DE4447678C2 - Einstellbare Blendenvorrichtung zur Änderung der Intensität und der Querschnittsfläche eines Lichtstrahles - Google Patents

Einstellbare Blendenvorrichtung zur Änderung der Intensität und der Querschnittsfläche eines Lichtstrahles

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Abstract

Die Blendenvorrichtung (7) ist von einem den Lichtstrahl (2) begrenzenden Blendenkörper (70) gebildet, welcher an der Schwenkachse eines elektronisch ansteuerbaren Galvanometer-Schwenkmotors angeordnet ist, wobei der Blendenkörper innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches stufenlos oder schrittweise gegenüber dem Lichtstrahl (2) verschwenkbar ist und jedem einstellbaren Schwenkwinkel (PHI) eine definierte Abschattung des Lichtstrahles (2) entspricht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einstellbare Blendenvorrichtung zur Änderung der Intensität und der Querschnittsfläche eines Lichtstrahles. Die Blendenvorrichtung soll insbesondere für Laserbeschriftungsanlagen verwendet werden. In einer solchen Anlage wird ein LASER-Strahl über eine Zweikoordinaten- Strahlablenkvorrichtung auf die zu bearbeitende (beschriftende) Ausweiskarte gerichtet, wobei diese über die Strahlablenkvorrichtung im Raster- oder Vektorverfahren mit dem LASER-Strahl beaufschlagt wird.
Um auf den speziell präparierten/strukturierten Ausweiskarten mittels LASER-Strahles für eine Beschriftung oder Bildaufzeichnungen jeweils lokal eine Schwärzung oder einen Farbumschlag zu bewirken, ist eine Schwellintensität im vom LASER-Strahl erzeugten Schreibpunkt/fleck notwendig. Eine hierfür ausreichende Strahlintensität liefert z. B. ein Neodym-YAG-LASER im Pulsbetrieb.
Aus diesen Gründen ist die Auflösung und die Bildqualität bei der Aufzeichnung von Lichtbildern und der Beschriftung auf Ausweiskarten mittels Laserstrahlung unzureichend. Hier könnte eine einstellbare Blendenvorrichtung zur Änderung der Intensität und der Querschnittsfläche des Lichtstrahles (Laserstrahles) Abhilfe schaffen. Allerdings gestatten Blendenvorrichtungen, wie sie beispielsweise in Kameras eingesetzt werden, jedoch keine schnellen Einstelländerungen, wie sie bei Laserbeschriftungsanlagen notwendig sind. Eine derartige Blendenvorrichtung ist aus der DE-GM 18 58 531 bekannt. Die dort beschriebene Blendenvorrichtung ist bestimmt für kinematographische Kameras. Sie besteht aus einer Trommel mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Öffnungen für den Lichtdurchtritt. Dabei ist die Trommel mit der Achse eines Drehspulinstruments einer Belichtungsvorrichtung verbunden. Diese Blendenvorrichtung ist also dafür ausgelegt, auf langsame Änderungen der Belichtungsverhältnisse zu reagieren. Eine minimale Verstellzeit, innerhalb derer die Blendenvorrichtung verstellbar sein muß, läßt sich aus der typischen Bildfrequenz (25 Hz) für kinematographische Kameras ableiten. Danach beträgt die Zeit zwischen 2 Bildaufnahmen 0,04 Sekunden. Innerhalb dieser Zeit muß die Blendenvorrichtung verstellbar sein. Für eine im Pulsbetrieb arbeitende Laserbeschriftungsanlage ist jedoch eine Blendenvorrichtung notwendig, die innerhalb wesentlich kürzerer Zeiten verstellbar ist (im Extremfall zwischen "Auf" und "Zu"). Eine typische Repetionsrate für einen gepulsten Laser ist 10 KHz, d. h. die Zeit zwischen zwei "Laserschüssen" beträgt 10-4 Sekunden. Innerhalb dieser Zeit soll die Blendenvorrichtung verstellbar sein. Derartig kurze Verstellzeiten sind jedoch mit der aus der DE-GM 18 58 531 bekannten Vorrichtung nicht realisierbar. Zwischen der Verstellzeit der aus der DE-GM 18 58 531 bekannten Blendenvorrichtung und den Anforderungen an die Verstellzeit bei einer Laserbeschriftungsanlage liegt demnach ein Faktor 400!
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die aus der DE-GM 18 58 531 bekannte Blendenvorrichtung in einfacher und kostengünstiger Weise dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Blendenvorrichtung wesentlich schneller zu verstellen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die sich daran anschließenden Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung.
Der Blendenkörper der erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung weist aufgrund seines in der Seitenansicht U-förmigen Profils ein wesentlich geringeres Massenträgheitsmoment auf als der Trommelkörper gemäß der DE-GM 18 58 531. Aufgrund des kleineren Trägheitsmoments ist eine wesentlich schnellere Verstellung der Blendenvorrichtung möglich.
Durch die Verwendung eines Galvanometer-Motors kann sogar eine Verschwenkung des Blendenkörpers im µs-Bereich erfolgen. Dies ist besonders beim Einsatz der Blendenvorrichtung in den oben erwähnten Laser­ beschriftungsanlagen von Vorteil, wo die zur Rasterung benutzte Zweikoordinaten-Strahlablenkvorrichtung von zwei Ablenkspiegeln gebildet ist, die ebenfalls über Galvanometer-Motoren verschwenkt werden. Somit liegen die Zeiten zur Verschwenkung des Blendenkörpers in derselben Größenordnung wie die Verschwenkzeiten für die Ablenkspiegel. Eine Synchronisation zwischen der Ansteuerung für die Blendenvorrichtung und der Ansteuerung für die Strahlablenkvorrichtung ist somit problemlos möglich. Bevor die Strahlablenkvorrichtung für den jeweils nächsten Rasterpunkt eingestellt ist, wird der Blendenkörper zur Änderung der auf die Ausweiskarte auftreffenden Strahlenergiedosis und der Größe des LASER-Schreibfleckes verschwenkt. Durch die Rasterpunkt für Rasterpunkt einstellbare Ausblendung eines Teiles der LASER-Strahlung kann die auf die Ausweiskarte auftreffende Strahlenergiedosis z. B. der Schwärzugscharakteristik des Ausweiskartenmaterials angepaßt werden. Durch die Variation der Größe des LASER-Schreibfleckes wird ebenfalls die Auflösung verändert.
Auf den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt, welche nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Laserbeschriftungsanlage,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen rohrförmigen Blendenkörper (gemäß dem Stand der Technik) mit daran befestigter Schwenkachse,
Fig. 3 einen Schnitt durch den rohrförmigen Blendenkörper (Stand der Technik) senkrecht zur Rohrlängsachse,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht (schräg von unten) auf den rohrförmigen Blendenkörper mit rautenartigen Blendenöffnungen und stirnseitig befestigter Schwenkachse,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht (schräg von oben) auf den erfindungsgemäßen (in der Seitenansicht U-förmigen) Blendenkörper mit halbierten Rohrmantelabschnitten und sich gegenüberliegenden, in der senkrechten Projektion zu einer Raute ergänzenden Blendenöffnungen in Form einer Rautenhälfte,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines U-profilförmigen Blendenkörpers mit auf den Stirnseiten sich deckungsgleich gegenüberliegenden rautenförmigen Blendenöffnungen,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht wie in Fig. 6, jedoch mit halbierten Stirnseiten,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines U-profilförmigen Blendenkörpers mit auf den Stirnseiten sich deckungsgleich gegenüberliegenden kreisrunden Blendenöffnungen,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht wie in Fig. 8, jedoch mit halbierten Stirnseiten,
Fig. 10 eine Draufsicht auf den Blendenkörper aus Fig. 9 mit zur Verdeutlichung "hochgeklappten" Stirnseiten,
Fig. 11 die Itensitätsverteilung des LASER-Strahles über den Querschnitt zu beiden Seiten des Mittelpunktstrahles vor dem Eintritt in den Blendenkörper,
Fig. 11A den Intensitätsverlauf des aus dem Blendenkörper austretenden LASER-Strahles,
Fig. 12 den Strahlverlauf durch den verschwenkten Blendenkörper,
Fig. 13 den Strahlverlauf durch einen Blendenkörper mit sich deckungsgleich gegenüberliegenden Blendenöffnungen in der maximal lichtdurchlässigen Stellung,
Fig. 14 den Strahlverlauf bei um den Abschattungsendwinkel (ϕTot.) verschwenkten Blendenkörper,
Fig. 15 eine Stirnansicht in Richtung des LASER-Strahles eines Blendenkörpers mit rautenförmigen Blendenöffnungen in der maximal lichtdurchlässigen Stellung,
Fig. 15A eine Stirnansicht wie in Fig. 15, jedoch in einer Abschattungs-Schwenkstellung des Blendenkörpers,
In Fig. 1 ist eine schematische Übersicht mit den Komponenten der Laserbeschriftungsanlage gezeigt. Das eigentliche LASER-System (1) besteht aus dem in Längsrichtung zwischen den Resonatorspiegeln (10A, 10B) angeordneten Neodym-YAG-Kristall (11), einer Hochleistungslichtquelle (12) zum optischen Pumpen des Nd- YAG-Kristalles (11), einer Modenblende (13) zur Selektion einer bestimmten Mode und einem hochfrequenten elektrooptischen Schalter (14) zum Ein- und Ausschalten des kohärenten LASER-Strahles, wodurch ein Pulsbetrieb mit für eine Laserbeschriftung ausreichend hohen Leistungen erreicht wird. Die Wellenlänge der LASER-Strahlung beim Nd-YAG-LASER beträgt 1,06 µm. Einer der Resonatorspiegel (10A) ist teildurchlässig, damit ein Teil der LASER-Strahlung aus dem Resonator ausgekoppelt wird. Der Strahldurchmesser (D1) des ausgekoppelten Strahles (2) beträgt typischer Weise ca. 0,9 mm. Dieser Strahl (2) wird nun bei herkömmlichen Laserbeschriftungsanlage über eine Strahlaufweitungsoptik (3) direkt auf eine Zweikoordinaten-Strahlablenkvorrichtung (4) gelenkt, welche aus zwei jeweils von einem Galvanometer- Motor verschwenkbaren Ablenkspiegeln gebildet ist. Die Strahlaufweitung erfolgt, damit die Strahlintensität pro Fläche auf den Spiegeln nicht zu groß ist, wodurch eine thermische Beschädigung der Spiegel aufgrund von Absorption vermieden wird. Der Strahldurchmesser (D2) des aufgeweiteten Strahles (2) beträgt typischer Weise ca. 3-5 mm. Der abgelenkte aufgeweitete LASER-Strahl (2) wird dann über ein Planfeldobjektiv (5) auf die Ausweiskarte (6) fokussiert.
In der Laserbeschriftungsanlage ist zwischen der Strahlaufweitungsoptik (3) und der Strahlablenkvorrichtung (4) die elektronisch sehr schnell einstellbare erfindungsgemäße Blendenvorrichtung (7) zur Änderung der Intensität und der Querschnittsfläche des LASER-Strahles (2) angeordnet. Die Blendenvorrichtung (7) ist von einem den LASER-Strahl (2) begrenzenden Blendenkörper gebildet, der an der Schwenkachse (72) eines handelsüblichen Galvanometer- Schwenkmotors (71) befestigt ist. Der Blendenkörper (70) ist innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches stufenlos oder schrittweise gegenüber dem LASER-Strahl (2) verschwenkbar. Jedem einstellbaren Schwenkwinkel (ϕ) entspricht eine definierte Abschattung des LASER-Strahles (2). Durch die einstellbare Ausblendung eines Teiles der LASER-Strahlung (2) läßt sich die auf die Ausweiskarte (6) auftreffende Strahlenergiedosis Punkt für Punkt einstellen, und somit eine gewünschte Schwärzung oder ein gewünschter Farbumschlag erzielen. Die Ansteuerelektronik für die Galvanometer- Motoren der Ablenkspiegel kann in vorteilhafter Weise auch für die Ansteuerung des Galvanometer-Motors (71) zur Verschwenkung des Blendenkörpers (70) verwendet werden. Die Positionierung der Ablenkspiegel und des Blendenkörpers (70) für den jeweils nächsten Rasterpunkt erfolgt während der Auszeiten (Aufladephasen im µsec-Bereich) des gepulsten Nd- YAG-LASER's (2).
In den Fig. 2 bis 4 ist der aus der DE-GM 18 58 531 bekannte Blendenkörper gezeigt, der von einem dünnwandigen zylindrischen Rohr (der Trommel) gebildet wird. Dieses Rohr (73) ist an einem Ende offen und weist an dem anderen Ende eine Stirnwandung (73A) mit einer Aufnahmebuchse (75) für die Galvanometer-Schwenkachse (72) auf. Auf dem Rohrmantel (73B) befinden sich zwei in Blickrichtung senkrecht zur Rohrlängsachse (73C) deckungsgleich gegenüberliegende, als Blendenöffnungen (74A, 74B) dienende Aussparungen für den LASER-Strahldurchtritt. Das Rohr (73) ist dabei um die Rohrlängsachse (73C) verschwenkbar, wobei der Mittelpunktstrahl (20) des LASER- Strahles (2) die Blendenöffnungen (74A, 74B) jeweils im Zentrum passiert.
Die Blendenöffnungen (74A, 74B) weisen in bevorzugter Weise in der senkrechten Projektion einen rautenförmigen Querschnitt auf. Dabei verläuft die eine Rautendiagonale auf dem Rohrmantel (73B) parallel zur Rohrlängsachse (73C), während die andere Rautendiagonale parallel zum Mantelumfang verläuft. Das Rohr (73) weist einen solchen Umfang auf, daß die zur LASER-Strahl-Abschattung dienenden Rohrmantelwandungen (73E) zu beiden Seiten der Blendenöffnungen (74A, 74B) bei der Verschwenkung des Rohres (73) um einen Abschattungswinkel (ϕTo τ .) den LASER-Strahl (2) über seinen gesamten Querschnitt abschatten - vgl. Fig. 14. Mit diesen rautenförmigen Blendenöffnungen (74A, 74B) wird aus dem LASER-Strahl (2) mit ursprünglich kreisrundem Querschnitt auf der Ausweiskarte (6) ein rautenförmiger LASER-Schreibfleck (21) mit je nach eingestelltem Abschattungs-Schwenkwinkel (ϕ) unterschiedlicher Größe erzeugt. Von diesen rautenförmigen LASER-Schreibflecken lassen sich auf einer vorgegebenen Beschriftungsfläche mehr unterbringen, als dies im Fall von kreisförmigen LASER-Schreibflechen derselben Größe möglich wäre.
In Fig. 5 ist die erfindungsgemäße Modifizierung des Blendenkörpers (70) dargestellt. Diese Ausführungsform geht aus dem rohrförmigen Blendenkörper - vgl. Fig. 4 - hervor, indem dieser entlang zweier jeweils parallel zur Rohrlängsachse (73C) und im Abstand zueinander parallel verlaufender Schnittflächen geschnitten wird, wobei die beiden sich deckungsgleich gegenüberliegenden Blendenöffnungen (74A, 74B) von jeweils einer Schnittfläche halbiert werden. Im Ergebnis weist der Blendenkörper (70) in der Seitenansicht ein U-förmiges Profil auf. Durch diese Maßnahme wird das Trägheitsmoment in vorteilhafter Weise deutlich reduziert. Die Abschattungseigenschaften dieses nur aus Rohrmantelabschnitten (73E, 73E*) bestehenden Blendenkörpers werden dadurch nicht beeinträchtigt.
Der Blendenkörper (70) ist vorzugsweise einstückig hergestellt und aus rundem Vollmaterial gedreht, um Unwuchten zu vermeiden. Die Rohrwandungen (73D) sind möglichst dünn, damit das Massenträgheitsmoment des Blendenkörpers (70) klein ist. Unter diesen Voraussetzungen (keine Unwucht, geringes Massenträgheitsmoment) ist eine schnelle Verschwenkung des Blendenkörpers (70) mittels eines Galvanometer-Schwenkmotors (71) gewährleistet.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform des Blendenkörpers (70) dargestellt, wobei dieser ebenfalls das charakteristische in der Seitenansicht U-förmige Profil (76) aufweist, welches von zwei sich im Abstand parallel gegenüberliegenden und die rautenförmigen Blendenöffnungen (74A, 74B) aufweisenden Stirnseiten (76A, 76B*) und einem die Stirnseiten verbindenden Steg (76B) gebildet ist. Im Mittelpunkt des Steges (76B) ist die Aufnahmebuchse (75) für die Galvanometer-Schwenkachse (72) angeordnet. Die Befestigung der Schwenkachse (72) in der Aufnahmebuchse (75) kann über Arretierschrauben (nicht dargestellt) oder einfach durch Einkleben erfolgen. Der U- förmige Blendenkörper ist um eine senkrecht zur Steglängsrichtung verlaufende Achse verschwenkbar. Die Blendenöffnungen (74A, 74B) liegen sich auf den Stirnseiten (76A, 76A*) in Blickrichtung zur Steglängsrichtung deckungsgleich gegenüber.
In Fig. 8 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäß U-profilmäßigen Blendenkörpers (70) mit kreisförmigen Blendenöffnungen (74A, 74B) gezeigt.
In Fig. 7 und 9 sind weitere Ausführungsformen des Blendenkörpers (70) gezeigt. Diese gehen aus den U- profilförmigen Blendenkörpern (70) durch Abschneidung sich jeweils diagonal gegenüberliegender Stirnseitenhälften hervor. Durch diese Maßnahme wird wiederum das Massenträgheitsmoment reduziert. Zum besseren Verständnis ist in Fig. 10 eine Draufsicht (nicht maßstabgetreu) auf den Blendenkörper (70) aus Fig. 9 mit "hochgeklappten" halbierten Stirnseiten (76A, 76A*) gezeigt.
Der Intensitätsverlauf des LASER-Strahles (2) über den Querschnitt entspricht einer Gaußverteilung (vgl. Fig. 11 und 11A). Der bei weitem überwiegende Teil der Laserintensität liegt innerhalb eines definierten Strahldurchmessers (D), wobei jedoch auch außerhalb dieses Stahldurchmessers (D) eine nach außen exponentiell abklingende Intensität vorhanden ist. Mit dieser Intensitätsverteilung tritt der LASER-Strahl (2) in den von einem verschwenkbaren Doppelblendsystem gebildeten Blendenkörper (70) ein - vgl. Fig. 11 bis 14.
Bei der Verschwenkung des Blendenkörpers (70) um einen Abschattungswinkel (ϕ) wird der LASER-Strahl (2) in seiner Querschnittsfläche an seinen Rändern gleichmäßig abgeschattet. Der Intensitätsverlauf des LASER-Strahles (2) nach Passieren des Blendenkörpers (70) ist in Fig. 11A dargestellt.
Der Abschattungswinkel (ϕTo τ .) bestimmt sich aus dem Blendendurchmesser (D) und dem Abstand (L) der Blendenöffnungen (74A, 74B) zueinander: ϕTo τ . = arctan (D/L).
Bei den herkömmlichen Laserbeschriftungsanlagen führt der außerhalb des definierten Strahldurchmessers (D) vorhandene Intensitätsanteil oft zu "Verschmierungen" zwischen eng benachbarten LASER-Schreibflecken (21), wo diese Anteile sich überlappend addieren. Dies wird durch die oben beschriebenen, von einem verschwenkbaren Doppelblendensystem gebildeten Blendenkörper (70) vermieden.
Damit die von den abschattenden Oberflächen des Blendenkörpers (70) ausgeblendete, intensive LASER-Strahlung keine Sicherheitsgefährdung darstellt, sind verschiedene Maßnahmen vorgesehen:
Bei den rohrförmigen Blendenkörpern (70) bewirken die gekrümmten Oberflächen eine Divergenz der reflektierten LASER-Strahlung, wodurch die Intensität pro Fläche gemindert wird. Außerdem ist es vorgesehen, die abschattenden Oberflächen zur Erzeugung einer diffusen Lichtreflexion aufzurauhen. Dies kann z. B. chemisch durch Ätzen oder mechanisch durch Sandstrahlen erfolgen. Alternativ dazu ist es vorgesehen, die abschattenden Oberflächen mit einer absorbierenden Schicht zu versehen.
Als Materialien für die Blendenkörper (70) kommen solche in Betracht, die ein geringes Massenträgheitsmoment ermöglichen. Die Verwendung von Aluminium ist aufgrund des geringen spezifischen Gewichts vorteilhaft. Bei der Verwendung von Edelstahl können die Wandstärken der Blendenkörper gegenüber Aluminium-Blendenkörpern bei gleicher Stabilität reduziert werden. Statt aus Metall kann der Blendenkörper auch aus Kunststoff hergestellt sein.

Claims (13)

1. Einstellbare Blendenvorrichtung zur Änderung der Intensität und der Querschnittsfläche eines Lichtstrahles, mit einem den Lichtstrahl (2) begrenzenden Blendenkörper (70), welcher an der Schwenkachse (72) eines Schwenkmotors (71) angeordnet ist, wobei der Blendenkörper (70) innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches stufenlos oder schrittweise gegenüber dem Lichtstrahl (2) verschwenkbar ist und jedem einstellbaren Schwenkwinkel (ϕ) eine definierte Abschattung des Lichtstrahles (2) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Blendenkörper (70) ein in der Seitenansicht U-förmiges Profil (76) aufweist, welches von zwei sich im Abstand gegenüberliegenden, jeweils mindestens eine Blendenöffnung (74A, 74B) aufweisenden Stirnseiten (76A, 76A*, 73E, 73E*) und einem die Stirnseiten (76A, 76A*, 73E, 73E*) verbindenden Steg (73A, 76B) gebildet ist, an welchem die Schwenkachse (72) angeordnet ist, wobei der Blendenkörper (70) um eine senkrecht zur Steglängsrichtung und durch den Stegmittelpunkt verlaufende Achse verschwenkbar ist.
2. Einstellbare Blendenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkmotor (71) ein elektronisch ansteuerbarer Galvanometer-Schwenkmotor (71) ist.
3. Einstellbare Blendenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen (74A, 74B) an den Stirnseiten (76A, 76A*, 73E, 73E*) sich in Blickrichtung zur Steglängsrichtung deckungsgleich gegenüberliegen.
4. Einstellbare Blendenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Blendenkörper (70) von einem zylindrischen Rohr (73) gebildet ist, welches an einem Ende eine den Steg (73A) bildende Stirnwandung (73A) aufweist, an welcher die Schwenkachse (72) angeordnet ist und auf dem Rohrmantel (73B) zwei sich in Blickrichtung senkrecht zur Rohrlängsachse (73C) gegenüberliegende Blendenöffnungen (74A, 74B) für den Lichtstrahldurchtritt aufweist, wobei
  • - der rohrförmige Blendenkörper (70) unter Bildung des U-förmigen Profils entlang zweier parallel zur Rohrlängsachse (73C) und im Abstand zueinander parallel verlaufender Schnittflächen geschnitten ist,
  • - das Rohr (73) um die Rohrlängsachse (73C) verschwenkbar ist und der Mittelpunktstrahl (20) des Lichtstrahles (2) die Blendenöffnungen (74A, 74B) jeweils im Zentrum passiert.
5. Einstellbare Blendenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen (74A, 74B) auf den Stirnseiten (76A, 76A*) einen rautenförmigen Querschnitt aufweisen.
6. Einstellbare Blendenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen (74A, 74B) auf den Stirnseiten (76A, 76A*) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
7. Einstellbare Blendenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich deckungsgleich gegenüberliegenden Blendenöffnungen (74A, 74B) von jeweils einer Schnittfläche halbiert werden.
8. Einstellbare Blendenvorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen (74A, 74B) in der senkrechten Projektion einen rautenförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die eine Rautendiagonale auf dem Rohrmantel (73B) parallel zur Rohrlängsachse (73C) und die andere Rautendiagonale parallel zum Mantelumfang verläuft.
9. Einstellbare Blendenvorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen (74A, 74B) in der senkrechten Projektion einen kreisrunden Querschnitt aufweisen.
10. Einstellbare Blendenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Abschattung dienenden Stirnseiten seitlich der Blendenöffnungen (74A, 748) sich jeweils so weit erstrecken, daß bei der Verschwenkung des Blendenkörpers (70) bis zum Abschattungsendwinkel (ϕTot.) der Lichtstrahl (2) über seinen gesamten Querschnitt abgeschattet wird.
11. Einstellbare Blendenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abschattenden Oberflächen des Blendenkörpers (70) zur Erzeugung einer diffusen Lichtreflexion aufgerauht sind.
12. Einstellbare Blendenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abschattenden Oberflächen des Blendenkörpers (70) eine absorbierende Schicht aufweisen.
13. Einstellbare Blendenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, daduch gekennzeichnet, daß der Blendenkörper (70) aus rundem Vollmaterial gedreht, einstückig hergestellt ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10147037A1 (de) * 2001-09-25 2003-04-17 Orga Kartensysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Laserbeschriftung von Datenträgern, insbesondere Kartenkörper
US9964673B2 (en) 2010-02-09 2018-05-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical system with aperture device having plurality of aperture elements

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537177C2 (de) * 1995-10-06 1998-07-23 Orga Kartensysteme Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffkarte in Form einer Ausweiskarte, Telefonkarte, Kreditkarte, Krankenversichertenkarte o. dgl.
DE19949542C2 (de) * 1999-10-14 2002-07-11 Orga Kartensysteme Gmbh Verfahren zur Erzeugung von Mikroschrift auf Datenträgern, insbesondere Kunststoffkarten
FR2891766A1 (fr) * 2005-10-11 2007-04-13 Gemplus Sa Procede de realisation d'une impression et/ou personnalisation graphique infalsifiable sur un support et support obtenu
DE102012219249A1 (de) 2012-10-22 2014-02-13 Bundesdruckerei Gmbh Vorrichtung zur Laserpersonalisierung von Sicherheitselementen
DE202013100969U1 (de) 2013-03-06 2013-03-20 Trumpf Laser Marking Systems Ag Markierungslaser zum rückreflexionsunabhängigen Graustufenlasermarkieren

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1858531U (de) * 1960-11-22 1962-09-13 Agfa Ag Blende fuer kinematografische oder fotografische kameras.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2156537A (en) * 1984-03-29 1985-10-09 Singer Co Temperature stability arrangement in a combined laser recording and color projection system
US4763134A (en) * 1985-08-29 1988-08-09 Konishiroku Photo Industry Co. Laser recording apparatus having variable recording magnification and beam intensity control
DE3912188A1 (de) * 1989-04-13 1990-10-25 Interatom Verfahren und vorrichtung zur laser-markierung mit grosser schaerfentiefe

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1858531U (de) * 1960-11-22 1962-09-13 Agfa Ag Blende fuer kinematografische oder fotografische kameras.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10147037A1 (de) * 2001-09-25 2003-04-17 Orga Kartensysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Laserbeschriftung von Datenträgern, insbesondere Kartenkörper
US9964673B2 (en) 2010-02-09 2018-05-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical system with aperture device having plurality of aperture elements

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DE4429110A1 (de) 1996-02-22
DE4429110C2 (de) 1997-06-12

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