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Verfahren zum Regeln von belichtenden
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Lichtstrahlen bei einer Bildreproduziermaschine Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Regeln der Belichtungs strahlen zur Anwendung bei einer Bildreproduziermaschine
wie beispielsweise einem Farbscanner oder einem Farbfaksimile.
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Ein Farbscanner zur Plattenherstellung, der ein Halbtonbild uno mittelbar
ohne Anwendung eines HalbtonscHtmeæ (halftone sereen) erzeugen kann, ist bereits
bekannt. Um die Verarbeitungsgew schwindigkeit bei einer Bildwiedergabeeinriohtung
wie einem Farbscanner zu steigern, ohne die Auflösekraft des Wiedergabebildes dabei
zu beeinträchtigen, wird die Abtastgesohwindigkeit in Richtung des Umfanges eines
Zylinders gesteigert, oder es wird die Anzahl des optischen Abtast-Wiedergebens
(Aufzeichnens) auf eine Mehrzahl in Bezug auf eine mechanische Abtastlinie gesteigert
und die Abtastgeschwindigkeit in Richtung der Achse eines
Zylinders
angehoben.
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Bei dem vorbekannten Verfahren ist jedoch die Abtastgeschwindigkeit
in Richtung des Umfanges des Zylinders des mit Zylindern aus gestatteten Farbscanners
begrenzt; die bisher erreichte Abtastgeschwindigkeit hat eine mechanisch kritische
Grenze erreicht.
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Demgemäß geht es darum, die Abtastgeschwindigkeit in Richtung der
Achse des Zylinders zu steigern.
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Um eine Mehrzahl von Abtastlinien in einem einzigen Arbeitsgang zu
verwenden, wird ein Btichtungsmittel verwendet, das eine Mehrzahl von parallelen
Belichtungs-Lichtstrahlen, entsprechend solchen Abtastlinien, die nach Bedarf erzeugen
und kontrollieren kann.
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Beim Stand der Technik umraßt j ede Belichtungslichtstrahl-Kontrolleinrichtung
zum Durchführen eines solchen Verfahrens einen elektrischen Verschluß, der aus einer
Kombination eines elektrooptischen Derlektorelementes und eines Deflektorfilters
besteht, siehe beispielsweise JA-PS 52-33523.
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Hierbei ist jedoch eine äußerst genaue Einstellung einer jeden Lichtachse
erforderlich0 Demgemäß bedingt die Anordnung einer Mehrzahl von Belichtungslichtstrahl-Kontrolleinrichtungen
komplizierte Einstellungen der Lichtachsen der Belichtungsmittel mit dem Ergebnis
des Verminderns der Langzeitstabilität. Somit ist eine Wiedereinstellung dieser
Licht achsen nach einer gewissen Benutzungszeitspanne erforderlich, was in hohem
Maße Zeit-und Kostenaufwendig ist.
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Bei einem derartigen Belichtungsmittel werden die Belichtungslichtstrahlen
fernder dadurch erzeugt, daß ein von einem Laser erzeugter Lichtstrahl durch Verwenden
einer Mehrzahl von Halbspiegeln unterteilt und somit die Lichtenergie der unterteilten
Lichtstrahlen vermindert wird.
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Ein weiteres Verfahren zum Erzielen einer Mehrzahl von Belichtungslichtstrahlen
besteht darin, daß Überschallwellen verschiedener Frequenzen einem akusto-optischen
Deflektorelement aufgeprägt werden, siehe beispielsweise JA-OS 51-90601.
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Da die Uberschallwellen mit den verschiedenen Frequenzen dem akustisch-optischen
Deflektorelement eingespeist werden, müssen zum Beseitigen des Einflusses der Interferencen
von deren Frequenzen entsprechende Mono-spektrale Überschallwellen verwendet werden.
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Da ferner das akustisch-optische Deflektorelement lediglich einen
Laserstrahl begrenzter Leistung aufzunehmen vermag kann die Lichtenergie eines jeden
gleichmäßig unterteilten Belichtungs-Lichtstrahles beim Vergrößern der Anzahl der
Belichtungslichtstrahlen stark vermindert werden; die Ablenkungswinkel der Diffraktionslichtstrahlen
der ersten Größenordnung (first-order diffraction light beams) entsprechend den
Frequenzen der Uberschallwellen liegen dicht beieinander. Demgemäß wird eine Einrichtung
und eine Positionseinstellung eines optischen Systemes zum Trennen der Lichtwege
von Belichtungslichtstrahlen sehr kompliziert, weshalb weiterhin die Stabilität
derERequenzen der Ultraschallwellen angehoben werden muß.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zum Regeln der Belichtungslichtstrahlen zur Anwendung bei einer Bildreproduziermaschine
wie einem Farbscanner oder einem Farbfaksimile zu schaffen, welches die vorgenannten
Nachteile nicht aufweist, welches insbesondere die Interferencen der Frequenzen
von Uberschallwellen, die einem akustisch-optischen Deflektor eingespeist werden,
beseitigt, das ferner eine leichte Einstellbarkeit gewährleistet und das eine rasche
und stabile Reproduktion zu erzeugen vermag.
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Die Erfindung geht somit aus von einem Verfahren zum Kontrollieren
oder Regeln von Beliohtungs lichtstrahlen zur Anwendung bei einer Bildreproduziermaschine;
hierbei wird ein Lichtstrahl mittels eines akustisch-optischen Deflektors abgelenkt
um Diffraktionslichtstrahlen zu erhalten, die in bestimmte, feste Lichtbahnen einfallen
und die durch Verändern der Frequenz einer Ultrasohallwelle kontrolliert oder geregelt
wird, die ihrerseits dem akustisch-optischen Deflektor eingespeist wird, so daß
j Jeder Diffraktionslichtstrahl auf entspre*ende Lichtbahnen einfallen kann oder
nicht.
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Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierin ist
im einzelnen folgendes dargestellts Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht eine Bildreproduziermaschine
zum Reproduzieren eines Halbtonbildes, und zwar direkt von einem Originalbild, mit
einer kontinuierlichen Gradationsskala, ferner mit einer Belichtungseinrichtung,
an der ein Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt wird.
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Fig. 2 zeigt ein typisches Halbton-Dot-Bild, das mit der Maschine
gemäß Fig. 1 erzeugt wurde.
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Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der Belichtungseinrichtung
gemäß Fig. 1.
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Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, das Wellenformen von Halbton-Dot-Signalen
und offenen oder geschlossenen Status der Lichtwege anzeigt.
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Fig. 5 ist eine Darstellung, aus der man die Abhängigkeiten zwischen
Lichtausgangsarten, Ausgangs status der Signale von wesentlichen Teilen und offenen
oder geschlossenen Status von Analogschaltern gemäß Fig. 3 erkennt.
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Fig. 6 ist eine Darstellung, die die Abhängigkeit zwischen einer einem
akustisch-optischen Deflektor eingegebenen Eingangsspannung, Aus gangs charakteristika
und Diffraktionslichtstrahlen der Null-Größenordnung (zero-order) und erster Größenordnung
(first-order) sowie Gamma-Charakteristika eines aufzeichnenden Films erkennt.
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Fig. 7 zeigt die Lichtenergieverteilung des Diffraktionslichtstrahles
der ersten Ordnung, der einer optischen Faser eingespeist wurde.
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Fig. 8 ist ein ähnliches Diagramm wie jenes gemäß Fig. 7, die Lichtenergieverteilung
desselben Lichtstrahles wie jenes gemäß Fig. 7, durch eine gestrichelte Liniegezeigt,
dann darstellend, wenn die Frequenz gegenüber jener gemäß Fig. 7 verändert wird.
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Fig. 9 ist ein Diagramm einer weiteren Ausführungsform einer Belichtungseinrichtung
ähnlich jener gemäß Fig. 3, wobei bei dieser Lichtausgangsart die Ausgangs-Licht
energie die Hälfte jener gemäß Fig. 3 ist.
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Fig.10 ist eine Darstellung ähnlich denier gemäß Fig. 5, und stellt
die Beziehung zwischen Lichtausgangsarten (light output modes), Ausgangsstatus der
Signale wesentlicher Teile und Offen- oder Geschlossen-Status von Analogschaltern
gemäß Fig. 9 dar.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN In Fig. 1 erkennt man
eine Ausführungsform einer Bildreproduziermaschine zum Reproduzieren eines Halbtonbildes
direkt von einem Originalbild mit einer kontinuierlichen Gradationsskala, eingeschlossen
einer Eelichtungsvorrichtung, wobei das erfindungsgemäße Verfahren durchgefUhrt
wird.
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Ein Bildzylinder 2, auf welchem ein Originalbild 1 aufgezogen ist,
ntrd rd mit einer Drehzahl umlaufen gelassen, die Jener des Abtastens tn Richtung
des Zylinderumfanges entspricht, und zwar mittels eines Motors 3 Uber Riemenscheiben
und einen Antriebsriemen. Die Drehzahl des Bildzylinders 2 wird mittels eines Dreh-Codierers
4 erfasst.
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Ein Wiedergabezylinder 6 mit demselben Durchmesser wie jener des Bildzylinders
2, auf welchem ein Wiedergabefilm 5 aufgezogen wird, wird von einem Motor 7 über
Riemenscheiben und einen endlosen Antriebsriemen angetrieben. Die Drehzahl wird
mittels eines Dreh-Codierers 8 erfasst.
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Die beiden Codierer (rotary encoders) 4 und 8 geben Zeitimpulse tl
und t2 in bestimmten Intervallen ab, die den Drehzahlen der beiden Zylinder 2 und
6 entsprechen, d.h. den Abtastgeschwindigkeiten in Richtung der UmrSnge der Zylinder.
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Ein Aufnahmekopf 9 ist an einer Gewindespindel 11 drehbar gelagert;
die Spindel 11 wird mlttcls dnes Motors 10 angetrieben, so daß der Aufnahmekopf
9 entlang der Gewindespindel 11 und damit mittels Motor 10 in Richtung der Zylinderachse
verfahren wird, so daß er das auf Zylinder 2 aufgezogene Originalbild 1 abtastet.
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Ein Wiedergabekopf 12 mit einer Belichtungseinrichtung 13, an welcher
die Erfindung verwirklicht ist, ist auf einer Gewindespindel 15 beweglich gelagert.
Die Gewindespindel 15 ist ihrerseits von einem Motor 14 antreibbar. Demgemäß läßt
sich Wiedergabekopf 12 entlang der Gewindespindel 15 mittels des Motors 14 in Richtung
der Zylinderachse verfahren, um den Wiedergabefilm 5, der auf Zylinder 6 aurgezogen
ist, abzutasten.
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Bei dieser Ausführungsform erzeugt Belichtungseinrichtung 13 zwei
Belichtungs-Lichtstrahlen parallel zu Lichtachse oder Lichtweg L1 und L2, so daß
die beiden Abtastlinien gleichzeitig abgetastet
werden können.
Demgemäß wird Bildzylinder 2 derart kontrolliert, daß seine relative Drehzahl genau
das Zweifache wie jene des Wiedergabezylinders ist. Erzeugt Belichtungseinrichtung
13 mehr als drei Beliohtungs-Liohtstrahlen parallel zueinander, so ist die Drehzahl
von Bildzylinder 2 mehr als das Dreifache wie jene des Wiedergabezylinders 6.
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Die BewegungsgesohwiAdigkei t en von Aufnahmekopf 9 und Wiedergabekopf
12 werden jedoch unabhängig von dem Verhältnis der Drehzahlen zwischen den beiden
Zylindern 2 und 6 bestimmt, abhängig von einer Wiedergabeskala (reproduction schale).
Beträgt die Wiedergabeskala eins, so werden die beiden Köpfe 9 und 12 mit derselben
Geschwindigkeit bewegt; beträgt die Wiedergabeskala zwei, so wird Wiedergabekopf
12 mit der doppelten Geschwindigkeit wie jene des Aufnahmekopfes 9 bewegt.
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Anders ausgedrückt, erzeugt die Belichtungseinriohtung zwei Belichtungslichtstrahlen,
so ist die Bewegungssteigung des Wiedergabekopfes 12 pro Umdrehung des Wiedergabezylinders
6 zwei Mal so groß wie diejenige des Aufnahmekopfes 9 pro Umdrehung des Bildzylinders
2.
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Aufnahmekopf 9 (pickup head) nimmt ein Bildsignal dadurch au£, daß
er das Originalbild 1 abtastet und dann das Bildsignal farbtrennt (rarbzerlegt),
um Farbseparations-Bildsignale A von Primärfarben zu erhalten, die einem Bildsignaloperator
16 eingegeben werden. Bildsignaloperator 16 verarbeitet Bildsignale der Farbseparations-Bildsignale
A für jede Separationsfarbe, wie Maskieren, Farbkorrektur sowie andere Prozesse,
und gibt eines der erhaltenen Farbseparationssignale für zyan, magenta gelb und
schwarze Druckfarben ab.
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Sodann wird das aus dem Bildsignaloperator 16 abgegebene Ausgangssignal
in ein Digitalbildsignal B im Verlaufe des Prozesses umgewandelt und dann einem
Speicher 17 eingespeist. Speicher 17
trennt die Digitalbildsignale
B in zwei Gruppen Bn und Bn+1, wobei n eine Abtastlinienanzahl entsprechend den
beiden einander benachbarten Abtastlinien bedeutet.
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Das Aufzeichnen des Bildsignales B in Speicher 17 wird mittels eines
Schreibimpulses t4 durchgeführt, der synchron zu einem Zeitimpuls t3 für die Analog-Digital-Umwandlung
ist. Zeitimpuls t3 wird mittels eines Zeitreglers 18 erzeugt, entsprechend einem
Zeitimpuls t1, erzeugt von dem Dreh-Codierer 4.
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Das Auslesen der Signale Bs und Bn+l aus Speicher 17 wird durch Leseimpulse
t5 vorgenommen, die von einem Zeitkontroller 19 erzeugt wurden, entsprechend einem
Zeitimpuls t2. Die Signale Bn und Bn+1 für zwei Abtastlinien des Originalbildes
werden zur selben Zeit von demselben Abtaststartpunkt ausgelesen.
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Die Digitalbildsignale Bn und Bn+l werden einer Vergrößerungseinrichtung
20 eingespeist, in welchem diese Signale zum Verändern einer Reproduktionsskala
eines Bildslgnales wiederholt oder geskipt werden, und zwar in Richtung der Zeitachse
oder des Zylinderumfanges, je nach Bedarf und abhängig von der Reproduktionsskala.
Sodann werden die Bildsignale in vergrößerungsgeänderte Analogbildsignale Cn und
Cn+l umgewandelt.
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Die somit erhaltenen Bildsignale Cn und Cn+i werden einem Halbton-Dot-Flkehenkontroller
21 eingegeben. (halftone dot area rate controller) Ein Halbton-Dot-Signalgenerator
22 gibt Halbton-Dot-Signale Dn und Dn+l zum periodischen Produzieren von Halbton-Dot-Mustern
ab, entsprechend den Abtast linienanzahlen n und n+1 der Signale Cn und Cn+l, an
den Halbton-Dot-Kontroller 21.
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Sodann wird im Kontroller 21 ein Lichtweg-Kontrollsignal E eines Kanales
aus den Bildsignalen Cn und Cn+l sowie den Halbton-Dot-Signalen Dn und Dnsl, abhängig
von einem Zustand einer Kombination des offenen und/oder geschlossenen Zustandes
der Lichtwege L1 und L2, was im einzelnen noch zu beschreiben sein wird. Das Lichtweg-Kontrollsignal
E hängt nicht unmittelbar von den Bildsignalen
Cn und Cn+l ab.
Kontrolle 21 gibt Lichtwegkontrollsignal E an den Wiedergabekopf 12 ab, und regelt
Belichtungseinrichtung 13 dahingehend, daß die Lichtwege L1 und L2 der Belichtungslichtstrahlen
geöffnet und/oder geschlossen werden.
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In Fig. 2 erkennt man ein typisches Halbton-Dot-Bild (halftone dot
shape), das auf dem Wiedergabefilm 5 mittels der vom Lichtstrahl-Kontrollsignal
E kontrollierten Belichtungseinrichtung 13 erzeugt wurde, wobei ein Schirmwinkel
(screen angle) Null ist und die Halbton-Dot-Area Rate 50 ffi beträgt, wobei D das
Halbton-Dot-Signal und die Anzahlen oberhalb und unterhalb der Abtastlinienanzahlen
des Aufnahmekopfes 9 bzw. des Wiedergabekopfes 12 bedeutet, und wobei h - m Wellenformsignale
für Halbton-Dot-Signale gemäß Fig. 4 bedeuten.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Belichtungseinrichtung 13, mit
einem Wiedergabekopf 12, wobei das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt ist.
Fig. 4 zeigt offenen bzw. geschlossenen Zustand der Lichtwege L1 und L2 und Wellenformsignale
h - m der Halbton-Dot-Signale, die die Bildsignale Ob und Dn+1 in offener oder geschlossener
Lichtwegbildsignale F1 und F2 umwandeln, um Haibton-Dot-Muster zu erhalten, die
Halbton-Dot-Aerea Raten entsprechen, abhängig von den Abtastpositionen und den Dichten
der Bildsignale vor Erhalten der Lichtweg-Kontrollsignale E.
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In Fig. 3 erkennt man, daß aie Signale F1 und F2 für offenen bzw.
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geschlossenen Lichtweg durch Analogkomperatoren 23 und 24 abgegeben
werden, denen Kombinationen von Bildsignalen Cn und Cn+1 und Halbton-Dot-Signale
Dn und Dn+1 eingegeben werden. In diesem Falle bedeuten die Halbton-Dot-Signale
Dn und Dn+1 die dreieckigen Wellenformsignale h - m, die in Fig. 4 dargestellt sind,
entsprechend der Abtastlinienanzahl n der Bildsignale Ob und Cm+1.
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Die dreiecksförmigen Wellenformsignale h - m, die dem Kontroller 21
als Halbton-Dot-Signale Dn und Dn+l einzuspeisen sind, werden aus
den
Ausleseimpulsen t5 ausgewählt, abhängig von den Abtastlinienanzahlen n und n+1 der
Paar Bildsignale Cn und Cn+1e So werden beispielsweise die dreieckförmigen Wellenformsignale
h und i für die Abtastlinienanzahlen 1 und 2 des Aufnahmekopfes 2 gemäß Fig. 2 dargestellt.
Diese Signale h und i werden den Komparatoren 23 und 24 zusammen mit den Bildsignalen
Cl und C2 eingespeist. Die Analoglevel der Bildsignale C1 und C2 entsprechen den
Halbton-Dot-Area-Raten, so wie in Fig. 4 dargestellt. Die Komparatoren 23 und 24
erzeugen die Bildsignale F1 und F2 für offenen bzw. geschlossenen Lichtweg durch
Aufschneiden der dreieckigen Wellenformsignale h und i, abhängig von den Leveln
der Bildsignale C1 und C2.
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Jedes Bildsignal F1 und F2 für offenen bzw. geschlossenen Lichtweg
ist ein Zweiwertsignal mit einem Hochlevel H oder "ln und einem Niedriglevel L oder
"O". Entsprechend der Kombination dieser beiden Werte für die Signale F1 und F2
wird eines der UND-Gatter 27 bis 30 selektiv zum Lichtlevel gemacht, und zwar durch
einen digitalen logischen Kreis, der Inverter 25 und 26 sowie die UND-Gatter 27
- 30 umfaßt. Das Ausgangssignal des ausgewählten der UND-Gatter 27 - 30 regelt einen
der Analogschalter S1 - S4 im Sinne des oeffnens oder des Schließens.
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Das selektive oeffnen oder Schließen der Analogschalter S1 - S4 beinhaltet
das Erzeugen des Lichtweg-Kontrollsignales E, das der Belichtungseinrichtung 13
eingespeist- ist, so daß die Lichtwege L1 und L2 nach der Zweiwertart geöffnet oder
geschlossen werden, entsprechend den Signalen F1 und F2 für Öffnen oder Schließen
der Lichtwege, die von den Komparatoren 23 und 24 erzeugt wurden.
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Die Lichtwege L1 und L2 sind auf der Ausgangsseite eines akustisch-optischen
Deflektors 33 angeordnet, dem ein Laserstrahl 32, welcher von einem Lasergenerator
31 erzeugt wurde, Uber einen Spiegel 31a eingegeben wird. In die Lichtwege L1 und
L2 fallen Diffraktionslichtstrahlen ein, und zwar entlang Diffraitionslichtwege
1A
und 10der ersten Ordnung und der Nullordnung der ersten Frequenz t der ersten, von
einem Oszillator 34 erzeugten Ultraschallwelle.
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Ferner wird ein weiterer Diffraktionslichtstrahl mittels eines akustisch-optischen
Deflektors abgelenkt, und zwar entlang eines weiteren Lichtwege 1B erster Größenordnung
(first-order diffraction light path) der zweiten Ultraschallwelle, mit der zweiten
Frequenz fB, erzeugt von einem Oszillator 35. Frequenz ist derart ausgewählt, daß
der Diffraktionslichtweg 1B genügend weit vom Diffraktionslichtweg 1A entfernt liegt.
Die Signale mit der ersten Frequenz fA und f3 werden auf die gewünschen Spannungen
VA und V3 durch Verstärker 36 bzw. 37 verstärkt.
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Werden die Analogschalter S1, S2, S3 und S4 geschlossen, so erhält
man die Spannung VB der Frequenz fB, die Spannung VA der Frequenz A und SpannungV
A/2 durch Verringern der Spannung VA mittels eines Spannungsteiles 38, bzw. es wird
die Nullspannung O aufgegeben, wenn das Lichtstrahlkontrollsignal E zu einer Erregungselektrode
39 des akustisch-optischen Deflektors 33 gelangt.
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In Fig. 5 ist eine Darstellung wiedergegeben, die die Abhängigkeit
zwischen einer Reihe von Werten wiedergibt: den Lichtwegen L1 und L2> die dann
geöffnet werden, wenn mehr als eine bestimmte Menge von Lichtstrahlen einfällt,
und die dann geschlossen werden, wenn weniger als eine bestimmte Menge von Lichtstrahlen
einfällt oder die Lichtstrahlen abgeschirmt werden; den Analogsohaltern S1 - S4,
die auf "EIN" sind, wenn sie geschlossen sind, und die auf "AUS" sind, wenn sie
geöffnet sind; den Frequenzkomponenten t und f3 und den Spannungskomponenten VA,
VB, VA/2 und 0 des Lichtweg-Kontrollsignales E, wenn einer der Schalter S1 - S4
auf "EIN" ist, den Ausgangswert H und/oder "L" der Signale F1 und F2, die anzeigen,
ob der Lichtweg offen oder geschlossen ist, und die von den Komparatoren 23 und
24 erzeugt sind, und den Lichtausgangsarten (light output modes). Die "hatching
party
bedeuten die Lichtenergie der first-order und O-order-Diffraktionslichtstrahlen
B, A und 0 in den Lichtwegen 1B 1A und Wie in Fig. 5 dargestellt, entsprechen die
Lichtstrahlen L1 und L2 für offenen oder geschlossenen Status jenen der Bildsignale
F1 und F2 für offenen Lichtweg oder geschlossenen Lichtweg. Ist in Fig. 5 Analogschalter
S3 geschlossen, so ist die Lichtenergie (luminous energy) der Lichtstrahlen A und
0 die Hälfte beim Lichtausgangsvtrfahren, und die Lichtwege L1 und L2 sind als offen
wiedergegeben. Der Grund ist im folgenden erklärt.: Die charakteristischen Linien
des Erst-Order-Lichtstrahles und des Zero-Order-Lichtstrahles der Frequenz A entlang
der Lichtwege 1A und 1 in Bezug auf die Eingangsspannungen sind ähnlich 0 2 SinusQuadratkurven
(sie2), 80 wie in Fig. 6 wiedergegeben. Die Lichtwege L1 und L2 sind den Diffraktionslichtwegen
1A und zugewandt. Nimmt man an, daß die Spannung zum Sättigen des First-Order-Lichtstrahles
VA dann gesättigt ist, wenn die Eingangsspannung annähernd die Hälfte der Spannung
VA beträgt, so haben die Eingangs lichtstrahlen zu den Lichtwegen L1 und L2 den
Level der halben Lichtenergie.
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Wird der halbe Lichtenergielevel des Lichtstrahlausgangs aus Deflektor
33 auf einen Beliohtungsliehtenergielevel oberhalb eines Schwellenwertes LS der
Gammacharakteristika des Aufzeichnungs- oder Wiedergabefilms 5 eingestellt, so wird
dieser Film 5 mit dem halben Lichtenergielevel des Ausgangslichtstrahles in gleicher
Weise wie der Eln-Lichtenergielevel belichtet. Demgemäß können die Lichtwege L1
und L2 im wesentlichen als geöffnet angesehen werden.
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Bei dieser Ausführungsforn sollte der Wiedergabefilm 5 von dem Halb-Lichtenergielevel
in derselben Weise wie von dem Ganz-Lichtenergielevel belichtet werden, entsprechend
den Gamma-Charakteristika von Film 5. Da die Lichtenergiedifferenz zwischen den
beiden Leveln groß ist, führt der Ein-Lichtenergielevel nur
noch
zu einer ¢berbelichtung; die aufgezeichneten Linien und Punkte können daher, gemessen
an den tatsächlichen Größen, etwas stärker erscheinen.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wird die Lichtenergle der Lichtstrahlen
während des oeffnens der Lichtwege L1 und L2 bei allen Lichtausgangsarten gleich
gemacht, oder es wird die Lichtenergiedifferenz der Lichtstrahlen verringert. Im
folgenden soll ein Ausführungsbeispiel einer Korrektur beschrieben werden.
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Die aus optischen Fasern 40 und 41 gebildeten Lichtwege L1 undL2 können
auf die Zentren der First-Order- und der Zero-Order-Lichtwege 1A bzw. 1o der Diffraktionslichtstrahlen
zeigen, die von dem akustisch-optischen Deflektor 33 abgelenkt sind, in gleicher
Weise wie in Fig. 3 dargestellt.
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Die Lichtenergieverteilung des First-Order-Diffraktionslichtstrahles
entlang des First-Order-Diffraktionsliohtweges 1A ist in Fig. 7 veranschaulicht,
wobei das Maß der Ablenkung von der Frequenz A der Uberschallwelle und der Stärke
des Lichtstrahles abhängt und jeweils in horizontaler und vertikaler Achse aufgetragen
sind, und wobei der Durchmesser der optischen Fasern als / dargestellt ist. Die
Verteilungen der Ein-Licht-Energie und der Halb-Licht-Energie sind durch ausgezogene
bzw. unterbrochene Linien dargestellt.
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Wird die Lichtachse 40a der optischen Faser 40 auf eine Maximalwertposition
FA der Lichtenergieverteilung eingestellt, so ist die Lichtenergie des 1ichtstrahles,
die in den Lichtweg L1 entlang des Lichtweges 1A einfällt, maximal. Wird die Lichtachse
40a der optischen Faser 40 von der Maxiirialwertposition FA herausbewegt, so wird
die Stärke der Lichtenergie des Lichtstrahles, der in die optische Faser 40 eifälkt,
vermindert, und zwar je nach dem Abstand des Abschwenkens aus Position FA.
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In diesem Falle kann somit Licht achse 40a der optischen Faser 40
relativ zu der Maximalwertposition dadurch verändert werden, daß die Frequenz der
dem akustisch-optisohen Deflektor 33 zugeführten Uberschallwelle verändert wird,
um die Energie des in die optische Faser 40 einfallenden Lichtstrahles zu verändern.
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Die in Fig. 7 dargestellte Lichtenergieverteilung läßt sich dort in
Richtung nach links verschieben, und zwar durch Zuführen der dritten Ultraschallwelle
mit einer dritten Frequenz fC zu dem akustisch-optischen Deflektor 33, wie durch
die gestrichelte Linie in Fig. 8 veranschaulicht, wobei die Maximalwertposition
aus dem Zentrum FA der optischen Faser 40 zur weiter links befindlichen Position
FC außerhalb der optischen Faser 40 verschoben wird.
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Bei dieser Ausführungsform wird die dritte Frequenz t derart ausgewählt,
daß die Lichtenergie des Lichtstrahles, der in die optische Faser 40 entsprechend
der dritten Frequenz fC einfällt, d.h. zur Fläche des "hatching part" der Verteilungswelle
der gestrichelten Linie, dieselbe ist, wie Jene gemäß der ersten Frequenz was d.h.
der Fläche des "hatching party der Verteilungswelle der ausgezogenen Linie. Bei
diesem Modus der Ein-Licht-Energie, wobei der Analogschalter S2 geschlossen ist,
kann die in Lichtweg L1 einfallende Licht energie dieselbe sein wie jene bei dem
Modus der Halb-Lieht-Energie.
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Bei dem Modus der Ein-Licht-Energie, wobei der Analogschalter Sg geschlossen
ist, kann die Lichtenergie des Lichtstrahles gemäß der zweiten Frequenz f3 dieselbe
sein wie jene bei dem Modus der Halb-Licht-Energie, durch Verändern der Spannung
von V3 bis VB/2.
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Die in Fig. 9 dargestellte, weitere Ausführungsform der Belichtungseinrichtung
ist ähnlich jener gemäß Fig. 3, wobei die Ausgangs-Licht-Energie der Lichtwege stets
im Modus der Halb-Licht-Energie ausgedrückt sind, wie oben beschrieben. Das Belichtungsmittel
ist im wesentlichen vom selben Aufbau wie jenes
gemäß Fig. 3, ausgenommen,
daß der dritte Oszillator 42 zum Erzeugen einer Ultraschallwelle die dritte Frequenz
fC hat, ferner einen Leistungsverstärker 43, der derart gestaltet und angeordnet
ist, daß er die Ausgangsspannung des Oszillators 42 auf eine Sättigungsspannung
bringt und eine Spannung Vc abgibt, sowie ein Spannungsteiler 44, der an das Ausgangsterminal
des Verstärkers 37 angeschlossen ist.
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Ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Level des verbleibenden Lichtes
des Zero-Order-Lichtweges 10 in genügendem Maße geringer als der Schwellwert (threshold
level) LS des Wiedergabe- oder Aufzeichnungsfilms 5, so wie in Fig. 6 dargestellt,
so wird der Lichtweg L2 als im wesentlichen geschlossen betrachtet; demgemäß ist
es nicht stets notwendig, die Ausgangsspannung auf die Sättigungsspannung zu verstärken.
In diesem Falle kann die Lichtenergie des in Lichtweg L1 entlang des Diffraktionslichtweges
1o einrallenden Lichtstrahles durch Auswählen eines geeigneten Wertes für die dritte
Frequenz t der Ultraschallwelle eingestellt werden. Die notwendige Licht energie
des Lichtstrahles läßt sich daher auf den Lichtweg L1 in oben beschriebener Weise
übertragen.
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In Fig. 10 sind die Lichtausgangs-Modi dargestellt, die man durch
Öffnen oder Schließen der Analogschalter S1, S2, S3 und 54 gemäß Fig. 9 in gleicher
Weise wie jene Gemäß Fig. 5 erhält. In diesem Falle bedeutet die Fläche des "hatching
part" die Lichtenergie beim Lichtausgangsmodus.
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Um bei diesem Ausführungsbeispiel die Lichtausgangs-Modi gemäß Fig.
10 zu erhalten, werden die Schalter S1, S2, S3 und 34 geschlossen, so daß die Spannungen
V3, VC, VA und VB/2 der Erregerelektrode 39 einzuspeisen, im ersteren Falle direkt,
im letzteren Falle über die Spannungsteiler 38 oder 44.
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Wie oben beschrieben, läßt sich auf diese Weise die Lichtenergie der
Lichtstrahlen, die in die Lichtwege L1 und L2 einfallen, bei allen Lichtausgangs-Modi
dem Halb-LichtEnergie-Level angepaßt
werden, oder es läßt sich
die Differenz zwischen diesen weitgehend verringern, wobei die Korrektur der zu
stark geratenen, aufgezeichneten Linien und Punkte vorgenommen werden kann.
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Bei dem in den Fig. 3 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel können
die nalogschalter S1 - S4 vor den Verstärkern 36, 37 und 43 angeordnet werden.
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Gemäß der Erfindung läßt sich die Lichtenergie vereinheitlichen durch
Verwenden von Diffraktionslicht höherer Ordnung. Ist in diesem Falle der First-Order-Diffraktionslichtstrahl
im Lichtausgangsmodus, so wird die BasisSrequenz der Ultraschallwelle, die dem Deflektor
33 der dem Deflektor 33 eingespeisten Spannungswelle variiert, so daß Diffraktionslichtstrahlen
höherer Ordnung weitgehend derart abgegeben werden, daß der First-Order-Diffraktionslichtstrahl
im wesentlichen reduziert wird, wobei das Vergleichmäßigen der Lichtenergie herbeigeführt
wird. Werden Lichtstrahlen höherer Ordnung angewandt, so werden die Analogschalter
S2 und S3 gemäß Fig. 3 vor dem Verstärker 36 angeordnet, der die gewünschten Sättigungscharakteristika
der Lichtübertragung aufweist. Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem
Lichtausgangsmodus dr Halb-Licht-Energie, wobei Analogschalter S3 geschlossen ist,
das Signal verstärkt,. ohne daß die Ausgangswellenform verändert wird. Bei dem Lichtausgangsmodus
der Ein-Licht-Energie, wobei Analogschalter S2 geschlossen ist, wird das Signal
verstärkt und hierbei die Ausgangswellenform entsprechend den Sättigungscharakteristika
des Verstärkers verändert, was zu einem Anstieg des harmonischen Gehaltes der Wellenform
führt; demgemäß werden die Komponenten der Diffraktionslichtstrahlen höherer Ordnung
vergrößert und damit die Komponente des First-Order-Diffraktionsliohtstrahles relativ
verringert.
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Wird die Belichtungseinrichtung gemäß der Fig. 3 oder 9 durch Verwendung
eines Computers oder dergleichen geregelt, so lassen sich aus dem Speicher oder
dem Computer ausgelesene, zwei Werte
aufweisende Signale verwenden,
anstelle der "Lichtstrahl offenen oder XLichtstrahl geschlossen"-Signale F1 bzw.
F2, wie in den Figuren 5 und 10 dargestellt.