DE2713890A1 - Optisches abtastsystem mit einem optischen system zur ausbildung von halbtonbildern - Google Patents
Optisches abtastsystem mit einem optischen system zur ausbildung von halbtonbildernInfo
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Description
Dipl.-Ing. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling
Dipl.-Ing. Kinne Dipl.-Ing. Grupe
Bavarlaring 4, Postfach 20 24 03 8000 München 2
Tel.: (0 89)53 96 53-56
Telex:5 24 845tipat
cable. Germaniapatent München
29. März 1977
B 8055/Canon case 627
CANON KABUSHIKI KAISHA
Tokyo, Japan
Tokyo, Japan
Optisches Abtastsystem mit einem optischen System
zur Ausbildung von Halbtonbildern
zur Ausbildung von Halbtonbildern
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildabtasteinrichtung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein
optisches Abtastsystem in einer derartigen Bildabtasteinrichtung, das ein optisches System zur Ausbildung von HaIbtonbildern
hat, welches derartige Halbtonbilder aufzeichnet oder derartige Halbtonbilder auf einem geeigneten Anzeigematerial
aufzeichnet und sichtbar macht.
Bei unterschiedlichen Arten von Aufzeichnungs- und An-Zeigevorrichtung
wie Faksimilevorrichtungen mit Laserstrahlen, unterschiedlichen Arten von Sichteinrichtungen, Druckeinrichtungen
usw. wurde allgemein ein optisches Abtastsystem mit einem Polygonaldrehspiegel und einem Schwingspiegel
verwendet, was auf seiner Eignung zum Erzielen eines großen Abtastwinkels und seiner geringen Farbdispersion beruht.
Insbesondere dann, wenn in dem optischen Abtastsystem der Polygonaldrehspiegel Verwendung findet, kann es in einem
weiten Anwendungsbereich als Hochgeschwindigkeits-Abtastvorrichtung
verwendet werden.
Als Verfahren zur Aufzeichnung oder Anzeige von Halbtonbildern bei einem derartigen optischen Abtastsystem ist
ein derartiges bekannt, bei dem durch Ausführen einer Intensitätsmodulation an einem Abtaststrahl mittels eines
herkömmlichen Lichtmodulators die Lichtempfindlichkeitscharakteristik
der Aufzeichnungs- oder Anzeigefläche genützt wird. Dieses Verfahren zur Ausbildung von Halbtonbildern
unter Verwendung der Lichtempfindlichkeitscharakteristik
des lichtempfindlichen Elements macht es jedoch notwendig, das Verfahren zur Intensitätsmodulation des Abtaststrahls
jeweils in Übereinstimmung mit der Charakteristik des lichtempfindlichen
Organs zu verändern. Die Charakteristik des lichtempfindlichen Elements unterliegt einer Beeinflussung
durch Veränderungen der Umgebungsbedingungen wie beispielsweise der Lufttemperatur, der Feuchtigkeit usw;
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Insbesondere dann, wenn bei diesem lichtempfindlichen Element
das elektrofotografische Verfahren angewendet wird, tritt unausweichbar eine beträchtliche Beeinflussung durch die
statische Elektrizität auf. Ferner kann bei diesem Verfahren
b nicht die Beeinflussung durch eine Abtrift- oder Verstellungscrscheinung
ausgeschaltet werden, bei welcher ein Ausgangssignal aus einer Lichtquelle wie einem Laser oder
dergleichen mit Ablauf der Zeit schwankt, was zur Folge hat, daß es sehr schwierig ist, über eine lange Zeitdauer ein
stabiles Halbtonbild zu erhalten.
Im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen Nachteil bei dem bekannten optischen Abtastsystem liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes optisches Abtastsystem zu schaffen, das einer geringeren Beeinflussung durch
Schwankungen der Lichtempfindlichkeitscharakteristik auf einer Aufzeichnungs- oder Anzeigefläche unterliegt und das
es ermöglicht, über eine lange Zeitdauer ein stabiles bzw. beständiges Halbtonbild zu erhalten.
Erfindungsgemäß wird abweichend von dem vorgenannten
Verfahren der Nutzung der Intensitätsveränderung bei dem Abtaststrahl und der Lichtempfindlichkeitscharakteristik
des lichtempfindlichen Materials ein optisches System verwendet, das bewirkt, daß sich die Querschnittsfläche des
Abtaststrahls verändert. D. h., bei dem erfindungsgemäßen optischen Abtastsystem ist ein optisches System zur Ausbildung
von Halbtonbildern zwischen eine Abtastvorrichtung und eine Lichtquelle in einem optischen Abtastsystem eingefügt,
das eine Lichtquelle wie einen Laser oder dergleichen, eine Abtastvorrichtung wie beispielsweise einen Polygonaldrehspiegel
oder einen Schwingspiegel für das Abtasten bzw. Ablenken des Lichtstrahls aus der Lichtquelle sowie ein
Abbildungslinsensysteir für den Abtaststrahl aufweist, das
den Abtaststrahl von der Abtastvorrichtung auf einer Abtast-
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fläche konvergiert.
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Das optische System zur Ausbildung des genannten Halbtonbilds weist eine erste Blendenöffrung, ein in bezug auf diese
erste Blendenöffnung entgegengesetzt zur Lichtquelle angebrachtes optisches Abbildungssystem, eine in bezug auf das
optische Abbildungssystem in einer zu der ersten Blendenöffnung optisch konjugierten Lage angebrachte zweite Blendenöffnung
sowie eine Ablenkvorrichtung auf, die aus einem Kristall besteht und die zwischen die erste Blendenöffnung
und die zweite Blendenöffnung eingefügt ist.
Dieses optische System zur Ausbildung von Halbtonbildern gibt es in zwei Arten: Die erste Art ist so aufgebaut, daß die
erste Blendenöffnung und die zweite Blendenöffnung·so angeordnet
sind, daß die vorgenannte Ablenkvorrichtung zwischen ihnen gehalten ist; die zv/eite Art ist so aufgebaut, daß die
erste Blendenöffnung und die zweite Blendenöffnung in ein und
derselben, senkrecht zur optischen Achse des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems
gebildeten Ebene ansebracht sind, wobei in dem System eine reflektierende Fläche vorgesehen ist,
so daß mit dieser reflektierenden Fläche und der Ablenkvorrichtung
ein optisches Ablenk-Reflektions-System gebildet ist. Das optische Ablenk-Reflektions-System bei dieser zweiten
Ausführungsart ist durch Kombinieren eines Kristall-Lichtablenkelements
und eines flachen Reflexspiegels oder durch Aufbringen einer Reflexbeschichtung auf die Fläche des Kristall-Lichtablenk-Elements
hergestellt. Die Anzahl der Durchläufe des Abtaststrahls durch das Lichtablenkelement kann dadurch
erhöht werden, daß dieses Lichtablenkelement an seinen beiden Seiten reflektierende Flächen aufweist.
Daher unterliegt der Ablenkstrahl aus der Lichtquelle nach seinem Durchlaufen der ersten Blendenöffnung einem
3j Richtungswechsel durch die aus einem Kristall bestehende
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Licratablenkvorrichtung und die Bildlage der ersten Blendenöffnung,
die durch, das vorgenannte optische Abbildungssystem
auf die zweite Blendenöffnung fokussiert werden soll,
wird verschoben.Der dmrcii die zweite Blendenöffnung laufende
Lichtstrahl ergibt infolge der Veränderung der Fläche des Teilbereichs, an dem das Bild der ersten Blendenöffnung mit
der zweiten Blendenöffnung in Deckung ist, an dem Überdeckungsbereich
das gewünschte Halbtonbild.
TO Für die Veränderung der Fläche dieses Überdeckungs- oder
Überlappungsfcierelchs gibt es zwei Ausführungsarten. Die erste
Lösung liegt darin, zum Steuern des Ablenkstrahls die Informationen
über das Halbtonbild direkt in die Ablenkvorrichtung
einzugeben. In diesem Fall kann die Ablenkvorrichtung entweder aus Prismen mit Benutzung eines akustisch-optischen
Kristalls oder eines elektrisch-optischen Kristalls oder aus einer Kombination eines solchen elektrisch-optischen
Kristalls und eines optischen Elements wie eines Wollaston-Prismas,
Eochon-Prismas usw. gebildet werden#das das natürliche
Licht in zwei linear polarisierte Lichstrahlen mit zueinander rechtwinkligen Polarisationsebenen aufteilt und diese zwei
Lichtstrahlen in einem Schnittzustand unter rechtem Winkel,
d. h. in einem zueinander nicht parallelem Zustand hält. Die zweite Lösung liegt darin, eine Lichtquelle zu schaffen, die
Abtastlichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen entsprechend Signalen des Halbtonbilds erzeugen kann; in diesem
Fall kann die Ablenkvorrichtung so ausgebildet sein, daß allein durch Anordnung eines Farbdispersions- oder Farfezerlegungsprismas
die Querschnittsfläche des Äbtaststrahls gesteuert wird.
Wenn ferner die vorgenannte erste Blendenöffnung
mittels eines Parallelstrahlenbündels beleuchtet wird, wird es möglich, eine Lage, bei der die erste Blendenöffnung mittels
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des optischen Abbildungssystems fokussiert wird, von einer Lage eines aufgrund des optischen Abbildungssystems gebeugten
Strahls aus der ersten Blendenöffnung auf eine Spektralfläche zu unterscheiden, weshalb die Ablenkvorrichtung in
dieser Spektrailage angeordnet wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 (A) ist eine allgemeine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems
;
Fig. 1 (B) ist eine Seitenansicht des in Fig. 1 (A) gezeigten Systems;
Fig. 2 (A) und 2 (B) sind jeweils perspektivische Ansichten verschiedener Ausführungsformeη des
optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems; 20
Fig. 3 (A), 3 (B) und 3 (C) sind jeweils perspektivische
Ansichten weiterer Modifikationen des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems;
Fig. 4 (A), 4 (B) und 4 (C) sind jeweils perspektivische
Ansichten unterschiedlicher Ablenkvorrichtungen, die für die Erfindung verwendbar sind;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs-3J
form des optischen Abtastsystems, bei dem das
optische Halbtonbild-Ausbildungssystem verwendet ist;
Fig. 6 ist gleichfalls eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des optischen
Halbtonbild- Ausbildungssysteirs zeigt;
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Fig. 7 ist eine Seitenansicht des in Fig. 6 gezeigten optischen Systems;
Fig. 8 (A) und 8 (B) sind Seitenansichten von Ausführungsformen
des optischen Habtonbild-Aus
bildungssystems ;
Fig. 9 ist gleichfalls eine Seitenansicht einer Aus-
führungsform des optischen Habltonbild-Aus-1C
bildungssystems;
Fig. 10 (A) und 10 (B) sind Seitenansichten weiteren Ausführungsformen des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems;
Fig. 11 und 12 sind weitere Seitenansichten von Ausführungsformen
des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems ;
Fig. 13 und 14 sind jeweils perspektivische Ansichten,
die unterschiedliche Ausführungsformen des optischen Abtastsystems zeigen, bei dem das
optische Halbtonbild-Ausbildungssystem verwendet ist;
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines bei dem optischen Halbtonbild-Ausbildungssystem
zu verwendenden Farbzerlegungsprismas;
Fig. 16 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines abstimmbaren Lasers, der bei dem
optischen Halbtonbild-Ausbildungssystem zu verwenden ist;
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Fig. 17 und 18 zeigen jeweils eine Ausführungsform des
optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems;
Fig. 19 (A), 19 (B), 19 (C), 20, 21 (A), 21 (B), 21 (C) und 22 sind jeweils Schaubilder für die Erläuterung
des Verfahrens zur Ausbildung des Halbtonbilds;
Fig. 23 ist ein Schaubild zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen einer Einfallblendenöffnung und einem
räumlichen Spektrum der Blendenöffnung;
Fig. 24 ist eine grafische Darstellung der spektralen
Intensitätsverteilung der Einfallblendenöffnung;
Fig. 25 und 26 sind grafische Darstellungen für die Erläuterung der Ansprechgeschwindigkeit eines
akustisch-optischen Elements·
Die Ablenkvorrichtung bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 (A) und 1 (B) ist ein akustisch-optisches Lichtmodulations-Element
(das nachstehend als "AO-Element" bezeichnet wird). Dieses Ausführungsbeispiel stellt den Fall dar, bei dem
zwei Blendenöffnungen mittels einer einzigen Abbildungslinse
in optisch konjugierte Beziehung gebracht sind.
Es ist anzumerken, daß die bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
verwendeten Elemente, die den bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Elementen entsprechen, mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Ein Lichtstrahlenbündel bzw· Lichtstrahl von einem Laser
als Lichtquelle wird mittels eines Strahlendehners 12 in seinem Strahlendurchmesser erweitert und beleuchtet dann in
Form eines Parallellichtstrahlenbündels eine Einfallblendenöffnung 13a,die in einer Einfallblendenplatte 13 ausgebildet
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ist. Diese Einfallblendenöffnung ist an einer über eine Abbildungslinse
optisch konjugierten Lage zu einer Projektionsblendenöffnung 14a angebracht, die in einer Projektionsblendenplatte 14 ausgebildet ist. Ein akustisch-optisches oder AO-
Element 15 ist in dem sich zwischen der Abbildungslinse und der Projektionsblendenöffnung 14a erstreckenden Lichtweg
angeordnet. Ein Signal aus einer Steuerschaltung 16 bewirkt., daß ein fest an dem AO-Element angebrachtes (nicht
gezeigtes) piezoelektrisches Element schwingt und eine Uberschallwelle
erzeugt. Diese Überschallwelle oder Ultraschallwelle pflanzt sich durch das AO-Element 15 hindurch fort.
Wenn bei diesem Zustand der Ultraschallwellenfortpflanzung der Lichtstrahl in das AO-Element projiziert wird, tritt
die Braggsche Beugung auf und der einfallende Strahl wird einer Richtungsänderung unterworfen. Da der Winkel dieser
Braggschen Beugung durch Frequenzmodulation der sich durch das AO-Element fortpflanzenden Ultraschallwelle frei verändert
werden kann, kann er mittels eines Signals aus der Steuerschaltung 16 beliebig verändert werden. Dementsprechend
kann durch Verändern dieses Braggschen Beugungswinkels die Querschnittsflache des durch die Projektionsblendenöffnung
14a laufenden Abtaststrahlenbündels verändert werden. Gestrichelte Linien d.. in den Fig. 1 bezeichnen das in nullter
Ordnung gebeugte, durch die Einfallblendenöffnung 13a gelangende
Licht, das sein Spektralbild an einer Brennebene
P. der Abbildungslinse 17 ausbildet. Andererseits bezeichnen ausgezogene Linien d~ Lichtstrahlen, die sich mit einem Punkt
13c in der Einfallblendenöffnung 13a als Sekundärlichtquelle
über die Abbildungslinse 17 durch das AO-Element hindurch ausbreiten. Das Parallellichtstrahlenbündels aus dem vorgenannten
Strahlendehners 12 wird von der Einfallblendenöffnung
13a gebeugt und dieses gebeugte Licht bildet auf der Brennebene P, der Abbildungslinse 17 sein Spektralbild. Wenn das
AO-Element als Ablenkvorrichtung in der Nähe dieser Brennebene oder Lage P1 angebracht wird, kann es sehr klein gemacht werden,
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wobei darüberhinaus irgendwelche nachteilige Effekte innerhalb des Elements aufgrund von Inhomogenität herabgesetzt
werden können. Der Grund dafür liegt darin, daß deshalb, weil das Lichtstrahlenbündel zur Beleuchtung der Einfallblendenöffnung
13a nicht auf dieser Blendenöffnung konvergiert ist, die Spektralflache P. dieser Einfallblendenöffnung
13a durch die Abbildungslinse 17 räumlich von der Bildfläche 14a dieser Einfallblendenöffnung
13a getrennt werden kann.
Die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 (A) verwendete
Ablenkvorrichtung ist anstatt eines AO-Elements ein elektrooptisches Lichtmodulations-Element (das nachstehend
als "EO-Element" bezeichnet wird). Die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 (B) verwendete Ablenkvorrichtung
ist eine Kombination aus einem EO-Element und einem optischen Element wie einem Wollaston-Prisma, einem
Rochon-Prisma oder dergleichen, das einfallendes natürliches Licht in zwei Lichtstrahlen mit zueinander rechtwinkligen
Polarisationsebenen aufspaltet und das diese zwei Lichtstrahlen
in ihrem zueinander nicht parallelen Zustand, d. h. in dem Zustand mit ihrer gegenseitigen Deklination ausgeben
kann (und das in der Beschreibung durchgehend als "optisches Polarisationselemcnt " bezeichnet wird).
Eine Ablenkvorrichtung bzw. ein Prisma 18 gemäß der Darstellung
in Fig. 2 (A) ist auf dem Prinzip begründet, daß sich beim Anlegen eines elektrischen Felds an ein Kristall
und dergleichen der Brechungsindex des Kristalls verändert.
Daher wird bei die Ablenkvorrichtung der Winkel des aus diesem EO-Element austretenden Lichtstrahls dadurch verändert, daß
das an das aus diesem EO-Element gebildeten Prisma 18 angelegte elektrische Feld verändert wird. Ein ähnliches Ergebnis
kann auch erzielt werden, wenn dieses optische Polarisationselement gegen das in Fig. 1 gezeigte A0-Element
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ausgetauscht wird.
Die in Fig. 2 (B) gezeigte Ablenkvorrichtung ist eine Kombination eines EO-Elements 19 und eines vorstehend
beschriebenen optischen Polarisationselements 20, in welchem die Richtung der Lichtstrahlprojektion in zwei unterschiedliche
Richtungen sowohl in dem Fall,daß an das EO-Element 19 ein elektrisches Feld angelegt wird, als auch in dem
Fall aufgeteilt werden kann, daß kein elektrisches Feld angelegt wird. Dabei sollte der Lichtstrahl aus dem Laser
11 vorzugsweise polarisiert sein. Wenn der Lichtstrahl nicht polarisiert ist, muß ein Polarisationsfilter eingesetzt werden.
D. h., der abgelenkte Strahl, der aus dem Laser 11 austritt, tritt über den Strahlendehner 12, die Einfallblendenöffnung
13a und die Abbildungslinse 17 in das optische Polarisationselement 20 wie die Kombination des EO-Elements und des
Wollaston-Prismas ein. In diesem Fall ist die Ablenkrichtung des abgelenkten Strahls aus dem Laser so festgelegt, daß
der Strahl aus dem optischen Polarisationselement 20 nach oben zu austreten soll, wenn an das EO-Element kein elektrisches
Feld angelegt ist. Da die Ablenkrichtung des aus dem EO-Elements 19 ausgegebenen Strahls um 90 gedreht wird, wenn das
elektrische Feld an das EO-Element angelegt ist, wird der aus dem optischen Polarisationselement austretende Strahl
nach unten zu abgebogen. Als Folgerung daraus ist es möglich, mittels dieser Kombination des EO-Elements und des optischen
Polarisationselements zwei diskontinuierliche Austrittswinkels zu wählen, und durch Anordnung von N Sätzen solcher
N
Kombinationen 2 Variationsmöglichkeiten bei den diskontinuierlichen Austrittswinkeln zu erzielen. Eine gleichartige Wirkung kann auch dann erzielt werden, wenn diese Ablenkvorrichtung (19, 20) durch das in Fig. 1 (A) gezeigte AO-Element 15 ersetzt wird.
Kombinationen 2 Variationsmöglichkeiten bei den diskontinuierlichen Austrittswinkeln zu erzielen. Eine gleichartige Wirkung kann auch dann erzielt werden, wenn diese Ablenkvorrichtung (19, 20) durch das in Fig. 1 (A) gezeigte AO-Element 15 ersetzt wird.
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In den Fig. 3 (A), 3 (B) und 3 (C), die jeweils weitere Ausführungsbeispiele des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems
zeigen, ist die Ablenkvorrichtung bei jedem Ausführungsbeispiel in einer Lage angebracht, in der aufgrund
eines zwischen die beiden Blendenöffnungen (13a, 14a) eingesetzten
optischen Abbildungssystems (21, 22) das Strahlenbündel afokal wird. Die Fig. 3 (A) stellt den Fall dar, bei
dem das AO-Element 15 als Ablenkvorrichtung verwendet ist, in welcher der Strahl d2, der sich,, mit einem Punkt 13c in
der Einfallblendenöffnung 13a als Sekundärlichtquelle, durch
die Ablenkvorrichtung verbreitet, mittels einer Einfalllinse 21 parallel wird, von der eine ihrer Brennebenen in der
Einfallblendenöffnung 13a liegt. Nach Durchlaufen des AO-EIements
15 wird der Parallelstrahl an der Projektionsblendenöffnung 14a mit Hilfe einer Projektionslinse 22 konvergiert,
bei der eine ihrer Brennebenen in dieser Projektionsblendenöffnung 14a liegt. Wenn dabei das AO-Element 15 an der auf
die vorgenannte Einfallinse 2 1 zurückzuführenden Epektralbild-Ebene
P1 der Einfallsblendenöffnung 13a angebracht ist,
kann es sehr klein gemacht werden. Die Fig. 3 (B) zeigt das optische Halbtonbild-Ausbildungssystem, bei dem das
mit einem EO-Element gestalteten Prisma 18 als Ablenkvorrichtung verwendet wird, während die Fig. 3 (C) das optische
Halbtonbild-Ausbildungssystem zeigt, bei dem das EO-Element 19 und das optische Polarisationselement 20 als Ablenkvorrichtung
verwendet werden. Bei diesen drei Ausführungsbeispielen ist die jeweilige Ablenkvorrichtung (15, 18, 19, 20)
in dem Parallelstrahlenweg zwischen der Einfallinse 21 und der Projektionslinse 22 sowie ferner auch in der Nähe der vorstehend
genannten Spektralbild-Ebene P1 angeordnet.
Bei den in den Fig. 1 (A), 1 (B) ,2 (A) , 2 (B) , 3 (A) , 3 (B) und 3 (C) gezeigten optischen Halbtonbild-Ausbildungssystemen
wird die Ablenkvorrichtung als Einzeleinheit verwendet. Es ist jedoch verständlich, daß durch Anbringen einer
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Mehrzahl derartiger Ablenkvorrichtungen (15; 18; 19, 20) in
Reihenanordnung gemäß der Darstellung in den Fig. 4 (A), 4 (B) und 4 (C) ein größerer Ablenkwinkel erzielt werden
kann. Auch im Falle der Anordnung einer Mehrzahl von Ablenkelementen in dieser Weise kann die Ablenkvorrichtung als
Ganzes dadurch klein gemacht werden, daß sie an der Lage der Spektralbild-Ebene P. angebracht wird.
Gemäß der Fig. 5, die ein optisches Abtastsystem zeigt,
1C bei dem eine Ausführungsform des optischen Habltonbild-Ausbildungssystem
benützt ist, wird ein aus dem Laser 11 austretendes
Lichtstrahlenbündel mittels des Strahlendehners 12 aufgeweitet und beleuchtet die Einfallblendenöffnung 13a.
Der Lichtstrahl d , bei dem die auf diese Weise beleuchtete
Einfallblendenöffnung 13a als Sekundärlichtquelle verwendet
ist, wird mittels der Einfallinse 21 zu einem Parallelstrahl gemacht. Nachdem der Parallelstrahl mittels des AO-Elements
15 abgelenkt ist, das durch ein Signal von der Steuerschaltung
16 gesteuert wird, bildet er mit Hilfe der Projektionslinse 22 ein Einfallblendenöffnungsbild auf der Projektionsblendenöffnung
14a. Dabei gelangt der Abtaststrahl nur durch den Teilbereich, an dem das Einfallblendenöffnungsbild die
Projektionsblendenöffnung überlappt. Der Abtaststrahl, der
diese Projektionsblendenöffnung 14a zu einer neuen Lichtquelle
macht, wird mittels einer Kollimatorlinse 23 zu einem Parallelstrahl geformt und mittels eines Polygonaldrehspiegels
24 abgelenkt bzw. geschwenkt, wonach er mit Hilfe einer Abtastbild-Ausbildungslinse
25 auf einer lichtempfindlichen Trommel 26 als Abtastflüche ein Bild formt. Durch die Drehung
dieses F'olygonaJ drehspiogels 24 überstreicht der Abtaststrahl
geradlinig die Trommel 26, wobei zugleich die Trommel 26 selbst dreht, so daß ein zweidimensionales Abtasten bewerkstelligt
wird.
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Die Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems
bei dem ein optisches Reflexions-Polarisationssystem verwendet wird; zugleich ist dabei die Lichtquelle gezeigt.
Die Fig. 6 zeigt einen Fall, bei dem ein kristallines AO-Element als Ablenkelement verwendet wird und mittels eines
Abbildungslinsensystems ein Bild an dem öffnungsteil einer Lichtabfangplatte noch einmal auf dem gleichem Öffnungsteil
ausgebildet wird. D. h., das Lichtbündel aus dem Laser 11
1C wird mittels des Strahlendehners 12 auf einen geeigneten Bündeldurchmesser gebracht und tritt in seinem Zustand als
Parallellichtbündel in einem Strahlenteiler 31 ein. Nachdem das Lichtbündel den Strahlenteiler durchlaufen hat, beleuchtet
es eine Blendenöffnung 32a, die in einer Blendenplatte 32 gebohrt ist. Das Einfallichtbündel, das durch die
Blendenöffnung 32a gelangt ist, wird mittels eines Abbildungslinsensystenis
33 kollimiert, dessen eine Brennebene auf der Blendenöffnung liegt, und tritt dann in das AO-Element
15 ein. Der Lichtstrahl, aer unter den Braggschen Bedingungen in dem AO-Element reflektiert worden ist, wird
weiter mittels eines flachen Reflexspiegels 34 so reflektiert, daß er zurück auf das AO-Element 15 gerichtet wird. Nachdem
der Strahl wiederum unter Braggschen Bedingungen mittels des AO-Eluments reflektiert worden ist, kehrt er über das Abbildungs-
2t linsensystem 33 zu der Blendenöffnung 32a der Blendenplatte
32 zurück. Wenn in diesem Fall eine Einstellung bezüglich eines bestimmten Bezugssignals aus der Steuerschaltung 16 so getroffen
ist, daß das mittels des optischen Systems (15, 33, 34) reflektierte Lichtbündel genau zu der Blendenöffnung zurückkehrt,
wird es möglich, die Querschnittsfläche des durch die
Blendenöffnung 32a gelangenden Lichtbündels dadurch zu verändern,
daß ein Signal von der Steuerschaltung mit dem genannten Bezugssignal verändert wird und der Braggsche Beugungswinkel in dem AO-Element 15 verändert wird.
709840/101 1 ORIGINAL INSPECTED
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Die Fig. 7 ist eine Seitenansicht des in Fig. 6 gezeigten optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems (32, 33,
15, 34). In der Darstellung nach Fig. 7 bezeichnen strichpunktierte
Linien d, gebeugtes Lichtnuilter Ordnung, das
durch die Blendenöffnung 32a gelangt und dessen Spektralbild auf der Brennebene P1 des Abbildungslinsensystems 33
ausgebildet wird. Ausgezogene Linien d. bezeichnen den Lichtstrahl, der sich mit einem Punkt 32c in der Blendenöffnung
32a als Sekundärlichtquelle über das Ausbildungslinsensystem 33 durch die Ablenkvorrichtung hindurch fortpflanzt.
Das Parallellichtbündel aus dem genannten Strahlenteiler wird an der Blendenöffnung 32a gebeugt und das gebeugte
Licht formt sein Spektralbild auf der Brennebene P..
des Abbildungslinsensystems 33. Wenn nahe dieser Brennebene P1 der Reflexspiegel 34 angebracht ist und das als Ablenkvorrichtung
wirkende AO-Element nahe diesem Reflexspiegel angeordnet ist, kann die Signalanstiegszeit schnell gemacht
werden und das AO-Element für sich kann kleiner gemacht werden, wobei ferner irgendein durch Inhomogenität innerhalb des
Elements verursachter Einfluß vernachläßigt werden kann. Dies bedeutet, daß deshalb, weil das.kohärente Lichtstrahlenbündel,
das die Blendenöffnung 32a beleuchtet, an der Blendenöffnung
32a nicht konvergiert, durch das Abbildungslinsensystem 33 die Spektralbild- oder Brennebene P1 der
Blendenöffnung 32a von der Bildebene der Blendenöffnung 32a
räumlich getrennt werden kann.
Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 7 bei dem Ablenkelement wie bei dem AO-Element die Braggsche Reflexion genützt wird
und das AO-Element rechtwinklig in bezug auf die optische Achse ο des Abbildungslinsensystems angeordnet ist sowie
die Blendenöffnung auf der optischen Achse des Abbildungslinsensystems
liegt, hat der Lichstrahl, der durch die Blendenöffnung 32a der Lichtabfang- oder Blendenplatte läuft und
mittels des Abbildungslinsensystems kollimiert wird, mit der
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Wellenebene der sich innerhalb des AO-Elements fortpflanzenden
Ultraschallwelle keinen Schnittwinkel, so daß folglich der Lichtstrahl nicht reflektiert wird. Damit der Lichtstrahl
an dem AO-Element der Braggschen Reflexion unterzogen wird, ist es daher notwendig, daß der auf das AO-Element auffallende
Lichtstrahl einen bestimmten Schnittwinkel mit der Wellenebene oder Wellenfront der Ultraschallwelle hat, die sich
durch das AO-Element fortpflanzt. Eine Lösung dazu ist in den Fig. 8 (A) und 8 (B) gezeigt.
In Fig. 8 (A) ist ein Fall gezeigt, bei dem das AO-Element in geneigter Lage in bezug auf die optische Achse des Abbildungslinsensystems
33 angebracht ist und der Abstand von der Blendenöffnung 32a zu dem Abbildungslinsensystem 33
sowie der Abstand von dem Abbildungslinsensystem 3 3 zu dem Reflexspiegel 34 gleich der Brennweite des Abbildungslinsensystems
33 gemacht sind. Wenn bei dem in Fig. 8 (A) gezeigten optischen Halbtonbild-Ausbildungssystem ein Bezugsignal von
der Steuerschaltung an das AO-Element angelegt wird, wird das mit jedem Punkt in der Blendenöffnung 32a als Sekundärlichtquelle
mittels des Abbildungslinsensystems 33 kollimierte Lichtstrahlenbündel an dem AO-Element der Braggschen
Reflexion unterzogen. In diesem Fall ist das optische System so eingestellt, daß das primäre Braggsche Reflexionslicht
senkrecht auf den Reflexspiegel 34 projiziert werden kann.
Folglich kehrt das auf dem Reflexspiegel projizierte primäre
Braggsche Reflexionslicht auf dem gleichen Weg zu der Blendenöffnung
32a zurück wie bei seinem Einfall, so daß die Querschnittsfläche des aus dem optischen Halbtonbild-Ausbildungssystem
kommenden Lichstrahlenbündels die gleiche Größe hat wie die Blendenöffnung.
In Fig. 8 (B) ist ein Fall gezeigt, bei dem die Blendenöffnung 32a nicht auf der optischen Achse angeordnet ist, ob-
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gleich das AO-Element 15 wie bei dem vorstehend beschriebenen
Fall senkrecht in bezug auf die optische Achse O des Abbildungslinsensystems
angebracht ist. In diesem Fall ist es ausreichend, daß der Reflexspiegel 34 unter einer Neigung
zu der optischen Achse O angebracht ist. Das in Fig. 8 (B) gezeigte Lichtwegschema ist dasjenige, bei dem wie im Falle
der Fig. 8 (A) ein Bezugssignal an das AO-Element angelegt ist und bei dem der mit der Blendenöffnung 32a als Sekundärlichtquelle
zu zerstreuende Lichtstrahl mittels des Abbildungslinsensystems 33 kollimiert und in das AO-Element 15 gerichtet
ist. In diesem Fall ist das optische System so aufgebaut, daß der Lichtstrahl der an dem AO-Element 15 der
primären Braggschen Reflexion unterzogen worden war, senkrecht auf den Reflexspiegel projiziert werden kann.
Die Fig. 9 stellt ein Ausführungsbeispiel des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystem dar, bei welchem in der Lichtabfang-
oder Blendenplatte 32 zwei Blendenöffnungen ausgebildet
sind, von denen die eine Blendenöffnung 32f für den Lichteinfall dient, während die andere Blendenöffnung 32g zur Lichtprojektion
dient. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel gezeigte Reflexspiegel 34 dadurch
weggelassen werden, daß an einer Fläche 15a des AO-Elements 15, die einer weiteren Fläche 15b gegenübersteht, an der der
Lichtstrahl abgegeben wird, eine reflektierende Beschichtung aufgebracht ist. Wenn dabei die Blendenöffnung mit einem in
einem geringen Ausmaß verteilten Lichtstrahlenbünd*>l beleuchtet
wird, kann auf dieser reflektierenden Fläche 15a die Spektralfläche
des Lichtstrahlenbündels gebildet werden. Die Blendenöffnungen 32f und 32g sind in gleichen Abständen von der optischen
Achse 0 des Abbildungslinsensystems 33 angeordnet und die beiden Flächen 15a und 15b des AO-Elements 15 liegen parallel
zueinander und senkrecht in bezug auf die optische Achse. Der von der Blendenöffnung 32f projizierte Dispersionslichtstrahl
tritt über das Abbildungslinsensystem 33 in das AO-Element 15
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ein und bildet mittels der primären Braggschen Reflexion auf der reflektierenden Fläche 15a ein Bild aus. Der Lichtstrahl
von der reflektierenden Fläche 15a wird erneut der Braggschen Reflexion unterzogen und erreicht danach über das
Abbildungslinsensystem die Blendenöffnung 32g. Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 9 ein an das AO-Element angelegtes
Signal ein Bezugssignal ist, wird der Lichtweg des durch das optische System (33, 15) laufenden Lichstrahls symmetrisch
zur optischen Achse.
Es ist natürlich möglich, als Ablenkvorrichtungen bei der Anordnung gemäß den Fig. 8 (A) und 8 (B) die Ausführung nach
Fig. 9 zu verwenden, bei der auf eine Seite der Ablenkvorrichtung eine spiegelnde Beschichtung aufgebracht ist, um
dadurch den Reflexspiegel weglassen zu können. In diesem Fall werden die Einfallfläche des Lichtstrahls in die Ablenkvorrichtung
und die Reflexionsfläche des Lichtstrahls an der Ablenkvorrichtung nicht miteinander parallel gemacht,
sondern es soll eine derartige Ablenkvorrichtung 15 verwendet werden, die eine reflektierende Fläche hat, welche
mit der Neigung des Reflexspiegels 34 übereinstimmt. Derartige
Maßnahmen zum Weglassen des Reflexspiegels durch Aufbringen der reflektierenden Beschichtung auf der Ablenkvorrichtung
sind dazu zweckdienlich, unerwünschte Einflüsse aufgrund von Schwingungen auszuschalten.
Die Fig. 10 (A) und 10 (B) zeigen weitere Ausführungsbeispiele des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems,
bei denen das Licht viermal durch die Ablenkvorrichtung laufen kann. Die Fig. 10 (A) zeigt einen Fall, bei dem
eine einzelne Blendenöffnung verwendet v/ird, während die
Fig. 10 (B) einen Fall zeigt, bei dem zwei Blendenöffnungen verwendet werden, nämlich eine für den Lichteinfall und
die zweite für die Lichtprojektion bzw. Lichtabgabe. In Fig. 10 (A) sind die Lichtabfang- oder Blendenplatte 32 und
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das AO-Element 15 rechtwinklig in bezug auf die optische Achse O des Abbildungslinsensystems 33 angebracht und die
Flächen 15a und 15b des AO-Elements sind zueinander parallel, wobei auf die Fläche 15a die reflektierende Beschichtung aufgebracht
ist. Das Bezugszeichen R bezeichnet den Haupt-Lichtstrahl des Lichtstrahlenbündels. Das Lichtstrahlenbündel, das
aufeinanderfolgend durch die Blendenöffnung 32a und das Abbildungslinsensystem
33 gelangt ist, wird mittels des AO-Element zweimal der Braggschen Reflexion unterzogen, wonach es
aus dem AO-Element abgegeben wird und auf den Reflexspiegel 34 auftrifft. Da in diesem Fall das optische System so ausgebildet
ist, daß das primäre Braggsche Reflexionslicht senkrecht auf den Reflexspiegel 34 projiziert wird, wenn ein
Bezugssignal an das AO-Element angelegt wird, kehrt das Lichtstrahlenbündel unter umgekehrten Durchlaufen seines Einfalllichtwegs
zu der Blendenöffnung 32a zurück. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, daß der in Fig. 10 (A) gezeigte
Aufbau auch bei dem in Fig. 8 (A) gezeigten Ausführungsbeispiel anwendbar ist, bei dem die Ablenkeinrichtung mit einer
Neigung versehen ist. Im übrigen ist es wünschenswert, daß die Spektralfläche des Lichstrahlenbündels so angeordnet ist,
daß sie an dem Reflexspiegel 34 liegt.
Bei dem in Fig. 10 (B) gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Lichtabfang- oder Blendenplatte 32 und das AO-Element
15 rechtwinklig zu der optischen Achse 0 des Abbildungslinsensystems 33 angeordnet und die Fläche 15a des AO-Elements ist
mit einer reflektierenden Beschichtung versehen. Der Lichtstrahl R durchläuft nacheinander die Blendenöffnung 32f
und das Abbildungslinsensystem 33 und wird an dem AO-Element 15 zweimalig der Braggschen Reflexion unterzogen, wonach er
mittels des Reflexspiegels 34 reflektiert wird. Der Lichtstrahl wird an dem AO-Element wiederum zweimal der Braggschen
Reflexion unterworfen und erreicht dann über das Abbildungslinsensystem 33 die Blendenöffnung 32g. In diesem Fall ist das
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optische System so angeordnet, daß von den durch die Blendenöffnung
32f gelangenden Lichtstrahlen diejenigen, die an dem AO-Element der primären Braggschen Reflexion unterworfen
werden, durch die Blendenöffnung 32g gelangen können, wenn an das AO-Element ein Bezugssignal angelegt ist.
Allgemein können dadurch,daß der Lichtstrahl gemäß der
Beschreibung bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel mehrfach über die Ablenkvorrichtung geleitet wird, die
Nachteile der Ablenkvorrichtung mit einem Kristall wirksam ausgeschaltet werden, die zwar hinsichtlich ihrer hohen Geschwindigkeitscharakteristika
überlegen ist, jedoch ein kleines Ablenkausmaß hat.
Bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen des optischen
Halbtonbild-Ausbildungssystems wird der Lichtstrahl zweimal bzw. viermal durch die Ablenkvorrichtung geleitet;
es ist aber möglich, den Lichtstrahl öfter als bei diesen Ausführungsbeispielen über die Ablenkvorrichtung zu führen.
Ferner wurden die vorstehenden Ausführungsbeispiele in Bezugnahme
auf ein AO-Element mit der Braggschen Reflexion als Ablenkvorrichtung erläutert; es ist aber selbstverständlich
möglich, mit der gleichen Wirkung wie derjenigen des AO-Elements bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
eine Ablenkvorrichtung zu benutzen, die aus von dem AO-Element verschiedenen anderen Elementen aufgebaut
ist.
Die Fig. 11 stellt die Verwendung eines aus einem elektrooptischen
Lichtmodulationselement oder EO-Element aufgebauten Prismas 18 als Ablenkvorrichtung dar. Das Prisma 18 ist
an einer seiner Flächen 18a mit einer reflektierenden Beschichtung
versehen, wodurch ein Keflexions-Ablenksystem gebildet wird. Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 11 an das
EO-Element kein elektrisches Feld angelegt ist, arbeitet die
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Ablenkvorrichtung bzw. das Prisma 18 nicht als Prisma, was zum Ergebnis hat, daß der durch die Blendenöffnung 32a gelangende
Lichtstrahl an der reflektierenden Fläche 18a des
Prismas 18 vertikal reflektiert wird, so daß er entlang seines Einfallwegs zurückkehrt und an der Blendenöffnung 32a
ein Bild ausbildet. Durch Anordnung einer Mehrzahl von Prismen 18 eines solchen Aufbaus kann der Ablenkwinkel der Ablenkvorrichtung
groß gemacht werden.
Die Fig. 12 stellt eine Kombination eines EO-Elements
mit einem optischen Polarisationselement 20 für die Verwendung als Ablenkvorrichtung dar. Bei diesem kombinierten
Aufbau ist eine reflektierende Beschichtung auf eine Fläche 20a des optischen Polarisationselements 20 so ausgebracht,
daß mit dem E0-Element 19 und der. optischen Polarisationselement 20 ein Reflexions-Ablenksystem gebildet werden kann.
Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 12 an das EO-Element 19
kein elektrisches Feld angelegt ist, wird der durch die Blendenöffnung 32a gelangende Lichtstrahl mittels des Ablenksystems
(19, 20) so reflektiert und abgelenkt, daß er sein Bild an der Blendenöffnung 32a ausbildet. Gemäß der vorstehenden Erläuterung
sollte bei Aufbau der Ablenkvorrichtung aus einer Kombination dieses EO-Elements 19 mit dem optischen Polarisationselement 20 der Einfallichtstrahl möglichst ein Lichtstrahl
sein, der abgelenkt worden ist.
Die Fig. 13 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht
einer Ausführungsform des optischen Abtastsystems, bei
dem ein optisches Halbtonbild-Ausbildungssystem mit Reflexionsablenkung verwendet ist. Ein von dem Laser 11 ausgesandtes
lineares abgelenktes Strahlenbündel wird mittels des Strahlendehners 12 auf einen geeigneten vergrößerten Bündeldurchmesser erweitert und gelangt nach seinem Durchlaufen durch
einen ablenkenden Strahlenteiler 35 über eine 3/4-Platte
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Das Parallelstrahlenbündel/das durch die ^/4-Platte gelaufen
ist, beleuchtet dann die Blendenöffnung 32a der Lichtabfang- oder Blendenplatte 32. Der Strahl mit der
Blendenöffnung 32a als Sekundärlichtquelle wird mittels des Abbildungslinsensystems 33 zu einem Parallelstrahl gemacht
und tritt in das AO-Element 15 ein, das mittels eines Signals aus der Steuerschaltung 16 gesteuert wird. Der
mittels des AO-Elements 15 abgelenkte Strahl wird an dem Reflexspiegel 34 reflektiert und tritt wieder in das AO-Element
15 ein. Nachdem der Strahl wieder mittels des AO-Elements 15 abgelenkt worden ist, bildet er mittels des
Abbildungslinsensystems 33 das Bild der Blendenöffnung 32a an der Lichtabfang- oder Blendenplatte 32. Dabei läuft der
Abtaststrahl nur über einen Teilbereich, an welchem die Blendenöffnung 32a und das Blendenöffnungsbild einander
überlappen. Der Abtaststrahl mit dieser Blendenöffnung 32a
als neue Lichtquelle läuft über die ^ /4-Platte 36, wonach
er in lineares abgelenktes Licht umgesetzt wird, das um 90° gedreht ist. Danach wird dieses lineare abgelenkte Licht
mittels des ablenkenden Strahlenteilers 35 abgelenkt, wonach es mittels einer Kollimatorlinse 37 zu einem Parallelstrahlenbündel
geformt wird und schließlich auf den Polygonaldrehspiegel 24 projiziert wird. Das mittels des Polygonaldrehspiegels
24 abgelenkte Strahlenbündel läuft dann über die Abtastbild-Abbildungslinse 25 und bildet auf der
lichtempfindlichen Trommel 26 als Abtastfläche ein Bild. Durch die Drehung des Polygonaldrehspiegels 24 läuft der
Strahl geradlinig auf der lichtempfindlichen Trommel 26, wobei zugleich durch Drehung dieser Trommel 26 das zweidimensionale
Abtasten ausgeführt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Strahlenbündel unter Verwendung des ablenkenden
Strahlenteilers 35 und der ^/4-Platte 36 aufgeteilt.
Der Grund dafür liegt darin, daß durch Verwendung des ablenkenden Strahlteilers ein Energieverlust an dem Strahl
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viel besser vermieden werden kann als bei Verv/endung eines einfachen Halbspiegels. Wenn der ablenkende Strahlenteiler
verwendet werden soll, soll das Strahlenbündel aus der Lichtquelle linear abgelenkt werden.
5
Bei dem in der Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die "λ/4-Platte 36 zwischen dem ablenkenden Strahlenteiler
35 und den Lichtabfang— oder Blendenplatte 32 eingefügt;
zum Beseitigen irgendwelchen störenden Reflektionslichts an dem Abbildungslinsensystem 33 und dem AO-Element
15 kann die ^/4-Platte 36 zwischen dem AO-Element 15 und
dem Reflexspiegel 34 angebracht werden; ferner kann zwischen dem strahlenteiler 35 und dem Polygonaldrehspiegel 24 eine
Ablenkplatte einer Art angebracht werden, die bewirkt, daß der Strahl in der linearen Ablenkrichtung des Abtaststrahls
hindurchgeht, der von der Blendenöffnung 32a abgegeben wird. Der Grund für eine derartige Anordnung liegt darin,
die Ablenkrichtung des Informationslichts durch eine 90°- Drehung von derjenigen des reflektierten Lichts (Rauschen)
zu unterscheiden. Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, daß keine Ablenkplatte erforderlich ist, wenn der ablenkende
Strahlenteiler mit hoher Präzision hergestellt ist. Ferner sind die in den Fig. 9 und 10 (B) gezeigten Ausführungsbeispiele
des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems so aufgebaut, daß der Abtaststrahl immer ohne Anbringen eines Ablenkstrahlenteilers
ausgegeben werden kann. Zum Entfernen jeglichen störenden Reflexlichts, das an der Oberfläche des
Abbildungslinsensystems in einem solchen optischen System auftritt, ist es erforderlich, daß der in die Blendenöffnung
32f zu projizierende Abtaststrahl linear abgelenkt wird, eine
*\ /4-Platte zwischen das Abbildungslinsensystem 33 und das
AO-Element 15 eingesetzt wird und eine Ablenkvorrichtung vorgesehen wird, die nur den aus der Blendenöffnung 32g abgegebenen
Abtaststrahl durchläßt.
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Die in den Fig. 6 bis 13 gezeigten optischen Systeme sind so ausgelegt, daß durch die Verwendung der reflektierenden
Fläche das optische Halbtonbild-Ausbildungssystem im wesentlichen gespiegelt wird, so daß ein optisches Ablenk-Feilexions-System
aus der Ablenkvorrichtung und der reflektierenden Fläche wirkungsvoll dafür verwendet wird, das
optische System in einer kompakten Form aufzubauen. Ferner kann dadurch, daß der Strahl mehrfach über die Ablenkvorrichtung
geführt wird, die Schwierigkeit gelöst werden, daß der Ablenkwinkel der aus einem Kristall hergestellten Ablenkvorrichtung
klein ist. Ferner kann durch das einstückige Ausbilden der Ablenkvorrichtung mit der reflektierenden Fläche eine durch
Vibration oder dergleichen verursachte unerwünschte Einwirkung ausgeschaltet werden. Zusätzlich wird durch Ablenken
des Abtaststrahls und Abtrennen des Strahls für den Eintritt in das optische Halbtonbild-Ausbildungssystem von dem aus dem
optischen System auszugebenden Strahl mit Hilfe des ablenkenden Strahlenteilers die Leistung des Abtaststrahls wirksam
genutzt werden, wobei in dem optischen System auftretendes schädliches Reflexionslicht beseitigt wird.
Die Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Abtastsystems,
bei welchem ein Halbtonsignal eines Bilds in eine Wellenlängenänderung bei dem Abtaststrahl umzusetzen ist. D. h.,
ein von dem Laser 11 erzeugter Strahl kann in seiner Wellenlänge mittels eines Signals von der Steuerschaltung 16 verändert
werden. Das Signal von der Steuerschaltung 16 gibt eine für das Einschreiben oder Anzeigen notwendige Information.
Das von dem Laser 11 erzeugte Abtaststrahlenbündel wird mittels des Strahlendehners 12 zu einem Parallellichtstrahlenbündel
mit einem geeigneten Bündeldurchmesser geformt und beleuchtet die Einfallblendenöffnung 13a der Einfallblendenplatte 13.
Gebeugtes Licht, bei dem die Einfallblendenöffnung 13a als Sekundärlichtquelle verwendet ist, wird mittels der Einfalllinse
21,deren eine Brennebene an der Blendenöffnung 13a liegt,
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zu Parallellicht geformt und tritt in ein Farbdispersions- oder Farbzerlegungsprisma 41. Das Lichtstrahlenbündel,
das über das Farbzerlegungsprisma 41 gelaufen ist, bildet ein Bild der Einfallblendenöffnung 13a auf der Projektionsblendenöffnung
14a mit Hilfe der Projektionslinse 22, deren eine Brennebene in der Projektionsblendenöffnung 14a der
Projektionsblendenplatte 14 liegt. Dabei stellt in der Zeichnung der Lichtstrahl d? den Lichtstrahl dar, bei dem
der Punkt 13c in der Einfallblendenöffnung 13a als Sekundärlichtquelle
benützt ist. Durch Veränderung der Wellenlänge des Projektionsstrahls aus dem Laser 11 wird es mittels der
Farbzerlegungsfunktion des Farbzerlegungsprismas 41 folglich
möglich, den Projektionswinkel des Lichtstrahls aus dem Farbzerlegungsprisma 4 1 zu verändern. Da gemäß der vorhergehenden
Erläuterung die Einfallblendenöffnung 13a und die Projektionsblendenöffnung 14a in zueinander in bezug auf das
optische Abbildungssystem 21, 22 optisch konjugierten Lagen angeordnet sind, verändert das Bild der Einfallblendenöffnung
seine Lage auf der Ebene der Projektionsblendenöffnung in Übereinstimmung mit der Veränderung der Wellenlänge des Abtaststrahls
aus der Lichtquelle und der Abtaststrahl kommt nur an einem Teilbereich durch, an welchem das Einfallblendenöffnungsbild
die Projektionsblendenöffnung überlappt. Das
durch diese Projektionsblendenöffnung 14a gelangende Lichtstrahlenbündel
wird mit Hilfe der Kollimatorlinse 13 zu Parallellicht, wird mittels des Polygonaldrehspiegels 24
umgelenkt und bildet über die Abbildungslinse 25 ein Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 26 aus. Daher führt der
Abtastlichtstrahl durch Drehung des Polygonaldrehspiegels 24 und der lichtempfindlichen Trommel 26 die zweiuirnensionale
Abtastung über die lichtempfindliche Trommel aus.
Im folgenden werden weitere Einzelheiten des vorstehend genannten Farbzerlegungsprismas aufgeführt.
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30" ^ " 271389© 8O55
Die Fig. 15 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Farbzerlegungsprismas für
die Verwendung bei dem Halbtonbild-Ausbildungssystem; das Farbzerlegungsprisma ist aus drei Prismenkcmponenten aufgebaut,
die zusammengeklebt sind. Ein Prisma 41 besteht aus Glas mit hoher Dispersion und ist zwischen zwei Prismen
43 und 44 gelagert, die aus Glas geringer Dispersion bestehen. Durch geeignetes Wählen des Keilwinkels des Prismas
42 und anschließen der anderen Prismen 43 und 44 erbringt das sich ergebende Farbzerlegungsprisma die Wirkungen, daß es
eine Ablenkeinv/irkung bei einer bestimmten Wellenlänge ausschaltet, während es entsprechend der Veränderung der Wellenlänge
allmählich Ablenkeinwirkung zeigt. Eine große Farbzerlegungsfähigkeit
mit dem Prisma kann dann erzielt werden, wenn als Glas geringer Dispersion Lanthankronglas (LaK)
und als Glas hoher Dispersion Schwerflintglas (SF) verwendet
wird. Das Farbzerlegungsprisma ist aus mehr als zwei Komponentenprismen aufgebaut, wobei es wünschenswert ist, daß die Fläche
des Farbzerlegungsprismas, auf die das Abtaststrahlenbündel gerichtet wird, und die Fläche desselben, aus welcher das
Abtaststrahlenbündel abgegeben wird, parallel zueinander ausgeführt werden. Die Anordnungslage der Prismenkomponenten mit
unterschiedlichen Dispersionsfähigkeiten für die Bildung des
Farbzerlegungsprismas kann beliebig in Abhängigkeit vom Verv/endungszweck des Prismas festgelegt werden.
Im folgenden wird ein abstimmbarer Laser beschrieben, der ein Lichtstrahlenbündel veränderbarer Wellenlänge aussendet.
Bei dem abstimmbaren Laser kann beispielsweise durch Verwendung eines Pigment- oder Farbstoff lasers der Wellenlängenbereich
des Abtaststrahlenbündels in einem beträchtlichen Ausmaß verändert werden.
Die Fig. 16 ist eine schematische Darstellung eines abstimmbaren Farbstofflasers. Eine Pigment- oder Farbstoff-
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zelle 45, die von außen her erregt worden ist, führt einen auf dem Energiepegel des Farbstoffs zurückzuführenden übergang
aus und bewirkt die Laseroszillation mit Hilfe eines Resonators, der aus einem Beugungsgitter 46 und einem HaIbspiegel
47 gebildet ist. Bei diesem abstimmbaren Laser kann eine gewählte Wellenlänge durch den Neigungswinkel dieses
Beugungsgitters 46 verändert werden. Wenn die Verstellung dieses Beugungsgitters 46 in Übereinstimmung mit einer zu
erzielenden Lichtinformation verändert wird, wird eine Signalmodulation mittels der Wellenlänge (d. h. eine
Frequenzmodulation) erreicht. Wenn anstelle dieses Beugungsgitters 46 ein akustisch-optisches Reflexions-Lichtmodulationselement
verwendet wird, um damit das Wellenlängenrastermaß einer an das Element angelegten Ultraschallwelle zu verändern,
kann das Rastermaß des akustisch-optischen Lichtmodulations-Elements als Beugungsgitter verändert werden, wodurch
die Wellenlängenwahl möglich wird. Als Farbstoff ist ein solcher erstrebenswert, der möglichst viele Energiepegel
in der Nachbarschaft der zu verwendenden Wellenlänge aufweist.
Bei dem Verfahren zur Veränderung der Wellenlänge können
bekannte Laser mit veränderbarer Wellenlänge, wie z. B. Spin-Flip-Laser, Polariton-Laser, auf der foto-parametrischen
Oszillation und dem Raman-Effekt beruhende Halbleiterlaser Hochdruck-Gaslaser usw. verwendet werden.
Die Fig. 17 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems dar; dabei ist ein
Farbzerlegungsprisma 4 8 in der Bahn eines nicht parallelen Strahlenbündels angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die beiden Blendenplatten 13 und 14 in Lagen angeordnet, die im wesentlichen in bezug auf die Abbildungslinse 17 als
optisches Abbildungssystem optisch konjugiert sind, wie es im vorhergehenden beschrieben wurde. Das Farbzerlegungsprisma
48 in dieser Fig. 17 ist aus zwei Komponentenprismen
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aufgebaut, die aneinandergeklebt sind, wobei die Einfallfläche
für das Eintreten des Strahlenbündels in das Farbzerlegungsprisma 48 zu der Austrittsfläche für das Austreten
des Strahlenbündels aus dem Farbzerlegungsprisma parallel gehalten ist. Der Grund für diese Anordnung liegt darin,
daß auf Veränderungen der Wellenlänge des Abtaststrahlenbündels beruhende Lagefehler auftreten können, wenn die
Einfallfläche nicht zu der Austrittsfläche parallel gehalten
ist. Die Anordnung von Abbildungslinse 17 und Farbzerlegungsprisma 48 in Fig. 17 kann auch umgekehrt werden.
Die Fig. 18 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystem dar; dabei ist eine
Fläche 49a eines Farbzerlegungsprismas 49 mit einer spiegelnden Substanz beschichtet. Da das Farbzerlegungsprisma 49 dazu
dient, ein Strahlenbündel in Übereinstimmung mit der Wellenlänge des Einfallstrahlenbündels zu brechen, hat bei diesem
Ausführungsteispiel ein in das optische Halbtonbild-Ausbildungssystem
zu richtendes Lichtstrahlenbündel eine Wellenlänge, die einer Schreibinformation entspricht. Wenn das Farbzerlegungsprisma
49 so ausgelegt ist, daß es hinsichtlich eines Lichtstrahls mit einer Wellenlänge eines bestimmten Normalwerts
nicht als Prisma wirkt, fällt daher der Lichtstrahl, der durch die Blendenöffnung 32a kommt und in das Farbzerlegungsprisma
49 eintritt, senkrecht auf die reflektierende Fläche 49a,
so daß er dem Einfallweg zurück folgt und zu der Blendenöffnung 32a zurückkehrt.
Die Größe des Farbzerlegungsprismas kann auf ein Minimum herabgesetzt werden, wenn es bei den vorstehend genannten
optischen Halbtonbild-Ausbildungssystemen in der Nähe der auf die Einfallinse (17, 21, 33,) zurückzuführenden Spektrallage
der Einfallblendenöffnung angebracht wird.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 5 gezeigte optische Abtastsystem beschrieben, auf welche Weise
das Halbtonbild erzielt wird.
Die Fig. 19 (A), 19 (B) und 19 (C) stellen die Änderungen der Überlappung eines konjugierten Bilds 13'a und der
Projektionsblendenöffnung 14a bei der Abbildung der Linfallblendenöffnung
13a durch die Linsen (2 1, 22), d. h. die Arten der Veränderung der Querschnittsfläche des Abtaststrahlenbündeis
dar, wenn das Abtaststrahlenbündel seinen Winkel geändert hat, nachdem es von dem AO-Element 15 abgegeben worden
ist, welches bei dem in Fig. 5 gezeigten optischen System mittels der Steuerschaltung 16 der Frequenzmodulation unterworfen
worden ist. Die Fig. 19 (A) zeigt einen Uberlappungsbereich
S- des konjugierten Bilds 13'a und der Projektionsblendenöffnung 14a, der auf die Abbildung der Einfallblendenöffnung
13a durch die Linsen (21, 22) zurückzuführen ist, wenn die sich durch das AO-Element 15 fortpflanzende Ultraschallwelle
die Frequenz CJn hat; die Fig. 19 (B) zeigt
einen ÜberLappungsbereich S^ des konjugierten Bilds und der
Projektionsblendenöffnung bei einer Ultraschallwellenfrequenz
von LJn + ALU ι 1 l'i-e Fig· 19 (C) zeigt einen Überlappungsbereich
S. des konjugierten Bilds und der Projektionsblendenöffnuncj
bei einer Ultraschallwellenfrequenz von &>
o+/4c*)
2 I? /Λ CJ il)' Die Form der Lichtempfindlichkeitskennlinie
der Trommel 26 zu diesem Zeitpunkt ist als ausgezogene Kurve dr in Fig. 2O gezeigt; die Maximalintensität der Lichtintensi
tät.sverteilung des Abtaststrahl? ,auf dieser Trommel
26, der eine aufzuzeichnende Form gemäß der Darstellung in
den Fig. iy (A), M) (B) und 19 (C) hat, soll in einem Boreich
auf dieser ausgezogenen Kurve dr liegen, der eine ausreichende
Sättigung ergibt.. Nimmt man nun an, daß in dem optischen System zwischen der Projektionsplattenöffnung 14a und der lichtempfindlichen
Trommel 26 keine Aberration besteht und die Ausdehnung
des Strahls aufgrund seiner Difraktion hinreichend
7 f) 9 8 A 0 / 1 0 1 1 ORIGINAL INSPECTED
- *S - B 8055
geringer als die Größe des auf der lichtempfindlichen Trommel
26 ausgebildeten Fleckens ist, so ist die Lichtintensitätsverteilung des Abtastfleckens auf der Trommel durch eine
geometrische optische Größe festgelegt. Folglich kann der Abtastflecken oder -punkt auf der lichtempfindlichen Trommel
26 als ein Punkt mit konstanter Lichtintensitätsverteilung in einer Querschnittsform (S1, S^, S~) des Lichtstrahlenbündels
angesehen werden, das durch die Projektionsblendenöffnung
14a gelangt. Dieser Zustand ist in den Fig. 21 (A), 21 (B) und 21 (C) gezeigt, bei welchen die Oberfläche der
lichtempfindlichen Trommel durch die Achsen χ und y dargestellt
ist und die Lichtintensität I durch die Ordinate dargestellt ist.
· Die Fig. 21 (A) zeigt die Lichtintensität des der Fig.
(A) entsprechenden Flecken, die Fig. 2 1 (B) diejenige des der P'ig. 19 (B) entsprechenden Flecken und die Fig. 2 1 (C)
diejenige des der Fig. 19 (O entsprechenden Flecken. Wenn diese Flecken auf der lichtempfindlichen Trommel 26 aufgezeichnet
werden, werden sie als die in Fig. 22 gezeigten Flecken mit unterschiedlichen Flächen S1 1, S? ' und S-,1 aufgezeichnet.
Die durch gestrichelte Linien in Fig. 20 gezeigten Kennlinien stellen Zustünde dar, bei denen die Kennlinien ihre
Form aufgrund von Veränderungen von Umständen geändert haben. Wenn ein ausreichender Intensitätsunterschied zwischen dem
Maximalwort <X(hel.ler Teilbereich) und dem Minimalwert /^(dunkler
Teilbereich) in der aufzuzeichnenden Lichtintensitätsverteilung
besteht, sind die Änderungen der Kennlinie in bezug auf die Lichtintensität gering und die Form der aufzuzeichnenden
Netzpunkte ist nicht sehr von der in Fig. 22 gezeigten verschieden.
709840/ 1011 ORIGINAL INSPECTED
- 3/f - B 8055
Im folgenden wird die Beziehung zwischen der Einfallblendenöffnung
und dem räumlichen Spektrum der Blendenöffnung erläutert.
Die Fig. 23 zeigt eine Ausführungsform des optischen Halbtonbild-Ausbildungssystems, wobei die Brennweite der
Einfallinse 21 durch f, dargestellt ist und die Brennweite der Projektionslinse 22 durch f dargestellt ist. Die
Stelle, an der das AO-Element 15 angeordnet ist, ist von
der Einfallinse 21 um einen Abstand f, und von der Projektionslinse 22 um einen Abstand f_ entfernt. Die Einfallblendenöffnung
13a ist an einer Position angeordnet, die von der Einfallinse 21 um einen Abstand f, entfernt ist, während die
Projektionsblendenöffnung 14a in einer Lage angeordnet ist, die von der Projektionslinse 22 um einen Abstand f entfernt
ist. Von dem Laser 11 ausgesandtes kohärentes Licht wird in eine ebene Welle umgewandelt, die mittels des Strahlendehners
12 aufgeweitet worden ist, und beleuchtet die Einfallblendenöffnung
13a. Das durch die Einfallblendenöffnung 13a
gebeugte Licht erzeugt mit. Hilfe der Einfallinse 21 an einer
Stelle, die um f, hinter der Einfallinse liegt, ein Fraunhofer-Spektrum.
Wenn die Durchlässigkeitsverteilung der Einfallblendenöffnung durch f (xo, yo) dargestellt ist und die
Wellenlänge des Lichts durch /\ dargestellt ist, ist die Ausdehnung
g (xi, yi) dieses Spektrums durch folgende Gleichung
gegeben:
/ -27C i (Xxo + Yyo)
_~f(xo, yo)e dxo dyo
(wobei xo, yo, xi, yi das senkrecht in bezug auf die
optische Achse gegebene Koordinatensystem darstellen und die Beziehung xi v yi ■>
haben.
709840/1011
Wenn beispielsweise die Einfallblendenöffnung ein Kreis
mit einem Durchmesser 1 ist, erfolgt die Intensitätsverteilung des Spektrums in der Form des sogenannten "Airyschen
Scheibchens" gemäß der Darstellung in Fig. 24 und ist durch folgende Gleichung gegeben _ , v/enn als primäre Besselsche
Funktion c - yxi + yi und J1 genommen werden:
k£2
b
Wie aus der grafischen Darstellung in Fig. 24 zu ersehen ist, konzentrieren sich ungefähr 8 4 % der Energieverteilung auf
die nullte Ordnung bzw. Beugungsordnung des Koordinatensystems, die das Zentrum der Energieverteilung ist. Der Anfanqsnullpunkt
der Energieverteilung ist durch ^ = 1,22·-^*
—=— gegeben. Obgleich der Wert von/ sich mehr oder weniger
in Abhängigkeit von den Werten von ~\ , f, und 1 ändert, wird
er sehr klein, wenn I^ ~\ ist. Das gleiche gilt auch für
Blendenöffnungen mit einer von einem Kreis verschiedener.
Form. Um ein schnelles Ansprechen des Beugungswinkels des aus dem AO-Element austretenden Abtaststrahlenbündels sicherzustellen,
soll das Element so ausgelegt sein, daß bei der Änderung der Frequenz der sich durch das AO-Element fortpflanzenden
Ultraschallwelle das in das Element projizierte Abtaststrahlenbündel die Form eines dünnen Strahlenbündels
hat; d. h., das AO-Element wird an einer Lage der Spektralbildfläche
angebracht, an der die Ausdehnung des in die Fläche mittels der Einfallinse projizierten Strahlenbündel am
geringsten ist.
Die Fig. 25 dient zur Erläuterung des vorstehend beschriebenen Zustands in dem AO-Element; wenn dabei mittels
eines an eine Stirnfläche des AO-Elements 15 angebrachten Schwingers 51 eine Schwingung einer bestimmten festgelegten
Frequenz U abgegeben wird, pflanzt sich aufgrund der Schwingung eine Wellenfront der Ultraschallwelle in Richtung
des Pfeils AQ fort. Wenn sich danach die Frequenz UQ auf eine
709840/101 1
- 3<β - B 8055
andere Frequenz LA ändert, ist die Zeit Ύ, die zur Umstellung
des Ablenkwinkels auf einen dieser Frequenz W1
entsprechenden Winkel erforderlich ist, durch folgende Gleichung gegeben:
5
5
*£> direkt proportional zu
(wobei V die Geschwindigkeit der Ultraschallwelle innerhalb des AO-Elements 15 ist und E die Ausdehnung des Abtaststrahlenbündeis
ist).
Die Fig. 26 ist eine grafische Darstellung der vorstehend beschriebenen Änderungen, bei der die Zeit als Abszisse und
der Ablenkwinkel als Ordinate herangezogen sind. Zur Be-
"Ib schleunigung bzw. zur Kürzung der Ansprechzeit Ύ ist es
notwendig, die Ausdehnung E des Strahlenbündels in dem Element zu verringern. Zum Erzielen der kürzesten Ansprechfähigkeit
kann das AO-Element gemäß der vorangehenden Beschreibung in der Lage des durch die Abbildungslinse von der Einfallblendenöffnung
erzeugten Fraunhoferschen Beugungsbilds, d. h., an der Fokussierlage der Abbildungslinse angeordnet werden.
Wenn das Element an der Stelle dieses Spektralbilds angeordnet ist, kann zusätzlich auch die Größe der Ablenkvorrichtung
auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.
Dabei ist anzumerken, daß dann, wenn bei der umgekehrten Umsetzung des auf der Einfallinse 21 zurückzuführenden Spektralbilds
der Einfallblendenöffnung mittels der Projektionslinse 22 die Brennweite der Einfallinse 21 nicht gleich der-
'.( jenigen der Projektionslinse 22 ist, dio Abbildungsvergrößerung
von 1 verschieden ist, weshalb die Ausmaße sowohl der Einfallblendenöffnung
als auch der Projektionsblendenöffnung in Verbindung mit der Abbildungsvergrößerung festgelegt werden
müssen.
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- 3/7 - B 8055
Im folgenden werden die Form der Einfallblendenöffnung
und die Art der Anbringung des AO-Elements im Hinblick auf die vorstehend genannte Ansprechzeit "^ erläutert. Wenn
die Einfallblendenöffnung 13a keine Kreisfläche ist, sondern
eine Form mit einer in einer Richtung längeren Seite wie beispielsweise Rechteckform hat, wird das AO-Element so angeordnet,
daß die Richtung der langen Seite der rechteckigen Öffnung mit der Bewegungsrichtung der sich durch das AO-Element
fortpflanzenden Ultraschallwellenfront zusammenfällt. Dies
steht im Zusammenhang mit der Ausdehnung des mittels der Einfallblendenöffnung zu beugenden Bilds; der Grund dafür
liegt darin, daß die Ausdehnung des zu beugenden Bilds in Richtung der längeren Seite der Blendenöffnungsweite schmäler
ist als die Ausdehnung des zu beugenden Bilds in Richtung der kürzeren Seite der Blendenöffnungsweite. Folglich kann durch
Zusammenlegen der Richtung der schmäleren Ausdehnung des gebeugten Bilds an dem AO-Element mit der Bewegungsrichtung
der sich durch das AO-Element fortpflanzenden Ultraschallwelle
die Ansprechgeschwindigkeit gesteigert werden. Ferner soll die Blendenöffnung vorzugsweise so geformt sein, daß
sie dem Laserstrahlenbündel angepaßt ist, das gewöhnlich ein Strahlenbündel mit ^außscher Verteilung ist.
Mit der Erfindung ist ein optisches Abtastsystem geschaffen, das ein optisches System für die Steuerung von
Halbtönen eines Bilds aufweist und das mit folgenden Komponenten aufgebaut ist: Einer Lichtquelle, einer ersten Blendenöffnung,
die das Lichtstrahlenbündel der Lichtquelle eingrenzt, einem optischen Abbildungssystem, das in bezug auf
die erste Blendenöffnung auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden
Seite angebracht ist, einer zweiten Blendenöffnung, die in einer in bezug auf das optische Abbildungssystem
optisch konjugierten Lage zur ersten Blendenöffnung angebracht
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- >8 - B 8055
ist, einer aus einem Kristall gebildeten Ablenkvorrichtung, die zwischen der ersten Blendenöffnung und der zweiten
Blendenöffnung eingesetzt ist, einer Kollimatorlinse, die das Lichtstrahlenbündel aus der zweiten Blendenöffnung
kollimiert, und einer Abtastvorrichtung, die das Lichtstrahlenbündel aus der Kollimatorlinse in eine bestimmte
festgelegte Richtung umlenkt.
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Claims (16)
1. Optisches Abtastsystem, das eine Lichtquelle, eine Abtastvorrichtung zum Umlenken eines Lichtstrahlenbündels
aus der Lichtquelle und eine mittels des Lichtstrahlenbündels von der Abtastvorrichtung abzutastende Abtastfläche
aufweist, gekennzeichnet durch ein optisches Halbtonbild-Ausbildungssystem mit einer ersten Blendenöffnung (13a), die
zwischen die Abtastvorrichtung (24) und die Lichtquelle (11) eingesetzt ist, einem optischen Abbildungssystem (17; 21,
22), das in bezug auf die erste Blendenöffnung auf der Gegenseite der Lichtquelle angebracht ist, einer zweiten Blendenöffnung
(14a) an einem konjugierten Ort zu der ersten Blenden-Öffnung in bezug auf das optische Abbildungssystem und einem
Lichtablenkelement (15), das aus einem Kristall gebildet ist und das zwischen der ersten Blendenöffnung und der zweiten
Blendenöffnung angebracht ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf das Lichtstrahlenbündel aus der Lichtquelle (11)
zurückzuführende Spektralbildebene der ersten Blendenöffnung (13a) an einen im wesentlichen mittleren Teil des Raums gelegt
ist, den in der Richtung der optischen Achse des optischen Abbildungssystems (17; 21, 22) ein Ablenksystem aus wenigstens
einem Lichtablenkelement (15) einnimmt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtstrahlenbündel, das die erste Blendenöffnung
(13a) beleuchtet, ein Parallelstrahlenbündel ist.
4. Syst,em nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbildungssystem aus einem ersten
Abbildungslinsensystem (21) und einem zweiten Abbildungslinsensystem (22) besteht und daß das Ablenkelement (15) zwischen
709840/1011
ORIGINAL INSPECTED
- 2 - B 8055
das erste Abbildungslinsensystem und das zweite Abbildungslinsensystem
gesetzt ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite (f, ) des ersten Abbildungslinsensystems (21)
und die Brennweite (fr) des zweiten Abbildungslinsensystems
(22) gleich sind und daß die erste Blendenöffnung (13a) an dem Ort des vorderen Brennpunkts des ersten Abbildungslinsensystems
liegt, während die zweite Blendenöffnung (14a) an K dem Ort des hinteren Brennpunkts des zweiten Abbildungslinsensystems
liegt.
6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite (f.) des ersten Abbildungslinsensystems
(21) und die Brennweite (f_.) des zweiten Abbildungslinsensystems
(22) voneinander verschieden sind und daß die erste Blendenöffnung (13a) an dem Ort des vorderen Brennpunkts des
ersten Abbildungslinsensystems liegt, während die zweite Blendenöffnung (14a) an dem Ort des hinteren Brennpunkts des
zweiten Abbildungslinsensystems liegt.
7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtablenkelement (15) an
einem Ort angeordnet ist, an dem das Lichtstrahlenbündel nicht parallel ist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtablenkelement (15) zwischen das optische Abbildungssystem
(17) und die zweite Blendenöffnung (14a) gesetzt ist.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Lichtweg zwischen der ersten Blendenöffnung (32a; 32f) und der zweiten Blendenöffnung (32a; 32g) eine reflektierende
35
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- 3 - B 8055
Fläche (34; 15a) angebracht ist und daß durch die reflektierende
Fläche und das Lichtablenkelement (15) ein Reflektions-Ablenksystem
gebildet ist.
ö
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Blendenöffnung (32a; 32f) und die zweite Blendenöffnung (32a; 32g) beide in ein und derselben Ebene (32)
liegen, die senkrecht in bezug auf die optische Achse (0) des optischen Abbildungssystems (33) liegt.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Blendenöffnung (32a; 32f) und die zweite Blenden-Öffnung
(32a; 32g) in einer der Brennebenen des optischen Abbildungssystems (33) angebracht sind.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blendenöffnung (32f) und die zweite Blendenöffnung
(32g) einander wechselseitig überlagert sind und daß sie außerhalb des optischen Abbildungssystems (33)
liegen.
13. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blendenöffnung und die zweite Blendenöffnung
einander wechselseitig überlagert sind und daß sie auf der optischen Achse des optischen Abbildungssystems liegen.
14. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blendenöffnung (32f) und die zweite Blendenöffnung
(32g) so angebracht sind, daß die optische Achse des Abbildungslinsensystems (33) in der Mitte der Blendenöffnungen
gehalten ist.
4 0/1011
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15. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, deß die reflektierende Fläche ein an dem Lichtablenkelement
(15) angebrachter aufgeschichteter Film (15a) ist.
16. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (11) zum Verändern der Wellenlänge des
abgegebenen Lichtstrahlenbündels geeignet ist und daß das Lichtablenkelement ein Farbdispersionsprisma (41) ist.
709840/1011
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