Способ копирования фазовых микроизображений Советский патент 1987 года по МПК G03B27/04 

11337872

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к микрофильмированию.

Цель изобретения - повышение ка- честна путем снижения геометрических искажений изображения.

На фиг. 1 изображен элемент фазового штрихового микроизображения; на фиг. 2-4 - схемы вариантов освещения носителя с фазовыми микроизображениями, соответственно параллельным, расходящимся и сходящимся пучками светового потока с апертурным углом «L; на фиг. 5 - схема освещения эле- мента фазового микроизображения параллельным пучком светового излучения с апертурным углом oL .

Сущность способа заключается в следующем.

Располагают- носитель фазового микроизображения и светочувствительный материал с зазором друг относительно друга. В качестве носителя используют фототермопластический слой задан ной толщины с записанным на нем рельефным изображением, в котором ширина фазовых штрихов а лежит в пределах 10-30 мкм.

В качестве регистрирующего ма- териала при копировании используют, например везикулярную пленку с заданным коэффициентом контрастности 2 - 3 .

Для образования изображения с про- оц существенно возрастает время экспо- ;ионной оптической ппотностью 1,0- нирования (5 мин), что недопустимо

екционной

1,25 Б просвечивают носитель и светочувствительный материал источником света - ртутной лампой с экспозицией 400 мДж/м.

Рельефное фазовое изображение записывается либо в виде бугорков ко- локолообразного профиля, каждый из которых представляет собой выпуклую микролинзу с линейным размером а

о

и числовой апертурой - G,-Q,2,

где f - фокусное расстояние микролинзы, либо в виде канавок, каждая из которых представляет собой отрицательную микролинзу с близкими параметрами.

Копирование производится при различной угловой апертуре освещающего потока об от 0,01 до 0,10 рад, что достигается изменением расстояния от источника света до плоскости копирования. ЗазОр при копировании Z обеспечивается лавсановой проклад40

при использовании в качестве светочувствительного материала везикулярных пленок из-за существенного снижения оптической плотности изображения. С увеличением i до 0,5 -г- контраст и оптическая плотность копируемых линий снижает четкость изображе45

НИИ. Если ci 0,5 -

как это имеет

место для тонких фазовых штрихов (10 мкм), происходит их уширение и они воспроизводятся с очень малыми контрастом (.0,2 Б) с размытыми и 50 нерезкими краями.

При копировании бугорковых фазовых микроизображений с форматных фо- тотер мопластических носителей (микро- gg фиш) для получения качественных копий с искажением геометрических размеров, не влияющих существенно на читабельность текста, апертура освещающего пучка должна лежать в районе

кой,обычно составляет п. 100 мкм и определяется расстоянием L от плоскости фазового микроизображения, на котором располагается плоскость, за пределами которой световые лучи, идущие с краев штриха с фоновых участков, засвечивают изображение, формируемое в фокальной плоскости микролинзы (фиг. 1).

На фиг. 1 также показано изображение светлой полоски в фокальной плоскости для различных значений фокусного расстояния выпуклой микролинзы на расстояниях Z/, Z, Zj, Z при угловом расхождении просвечивающего светового потока -L . Заштрихована зона теки, на которую не попадают лучи с фоновых участков, и контраст формируемой микролинзой светлой полоски в фокальной плоскости максимален.

При освещении бугоркового фазового изображения фазовые штрихи копируются как темные линии на светлом фоне и ширина их возрастает с увеличением di . При изменении о(. к краям диапазона (0,01-0,1 рад) как в сторону уменьшения, так и увеличения ухудшается качество копии, поскольку, во- первых, с уменьшением oL до 0,1 возрастают геометрические искажения в передаче ширины штриха, во-вторых.

существенно возрастает время экспо- нирования (5 мин), что недопустимо

при использовании в качестве светочувствительного материала везикулярных пленок из-за существенного снижения оптической плотности изображения. С увеличением i до 0,5 -г- контраст и оптическая плотность копируемых линий снижает четкость изображе45

НИИ. Если ci 0,5 -

как это имеет

место для тонких фазовых штрихов (10 мкм), происходит их уширение и они воспроизводятся с очень малыми контрастом (.0,2 Б) с размытыми и 50 нерезкими краями.

При копировании бугорковых фазовых микроизображений с форматных фо- тотер мопластических носителей (микро- gg фиш) для получения качественных копий искажением геометрических размеров, не влияющих существенно на читабельность текста, апертура освещающего пучка должна лежать в районе

0,3 -р- с максимальным отклонением

± 0,2 J.

При этом для реальной угловой апертуры микролинз в фазовом фототермопластическом микроизображении обеспечивается от реальных ламп достаточный световой поток для экспонирования высококонтрастных материалов со светочувствительным слоем на основе диазосоединений. Контраст микроизображений на копии в середине указанного диапазона составляет 1

Канавочное фазовое микроизображение копируется в виде негативного микроизображения, так как микролинзы отклоняют проходящий световой поток за пределы фазового штриха. Отклоненные световые лучи создают вокруг штриха более черную (на 0,3 Б) окантовку, ширина которой зависит от углового расхождения светового потока. Чем больше ( , тем меньше по высоте конус тени, а следовательно, меньше зазор Z копирования и больше вероятность засветки рядом расположенных штрихов.

Так при :i 0,12 рад на копии свелые штрихи шириной мкм окружены темной полосой шириной 12-15 мкм, что ограничивает минимальное расстояние, на котором может находиться соседний элемент изображения. При

о(. :ь 0,5 - возникает засветка соседних элементов и ухудшается качество копии. С уменьшением oL возрастает диапазон зазоров копирования, сужается ширина темной окантовки, но возрастает время экспонирования, а

при oL

0,1 J

возникают дополнительно дифракционные явления, что существенно искажает края штрихов на копии.

Изменение угла падения потока

f Y,-,;

где Ч у - угол падения потока на оригинал в центре кадра V - угол падения потока на оригинал на краях кадра,

обусловливает нарастание с удалением

от центра смещения Дх штрихов к пе- gg слоев фототермопластического материа- риферии в зависимости от величины ла толщиной 2-10 мкм и при просвечи- зазора Z между фототермопластичес- вании световым потоком его угловое КИМ и везикулярным слоямИс При этом расхождение лежит в пределах 0,015 - величина допустимого смещения Дх при 0,070 рад.

1337872

заданном зазоре Z связана с изменением угла падения Д V соотношением

Z tg Af 4 X,

которое накладывает ограничения на допустимое изменение угла падения лучей просвечивающего светового потока от центра к краям копируемой зоны. Выполнение условия для сходимости или расходимости освещающего потока позволяет по всему копирующему полю сохранить пропорции в кадре, что повьпиает качество копий.

Формула изобретения

1. Способ копирования фазовых микроизображений, заключающийся в

том, что световым потоком просвечивают в зоне копирования расположенные с зазором друг к другу носитель фазового микроизображения и светочувствительный материал, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения качества путем снижения геометрических искажений изображения, носитель фазового микроизображения И светочувствительный материал просвечивают изотропным световым потоком с угловым расхождением i,, удовлетворяющим условие

0,1 J ьс f

а где - - числовая апертура микролинз

в микроизображении, при этом изменение угла падения u f лучей светового потока в зоне копирования не превышает значения

е ЛХ

af .arctg -

где дХ - допустимое смещение изображения линии микроизображения на светочувствительном материале,

Z - величина зазора между носителем фазового микроизображения и светочувствительным материалом.

2, Способ поп, 1, отличающийся тем, что носитель фазового микроизображения выполнен в виде

,

i V

)(..

I /7/Л / /

wijiimmm /m/m/m/m

I /

X

t

/г/

«ye Cos ff

ffua.Z

ФигЗ

CosfO

( агЛ

Составитель С.Шигалович Редактор И.Касарда Техред В.Кадар Корректор А.Обручар

Заказ 4130/46 Тираж 420Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 5

Изобретение относится к микрофильмированию и позволяет повысить качество копирования путем снижения геометрических искажений изображения. Располагают носитель фазового микроизображения и светочувствительный материал с зазором друг к другу. Просвечивают их изотропным световым потоком с угловым расхождением . Выбор интервала значений oL обусловлен исключением существенного возрастания времени экспонирования и получения изображения с малым контрастом с размытыми и нерезкими краями. Носитель фазового микроизображения может быть выполнен из слоев фототермопластического материала толщиной 2-10 мкм. Угловое расхождение носителя лежит в пределах 0,015- 0,070. 1 з.п. ф-лы. Ъ ил.