DE29706985U1 - Arrangement for recording a computer-stored raster image on a flat light-sensitive recording medium - Google Patents

Arrangement for recording a computer-stored raster image on a flat light-sensitive recording medium

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Description

BeschreibungDescription

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Aufzeichnung eines computergespeicherten Rasterbildes auf einen ebenen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger.The invention relates to an arrangement for recording a computer-stored raster image on a flat light-sensitive recording medium.

Derartige Anordnungen dienen z.B. zur Herstellung fotographischer Vorlagen für gedruckte Leiterplatten.Such arrangements are used, for example, to produce photographic templates for printed circuit boards.

Nach dem Stand der Technik (Informationsblatt "Xenon-Plotter" der Firma MIVATEK, Hard- und Software GmbH, Benzstr.17, D—71171 Schönaich vom 15.10.1996) sind Fotoplotter bekannt, die ein computergepeichertes Rasterbild auf einen ebenen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger aufzeichnen.According to the state of the art (information sheet "Xenon Plotter" from MIVATEK, Hard- und Software GmbH, Benzstr.17, D—71171 Schönaich dated October 15, 1996), photoplotters are known that record a computer-stored raster image on a flat, light-sensitive recording medium.

Bei dieser Aufzeichnung wird ein sogenannter Belichtungskopf ( mit einer Aufzeichnungsfläche von ca. 5 &khgr; 7,5 mm) über einen relativ zu ihm großflächigen Aufzeichnungsträger (bis ca. 720 &khgr; 600 mm) zur Aufzeichnung von Bildelementen geführt, aus denen das Aufzeichnungsträger-Rasterbild zusammengesetzt ist.In this recording, a so-called exposure head (with a recording area of approx. 5 x 7.5 mm) is guided over a relatively large recording medium (up to approx. 720 x 600 mm) to record image elements from which the recording medium raster image is composed.

Im Belichtungskopf ist eine sogenannte LCD-Matrix lichtsteuernder Elemente vorgesehen ( LCD: liquid crystal device = Flüssig-Kristall-Anordnung). Sie besteht aus einer Vielzahl matrixförmig angeordneter Flüssig-Kristall-Elemente, von denen jedes selektiv elektrisch angesteuert werden kann, um es für Durchlicht zu öffnen oder zu sperren.The exposure head contains a so-called LCD matrix of light-controlling elements (LCD: liquid crystal device). It consists of a large number of liquid crystal elements arranged in a matrix, each of which can be selectively controlled electrically to open or close it for transmitted light.

Wird diese LCD-Matrix mit Durchlicht beaufschlagt, so kann dieses die Matrix nur an den Elementen als "Lichtstrahl" passieren, die auf Durchlaß gesteuert sind.If this LCD matrix is exposed to transmitted light, it can only pass through the matrix as a "light beam" at the elements that are controlled to transmit light.

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Die durchgelassenen Lichtstrahlen erzeugen auf dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger jeweils ein Bildelement. Fehlende Lichtstrahlen -gleichbedeutend mit gesperrten Elementen- "erzeugen " fehlende Bildelemente".The light rays that pass through each create a picture element on the light-sensitive recording medium. Missing light rays - equivalent to blocked elements - "create" missing picture elements.

Das Aufzeichnungsträger-Rasterbild besteht aus einer Vielzahl von Bildelementen, aufgezeichnete und nicht aufgezeichnete (fehlende) eingeschlossen.The recording medium raster image consists of a large number of picture elements, including recorded and unrecorded (missing) ones.

In der vorstehend genannten Anordnung wird die LCD-Matrix mit dem Licht einer Xenon-Blitzlampe beaufschlagt.In the above arrangement, the LCD matrix is exposed to the light of a xenon flash lamp.

Da der die LCD-Matrix enthaltende Belichtungskopf eine ungleich kleinere Fläche (zu vergleichen mit dem Feld eines Schachbrettes) als der Aufzeichnungsträger (zu vergleichen mit einem Schachbrett mit enorm vielen Feldern) hat, muß dieser Belichtungskopf nacheinander auf alle Schachbrettfeldpositionen geführt werden, damit dort Bildelemente aufgezeichnet werden können.Since the exposure head containing the LCD matrix has a much smaller area (comparable to the field of a chessboard) than the recording medium (comparable to a chessboard with an enormous number of fields), this exposure head must be guided to all chessboard field positions one after the other so that image elements can be recorded there.

Die Bewegung des Belichtungskopfes über die gesamte Fläche des Aufzeichnungsträgers stellt bei einem erstrebtem hohen Auflösungsvermögen (im Bereich > 10 mikrometer) des Aufzeichnungsträger-Rasterbildes höchste Toleranzanforderungen an die Präzision der Bewegungsmechanik zur Verschiebung des Kopfes.The movement of the exposure head over the entire surface of the recording medium places the highest tolerance requirements on the precision of the movement mechanism for moving the head, given the desired high resolution (in the range > 10 micrometers) of the recording medium raster image.

Je größer die Verschiebungsstrecken, um so schwieriger ist es, höchste Toleranzanforderungen zu erfüllen .The larger the displacement distances, the more difficult it is to meet the highest tolerance requirements.

Die Verschiebung des Belichtungskopfes über die gesamte Aufzeichnungsträgerfläche ist deshalb problematisch und begrenzt die Genauigkeit der Aufzeichnung, ganz abgesehen von dem enormen apparativen und Kostenaufwand für eine solche Verschiebeeinrichtung.The displacement of the exposure head over the entire recording medium surface is therefore problematic and limits the accuracy of the recording, not to mention the enormous equipment and cost expenditure for such a displacement device.

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Außerdem fallen bei den vorgenannten Fotoplottern hohe Plottzeiten ( 6 min bis 1 Stunde je nach Auflösung)In addition, the above-mentioned photo plotters have long plotting times (6 minutes to 1 hour depending on the resolution)

Zur Vermeidung dieser Nachteile ( großflächig arbeitende Verschiebeeinrichtung , hohe Plottzeiten) ist es deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Aufzeichnung eines computergespeicherten Rasterbildes auf einen ebenen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger mit einer Verschiebeeinrichtung für einen kleineren Verschiebereich und für geringere Plottzeiten anzugeben.In order to avoid these disadvantages (large-area displacement device, long plotting times), it is therefore the object of the invention to provide an arrangement for recording a computer-stored raster image on a flat light-sensitive recording medium with a displacement device for a smaller displacement range and for shorter plotting times.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine derartige Anordnung anzugeben, welche die Aufzeichnung eines Aufzeichnungsträger-Rasterbildes mit veränderbarem Abbildungsmaßstab gestattet, um beispielsweise bei verkleinerten Abbildungen ein höheres Auflösungsvermögen zu erreichen.It is a further object of the invention to provide such an arrangement which allows the recording of a recording medium raster image with a variable image scale in order to achieve a higher resolution, for example in the case of reduced images.

Diese Aufgaben der Erfindung werden in vorteilhafter Weise durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.These objects of the invention are solved in an advantageous manner by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Prinzipdarstellungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Principle representations and embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

FIG.1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung -mit einer Lochmatrix, einer LCD-Matrix und einer Verschiebeeinrichtung,FIG.1 a schematic perspective view of an arrangement according to the invention - with a hole matrix, an LCD matrix and a displacement device,

FIG.2 eine schematische Darstellung einesFIG.2 is a schematic representation of a

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Aufzeichnungsträgers mit den während eines ersten Zeitabschnittes in den ersten Bildelement-Positionen aller Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen aufgezeichneten Bildelementen,recording medium with the image elements recorded during a first time period in the first image element positions of all recording medium raster image sub-areas,

FIG.3 eine schematische Darstellung einer Steuer-Muster-Folge STI, ST2,..,ST9 für die Zeitabschnitte TI, T2 und T9,FIG.3 a schematic representation of a control pattern sequence STI, ST2,..,ST9 for the time periods TI, T2 and T9,

FIG.4A-FIG.41 eine schematische Darstellung des Steuerzustandes des Lichtsteuer-Elementes LAI während der Zeitabschnitte T1 bis T9 in Verbindung mit der diesem Element LAI zugeordneten öffnung al des Lochmatrix-Feldes HAI und dem durch diese öffnung hindurchtretenden ( bzw. nicht hindurchtretenden) die Aufzeichnung eines Bildelementes bewirkenden Lichtstrahles,FIG.4A-FIG.41 a schematic representation of the control state of the light control element LAI during the time periods T1 to T9 in connection with the opening al of the hole matrix field HAI assigned to this element LAI and the light beam passing through this opening (or not passing through it) causing the recording of a picture element,

FIG. 5A eine schematische ausschnittsweise Darstellung eines mit einem bestimmten Abbildungsmaßstab aufgezeichneten Rasterbildes,FIG. 5A is a schematic partial representation of a raster image recorded with a specific image scale,

FIG.5B eine schematische Darstellung des Rasterbildes gemäß FIG. 5A mit einem Abbildungsmaßstab 1:3,FIG.5B is a schematic representation of the raster image according to FIG.5A with a scale of 1:3,

FIG. 6A eine schematische Darstellung verschiedener nicht überlappender kreisrunder Bildelemente zur Ausbildung einer Randkontur RC,FIG. 6A is a schematic representation of various non-overlapping circular image elements for forming an edge contour RC,

FIG. 6B eine schematische Darstellung verschiedener einander um 50 % überlappender kreisrunder Bildelementen zur Ausbildung einer Randkontur RF,FIG. 6B is a schematic representation of various circular image elements overlapping each other by 50 % to form an edge contour RF,

FIG.7 eine auszugsweise schematische Aufsicht-Darstellung verschiedener Lochmatrix-Felder mit
Fresnel-Beugungsgittern,FIG.7 is a partial schematic plan view of various hole matrix fields with
Fresnel diffraction gratings,

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FIG. 8 eine schematische perspektivische Darstellung einer X/Y-Tisch-Verschiebeeinrichtung für die Lochmaske.FIG. 8 is a schematic perspective view of an X/Y table displacement device for the shadow mask.

FIG. 9 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, welches einen Spiegelelemente-Halbleiter-Chip und verschiedene Objektive enthalt.FIG. 9 is a schematic representation of an arrangement according to the invention, which contains a mirror element semiconductor chip and various lenses.

FIG.10 zeigt eine schematische Darstellung eines Verschiebungsbereiches der Lochmatrix, der sich über mehrere Lochmatrix-Felder erstreckt und bei dem die Rasterpunkte einer Computer-Rasterpunkt-Teilfläche mehreren benachbarten lichtsteuernden Elementen der Licht-Steuer-Matrix zugeordnet sindFIG.10 shows a schematic representation of a displacement area of the hole matrix, which extends over several hole matrix fields and in which the raster points of a computer raster point partial area are assigned to several adjacent light-controlling elements of the light control matrix

FIG.1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Lochmatrix 2, einer LCD-Matrix 1 und einer Verschiebeeinrichtung 3,FIG.1 shows a schematic perspective view of an arrangement according to the invention with a hole matrix 2, an LCD matrix 1 and a displacement device 3,

Das computergespeicherte Rasterbild 0 ist in gedachte Computer-Rasterbild-Tellflächen (A1, B1, C1, ...; A2. ...) aufgeteilt; jede Teilfläche weist matrixartig angeordnete Rasterpunkt-Positionen ( r1, r2, r3, r4 ... r9) auf.The computer-stored raster image 0 is divided into imaginary computer raster image sub-areas (A1, B1, C1, ...; A2. ...) ; each sub-area has raster point positions arranged in a matrix (r1, r2, r3, r4 ... r9).

Jede Rasterpunkt-Position versteht sich als Speicherzelle mit binärem Status (Informationsgehalt) :"an" (Darstellung als weißer Kreis) oder "aus" (Darstellung als schwarzer Kreis).Each grid point position is understood as a memory cell with a binary status (information content): "on" (represented as a white circle) or "off" (represented as a black circle).

Das computergespeicherte Rasterbild setzt sich bildlich interpretiert aus Rasterpunkten zusammen, die einen "an" oder "aus" Status aufweisen.The computer-stored raster image is visually interpreted as being composed of raster points that have an "on" or "off" status.

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Das Rastermaß, der gedachte Abstand zweier benachbarter Rasterpunkte ist vorgegeben.The grid dimension, the imaginary distance between two adjacent grid points, is specified.

Durch das Rasterbild können ebene Strukturen wiedergegeben werden, z.B. der Verlauf von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten.The raster image can be used to reproduce flat structures, e.g. the course of conductor tracks on printed circuit boards.

Derartige Leiterbahnen werden computerprogrammgesteuert berechnet und als Rasterbild in einem Computer gespeichert; dieses wird computerprogrammgesteuert auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet, der als Vorlage für die Herstellung gedruckter Leiterplatten dient.Such conductor tracks are calculated using a computer program and stored as a raster image in a computer; this is then recorded using a computer program on a light-sensitive recording medium, which serves as a template for the production of printed circuit boards.

Das aufgezeichnete RasterbildThe recorded raster image

(Aufzeichnungsträger-Rasterbild) setzt sich aus Bildelementen als kleinsten "Druckpunkten" zusammen. Diese können z.B. kleine runde oder quadratische "Druckpunkte"(recording medium raster image) is made up of image elements as the smallest "printing points". These can be, for example, small round or square "printing points"

Aufgezeichnete "Druckpunkte" sind weißflächig, fehlende schwarzflächig dargestellt.Recorded "pressure points" are shown in white, missing ones in black.

Das Aufzeichnungsträger-Rasterbild Ist In gedachte matrixartig angeordneteThe recording medium raster image is arranged in imaginary matrix-like

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Tellflachen (Al', BI', Ci',Recording medium raster image areas (Al', BI', Ci',

DT, El'; A2',...; E6') aufgeteilt; diese TeilflächenDT, El'; A2',...; E6'); these sub-areas

weisen jeweils matrixartig angeordnete Bildelement-Positionen (p1, p2, p3,... p7, p8, p9) auf.each have matrix-like arranged picture element positions (p1, p2, p3,... p7, p8, p9).

Computer-Rasterbild-Teilflächen (A1, BI, C1,...) und Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen (AI', B1', C1', ...) sowie Rasterpunkt-Positionen (r1, r2, ...r9) und Bildelement-Positionen (pi, p2, ...p9) sind einander zugeordnet.Computer raster image partial areas (A1, BI, C1,...) and recording medium raster image partial areas (AI', B1', C1', ...) as well as raster point positions (r1, r2, ...r9) and picture element positions (pi, p2, ...p9) are assigned to one another.

In einem ersten Zeitabschnitt T1 (auf diesen bezieht sich die Darstellung in FIG. 1) werden für die Rasterpunkte inIn a first time period T1 (to which the illustration in FIG. 1 refers), the grid points in

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den Positionen r1 aller Computer-Rasterbild-Teilflächen (Al, BI, C1,...) die diesen entsprechenden Bildelementen in den Positionen p1 allerthe positions r1 of all computer raster image sub-areas (Al, BI, C1,...) the image elements corresponding to these in the positions p1 of all

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen (Al', BI', C1',...) gleichzeitig aufgezeichnet.Recording medium raster image partial areas (Al', BI', C1',...) are recorded simultaneously.

Für den Rasterpunkt an der Position r1 der Teilfläche Al mit dem Status "an" (weißflächige Darstellung) wird ein Bildelement an der Position pi der Teilfläche A1' (in ebenfalls weißflächiger Darstellung ) erzeugt; für den Rasterpunkt an der Position rl der Teilfläche BI mit dem Status "aus" (schwarz dargestellt) wird ein Bildelement an der Position p1 der Teilfläche B1' (schwarz dargestellt) "erzeugt".For the raster point at position r1 of the partial area Al with the status "on" (white-field representation), an image element is generated at position pi of the partial area A1' (also in white-field representation); for the raster point at position rl of the partial area BI with the status "off" (displayed in black), an image element is "generated" at position p1 of the partial area B1' (displayed in black).

In einem auf den ersten TI folgenden zweiten Zeitabschnitt T2 werden für die Rasterpunkte in den Positionen r2 aller Computer-Rasterbild-Teilflächen (A1, B1, C1,...) die diesen entsprechenden Bildelementen in den Positionen p2 aller Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen (AI', B1', C1',...) gleichzeitig aufgezeichnet.In a second time period T2 following the first TI, for the raster points in the positions r2 of all computer raster image sub-areas (A1, B1, C1,...) the image elements corresponding to these in the positions p2 of all recording medium raster image sub-areas (AI', B1', C1',...) are recorded simultaneously.

Analoges gilt für die darauffolgenden Zeitabschnitte T3, T4 usw. bis schließlich in dem neunten Zeitabschnitt T9 für die Rasterpunkte in den Positionen r9 aller Computer-Rasterbild-Teilflächen (Al, B1,.C1,...) die diesen entsprechenden Bildelemente in den Positionen p9 aller Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen (A1', B1', C1',...) gleichzeitig aufgezeichnet werden.The same applies to the subsequent time periods T3, T4, etc. until finally in the ninth time period T9 for the raster points in the positions r9 of all computer raster image sub-areas (Al, B1, C1,...) the image elements corresponding to these in the positions p9 of all recording medium raster image sub-areas (A1', B1', C1',...) are recorded simultaneously.

Im Falle von 3x3= 9 Rasterpunkten pro Computer-Rasterbild-Teilfläche werden in neun aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten TI bis T9 für die Rasterpunkte in den neun Rasterpunkt-Positionen r1-r9 die entsprechenden Bildelemente in den neun Bildelement-Positionen p1-p9 aufgezeichnet.In the case of 3x3 = 9 raster points per computer raster image partial area, the corresponding image elements in the nine image element positions p1-p9 are recorded for the raster points in the nine raster point positions r1-r9 in nine consecutive time periods TI to T9.

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Nachfolgend wird beschrieben wie die Aufzeichnung der Bildelemente im Zeitabschnitt TI (FIG. 1) bewirkt wird:The following describes how the recording of the picture elements in the time period TI (FIG. 1) is effected:

Die LCD-Matrix 1 besteht aus matrixartig angeordneten lichtsteuernden Elementen (LAI, LB1, LCI, ... ; LA2,....;The LCD matrix 1 consists of matrix-like arranged light-controlling elements (LAI, LB1, LCI, ... ; LA2,....;

LB2 ;LC2, ...). Die lichtsteuernden Elemente und dieLB2 ;LC2, ...). The light-controlling elements and the

Computer-Rasterbild-Teilflächen (A1, B1, C1, ... ; A2,...j B2,...; C2, ...) sind einander zugeordnet.Computer raster image subareas (A1, B1, C1, ... ; A2,...j B2,...; C2, ...) are assigned to each other.

Im Zeitabschnitt T1 bestimmt der Status des RasterpunktesIn time period T1, the status of the grid point determines

an der Position rl der Teilflächen Al, BI, C1 , obat the position rl of the partial surfaces Al, BI, C1 , whether

das einer solchen Teilfläche zugeordnete lichtsteuernde Element (LA1, LB1, LCI, ...) lichtdurchlässig oder lichtsperrend gesteuert wird:the light-controlling element (LA1, LB1, LCI, ...) assigned to such a partial area is controlled to be light-permeable or light-blocking:

LA1 wird entsprechend dem "an"-Status (weiß dargestellt) des Rasterpunktes an der Position r1 der Teilfläche A1 lichtdurchlässig ( weiß dargestellt) gesteuert; LB1 wird entsprechend dem "aus"-Status (schwarz dargestellt) des Rasterpunktes an der Position r1 der Teilfläche Bi lichtsperrend ( schwarz dargestellt) gesteuert.LA1 is controlled to be transparent (shown in white) according to the "on" status (shown in white) of the grid point at position r1 of the partial area A1; LB1 is controlled to be light-blocking (shown in black) according to the "off" status (shown in black) of the grid point at position r1 of the partial area Bi.

Die Steuerung der Licht-Steuer-Matrix im Zeitabschnitt T1 erfolgt über ein gedachtes Steuer-Muster ST1 . Dieses Steuer-Muster hat eine gedachte matrixartige Aufteilung von Steuer-Befehlen (SAI, SBI, SC1, ...) für die lichtsteuernden Elemente (LAI, LB1, LCI,...). Der Steuerbefehl SAI (weiß dargestellt) reflektiert den "an"-Status (weiße Darstellung) des Rasterpunktes in der Position rl der Computer-Rasterbild-Teilfläche A1 ; der Steuerbefehl SB1 (schwarze Darstellung) den "aus"-Status des Rasterpunktes in der Position r1 der Teilfläche A2. etc.The control of the light control matrix in the time period T1 is carried out via an imaginary control pattern ST1. This control pattern has an imaginary matrix-like division of control commands (SAI, SBI, SC1, ...) for the light-controlling elements (LAI, LB1, LCI,...). The control command SAI (shown in white) reflects the "on" status (white representation) of the raster point in the position rl of the computer raster image partial area A1; the control command SB1 (black representation) the "off" status of the raster point in the position r1 of the partial area A2. etc.

Im folgenden wird die Funktion der LCD-Matrix 1 imThe following describes the function of the LCD matrix 1 in

ü-97-003ü-97-003

Zusammenhang mit der Loch-Matrix 2 beschrieben.connection with the hole matrix 2.

Die Loch-Matrix 2 ist in matrixartig angeordnete Loch-Matrix-Felder (HA1, HB1, HCl, ...; HA2, HB2, HC2, ...) aufgeteilt.Die lichtsteuernden Elemente ( LA1, LB1, LC1, ...; LA2, LB2, LC2, ...) und die Loch-Matrix-Felder (HAI, HBI, HC1, ... ) sind einander zugeordnet.The hole matrix 2 is divided into hole matrix fields (HA1, HB1, HCl, ...; HA2, HB2, HC2, ...) arranged in a matrix-like manner. The light-controlling elements (LA1, LB1, LC1, ...; LA2, LB2, LC2, ...) and the hole matrix fields (HAI, HBI, HC1, ...) are assigned to each other.

Jedes Loch-Matrix-Feld ( HA1, HBI,...) weist eine Öffnung (al, b1,...) auf, deren Abmessung bei angestrebter hoher Auflösung des aufzuzeichnenden Rasterbildes im Bereich von Mikrometern liegt.Each hole matrix field (HA1, HBI,...) has an opening (al, b1,...) whose dimensions are in the range of micrometers if the desired high resolution of the raster image to be recorded is desired.

Jedem Lochmatrixfeld (HA1, HBl, HCl, ...) ist eine Aufzeichnungsträger- Rasterbild-Teilfläche (Al', Bl'. Cl', ...) zugeordnet.Each hole matrix field (HA1, HBl, HCl, ...) is assigned a recording medium raster image sub-area (Al', Bl', Cl', ...).

Wird die LCD-Matrix 1 z.B. mit parallelem (Durch-)Licht L beaufschlagt,so tritt dieses durch die auf Lichtdurchlaß gesteuerten Elemente (LAl, LC1,..) hindurch und trifft auf die diesen Elementen zugeordneten Lochmatrix-Felder (HAI, HCl,.. ).If the LCD matrix 1 is exposed to parallel (transmitted) light L, for example, this passes through the elements controlled for light transmission (LAl, LC1,...) and hits the hole matrix fields (HAI, HCl,...) assigned to these elements.

Im Bereich der Öffnungen (al, c1,.. ) dieser Felder gelangen die hindurchtretenden Lichtstrahlen IaI,IcI,.. auf den Aufzeichnungsträger und bewirken dort die Aufzeichnung von (weiß dargestellten) Bildelementen in den Bildelement-Positionen pi von Al' und Cl'. Für lichtsperrend gesteuerte Elemente (LBl, LDl,..) kann kein Licht durch die Öffnungen (b1, dl,...) der diesen Elementen zugeordneten Lochmatrix-Felder (HB1, HD1) hindurchtreten- was der "Aufzeichnung" (schwarz dargestellter) "fehlender Bildelemente" in der Position pl von B1' und D1' etc. durch "fehlende Lichtstrahlen" gleichkommt.In the area of the openings (al, c1,..) of these fields, the light rays IaI,IcI,.. pass through to the recording medium and cause the recording of image elements (shown in white) in the image element positions pi of Al' and Cl'. For light-blocking controlled elements (LBl, LDl,..) no light can pass through the openings (b1, dl,...) of the hole matrix fields (HB1, HD1) assigned to these elements - which is equivalent to the "recording" of "missing image elements" (shown in black) in the position pl of B1' and D1' etc. by "missing light rays".

Auf diese Weise bewirken die durch die Öffnungen der Loch-Matrix-Felder hindurchtretenden bzw nichtIn this way, the particles passing through the openings of the hole matrix fields or not

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• *• *

hindurchtretenden Lichtstrahlen die Aufzeichnung der Bildelemente in der Bildelemente-Position pi aller Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen CAl', B1', C1',passing light rays the recording of the picture elements in the picture element position pi of all recording medium raster image partial areas CAl', B1', C1',

Nachfolgend wird beschrieben wie die Aufzeichnung der Bildelemente in dem Zeitabschnitt T2 erfolgt:The following describes how the image elements are recorded in the time period T2:

Im Zeitabschnitt T2 wird die LCD-Matrix 1 mit einem zweiten Steuer-Muster ST2 (FIG.3) beaufschlagt, welches den an- oder aus-Status der Rasterpunkte in der zweiten Rasterpunkt-Position allerIn the time period T2, the LCD matrix 1 is subjected to a second control pattern ST2 (FIG.3), which determines the on or off status of the raster points in the second raster point position of all

Computer-Rasterbild-Teilflächen (A1, B1, Cl, ... ) widerspiegelt.Computer raster image subareas (A1, B1, Cl, ... ) reflected.

Die Positionsfolge der Rasterpunkte (und die der Bildelemente) ist willkürlich vorgegeben (z.B. I.Spalte abwärts- zweite Spalte aufwärts-dritte Spalte abwärts wie in FIG. 1 und 2).The position sequence of the raster points (and that of the image elements) is arbitrarily specified (e.g. first column down - second column up - third column down as in FIG. 1 and 2).

Die Aufzeichnung eines Bildelementes an einer bestimmten Bildelemente-Position (pl, p2, ...p9) in einer Aufzeichnunsträger-Rasterpunkt-Teilfläche ( Al', B1'f Cl', ...) erfordert es, daß für jede Bildelemente-Position die entsprechende Loch-Matrix-öffnung des Loch-Matrix-Feldes auf die Bildelente-Position des dem Loch-Matrix-Feld zugeordneten Aufzeichnungsträger-Rasterpunkt-TeiIflache exakt ausgerichtet ist.The recording of a picture element at a specific picture element position (pl, p2, ...p9) in a recording medium raster point partial area (Al', B1' f Cl', ...) requires that for each picture element position the corresponding hole matrix opening of the hole matrix field is exactly aligned with the picture element position of the recording medium raster point partial area assigned to the hole matrix field.

Jeder Aufzeichnungsträger-Rasterpunkt-Teilfläche A1' ist ein Loch-Matrix-Feld LA1 mit einer Öffnung al zugeordnet. In jedem Zeitabschnitt , z.B. Tl, wird durch den diese Öffnung passierenden Lichtstrahl - sofern das Al zugeordnete lichtsteuernde Element LAI nicht gesperrt istein Bildelement an einer bestimmten Bildelemente-Position, für den Zeitabschnitt TI ist dies die Position pl, aufgezeichnet.Each recording medium raster point partial area A1' is assigned a hole matrix field LA1 with an opening al. In each time period , e.g. Tl, a picture element is recorded at a specific picture element position, for the time period TI this is the position pl, by the light beam passing through this opening - provided that the light-controlling element LAI assigned to Al is not blocked.

Für die Aufzeichnung des nächsten Bildelementes in dem darauffolgenden Zeitabschnitt T2 müssen Loch-Matrix undFor the recording of the next picture element in the following time period T2, the hole matrix and

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Aufzeichnungsträger so gegeneinander verschoben werden, daß der dann die öffnung al passierende Lichtstrahl das Bildelement an der Position p2 aufzeichnen kann. Im AusfQhrungsbeispiel gemäß FIG.1 wird die Lochmaske (samt der mit ihr verbundenen Licht-Steuer-Matrix) um den Wert &Dgr; y gegenüber dem feststehenden Aufzeichnungsträger 5 verschoben. Dieser Verschiebungswert hat genau die Größe, die erforderlich ist , den Lichtstrahl während des Zeitabschnittes T2 auf die Bildelemente-Position p2 (unter der Position pi) auftreffen zu lassen.Recording media are displaced relative to one another in such a way that the light beam then passing through the opening a1 can record the image element at position p2. In the embodiment according to FIG.1, the shadow mask (together with the light control matrix connected to it) is displaced by the value Δy relative to the fixed recording media 5. This displacement value is exactly the size required to allow the light beam to strike the image element position p2 (below position pi) during the time period T2.

Für die in den einzelnen Zeitabschnitten durchzuführenden Verschiebungsschritte in den X/Y-Koordinatenrichtungen ist die Folge der Bildelemente- Positionen p1, p2, p3...p9 (sie entspricht der Folge der Rasterpunkt-Positionen p1, p2, ...p9) maßgebend.The sequence of image element positions p1, p2, p3...p9 (it corresponds to the sequence of raster point positions p1, p2, ...p9) is decisive for the shift steps to be carried out in the individual time periods in the X/Y coordinate directions.

Für das in FIG. 1 dargestellte Beispiel von 3x3= 9 Bildelemente-Positionen proFor the example shown in FIG. 1 of 3x3= 9 picture element positions per

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche muß die Lochmatrix 2 bei feststehendem Aufzeichnungsträger 5 nacheinander ( in 9 aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten TI - T9) 9 verschiedene Verschiebepositionen einnehmen, die den 9 Bildelemente-Positionen einer Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche entsprechen, damit alle Bildelemente in dieser Teilfläche ( und damit auch allen anderen Teilflächen) aufgezeichnet werden können.For the recording medium raster image partial area, the hole matrix 2 must, with the recording medium 5 stationary, successively assume 9 different displacement positions (in 9 consecutive time periods TI - T9), which correspond to the 9 image element positions of a recording medium raster image partial area, so that all image elements in this partial area (and thus also all other partial areas) can be recorded.

Eine solche X/Y-Verschiebeeinrichtung ist mit Mitteln des Standes der Technik bei geringem apparativem Aufwand und ohne kritische Toleranzprobleme leicht realisierbar.Such an X/Y displacement device can be easily implemented using state-of-the-art technology with little equipment expenditure and without critical tolerance problems.

Einzelheiten solcher Verschiebeeinrichtungen werden später beschrieben.Details of such shifting devices will be described later.

Die Vorschubsteuerung der Verschiebeeinrichtung erfolgt computerprogrammesteuert in Synchronisation mit der Ansteuerung der Licht-Steuer-Matrix 1 für die einzelnen Zeitabschnitte.The feed control of the displacement device is computer-controlled in synchronization with the control of the light control matrix 1 for the individual time periods.

In FIG. 1 ist die Verschiebeeinrichtung durch ein mit 3In FIG. 1, the displacement device is represented by a 3

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gekennzeichnetes Koordinatenkreuz für Verschiebeschritte ~dx*2.&.Y gekennzeichnet.marked coordinate cross for shift steps ~dx*2.&.Y .

Ein Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß die Verschiebeeinrichtung 3 nur einen im Vergleich zur Gesamtfläche des Aufzeichnungsträgers 5 sehr kleinen Verschiebungsbereich hat, der einer Aufzeichnungs-Rasterbild-Teilfläche entspricht.One advantage of the invention is in particular that the displacement device 3 has only a very small displacement area compared to the total area of the recording medium 5, which corresponds to a partial area of a recording raster image.

Für die Aufzeichnung des gesamten alle Teilflächen umfassenden Aufzeichnungs-Rasterbildes ist lediglich eine Verschiebung der Lochmatrix für einen Teilflächenbereich erforderlich.To record the entire recording raster image comprising all subareas, only a shift of the hole matrix for one subarea area is required.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Verringerung der Plottzeit für die Aufzeichnung des gesamten Aufzeichnungsträger-Rasterbildes. Während nach dem Stand der Technik der Belichtungskopf schachbrettmusterartig über den gesamten Aufzeichnungsträger bewegt werden muß (derartige mechanischen Bewegungen sind zeitaufwendig und liegen im Minuten- bis Stunden-Bereich), ist nach der Erfindung die Verschiebung nur für äußerst kleine Verschiebeschritte eines sehr kleinen Verschiebungsbereiches durchzuführen, und dies bei geringer Masse der zu bewegenden Teile.A further advantage of the invention is the reduction in plotting time for recording the entire recording medium raster image. While according to the prior art the exposure head must be moved in a checkerboard pattern over the entire recording medium (such mechanical movements are time-consuming and take minutes to hours), according to the invention the displacement only has to be carried out for extremely small displacement steps within a very small displacement range, and this with a low mass of the parts to be moved.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit, durch Zwischenschaltung eines Verkleinerungs-(Vergrößerungs)-Objektives zwischen Lochmatrix 2 und Aufzeichnungsträger 5 ein verkleinertes (vergrößertes) Aufzeichnungsträger-Rasterbild mit höherer (kleinerer) Auflösung aufzuzeichnen. Einzelheiten hierzu werden im Zusammenhang mit FIG. 5A und FIG. 5B beschrieben.A further advantage of the invention lies in the possibility of recording a reduced (enlarged) recording medium raster image with a higher (smaller) resolution by interposing a reduction (enlargement) lens between the aperture matrix 2 and the recording medium 5. Details of this are described in connection with FIG. 5A and FIG. 5B.

FIG.2 zeigt in vergrößerter Darstellung die während des Zeitabschnittes TI in allen Bildelemente-Positionen pi bisFIG.2 shows an enlarged view of the time period TI in all picture element positions pi to

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p9 aufgezeichneten Bildelemente. Die in FIG. 1 verwendeten Bezeichnungen wurden beibehalten. Aus übersichts- und Vereinfachungsgründen wurden die Positionsbezeichnungen pl - p9 nur für diep9 recorded picture elements. The designations used in FIG. 1 have been retained. For reasons of clarity and simplification, the position designations pl - p9 have only been used for the

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen Al' und CI' angegeben.Recording medium raster image partial areas Al' and CI' are specified.

FIG.3 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuer-Muster-Folge ST1, ST2....ST9 für die Zeitabschnitte T1, T2 und T9,FIG.3 shows a schematic representation of a control pattern sequence ST1, ST2....ST9 for the time periods T1, T2 and T9,

Jedes Steuermuster enthält die Steuerbefehle für die lichtsteuernden Elemente der Licht-Steuermatrix 1 (FIG.1). in einem bestimmten Zeitabschnitt.
Die matrixartig dargestellt angeordneten SteuerbefehleEach control pattern contains the control commands for the light-controlling elements of the light control matrix 1 (FIG.1) in a specific time period.
The control commands arranged in a matrix

SA1, SB1, SC1 , SDI, SEI; SA2 SE2; SA3, SE3;SA1, SB1, SC1 , SDI, SEI; SA2 SE2; SA3, SE3;

SA4,...SE4; SA5....SE5; SA6....SE6 sind den lichtsteuernden Elementen LA1, LB1, LCI, LDI, LE1; LA2....LE2; LA3,...LE3; LA4...LE4; LA5,...LE5; LA6....LE6 der Licht-Steuer-Matrix 1 zugeordnet.SA4,...SE4; SA5....SE5; SA6....SE6 are assigned to the light-controlling elements LA1, LB1, LCI, LDI, LE1; LA2....LE2; LA3,...LE3; LA4...LE4; LA5,...LE5; LA6....LE6 of the light control matrix 1.

Für den Zeitabschnitt T1 bewirken die Steuerbefehle für die lichtsteuernden Elemente, daß durch diese die Aufzeichnung der Bildelemente in allen Bildelemente-Positionen pl gesteuert wird. Diese Bildelemente entsprechen den Rasterpunkten an den r1-Positionen der Computer-Rasterpunkt-Teilflächen. Für einen Rasterpunkt im "an"-Status ( weißer Kreis) wird ein (weiß dargestelltes) Bildelement, für einen Rasterpunkt im "aus"-Status (schwarzer Kreis) wird ein schwarz dargestellten Bildelement erzeugt.For the time period T1, the control commands for the light-controlling elements cause the recording of the image elements in all image element positions pl to be controlled. These image elements correspond to the raster points at the r1 positions of the computer raster point sub-areas. For a raster point in the "on" status (white circle), a picture element (shown in white) is generated, and for a raster point in the "off" status (black circle), a picture element shown in black is generated.

Dem "an"-Status des ersten Rasterpunktes (weißer Kreis) in der Position r1 der Computer-Rasterbild-Teilfläche A1 entsprechend bewirkt der Steuerbefehl SAI ( ebenfalls in weißer Darstellung ), daß das lichtsteuernde Element LAI (gleichfalls in weißer Darstellung) lichtdurchlässig gesteuert wird; dies führtAccording to the "on" status of the first raster point (white circle) in position r1 of the computer raster image partial area A1, the control command SAI (also shown in white) causes the light-controlling element LAI (also shown in white) to be controlled to be transparent to light; this leads to

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über den die Öffnung al des Loch-Matrix-Feldes HA1 passierenden Lichtstrahl IaI zur Aufzeichnung eines Bildelementes (weiße Darstellung) in der ersten Position p1 der Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche A1'(FIG. 1).via the light beam IaI passing through the opening a1 of the hole matrix field HA1 to record a picture element (white representation) in the first position p1 of the recording medium raster image partial area A1' (FIG. 1).

Der "aus"-Status des ersten Rasterpunktes (schwarzer Kreis) an der Position r1 derThe "off" status of the first grid point (black circle) at position r1 of the

Computer-Rasterbild-Teilfläche B1 hingegen bewirkt, daß der Steuerbefehl SB1 (ebenfalls in schwarzer Darstellung) das lichtsteuernde Element LBl lichtsperrend (gleichfalls in schwarzer Darstellung) schaltet; dies führt dazu, daß kein Licht auf das Loch-Matrix-Feld HB1 und kein Lichtstrahl durch dessen Öffnung bi fallen kann. Dies ist jedoch gleichbedeutend mit der "Aufzeichnung" eines fehlenden Bildelementes (in schwarzer Darstellung) an der ersten Bildelementen-Position pi der Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche B1' (durch einen "fehlenden" ) Lichtstrahl.Computer raster image partial area B1, on the other hand, causes the control command SB1 (also shown in black) to switch the light-controlling element LB1 to block light (also shown in black); this means that no light can fall on the hole matrix field HB1 and no light beam can pass through its opening bi. However, this is equivalent to the "recording" of a missing image element (shown in black) at the first image element position pi of the recording medium raster image partial area B1' (by a "missing") light beam.

Auf diese Art und Weise werden während des ersten Zeitabschnittes TI gleichzeitig für die pi Positionen aller Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen die Bildelemente aufgezeichnet.In this way, during the first time period TI, the image elements are recorded simultaneously for the pi positions of all recording medium raster image sub-areas.

In den an Tl anschließenden zweiten Zeitabschnitt T2 werden mittels des Steuermusters ST2 alle Bildelemente an der p2 Position allerIn the second time period T2 following Tl, all picture elements at the p2 position of all

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen Al', B1', C1 ',...A2',...aufgezeichnet.Recording medium raster image partial areas Al', B1', C1 ',...A2',...recorded.

Die Steuerbefehle für das Steuermuster ST2 leiten sich (analog zu STl) aus dem "an"- oder "aus"-Status der Rasterpunkte an der r2 Position der Computer-Rasterbild-Teilflächen Al, Bl, Cl, ...A2,...ab.The control commands for the control pattern ST2 are derived (analogously to STl) from the "on" or "off" status of the raster points at the r2 position of the computer raster image sub-areas Al, Bl, Cl, ...A2,...

Um sicherzustellen, daß die Aufzeichnung der BildelementeTo ensure that the recording of the image elements

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für die zweiten Bildelemente-Positionen p2 positionsgerecht (unter den p1 Positionen) erfolgt, wird wie bereits erwähnt die Loch-Matrix gegenüber dem Aufzeichnungsträger entsprechend verschoben. (Ebenso kann auch der Aufzeichnungsträger gegenüber der Lochmatrix verschoben werden.)
Für jeden Zeitabschnitt mit dem dazugehörigen Steuer-Muster folgt die erforderliche Verschiebung der willkürlich festgelegten Folge r1 bis r9 der Rasterpunkte in den Computer-Rasterbild-Teilflächen, welche gleich der Folge der Bildelement-Positionen pl bis p9 in den Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen ist.for the second picture element positions p2 in the correct position (under the p1 positions), the hole matrix is shifted accordingly relative to the recording medium, as already mentioned. (The recording medium can also be shifted relative to the hole matrix.)
For each time period with the associated control pattern, the required shift follows the arbitrarily determined sequence r1 to r9 of the raster points in the computer raster image sub-areas, which is equal to the sequence of the picture element positions p1 to p9 in the recording medium raster image sub-areas.

Das Steuermuster ST9 steuert analog die Aufzeichnung der Bildelemente an den p9 Positionen.The control pattern ST9 analogously controls the recording of the picture elements at the p9 positions.

Den 3x3=9 Rasterpunkten einerThe 3x3=9 grid points of a

Computer-Rasterbild-Teilfläche Al oder B1 etc. sind 3x3=9 Bildelemente einerComputer raster image sub-area Al or B1 etc. are 3x3=9 image elements of a

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche Al'oder B1' etc. zugeordnet. Die Aufzeichnung aller Bildelemente erfolgt in den 9 Zeitabschnitten T1-T9 mit den dazugehörenden Steuer-Mustern ST1 bis ST9.Recording medium raster image partial area Al' or B1' etc. All image elements are recorded in the 9 time periods T1-T9 with the associated control patterns ST1 to ST9.

Jeder Zeitabschnitt ist durch ein zugehöriges Steuer-Muster und durch eine entsprechende gegenseitige Verschiebung von Lochmaske und Aufzeichnungsträger gekennzeichnet. Diese Verschiebung gewährleistet die positionsgerechte Anordnung der Bildelemente.Each time period is characterized by an associated control pattern and by a corresponding mutual displacement of the shadow mask and the recording medium. This displacement ensures that the image elements are arranged in the correct position.

Da die Aufzeichnung gleichpositionierter Bildelemente in allen Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen gleichzeitig erfolgt, wird mit dem Zeitabschnitt T9 die Aufzeichnung des gesamten Aufzeichnungsträger-Rasterbildes abgeschlossen.Since the recording of equally positioned image elements in all recording medium raster image sub-areas takes place simultaneously, the recording of the entire recording medium raster image is completed with the time period T9.

Die LochmatrixThe hole matrix

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Die Lochmatrix erfordert für ein hohes Auflösungsvermögen des aufzuzeichnenden Rasterbildes eine äußerst präzise Herstellung, insbesondere hinsichtlich kleinster Öffnungen im Mikrometer -Bereich und hinsichtlich einer exakten matrixgerechten Anordnung der Öffnungen mit Abständen von ca. 100 Mikrometern.In order to achieve a high resolution of the raster image to be recorded, the hole matrix requires extremely precise manufacturing, particularly with regard to the smallest openings in the micrometer range and with regard to an exact matrix-correct arrangement of the openings with distances of approximately 100 micrometers.

Als Material für die Lochmatrix kann vorzugsweise eine fotolackbeschichtete mit einer dünnen Chromschicht versehene Glasplatte verwendet werden. Zur Herstellung der Öffnungen wird der Fotolack mittels Elektronen-Strahlen nach dem bekannten sogenannten E-Beam (Elektronen-Strahl)-Verfahren an den Stellen künftiger Öffnungen belichtet; nach entsprechender Entwicklung wird die Chromschicht an diesen Stellen chemisch weggeätzt.The material used for the hole matrix is preferably a glass plate coated with photoresist and provided with a thin layer of chrome. To create the openings, the photoresist is exposed to the locations of future openings using electron beams using the well-known E-beam (electron beam) process; after appropriate development, the chrome layer is chemically etched away at these locations.

Je kleiner die Öffnungen in der Lochmatrix sind, um so höher ist die Auflösung des aufzuzeichnenden Rasterbildes.The smaller the openings in the hole matrix, the higher the resolution of the raster image to be recorded.

Die Öffnungen können je nach Anforderung z.B. eine runde oder (wie in FIG. 1 dargestellt) auch eine quadratische Form erhalten. Da die Elektronenstrahlen einer äußerst präzisen variierbaren Steuerung unterliegen, ist es möglich, zum Ausgleich optischer Abbildungsverzerrungen entsprechende Lochgestaltungen vorzunehmen, z.B. eine von der Kreisform abweichende elliptische Gestaltung zu bewirken.Depending on requirements, the openings can be round or (as shown in FIG. 1) square. Since the electron beams are subject to extremely precise, variable control, it is possible to create appropriate hole designs to compensate for optical image distortions, e.g. to create an elliptical design that deviates from the circular shape.

Bei Verwendung kreisförmiger Öffnungen in der Lochmatrix lassen sich je nach Überlappungsgrad der aufgezeichneten Bildelemente relativ glatte Konturen des Rasterbildes erzielen.When using circular openings in the hole matrix, relatively smooth contours of the raster image can be achieved, depending on the degree of overlap of the recorded image elements.

Licht-Steuer-Matrizen
Für die Licht-Steuer-Matrix (1) können verschiedeneLight control matrices
For the light control matrix (1) different

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handelsübliche Anordnungen verwendet werden=commercially available arrangements are used=

a) eine LCD-Matrix ( gemäß des in FIG. 1 dargestellten AusfQhrungsbeispieles) , z.B. vom Typ LDK 036 T - 20 AM-LCD 2,8 " der Firma FLAT PANEL DISPLAY COMPANY* . Eindhoven / Holland. Jedes lichtsteuernde Element dieser LCD-Matrix kann selektiv elektrisch derart angesteuert werden, daß es für Durch-Licht durchlässig oder undurchlässig wird.a) an LCD matrix (according to the embodiment shown in FIG. 1), e.g. of the type LDK 036 T - 20 AM-LCD 2.8 " from FLAT PANEL DISPLAY COMPANY*. Eindhoven / Holland. Each light-controlling element of this LCD matrix can be selectively controlled electrically in such a way that it becomes transparent or opaque to transmitted light.

Verfeinerte Steuerungen ermöglichen es, den Durchlässigkeitsgrad für (Durch-)Licht zu variieren. Dadurch können örtliche Intensitäts- oder Lichtmengenschwankungen des die Matrix beaufschlagenden Lichtes durch eine korrigierende Steuerung ausgeglichen werden.Refined controls make it possible to vary the degree of transmittance for (transmitted) light. This means that local fluctuations in the intensity or amount of light of the light hitting the matrix can be compensated for by corrective control.

Handelsübliche Flüssigkristall-Matrixen haben eine Anzahl von 640 &khgr; 480 bis zu 1024 &khgr; 768 lichtsteuernden Elementen, sie können für Licht in den Wellenbereichen von 380 bis 700 nm (Nanometer) verwendet werden. Sie sind in Diagonal-Abmessungen von 2,8 Zoll bis zu 5,8 Zoll verfügbar (1 Zoll =2,4 cm).Commercially available liquid crystal matrices have a number of 640 x 480 up to 1024 x 768 light-controlling elements and can be used for light in the wavelength range from 380 to 700 nm (nanometers). They are available in diagonal dimensions from 2.8 inches up to 5.8 inches (1 inch = 2.4 cm).

b) Kippspiegel-Elemente-Halbleiter-Chips , sogenannte digital light processing devices oder digital mirror devices der Fa. Texas Instruments, bei denen basierend auf Halbleiter-Technologie matrixartig angeordnete elektrostatisch steuerbare Kippspiegelelemente in zwei unterschiedliche Kippstellungen (+.- 10°) gebracht werden können.b) Tilting mirror elements semiconductor chips, so-called digital light processing devices or digital mirror devices from Texas Instruments, in which electrostatically controllable tilting mirror elements arranged in a matrix based on semiconductor technology can be brought into two different tilt positions (+.- 10°).

Anordnungen dieser Art arbeiten mit Auflicht, das per Spiegelelement in zwei unterschiedliche Richtungen reflektiert wird.Arrangements of this type work with incident light, which is reflected in two different directions by a mirror element.

Jedem Spiegel ist ein Lochmatrix-Feld mit einer Öffnung zugeordnet, durch die je nach Stellung des Kippspiegels reflektiertes Licht hindurchtritt oder nicht.Each mirror is assigned a hole matrix field with an opening through which reflected light passes or not, depending on the position of the tilting mirror.

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Der durch diese Öffnung hindurchtretende Lichtstrahl bewirkt auf dem Aufzeichnungsträger die Aufzeichnung eines Bildelementes.The light beam passing through this opening causes a picture element to be recorded on the recording medium.

Eine Lichtmengensteuerung des durch eine solche Öffnung tretenden Lichtes ist dadurch möglich, daß durch entsprechende zeitliche Steuerung des Kippspiegelelmentes nur ein Teil des reflektierten Lichtes durch diese Öffnung gelangt.The amount of light passing through such an opening can be controlled by appropriately controlling the timing of the tilting mirror element so that only a portion of the reflected light passes through this opening.

Handelsübliche Kippspiegelelemente- Halbleiter-Chips weisen bei einer Fläche von z.B. 13,6 mm hoch 2 und bei einem Abstand der Kippspiegel-Elemente von 17 mikrometer eine äußerst hohe Dichte von Kippspiegel-Elementen (800x600 Stuck) auf.Commercially available tilting mirror elements - semiconductor chips have an extremely high density of tilting mirror elements (800x600 pieces) with an area of e.g. 13.6 mm squared and a pitch of the tilting mirror elements of 17 micrometers.

Zur Anpassung des relativ kleinen Chips an die vergleichsweise größere Lochmatrix ( ca 10 &khgr; 10 cm hoch 2) wird wie in Zusammenhang mit der Darstellung in FIG. 9 näher erläutert, zwischen Kippspiegel-Halbleiter-Chip und Lochmatrix ein vergrößerndes Objektiv 9-6 geschaltet.To adapt the relatively small chip to the comparatively larger hole matrix (approx. 10 x 10 cm high 2), a magnifying lens 9-6 is connected between the tilting mirror semiconductor chip and the hole matrix, as explained in more detail in connection with the illustration in FIG. 9.

Die Beaufschlagung einer LCD-Matrix kann mit Dauerlicht oder mit kurzzeitigen Xenon oder Laser-Blitzen erfolgen; die Beaufschlagung des Kippspiegel-Halbleiter-Chips erfolgt im Blitzbetrieb.An LCD matrix can be exposed to continuous light or to short-term xenon or laser flashes; the tilting mirror semiconductor chip is exposed to light in flash mode.

Desweiteren ist es möglich, für die Licht-Steuer-Matrix ein Feld von lichtemittierenden Elementen, z.B. Licht-Dioden, zu verwenden., die je nach Status des ihnen zugeordneten Rasterpunktes in der Furthermore, it is possible to use an array of light-emitting elements, e.g. light diodes, for the light control matrix, which, depending on the status of the grid point assigned to them in the

Computer-Rasterbild-Teilfläche lichtemittierend oder nicht lichtemittierend gesteuert werden.Computer raster image subarea can be controlled to be light-emitting or non-light-emitting.

Die Figurenfolge FIG. 4A bis FIG. 41 zeigt eine schematische Darstellung des Steuerzustandes des Lichtsteuer-Elementes LAI während der Zeitabschnitte T1 bis T9 in Verbindung mit der diesem Element LAI zugeordneten Öffnung al des Lochmatrix-Feldes HA1 und dem durch diese Öffnung hindurchtretenden ( bzw. nichtThe sequence of figures FIG. 4A to FIG. 41 shows a schematic representation of the control state of the light control element LAI during the time periods T1 to T9 in connection with the opening al of the hole matrix field HA1 assigned to this element LAI and the light passing through this opening (or not

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hindurchtretenden) die Aufzeichnung eines Bildelementes bewirkenden Lichtstrahles.passing through) causing the recording of a picture element.

Diese Figuren-Folge dient der ausführlichen und übersichtlichen Darstellung der Aufzeichnung der Bildelemente in allen Bildelemente-Positionen p1-p9 einer Aufzeichnungs-Rasterbild-Teilfläche Al' entsprechend dem "an"- oder "aus"-Status eines Rasterpunktes in den Positionen r1 - r9 der Computer-Rasterbild-Teilfläche Al.This sequence of figures serves to provide a detailed and clear representation of the recording of the image elements in all image element positions p1-p9 of a recording raster image partial area Al' corresponding to the "on" or "off" status of a raster point in the positions r1 - r9 of the computer raster image partial area Al.

Dieser Teilfläche Al ist das lichtsteuernde Element LAl sowie die Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche A1' zugeordnet.The light-controlling element LAl and the recording medium raster image partial area A1' are assigned to this partial area Al.

FIG. 4AFIG.4A

Der Rasterpunkt an Position r1 in der Computer-Rasterbild-Teilfläche A1 (FIG. 1) ist in einem "an"-Status (weißer Kreis); dementsprechend wird das lichtsteuernde Element LAl auf lichtdurchlässig (weiße Darstellung) gesteuert.The raster point at position r1 in the computer raster image partial area A1 (FIG. 1) is in an "on" status (white circle); accordingly, the light-controlling element LAl is controlled to be translucent (white representation).

Der durch die Öffnung al des Lochmatrix-Feldes HAI (FIG.!) hindurchtretende Lichtstrahl IaI (ausgezogener Pfeilweg) zeichnet in der Position p1 derThe light beam IaI (solid arrow path) passing through the opening al of the hole matrix field HAI (FIG.!) records in the position p1 of the

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche Al' ein Bildelement (weiß dargestellt ) auf.Recording medium raster image partial area Al' has a picture element (shown in white).

FIG. 4 BFIG. 4 B

Lochmatrix und der Aufzeichnungsträger 5 sind derart gegeneinander verschoben, daß an der Position p2 der Teilfläche Al' im Zeitabschnitt T2 ein Bildelement aufgezeichnet werden kann.The hole matrix and the recording medium 5 are displaced relative to one another in such a way that a picture element can be recorded at the position p2 of the partial area Al' in the time period T2.

Der Rasterpunkt an Position r2 in Teilfläche A' ist in einem "aus"-Status (schwarzer Kreis) ; dementsprechend wird das lichtsteuernde Element LAl auf lichtsperrend (schwarze Darstellung) gesteuert.The grid point at position r2 in partial area A' is in an "off" state (black circle); accordingly, the light-controlling element LAl is controlled to block light (black representation).

Durch die Öffnung al des Lochmatrix-Feldes HAI tritt kein Lichtstrahl hindurch:in der Position p2 der Teilfläche Al'No light beam passes through the opening al of the hole matrix field HAI: in the position p2 of the partial area Al'

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wird durch den fehlenden Lichtstrahl (gestrichelter Pfeilweg) kein Bildelement (schwarz dargestellt ) "aufgezeichnet".Due to the missing light beam (dashed arrow path) no image element (shown in black) is "recorded".

Die Aufzeichnung der Bildelemente an den Positionen p3 bis p8 der Teilfläche A1' erfolgt analog und wird deshalb nicht weiter erläutert.The recording of the image elements at positions p3 to p8 of the partial area A1' is carried out analogously and is therefore not explained further.

FIG. 41FIG.41

Lochmatrix und der Aufzeichnungsträger 5 sind derart gegeneinander verschoben, daß an der Position p9 der Teilfläche Al' im Zeitabschnitt T9 ein Bildelement aufgezeichnet wird.The hole matrix and the recording medium 5 are displaced relative to one another in such a way that a picture element is recorded at the position p9 of the partial area Al' in the time period T9.

Der Rasterpunkt an Position r9 in Teilfläche Al ist in einem "an"-Status; dementsprechend wird das lichtsteuernde Element LAl auf lichtdurchlässig (weiße Darstellung) gesteuert.The grid point at position r9 in sub-area Al is in an "on" status; accordingly, the light-controlling element LAl is controlled to be translucent (white display).

Durch die öffnung al des Lochmatrix-Feldes HAI tritt ein Lichtstrahl hindurch (ausgezogener Pfeilweg) :in der Position p9 der Teilfläche Al' wird durch diesen Lichtstrahl ein Bildelement (weiß dargestellt ) "aufgezeichnet".A light beam passes through the opening al of the hole matrix field HAI (solid arrow path): in the position p9 of the partial area Al', an image element (shown in white) is "recorded" by this light beam.

Da die Aufzeichnung der gleichpositionierten Bildelemente ( in allen p1 Positionen, oder in allen p2-Positionen etc.) in allen Aufzeichnungsträger-Rasterpunkt-Teilflächen gleichzeitig erfolgt , ist mit Ablauf des Zeitabschnittes T9 die Aufzeichnung aller Bildelemente in allen Teilflächen und damit die Aufzeichnung des gesamten Rasterbildes abgeschlossen.Since the recording of the equally positioned image elements (in all p1 positions, or in all p2 positions etc.) in all recording medium raster point sub-areas is carried out simultaneously, the recording of all image elements in all sub-areas and thus the recording of the entire raster image is completed at the end of the time period T9.

FIG. 5A zeigt eine schematische ausschnittsweise Darstellung eines mit einem bestimmten Abbildungsmaßstab aufgezeichneten Rasterbildes undFIG. 5A shows a schematic partial representation of a raster image recorded with a specific image scale and

FIG.5B eine schematische Darstellung des Rasterbildes gemäß FIG. 5A mit einem Abbildungsmaßstab 1:3,FIG.5B is a schematic representation of the raster image according to FIG. 5A with a scale of 1:3,

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In FIG. 5A sind auszugsweise drei nebeneinanderliegende Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen Al', BI', CI' dargestellt.In FIG. 5A, three adjacent recording medium raster image partial areas Al', BI', CI' are shown in extracts.

In A1' sind in den Positionen p2 und p8, in B1' sind in den Positionen pi, p2, p4, p5 und p8 und in C1' sind in den Positionen p1, p5 und p9 "fehlende" Bildelemente schwarz dargestellt.In A1', "missing" image elements are shown in black in positions p2 and p8, in B1' in positions pi, p2, p4, p5 and p8 and in C1' in positions p1, p5 and p9.

Durch Zwischenschaltung eines Verkleinerungs-Objektives (FIG. 1) mit dem Verkleinerungsfaktor 1:3 zwischen Lochmatrix 2 und Aufzeichnungsträger 5 wird gemäß Darstellung in FIG. 5B ein auf ein Drittel verkleinertes Aufzeichnungsträger-Rasterbild (im Vergleich zu FIG. 5A) bewirkt. Für dieselbe Längeneinheit LE ergibt sich dadurch eine dreimal höhere Rasterbild-Auflösung : Gemäß FIG. 5A umfaßt die Längeneinheit LE nur 3, gemäß FIG. 5B jedoch Bildelemente.By interposing a reduction lens (FIG. 1) with a reduction factor of 1:3 between the aperture matrix 2 and the recording medium 5, a recording medium raster image reduced to one third (in comparison to FIG. 5A) is produced as shown in FIG. 5B. For the same unit of length LE, this results in a raster image resolution that is three times higher: According to FIG. 5A, the unit of length LE only comprises 3, but according to FIG. 5B, it comprises image elements.

FIG. 6A zeigt eine schematische Darstellung verschiedener nicht überlappender kreisrunder Bildelemente zur Ausbildung einer Randkontur RC,FIG. 6A shows a schematic representation of various non-overlapping circular image elements for forming an edge contour RC,

FIG. 6B eine schematische Darstellung verschiedener einander um 50 % überlappender kreisrunder Bildelemente zur Ausbildung einer Randkontur RF.FIG. 6B is a schematic representation of various circular image elements overlapping each other by 50% to form an edge contour RF.

Es wurde bereits erwähnt, daß "Druckpunkte" (Bildelemente) des Aufzeichnungsträgers unterschiedliche Form haben können= rund, quadratisch etc., je nach Form der öffnungen in der Lochmatrix.It has already been mentioned that "printing points" (image elements) of the recording medium can have different shapes = round, square, etc., depending on the shape of the openings in the hole matrix.

Die Bildelemente können auch einander überlappen, um bestimmten Konturanforderungen zu genügen.The image elements can also overlap each other to meet certain contour requirements.

In FIG.6A ist dargestellt, wie es bei einer bestimmten Anordnung nicht überlappender kreisrunder Bildelemente zur Ausbildung einer groben Randkontur RC kommt.FIG.6A shows how a rough edge contour RC is formed in a specific arrangement of non-overlapping circular image elements.

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FIG. 6B hingegen zeigt die Ausbildung einer feineren Randkontur RF bei einander um 5o % überlappenden ebenfalls kreisrunden Bildelementen.FIG. 6B, on the other hand, shows the formation of a finer edge contour RF in circular image elements that overlap each other by 50 % .

FIG. 7 zeigt eine auszugsweise Aufsicht auf eine Lochmatrix 2' , auf deren einzelnen Feldern HAI', HB1', HA2', HB2' sogenannte Fresnel-Beugungsgitter F angeordnetFIG. 7 shows a partial plan view of a hole matrix 2', on whose individual fields HA1', HB1', HA2', HB2' so-called Fresnel diffraction gratings F are arranged

(Zur Erläuterung sei zunächst bemerkt, daß das gemäß FIG.1 von einem lichtsteuernden Element (z.B. LA1) ausgehende Licht auf das diesem Element zugeordnete Loch-Matrix-Feld HAI fällt und daß davon nur der Teil dieses Lichtes , welcher auf die Öffnung al dieses Feldes trifft, als Lichtstrahl Ia1 die Aufzeichnung eines Bildelementes an der Bildelemente-Position p1 bewirkt.(For explanation, it should first be noted that the light emanating from a light-controlling element (eg LA1) according to FIG.1 falls on the hole matrix field HAI assigned to this element and that only the part of this light which strikes the opening al of this field causes the recording of a picture element at the picture element position p1 as light beam Ia1.

Das außerhalb der Öffnung im Feld HAI auftreffende Licht hat an der Aufzeichnung des Bildelementes keinen Anteil:The light incident outside the opening in the HAI field has no part in the recording of the image element:

es geht quasi verloren.it is virtually lost.

Dieses verlorengehende Licht wird jedoch durch folgende Maßnahmen für die Aufzeichnung des Bildelementes ausgenutzt; Dabei wird dieses Licht veranlaßt, auch die Öffnung al zu passieren, um an der Aufzeichnung des Bildelementes teilzuhaben:However, this lost light is used for the recording of the picture element by the following measures; This light is also caused to pass through the opening al in order to participate in the recording of the picture element:

a) Anbringung einer (nicht dargestellten) lichtfokussierenden Linse auf jedem Loch-Matrix-Feld, durch die das auf dieses Lochmatrix-Feld auftreffende Licht durch die Öffnung al geleitet wird. Anordnungen dieser Art, sogenannte Linsen-Felder, sind allerdings nur mit großem Aufwand zu realisieren.a) Attaching a light-focusing lens (not shown) to each hole matrix field, through which the light striking this hole matrix field is guided through the opening a1. However, arrangements of this type, so-called lens fields, can only be implemented with great effort.

b) Anbringung eines sogenannten Fresnel'schen Beugungsgitter F auf jedem Loch-Matrix-Feld. Es ist bekannt, eine Lichtbündelung durch Einsatz eines auf dem Huygenschen Prinzip beruhenden Fresnel-Beugungsgitters zu bewirken &iacgr; derartige Beugungsgitter sind als sogenannte Fresnel-zone-plates in der Druckschrift "OPTICS", Hecht &b) Attaching a so-called Fresnel diffraction grating F to each hole matrix field. It is known that light can be focused by using a Fresnel diffraction grating based on Huygens' principle. Such diffraction gratings are described as so-called Fresnel zone plates in the publication "OPTICS", Hecht &

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Zajac, 1974 by Addison-Wesley Publishing Company, beschrieben.Zajac, 1974 by Addison-Wesley Publishing Company.

Ein solches lichtwellenlängenspezifisches Beugungsgitter wird durch ebene konzentrische auf lichtdurchlässiges Trägermaterial aufgebrachte Ringe aus Chrom oder Photoemulsionen gebildet.Such a light wavelength-specific diffraction grating is formed by flat, concentric rings made of chromium or photoemulsions applied to a translucent carrier material.

Das Beugungsgitter bewirkt, daß auftreffendes Licht durch die in der Mitte dieses Gitters angeordnete ( hier angenommene runde ) öffnung des Loch-Matrix-Feldes HAI', HB1', HA2', HB2', geleitet wird.The diffraction grating causes incident light to be guided through the (here assumed round) opening of the hole matrix field HAI', HB1', HA2', HB2', located in the middle of this grating.

Der auf die Ringe auftreffende Lichtanteil geht durch Reflektion verloren, es sei, die Ringe bestehen aus einem Material, welches eine Phasenverschiebung des auftreffenden Lichtes um die halbe Lichtwellen-Wellenlänge bewirkt Co. g. Fundstelle , Seite 376,"phase reversal zone plate").The portion of light that hits the rings is lost through reflection, unless the rings are made of a material that causes a phase shift of the incident light by half the wavelength of the light wave (see reference, page 376, "phase reversal zone plate").

In diesem Fall wird auch der auf die Ringe auftreffende Teil des Lichtes durch die öffnung des Lochmatrix -Feldes geleitet.In this case, the part of the light that hits the rings is also guided through the opening of the hole matrix field.

Der Einsatz Fresnelscher Beugungsgitter ist nach dem Stand der Technik für bestimmte Anwendungszwecke (z.B.The use of Fresnel diffraction gratings is state of the art for certain applications (e.g.

Telekommunikation, Laser-Fokussierung ) bekannt.Telecommunications, laser focusing).

Diese Beugungsgitter können auch eine von der Kreisform abweichende z.B. elliptische Gestaltung erfahren, um Korrekturen von optischen Verzerrungen der verwendeten Linsensysteme zu bewirken (Ausgleich der Lichteinfallswinkel bei nicht kollimiertem Licht).These diffraction gratings can also have a shape other than circular, e.g. elliptical, in order to correct optical distortions of the lens systems used (compensation of the angle of incidence of non-collimated light).

VerschiebeeinrichtungShifting device

FIG. 8 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer X/Y-Tisch-Verschiebeeinrichtung für die Lochmatrix.FIG. 8 shows a schematic perspective view of an X/Y table displacement device for the hole matrix.

Zur Verschiebung der Loch-Matrix 8-2 (in beiden Kooordinatenrichtungen) gegenüber dem Aufzeichnungsträger ist die Lochmatrix 8-2 in einer Halterung 8-1To move the hole matrix 8-2 (in both coordinate directions) relative to the recording medium, the hole matrix 8-2 is in a holder 8-1

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angeordnet,welche mit der X/Y-TIsch-Verschiebeeinrichtung 8 verbunden ist. Diese Verschiebeeinrichtung 8 besteht aus zwei Schlitten, von denen der eine (X-Schlitten) 8-2 in X-Richtung und von denen der andere (Y-Schlitten) 8-3 in Y-Richtung schrittweise oder auch kontinuierlich mit höchster Präzision hin und her bewegt werden kann.which is connected to the X/Y table displacement device 8. This displacement device 8 consists of two slides, one of which (X slide) 8-2 in the X direction and the other (Y slide) 8-3 in the Y direction can be moved back and forth step by step or continuously with the highest precision.

Der X-Schlitten 8-2 wird in dem Schlittenbett 8-4 , der Y-Schlitten 8-3 in dem Schlittenbett 8-5 geführt. Das Schlittenbett 8-4 ist mit dem Schlitten 8-3 verbunden.The X-slide 8-2 is guided in the slide bed 8-4, the Y-slide 8-3 in the slide bed 8-5. The slide bed 8-4 is connected to the slide 8-3.

Da die maximalen Verschiebestrecken des X- und Y-Schlittens relativ gering sind ( sie liegen in der Größenordnung der Abmessungen eines (oder einiger) Lochmatrix-Feldes, können für eine solche Verschiebeeinrichtung höchste Toleranzanforderungen eingehalten werden.Since the maximum displacement distances of the X and Y slides are relatively small (they are in the order of magnitude of the dimensions of one (or several) hole matrix fields), the highest tolerance requirements can be met for such a displacement device.

Bei größeren Verschiebestrecken, wie sie bei dem benannten Stand der Technik auftreten, bei dem der Belichtungskopf über die gesamte Aufzeichnungsträgerfläche bewegt werden muß, sind hohe Toleranzanforderungen zur präzisen Positionierung des Belichtungskopfes ungleich schwieriger zu beherrschen.In the case of larger displacement distances, as occur in the aforementioned prior art, where the exposure head must be moved over the entire recording medium surface, high tolerance requirements for precise positioning of the exposure head are much more difficult to master.

Der Schlittenantrieb erfolgt z.B. in an sich bekannter Weise über Schrittschaltmotoren (nicht dargestellt) mit einem Untersetzungsgetriebe oder direkt mit Linearmotoren.The carriage drive is carried out in a conventional manner, for example, via stepper motors (not shown) with a reduction gear or directly with linear motors.

Die Ansteuerung der Schrittschaltmotoren erfolgt computerprogrammgesteuert durch elektrische Impulse. Für jedes Steuer-Muster ST1 - ST9 bzw. für jeden Zeitabschnitt TI- T9 wird die Lochmatrix 2 gegenüber dem feststehenden Aufzeichnungsträger 5 in eine bestimmte Verschiebeposition gebracht, um eine positionsgerechte Aufzeichnung der Bildelemente zu gewährleisten.The stepper motors are controlled by computer programs using electrical impulses. For each control pattern ST1 - ST9 or for each time period TI - T9, the hole matrix 2 is moved to a specific position relative to the fixed recording medium 5 in order to ensure that the image elements are recorded in the correct position.

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Für Verschiebungen Im Mikrometer-Bereich, wie sie z.B. bei Verwendung eines Kippspiegel-Elemente-Halbleiter-Chips erforderlich sind, werden zweckmäßigerweise aus Piezo-KrIstall-Elementen bestehende Verschiebeeinrichtungen verwendet.For displacements in the micrometer range, such as those required when using a tilting mirror element semiconductor chip, displacement devices consisting of piezo crystal elements are expediently used.

Diese Elemente erfahren beim Anlegen einer elektrischen Steuerspannung in bekannter Weise eine für die Verschiebung erforderliche definierte Längenänderung. Die Verschiebesteuerung erfolgt wiederum computerprogrammgesteuert.When an electrical control voltage is applied, these elements experience a defined change in length required for the displacement in a known manner. The displacement control is again carried out by a computer program.

Im einfachsten (nur theoretisch angenommenen) Fall (Fläche des Kippsplegel-Elemente-Halbleiter-Chlps = Fläche der Lochmatrix) und bei Verwendung parallelen Lichtes ohne Zwischenschaltung irgendwelcher Objektive könnten Chip und Lochmatrix gemeinsam gegenüber dem Aufzeichnungsträger verschoben werden.In the simplest (only theoretically assumed) case (area of the tilting mirror element semiconductor chip = area of the hole matrix) and when using parallel light without the use of any lenses, the chip and the hole matrix could be moved together relative to the recording medium.

Unter Berücksichtigung der aktuellen Größenverhältnisse des sehr kleinen Kippspiegelelemente-Halbleiter-Chips und der größeren Lochmatrix wird zwischen beiden ein Vergrößerungsobjektiv 9-6 (FIG. 9) angeordnet, um die kleinere Chipfläche an die größere Lochmatrix-Fläche anzupassen.Taking into account the current size ratios of the very small tilting mirror element semiconductor chip and the larger hole matrix, a magnifying lens 9-6 (FIG. 9) is arranged between the two in order to adapt the smaller chip area to the larger hole matrix area.

Es Ist vorstellbar, alle drei Einheiten Chip / Objektiv/ Lochmatrix gemeinsam zu verschieben, um eine positionsgerechte Aufzeichnung der Bildelemente zu erreichen.It is conceivable to move all three units chip/lens/hole matrix together in order to achieve a positionally correct recording of the image elements.

Eine derartige Lösung wäre jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß bei jedem Verschiebeschritt das mit einer relativ großen Masse behaftete Objektiv mitbewegt werden müßte. Aus diesem Grunde ist es wie im Zusammenhang mit FIG. 9 nachstehened beschrieben vorteilhaft, das Objektiv nicht in die Verschiebeeinrichtung mit einzubeziehen:However, such a solution would have the disadvantage that the lens, which has a relatively large mass, would have to be moved with each shifting step. For this reason, as described in connection with FIG. 9 below, it is advantageous not to include the lens in the shifting device:

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Das Objektiv bleibt unbewegt fixiert. Verschoben werden lediglich das leichte Kippspiegel-Elemente-Halbleiter-Chip und die relativ leichte Loch-Matrix gegenüber dem Aufzeichnungsträger.The lens remains fixed and motionless. Only the lightweight tilting mirror element semiconductor chip and the relatively lightweight hole matrix are moved relative to the recording medium.

FIG. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, welche einen Kippspiegel-Elemente-Halbleiter-Chip 9-1 und Objektive 9-6, 9-7 und 9-4 enthält.FIG. 9 shows a schematic representation of an arrangement according to the invention, which contains a tilting mirror element semiconductor chip 9-1 and lenses 9-6, 9-7 and 9-4.

Wie bereits erwähnt kann unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Objektivs zwischen Loch-Matrix und Aufzeichnungsträger der Abbildungsmaßstab des Aufzeichnungsträger-Rasterbild verändert werden.As already mentioned, the magnification of the recording medium raster image can be changed by interposing a suitable lens between the hole matrix and the recording medium.

Eine verkleinerte Abbildung gestattet eine Erhöhung des Auflösungsvermögens. Eine physikalische Grenze des Auflösungsvermögens 1st einerseits durch die Auflösungsfähigkeit des Aufzeichnungsträgers und andererseits durch die Lichtwellenlänge und durch die Eigenschaften des optischen Systems gegeben.A reduced image size allows an increase in the resolution. A physical limit of the resolution is given on the one hand by the resolution capability of the recording medium and on the other hand by the wavelength of light and the properties of the optical system.

Um in der Anordnung nach FIG. 9 die Größe des maßstabsbestimmenden Objektives 9-4 (je größer, je teurer) zu minimieren, wird vorzugsweise die Loch-Matrix 9-2 nicht mit parallelem Licht LP (gestrichelte Darstellung ), sondern mit von einer Kondensor-Linse 9-7 ausgehenden konvergierenden Licht LK beaufschlagt.In order to minimize the size of the scale-determining lens 9-4 (the larger, the more expensive) in the arrangement according to FIG. 9, the hole matrix 9-2 is preferably not exposed to parallel light LP (dashed representation), but rather to converging light LK emanating from a condenser lens 9-7.

Bei Verwendung parallelen Lichtes müßte das maßstabsbestimmende Objektiv 9-4 eine der Lochmatrix 9-2 entsprechende Größe haben, während im Falle konvergierenden Lichtes LK das Objektiv 9-4 kleiner seinWhen using parallel light, the scale-determining lens 9-4 would have to have a size corresponding to the pinhole matrix 9-2, while in the case of converging light LK, the lens 9-4 would have to be smaller

Der Aufzeichnungsträger Ist mit 9-5 gekennzeichnet.The recording medium is marked 9-5.

Wie bereits erwähnt, kann die Lichtausnutzung wesentlichAs already mentioned, the use of light can be significantly

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durch sogenannte Linsen - Felder oder den Einsatz von Fresnel-Beugungsgittern ( FIG. 7) erhöht werden,by so-called lens fields or the use of Fresnel diffraction gratings ( FIG. 7),

Bei Verwendung einesWhen using a

Kippspiegel-Elementen-Halbleiter-Chips 9-1 wird zur Angleichung der relativ kleinen Chipfläche an die relativ dazu große Loch-Matrix-Fläche ein Vergrößerungsobjektiv 9-6 zwischengeschaltet. Das von diesem Objektiv 9-6 ausgehende divergierende Licht LD wird von der Kondensor-Linse 9-7 in konvergierendes Licht LD umgewandelt.A magnifying lens 9-6 is inserted between the tilting mirror element semiconductor chips 9-1 to align the relatively small chip area with the relatively large hole matrix area. The diverging light LD emanating from this lens 9-6 is converted into converging light LD by the condenser lens 9-7.

Für eine bildelemente-positionsgerechte Verschiebung sind jedoch die selten- und höhenverkehrende Wirkung des Objektives und dessen vergrößernde Wirkung dahingehend zu berücksichtigen, daß das Chip und die Loch-Matrix in miteinander synchronisierter Weise in unterschiedlich großen Schritten gegeneinander bewegt werden müssen.However, for a shift that is correct for the position of the image elements, the lens's rhodium and height-changing effect and its magnifying effect must be taken into account in such a way that the chip and the hole matrix must be moved against each other in a synchronized manner in steps of different sizes.

Da durch die geringen Abmessungen des Spiegelelemente-Halbleiter-Chips in Verbindung mit dem Vergrößerungsfaktor des Objektives 9-6 die Verschiebeschritte für diesen Chip und für die Lochmatrix äußerst klein sind (sie liegen im Bereich von 0,1 Mikrometern), sind äußerst präzis arbeitende Verschiebeeinrichtungen erforderlich.Since the small dimensions of the mirror element semiconductor chip in conjunction with the magnification factor of the lens 9-6 mean that the displacement steps for this chip and for the hole matrix are extremely small (they are in the range of 0.1 micrometers), extremely precise displacement devices are required.

Diese Verschiebeeinrichtungen sind in FIG.9 durch kartesische Koordinatenkreuze 9-3-1 und 9-3-2 symbolisiert angedeutet. Sie sind aufeinander abgestimmt; ihre Verschiebungsschritte (-<?x;-t3 y '2&aacgr; X;-2~Ä V ) können unterschiedlich groß sein. Ihre Ansteuerung erfolgt computerprogrammgesteuert.These displacement devices are symbolically indicated in FIG.9 by Cartesian coordinate crosses 9-3-1 and 9-3-2. They are coordinated with one another; their displacement steps (-<?x;-t3 y '2�aacgr; X; -2~Ä V ) can be of different sizes. They are controlled by a computer program.

FIG.10 zeigt eine schematische Darstellung eines Verschiebungsbereiches der Lochmatrix, der sich über mehrere Lochmatrix-Felder erstreckt und bei dem dieFIG.10 shows a schematic representation of a displacement range of the hole matrix, which extends over several hole matrix fields and in which the

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Rasterpunkte einer Computer-Rasterpunkt-Teilfläche mehreren benachbarten lichtsteuernden Elementen der Licht-Steuer-Matrix zugeordnet sindRaster points of a computer raster point partial area are assigned to several adjacent light-controlling elements of the light control matrix

Die Rasterpunkte der Computer-Rasterpunkt-Teilflächen A1*, B2*, C3* sind zu ihrer Unterscheidung mit a11-a19, b11-b19 und c11-c19 gekennzeichnet.The grid points of the computer grid point subareas A1*, B2*, C3* are marked with a11-a19, b11-b19 and c11-c19 to distinguish them.

In den zugehörigenIn the associated

Aufzeichnungsträger-Rasterpunkt-Teilflachen Al'*, B2 CS'*, sind die den Rasterpunkten entsprechenden Bildelemente mit a'11-a'19, b'11-b'19, c*11-c'19 gekennzeichnet.Recording medium raster point partial areas Al'*, B2 CS'*, the image elements corresponding to the raster points are marked with a'11-a'19, b'11-b'19, c*11-c'19.

Aus der tabellarischen Aufstellung ist zu ersehen, welche Rasterpunkte in welchem Zeitabschnitt welchem lichtsteuernden Element zugeordnet sind. The table shows which grid points are assigned to which light-controlling element in which time period.

Bsp.: Im Zeitabschnitt T1 ist der Rasterpunkt al 1 demExample: In time period T1 the grid point al 1 is

lichtsteuernden Element LAI*, der Rasterpunkt b11 demlight-controlling element LAI*, the grid point b11 to the

lichtsteuernden Element LB2*, der Rasterpunkt el 1 dem lichtsteuernden Element LC3* zugeordnet.light-controlling element LB2*, the grid point el 1 is assigned to the light-controlling element LC3*.

Ab Zeitabschnitt T4 ändert sich die Zuordnung dahingehend, daß nunmehr die Rasterpunkte a14- a16 der Computer-Rasterpunkt-Teilfläche Al* nicht mehr dem lichtsteuernden Element LA1*, sondern LB2* zugeordnet sind; analoges gilt für die Rasterpunkte b24-b26 und C34-C36.From time period T4 onwards, the assignment changes in such a way that the raster points a14-a16 of the computer raster point partial area Al* are no longer assigned to the light-controlling element LA1*, but to LB2*; the same applies to the raster points b24-b26 and C34-C36.

Ab Zeitabschnitt T6 ändert sich die Zuordnung nochmals: die Rasterpunkte a16-a19 der From time period T6 onwards, the assignment changes again: the grid points a16-a19 of the

Computer-Rasterpunkt-Teilfläche Al* sind jetzt dem lichtsteuernden Element LC3* zugeordnet, analoges gilt für die Rasterpunkte a17-a19, b27-b29 und c37-c39.Computer raster point partial area Al* is now assigned to the light-controlling element LC3*, the same applies to the raster points a17-a19, b27-b29 and c37-c39.

Bei der bisherigen Betrachtung im Zusammenhang mit der In the previous consideration in connection with the

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Darstellung gemäß FIG. 1 wurde vorausgesetzt, daß die Verschiebung der Lochmatrix gegenüber dem Aufzeichnungsträger derart erfolgt, daß der die öffnung al des Lochmatrix-Feldes HA1 passierende Lichtstrahl nacheinander auf alle Bildelemente-Positionen p1-p9 ausgerichtet wird.In the representation according to FIG. 1, it was assumed that the displacement of the aperture matrix relative to the recording medium takes place in such a way that the light beam passing through the opening al of the aperture matrix field HA1 is successively aligned to all picture element positions p1-p9.

Würde bei dieser Verschiebung der Loch-Matrix wegen eines Defektes ein bestimmtes lichtsteuerndes Element der LCD-Matrix ausfallen, ergäbe sich im Aufzeichnungsträger-Rasterbild an der Stelle der Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche, welche dem defekten lichtsteuernden Element zugeordnet ist, ein maximal neun Bildelemente umfassender Aufzeichnungsfehler.If, during this displacement of the hole matrix, a certain light-controlling element of the LCD matrix were to fail due to a defect, a recording error comprising a maximum of nine image elements would result in the recording medium raster image at the location of the recording medium raster image partial area which is assigned to the defective light-controlling element.

Um bei Ausfall eines lichtsteuernden Elementes den Aufzeichnungsfehler nicht so konzentriert auftreten zu lassen, wird der Verschiebereich der Loch-Matrix vergrößert, wobei die Rasterpunkte einer Computer-Rasterbild-Teilfläche gruppenweise jeweils einem anderen lichtsteuernden Element zugeordnet werden.In order to prevent the recording error from occurring so concentratedly in the event of a light-controlling element failing, the displacement range of the hole matrix is increased, whereby the raster points of a computer raster image partial area are assigned in groups to a different light-controlling element.

Wie aus FIG. 10 zu entnehmen ist, sind die Rasterpunkte al 1, al2, a13 in den Zeitabschnitten T1,T2, T3 dem lichtsteuernden Element LAI*, die Rasterpunkte al 4, al5 und al 6 in den Zeitabschnitten T4, T5 und T6 dem lichtsteuernden Element LB2* und die Rasterpunkte a17, al8 und al 9 in den Zeitabschnitten T7, T8 und T9 dem lichtsteuernden Element LC3* zugeordnet.As can be seen from FIG. 10, the grid points al 1, al2, a13 in the time periods T1, T2, T3 are assigned to the light-controlling element LAI*, the grid points al 4, al5 and al 6 in the time periods T4, T5 and T6 are assigned to the light-controlling element LB2* and the grid points a17, al8 and al 9 in the time periods T7, T8 and T9 are assigned to the light-controlling element LC3*.

Analoges gilt für die Rasterpunkte b21-b23 für die Zeitabschnitte T1 bis T3 in Zuordnung zum lichtsteuernden Element LB2* etc.The same applies to the grid points b21-b23 for the time periods T1 to T3 in association with the light-controlling element LB2* etc.

Bei einer solchen wechselnden Zuordnung der Rasterpunkte einer Computer-Rasterbild-Teilfläche zu verschiedenen benachbarten lichtsteuernden Elementen ( hier inWith such a changing assignment of the raster points of a computer raster image partial area to different neighbouring light-controlling elements (here in

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* 9* 9

Diogonal-Abfolge), wird zur Aufzeichnung der den Rasterpunkten entsprechenden Bildelemeneten der Verschiebungsbereich der Loch-Matrix gegenüber dem Aufzeichnungsträger wie folgt vergrößert.Diogonal sequence), in order to record the image elements corresponding to the raster points, the displacement range of the hole matrix relative to the recording medium is increased as follows.

Die Loch-Matrix wird bei (feststehender LCD-Matrix) so verschoben, daß für den Zeitabschnitt TI die öffnung al* des Loch-Matrix-Feldes HAI* zur Aufzeichnung des dem Rasterpunkt al 1 entsprechenden Bildelementes a'11 auf dessen Position gerichtet ist etc. bis für den Zeitabschnitt T4 zur Aufzeichnung des dem Rasterpunkt a14 entsprechenden Bildelementes a'14 die öffnung b2* des Loch-Matrix-Feldes HB2* auf die Position von a'14 gerichtet ist usw.The hole matrix is shifted (with a fixed LCD matrix) in such a way that for the time period TI the opening al* of the hole matrix field HAI* is directed to the position of the image element a'11 corresponding to the raster point al1 for recording the image element a'11, etc., until for the time period T4 the opening b2* of the hole matrix field HB2* is directed to the position of a'14 for recording the image element a'14 corresponding to the raster point a14, etc.

(Hinweis: die Loch-Matrix muß zu diesem Zweck so verschoben werden, daß die öffnung al* nunmehr auf das lichtsteuernde Element LB2* und nicht mehr auf LA1* ausgerichtet ist).(Note: for this purpose, the hole matrix must be moved so that the opening al* is now aligned with the light-controlling element LB2* and no longer with LA1*).

Analog hierzu muß im Zeitabschnitt T7 die öffnung c3* des Loch-Matrix-Feldes HC3* auf die Position des Bildelementes a17 ausgerichtet sein.Analogously, in time period T7 the opening c3* of the hole matrix field HC3* must be aligned with the position of the picture element a17.

Zur Aufzeichnung aller Bildelemente ist also eine treppenartige Verschiebung der Loch-Matrix über drei lichtsteuernde Elemente erforderlich. (Es sind auch andere als diagonale Verschiebefolgen denkbar).In order to record all image elements, a step-like shift of the hole matrix over three light-controlling elements is required. (Sequences of shifts other than diagonal ones are also conceivable).

Der vorstehend beschriebene größere Verschiebebereich ist mit dem Vorteil verbunden, daß bei Ausfall eines lichtsteuernden Elemente (z.B. LA1*) nur 3 Bildelemente (al 1 - a13) in der The larger displacement range described above has the advantage that if one light-controlling element (e.g. LA1*) fails, only 3 image elements (al 1 - a13) in the

Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche A1'* fehlerhaft sein können und nicht alle, da die anderen Bildelemnte al 4 - a19 mittels anderer lichtsteuernder Elemente { LB2*, LC3*) als LA1* aufgezeichnet werden.Recording medium raster image partial area A1'* can be faulty and not all of them, since the other image elements a14 - a19 are recorded using other light-controlling elements (LB2*, LC3*) than LA1*.

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Bei der Verwendung monochromatischen Lichtes ist zu beachtenWhen using monochromatic light, please note

a) für welche Wellenlänge des auftreffenden Lichtes der photoempfindliche Teil des Aufzeichnungsträgers (Photo-emulsion, -resist, -lack, Selen) empfindlich ist,a) for which wavelength of incident light the photosensitive part of the recording medium (photo-emulsion, photoresist, photolacquer, selenium) is sensitive,

b) in welchem Wellenlängenbereich die LCD-Matrizen einzusetzen sind . Bisher bekannte LCD-Matrizen arbeiten im Bereich sichtbaren Lichtes , nicht aber im UV (Ultraviolettbereich) zufriedenstellend,b) in which wavelength range the LCD matrices are to be used. LCD matrices known to date work satisfactorily in the visible light range, but not in the UV (ultraviolet) range.

c) Kippspiegel-Elemente-Halbleiter-Chips hingegen lassen sich außer im sichtbaren Bereich des Lichtes auch gut im ultravioletten Bereich einsetzen.c) Tilting mirror element semiconductor chips, on the other hand, can be used not only in the visible range of light but also in the ultraviolet range.

Es sei an dieser Stelle ausdrücklich betont, daß nach der Erfindung auch Licht (als elektromagnetische Wellenstrahlung) mit kürzerer Wellenlänge als in seinem sichtbaren Bereich verwendet werden kann. Selbst Röntgenstrahlen sind anwendbar, auch wenn der apparative Aufwand für die diese Strahlung steuernden Elemente und Linsensysteme sehr hoch ist.It should be expressly emphasized at this point that the invention also allows the use of light (as electromagnetic wave radiation) with a shorter wavelength than in the visible range. Even X-rays can be used, even if the equipment required for the elements and lens systems controlling this radiation is very expensive.

Die Erfindung kann in den verschiedensten Anwendungsgebieten benutzt werden, welche die Aufzeichnung eines Rasterbildes auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger voraussetzen:The invention can be used in a wide variety of applications that require the recording of a raster image on a light-sensitive recording medium:

So z.B. für die Erstellung von Foto-Vorlagen für gedruckte Schaltkarten, für den Siebdruck, etc. Es sind auch Anwendungen denkbar, in denen a&r lichtempfindliche Aufzeichnungsträger nicht aus einem chemisch zu entwickelnden Film besteht, sondern aus einem Material, welches bei Belichtung elektrische Aufladungen erfährt, die wiederum ladungssensitiven abdruckfähigen Toner anziehen bzw. abstoßen.For example, for the creation of photo templates for printed circuit boards, for screen printing, etc. Applications are also conceivable in which a&r light-sensitive recording media does not consist of a film that is to be chemically developed, but of a material that experiences electrical charges when exposed to light, which in turn attract or repel charge-sensitive printable toner.

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Claims (14)

SchutzansprücheProtection claims 1. Anordnung zur Aufzeichnung eines computergespeicherten Rasterbildes auf einem ebenen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger,1. Arrangement for recording a computer-stored raster image on a flat light-sensitive recording medium, gekennzeichnet durchmarked by a) eine Anordnung matrixartig angeordneter steuerbarer lichtaussender oder (1) lichtbeaufschlagter lichtsteuernder Elemente (LA1, LB1, LC1, ..-)a) an arrangement of controllable light emitters arranged in a matrix or (1) light-exposed light-controlling elements (LA1, LB1, LC1, ..-) b) eine Lochmatrix (2) mit matrixartig aufgeteiltenb) a hole matrix (2) with matrix-like divided Lochmatrix-Feldern (HAI, HBI, HC1, ...; HA2, ), vonHole matrix fields (HAI, HBI, HC1, ...; HA2, ), of denen jedes Feld eine öffnung (al, bl, el, ...; a2,...) für den Durchlaß eines Lichtstrahles (Ia1, IcI, ...) zur Aufzeichnung jeweils eines Bildelementes auf dem Aufzeichnungsträger (5) aufweist,each field has an opening (al, bl, el, ...; a2,...) for the passage of a light beam (Ia1, IcI, ...) for recording one image element on the recording medium (5), c) eine Aufteilung des Aufzeichnungsträgers (5) in gedachte matrixartig angeordnetec) a division of the recording medium (5) into imaginary matrix-like Aufzeichnungssträger-Rasterbild-Teilflachen (Al', BI', CI',...; A2',...), von denen jede matrixartig aufgeteilte Bildelement-Positionen (p1, p2, p3,...,p9) aufweist,Recording medium raster image partial areas (Al', BI', CI',...; A2',...), each of which has matrix-like divided image element positions (p1, p2, p3,...,p9), d) eine Verschiebeeinrichtung (3) zur gegenseitigen Verschiebung der Lochmatrix (2) gegenüber dem Aufzeichnungsträger (5) ,d) a displacement device (3) for mutual displacement of the hole matrix (2) relative to the recording medium (5), 1. das computergespeicherte Rasterbild (0) in gedachte matrixartig angeordnete Computer-Rasterbild-Teilflächen (A1, BI, C1,...;A2 ) aufgeteilt ist, von denen jede matrixartig aufgeteilte Rasterpunkt-Positionen (rl, r2, r3, ...r9) mit jeweils binärem Speicherstatus ( an,aus)1. the computer-stored raster image (0) is divided into imaginary matrix-like computer raster image sub-areas (A1, BI, C1,...; A2 ), each of which has matrix-like divided raster point positions (rl, r2, r3, ...r9) each with a binary storage status (on, off) U-97-003U-97-003 aufweist,having, 2) die Computer-Rasterbild-Teilflächen (A1, B1, C1,...) und die Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen (A1', B1', CI',...El'; A2',...) einander zugeordnet sind,2) the computer raster image partial areas (A1, B1, C1,...) and the recording medium raster image partial areas (A1', B1', CI',...El'; A2',...) are assigned to one another, 3) die Rasterpunkt-Positionen (r1, r2, r3,...r9) der Computer-Rasterbild-Teilflächen (Al, B1, CI,...) und die Bildelement-Positionen (p1, p2, p3, ...p9) der Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen (Al', BI', CI'....) einander zugeordnet sind,3) the raster point positions (r1, r2, r3,...r9) of the computer raster image partial areas (Al, B1, CI,...) and the image element positions (p1, p2, p3, ...p9) of the recording medium raster image partial areas (Al', BI', CI'....) are assigned to one another, 4) die Anzahl der steuerbaren lichtaussendenden oder die lichtbeaufschlagten lichtsteuernden ( LA1, LB1, LCI,...) Elemente gleich der Anzahl der Öffnungen (al, b1, el, ...) der Lochmatrix (2) gleich der Anzahl der Computer-Rasterbild-Teilflächen (A1, BI, C1, ..,) ist,4) the number of controllable light-emitting or light-exposed light-controlling elements (LA1, LB1, LCI,...) equal to the number of openings (al, b1, el, ...) of the hole matrix (2) is equal to the number of computer raster image sub-areas (A1, BI, C1, ..,), 5) mittels der Verschiebeeinrichtung die Öffnungen (al, b1,c1, ...) der Lochmatrix-Feldes (HA1; HB1; HCI, ...) auf die Bildelement-Positionen der Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen ausrichtbar (positionierbar) sind,5) by means of the displacement device, the openings (al, b1,c1, ...) of the hole matrix field (HA1; HB1; HCI, ...) can be aligned (positioned) to the picture element positions of the recording medium raster image sub-areas, 6) für jede Verschiebeposition der Verschiebeeinrichtung (3) die steuerbaren lichtaussendenden oder die lichtbeaufschlagten Elemente computerprogrammgesteuert entsprechend dem Speicherstatus (an , aus) der dieser Verschiebeposition zuordnungsbaren Rasterpunkt-Position (M von A1, rl von A2) derart steuerbar sind, daß die diesen Elementen (LA1, LBI, LC1, ...) zuordnungsbaren Lochmasken-Felder (HA1, HB1, HC1, ...) mit Licht beaufschlagbar sind oder nicht.6) for each displacement position of the displacement device (3), the controllable light-emitting or light-exposed elements can be controlled by a computer program according to the memory status (on, off) of the raster point position (M of A1, rl of A2) that can be assigned to this displacement position, such that the perforated mask fields (HA1, HB1, HC1, ...) that can be assigned to these elements (LA1, LBI, LC1, ...) can be exposed to light or not. 7) die Bildelemente einer7) the image elements of a Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche (A1') nacheinander aufzeichenbar sind.Recording medium raster image partial area (A1') can be recorded one after the other. U-97-003U-97-003 8) die Bildelemente an gleichen Bildelement-Positionen (pi oder p2 oder p3,....) der8) the picture elements at the same picture element positions (pi or p2 or p3,...) of the Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilflächen (A1',B1',C1' ) gleichzeitig aufzeichenbar sind.Recording medium raster image partial areas (A1',B1',C1' ) can be recorded simultaneously. 2. Anordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, daß2. Arrangement according to claim 1,
characterized in that die Öffnung eines Lochmatrix-Feldes in fester Zuordnung zu einem steuerbaren lichtaussendenden oder lichtbeaufschlagten Element nacheinander auf alle Bildelement-Positionen einer
Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche ausrichtbar ist.the opening of a hole matrix field in fixed assignment to a controllable light-emitting or light-exposed element successively to all picture element positions of a
Recording medium raster image partial area can be aligned. 3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß3. Arrangement according to claim 1,
characterized in that die Öffnung mehrerer Lochmatrix-Felder in wechselnder Zuordnung zu steuerbaren lichtaussendenden oder lichtbeaufschlagten Elementen nacheinander auf alle Bildelement-Positionen einer
Aufzeichnungsträger-Rasterbild-Teilfläche ausrichtbar ist.the opening of several hole matrix fields in alternating assignment to controllable light-emitting or light-exposed elements one after the other to all image element positions of a
Recording medium raster image partial area can be aligned. U-97-003U-97-003 B *B * 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that zwischen der Lochmatrix (2) und dem Aufzeichnungsträger (5) ein abbildungsmaSstabbestimmendes Objektiv (4) angeordnet ist.an image scale-determining lens (4) is arranged between the hole matrix (2) and the recording medium (5). 5 . Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß5 . Arrangement according to claim 4, characterized in that auf der dem Aufzeichnungsträger (5) abgewandten Seite dsr Lochmatrix (2) auf jedem Lochmatrix-Feld (HAI, HB1, ...) lichtkonzentrierende Mittel angeordnet sind, durch die das auf diese Felder auftreffende Licht durch die öffnung (al, bi) dieser Felder (HAI, HBl) leitbar ist.on the side of the hole matrix (2) facing away from the recording medium (5), light-concentrating means are arranged on each hole matrix field (HAI, HB1, ...), by means of which the light incident on these fields can be guided through the opening (al, bi) of these fields (HAI, HBl). 6 . Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß6 . Arrangement according to claim 5, characterized in that die lichtkonzentrierenden Mittel optische Linsen oder Fresnel'sehe Beugungsgitter sind.the light concentrating means are optical lenses or Fresnel diffraction gratings. U-97-003U-97-003 &bull; &diams; · · &igr;&bull;&diams; · · &igr; 7 . Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß7 . Arrangement according to claim 6, characterized in that die Fresnel'sehe Beugungsgitter konzentrisch angeordnete ebene Kreisringen oder elliptische Ringe aufweisen.the Fresnel diffraction gratings have concentrically arranged flat circular rings or elliptical rings. 8 . Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß8 . Arrangement according to claim 7, characterized in that die konzentrischen Ringe (7) aus einem Material bestehen, durch welches die Phase des auf sie auftreffenden Lichtes um eine halbe Lichtwellenlänge verschiebbar ist.the concentric rings (7) consist of a material through which the phase of the light incident on them can be shifted by half a wavelength. 9 . Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß9 . Arrangement according to claim 4, characterized in that vor der dem Aufzeichnungsträger abgewandten Seite der Lochmatrix (9- 2) eine konvergierendes Licht (LK) erzeugende Kondensorlinse (9-7) und daß das abbildungsmaßstabbestimmende Objektiv (9-4) kleiner als die Lochmaske (9-2) ist.a condenser lens (9-7) generating converging light (LK) is arranged in front of the side of the aperture matrix (9-2) facing away from the recording medium, and the image scale-determining lens (9-4) is smaller than the aperture mask (9-2). U-97-003U-97-003 10. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung lichtbeaufschlagter lichtsteuernder Elemente (LA1, LBl, LCI,...; LA2,...) eine LCD- Matrix (1) (LCO = Liquid Crystal Device = Flüssigkristall-Anordnung ) ist.10. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the arrangement of light-exposed light-controlling elements (LA1, LB1, LCI,...; LA2,...) is an LCD matrix (1) (LCO = Liquid Crystal Device). 11. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung11. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the arrangement lichtbeaufschlagter lichtsteuernder Elemente ein Spiegelelemente-Halbleiter-Chip (9-1) ist.light-exposed light-controlling elements is a mirror element semiconductor chip (9-1). 12. Anordnung nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß12. Arrangement according to claim 9 and 11, characterized in that zwischen dem Spiegelelemente-Halbleiter-Chip (9-1) und der Kondensorlinse (9-7) ein Vergrößerungsobjektiv (9-6) angeordnet ist.a magnifying lens (9-6) is arranged between the mirror element semiconductor chip (9-1) and the condenser lens (9-7). 13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,13. Arrangement according to claim 1, characterized in U-97-003U-97-003 daß die Verschiebeeinrichtung (3) ein schrittmotorgesteuerter X/Y-Koordinaten -Tisch (8) oder eine piezokistallgesteuerte Einrichtung ist.that the displacement device (3) is a stepper motor-controlled X/Y coordinate table (8) or a piezoelectric crystal-controlled device. 14. Anordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,14. Arrangement according to claim 12,
characterized, daß der Spiegelelemente- Halbleiter-Chip (9-1) und die Lochmatrix (9-2) gegenläufig verschiebbar ist, wobei der Verschiebungshub von Chip (9-1) und Lochmatrix (9-2) in Abhängigkeit von dem Vergrößerungsfaktor des Vergrößerungsobjektives (9-6) unterschiedlich ist.that the mirror element semiconductor chip (9-1) and the hole matrix (9-2) can be displaced in opposite directions, wherein the displacement stroke of the chip (9-1) and the hole matrix (9-2) differs depending on the magnification factor of the magnifying lens (9-6). U-97-003U-97-003
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19921089A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-09 Hertz Inst Heinrich Producing uniform overall raster structure on workpiece, involves using displacement between adjacent sectional structures corresponding to width of sub-field or its integral multiple
CN112904682A (en) * 2021-01-22 2021-06-04 西华大学 Photoetching alignment mark for measuring inclination angle and rotation angle and alignment method

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