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Dokumentenidentifikation DE602005000707T2 06.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001613053
Titel Innentrommel Belichter mit länglichem Bildpunkt
Anmelder Fujifilm Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Miyagawa, Ichirou, Kasei-machi Ashigarakami-gun Kanagawa, JP;
Matsuoka, Hiroshi, Kasei-machi Ashigarakami-gun Kanagawa, JP
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 602005000707
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 24.06.2005
EP-Aktenzeichen 050137082
EP-Offenlegungsdatum 04.01.2006
EP date of grant 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse H04N 1/06(2006.01)A, F, I, 20060123, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G02B 26/10(2006.01)A, L, I, 20060123, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belichtungsvorrichtung, insbesondere betrifft sie eine Innentrommel-Belichtungsvorrichtung (eine Lichtstrahlabtast-Belichtungsvorrichtung), bei der eine Belichtung dadurch erfolgt, daß eine auf der Innenfläche einer zylindrischen Trommel befindliche photoempfindliche Fläche mit Hilfe eines optischen Laserstrahl-Abtastsystems abgetastet wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Weit verbreitet wurde eine Innentrommel-Belichtungsvorrichtung, eine Lichtstrahl-Abtast-Belichtungsvorrichtung vom Innenoberfächen-Abtasttyp) eingesetzt, bei der eine abtastende Belichtung dadurch erfolgt, daß ein Lichtstrahl, beispielsweise ein Laserstrahl, abtastend über eine photoempfindliche Fläche eines Aufzeichnungsträgers geführt wird, der sich auf der inneren Umfangsfläche einer zylindrischen Trommel befindet (siehe zum Beispiel die JP-A Nr. 10-133132). Dabei wird der Aufzeichnungsträger, der der bildweisen Aufzeichnungsbelichtung unterzogen wurde, je nach Bedarf einem automatischen Prozessor zugeleitet, und damit wird ein auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnetes latentes Bild in ein sichtbares Bild umgewandelt.

In einer solchen Innentrommel-Belichtungsvorrichtung wird üblicherweise zur Erzeugung von Halbtönen durch Belichtungsverarbeitung eines Aufzeichnungsträgers ein sogenannter AM-Screen (eine Methode zum Erzeugen eines Grauskalen-Bilds aus einem Halbtonpunktbild) verwendet, der Halbtöne in Form eines Maschenmusters zum Ausdruck bringt (ein sogenanntes mikro-gesteuertes Muster). Insbesondere besteht in einem AM-Screen ein Halbtonpunktbild, welches die kleinstmögliche Einheit bildet, aus einer relativ großen Anzahl von Punkten, so zum Beispiel insgesamt 196 Punkten oder 14 (dies ist die Anzahl von Punkten in horizontaler Richtung) × 14 (dies ist die Anzahl von Punkten in vertikaler Richtung), und ein Grauskalenbild wird dadurch aufgezeichnet, daß eine Aufzeichnung mit solchen Halbtonpunktbildern stattfindet, die in Form einer zweidimensionalen Ebene als Feld angeordnet sind. Wenn allerdings der AM-Screen verwendet wird, um einen Halbton auszudrücken, so ist es möglich, daß Moire-Ränder entstehen und es zu einem Tonsprung kommt.

Eine weitere Methode zum Erzeugen eines Grauskalenbilds aus einem Halbtonpunktbild ist der sogenannte FM-Screen, bei dem die kontrastierende Dichte eines aufgezeichneten Bilds anhand einer keine Regelmäßigkeit aufweisenden zusammengesetzten Dichte amorpher Punkte ausgedrückt wird. Beispielsweise ist ein Bild aus einer relativ geringen Anzahl von Punkten wie beispielsweise 2 × 2 Punkten, also insgesamt 4 Punkten, in Form einer zweidimensionalen Ebene gestreut, wodurch eine Tonstufe dargestellt wird. Der FM-Screen hat den Vorteil, daß es im Prinzip möglich ist, das Auftreten von Moire-Mustern zu unterdrücken.

In einer Innentrommel-Belichtungsvorrichtung ist es erwünscht, daß ein Halbton in Form eines kleinen Maschengebildes unter Verwendung eines FM-Screens gebildet wird.

Da allerdings in einer herkömmlichen Innentrommel-Belichtungsvorrichtung von einer Struktur Gebrauch gemacht wird, in der ein Bild dadurch erzeugt wird, daß Licht aus einer einzelnen Lateralmoden-Laserlichtquelle auf eine abgetastete Oberfläche fokussiert wird, wird ein Strahlfleck gemäß einer Gauß-Verteilung gebildet. Wenn ein Pixel durch Belichtung mit einem derartigen Strahlfleck gaußförmiger Verteilung aufgezeichnet wird, so erfolgt die Ausgestaltung der Vorrichtung in der Weise, daß die halbe Breite des Strahlflecks im wesentlichen gleich oder größer ist als die Pixelgröße, um zu verhindern, daß es zu einer Öffnung des Abstands zwischen den Abtastzeilen kommt. Aus diesem Grund leiden herkömmliche Innentrommel-Belichtungsvorrichtungen an dem Problem, daß es bei der Verwendung eines FM-Screens deshalb zu Schwierigkeiten kommt, weil ein mit einem FM-Screen erzeugtes Bild aufgezeichnet wird durch Erzeugen eines Strahlflecks mit einem sanften Kantenbereich. Bei einer solchen Strahlform ist es Wahrscheinlichkeit, daß sich der Halbtonpunktbild-Anteil (der Halbtonpunkt-Bedeckungsverhältnis-Kennwert) rasch ändert und folglich zu einer Dichteänderung führt, sollte sich der Umfang eines Aufzeichnungspixels abhängig von den Aufzeichnungsbedingungen auch nur geringfügig ändern, beispielsweise bei einer Änderung der Lichtleistung oder der Anzahl von Druckbögen und/oder abhängig von Entwicklungsbedingungen wie beispielsweise der Entwicklungsstärke eines automatischen Prozessors.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf das oben Gesagte schafft die vorliegende Erfindung eine neue und verbesserte Innentrommel-Belichtungsvorrichtung, die in der Lage ist, ein Bild in der Weise aufzuzeichnen, daß unter Verwendung eines FM-Screens in stabiler Weise Halbtöne erzeugt werden können.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung, der im Anspruch 1 definiert ist, wird eine Innentrommel-Belichtungsvorrichtung geschaffen, bei der ein mit Bildinformation modulierter Lichtstrahl durch eine drehend angetriebene, reflektierende Spiegelfläche einer Abtasteinheit abgelenkt und abtastend über ein Aufzeichnungsmedium geführt wird, welches auf einer bogenförmigen Innenumfangsfläche eines Trägerkörpers gelagert ist, um dadurch ein Bild aufzuzeichnen. Die Vorrichtung enthält: eine Lichtquelle, die einen linear polarisierten Lichtstrahl emittiert; ein 1/4-Wellenlängenplättchen, welches in einem Lichtweg zwischen der Lichtquelle und der Abstandseinheit angeordnet ist und den von der Lichtquelle emittierten, linear polarisierten Lichtstrahl in kreisförmig polarisiertes Licht umwandelt; und ein optisches Einzelachsen-Kristallelement, welches zwischen dem 1/4-Wellenlängenplättchen und der reflektierenden Spiegelfläche angeordnet und zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche drehend gelagert ist, derart, daß eine Ebene, in welcher der Lichtstrahl auf die reflektierende Spiegelfläche auftrifft und von ihr abgeht, und eine Kristallachse des optischen Einzelachsen-Kristallelements im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Das Einzelachsen-Kristallelement ist derart gelagert, daß es sich zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche dreht und dadurch eine Strahlfleckkonfiguration bildet, bei der der Lichtstrahl aufgetrennt ist in im wesentlichen gleiche Lichtmengen eines ordentlichen Strahls und eines außerordentlichen Strahls, und die beiden Lichtflecken benachbart zueinander in Nebenabtastrichtung teilweise überlagert angeordnet sind.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, der im Anspruch 10 definiert ist, schafft die vorliegende Erfindung eine Innentrommel-Belichtungsvorrichtung, bei der ein mit Bildinformation modulierter Lichtstrahl durch eine drehend angetriebene reflektierte Spiegelfläche einer Abtasteinheit abgelenkt wird und abtastend über ein Aufzeichnungsmedium geführt wird, welches von einer bogenförmigen inneren Umfangsfläche eines Trägerkörpers gelagert wird, um dadurch ein Bild aufzuzeichnen. Die Vorrichtung enthält eine regellose Polarisationseinheit, die einen regellos polarisierten Lichtstrahl dazu bringt, auf die reflektierende Spiegelfläche der Abtasteinheit aufzutreffen; und ein optisches Einzelachsen-Kristallelement, welches zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche drehend gelagert und derart angeordnet ist, daß eine Ebene, in welcher der regellos polarisierte Lichtstrahl auf die reflektierende Spiegelfläche auftrifft und von ihr weggeht, und eine Ebene, die eine optische Kristallachse des optischen Einzelachsen-Kristallelements und eine Flächennormale auf die Auftrefffläche des optischen Einzelachsen-Kristallelements enthält, im wesentlichen koplanar sind. Das Einzelachsen-Kristallelement ist derart gelagert, daß es integral mit der reflektierenden Spiegelfläche umläuft und dadurch eine Strahlfleckkonfiguration bildet, bei der der Lichtstrahl aufgetrennt wird in im wesentlichen gleiche Lichtmengen eines ordentlichen und eines außerordentlichen Strahls, und die beiden Lichtflecken derart benachbart zueinander sind in der Nebenabtastrichtung, daß sie einander teilweise überlagert sind.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, welcher im Anspruch 11 definiert ist, schafft die Erfindung eine Innentrommel-Belichtungsvorrichtung, bei der ein Aufzeichnungsmedium auf einer bogenförmigen Innenumfangsfläche eines Trägerkörpers gelagert ist, und eine Mehrzahl von mit Bildinformation modulierte Lichtstrahlen auf das bogenförmig gelagerte Aufzeichnungsmedium abgelenkt und abtastend über dieses geführt wird, um Bilder aufzuzeichnen. Die Vorrichtung enthält eine Lichtstrahl-Ausgabeeinheit, die mehrere Lichtstrahlen emittiert; eine Abtasteinheit mit einer reflektierenden Spiegelfläche, deren Drehachse übereinstimmt mit einer Mittelachse einer bogenförmigen Innenumfangsfläche des Trägerkörpers, und die das Aufzeichnungsmedium abtastet durch Reflektieren der mehreren Lichtstrahlen mit Hilfe der sich drehenden reflektierenden Spiegelfläche; eine Lichtablenkeinheit, die die Lichtstrahlen dazu bringt, relativ zueinander und zweidimensional in einer Ebene orthogonal zu der Drehachse der Abtasteinheit abgelenkt zu werden, außerdem auf dem Aufzeichnungsmedium in eine Hauptabtastrichtung und einer Nebenabtastrichtung verschoben zu werden; eine Steuereinheit, die die Stellen steuert, an denen die Lichtstrahlen auf dem Aufzeichnungsmedium von der Lichtablenkeinheit verschoben werden, synchron mit der Drehung der reflektierende Spiegelfläche; ein 1/4-Wellenlängenplättchen, angeordnet in einem Lichtweg zwischen der Lichtstrahlausgabeeinheit und der Abtasteinheit, welches linear polarisierte Lichtstrahlen, die von der Lichtstrahlausgabeeinheit emittiert werden, in kreisförmig polarisiertes Licht umwandelt; und ein optisches Einzelachsen-Kristallelement, welches zwischen dem 1/4-Wellenlängenplättchen und der reflektierenden Spiegelfläche derart angeordnet ist, daß eine Ebene, in der die Lichtstrahlen auf die reflektierende Spiegelfläche auftreffen und von ihr weggehen, und eine Ebene, welche eine optische Kristallachse des optischen Einzelachsen-Kristallelements und eine Flächennormale auf die Einfallfläche des optischen Einzelachsen-Kristallelements enthält, koplanar werden. Das optische Einzelachsen-Kristallelement ist derart gelagert, daß es sich zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche dreht und dadurch Strahlfleckkonfigurationen bildet, so daß jeder der mehreren Lichtstrahlen aufgetrennt wird in im wesentlichen gleiche Lichtmengen ordentlicher und außerordentlicher Strahlen, und jeder der beiden Lichtflecken benachbart zueinander in einer Nebenabtastrichtung derart angeordnet sind, daß sie einander teilweise überlappen.

Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

1 ein schematisches Diagramm einer Innentrommel-Belichtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

2 ein schematisches Diagramm eines Hauptteils einer Spinner-Spiegeleinrichtung, die aus der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung herausgenommen ist;

3 eine anschauliche Darstellung der Arbeitsweise eines optischen Einzelachsen-Kristallelements zur Verwendung in der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

4 eine anschauliche Darstellung einer Lichtmengenverteilung von Strahlflecken, die in der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung aufgetrennt wurden;

5 eine anschauliche Darstellung einer Lichtmengenverteilung mit einer einer Gauß-Verteilung entsprechenden Strahlfleckform, wie sie bislang üblicherweise eingesetzt wurde, dargestellt für den Vergleich mit einer Lichtmengenverteilung von Strahlflecken, die in der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung aufgetrennt wurden;

6 eine schematische Ansicht der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

7A bis 7C anschauliche Darstellungen der Prinzipien einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

8A bis 8B anschauliche Darstellungen der Prinzipien einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

9 eine anschauliche Darstellung von Abtastlinien auf einem Aufzeichnungsmedium gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

10A und 10B anschauliche Darstellungen von Wegstellen von Lichtstrahlen auf einer Fläche, die zu dem Aufzeichnungsmedium gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung konjugiert ist;

11 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zum Treiben eines akustooptischen Elements zur Verwendung bei der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der 1 bis 5 erläutert. Die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung ist so aufgebaut, daß unter Verwendung eines FM-Screens eine stabile Halbtonaufzeichnung erzielbar ist. Bei dieser Innentrommel-Belichtungsvorrichtung ist es wahrscheinlich, daß sich der Halbtonpunktbild-Anteil (das Halbtonpunkt-Abdeckungsverhältnis) rapide ändert, falls der Umfang eines Aufzeichnungspixels sich auch nur geringfügig aufgrund der Aufzeichnungsbedingungen ändern sollte, so zum Beispiel bei einer Änderung der Lichtleistung, der Anzahl von Druckbögen und/oder bei einer Änderung der Entwicklungsbedingungen, beispielsweise dem Entwicklungsgrad in einem automatischen Prozessor. Um also die Wahrscheinlichkeit zu vermindern, daß es zu einer Dichteänderung kommt, wird von einer Anordnung Gebrauch gemacht, bei der die Form eines Aufzeichnungskopfs in Nebenabtastrichtung rechteckig ist und die Fleckgröße in der Hauptabtastrichtung kleiner als ein Aufzeichnungspixel gemacht wird.

In 1 ist schematisch eine Innentrommel-Belichtungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Diese Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 enthält als Hauptkomponente einen Trägerkörper 12 mit einer bogenförmigen Innenumfangsflächen-Gestalt (einer Konfiguration, die einen Teil einer zylindrischen Innenumfangsfläche bildet), und der einen Aufzeichnungsträger 14 (beispielsweise in Form einer Photopolymerplatte, einer üblichen PS-Platte oder einem photoempfindlichen Silbersalzmaterial) entlang der inneren Umfangsfläche des Trägerkörpers 12 hält.

Weiterhin wird in der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 ein nicht beschriftetes Aufzeichnungsmedium 14 von einer (nicht gezeigten) Aufzeichnungsmedium-Zuführ- /Austrageinrichtung transportiert und einer Belichtungsverarbeitung unterzogen, nachdem es entlang dem Innenumfang des Trägerkörpers 12 angeordnet und in feste Berührung mit diesem gebracht wurde. Das Aufzeichnungsmedium 14 wird nach der Belichtung aus dem Trägerkörper 12 nach außen hin ausgetragen.

In der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 ist als Abtasteinheit eine Spinner-Spiegeleinrichtung 16 in der Mitte der bogenförmigen Struktur des Trägerkörpers 12 angeordnet. Die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 enthält eine säulenförmige Drehwelle 18, die von einem Motor 20 um ihre Mittelachse (die der Mittelachse der bogenförmigen Konfiguration des Trägerkörpers 12 entspricht) gedreht werden kann. Weiterhin ist die Drehwelle 18 der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 an ihrem vorderen Ende mit einer reflektierenden Spiegelfläche 18A ausgestattet, die in bezug auf die Drehachse der Drehwelle 18 einen Winkel von 45 Grad bildet.

Die Spinner-Dreheinrichtung 16, die als Abtasteinheit fungiert, wird abtastend mit einer konstanten Geschwindigkeit von einer (nicht gezeigten) Nebenabtast-Bewegungseinheit in Richtung der Mittelachse der bogenförmigen Struktur des Trägerkörpers 12 bewegt (die durch den Pfeil C angedeutete Richtung nach links in 1). Außerdem besitzt die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 einen Motor 20, ihre Bewegung in Nebenabtastrichtung wird von der (nicht gezeigten) Nebenabtastungs-Bewegungseinheit gesteuert.

Außerdem ist die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 so aufgebaut, daß eine Strahlauftrennung erfolgt und die Hauptabtastung der Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums 14 auf der Innenumfangsfläche des Trägerkörpers 12 durchgeführt wird.

Zu diesem Zweck ist auf der Seite der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 ein optisches Einzelachsen-Kristallelement 26 an einem Halter 24 angeordnet, der an der Drehwelle 18 befestigt ist, um sich zusammen mit dieser zu drehen. Der Halter 24 hat beispielsweise zylindrische Form und besitzt ein (in 2 gezeigtes) Durchgangsloch 14A, durch welches ein auf die reflektierende Spiegelfläche 18A auftreffender und dort reflektierter Lichtstrahl in Richtung des Aufzeichnungsmediums 14 gelangen kann.

Das optische Einzelachsen-Kristallelement 26 kann derart konfiguriert sein, daß es sich in einem optischen Weg zwischen einer Kondensorlinse 28 auf der Lichtquellenseite und der reflektierenden Spiegelfläche 18A der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 befindet, wobei es so gelagert ist, daß es sich zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche 18A dreht. Die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 12 kann in verschiedener Weise aufgebaut sein, wobei als optisches Einzelachsen-Kristallelement 26 ein optisches Element verwendet wird, welches in der Lage ist, mit Hilfe eines Strahlversetzungs-Prismas eine parallele Strahlaufspaltung vorzunehmen.

Als optisches Einzelachsen-Kristallelement 26 wird gemäß 2 von einem Element Gebrauch gemacht, in welchem die optische Kristallachse eines strahlauftrennenden Prismas um beispielsweise 45 Grad gegenüber der Flächennormalen der Einfallfläche abgeschrägt ist.

Beim Eintritt in das optische Einzelachsen-Kristallelement 26 wird ein kreisförmig polarisierter Lichtstrahl (oder ein beliebig polarisierter Lichtstrahl, der von einer nicht dargestellten Zufallspolarisationseinheit zu einem Bildsignal moduliert ist) aufgetrennt in gleiche Lichtmengen eines ordentlichen Strahls Po und eines außerordentlichen Strahls Pe, wie in 3 gezeigt ist. In diesem Fall sind der ordentliche Strahl Po und der außerordentliche Strahl Pe parallel zueinander verschoben. Wenn beispielsweise versucht wird, das Ausmaß der Verschiebung (die Auftrennbreite) für Licht einer Wellenlänge von 405 nm mit Hilfe des optischen Einzelachsen-Kristallelements 26 5,5 &mgr;m groß zu machen, kann ein Kristallquarz als Material für das optische Einzelachsen-Kristallelement 26 (dieses soll im folgenden einfach als „optisches Element" bezeichnet werden) verwendet werden, dessen Dicke etwa 0,904 mm beträgt. Das als Material für das optische Element 26 verwendete Quarzmaterial hat den Vorteil, daß es vom Material selbst her stabil und billig ist.

Wenn eine Strahlfleck-Konfiguration erzeugt wird, bei der ein Lichtstrahl aufgetrennt wird in gleiche Mengen in Form eines ordentlichen Strahls Po und eines außerordentlichen Strahls Pe (es kann ein System eingesetzt werden, in welchem ein Lichtstrahl durch Winkelablenkung aufgetrennt wird) und die Lichtstrahlen Po und Pe ihrerseits parallel zueinander verschoben und derart überlagert oder überlappt sind (wenn ein Strahl zur Bildung von Strahlflecken aufgetrennt wird), so kommt es zu einem Zustand, bei dem zwei gaußförmige Strahlen mit jeweils einer halben Breite von 5 &mgr;m um 5,5 &mgr;m verschoben und einander überlagert sind (ein aufgetrennter Strahlzustand), wie dies in 4 gezeigt ist, so daß die Strahlfleck-Konfiguration sich der Rechteckform in Nebenabtastrichtung annähert und in der Hauptabtastrichtung scharf abgegrenzt ist (der Kantenbereich des Strahlflecks wird scharf).

Wenn man dies mit einem in 5 gezeigten Vergleichsbeispiel vergleicht, wobei 5 einen Fall einer halben Breite von 8,8 &mgr;m (1/e2 der Breite von 15 &mgr;m) veranschaulicht als Konfiguration eines herkömmlichen Strahlflecks mit Gaußverteilung, so wird der Wirkungsunterschied aus dem Umstand deutlich, daß es zu einem Zustand kommt, in welchem die Konfiguration eines herkömmlichen Strahlflecks mit Gaußverteilung im Querschnitt kreisförmig ist und sich nicht in der Nebenabtastrichtung erstreckt, sich dennoch allmählich nach außen in Richtung der Ränder aufweitet, so daß er auch in der Hauptabtastrichtung sanft verläuft (ein Zustand, in welchem der Randbereich des Strahlflecks sanft verläuft).

Wie in 3 gezeigt ist, ist die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 derart aufgebaut, daß es zu einem Zustand kommt, in welchem zwei Strahlflecke in der Nebenabtastrichtung überlappt sind (ein Zustand, in welchem die beiden Strahlflecke benachbart zueinander in Nebenabtastrichtung angeordnet sind, wobei sie sich teilweise überlappen), erreicht durch das Anordnen des optischen Elements 26 derart, daß die Ebene, in welcher ein Lichtstrahl auf die reflektierende Spiegelfläche 18A der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 auftrifft und von ihr abgeht, koplanar ist mit einer Ebene, die die optische Kristallachse und die Flächennormale der Einfallebene (Auftreffebene) des optischen Elements 26 enthält.

Wie in 1 gezeigt ist, ist in der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 zur Ausführung einer Abtastung in der Hauptabtastrichtung der Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums 14 mit Hilfe von Strahlaufspaltung ein optisches System auf der Seite der Lichtquelle vorgesehen, welches einen Lichtstrahl oder einen beliebig polarisierten Lichtstrahl auf die Seite des Spinner-Spiegels 16 projiziert.

Das optische System auf der Lichtquellenseite enthält eine Halbleiterlaserlichtquelle (LD) 30, die einen Laserstrahl L emittiert, im wesentlichen bestehend aus linear polarisiertem Licht, und ein optisches Lichtfokussiersystem, welches den von der Halbleiterlaserlichtquelle 30 emittierten Laserstrahl auf die Belichtungsfläche des Aufzeichnungsmediums 14 fokussiert. Die Halbleiterlaserlichtquelle 30 kann von einem Lateral-Einzelmoden-Halbleiterlaser mit einer Intensitätsverteilung Gebrauch machen, gemäß der die Lichtintensität in der Mitte groß ist und mit zunehmender Entfernung von der Mitte allmählich geringer wird.

Das optische System auf der Lichtquellenseite ist dadurch aufgebaut, daß ein 1/4-Wellenlängenplättchen, ein reflektierender Spiegel 34, ein reflektierender Spiegel 36 und eine Kondensorlinse 28 in dieser Reihenfolge ausgehend von der Halbleiterlaserlichtquelle 30 angeordnet sind.

Das 1/4-Wellenlängenplättchen 32 ist derart angeordnet, daß ein Laserstrahl L, bestehend aus von der Halbleiterlaserlichtquelle 30 emittiertem, linear polarisiertem Licht, umgewandelt wird in kreisförmig polarisiertes Licht, Ergebnis des Durchgangs durch das 1/4-Wellenlängenplättchen 32. Weiterhin wird der in kreisförmig polarisiertes Licht umgewandelte polarisierte Laserstrahl L von der Kondensorlinse 28 verdichtet und gelangt dann durch das optische Element 26. Auf diese Weise wird der kreisförmig polarisierte Laserstrahl L aufgetrennt in Strahlen gleicher Lichtmenge, und die aufgetrennten Laserstrahlen werden parallel zueinander derart versetzt, daß zwei Strahlflecken in der Nebenabtastrichtung einander überlagert oder überlappt werden können. In einem solchen Zustand werden die aufgetrennten Strahlen dazu gebracht, in einer Richtung auf der reflektierenden Spiegelfläche 18A der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 aufzutreffen, durch welche der kreisförmig polarisierte Laserstrahl L in gleiche Anteile aufgetrennt wird und die aufgetrennten Laserstrahlen parallel zueinander in bezug auf eine vorbestimmte Einfall-Reflexionsfläche verschoben sind. Weiterhin werden die Laserstrahlen an der reflektierenden Spiegelfläche 18A reflektiert, verteilt in einer etwa rechteckigen Form bezüglich der Nebenabtastrichtung und fokussiert an Fokussierstellen des Aufzeichnungsmediums 14, die sich an der Innenumfangsfläche des Trägerkörpers 12 befinden, wodurch die Aufzeichnungsverarbeitung abläuft.

Wenn die Halbleiterlaserlichtquelle 30 einen Laserstrahl L kreisförmig polarisierten Lichts oder beliebig polarisierten Lichts abgibt, so ist das optische System auf der Lichtquellenseite aufgebaut als Optik, in der das 1/4-Wellenlängenplättchen 32 nicht benötigt wird.

Wie in 1 gezeigt ist, läuft in der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 der Vorgang des Aufzeichnens eines Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium 14 ab, während die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 der Halbleiterlaserlichtquelle 30 durch eine zentrale Steuereinheit 40 gesteuert wird. Wenn außerdem in der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 Bildinformation für die Belichtung von einem nicht dargestellten Eingabegerät eingegeben wird und ein Belichtungsverarbeitungs-Startbefehl zu der zentralen Steuereinheit 40 übertragen wird, so erzeugt diese basierend auf der Bildinformation für die Belichtung ein Bildsignal und sendet dieses Bildsignal an einen Lasertreiber 42. Ansprechend darauf treibt und steuert der Lasertreiber 42 die Halbleiterlaserlichtquelle 30 derart, daß ein basierend auf der Bildinformation modulierter Laserstrahl von der Halbleiterlaserlichtquelle 30 abgestrahlt wird und von dem optischen System auf der Lichtquellenseite auf die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 aufgestrahlt wird.

Gleichzeitig steuert die zentrale Steuereinheit 40 die Drehung des Motors 20 zum Drehen der reflektierenden Spiegelfläche 18A derart, daß der auf die reflektierende Spiegelfläche 18A aus der Optik auf der Lichtquellenseite auftreffende Laserstrahl L von der reflektierenden Spiegelfläche 18A reflektiert wird. Auf diese Weise wird eine abtastende Belichtung in der Hauptabtastrichtung bezüglich des Aufzeichnungsmediums 14 durchgeführt, und es wird ein Steuersignal an den Spinnertreiber 22 gesendet, der nach Empfang des Steuersignals die nicht dargestellte Nebenabtastungs-Bewegungseinheit so steuert, daß die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 eine Abtastbewegung mit gleichförmiger Geschwindigkeit in axialer Richtung der Mittelachse der bogenförmigen Struktur des Trägerkörpers 12 durchführen kann (in Pfeilrichtung C, das heißt gemäß 1 in der Richtung von links nach rechts). Auf diese Weise wird durch Bewegen der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 in der Nebenabtastrichtung während der Abtastbelichtung in Hauptabtastrichtung durch die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 ein Verfahren zum Aufzeichnen eines zweidimensionalen Bilds auf der gesamten Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums durchgeführt.

Als nächstes werden Arbeitsweise und Betrieb der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

In der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 liefert die Halbleiterlaserlichtquelle 30, die von der zentralen Steuereinheit 40 und dem Lasertreiber 42 gesteuert wird, einen Laserstrahl L, der abhängig von Bildinformation moduliert ist und dazu gebracht wird, auf das 1/4-Wellenlängenplättchen 32 aufzutreffen. Nach Auftreffen auf das Plättchen 32 wird der im wesentlichen aus linear polarisiertem Licht bestehende Laserstrahl L umgewandelt in kreisförmig polarisiertes Licht, das seinerseits von dem reflektierenden Spiegel 34 und dem Spiegel 36 abgelenkt, von der Kondensorlinse 28 verdichtet und dann dazu gebracht wird, auf das optische Element 26 aufzutreffen. Der nunmehr aus kreisförmig polarisiertem Licht bestehende Laserstrahl L wird beim Durchgang durch das optische Element 26 aufgetrennt in einen ordentlichen Strahl Po und einen außerordentlichen Strahl Pe. Der Brechungswinkel des außerordentlichen Strahls Pe läßt sich beliebig einstellen abhängig von der Dicke in Richtung der optischen Achse und/oder dem Material des optischen Elements 26. Außerdem ist das optische Element 26 so angeordnet, daß der ordentliche Strahl Po und der außerordentliche Strahl Pe, die in der Nebenabtastrichtung aufgetrennt sind, gleiche Intensität aufweisen.

Der ordentliche Strahl Po und der außerordentliche Strahl Pe, die in der Nebenabtastrichtung von dem optischen Element 26 aufgetrennt und in ihrer Intensität eingestellt wurden, werden an der reflektierenden Spiegelfläche 18A reflektiert und dann an Fokussierstellen fokussiert, die in annähernd rechteckiger Form bezüglich der Nebenabtastrichtung verteilt auf dem Aufzeichnungsmedium 16 liegen. Insbesondere wird in dieser Innentrommel-Belichtungsvorrichtung 10 eine Belichtungsverarbeitung vorgenommen, während ein Zustand aufrechterhalten wird, in welchem ein Strahl aufgetrennt und in nahezu rechteckiger Konfiguration verteilt wird, während gleichzeitig der Strahlfleck mit scharfem Randbereich in der Nebenabtastrichtung verlängert wird (das ist ein Zustand, in welchem die Längsrichtung der annähernd rechteckigen Verteilung eines Strahlflecks übereinstimmt mit der Nebenabtastrichtung (der Richtung orthogonal zur Hauptabtastrichtung)). Damit kann ein beim Aufzeichnen auf einem FM-Screen erzeugtes Bild derart aufgezeichnet werden, daß Halbtöne mit Hilfe eines FM-Screens stabil ausgedrückt werden, während der Umfangsbereich eines Aufzeichnungspixels sich durch die Aufzeichnungsbedingungen überhaupt nicht ändert, beispielsweise durch Lichtleistungsänderung oder Anzahl von Druckbögen und/oder Entwicklungsbedingungen wie zum Beispiel den Entwicklungsgrad in einem automatischen Prozessor. Hierdurch wird verhindert, daß sich der Halbtonpunkt-Bildbereich (die Halbtonpunkt-Abdeckungscharakteristik) scharf ändert, so daß Änderungen in der Dichte schwieriger entstehen können.

Als nächstes soll die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung anhand der 6 bis 9 erläutert werden. Zunächst werden die Prinzipien der zweiten Ausführungsform der Erfindung anhand der 7A bis 7C und 8A und 8B erläutert. Teile, die der ersten Ausführungsform entsprechen, tragen gleiche Bezugszeichen und werden nicht noch einmal beschrieben.

Wenn die reflektierende Spiegelfläche 18A der Spinner-Spiegeleinrichtung 16, die als Abtasteinheit dient, in der in 7A dargestellten Weise orientiert ist (die Nebenachse der reflektierenden Spiegelfläche 18A stimmt mit der Y-Achse überein), indem die Einfallrichtung des Laserstrahls LO, der auf die Mitte der reflektierenden Spiegelfläche 18A entlang der Z-Achse auftrifft, dazu gebracht wird, um -&thgr;X in Richtung der X-Achse bezüglich der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 versetzt zu werden, so wird der reflektierte Laserstrahl L um +&Dgr;z in Richtung der Z-Achse in einer vorbestimmten Ebene orthogonal zur X-Achse verschoben. Außerdem wird gemäß 7 durch Verschieben des Laserstrahls LO um +&thgr;Y in Richtung der Y-Achse bezüglich der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 der reflektierte Laserstrahl LO um +&Dgr;y in Richtung der Y-Achse verschoben. Indem also der Laserstrahl LO dazu gebracht wird, um &thgr;XY in Richtung der Y-Achse verschoben zu werden, wird der reflektierte Laserstrahl LO auf dem Aufzeichnungsmedium relativ zweidimensional versetzt. Man beachte dabei, daß von einer Struktur Gebrauch gemacht werden kann, bei der zwei Laserstrahlen dazu gebracht werden, um jeweils zugehörige Strecken in zugehörige Richtungen verschoben zu werden, wobei reflektierte Laserstrahlen zweidimensional auf dem Aufzeichnungsmedium versetzt sind.

Dadurch, daß ein Laserstrahl #1 um einen vorbestimmten Betrag in negativer X-Achsen-Richtung und in positiver Richtung der Y-Achse verschoben zu werden, können reflektierte Laserstrahlen #1 und #2 so modifiziert werden, daß sie sich entlang der Z-Achsen-Richtung innerhalb der X-Z-Ebene modifizieren lassen, wie in 8A gezeigt ist. Wenn die reflektierende Spiegelfläche 18A der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 gemäß 8B orientiert ist, können dadurch, daß ein Laserstrahl #1 um einen vorbestimmten Betrag in positiver Richtung der X-Achse und in positiver Richtung der Y-Achse verschoben wird, reflektierte Laserstrahlen #1 und #2 so modifiziert werden, daß sie gemäß 8B in einer X-Z-Ebene modifiziert sind.

Wie man sieht, können durch zweidimensionales Einstellen der Richtung, in der der Laserstrahl #1 auf die reflektierende Spiegelfläche 18A auftrifft, Flecken der jeweiligen Laserstrahlen #1 und #2 auf dem Aufzeichnungsbogen S stets in der Richtung der Z-Achse versetzt werden. Auf diese Weise können nach 9 Abtastlinien, die auf dem Aufzeichnungsmedium 14 von den jeweiligen Laserstrahlen #1 und #2 aufgezeichnet werden, als parallele Geraden über die gesamte Abtastzone geführt werden, während gleichzeitig die Längen der Abtastzeilen gleich groß gemacht werden können.

Wenn nun die Flecken der Laserstrahlen #1 und #2 auf die reflektierende Spiegelfläche 18A der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 auftreffen und auf eine Ebene S' projiziert werden, de zu dem Aufzeichnungsmedium 14 konjugiert ist, wie 10A zeigt, so wird der Ort des Laserstrahls #1 auf der konjugierten Ebene S', welcher der Drehung der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 folgt, zu einem Kreis, der durch folgende Gleichungen gemäß 10B definiert ist: X = –W cos&ohgr;t Y = –W cos&ohgr;t wobei &ohgr; die Winkelgeschwindigkeit der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 ist und W die Breite des Abstands der Laserstrahlen #1 und #2 auf der Abtastfläche ist (der Abstand zwischen der Stelle des Strahlflecks des Laserstrahls #1 auf der Abtastfläche und der Stelle des Strahlflecks des Laserstrahls #2 auf der Abtastfläche).

Folglich ist es dadurch, daß der Laserstrahl #1 gemäß den obigen Gleichungen abgelenkt und der Abtasteinheit zugeleitet wird, möglich, auf der Abtastfläche mehrere Abtastlinien zu bilden, die mit konstantem Abstand entsprechend der Teilungsbreite W gemäß 9 angeordnet sind.

Im folgenden soll anhand der 6 die Struktur der Innentrommel-Belichtungsvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der Erfindung macht von zwei Lichtquellen, nämlich einer ersten und einer zweiten Halbleiterlaserlichtquelle 30A und 30B (als Lichtstrahl-Ausgabeeinheiten) Gebrauch. Insbesondere emittieren die erste und die zweite Halbleiterlaserlichtquelle 30A und 30B linear polarisierte Lichtstrahlen (Laserstrahlen) La und Lb, die ihrerseits durch kollimierende Linsen (Kollimatoren) 44 bzw. 46 in parallele Strahlbündel umgewandelt werden.

Der von der ersten Halbleiterlaserlichtquelle 30A emittierte Laserstrahl La wird dem polarisierten Strahlaufspalter 48 zugeleitet und mit dem zweiten Laserstrahl Lb kombiniert. Wie bei der oben beschriebenen Innentrommel-Belichtungsvorrichtung nach 1 werden die kombinierten Lichtstrahlen La und Lb der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 des optischen Abtastsystems zugeleitet, welches das optische Einzelachsen-Kristallelement 26 enthält, und zwar über das 1/4-Wellenlängenplättchen 32, den reflektierenden Spiegel 34, den reflektierenden Spiegel 36 und die Kondensorlinse 28. Wenn die beiden Halbleiterlaserlichtquellen 30A und 30B bei dieser Ausführungsform als Lichtquellen verwendet werden, sind separat ein Lasertreiber 42A für die erste Lichtquelle 30A und ein Lasertreiber 42B für die zweite Lichtquelle 30B als Lichtstrahl-Ausgabeeinheiten vorgesehen, und von der zentralen Steuereinheit 40 erzeugte Bildsignale werden den Lasertreibern 42A und 42B zugeleitet. Daraufhin treiben die Lasertreiber 42A und 42B die erste bzw. die zweite Halbleiterlaserlichtquelle 30A und 30B, so daß die basierend auf den zugehörigen Bildsignalen modulierten Laserstrahlen La und Lb von den Lichtquellen 30A und 30B abgestrahlt werden und über das optische System auf der Lichtquellenseite auf die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 gelangen.

Weiterhin gelangt in dem lichtquellenseitigen optischen System für die zweite Halbleiterlaserlichtquelle 30B der von dieser Quelle emittierte zweite Laserstrahl Lb nach Umwandlung in einen parallelen Strahl mit Hilfe der Kollimatorlinse 46 durch ein akustooptisches Element 52X, welches als Lichtablenkeinheit fungiert und den zweiten Laserstrahl Lb in Richtung der X-Achse der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 ablenkt, anschließend durch ein akustooptisches Element 52Y, welches als Lichtablenkeinheit fungiert, die den zweiten Laserstrahl Lb in Richtung der Y-Achse ablenkt. Danach wird der zweite Laserstrahl Lb einem Strahlteiler 48 zugeführt und mit dem ersten Laserstrahl La kombiniert. Die so kombinierten Lichtstrahlen La und Lb werden in rechtsdrehend kreisförmig polarisiertes Licht bzw. linksdrehend kreisförmig polarisiertes Licht umgewandelt und mit Hilfe des oben beschriebenen lichtquellenseitigen optischen Systems in Richtung der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 gelenkt.

Die akustooptischen Elemente 52X und 52Y, die Lichtablenkeinheiten darstellen, werden von einer in 11 gezeigten Schaltungsanordnung gesteuert. Diese Schaltungsanordnung enthält als Steuereinheit: eine Steuerschaltung 54, die basierend auf einem von einem nicht dargestellten Kodierer in der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 abgeleiteten Signal ein Steuertaktsignal erzeugt; eine Cosinuswellensignal-Erzeugungsschaltung 56a, die abhängig von dem Steuertaktsignal ein Cosinuswellen-Spannungssignal (X = –a·cos &ohgr;t) erzeugt; eine Sinuswellensignal-Erzeugungsschaltung 56b, die abhängig von dem Steuertaktsignal ein Sinuswellen-Spannungssignal (Y = –a·sin &ohgr;t) erzeugt; einen spannungsgesteuerten Oszillator 58a, der aus dem Cosinuswellen-Spannungssignal ein frequenzmoduliertes Signal erzeugt; einen spannungsgesteuerten Oszillator 58b, der aus dem Sinuswellen-Spannungssignal ein frequenzmoduliertes Signal erzeugt; einen Verstärker 60a, der das frequenzmodulierte Signal aus dem spannungsgesteuerten Oszillator 58a verstärkt und an das akustooptische Element 52X gibt; und einen Verstärker 60b, der das von dem spannungsgesteuerten Oszillator 58b abgeleitete, frequenzmodulierte Signal verstärkt und an das akustooptische Element 52Y gibt.

Im folgenden werden die Arbeitsweise und der Betrieb der in oben beschriebener Weise ausgebildeten Innentrommel-Belichtungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Der von der zweiten Halbleiterlaserlichtquelle 30B emittierte zweite Laserstrahl Lb, der von der Kollimatorlinse 46 in ein paralleles Strahlbündel umgewandelt wurde, wird von dem akustooptischen Element 52X als Lichtablenkeinheit in Richtung der X-Achse abgelenkt und anschließend von dem akustooptischen Element 52Y als Lichtablenkeinheit in Richtung der Y-Achse abgelenkt (vergleiche die 8A und 8B).

Weiterhin wird der zweite Laserstrahl Lb dem Polarisationsstrahlteiler 48 zugeleitet und mit dem ersten Laserstrahl La kombiniert. Weiterhin wird der zweite Laserstrahl Lb von dem lichtquellenseitigen optischen System in die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 eingeleitet.

Die Spinner-Spiegeleinrichtung 16 reflektiert den zweiten Laserstrahl Lb (#1) durch de reflektierende Spiegelfläche 18A, die sich um die Z-Achse dreht, und lenkt den Strahl ab, um ihn dem Aufzeichnungsmedium 14 zuzuleiten.

Andererseits wird der erste Laserstrahl La (#2) entlang der Drehachse der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 eingeführt, wird von der reflektierenden Spiegelfläche 18A reflektiert und abgelenkt und dem Aufzeichnungsmedium 14 zugeleitet.

Im folgenden wird anhand der 11 im einzelnen die Steuerung des zweiten Laserstrahls Lb (#1) beschrieben, der von der zweiten Halbleiterlaserlichtquelle 30B abgegeben wird.

Zunächst liefert die als Steuereinheit fungierende Steuerschaltung 54 ein Steuertaktsignal an die Cosinuswellensignal-Erzeugungsschaltung 56a, basierend auf einem Stellungssignal, welches von dem nicht dargestellten Kodierer in der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 abgeleitet wird. Das Cosinuswellen-Spannungssignal (X = –a·cos &ohgr;t, welches von der Cosinuswellensignal-Erzeugungsschaltung 56a ausgegeben wird, wird von dem spannungsgesteuerten Oszillator 58a in ein frequenzmoduliertes Signal umgewandelt und dann über den Verstärker 60a dem akustooptischen Element 52X zugeleitet. Nun lenkt basierend auf diesem Cosinuswellen-Spannungssignal das akustooptische Element 52X den ersten Laserstrahl Lb (#1) in Richtung der X-Achse ab, wie in den 8A und 8B gezeigt ist.

Die Steuerschaltung 54 liefert außerdem als Steuereinheit ein Steuertaktsignal an die Sinuswellensignal-Erzeugungsschaltung 56b. Das Sinuswellen-Spannungssignal (Y = –sin &ohgr;t), welches von der Sinuswellensignal-Erzeugungsschaltung 56b abgeleitet wird, wird von dem spannungsgesteuerten Oszillator 58b in ein frequenzmoduliertes Signal umgewandelt und dann über den Verstärker 60b dem akustooptischen Element 52Y zugeleitet. Basierend auf diesem Sinuswellen-Spannungssignal lenkt nun das akustooptische Element 52Y den zweiten Laserstrahl Lb (#1), der bereits von dem akustooptischen Element 52X in Richtung der X-Achse abgelenkt wurde, in Richtung der Y-Achse ab, wie in 8A und 8B gezeigt ist.

Als Ergebnis dieses Vorgangs zieht der zweite Laserstrahl Lb (#1), der der reflektierenden Spiegelfläche 18A der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 zugeleitet wurde, eine nahezu kreisförmige Bahn auf der Ebene S', die orthogonal zu der Drehwelle 18 der Spinner-Spiegeleinrichtung 16 verläuft, synchron mit deren Umlauf, wie in den 10A und 10B gezeigt ist.

Andererseits wird der von der ersten Halbleiterlaserlichtquelle 30A emittierte erste Laserstrahl La (#2) dem Aufzeichnungsmedium 14 ohne Bewegung in der Ebene S' orthogonal zu der Drehwelle 18 zugeführt.

Anschließend werden gemäß 9 der erste Laserstrahl La (#2) und der zweite Laserstrahl Lb (#1), die so gesteuert sind, daß sie gleichmäßig voneinander beabstandet sind, dem Aufzeichnungsmedium 14 zugeleitet, um dort ein Bild aufzuzeichnen. In diesem Fall läßt sich der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Laserstrahl in einfacher Weise basierend auf Verstärkungsfaktoren, die in den Verstärkern 60a und 60b eingestellt sind, justieren.

Insbesondere werden gemäß 9 zwei parallele Abtastlinien mit gleichbleibendem Abstand und gleicher Länge auf dem Aufzeichnungsmedium 14 gebildet. Einhergehend damit werden, wie oben in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, zwei Abtastzeilen jederzeit fortgeführt unter der Einwirkung des 1/4-Wellenlängenplättchens 32 und des optischen Einzelachsen-Kristallelements 26, wobei ein Zustand herrscht, in welchem eine Strahlauftrennung so durchgeführt wird, daß nahezu rechteckige Strahlflecken gebildet werden durch Verteilung der Strahlflecken gleicher Lichtmenge und gleicher Stärke in der Nebenabtastrichtung, wobei veranlaßt wird, daß die Strahlflecken verschoben und einander überlagert sind. Auf diese Weise wird jeder der Strahlflecken der beiden Abtastlinien in einer nahezu rechteckigen Konfiguration verteilt, während ihre Randbereiche gleichzeitig steil verlaufen, so daß jede Strahlfleckkonfiguration in der Nebenabtastrichtung gestreckt wird (das heißt, in einem Zustand, in welchem die Längsrichtung der nahezu rechteckigen Verteilung jedes Strahlflecks übereinstimmt mit der Nebenabtastrichtung (der Richtung orthogonal zur Hauptabtastrichtung)).

Die Innentrommel-Belichtungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der Erfindung sieht eine Belichtungsverarbeitung unter Verwendung von durch Strahlaufspaltung gebildeten zwei Abtastlinien in der oben beschriebenen Weise vor, wodurch sich ein Bild erzeugen läßt, wenn eine Aufzeichnung mit einem FM-Screen in rascher Weise so erfolgt, daß ein Halbton unter Verwendung eines FM-Screens in stabiler Weise zum Ausdruck gebracht wird, während der Umfang eines Aufzeichnungspixels durch keinerlei Aufzeichnungsbedingungen geändert wird, so zum Beispiel durch eine Änderung der Lichtleistung und eine Änderung der Anzahl von Druckbögen und/oder eine Änderung der Entwicklungsbedingungen wie zum Beispiel eine Änderung des Entwicklungsgrads in einem automatischen Prozessor. Hierdurch werden rasche Änderungen des Halbtonpunkt-Bildanteils (der Halbtonpunkt-Bedeckungscharakteristik) verhindert, demzufolge eine Dichteänderung vermieden wird. Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist es außerdem möglich, die Zuverlässigkeit der Aufzeichnungsgenauigkeit basierend auf der Abtastung dadurch zu steigern, daß die Anzahl von Lichtstrahlen erhöht wird und die Einstellung der Drehgeschwindigkeit der Abtasteinheit auf einen geringen Wert vorgenommen wird.

Obschon bei dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel die akustooptischen Elemente 52X und 52Y als Lichtablenkeinheiten baulich getrennt vorgesehen sind, sei angemerkt, daß diese akustooptischen Elemente derart integral aufgebaut sein können, daß die Ablenkungen in Richtung der X-Achse und der Y-Achse mit Hilfe eines einzigen akustooptischen Elements erzielt werden. Weiterhin kann ein elektrooptisches Element anstelle eines akustooptischen Elements verwendet werden. Weiterhin könne drei oder mehr Halbleiterlaserlichtquellen vorgesehen sein, so daß ein Bild mit diesen Laserstrahlen aus solchen Lichtquellen aufgezeichnet werden kann. Darüber hinaus kann von einer Anordnung Gebrauch gemacht werden, in welcher ein von einer Halbleiterlaserlichtquelle emittierter Laserstrahl von einem Strahlteiler in eine vorbestimmte Anzahl von Laserstrahlen aufgetrennt und mit solchen aufgetrennten Laserstrahlen ein Bild aufgezeichnet wird.

Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren speziellen Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, versteht sich, daß die Erfindung keineswegs hierauf beschränkt ist und zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen umfaßt, die im Rahmen des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche möglich sind.


Anspruch[de]
Innentrommel-Belichtungsvorrichtung, in der ein mit Bildinformation modulierter Lichtstrahl durch eine drehend angetriebene reflektierende Spiegelfläche einer Abtasteinheit abgelenkt und abtastend über ein Aufzeichnungsmedium geführt wird, welches auf einer bogenförmigen Innenumfangsfläche (14) eines Trägerkörpers gelagert ist, um dadurch ein Bild aufzuzeichnen, umfassend:

eine Lichtquelle (30), die einen linear polarisierten Lichtstrahl emittiert;

ein 1/4-Wellenlängenplättchen (32), welches in einem Lichtweg zwischen der Lichtquelle und der Abtasteinheit (16) angeordnet ist und den von der Lichtquelle emittierten, linear polarisierten Lichtstrahl in kreisförmig polarisiertes Licht umwandelt; und

ein optisches Einzelachsen-Kristallelement (26), welches zwischen dem 1/4-Wellenlängenplättchen und der reflektierenden Spiegelfläche (18a) angeordnet und zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche drehend gelagert ist, derart, daß eine Ebene, in welcher der Lichtstrahl auf die reflektierende Spiegelfläche auftrifft und von ihr abgeht, und eine Kristallachse des optischen Einzelachsen-Kristallelements im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wodurch der Lichtstrahl von dem optischen Einzelachsen-Kristallelement aufgetrennt wird in gleiche Lichtmengen in Form eines ordentlichen und eines außerordentlichen Strahls, die zwei Strahlflecken bilden, die einander in Nebenabtastrichtung und teilweise einander überlappend auf der bogenförmigen Innenfläche angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abtasteinheit eine Umlaufspiegeleinheit (18, 20) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Einzelachsen-Kristallelement ein Strahlversetzungs-Prisma aufweist, dessen optische Kristallachse gegenüber einer Flächennormalen der Einfallebene um 45 Grad geneigt ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Einzelachsen-Kristallelement kristallines Quarz als Werkstoff verwendet. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Lichtquelle eine Halbleiterlaser-Lichtquelle aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Halbleiterlaser-Lichtquelle einen Einzel-Lateralmoden-Halbleiterlaser mit einer Intensitätsverteilung aufweist, gemäß der die Lichtintensität in der Mitte hoch ist und mit zunehmendem Abstand von der Mitte allmählich geringer wird. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein lichtquellenseitiges optisches System mit einem ersten (34) und einem zweiten (36) reflektierenden Spiegel und einer Sammellinse (28), die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Lichtquelle angeordnet sind, wobei das 1/4-Wellenlängenplättchen sich zwischen der Lichtquelle und dem ersten Spiegel (34) befindet. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine zentrale Steuereinheit (40), die die Lichtquelle und die Abtasteinheit steuert. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Abtasteinheit eine Umlaufspiegeleinheit aufweist, die Lichtquelle eine Halbleiterlaser-Lichtquelle aufweist, und das Aufzeichnen eines Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium erfolgt, während die Umlaufspiegeleinheit und die Halbleiterlaser-Lichtquelle von der zentralen Steuereinheit gesteuert werden. Innentrommel-Belichtungsvorrichtung, in der ein mit Bildinformation modulierter Lichtstrahl durch eine drehend angetriebene reflektierende Spiegelfläche einer Abtasteinheit abgelenkt wird und abtastend über ein Aufzeichnungsmedium geführt wird, welches von einer bogenförmigen inneren Umfangsfläche (14) eines Trägerkörpers gelagert wird, um dadurch ein Bild aufzuzeichnen, umfassend:

eine regellose Polarisationseinheit, die einen regellos polarisierten Lichtstrahl dazu bringt, auf die reflektierende Spiegelfläche (18A) der Abtasteinheit aufzutreffen; und

ein optisches Einzelachsen-Kristallelement (26), welches zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche drehend gelagert und derart angeordnet ist, daß eine Ebene, in welcher der regellos polarisierte Lichtstrahl auf die reflektierende Spiegelfläche auftrifft und von ihr weggeht, und eine Ebene, die eine optische Kristallachse des optischen Einzelachsen-Kristallelements und eine Flächennormale auf die Auftreffläche des optischen Einzelachsen-Kristallelements enthält, koplanar sind, wobei der Lichtstrahl von dem optischen Einzelachsen-Kristallelement aufgetrennt wird in gleiche Lichtmengen in Form eines ordentlichen Strahls und eines außerordentlichen Strahls, die zwei Strahlflecken bilden, die einander benachbart in einer Nebenabtastrichtung und einander teilweise überlappend auf der bogenförmigen Innenfläche angeordnet sind.
Innentrommel-Belichtungsvorrichtung, in der ein Aufzeichnungsmedium auf einer bogenförmigen Innenumfangsfläche eines Trägerkörpers gelagert ist und eine Mehrzahl von mit Bildinformation modulierten Lichtstrahlen auf das bogenförmig gelagerte Aufzeichnungsmedium abgelenkt und abtastend über dieses geführt werden, umfassend:

eine oder mehrere Lichtstrahl-Ausgabeeinheiten (30A, 30B), die mehrere Lichtstrahlen emittiert bzw. emittieren;

eine Abtasteinheit (16) mit einer reflektierenden Spiegelfläche (18A), deren Drehachse übereinstimmt mit einer Mittelachse einer bogenförmigen Innenumfangsfläche des Trägerkörpers, und die das Aufzeichnungsmedium abtastet durch Reflektieren der mehreren Lichtstrahlen mit Hilfe der sich drehenden reflektierenden Spiegelfläche;

eine Lichtablenkeinheit, die die Lichtstrahlen dazu bringt, zweidimensional in einer Ebene orthogonal zur Drehachse der Abtasteinheit abgelenkt und auf dem Aufzeichnungsmedium in einer Hauptabtastrichtung und in einer Nebenabtastrichtung verschoben zu werden;

eine Steuereinheit, die die Stellen steuert, an denen die Lichtstrahlen auf dem Aufzeichnungsmedium von der Lichtablenkeinheit verschoben werden, synchron mit der Drehung der reflektierenden Spiegelfläche;

ein 1/4-Wellenlängenplättchen (32), angeordnet in einem Lichtweg zwischen der Lichtstrahlausgabeeinheit und der Abtasteinheit, welches linear polarisierte Lichtstrahlen, die von der Lichtstrahlausgabeeinheit emittiert werden, in kreisförmig polarisiertes Licht umwandelt; und

ein optisches Einzelachsen-Kristallelement, welches zusammen mit der reflektierenden Spiegelfläche drehend gelagert ist und sich zwischen dem 1/4-Wellenlängenplättchen und der reflektierenden Spiegelfläche derart angeordnet befindet, daß eine Ebene, in welcher die Lichtstrahlen auf die reflektierende Spiegelfläche auftreffen und von ihr weggehen, und eine Ebene, die eine optische Kristallachse des optischen Einzelachsen-Kristallelements und eine Flächennormale auf die Einfallfläche des optischen Einzelachsen-Kristallelements enthält, koplanar werden, wobei jeder der mehreren Lichtstrahlen von dem optischen Einzelachsen-Kristallelement aufgetrennt wird in gleiche Lichtmengen in Form eines ordentlichen Strahls und eines außerordentlichen Strahls, die zwei Lichtflecken bilden, die benachbart zueinander in einer Nebenabtastrichtung und einander teilweise überlappend auf der bogenförmigen Innenfläche angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Lichtstrahlausgabeeinheit aufweist: eine erste (30A) und eine zweite (30B) Halbleiterlaser-Lichtquelle, die einen ersten bzw. einen zweiten linear polarisierten Laserstrahl emittieren; eine erste (44) und eine zweite (46) Sammellinse, die den ersten und den zweiten Laserstrahl in parallele Strahlbündel umwandeln, und einen Polarisationslicht-Strahlenteiler, der den ersten und den zweiten Laserstrahl miteinander kombiniert. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Abtasteinheit eine Umlaufspiegeleinrichtung aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Lichtablenkeinheit ein erstes (52x) und ein zweites (52y) akustooptisches Element aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Steuereinheit aufweist: eine Steuerschaltung, die ein Steuertaktsignal erzeugt; eine Cosinuswellensignal-Erzeugungsschaltung, die ein Cosinuswellen-Spannungssignal nach Maßgabe des Steuertaktsignals erzeugt; eine Sinuswellensignal-Erzeugungsschaltung, die ein Sinuswellen-Spannungssignal entsprechend dem Steuertaktsignal erzeugt; einen ersten spannungsgesteuerten Oszillator, der aus dem Cosinuswellen-Spannungssignal ein frequenzmoduliertes Signal bildet; einen zweiten spannungsgesteuerten Oszillator, der aus dem Sinuswellen-Spannungssignal ein frequenzmoduliertes Signal erzeugt; einen ersten Verstärker, der das frequenzmodulierte Signal von dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator verstärkt, und einen zweiten Verstärker, der das frequenzmodulierte Signal von dem zweiten spannungsgesteuerten Oszillator verstärkt. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Lichtablenkeinheit ein erstes (52x) und ein zweites (52y) elektrooptisches Element aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Lichtstrahlausgabeeinheit mindestens drei Halbleiterlaser-Lichtquellen aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 11, weiterhin umfassend ein lichtquellenseitiges optisches System mit einem ersten (34) und einem zweiten (36) reflektierenden Spiegel, und einer Sammellinse (28), die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Lichtstrahlausgabeeinheit angeordnet sind, wobei das 1/4-Wellenlängenplättchen sich zwischen der Lichtquelle und dem ersten Spiegel (34) befindet.






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