FR2601787A1 - Multipath optical tracing device - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif de traçage optique multivoie. The present invention relates to a multi-channel optical tracing device.
Actuellement, la réalisation des circuits imprimés mono ou multicouche, du stade de leur conception à celui de leur production en grande série, se déroule généralement de la façon suivante : les bureaux d'études des entreprises fabriquant des appareils ayant une composante electronique conçoivent, le cas échéant avec l'aide d'ordinateurs (C.A.O.), des circuits dont le tracé, c'est-à-dire la disposition de pastilles et des pistes conductrices, est optimal.Les coordonnées de ce tracé sont fournies à un traceur qui effectue un "master" du circuit correspondant par insolation d'une plaque de verre ou d'un film plastique photosensible sur lequel, après développement, apparaissent en noir les zones conductrices (ou les zones isolantes) du circuit. Le master ainsi obtenu tou un cliché de ce master; est alors envoyé à un fabricant de circuits
Imprimes qui établit, au moyen d'un digitaliseur, le programme de perçage d'une plaque de matériau composite (plaque de résine armée recouverte d'un film de cuivre) de dimension standard, dans laquelle seront fabriqués plusieurs circuits correspondant audit master.Ce programme table, on procède au perçage d'un flanc-test de même dimension sur lequel sont assujettiss ensuite manuellement, en correspondance avec les trous résultant dudit perçage, autant de clichés du master que de circuits à fabriquer ultérieurement dans une plaque de dimension standard. Pour finir, on fait de ce flanc-test percé, auquel sont assujettis les clichés du master, une contre-photo qui servira de masque lors de l'opération d'insolation de plaques de matériau composite recouvertes, du côté du cuivre, d'une gelée photosensible. Currently, the realization of mono or multilayer printed circuits, from the stage of their design to that of their mass production, generally takes place as follows: the design offices of companies manufacturing devices having an electronic component design, if necessary with the help of computers (CAD), circuits whose layout, that is to say the arrangement of pads and conductive tracks, is optimal. The coordinates of this layout are provided to a tracer who performs a "master" of the corresponding circuit by insolation of a glass plate or of a photosensitive plastic film on which, after development, appear in black the conductive zones (or the insulating zones) of the circuit. The master thus obtained tou a picture of this master; is then sent to a circuit manufacturer
Prints which establishes, by means of a digitizer, the drilling program for a composite material plate (reinforced resin plate covered with a copper film) of standard size, in which several circuits corresponding to said master will be manufactured. table program, we proceed to the drilling of a sidewall of the same dimension on which are then subject manually, in correspondence with the holes resulting from said drilling, as many master shots as circuits to be manufactured later in a standard size plate. Finally, we make this pierced sidewall, to which the master's pictures are subjected, a counter-photo which will serve as a mask during the operation of exposure of plates of composite material covered, on the copper side, photosensitive jelly.
Le procédé usuel d'élaboration des circuits imprimés tel qu'lu vient d'être décrit brièvement n'est pas satisfaisant à plus d'un titre D'une part, il est fréquènt que les masters ou les clichés qui en sont pris soient altérés (rayés, déformés, empoussiérés, etc) lors de leur transmission par les bureaux d'études aux fabricants de circuit
imprimés. Naturellement, ces altérations sont reproduites sur les copies des masters ou des clichés originaux. D'autre part, la fixation manuelle desdites copies sur les flancs-tests percés n'est pas d'une tres grande précision, Ce procédé d'élaboration, au cours duquel les facteurs d'imprécision s'accumulent, ne permet donc pas de tirer parti, au stade de la fabrication, de la précision obtenue lors de la réalisation des masters par les traceurs.The usual process for developing printed circuits as it has just been described briefly is not satisfactory for more than one reason. On the one hand, it is often the case that masters or pictures taken from it are altered. (scratched, deformed, dusty, etc.) when transmitted by design offices to circuit manufacturers
prints. Naturally, these alterations are reproduced on the copies of the masters or original photographs. On the other hand, the manual fixing of said copies on the pierced test flanks is not very precise. This production process, during which the factors of imprecision accumulate, therefore does not allow take advantage, at the manufacturing stage, of the precision obtained during the realization of masters by the tracers.
Il va de soi que ce procédé serait substantiellement amélioré si la solution de continuité qui extste actuellement entre le stade de conception et le stade de fabrication proprement dit pouvait être éliminée, c'est-à-dire s'il était possible d'insoler les plaques de matériau composite enduites de gelée photosensîble au travers d'un master de la taille de ces plaques comportant le trace de plusieurs circuits, ledit master ayant été obtenu directement au moyen d'un traceur, à partir des coordonnées numérisées desdits circuits. It goes without saying that this process would be substantially improved if the continuity solution which currently exists between the design stage and the actual manufacturing stage could be eliminated, that is to say if it were possible to isolate the composite material plates coated with photosensitive jelly through a master the size of these plates comprising the trace of several circuits, said master having been obtained directly by means of a tracer, from the digital coordinates of said circuits.
Malheureusement, les traceurs disponibles sur le marché ne permettent pas de mettre en oeuvre cette solution, aussi évidente que rationnelle, au problème posé, du fait de la durée prohibitive du temps de traçage d'un tel master
Les traceurs disponibles actuellement sont, soit des traceurs a plat, soit des traceurs rotatifs
Un traceur a plat de type classique comporte un banc horizontal fixe enfermé dans une enceinte étanche à la lumière et une tourelle mobile dans un plan horizontal surplombant ledit banc.La tourelle comporte une source de lumière, des gabarits constitués par des plaques percées de trous de formes diverses correspondant aux différents tracés possibles et un objectif prévu pour former l'image des gabarits sur une feuille photosensible assujettie au banc, lesdits gabarits étant
Interposés entre la source de lumière et l'objectif. Le traceur comporte également une unité de mémoire où est stocké le tracé du circuit a fabriquer. La tourelle se déplace conformément aux données mises en méiiiolre et le rai lumineux qu'elle émet reproduit ce tracé sur une feuille photosensible, en l'lnsol#nt. Ce traceur présente l'intérêt d'être très précis.En contrepartie, 11 est lent, ce qui le rend inutilisable au stade de la production, en particulier pour les circuits complexes et de grande taille, la durée d'insolation totale étant fonction de la longueur des pistes conductrices.Unfortunately, the tracers available on the market do not make it possible to implement this solution, as obvious as rational, to the problem posed, because of the prohibitive duration of the tracing time of such a master
The plotters currently available are either flat plotters or rotary plotters
A flat type plotter of conventional type comprises a fixed horizontal bench enclosed in a light-tight enclosure and a movable turret in a horizontal plane overhanging said bench. The turret comprises a light source, templates formed by plates pierced with holes for various shapes corresponding to the different possible layouts and an objective intended to form the image of the templates on a photosensitive sheet subject to the bench, said templates being
Interposed between the light source and the lens. The plotter also includes a memory unit which stores the layout of the circuit to be manufactured. The turret moves in accordance with the data set in meiiiolre and the light beam which it emits reproduces this trace on a photosensitive sheet, in lnsol # nt. This tracer has the advantage of being very precise. In return, 11 is slow, which makes it unusable at the production stage, in particular for complex and large circuits, the total exposure time being a function of the length of the conductive tracks.
Un autre type de traceur à plat, dit traceur "F8", comporte un banc mobile parallèlement à un axe, un émetteur laser, un modulateur pour interrompre le rayon laser selon une séquence correspondant au tracé numérisé d'un circuit imprimé ainsi qu'un dispositif de balayage optique du banc, ledit balayage étant perpendiculaire a l'axe de déplacement du banc. Le dispositif de balayage comprend un organe de balayage constitué par un miroir polygonal tournant à vitesse constante sur coussins d'air, ainsi qu'une lentille FO assurant la constance de la vitesse du point d'impact du rayon laser sur la ligne de balayage.Ce traceur a l'intérêt d'être précis et d'être beaucoup plus rapide que le traceur a plat de type classique, la durée d'exposition totale de la feuille photosensible étant Indépendante de la complexité du circuit reproduit. Il n'est toutefois pas assez rapide pour être utilisable au stade d'une production en série Il présente en outre l'inconvénient d'être très coûteux, les deux éléments principaux de son dispositif de balayage, savoir la lentille FO et la structure réfléchissante polygonale, étant très délicats a fabriquer. Another type of flat plotter, called "F8" plotter, includes a mobile bench parallel to an axis, a laser transmitter, a modulator for interrupting the laser beam according to a sequence corresponding to the digitized layout of a printed circuit as well as a optical bench scanning device, said scanning being perpendicular to the axis of movement of the bench. The scanning device comprises a scanning member constituted by a polygonal mirror rotating at constant speed on air cushions, as well as a FO lens ensuring the consistency of the speed of the point of impact of the laser beam on the scanning line. This tracer has the advantage of being precise and of being much faster than the flat tracer of the conventional type, the duration of total exposure of the photosensitive sheet being independent of the complexity of the circuit reproduced. However, it is not fast enough to be usable at the stage of mass production. It also has the disadvantage of being very expensive, the two main elements of its scanning device, namely the FO lens and the reflecting structure. polygonal, being very delicate to manufacture.
Par opposition à la disposition adoptée dans les traceurs à plat evoques précédemment, dans les traceurs rotatifs, la feuille photosensible à insoler n'est pas disposée sur une surface plane mais sur une surface cylindrique. Ce type de traceur comporte en effet un tambour percé à la surface duquel la feuille à insoler est maintenue grâce à une dépression créée à l'intérieur dudit tambour. Ce tambour est animé d'un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal. Un traceur rotatif comporte en outre une table de support d'un dispositif optique, mobile sur un axe parallèle à l'axe longitudinal du tambour. Ce dispositif optique comprend usuellement un émetteur laser, un modulateur acousto-optique et un objectif concentrant et ajustant le rayon laser sur le tambour, ledit rayon étant perpendiculaire à l'axe du tambour. Le déplacement de la table se fait soit par saut, le rayon laser définissant sur le tambour un cercle à chaque tour, soit de façon continue, le rayon laser définissant sur le tambour une spire à chaque tour. Les traceurs à tambour présentent l'intérêt d'être beaucoup moins coûteux que les traceurs FO et d'être sensiblement plus rapides que les traceurs à plat de type classique, la vitesse avec laquelle ils exécutent le tracé d'un circuit étant Indépendante de la complexité dudit circuit. In contrast to the arrangement adopted in the flat plotters mentioned above, in rotary plotters, the photosensitive sheet to be exposed is not placed on a flat surface but on a cylindrical surface. This type of tracer in fact comprises a drum pierced at the surface of which the sheet to be exposed is maintained by virtue of a vacuum created inside said drum. This drum is rotated around its longitudinal axis. A rotary plotter further includes a support table for an optical device, movable on an axis parallel to the longitudinal axis of the drum. This optical device usually comprises a laser emitter, an acousto-optical modulator and a lens concentrating and adjusting the laser beam on the drum, said beam being perpendicular to the axis of the drum. The table is moved either by jumping, the laser beam defining a circle on the drum at each turn, or continuously, the laser beam defining a turn on the drum at each turn. Drum plotters have the advantage of being much less expensive than FO plotters and of being significantly faster than flat plotters of the conventional type, the speed with which they execute the layout of a circuit being independent of the complexity of said circuit.
Cette vitesse est cependant limltee, pour des raisons mécaniques. En effet, on ne peut pas augmenter la vitesse de rotation du tambour audelà du seuil où ledit tambour se déforme sous l'effet des forces centrifuges (effet de tonneau) et où, pour une dépression donnée, la feuille photo-sensible se décolle de son support.This speed is however limited, for mechanical reasons. Indeed, the rotation speed of the drum cannot be increased beyond the threshold where said drum is deformed under the effect of centrifugal forces (barrel effect) and where, for a given depression, the photo-sensitive sheet peels off from its support.
Au-delà de leur mode de réalisation et de fonctionnement différents, les traceurs énumérés cl-dessus ont donc comme point commun une vitesse d'exécution relativement lente, à des degrés divers, qui les rendent inutilisables au stade de la production. Et, dans tous les cas examinés, cette vitesse n'est pas limitée par des facteurs informatiques ou optiques mais par des facteurs mécaniques incontournables, comme par exemple l'effet de tonneau évoqué plus haut a propos des traceurs rotatifs.Par conséquent, si sur la base des traceurs existants, qui sont tous monovoie, on veut réaliser un traceur aux performances substantiellement améliorées, on ne doit pas envisager d'accroître la vitesse relative des supports respectifs de la source lumineuse et de la feuille photosensible, mais plutôt d'augmenter la quantité des informations insolées sur la feuille photosensible par unité de temps, le dispositif mécanique commandant le déplacement relatif du dispositif optique et de la feuille photosensible gardant des caractéristiques proches de celles des matériels existants. Beyond their different embodiment and operation, the tracers listed above therefore have in common a relatively slow speed of execution, to varying degrees, which makes them unusable at the production stage. And, in all the cases examined, this speed is not limited by computer or optical factors but by unavoidable mechanical factors, such as for example the barrel effect mentioned above with regard to rotary plotters. the basis of existing tracers, which are all single-channel, we want to make a tracer with substantially improved performance, we should not consider increasing the relative speed of the respective supports of the light source and the photosensitive sheet, but rather of increasing the quantity of information exposed on the photosensitive sheet per unit of time, the mechanical device controlling the relative movement of the optical device and of the photosensitive sheet keeping characteristics close to those of existing equipment.
La présente invention se place dans le cadre de cette approche du problème posé par la réalisation d'un traceur de coût raisonnable et de vitesse d'exécution très supérieure à celle des traceurs disponibles actuellement. The present invention is part of this approach to the problem posed by the production of a tracer of reasonable cost and speed of execution much higher than that of the tracers currently available.
Conformément à l'invention, un traceur optique pour l'insolation d'une feuille photosensible selon des lignes contiguës de polnts, à partir d'informations numérisées, comporte au moins deux voies parallèles de traitement desdites informations pour tracer au moins deux lignes simultanément. According to the invention, an optical tracer for the exposure of a photosensitive sheet along contiguous lines of polnts, from digitized information, comprises at least two parallel ways of processing said information to trace at least two lines simultaneously.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, un traceur optique rnultivote comporte un dispositif optique pour diviser le rayon emis par un emetteur laser en autant de rayons secondaires que de voies, lesdits rayons laser secondaires étant guidés, après avoir été modulés, par des fibres optiques dont les extrémités sont juxtaposées sur une ligne pour former une source de lumière. L'image de cette source de lumière sur une feuille photosensible peut être discontinue et ne representer qu'une partie des informations nécessaires pour balayer complètement une surface de la largeur de l'image, le balayage complet de ladite surface étant obtenu par Intercalage ultérieur d'au moins une autre image discontinue dans une image discontinue. According to a first embodiment of the invention, a multivote optical tracer comprises an optical device for dividing the ray emitted by a laser transmitter into as many secondary rays as there are channels, said secondary laser rays being guided, after having been modulated, by optical fibers whose ends are juxtaposed on a line to form a light source. The image of this light source on a photosensitive sheet may be discontinuous and represent only part of the information necessary to completely scan a surface the width of the image, the complete scanning of said surface being obtained by subsequent interleaving of the image. 'at least one other discontinuous image in a discontinuous image.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, un traceur optique multivoie comporte un générateur haute fréquence pour produire autant de fréquences différentes que de voies et un modulateur acoustooptique pour diffracter le rayon laser initial en autant de rayons secondaires que de voies et pour les moduler. According to a second embodiment of the invention, a multi-channel optical tracer comprises a high-frequency generator to produce as many different frequencies as there are channels and an acousto-optical modulator to diffract the initial laser beam into as many secondary rays as there are channels and for modulate.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faîte en relation avec les dessins annexés, sur lesquels:
la figure 1 représente le schéma synoptique d'un traceur rotatif conventionnel; et,
la figure 2 représente le schéma synoptique d'un mode de réalisation d'un traceur rotatif multivoie selon l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will appear better on reading the description which follows, given in relation to the appended drawings, in which:
Figure 1 shows the block diagram of a conventional rotary plotter; and,
FIG. 2 represents the block diagram of an embodiment of a multi-channel rotary plotter according to the invention.
La figure 1 est un schéma d'ensemble représentant les différents éléments d'un traceur rotatif monovoie conventionnel. Ce traceur comporte essentiellement. un dispositif mécanique pour le déplacement relatif d'un rayon lumineux et d'un support de feuille photosensible, un dispositif optique pour la production, le guidage, l'ajustement et la concentration sur ledit support du rayon lumineux et un dispositif de modulation du rayon lumineux selon des informations numérisées résultant de la "rastérisation" du tracé d'un circuit (c'est-à-dire la conversion des coordonnées vectorielles# de ce tracé en informations digitales). Figure 1 is an overall diagram showing the various elements of a conventional single-channel rotary plotter. This tracer essentially comprises. a mechanical device for the relative displacement of a light ray and of a photosensitive sheet support, an optical device for the production, guidance, adjustment and concentration on said support of the light ray and a device for modulating the ray luminous according to digitized information resulting from the "rasterization" of the layout of a circuit (that is to say the conversion of the vector coordinates # of this layout into digital information).
Le dispositif mécanique comprend un tambour 1 percé de trous dans lequel une pompe permet de créer un vide partiel, lequel tambour est entraîné en rotation, à une vitesse comprise typiquement entre 500 et 1500 tours/minute, par un moteur non représenté. Il comprend en outre une table à déplacement linéaire 2, mue en translation parallèlement à l'axe du tambour 1 par saut correspondant à un pixel sur le tambour 1, la
taille du pixel étant usuellement de 0,5 ou 1 mil (soit 12,7 ou 25,4 microns).The mechanical device comprises a drum 1 pierced with holes in which a pump makes it possible to create a partial vacuum, which drum is driven in rotation, at a speed typically between 500 and 1500 revolutions / minute, by a motor not shown. It further comprises a linear displacement table 2, moved in translation parallel to the axis of the drum 1 by jumping corresponding to a pixel on the drum 1, the
pixel size usually being 0.5 or 1 mil (i.e. 12.7 or 25.4 microns).
Le dispositif optique comprend une alimentation 3 pour un émetteur
laser 4, divers écrans 5 pour régler la densité du rayon laser 6, des miroirs 7 pour dévier le rayon 6 et un objectif 8 pour concentrer et ajuster le rayon 6 sur le tambour 1. Le laser utilisé en général est un
laser argon ou hélium néon.The optical device comprises a power supply 3 for a transmitter
laser 4, various screens 5 to adjust the density of the laser beam 6, mirrors 7 to deflect the beam 6 and a lens 8 to focus and adjust the beam 6 on the drum 1. The laser generally used is a
Argon or helium neon laser.
Le dispositif de modulation du faisceau laser comprend un modulateur acousto-optique 9, un générateur haute fréquence 1 0, une unité de commande acousto-optique 11 et une unité de contrôle 12 du débit des informations et de la synchronisation des déplacements recevant les données élaborées par une unité de rastérisation 13 ainsi que les mesures d'un thachymètre 14 associé à un codeur optique 15 couplé au tambour 1. The laser beam modulation device comprises an acousto-optical modulator 9, a high-frequency generator 10, a acousto-optical control unit 11 and a control unit 12 for the flow of information and the synchronization of the movements receiving the processed data. by a rasterization unit 13 as well as the measurements of a thachymeter 14 associated with an optical encoder 15 coupled to the drum 1.
La figure 2 est un schéma d'ensemble représentant les différents éléments d'un premier mode de réalisation d'un traceur rotatif multivoie selon l'invention. Le principe de fonctionnement de ce traceur est identique à celui du traceur monovoie décrit précédemment, mais il est prévu pour le traitement d'informations sur plusieurs voies parallèles (au nombre de cinq sur la figure, ce nombre étant arbitraire). FIG. 2 is an overall diagram representing the various elements of a first embodiment of a multi-channel rotary plotter according to the invention. The operating principle of this tracer is identical to that of the single-track tracer described above, but it is provided for processing information on several parallel channels (five in number in the figure, this number being arbitrary).
Son dispositif optique comporte une alimentation 30 pour un émetteur laser 40, un système optique 50 pour diviser le rayon laser unique 60 émis par l'émetteur 40 en cinq rayons secondaires 601 à 605, cinq fibres optiques 701 à 705 pour guider les rayons secondaires modulés jusqu'à une distance adéquate d'un objectif 80 prévu pour ajuster et concentrer sur un tambour 1 la source de lumière 130 constituée par l'extrémité des cinq fibres juxtaposées sur une ligne.Its optical device comprises a power supply 30 for a laser transmitter 40, an optical system 50 for dividing the single laser beam 60 emitted by the transmitter 40 into five secondary rays 601 to 605, five optical fibers 701 to 705 for guiding the modulated secondary rays up to an adequate distance from an objective 80 provided for adjusting and concentrating on a drum 1 the light source 130 constituted by the end of the five fibers juxtaposed on a line.
Le traceur multivoie selon l'invention comporte autant de modulateurs acousto-optiques 90 que de rayons secondaire, ainsi qu'un générateur haute fréquence 100, une unité de commande acousto-optique 110 et une unité de contrôle 120 du débit des informations et de la synchronisation des déplacements prévus pour le traitement des
Informations sur cinq voles parallèles. Le tambour 1, ainsi que la table 2 à déplacement linéaire sont identiques à ceux d'un traceur monovole, à ceci prés que la translation de la table se fait, selon les caractéristiques de l'objectif 80, soit à vitesse constante, soit par saut.The multi-channel tracer according to the invention comprises as many acousto-optical modulators 90 as secondary rays, as well as a high-frequency generator 100, an acousto-optical control unit 110 and a control unit 120 for the flow of information and of the synchronization of movements planned for processing
Information on five parallel flights. The drum 1, as well as the table 2 with linear displacement are identical to those of a single-flight plotter, except that the translation of the table takes place, according to the characteristics of the objective 80, either at constant speed, or by jump.
En effet, les fibres optiques étant protégées par une gaine, les extrémités juxtaposées linéairement des fibres proprement dites sont distantes d'environ 50 à 100 microns ' si on choisit d'utiliser un objectif 80 formant sur le tambour I une image continue de la source de lumière 130, laquelle est donc discontinue, la translation de la table 2 se fera à vitesse constante; sl, au contraire, on choisit d'utiliser un objectif 80 formant sur le tambour 1 une Image discontinue de la source de lumière 130, la translation de la table 2 se fera par saut.Soit, par exemple, un objectif 80 grâce auquel, sur une feuille photosensible assujettie au tambour 1, cinq pixels (correspondant à l'émission des cinq fibres) faisant 0,5 mil de diamètre et étant espacés de I mil environ, sont définis sur une ligne d'environ 5 mils de long avec netteté.Indeed, the optical fibers being protected by a sheath, the ends juxtaposed linearly of the fibers proper are distant from about 50 to 100 microns' if one chooses to use an objective 80 forming on the drum I a continuous image of the source light 130, which is therefore discontinuous, the translation of the table 2 will be at constant speed; sl, on the contrary, we choose to use a lens 80 forming on the drum 1 a discontinuous image of the light source 130, the translation of the table 2 will be done by jumping. Or, for example, a lens 80 with which, on a photosensitive sheet subject to the drum 1, five pixels (corresponding to the emission of the five fibers) being 0.5 mil in diameter and being spaced about 1 mil apart, are defined on a line of approximately 5 mils long with sharpness .
L'image formée sur la feuille photosensible en un tour du tambour I est donc discontinue. Selon l'invention, elle est incomplète et ne représente que la moitié des informations nécessaires pour balayer complètement une surface de 5 mils de large. Elle est complétée au cours d'un second tour du tambour 1, la table 2 se déplaçant d'un saut de façon que quatre colonnes de pixels s'intercalent entre les cinq colonnes définies au tour precédent. La table se déplace ensuite d'un saut équivalant à une ligne continue de dix pixels et une nouvelle image incomplète est définie sur la feuille photosensible en un tour de tambour 1.Avec ce mode particulier de réalisation du premier traceur multivoie selon l'invention, la translation de la table 2 supportant le dispositif optique se fait donc par saut selon une séquence binaire, un déplacement court alternant avec un déplacement long.. The image formed on the photosensitive sheet in one revolution of the drum I is therefore discontinuous. According to the invention, it is incomplete and represents only half of the information necessary to completely scan an area 5 mils wide. It is completed during a second round of the drum 1, the table 2 moving by one jump so that four columns of pixels are inserted between the five columns defined in the previous round. The table then moves by a jump equivalent to a continuous line of ten pixels and a new incomplete image is defined on the photosensitive sheet in a drum revolution 1. With this particular embodiment of the first multi-channel tracer according to the invention, the translation of the table 2 supporting the optical device is therefore done by jumping in a binary sequence, a short displacement alternating with a long displacement.
Un second mode de réalisation d'un traceur multivoie selon l'invention comporte un tambour, une table linéaire et un émetteur laser conventionnels, ainsi qu'une unité de contrôle, une commande acoustooptique et un générateur haute fréquence multifréquence prévus pour le traitement d'informations sur plusieurs voies parallèles. Contrairement au traceur décrit précédemment où cinq rayons laser secondaires obtenus par division d'un rayon unique étaient modulés par autant de modulateurs acousto-optiques, cet autre traceur multivole ne comporte qu'un modulateur acousto-optique capable de diffracter un rayon laser unique en de multiples rayons secondaires tout en modulant ces derniers individuellement.Le principe mis en oeuvre dans ce modulateur acoustooptique selon l'invention a pour fondement une loi de l'optique selon laquelle la propagation d'une onde acoustique dans un cristal provoque une déviation des rayons lumineux traversant ledit cristal d'un angle qui est fonction de la fréquence de cette onde; S1 donc des fréquences différentes sont simultanément appliquées a un quartz assujetti à un cristal traversé par un rayon lumineux, des ondes acoustiques dues à l'effet piézo-électrique se propagent dans ledit cristal, lesquelles provoquent une modulation spatiale de l'indice de réfraction (effet
Brillouin) et, par voie de conséquence, la diffraction du rayon lumineux initial en autant de rayons secondaires que de fréquences.Dans le modulateur selon l'invention, ce sont les fréquences (différentes) associées a chacune des voies du traceur qui, appliquées à un quartz assujetti à un cristal, provoquent la diffraction du rayon laser émis par l'émetteur laser en autant de rayons secondaires. Un objectif convenablement choisi permet d'ajuster et de concentrer ce faisceau diffracté sur le tambour de support d'une feuille photosensible.A second embodiment of a multi-channel plotter according to the invention comprises a conventional drum, linear table and laser transmitter, as well as a control unit, an acousto-optical control and a multi-frequency high-frequency generator intended for the processing of information on several parallel tracks. Unlike the tracer described above where five secondary laser beams obtained by dividing a single beam were modulated by as many acousto-optical modulators, this other multi-beam tracer only has an acousto-optical modulator capable of diffracting a single laser beam in multiple secondary rays while modulating them individually. The principle implemented in this acoustooptical modulator according to the invention is based on a law of optics according to which the propagation of an acoustic wave in a crystal causes a deflection of light rays crossing said crystal at an angle which is a function of the frequency of this wave; S1 therefore different frequencies are simultaneously applied to a quartz subject to a crystal crossed by a light ray, acoustic waves due to the piezoelectric effect propagate in said crystal, which cause a spatial modulation of the refractive index ( effect
Brillouin) and, consequently, the diffraction of the initial light ray into as many secondary rays as there are frequencies. In the modulator according to the invention, it is the (different) frequencies associated with each of the tracks of the tracer which, applied to a quartz subjected to a crystal, cause the diffraction of the laser beam emitted by the laser emitter into as many secondary rays. A suitably chosen objective makes it possible to adjust and concentrate this diffracted beam on the support drum of a photosensitive sheet.
L'intérêt de ce second traceur selon l'invention est qu'il est capable de traiter des informations sur un grand nombre de voies parallèles, dix par exemple. Sa vitesse d'exécution en est multipliée d'autant par rapport à celle d'un traceur mono. The advantage of this second tracer according to the invention is that it is capable of processing information on a large number of parallel paths, ten for example. Its execution speed is multiplied by as much compared to that of a mono plotter.
La présente. invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits; elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaitront à l'homme de l'art. The current. invention is not limited to the embodiments which have just been described; on the contrary, it is subject to modifications and variants which will appear to those skilled in the art.
Claims (9)
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FR8610320A FR2601787A1 (en) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | Multipath optical tracing device |
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