DE2134835A1

DE2134835A1 - Lichtsetzgerat

Info

Publication number: DE2134835A1
Application number: DE19712134835
Authority: DE
Inventors: Charles John Smallfield Surrey England (Großbritannien)
Original assignee: Monotype Corp Ltd
Current assignee: Monotype Corp Ltd
Priority date: 1970-07-14
Filing date: 1971-07-13
Publication date: 1972-01-20
Also published as: FR2101643A5; GB1301554A; US3733979A

Description

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The Monotype Corporation Limited, London , England

Liuhtsetzgerät

Die Erfindung "bezieht sich auf Lichtsetzgeräte , bei denen Bilder von auswählbaren Mutterzeichen in einer Matrix auf ein fotoempfindliches Teil projiziert werden. Die Erfindung befasst sich insbesondere mit der Steuerung der Auswahl der zu projizierenden Zeichen.

E₃ war bisher üblich, einen festen optischen Weg zwischen einer Lichtquelle und einem optischen System vorzusehen, um einen Strahl von einer Lichtquelle zu einem fotoempfindlichen Teil zu richten und die Zeichen in der Matiix wahlweise dadurch in den Lichtstrahl zu bewegen, daß ein Träger far die Matrix der Diazeichen bewegt wird. Es ist dazu gewöhnlich ein Träger oder es sind Träger notwendig, der bezw. die mit hohen Drehzahlen gedreht v/erden.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, eine feststehende Matrix zu verwenden und die Auswahl der Zeichen dadurch zu steuern, daß reflektierende oder brechende Teile, die in deu optischen Pfad zwischen der Matrix und dem Projektionssystem angeordnet sind, bewegt werden. Jedoch führte die Verwendung von brechenden Teilen oder reflektierenden Teilen in dem Pfad eines divergierenden Strahls zu einem Verlust des Fokus in der Projektionsebene der Zeichen, wenn man sich nur um einen geringen Ab-

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stand aus der Mitte der Matrix bewegt.

Gemäß der Erfindung ist demgegenüber ein Lichtsetzgerät dadurch gekennzeichnet, daß eine Matrix mit Mutterzeichen vorgesehen ist, da.3 ein optisches System einen Lichtstrahl mit Bildern aller in der Matrix vorkommenden Zeichen bildet, daß ein Kollimator den Lichtstrahl kollimiert, daß einzweites optisches System ein Bild eines ausgewählten Mutterzeichens auf ein f otoernpf ind- w liches Teil richtet und die Auswahl des auszuwählenden Mutterzeichens steuert, und daß mindestens ein drehbarer Abtastspiegel in dem Pfad des kollimierten Strahls angeordnet ist, um ein auswählbares Teil des kol:imierten Strahls in das zweite optische System zu lenken.

Die Anordnung des drehbaren Abtastspiegels oder der drehbaren Abtastspiegel in dem Teil des Lichtstrahls, in dem das Licht kollimiert ist, hilft außerordentlich zur Aufrechterhaltung des Brennpunkte der Zeichenbilder, die auf dem fotoempfindlichen Teil abgebildet werden, unabhängig davon, von welchem Teil der Matrix der Teil des Licht Strahls, der dieses Bild aufweist, kommt.

Es kann auch ein einziger Abtastspiegel vorgesehen sein, der in zwei orthogonalen Ebenen drehbar ist, um den wählbaren Teil des kollidierten Lichtstrahls in das zweite optische System zu richten. Andererseits können jedoch auch zwei Abtastspiegel vorgesehen sein, die in entsprechenden Ebenen drehbar sind, die gegenüber dem kollimierten Lichtstrahl orthogonal verlaufen.

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iiine weitere Möglichkeit besteht darin, zwei oder mehr Abtastspiegel vorzusehen, die hintereinander angeordnet ü!.nd, so daß die Auswahl in irgendeiner bestimmten niohuung der Matrix von der -Bewegung all dieser Abtastspiegel abhängt.

D unit zu einer bestimmten Zeit nur das Bild eines ein-

in ^: j gei. Buchstabens projiziert wird, kann/dem Lichtstrahl hinter dem drehbaren Spiegel oder den drehbaren Spiegeln eine Anordnung vorgesehen sein, die ein scharfes Bild der Zeichen in der Hatrix bildet , und es können eine liaske oder eine andere Vorrichtung (beispielsweise ein Jpiegel ) mit einer begrenzten Öffnung vorgesehen sein, die sich in dem Bereich des scharfen Bildes befinden, so daß nur das Bild eines einzigen ausgewählten .".eichens auf das fotoempfindliche Teil projiziert wird. Beispielsweise kann eine Maske vorgesehen sein, die eine Öffnung in der Ebene aufweist, in der der Lichtstrahl mit einem Bild des ausgewählten Zeichens , welches sich über die Öffnung erstreckt, fokussiert wird. Anderer se its kann auch ein Reflektor ( ein reflektierendes Prisma oder ein Spiegel ) anstelle oder zusätzlich zu der Maske vorgesehen sein, der so groß ist, daß er das Bild eines Zeichens aufnimmt.

Ausfuhrungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

ii'ig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, 1!¹Ig. 2 eine v/eitere Ausführungsform der Erfindung, x°ig. 3 noch eine weitere Ausführungsform "der Erfindung , und Ki-;-. 4 eine bevorzugte Anordnung eines T_eüs der erfindungsgemäßen Anordnung.

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Die Ausführungsformen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, zeigen nur die Hauptteile des optischen Systems für ein liehtsetzgerät. Zugehörige Einrichtungen, wie ein Tastenfeld, eine Bandlesevorrichtung, eine Einrichtung zur Steuerung verschiedener bewegbarer Teile der optischen Systeme ubw. sind zur Vereinfachung weggelassen.

In Fig. 1 gibt eine Lichtquelle 1 zu bestimmten Zeiten Licht ab, welches mit Hilfe einer Kondensorlinse 2 so gebündelt wird, daß es eine feststehende Matix 3 gleichmäßig ausleuchtet, welche eine Anordnung von Mutterzeichen 30, 31 usw. aufweist, die beispielsweise als Dias ausgebildet sind. Ein Lichtstrahl, der wegen der gleich mäßigen Beleuchtung der gesamten Matixanordnung Bilder aller Zeichen auf der Matix anordnung enthält, wird auf einen Kollimator projiziert, der als Kollimatorlinse ausgebildet ist. Der koliimierte Lichtstrahl der Kollimatorlinse 4 wird durch einen schwenkbaren Abtastspiegel 5 auf einen entfernten festen Spiegel 6 abgelenkt, wo er wieder zu einem zweiten schwenkbaren Abtastspiegel 7 abgelenkt wird, von dem er durch eine Linse 8 geleitet wird, die den Strahl zu einem Brennpunkt in der Ebene P einer Öffnung 12 in einer Platte 9 führt. Das scharf eingestellte Bild ist ein Bild aller Zeichen in der Anordnung, und es wird ein Bild eines einzigen Zeichens, wobei das Zeichen duapch die Stellung der Spiegel 5 und 7 ausgewählt wird, mit Hilfe einer weiteren Linse in die Richtung eines Pfeils a durch eine Halte-Vorschub-Einriehtung { siehe Pig. 2 als Beispiel ) zu einem photoempfindliehen Teil projiziert, auf dem es scharf eingestellt wird. Die Linsen 4 und 8 werden so eingestellt, daß ein Objekt-Bild-Verhältnis von 1 einsteht. Die Linse 4

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Jiat eine Öffnungsweite, die ausreicht, einen Lichtstrahl von allen Teilen der Anordnung 3 zu fassen und folglich projiziert die Linse 8 ein Bild der gesamten Anordnung ;> auf die Platte 9· Durch die Drehung des Spiegels 5 um eine vertikale Achse , wie es durch die Pfeile 13 dargestellt ist, wird das auf die Piatte 9 projizierte Bild in horizontaler .Richtung verschoben, wohingegen bei einer Drehung des Spiegels 7 , wie sie durch die Pfeile 14 dargestellt ist, das Bild in einer orthogonalen Richtung, in diesem Fall der vertikalen Richtung , verschoben wird. Dementsprechend kann durch eine kombinierte Drehung der Spiegel 5 und 7 das Bild ι irgendeines ausgewählten Zeichens in der Anordnung zu der Öffnung 12 gerichtet werden, wobei unerwünschte Bilder durch die Platte 9 abgeschirmt werden. Es ist dabei wichtig, daß das Licht, welches in die Linse 4 von der Anordnung 3 ein tritt, kollimiert ist, und durch die Kollimierung des Lichtes in dem Pfad zwischen der Linse _4 und der Linse 8 wird das Bildfeld so geebnet, daß irgendein ausge wählter Teil der Anordnung 3 sich im Brennpunkt der Platte 9 befindet. Durch den entfernten Spiegel 6 ist sichergestellt, daß die projizierten Bilder der Anordnung 3 die Platte 9 in gradlinigen Koordinatenrichtungen überqueren und nicht in Bogen in der Vertikalebene, wie es sich dann ergeben würde, wenn kein Spiegel 6 vorhanden wäre.

In Ji¹Ig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfin dung dargestellt.

Diese Ausführungsform weist ebenso wie die zuerst beschriebene Auoführungsform eine Lichtquelle 1 auf, die zweckmäßigerweise als Elektronenblitzröhre ausgebildet ist, deren Licht durch die Kondensorlinse 2 gesammelt

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wird und gleichmäßig durch die Matrix 3 projiziert wird. Der durch die Matrix hindurchtretende Lichtstrahl wird mit Hilfe der Linse' 4 kollimiert und zu einem Spiegel 15 gerichtet, der in zwei orthogonalen Ebenen drehbar ist. Das von dem Spiegel 15 reflektierte Licht geht wieder durch die Linse 4 hindurch und wird in der Ebene der Matrixanordnung 3 fokussiert, in deren Mittelpunkt ein Spiegel .16, dessen Fläche nur so groß ist, daß er nur ein Zeichen umfaßt, einen Teil des Strahls , der durch die Ausrichtung des Spiegels 15 bestimmt ist, durch eine Bildforraatlinse 17 projiziert, die den Strahl, der das ausgewählte Bildzeichen enthält, wiederum durch eine Halte- V_orschub-Einrichtung ,die ein Prisma 18 und einen Spiegel 19 aufweist, zu einem PiIm 20 projiziert. Das Prisma 18 und der Spiegel 19 sind mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegbar und sie bewegen sich zu dem PiIm 20 mit der zweifachen Geschwindigkeit, wobei der PiIm 20 selbst in Längsrichtung verschiebbar ist, so daß aufeinanderfolgende Linien beim Photosetzen gebildet werden können.

Die Linse 4 wird zu der Matrixanordnung 3 so eingestellt, daß die Bilder der Zeichen in der Anordnung fokussiert werden, wobei ein Objekt- Bild - Verhältnis in der Ebene der Matr.ixanordnung von 1 auftritt.

Wie bereits oben angedeutet wurde, ist zur Auswahl des erforderlichen Zeichens aus der Anordnung 3 der Spiegel in zwei Ebenen drehbar, um dasprojizierte Bild der Matrixanordnung in beiden Koordinatenrichtungen bewegen zu können. Durch die Kollimierung der Lichtstrahlen zwischen der Linse 4 und dem Spiegel 15 wird das Bildfeld wieder ge-

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glättet, so daß jeder Teil des Bildes der Anordnung sich im Fokus "befindet. Das Reflexionsprisma oder der Spiegel 16 ist so groß, daß er nur ein Zeichen umfaßt und dementsprechend wird nur ein einziges ausgewähltes Zeichen zu einer bestimmten Zeit auf den PiIm 20 projiziert.

Mach Pig. 3 sammelt eine Kondensorlinse 2 Licht einer Lichtquelle 1 und verteilt dieses Licht gleichmäßig über eine feste Matrixanordnung 3. Ein Lichtstrahl, der Bilder aller Teile der Anordnung 3 enthält, wird durch eine Kollimatorlinse 4 kollidiert,woraufhin der kollimierte Lichtstrahl nacheinander mit Hilfe von schwenkbaren Spiegeln 25 , 26 , 27 und 28 abgelenkt wird, wobei der Lichtstrahl dann von dem letzten dieser Spiegel zu einer Linse 29 hin projiziert wird, die den Lichtstrahl in der Ebene einer Maske 30 mit einer Öffnung 34 fokussiert.

Die Linse 4 und die Linse 29 sind auf ein Objekt-Bild-Verhältnis von 1 zwischen den Zeichen der Matrix 3 und dem Bild, welches in der Öffnung 34 gebildet wird, eingestellt. Dementsprechend wird das vollständige Bild der Anordnung 3 auf die Platte 30 projiziert. Die Spiegel 25, 26, 27 und 28 haben Ablenkungsfaktoren, die Vielfache eines Grundfaktors sind, der von der Bewegung des fokussierten Bildes der Anordnung um eine Bildstellung abhängt, um in der Öffnung 34 das Bild eines Zeichens durch das Bild des Zeichens , welches sich in der Anordnung 3 daneben befindet, zu ersetzen. Die Spiegel 26 ,27 und 28 weisen Ablenkungsfaktoren von 2 , 4 bezw. 8 auf , und wenn man die Bewegung dieser Spiegel kombiniert, dann kann irged^ein Zeichen in einer Reihe von 16 Zeichen ausgewählt werden. Die Spiegel 25, 26 , 27 und 28 sind

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auch so schwenkbar gelagert, daß sie in einer orthogonalen Ebene drehbar sind, und es kann folglich irgendein Zeichen einer üeihe von 16 möglichen Zeichen ausgewählt werden. Damit kann das Bild, welches auf der Platte 30 scharf gestellt ist, nach oben und nach unten und ebenso von einer Seite zur anderen Seite bewegt werden und durch die kombinierte Ablenkung aller Spiegel 25, 26 , 27 und 28 kann ein Bild eines ausgewählten Zeichens in der M_atrixanOrdnung 3 in die Öffnung 34 projiziert werden, während die Platte 30 alle un - Ψ erwünschten Bilder abschirmt. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß der Lichtstrahl, der durch das System der drehbaren Spiegel hindurch geht, so kollidiert wird, daß das Bild irgendeines ausgewählten Zeichens 3 in der Ebene der Platte 30 scharfgestellt wird.

Bei allen drei Ausführungsformen kann eine feststehende Zeichenanordnung verwendet werden, die automatisch leicht ausgewechselt werden kann. Wenn man vorzugsweise eine flache Anordnung verwendet, dann kann das System ohne weiteres an die vorhandenen Filmsetzvorrichtungen angepaßt werden.

ψ Als Lichtquelle kann irgendeine übliche Lichtquelle verwendet werden, die zur Beleuchtung einer Matrix verwendet wird. Der Antrieb der Spiegel kann mechanisch, elektromechanisch oder mit anderen Vorrichtungen erfolgen, vorzugsweise mit Hilfe von Schrittschaltmotoren, wobei die Auswahl der aufeinanderfolgenden Zeichen zweekmäß-igerweise mit Hilfe eines vorbeschriebenen B_andes gesteuert wird, und zwar analog rwie bei' der Auswahl von Zeichen in einem bekannten Lichtsetzgerät.

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In Fig. 4 ist eine bevorzugte Anordnung eines Abtast-'spiegeis , beispielsweise des Spiegels 5 und der Kollimatorlinse (beispielsweise der Kollimatorlinse 4 ) dargestellt. Wenn sich der Spiegel um eine Achse durch die Mitte der Linse 4 dreht, und wenn der Spiegel so ge dreht wird, daß er an einem Zeichen auswählt, welches sich nicht in der Mitte der Matrix befindet, dann tritt der entsprechende Teil des kollimierten Strahls in das zweite optische System, welches durch die Linse 8 dargestellt ist, außerhalb seiner Achse ein . Dadurch können nachteilige Randwirkungen bei dem dargestellten Bild auftreten. Die HAndwirkungen können im wesentlichen dadurch vermieden werden, daß man den Spiegel 5, wie es durch den Doppelpfeil 13 dargestellt ist, um eine Achse 40 sich drehen läßt, die längs der Schnittlinie der Ebene des Spiegels 5 mit der hinteren Hauptebene 41 der Linse verläuft. Diese Anordnung kann für irgendeinen anderen drehbaren Spiegel zur Auswahl der Mutterzeichen verwendet werden, und es wird damit die Verwendung von Verfahren mit teuren apochromatischen Linsen ausgeschaltet.

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Claims

- Io -

Patentansprüche

fly/Lichtsetzgerät, dadurch gekennzeichnet , daß eine M_atrix (3) mit Mutterzeichen (3O,31,usw) vorgesehen ist, dass ein optisches System (1, 2, 3) einen Lichtstrahl mit Bildern aller in der M trix vorkommenden Zeichen bildet, daß ein Kollimator (2) den Lichtstrahl kollimiert, daß ein zweites optisches S/stem (9,10) ) ein Bild eines ausgewählten Mutterzeichens (3O,31,usw) auf ein fotoempfindliches Teil richtet und die Auswahl der auszuwählenden Mutterzeichen steuert, und daß mindestens ein drehbarer Abtastspiegel (5 bezw.7) in dem Pfad des kollimierten Strahls angeordnet ist, um ein auswählbares Teil des kollimierten Strahls in das zweite optische System (9,10) zu lenken.
2. Lichtsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein einziger Abtastspiegel (15, Fig. 2) in zwei orthogonalen Ebenene drehbar ist, um den auswählbaren Teil des kollimierten Strahls in das zweite optische System (16,20) zu lenken.
3· Lichtsetzgerät nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß zwei Abtastspiegel (25 bezw.27 bezw. 28) in entsprechenden Ebenen drehbar sind, die orthogonal zu dem kollimierten Lichtstrahl stehen.
4· Lichtsetzgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß ?;wei oder mehr Spiegel (25, 27 , 28 ) hintereinander angeordnet sind, so daß die Auswahl der Mutterzeichen (30,31, usw.) in irgendeiner bestimmten Richtung über die Matrix (3) von der Bewegung all der drehbaren Spiegel abhängt.

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- ii -
5. Lichtsetzgerät nach einem dervorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtpfad, nachdem er den drehbaren Spiegel passiert hat, durch eine Vorrichtung (8,17,29) hindurchgeht, durch die ein fokussiertes Bild von Zeichen in der Matrix gebildet wird, und daß sich eine Maske (9, bezw.30) oder eine andere Vorrichtung (16) mit einer -begrenzten Öffnung in dem Bereich des fokussierten Bildes befindet, durch die nur die Projektion eines Bilds eines einzigen ausgewählten Zeichens auf das fotoempfindliche Teil möglich ist.
o. Liohtsetzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet., daß die Mjiske (9» 30) eine öffnung (12,34) in der Ebene aufweist, bei der der Lichtstrahl scharf gestellt wird, so daß ein Bild des ausgewählten Zeichens sich über die Öffnung voll erstreckt.
7» Lichtsetzgerät nach Anspruch 5,da durch g e k en η ζ ei c h η e t , daß die Vorrichtung ait der begrenzten Öffnung einen Reflektor (16)enthält, der so groß ist, daß er ein Zeichenbild umfaßt.
8. Lichtsetzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische System eine Linse (4) aufweist, und daß der Abtastspiegel (5) oder jeder Abtastspiegel um eine Achse drehbar ist, die längs der Schnittlinie der Ebene des Spiegels (5) und der hinteren Hauptebene der Linse(4) verläuft.

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