Оптическая проекционная система для устройства точечной и построчной записи информации на носитель записи Советский патент 1988 года по МПК G02B27/18 

1,0

v,-H

Изобретение относится к электронной репродукционной.технике, в частности к записи информации, содержащейся в изображении, на светочувствительный носитель записи для получения печатных поверхностей с помощью выходящего из светопровода пучка лучей, который на носителе записи проектируется при помощи диафрагмы и объектива.

Цель изобретения - повьшение равномерности освещения в плоскости изображения.

На фиг, 1 изображен оптический записывающий орган; на фиг,. 2 - то же, пример вьтолнения, .

Оптический записывающий орган, по- казенный на фиг, 1, является предпочтительным, в нем согласованы друг с другом различные параметры, например отверстие диафрагмы, диаметр и выходная апертура светопровода, а также нормативные фокусные расстояния применяемых линз с помощью промежуточных изображений.

На фиг. 1 и 2 введены следующие обозначения: 1 () - световод; 2 - вькодной торец световода; 3 - ось оптической системы на участке световод - рассеиватель; 4 и 5 - крайние лучи пучка лучей,, выходящего из световода; 6 - рассеиватель; 7, 8 и 9 - крайние лучи лучков лучей, выходящих из рассеивателя 6; 7 , 8 , 9 - крайние лучи пучков лучей, выходящих из первой положительной линзы 13; 10 к 12 - средние лучи крайних пучков лучей, выходящих из рассеивателя 6; 11 - ось оптической системы на участ- ке плоскость рассеивателя (CD) - плоскость изображения (С D ) рассеивателя, сформированного линзой 13; 13 - первая положительная линза с фокус- ным расстоянием ff ; 14 - изображение участка световода 1 ,, сформированного линзой 13; 15 - ось оптической системы на участке плоскость изображения C D - плоскость носителя записи; 16 - плоскость изображения участка световода АоВо, сформированного линзой 13; 17 - диафрагма; 18 - объектив с фокусным расстоянием 19 - плбскость носителя записи; 20 - плоскость изображения участка рассеивателя CD, сформированного линзой 13; 21 - вторая положительная линза с фокусным расстоянием .f ; 22 - плоскость установки диафрагмы; об - апер

Q

5

0 5

о ,. г

0

5

турный угол световода; /} - угол рассеяния рассеивателя; , АВ, л в , А А - участок световода 1 и его изображения; CD, с в , С D - участок рассеивателя 6 и его изображения; EF, E F , Е F - диаметр входного зрачка линзы 13; 1 - расстояние от участка световода 1 АоВ до выходного торца световода 2; 1, - расстояние от выходного торца световода 2 до рассеивателя 6; 1 - расстояние от рассеивателя 6 до линзы 13; 1 - расстояние от линзы 13 до линзы 21; 1 - расстояние от линзы 21 до объектива 18; Ij. - расстояние от объек- . тива 18 до плоскости носителя 19 записи; 1 - расстояние от линзы 13 до плоскости изображения АВ (16); 1 - расстояние от плоскости изображения АВ (16) до плоскости изображения С D (20); 1„ - расстояние от плоскости изображения C D (20) до линзы 21; 1,, 1 - расстояния от линзы 21 до диафрагмы 17; 1, ,(, - расстояния от диафрагмы 17 до объектива 18; 1,, - расстояние от линзы 13 до плоскости изображения С D (2й); 1«2 - расстояние от плоскости изображения С D (20) до линзы 21; .

Оптическая проекционная система работает сле дующим образом.

Пучок лучей 4 и 5 из выходного торца 2 световода 1 падает на рассеиватель 6. Далее из рассеивателя выходят пучки лучей 7, 8 и 9 с углом рассеяния /3 и.попадают на первую положительную линзу 13. Из линзы 13 пучки лучей 7, 8, 9 в плоскости 16 формируют промежуточное изображение АВ, а в плоскости 20 - промежуточное изображение рассеивающего экрана С D .

Вторая положительная линза 21 с фокусньт расстоянием f, формирует изображение АВ в плоскости 22 (д В ), а изображение CD - в плоскости объ- ёктива 18, В плоскости 22 расположена диафрагма 17,

Масштаб изображения А В согласно

1 1 1

уравнению -- ----. + - можно

менять с помощью расстояний 1, 1б и 1, , а также выбором f,. Поэтому размер изображения А в можно согласовать с отверстием применяемой диафрагмы 17, что исключает потери света при прохождении через отверстие

диафрагмы, при этом угол рассеяния |Ь оптимально согласован с углом (З ..

Кроме того, если размер изображения С D совпадает с входным зрачком объектива 18, интенсивность светового пучка перед ним и за ним одинакова, что используется при регулировании света, падающего на носитель 19 записи. В этом случае может осуществляться регистряция фактического значения светового потока перед объективом 18, так как малые расстояния между объективом и носителем записи часто не позволяют установить чувствительный элемент.

При заданном расстоянии l l +lg+l между плоскостями 16 и 22 и f путем перемещения линзы 21 можно изменять масштаб изображения от -2 до 0,5 что позволяет полностью освещать отверстие диафрагмы 17 при его изменении.

В примере вьтолнения оптического записываюр его органа (фиг. 2) с помощью первой линзы 13 (фокусное расстояние f| ) в плоскости 20 формируется первое промежуточное изображение D C , рассеивающего экрана 6 согласно уравнению

4- L

. -f- - i;

Линза 21 (фокусное расстояние f) отображает входной зрачок EF линзы 13 в плоскости 22 в виде промежуточного изображения F нению

Е согласно уравL ,

f, ij 1,

в плоскости 22 расположена диафрагма 17. Масштаб изображения зрачка EF выбирают таким, чтобы промежуточное изображение F E снова полностью освещало отверстие диафрагмы 17.

Линза 21 (фокусное расстояние f) одновременно отображает промежуточное изображение рассеивающего экрана 6 во входном объективе 18 зрачка согласно уравнению

1 . 1 + L f. 1.. 14

) -(i

Объектив

18 согласно

L . L . 1

отображает отверстие E F диафрагмы 17 в виде изображения диафрагмы на носителе записи.

Изображение успешно применяют во всей области репродукционной техники для считывания и записи с помощью светопередачи по светопроводу, а также может быть использовано в тех случаях, когда при передаче света по светопроводу необходимо равномерное освещение.

Формула изобретения

1. Оптическая проекционная система для устройства точечной и построчной записи информации на носитель записи, в частности для фотомеханического изЕотовления печатных поверхностей, содержащая световод с выходным торцом, объектив и носитель записи, отличающая ся тем, что, с целью повьшения равномерности освещения в плоскости изображения, в нее введены расположенные последовательно между выходным торцом световода и объективом светорассеиватедь, первая положительная линза, вторая положительная линза и диафрагма, причем расстояния между выходным торцом световода и светорассеивателем 1,, между светорассеивателем и первой положительной линзой 1, между первой положительной линзой и второй положительной линзой 1, между второй положительной линзой и объективом 14 и между объективом и носителем записи ly выбираются из соотношений;

l,f, (l + l/M,,)-(l2+ 2 ctgD/2);

, (1 + 1/М,); ,(r+M,,)+f,(H-l/M,,);

i.fjd- -M) ij fjd+M,),

где D - диаметр световода;

f .- фокусное расстояние-первой положительной линзы;

f, - фокусное расстояние объектива;

f - фокусное расстояние второй положительной линзы;

М„- масштаб изображения, сформированного первой положительной линзой дри изображении А„В„;

514316926

- масштаб изображения, оформи- новлена на расстоянии Ig от второй

Изобретение относится к электронной репродукционной технике и позволяет повысить равномерность освещения в плоскости изображения, В проекционной системе после ВЫХОДНОГО торца 2 световода размещен рассеиватель 6, промежуточное изображение C D участка которого в плоск ости 20 формируется посредством первой положительной линзы 13. Вторая положительная линза 21 формирует в плоскости 22 установки диафрагмы 17 изображение участка световода 1, а изображение 0 D - в плоскости объектива 18. Приведены соотношения, из которых выбирают расстояния между элементами оптической системы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. СО

положительной линзы, которое выбирается из соотношения

l,-f,(l+M,,).

рованного первой положительной линзой при изображении CD;

М,- масштаб изображения, сформи-| рованного объективом при изображении А В ;3, Система по п. 1, о т л и ч аМ,, - масштаб изображения, сформи- ю щ а я с я тем, что диафрагма устарованного второй положитель- о новлена на расстоянии 1 от второй ной линзой при изображении положительной линзы, которое выбира- АВ; ( ется из соотношения

масштаб изображения, сформированного второй положительной линзой при изображении 5

; C D ;

oi. - апертурный угол световода. 2. Система по п. Г, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что диафрагма уста1 f, (14М„),

где масштаб изображения, сфор мированно го первой положительной линзой при изображении EF.

положительной линзы, которое выбирается из соотношения

l,-f,(l+M,,).

3, Система по п. 1, о т л и ч а1 f, (14М„),

где масштаб изображения, сфор мированно го первой положительной линзой при изображении EF.

aJ