten pixels can be checked again in areas; z. B. you can switch the first five and then the next five pixels together and find out in which area the faulty pixel is located, etc.
  • a further deviation of the transmission from the setpoint can be continuously adjusted during the operating phase. Because different amounts of light are to be continuously transmitted from all pixels with continuous image lines, each pixel in different lines makes a different contribution to the sum of the total amount of light transmitted per line. If exactly one pixel in its transmission rate deviates from the target value, the deviation in the total amount of light is proportional to the amount of light to be transmitted by this pixel. From the change in the sum of the deviations from the target value from line to line, it is therefore possible to infer the different pixel and to control it differently.
  • the mirror would have to be introduced into the beam path between the exposure phases and the exposure process would thus have to be interrupted in order to carry out a calibration.
  • the mirror should advantageously be inserted between the light modulator and the paper plane, no lengthy interruption is necessary, since nothing needs to be changed in the exposure setup; the paper can remain in the plane of the paper.
  • the advantage here is that a very short, but independent calibration phase must be initiated so that the light modulator can be switched pixel by pixel and a change in each pixel of the
  • Modulators can be determined directly without making complicated calculations, as is necessary for the reflection back into the incident beam path.
  • Fig. 1 shows the schematic structure of a device for exposing an image to light-sensitive material
  • Fig. 2 shows a section of the schematic structure of an exposure device with a partially reflecting surface on the Selfoclens array
  • Fig. 3 shows a section of the schematic structure of an exposure device with a reflective 4
  • 5 shows a characteristic curve of the intensity measured at the sensor as a function of the on-time of the pixels
  • FIG. 6 shows a section of the schematic structure of an exposure device in which a partially reflecting mirror reflects the light out of the beam path and
  • Fig. 7 shows a detail of the schematic structure of an exposure device, in which a reflector is arranged above the light-sensitive material.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of a device for exposing an image to light-sensitive material with a calibration device according to the invention.
  • the light emitted by a lamp 1 is radiated onto a fiber optic 4 by a filter wheel 2 and a partially transparent mirror 3.
  • the fiber optics 4 guides the light onto a first self-clip array 5, which focuses the light onto a line of the light modulator 6.
  • Any self-illuminating light modulator e.g. LED array
  • transmissive light modulator LCD, FLCD, PLZT
  • the light modulated by one line of the light modulator is exposed onto the light-sensitive material 8 by a second selfoclens array 7.
  • the light-sensitive material is moved in the transport direction T by means of a transport roller 9.
  • a mirror 10 is connected to the transport roller 9, which is in position A during the exposure and - as soon as no light-sensitive material is transported into the beam path of the light - is brought into position B instead of the transport roller 9. This can be done, for example, by rotating the transport roller and the mirror around a common pivot point D, as indicated in FIG. 1.
  • the mirror 10 In position B, the mirror 10 reflects the modulated light back to the partially transparent mirror 3 via the same optical path that the light had taken to the mirror.
  • the reflected light beam is faded out of the beam path and onto an optics 11 Sensor 12 steered. This passes the measured amount of light on to an analyzer 13, in which the Information is evaluated.
  • the result of the evaluation is forwarded to the control 14 of the light modulator.
  • the control controls each pixel depending on the value analyzed for each pixel.
  • Fig. 2 shows a section of the schematic structure of an exposure device.
  • the section represents the area of exposure by means of the light modulator 6 controlled by the control 14.
  • the partially reflecting surface assumes the function of the mirror 10 in FIG. 1.
  • the overall structure of the arrangement does not have to be changed in this example to block out the light beam for calibration purposes. The calibration can therefore be carried out more frequently and more quickly and even during the exposure, since the light-sensitive material can remain in the beam path.
  • the partially reflecting surface 101 can also be arranged such that it reflects part of the light beam away from the beam path directly onto a sensor 12. This means that the reflected beam does not have to cover the entire optical path.
  • Fig. 3 shows a section of the schematic structure of an exposure device.
  • a reflective surface 102 is attached to the transport roller 9. It is also advantageous to place a reflective ring around the entire roller so that regardless of the roller position, the light is immediately reflected as soon as there is no more light-sensitive material on the transport roller. Any number of possible variations are still open to the person skilled in the art, a partially reflecting surface between light-sensitive material and light modulator 6 or to attach a reflective surface after the light modulator 6, which either reflects the modulated light back into the beam path to a partially transparent mirror 3 or directly onto a sensor 12.
  • a transmissive light modulator consists of a linear polarizer 61, a transparent substance 62 (here a PLZT ceramic), which rotates the direction of polarization of the light passing through when an electric field is applied, and an analyzer 63.
  • a voltage U is applied to the PLZT ceramic, it becomes birefringent and changes the direction of polarization of the light.
  • the rotation of the direction of polarization depends on the strength of the applied electric field and the Kerr constant.
  • the Kerr constant can change under different conditions, such as temperature fluctuations.
  • the calibration must be carried out in such a way that the intensity can be assigned to each individual pixel.
  • this can be transferred (for example for n 5) into a characteristic curve.
  • the intensity I is plotted against the time t, a time interval ⁇ t always corresponding to one pixel.
  • the dotted curve results; all pixels allow the maximum intensity to pass.
  • the solid characteristic curve results in a situation in which the second pixel has to be recalibrated.
  • FIG. 6 shows a section of the schematic structure of an exposure device.
  • the section represents the area of exposure by means of the light modulator 6.
  • a partially reflecting surface 103 is attached in the self-clip array 7, which reflects part of the light used for the exposure onto a sensor 15.
  • the sensor is either moved perpendicular to the drawing plane along the individual lenses of the Selfociens array 7 or it is designed as a line sensor.
  • This construction in which the light does not have to be reflected back through the entire beam path before it reaches the sensor, has the advantage that no unwanted scattered light can reach the sensor.
  • Another advantage is that the sensor is not in the paper plane and therefore does not interfere with the exposure.
  • the mirror 103 can also be arranged in this intermediate space or can be introduced if necessary. If the mirror 103 is only introduced when necessary in calibration phases, it can also be a fully reflecting mirror.
  • the light reflected from the self-reflecting array by the partially transparent mirror 103 can just as well be directed to a second mirror 16, from which it is reflected back into the beam path.
  • a corresponding structure is shown schematically in FIG. 7.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a device and to a method for calibrating a light modulator (6). Said light modulator (6) is irradiated by a light source (1) and is controlled pixel by pixel by a control device (14). A reflector (10) can be inserted into or is arranged in the imaging beam path and reflects a part of the modulated light onto a photoelectric sensor (12) which is linked with the control device.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines LichtmodulatorsDevice and method for calibrating a light modulator
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Kalibrieren eines pixelweise ansteuerbaren Lichtmodulators nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 17.The present invention is based on a device and a method for calibrating a light modulator which can be controlled pixel by pixel according to the preamble of claims 1 and 17.
Lichtmodulatoren finden Verwendung in fotografischen Kopiergeräten, wie sie beispielsweise in der DE 195 45 626 C1 beschrieben sind. In diesem Beispiel werden Indexprints mit einem LED-Array, einem LCD oder einem PLZT-Modula- tor auf fotografisches Negativ-Kopiermaterial aufbelichtet.Light modulators are used in photographic copiers, as are described, for example, in DE 195 45 626 C1. In this example, index prints with an LED array, an LCD or a PLZT modulator are exposed on photographic negative copying material.
In der DE 195 45 625 C1 wird die punktweise Aufbelichtung von elektronischen Bildsignalen auf Fotopapier anhand der Modulation des Lichts mittels DMDs (Digital Micromirror Device) vorgenommen.In DE 195 45 625 C1 the point-wise exposure of electronic image signals on photo paper is carried out on the basis of the modulation of the light by means of DMDs (Digital Micromirror Device).
Diese pixelweise ansteuerbaren Lichtmodulatoren haben den Nachteil, daß ein- zelne Pixel ausfallen oder ihre Eigenschaften verändern können. Insbesondere bei der Verwendung von PLZT- und LCD-Modulatoren hat sich gezeigt, daß die Zustandsschwankungen der Pixel so stark sind, daß die transmittierte Lichtmenge stündlich variieren kann. Demzufolge kann es auf dem belichteten Bild zum Auftreten von Strukturen kommen, die in der Vorlage nicht zu sehen sind. Dies ist bei der heutigen Bildqualität nicht tolerabel. Demzufolge ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kalibriervorrichtung zur Überprüfung der Transmissions- bzw. Reflexionseigenschaften der Pixel von Lichtmodulatoren zu entwickeln, um ggf. Korrekturen bei der Ansteuerung einzelner Pixel vornehmen zu können. Die Überprüfung muß schnell, in kurzen Zeitintervallen und ohne starke Beeinträchtigung des Belichtungsvorgangs erfolgen, so daß die Kopierleistung des Geräts, in dem der Lichtmodulator eingesetzt ist, nicht unnötig herabgesetzt wird.These pixel modulatable light modulators have the disadvantage that individual pixels fail or their properties can change. In particular when using PLZT and LCD modulators, it has been shown that the state fluctuations of the pixels are so strong that the amount of light transmitted can vary every hour. As a result, structures may appear on the exposed image that are not visible in the original. This is intolerable with today's image quality. Accordingly, it is an object of the invention to develop a calibration device for checking the transmission or reflection properties of the pixels of light modulators, in order to be able to make corrections when driving individual pixels, if necessary. The check must be carried out quickly, in short time intervals and without greatly impairing the exposure process, so that the copying performance of the device in which the light modulator is used is not unnecessarily reduced.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und des Verfahrens gemäß Anspruch 17. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the characterizing features of the device according to claim 1 and the method according to claim 17. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird die von einer Zeile des Lichtmodulators modulierte Licht- menge reflektiert und auf einen Sensor gelenkt.According to the invention, the amount of light modulated by a line of the light modulator is reflected and directed to a sensor.
Die am Sensor empfangene Lichtmenge wird dann an einem Analysator analysiert. Im Falle einer Diskrepanz zwischen dem gemessenen Ist- und dem Sollwert, der bei optimaler Lichtübertragung aufgrund der gewählten Ansteuerung übertragen werden sollte, wird ein Signal an die Modulatoransteuerung gesandt, das veranlaßt, daß die Pixel so angesteuert werden, daß die Diskrepanz zwischen Ist- und Sollwert ausgeglichen wird.The amount of light received at the sensor is then analyzed on an analyzer. In the event of a discrepancy between the measured actual value and the target value, which should be transmitted in the case of optimal light transmission on the basis of the selected control, a signal is sent to the modulator control, which causes the pixels to be controlled so that the discrepancy between the actual and Setpoint is compensated.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der aktuelle Wert der Lichtmenge ermittelt wird, die z. B. von einer Pixelzeile des Lichtmodulators (LCD-, LED-Array,The invention ensures that the current value of the amount of light is determined, which, for. B. from a pixel line of the light modulator (LCD, LED array,
PLZT-Modulator oder sonstiger Lichtmodulator mit einer transparenten Keramik) moduliert wird. Weicht dieser Wert von einem gegebenen Sollwert ab, so muß der Lichtmodulator nachkalibriert werden.PLZT modulator or other light modulator with a transparent ceramic) is modulated. If this value deviates from a given setpoint, the light modulator must be recalibrated.
Da bei Kontaktbelichtern zwischen Lichtmodulator und der Transportvorrichtung für das lichtempfindliche Material im Gerät nicht viel Platz ist, ist es besonders vorteilhaft, die modulierte Lichtmenge wieder in den Strahlengang zurück zu reflektieren, auf den sie durch den Lichtmodulator getreten ist.Since there is not much space in the device for contact imagesetters between the light modulator and the transport device for the light-sensitive material, it is special advantageous to reflect the modulated amount of light back into the beam path on which it has stepped through the light modulator.
Bei einigen Kontaktbelichtern ist jedoch etwas mehr Platz im Gerät vorhanden und das modulierte Licht kann aus dem Strahlengang heraus direkt zu einem Sensor reflektiert werden. Das vermeidet weitere Lichtstreuungen, die beim Reflektieren in den einfallenden Strahlengang und damit zweimaligem Durchlaufen des gesamten Strahlengangs auftreten.With some contact imagesetters, however, there is a little more space in the device and the modulated light can be reflected directly out of the beam path to a sensor. This avoids further light scattering that occurs when reflecting into the incident beam path and thus running through the entire beam path twice.
Wird der modulierte Strahl in den Strahlengang zurück reflektiert, so ist es notwendig, einfallenden und reflektierten Strahl zu trennen, um den reflektierten Strahl auf den Sensor zu leiten. Das kann durch einen teilreflektierenden Spiegel geschehen, der nur den reflektierten Strahl vom Strahlengang wegbricht, während der einfallende Strahl, der zum Lichtmodulator hingeführt wird, durch den teilreflektierenden Spiegel hindurchtritt.If the modulated beam is reflected back into the beam path, it is necessary to separate the incident and reflected beam in order to direct the reflected beam onto the sensor. This can be done by a partially reflecting mirror, which only breaks the reflected beam away from the beam path, while the incident beam, which is guided to the light modulator, passes through the partially reflecting mirror.
Um das Licht in den Strahlengang zurück zu reflektieren, sind verschiedene Anordnungen realisierbar. Anordnungen mit transmissiven Lichtmodulatoren weisen in der Regel Lichtleiter und Selfociens-Arrays auf, die das Licht zu jeweils einer Zeile des Lichtmodulators leiten. An diesen Selfociens-Arrays können teilreflektierende Flächen vorgesehen sein. Diese Flächen reflektieren einen geringen Teil der Strahlung, ohne daß ein zusätzliches reflektierendes Bauteil in den Strahlengang eingebracht werden muß. Bei dieser Anordnung wird nur ein geringer Lichtanteil zum Kalibrieren ausgekoppelt, die Belichtung wird kaum beeinträchtigt und nicht unterbrochen. Diese Anordnung ermöglicht es also, auch während des normalen Betriebs der Vorrichtung den Lichtmodulator laufend zu kalibrieren; es müssen keine Kalibrationspausen eingelegt werden.Various arrangements can be implemented to reflect the light back into the beam path. Arrangements with transmissive light modulators generally have light guides and self-octave arrays which guide the light to one line of the light modulator in each case. Partially reflecting surfaces can be provided on these Selfociens arrays. These surfaces reflect a small part of the radiation without an additional reflecting component having to be introduced into the beam path. With this arrangement, only a small proportion of light is coupled out for calibration, the exposure is hardly impaired and is not interrupted. This arrangement therefore makes it possible to continuously calibrate the light modulator even during normal operation of the device; there are no calibration breaks to take.
Eine weitere Möglichkeit, das Licht in den Strahlengang zurück zu reflektieren, besteht darin, zwischen dem Belichten zweier lichtempfindlicher Materialien anstelle der Transportvorrichtung kurzzeitig einen Spiegel in den Strahlengang ein- zubringen. Besteht die Transportvorrichtung aus einer Transportwalze, so kann der Spiegel an der Aufhängung der Walze so befestigt werden, daß er sich zunächst auf der vom Lichtmodulator abgewandten Walzenseite befindet. Die Aufhängung, die Walze und Spiegel trägt, kann um einen Drehpunkt unterhalb des Walzenmittelpunktes gedreht werden. Durch die Drehung wird die Transportwalze aus dem Strahlengang entfernt und durch den Spiegel ersetzt. Es wäre auch vorstellbar, eine verspiegelte Fläche auf der Transportwalze selbst anzubringen, die den modulierten Lichtstrahl reflektiert, sobald sich kein lichtempfindliches Material mehr auf der Transportwalze befindet. Ebenso könnte eine teilre- flektierende Fläche direkt an der Seite des Lichtmodulators angebracht sein, die dem lichtempfindlichen Material zugewandt ist. Dem Fachmann stehen hier noch beliebig viele weitere Variationsmöglichkeiten für die Reflektoranordnung offen.Another way of reflecting the light back into the beam path is to briefly insert a mirror into the beam path between the exposure of two light-sensitive materials instead of the transport device. bring to. If the transport device consists of a transport roller, the mirror can be attached to the suspension of the roller in such a way that it is initially on the roller side facing away from the light modulator. The suspension, which supports the roller and mirror, can be rotated around a pivot point below the roller center. The rotation removes the transport roller from the beam path and replaces it with the mirror. It would also be conceivable to provide a mirrored surface on the transport roller itself, which reflects the modulated light beam as soon as there is no more light-sensitive material on the transport roller. A partially reflecting surface could also be attached directly to the side of the light modulator that faces the light-sensitive material. Any number of further variation options for the reflector arrangement are open to the person skilled in the art here.
Das reflektierte, vom Lichtmodulator modulierte Licht bezieht sich bei einem Zei- lenbelichter immer auf eine Zeile des Lichtmodulators. Da jedoch jedes einzelne Pixel des Lichtmodulators beim Belichten aufgrund unterschiedlicher Dateninformation angesteuert wird, muß auch jedes einzelne Pixel kalibriert werden. Dazu wird in einer Kalibrierphase das lichtempfindliche Material aus dem Strahlengang entfernt oder abgedeckt und die durch den Lichtmodulator tretende Lichtmenge gemessen. Diese Lichtmenge, die von einer Lichtmodulatorzeile transmittiert wird, wird dem aktuellen Wert eines Pixels zugeordnet. Hierfür werden erst einmal alle Pixel einer Zeile dunkel geschaltet, so daß kein Licht durchtritt. Dadurch wird der Nullpunkt festgelegt. Anschließend werden die Pixel in zeitlich konstanten Abständen ein- und ausgeschaltet und jeweils die Gesamtintensität gemessen. Mit diesen Werten werden Kennlinien erstellt und mit Kennlinien des Sollzustandes verglichen. Nach diesem Vergleich wird die Pixelansteuerung neu festgelegt.The reflected light modulated by the light modulator always relates to a line of the light modulator in a line imagesetter. However, since each individual pixel of the light modulator is controlled during exposure due to different data information, each individual pixel must also be calibrated. For this purpose, the light-sensitive material is removed from the beam path or covered in a calibration phase and the amount of light passing through the light modulator is measured. This amount of light, which is transmitted by a light modulator line, is assigned to the current value of a pixel. For this purpose, all pixels of a line are first switched dark so that no light passes through. This sets the zero point. The pixels are then switched on and off at constant time intervals and the total intensity measured in each case. Characteristic curves are created with these values and compared with characteristic curves of the target state. After this comparison, the pixel control is redefined.
Jedem Pixel des Lichtmodulators wird ein festes Zeitintervall zugeordnet. Ein Pixel entspricht dann beispielsweise 1 ns. Dann wird nach 7 ns das siebte Pixel der Zeile eingeschaltet, und die Intensität, die am Sensor gemessen wird, ent- spricht der vom siebten Pixel weitergeleiteten Intensität. Diese wird dann mit dem Sollwert der Intensität eines Pixels verglichen, und das siebte Pixel wird entsprechend der Differenz zwischen Ist- und Sollwert neu angesteuert.A fixed time interval is assigned to each pixel of the light modulator. A pixel then corresponds to 1 ns, for example. Then after 7 ns the seventh pixel of the line is switched on and the intensity measured at the sensor speaks of the intensity passed on from the seventh pixel. This is then compared with the target value of the intensity of a pixel, and the seventh pixel is controlled anew in accordance with the difference between the actual value and the target value.
Um das Verfahren zu beschleunigen, können auch Bereiche von Pixeln eingeschaltet und zusammen kontrolliert werden. So kann man beispielsweise immer zehn nebeneinanderliegende Pixel einer Zeile einschalten und kontrollieren, ob die durchgelassene Intensität dann dem 10fachen des Sollwerts eines Pixels entspricht. Wenn das nicht der Fall ist, kann man die Pixel einzeln durchschalten oder die zehn Pixel wieder bereichsweise überprüfen; z. B. kann man die ersten fünf und dann die nächsten fünf Pixel gemeinsam schalten und dadurch herausfinden, in welchem Bereich das fehlerhafte Pixel liegt, usw..To speed up the process, areas of pixels can also be switched on and checked together. For example, you can always switch on ten adjacent pixels on a line and check whether the transmitted intensity then corresponds to 10 times the target value of a pixel. If this is not the case, the pixels can be switched through individually or the ten pixels can be checked again in areas; z. B. you can switch the first five and then the next five pixels together and find out in which area the faulty pixel is located, etc.
Sobald der Modulator einmal kalibriert wurde, kann ein erneutes Abweichen der Transmission vom Sollwert laufend während der Betriebsphase nachgeregelt werden. Dadurch, daß von allen Pixeln mit fortlaufenden Bildzeilen ständig andere Lichtmengen übertragen werden sollen, geht jedes Pixel in unterschiedlichen Zeilen mit einem anderen Beitrag in die Summe der pro Zeile übertragenen Gesamtlichtmenge ein. Falls genau ein Pixel in seiner Transmissionsrate vom Sollwert abweicht, ist die Abweichung in der Gesamtlichtmenge proportional zu der von diesem Pixel zu übertragenden Lichtmenge. Von der Veränderung der Abweichungssumme vom Sollwert von Zeile zu Zeile kann also auf das abweichende Pixel geschlossen und dieses anders angesteuert werden. Da die Veränderungen der Pixeltransmissionsraten in der Regel über einen längeren Zeit- räum (zumindest stündlich) auftreten, ist davon auszugehen, daß sich im allgemeinen nur ein Pixel während des Beiichtens einiger Zeilen merkbar verändert, so daß keine komplexeren Regelalgorithmen notwendig sind. Falls sich schlagartig mehrere Pixel verändern, muß ein neuer Kalibrierzyklus außerhalb der Belichtungsphase eingeleitet werden. Soll das durch den Modulator getretene Licht vom Strahlengang weg direkt auf einen Sensor geleitet werden, so kann dies entweder mit einem teildurchlässigen oder einem voll reflektierenden Spiegel geschehen. Der Vorteil der Verwendung eines teildurchlässigen Spiegels liegt darin, daß auch während der Belichtung kalibriert werden kann. Nachteilig ist dagegen, daß immer ein Teil derAs soon as the modulator has been calibrated, a further deviation of the transmission from the setpoint can be continuously adjusted during the operating phase. Because different amounts of light are to be continuously transmitted from all pixels with continuous image lines, each pixel in different lines makes a different contribution to the sum of the total amount of light transmitted per line. If exactly one pixel in its transmission rate deviates from the target value, the deviation in the total amount of light is proportional to the amount of light to be transmitted by this pixel. From the change in the sum of the deviations from the target value from line to line, it is therefore possible to infer the different pixel and to control it differently. Since the changes in the pixel transmission rates generally occur over a longer period (at least every hour), it can be assumed that generally only one pixel changes noticeably during the confession of a few lines, so that no more complex control algorithms are necessary. If several pixels suddenly change, a new calibration cycle must be initiated outside the exposure phase. If the light that has passed through the modulator is to be directed away from the beam path directly to a sensor, this can be done either with a partially transparent or a fully reflecting mirror. The advantage of using a partially transparent mirror is that it can also be calibrated during the exposure. The disadvantage, however, is that part of the
Lichtintensität durch den Spiegel verlorengeht. Bei der Verwendung eines voll reflektierenden Spiegels müßte zwischen den Belichtungsphasen der Spiegel in den Strahlengang eingebracht und damit der Belichtungsprozeß unterbrochen werden, um eine Kalibrierung vorzunehmen. Da der Spiegel aber vorteilhafterweise zwischen Lichtmodulator und Papierebene eingebracht werden soll, ist keine langwierige Unterbrechung notwendig, da am Belichtungsaufbau nichts verändert werden muß; das Papier kann in der Papierebene verbleiben. Vorteilhaft ist hierbei, daß eine zwar sehr kurze, aber dennoch unabhängige Kalibrationsphase eingeleitet werden muß, so daß der Lichtmodulator pixelweise durchgeschaltet werden kann und sich eine Veränderung jedes Pixels desLight intensity is lost through the mirror. If a fully reflecting mirror is used, the mirror would have to be introduced into the beam path between the exposure phases and the exposure process would thus have to be interrupted in order to carry out a calibration. However, since the mirror should advantageously be inserted between the light modulator and the paper plane, no lengthy interruption is necessary, since nothing needs to be changed in the exposure setup; the paper can remain in the plane of the paper. The advantage here is that a very short, but independent calibration phase must be initiated so that the light modulator can be switched pixel by pixel and a change in each pixel of the
Modulators direkt bestimmen läßt, ohne komplizierte Berechnungen anzustellen, wie dies bei der Rückreflexion in den einfallenden Strahlengang notwendig ist.Modulators can be determined directly without making complicated calculations, as is necessary for the reflection back into the incident beam path.
Im folgenden werden weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispiele sowie der Unteransprüche näher erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the invention are explained in more detail below on the basis of specific exemplary embodiments and the subclaims. Show it:
Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zum Belichten eines Bildes auf lichtempfindliches Material, Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem schematischen Aufbau einer Belichtungseinrichtung mit einer teilreflektierenden Fläche am Selfoclens-Array, Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem schematischen Aufbau einer Belichtungsvorrichtung mit einer reflektierenden Fläche auf der Transportwalze, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines transmittierenden Lichtmodulators (z. B. PLZT), Fig. 5 eine Kennlinie der am Sensor gemessenen Intensität in Abhängigkeit von der Einschaltzeit der Pixel,Fig. 1 shows the schematic structure of a device for exposing an image to light-sensitive material, Fig. 2 shows a section of the schematic structure of an exposure device with a partially reflecting surface on the Selfoclens array, Fig. 3 shows a section of the schematic structure of an exposure device with a reflective 4 a schematic representation of a transmitting light modulator (e.g. PLZT), 5 shows a characteristic curve of the intensity measured at the sensor as a function of the on-time of the pixels,
Fig. 6 einen Ausschnitt aus dem schematischen Aufbau einer Belichtungsvorrichtung, bei der ein teilreflektierender Spiegel das Licht aus dem Strah- lengang herausreflektiert und6 shows a section of the schematic structure of an exposure device in which a partially reflecting mirror reflects the light out of the beam path and
Fig. 7 einen Ausschnitt aus dem schematischen Aufbau einer Belichtungsvorrichtung, bei der ein Reflektor oberhalb des lichtempfindlichen Materials angeordnet ist.Fig. 7 shows a detail of the schematic structure of an exposure device, in which a reflector is arranged above the light-sensitive material.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zum Belichten eines Bildes auf lichtempfindliches Material mit einer erfindungsgemäßen Kalibriereinrichtung. Das von einer Lampe 1 emittierte Licht wird durch ein Filterrad 2 und einen teildurchlässigen Spiegel 3 auf eine Faseroptik 4 gestrahlt. Die Faseroptik 4 leitet das Licht auf einen ersten Selfoclens-Array 5, der das Licht auf eine Zeile des Lichtmodulators 6 fokussiert. Als Lichtmodulator kann jeder selbstleuchtende Lichtmodulator (z. B. LED-Array) oder transmissive Lichtmodulator (LCD, FLCD, PLZT) verwendet werden. In der dargestellten Anordnung wird das von einer Zeile des Lichtmoduiators modulierte Licht von einem zweiten Selfoclens-Array 7 auf das lichtempfindliche Material 8 aufbelichtet. Das licht- empfindliche Material wird mittels einer Transportwalze 9 in Transportrichtung T bewegt. Mit der Transportwalze 9 ist ein Spiegel 10 verbunden, der sich während der Belichtung in Position A befindet und - sobald kein lichtempfindliches Material in den Strahlengang des Lichts transportiert wird - anstelle der Transportwalze 9 in den Strahlengang in Position B gebracht wird. Das kann beispielsweise durch Rotieren der Transportwalze und des Spiegels um einen gemeinsamen Drehpunkt D geschehen, wie in der Fig. 1 angedeutet ist. In Position B reflektiert der Spiegel 10 das modulierte Licht über denselben optischen Weg, den das Licht bis zum Spiegel genommen hatte, zurück bis zum teildurchlässigen Spiegel 3. An diesem Spiegel 3 wird der reflektierte Lichtstrahl aus dem Strahlengang ausgeblendet und über eine Optik 11 auf einen Sensor 12 gelenkt. Dieser gibt die gemessene Lichtmenge an einen Analysator 13 weiter, in dem die Information ausgewertet wird. Das Ergebnis der Auswertung wird an die Ansteuerung 14 des Lichtmodulators weitergegeben. Die Ansteuerung steuert jedes Pixel in Abhängigkeit von dem für jedes Pixel analysierten Wert.1 shows the schematic structure of a device for exposing an image to light-sensitive material with a calibration device according to the invention. The light emitted by a lamp 1 is radiated onto a fiber optic 4 by a filter wheel 2 and a partially transparent mirror 3. The fiber optics 4 guides the light onto a first self-clip array 5, which focuses the light onto a line of the light modulator 6. Any self-illuminating light modulator (e.g. LED array) or transmissive light modulator (LCD, FLCD, PLZT) can be used as the light modulator. In the arrangement shown, the light modulated by one line of the light modulator is exposed onto the light-sensitive material 8 by a second selfoclens array 7. The light-sensitive material is moved in the transport direction T by means of a transport roller 9. A mirror 10 is connected to the transport roller 9, which is in position A during the exposure and - as soon as no light-sensitive material is transported into the beam path of the light - is brought into position B instead of the transport roller 9. This can be done, for example, by rotating the transport roller and the mirror around a common pivot point D, as indicated in FIG. 1. In position B, the mirror 10 reflects the modulated light back to the partially transparent mirror 3 via the same optical path that the light had taken to the mirror. At this mirror 3, the reflected light beam is faded out of the beam path and onto an optics 11 Sensor 12 steered. This passes the measured amount of light on to an analyzer 13, in which the Information is evaluated. The result of the evaluation is forwarded to the control 14 of the light modulator. The control controls each pixel depending on the value analyzed for each pixel.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem schematischen Aufbau einer Belichtungsvorrichtung. Der Ausschnitt stellt den Bereich der Aufbelichtung mittels des von der Ansteuerung 14 gesteuerten Lichtmodulators 6 dar. In der dargestellten Anordnung befindet sich am zweiten Selfoclens-Array 7 zwischen Lichtmodulator 6 und lichtempfindlichem Material 8 eine teilreflektierende Fläche 101. Diese re- flektiert einen kleinen Anteil des durch den Lichtmodulator 6 tretenden Lichtstrahls in denselben Strahlengang zurück. Die teilreflektierende Fläche übernimmt in diesem Ausführungsbeispiel die Funktion des Spiegels 10 der Fig. 1. Im Gegensatz zu dem Aufbau in Fig. 1 muß in diesem Beispiel aber zum Ausblenden des Lichtstrahls zu Kalibrationszwecken der Gesamtaufbau der An- Ordnung nicht verändert werden. Die Kalibration kann deshalb häufiger und zügiger vorgenommen werden und sogar während der Belichtung erfolgen, da das lichtempfindliche Material im Strahlengang bleiben kann. Falls genügend Platz zwischen Lichtmodulator und lichtempfindlichem Material 8 ist, kann die teilreflektierende Fläche 101 auch so angeordnet werden, daß sie einen Teil des Lichtstrahls vom Strahlengang weg direkt auf einen Sensor 12 reflektiert. So muß der reflektierte Strahl nicht den gesamten optischen Weg zurücklegen.Fig. 2 shows a section of the schematic structure of an exposure device. The section represents the area of exposure by means of the light modulator 6 controlled by the control 14. In the arrangement shown, there is a partially reflecting surface 101 on the second self-clip array 7 between the light modulator 6 and the light-sensitive material 8. This reflects a small portion of the light beam passing through the light modulator 6 back into the same beam path. In this exemplary embodiment, the partially reflecting surface assumes the function of the mirror 10 in FIG. 1. In contrast to the structure in FIG. 1, the overall structure of the arrangement does not have to be changed in this example to block out the light beam for calibration purposes. The calibration can therefore be carried out more frequently and more quickly and even during the exposure, since the light-sensitive material can remain in the beam path. If there is enough space between the light modulator and light-sensitive material 8, the partially reflecting surface 101 can also be arranged such that it reflects part of the light beam away from the beam path directly onto a sensor 12. This means that the reflected beam does not have to cover the entire optical path.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus dem schematischen Aufbau einer Belichtungsvorrichtung. Hier ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, das von der Lichtmodu- latorzeile modulierte Licht zurück zu reflektieren. In dieser Anordnung ist eine reflektierende Fläche 102 auf der Transportwalze 9 angebracht. Es ist auch vorteilhaft, einen reflektierenden Ring um die gesamte Walze zu legen, so daß unabhängig von der Walzenstellung das Licht sofort reflektiert wird, sobald sich kein lichtempfindliches Material mehr auf der Transportwalze befindet. Dem Fachmann stehen noch beliebige Variationsmöglichkeiten offen, eine teilreflektierende Fläche zwischen lichtempfindlichem Material und Lichtmodulator 6 oder eine reflektierende Fläche nach dem Lichtmodulator 6 anzubringen, die das modulierte Licht entweder in den Strahlengang zurück zu einem teildurchlässigen Spiegel 3 oder direkt auf einen Sensor 12 reflektiert.Fig. 3 shows a section of the schematic structure of an exposure device. Here is another way to reflect back the light modulated by the light modulator line. In this arrangement, a reflective surface 102 is attached to the transport roller 9. It is also advantageous to place a reflective ring around the entire roller so that regardless of the roller position, the light is immediately reflected as soon as there is no more light-sensitive material on the transport roller. Any number of possible variations are still open to the person skilled in the art, a partially reflecting surface between light-sensitive material and light modulator 6 or to attach a reflective surface after the light modulator 6, which either reflects the modulated light back into the beam path to a partially transparent mirror 3 or directly onto a sensor 12.
Fig. 4 soll die Kalibration detailliert am PLZT-Modulator erläutern. Ein transmissi- ver Lichtmodulator besteht aus einem Linearpolarisator 61 , einer transparenten Substanz 62 (hier eine PLZT-Keramik), die bei Anlegen eines elektrischen Feldes die Polarisationsrichtung des durchtretenden Lichts dreht, und einem Analy- sator 63. Die Polarisationsebenen von Linearpolarisator 61 und Analysator 63 stehen senkrecht aufeinander, so daß das Licht, das am Polarisator 61 polarisiert wird, nicht durch den Analysator 63 durchtreten kann. Auch wenn sich eine PLZT-Keramik 62 zwischen den beiden Polarisatoren befindet, behält das Licht zunächst seine Polarisationsrichtung bei, es wird kein Licht von Polarisator und Analysator durchgelassen (I = 0). Legt man dagegen eine Spannung U an der PLZT-Keramik an, so wird diese doppelbrechend und ändert die Polarisationsrichtung des Lichts. Die Drehung der Polarisationsrichtung ist abhängig von der Stärke des angelegten elektrischen Feldes und der Kerr-Konstante. Die Kerr-Konstante kann sich bei unterschiedlichen Bedingungen, wie Temperaturschwankungen, ändern. Beim Belichten von lichtempfindlichem Material wird ein PLZT-Modulator in einzelne Pixel unterteilt, die durch elektrische Felder so angesteuert werden, daß das Licht beim Durchtreten seine Polarisation entweder beibehält oder um 90° dreht. Dadurch wird erreicht, daß das Licht durch ein Pixel des Lichtmodulators entweder gar nicht oder vollständig durchgelassen wird. Da die Kerr-Konstante und damit die Stärke des elektrischen Feldes, die notwendig ist, um die Polarisationsrichtung um 90° zu drehen, sich aber im Laufe der Zeit ändert, muß immer wieder festgestellt werden, welche Feldstärke notwendig ist, um ein Pixel so anzusteuern, daß die maximale Lichtmenge durchtritt. Hierzu wird das transmittierte Licht auf einen Sensor 12 geleitet, von dem der aktuelle Wert der durchgestrahlten Intensität I gemessen wird. Von einem Analysator 13 wird diese gemessene Intensität dann mit dem Sollwert Ima verglichen, so daß anschließend die Feldstärke nachreguliert werden kann, bis I = Imax ist. Da bei dem vorgeschlagenen Aufbau immer nur das Licht lg einer ganzen Zeile des Lichtmodulators am Sensor 12 ankommt, muß die Kalibration so vorgenommen werden, daß eine Zuordnung der Intensität zu jedem einzelnen Pixel erfolgen kann. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß das elektrische Feld abgeschaltet wird (U = 0), wodurch die Intensität am Sensor lg = 0 wird. Anschließend wird jeweils ein Pixel nach dem anderen in zeitlich konstanten Abständen Δt ein- und wieder ausgeschaltet, so daß man im Idealfall bei optimaler Einstellung der Spannung nach einer bestimmten Zeit Δt immer die maximale Intensität lmaχ am Sensor mißt.4 is intended to explain the calibration in detail using the PLZT modulator. A transmissive light modulator consists of a linear polarizer 61, a transparent substance 62 (here a PLZT ceramic), which rotates the direction of polarization of the light passing through when an electric field is applied, and an analyzer 63. The polarization planes of linear polarizer 61 and analyzer 63 are perpendicular to each other so that the light that is polarized at polarizer 61 cannot pass through analyzer 63. Even if a PLZT ceramic 62 is located between the two polarizers, the light initially maintains its direction of polarization, no light is let through by the polarizer and analyzer (I = 0). However, if a voltage U is applied to the PLZT ceramic, it becomes birefringent and changes the direction of polarization of the light. The rotation of the direction of polarization depends on the strength of the applied electric field and the Kerr constant. The Kerr constant can change under different conditions, such as temperature fluctuations. When exposing photosensitive material, a PLZT modulator is divided into individual pixels, which are controlled by electric fields so that the light either maintains its polarization or rotates through 90 ° as it passes through. It is thereby achieved that the light through a pixel of the light modulator is either not at all or completely transmitted. Since the Kerr constant and thus the strength of the electric field, which is necessary to turn the polarization direction by 90 °, but changes over time, it must be determined again and again what field strength is necessary to drive a pixel in this way that the maximum amount of light passes. For this purpose, the transmitted light is directed to a sensor 12, from which the current value of the transmitted intensity I is measured. This measured intensity is then compared by an analyzer 13 with the target value I m a, so that the field strength can then be readjusted until I = I max . There with In the proposed structure, only the light I g of an entire line of the light modulator arrives at the sensor 12, the calibration must be carried out in such a way that the intensity can be assigned to each individual pixel. This can be achieved, for example, by switching off the electric field (U = 0), as a result of which the intensity at the sensor becomes l g = 0. Then one pixel at a time is switched on and off at constant time intervals Δt, so that ideally the maximum intensity l ma ma is always measured on the sensor after optimally adjusting the voltage after a specific time Δt.
Wie in Fig. 5 dargestellt, kann man dies (beispielsweise für n = 5) in eine Kennlinie übertragen. Die Intensität I wird gegen die Zeit t aufgetragen, wobei ein Zeitintervall Δt immer einem Pixel entspricht. Bei optimaler Einstellung des Lichtmodulators ergibt sich die gepunktete Kurve, alle Pixel lassen die maximale Intensi- tat passieren. Die durchgezogene Kennlinie ergibt sich bei einer Situation, in der das zweite Pixel nachkalibriert werden muß. Diese Kurven werden am Analysator 13 erstellt und ausgewertet. Anschließend wird ein Signal an die Steuerung 14 übertragen, so daß diese veranlaßt wird, die Pixelansteuerung zu verändern.As shown in FIG. 5, this can be transferred (for example for n = 5) into a characteristic curve. The intensity I is plotted against the time t, a time interval Δt always corresponding to one pixel. With the optimal setting of the light modulator, the dotted curve results; all pixels allow the maximum intensity to pass. The solid characteristic curve results in a situation in which the second pixel has to be recalibrated. These curves are created and evaluated on the analyzer 13. A signal is then transmitted to the controller 14 so that it is caused to change the pixel control.
Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus dem schematischen Aufbau einer Belichtungsvorrichtung. Der Ausschnitt stellt den Bereich der Aufbelichtung mittels des Lichtmodulators 6 dar. Im Selfoclens-Array 7 ist eine teilreflektierende Fläche 103 angebracht, die einen Teil des zur Belichtung verwendeten Lichts auf einen Sensor 15 ausspiegelt. Der Sensor wird entweder senkrecht zur Zeichenebene entlang der einzelnen Linsen des Selfociens-Arrays 7 bewegt oder er ist als Zeilensensor ausgebildet. Dieser Aufbau, bei dem das Licht nicht durch den gesamten Strahlengang zurückreflektiert werden muß, bevor es auf den Sensor gelangt, hat den Vorteil, daß kein unerwünschtes Streulicht auf den Sensor ge- langen kann. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Sensor sich nicht in der Papierebene befindet und damit die Belichtung nicht stört. Falls genügend Platz zwischen Selfoclens-Array 7 und lichtempfindlichen Material 8 ist, kann der Spiegel 103 auch in diesem Zwischenraum angeordnet oder bei Bedarf eingebracht werden. Falls der Spiegel 103 nur bei Bedarf in Kalibrierphasen eingebracht wird, so kann es sich dabei auch um einen voll reflektierenden Spiegel handeln.6 shows a section of the schematic structure of an exposure device. The section represents the area of exposure by means of the light modulator 6. A partially reflecting surface 103 is attached in the self-clip array 7, which reflects part of the light used for the exposure onto a sensor 15. The sensor is either moved perpendicular to the drawing plane along the individual lenses of the Selfociens array 7 or it is designed as a line sensor. This construction, in which the light does not have to be reflected back through the entire beam path before it reaches the sensor, has the advantage that no unwanted scattered light can reach the sensor. Another advantage is that the sensor is not in the paper plane and therefore does not interfere with the exposure. If there is enough space between the selfoclens array 7 and light-sensitive material 8, the mirror 103 can also be arranged in this intermediate space or can be introduced if necessary. If the mirror 103 is only introduced when necessary in calibration phases, it can also be a fully reflecting mirror.
Wird nur in Kalibrierphasen kalibriert, so wäre auch möglich, den Sensor zusammen mit einem Spiegel entlang der Lichtmodulatorteile durchzubewegen und dabei jedes Pixel der Zeile nacheinander zu kalibrieren.If calibration is only carried out in calibration phases, it would also be possible to move the sensor together with a mirror along the light modulator parts and to calibrate each pixel of the line one after the other.
Anstelle des Sensors 15 kann das vom teildurchlässigen Spiegel 103 aus dem Selfoclens-Array herausgespiegelte Licht ebensogut auf einen zweiten Spiegel 16 gelenkt werden, von dem aus es in den Strahlengang zurückreflektiert wird. Ein entsprechender Aufbau ist in Fig. 7 schematisch dargestellt.Instead of the sensor 15, the light reflected from the self-reflecting array by the partially transparent mirror 103 can just as well be directed to a second mirror 16, from which it is reflected back into the beam path. A corresponding structure is shown schematically in FIG. 7.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Vorrichtung zum Kalibrieren eines Lichtmodulators, der von einer Steuer- einrichtung pixelweise ansteuerbar ist, mit einer Lichtquelle zum Beleuchten des Lichtmodulators und einem fotoelektrischen Sensor, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Abbildungsstrahlengang des Lichtmoduiators wenigstens ein Reflektor so angeordnet oder in den Strahlengang einbringbar ist, daß moduliertes Licht der Lichtquelle auf den Sensor reflektierbar ist.1. Device for calibrating a light modulator, which can be controlled pixel by pixel by a control device, with a light source for illuminating the light modulator and a photoelectric sensor which is connected to the control device, characterized in that at least one reflector is arranged in the imaging beam path of the light modulator or can be introduced into the beam path that modulated light from the light source can be reflected on the sensor.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der pixelweise ansteuerbare Lichtmodulator eine PLZT-Keramik aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the pixel-controllable light modulator has a PLZT ceramic.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem pixelweise ansteuerbaren Lichtmodulator um ein DMD handelt.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is a DMD in the pixel-controllable light modulator.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem pixelweise ansteuerbaren Lichtmodulator um ein LCD handelt.4. The device according to claim 1, characterized in that the light modulator which can be controlled pixel by pixel is an LCD.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor so angeordnet ist, daß das modulierte Licht oder ein Teil davon in den Strahlengang zurückreflektiert wird.5. The device according to claim 1, characterized in that the reflector is arranged so that the modulated light or a part thereof is reflected back into the beam path.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein halbdurchlässiger Spiegel in dem Strahlengang zwischen Lampe und Lichtmodulator angeordnet ist, der das vom Reflektor reflektierte Licht auf den Sensor lenkt. 6. The device according to claim 5, characterized in that a semitransparent mirror is arranged in the beam path between the lamp and light modulator, which directs the light reflected by the reflector onto the sensor.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor so angeordnet ist, daß das modulierte Licht oder ein Teil davon aus dem Strahlengang herausreflektiert wird.7. The device according to claim 1, characterized in that the reflector is arranged so that the modulated light or a part thereof is reflected out of the beam path.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel unterhalb einer Träger- und/oder Transportvorrichtung von lichtempfindlichem Material angebracht ist.8. The device according to claim 1, characterized in that a mirror is attached below a carrier and / or transport device of light-sensitive material.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trä- ger- und/oder Transportvorrichtung des lichtemfindlichen Materials so ausgelegt ist, daß sie aus dem Strahlengang weg bewegbar ist.9. The device according to claim 8, characterized in that the carrier and / or transport device of the light-sensitive material is designed so that it can be moved away from the beam path.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger- und/oder Transportvorrichtung eine Transportwalze ist, wobei die Transportwalzenachse und ein Spiegel starr verbunden und um einen festen10. The device according to claim 9, characterized in that the carrier and / or transport device is a transport roller, wherein the transport roller axis and a mirror rigidly connected and around a fixed
Drehpunkt drehbar sind.Are pivotable.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Träger- und/oder Transportvorrichtung eine reflektierende Fläche aufweist.11. The device according to claim 1, characterized in that the carrier and / or transport device has a reflective surface.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein teilreflektierender Spiegel zwischen dem Lichtmodulator und dem lichtempfindlichen Material angeordnet ist.12. The apparatus according to claim 1, characterized in that a partially reflecting mirror is arranged between the light modulator and the light-sensitive material.
13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Lichtmodulator und lichtempfindlichem Material ein Selfoclens-Array befindet, der eine teilreflektierende Fläche aufweist. 13. The apparatus according to claim 2, characterized in that there is a Selfoclens array between the light modulator and light-sensitive material, which has a partially reflecting surface.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtmodulator an der Seite, die dem lichtempfindlichen Material zugewandt ist, eine teilreflektierende Fläche aufweist.14. The apparatus according to claim 1, characterized in that the light modulator on the side which faces the light-sensitive material has a partially reflecting surface.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel zwischen Lichtmodulator und lichtempfindlichem Material bewegbar ist.15. The apparatus according to claim 1, characterized in that a mirror between the light modulator and light-sensitive material is movable.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor mit dem verbundenen Spiegel bewegbar ist.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that a sensor is movable with the connected mirror.
17. Verfahren zum Kalibrieren eines von einer Steuereinrichtung pixelweise ansteuerbaren Lichtmodulators, bei dem das Licht einer Lichtquelle den Lichtmodulator beleuchtet, von ihm moduliert und auf einen fotoelektrischen Sensor und/oder auf lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Reflektor so in den Strahlengang des modulierten Lichts eingebracht oder in dem Strahlengang des Lichts angeordnet wird, daß ein Teil des modulierten Lichts auf den Sensor reflektiert wird.17. A method for calibrating a light modulator which can be controlled pixel by pixel, in which the light from a light source illuminates the light modulator, is modulated by it and is passed to a photoelectric sensor and / or to light-sensitive recording material, characterized in that at least one reflector is inserted into the Beam path of the modulated light is introduced or arranged in the beam path of the light that part of the modulated light is reflected on the sensor.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Sensor empfangene Licht von einem Analysator analysiert und mit Vergleichswerten verglichen wird.18. The method according to claim 17, characterized in that the light received by the sensor is analyzed by an analyzer and compared with comparison values.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der pixelweise ansteuerbare Lichtmodulator in Abhängigkeit von der Analyse angesteuert wird.19. The method according to claim 18, characterized in that the pixel-wise controllable light modulator is controlled as a function of the analysis.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtmodulator bereichsweise angesteuert wird. 20. The method according to claim 19, characterized in that the light modulator is controlled in regions.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtmodulator pixelweise nacheinander angesteuert wird.21. The method according to claim 19, characterized in that the light modulator is driven pixel by pixel in succession.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Analyse über eine zeitliche Zuordnung erfolgt. 22. The method according to claim 21, characterized in that the analysis is carried out over a time assignment.
PCT/EP2000/000878 1999-02-05 2000-02-03 Device and method for calibrating a light modulator WO2000046639A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999104749 DE19904749A1 (en) 1999-02-05 1999-02-05 Device and method for calibrating a light modulator
DE19904749.9 1999-02-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000046639A1 true WO2000046639A1 (en) 2000-08-10

Family

ID=7896569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2000/000878 WO2000046639A1 (en) 1999-02-05 2000-02-03 Device and method for calibrating a light modulator

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19904749A1 (en)
WO (1) WO2000046639A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983911A (en) * 1990-02-15 1991-01-08 Photon Dynamics, Inc. Voltage imaging system using electro-optics
US5149953A (en) * 1990-12-24 1992-09-22 Eastman Kodak Company Drift tracking in an electro-optic light modulator
US5703671A (en) * 1995-08-28 1997-12-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Shading correction method, photographic printer and index print production apparatus
US5703674A (en) * 1994-03-10 1997-12-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image forming device and method having plural image projecting paths

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2084923A1 (en) * 1991-12-20 1993-06-21 Ronald E. Stafford Slm spectrometer
JP2906902B2 (en) * 1993-03-10 1999-06-21 ノーリツ鋼機株式会社 Image printing method and apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983911A (en) * 1990-02-15 1991-01-08 Photon Dynamics, Inc. Voltage imaging system using electro-optics
US5149953A (en) * 1990-12-24 1992-09-22 Eastman Kodak Company Drift tracking in an electro-optic light modulator
US5703674A (en) * 1994-03-10 1997-12-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image forming device and method having plural image projecting paths
US5703671A (en) * 1995-08-28 1997-12-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Shading correction method, photographic printer and index print production apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE19904749A1 (en) 2000-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3882359T2 (en) SCAN MULTIPLEXED LIGHT VALVE PRINTER WITH STRIP-REDUCING STRUCTURE.
DE3785636T2 (en) Lighting apparatus for exposure.
DE19622170A1 (en) Photographic high speed printer for photo-laboratory
EP0980021B1 (en) Device and method for exposing image information on light sensitive material
DE19607980A1 (en) Photographic printer illumination appts.
DE69517220T2 (en) Optical projection system
DE19642901A1 (en) Document scanning device
DE69704981T2 (en) Image recording system
DE3727961A1 (en) Optical laser-beam control device for printers
DE3326558C2 (en) Copier
EP0223957B1 (en) Optoelectronic scanning head
DE69805424T2 (en) OPTICAL SCANING SYSTEM WITH MECHANISM FOR DAMPING THE PERFORMANCE OF A LASER BEAM
DE69727739T2 (en) exposure unit
DE2557254A1 (en) FACSIMILE WRITING DEVICE
DE69014000T2 (en) Use of an LCD in a copier and method.
EP0978759A1 (en) Device for exposing photographic recording material using LED's
DE19728200C2 (en) Imaging system
WO2000046639A1 (en) Device and method for calibrating a light modulator
DE3785554T2 (en) Program shutter for camera with lens shutter and device for preventing foreign matter from being photographed on the lens.
DE69810648T2 (en) FILM EXPOSURE DEVICE FOR USE IN A LASER IMAGING SYSTEM
EP1418454B1 (en) Microscope and method for changing the light flux in a microscope
WO2006105911A2 (en) Exposure device for press plates
DE3933065A1 (en) LASER SCAN FOR PASSIVE FACET SCAN
DE2521089C3 (en) Method and device for simultaneous or optional scanning of an original in a scanning station and / or recording in a printing station by means of the same laser light source
DE3708258A1 (en) IMAGE TRANSFER SYSTEM

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase