180015. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szimbólumtárcsa előállítására és fényelektromos rajzoló berendezés
3 180015 4 is elmozdíthatja. Emiatt az eredő sebesség az egyes irányokba mutató sebességek vektori összege lesz. Az esetek döntő többségében ezek egyenlőek, ezért maximálisan 1,41-szeres sebesség növekedéssel kell számolni. Ezért állandó fényintenzitás és adott vonalszélesség esetében a fénymennyiség 1,41-szeresen csökken. Fenti problémák halmozódva jelentkeznek, jelentős megvilágítási differenciát okozva egy vonalon belül és a vonalak között. Ezért szükséges, hogy a fotófej automatikus megvilágítás szabályozással rendelkezzék. Az ismert megoldások szürke szűrőknek, vezérelt fényrekeszeknek, rajzolási sebesség módosításoknak a kombinációit alkalmazzák, ami felépítésüket bonyolulttá, a szabályozást lassúvá teszi, vagy fényintenzitás szabályozást végeznek, melyhez a referencia értékeket az egész rajzgépet vezérlő programok szolgáltatják, ami a programozást szükségtelenül bonyolulttá teszi, ugyanis egy adott szimbólum ismételt előfordulásánál is a fényintenzitás szabályozást mindig programozni kell. Az ismert szabályozásoknál a fénymennyiséget átlag értékre állítják, ami azzal jár, hogy a vonalak széle jelentősen alul exponálódik, míg közepe jelentősen túlexponált lesz. Újabb problémát a szimbólumokat hordozó tárcsa kialakítása jelent. A tárcsa a leképzendő jelek negatív képét tartalmazza optikailag transzparens nyílások formájában. Az ismert megoldásoknál a tárcsa merev, pl. fémlemez, melynek egy külső körgyűrűje mentén helyezik el a rendszerint betétekként kiképzett szimbólumokat, szűrőket hordozó szegmenseket. Nyomtatott áramköri mesterfilmek rajzolásához a technika mai állása mellett 60—100 szimbólum használata szükséges, ezért a szimbólumokat hordozó tárcsa átmérője viszonylag nagy (kb. 200 mm) lesz. A rajzolás során az éppen aktuális szimbólumot programmal vezérelt léptető motorral forgatják az optikai leképző szerv tengelyébe, pozícionálják, majd kivetítik a fénysugarat. Gyors rajzoló berendezéseknél gyors beforgatás szükséges, melyet a nagy átmérőjű és nagy tömegű tárcsa nagy tehetetlenségi nyomatéka akadályoz. A hibamentes beálláshoz ezért erős léptetőmotor szükséges. Az ismert megoldásoknál a nagyméretű, súlyos tárcsák miatt ezek a rajzoló berendezések súlyosak és robusztus felépítésűek. A tárcsa hibamentes helyzetbeállítását elektronikusan szabályozni kell. A pontos, lépéstévesztés nélküli gyorsítás és megállítás, valamint a nagy igénybevétel miatt fellépő kopás komoly követelményeket támaszt a tárcsát forgató mechanizmussal szemben. Más ismert megoldásnál nagy szimbólum kapacitás mellett a tárcsa méretét kicsire választják, éppen a fenti problémák miatt. Ennek az a hátránya, hogy a leképzés során jelentős nagyítás szükséges, amely ugyanilyen arányban megnöveli a pozicionálási és alakhibákat is. A nyomtatott áramköri mesterfilmek pontossági igényei ma már olyan nagyok, hogy inkább kicsinyítés, mint nagyítás kívánatos.] Az 1.156.061, illetve az 1.156.062 lajstromszámú angol szabadalmi leírásokban ismertetett fotófejnél a fénymennyiséget szürke szűrők és tárcsa alakú szürke ékek elforgatásával szabályozzák. Azok a szimbólumok, melyeket vonalak rajzolására használnak a tárcsára fixen ráépített szürke szűrőkkel vannak ellátva. Ezeket állóképekhez, pl. forrszemek rajzolásához nem lehet használni, mert az állóképek méretüktől függetlenül azonos fénymennyiséget igényelnek. A tárcsán így azonos méretű szimbólumokat kétszer kell szerepeltetni, ami a kapacitást csökkenti. A sebességváltozás miatti fényerő váli tozást szürke ékeknek — külön léptető motorral — az optikai tengelybe beforgatásával valósítják meg. A szűrők alkalmazása növeli a tehetetlenségi nyomatékot. A beforgatáshoz szükséges léptető motor és hajtómű növeli a berendezés súlyát, ezért a szabályozás a mechanikus működtetés miatt lassú. Az 1.156.062 lajstromszámú szabadalmi leírás a megvilágítás erősségének célszerűen változtatható ellenállás közbeiktatásával való szabályozását ismerteti. A szabályozás működtetése itt is mechanikus. A rendszer fő hibája, hogy az egyes szimbólumokhoz tartozó, több tényezőtől függő megvilágítási értékeket több szabályozási láncon keresztül szabályozza, mechanikus beavatkozó szervekkel. Mindez a rendszert bonyolulttá, valamint költségessé teszi, a tárcsa nagytömegű, bonyolult felépítésű. Az 1.257.104 lajstromszámú angol szabadalmi leírás egy zárt hurkú megvilágítás szabályozó rendszert ismertet, amivel a berendezés felépítése egyszerűbbé válik, de a leképezendő szimbólum méreteiből adódó különböző megvilágítási értékeket a fotófej mozgatását vezérlő programhoz köti, ami azt feleslegesen bonyolulttá teszi. A fénymennyiség szabályozás beavatkozó szerve elektromechanikus. A fénynek a szükséges helyre üvegszálak segítségével történő vezetésére a javasolt fényvezető köteg előállítása igen költséges, mivel a megoldás lényege, hogy az üvegszálak elrendezése a köteg végein szigorúan kötött. Az 1247033 lajstromszámú angol szabadalmi leírás a fotófej méretének csökkentését tűzi ki célul a tárcsa változatlan kapacitása mellett. Egy 5 cm átmérőjű tárcsán 64 szimbólumot helyeznek el. Ez az elrendezés 5—10- szeres nagyítást igényel, ami a leképzési hibákat ugyanilyen arányban növeli. Az ismert rajzoló berendezések és eljárások hátrányai az alábbiak szerint foglalhatók össze: a vonal rajzolásánál kör alakú szimbólum alkalmazásával a vonal szélein a megvilágítás zérus értékig csökken, ezért a vonal kontúrja határozatlan; különböző nagyságú szimbólumokkal történő vonal rajzolásánál a fényérzékeny anyagot érő fénymennyiség, ha a haladási sebesség állandó, nagy mértékben változik ; 45°-os irányú vonal rajzolásánál az 1,41-szeres sebesség növekedése miatt ugyancsak megvilágítás csökkenés következik be. Ezen hibák halmozódva jelentkeznek, jelentős megvilágítási differenciát okozva a különböző vastagságú vonalak között és egy-egy vonalon belül. Ennek elkerülésére alkalmazott szürke szűrők, speciális software-rel vezérelt fényrekeszek és rajzolási sebesség módosítások, valamint ezek kombinációi felépítésüket és vezérlő programjukat bonyolulttá teszik. A szimbólumokat hordozó tárcsa nagy tömegű, ezért a forgató mechanizmus felépítése robusztus. Kis méretű tárcsa alkalmazásánál az erős nagyítás miatt növekednek a pozicionálási és alakhibák. A hibamentes beállítást elektromechanikusán is szabályozni kell. A bonyolult felépítésű, nagy tömegű alkatrészek miatt a berendezés előállítása költséges és nem egyszerű. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan eljárás és fényelektromos rajzoló berendezés kialakítása, amely gyártástechnológiailag problémamentes, melynek segítségével olcsón, gyorsan nagy példányszámban, a felhasználó speciális igényeinek megfelelő szimbólum készlettel akár a felhasználó által is előállítható a szimbólumokat hor-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
