способ нанесения информации на пленку и устройство для нанесения информации на пленку

Формула изобретения

1. Способ нанесения информации на пленку путем поэлементного локального испарения эмульсионного слоя с основы пленки под воздействием лазерного излучения, формируемого в соответствии с управляющим сигналом посредством импульсного лазера импульсами длительностью 20 - 200 нс, отличающийся тем, что излучение осуществляют в диапазоне длин волн от 0,25 до 0,55 мкм с частотой повторения импульсов 2,5 - 250 кГц, при этом производят регулирование плотности энергии по полю излучения лазера, включающее измерение распределения плотности энергии, по меньшей мере, в четырех точках луча с последующей его юстировкой.

2. Устройство для нанесения информации на пленку, содержащее последовательно установленные импульсный лазер, коллиматор, оптическую отклоняющую систему, фокусирующую систему, фильмовой канал лентопротяжного механизма, а также систему оптического контроля и систему управления лазерным лучом, включающую программный блок на основе ЭВМ, первый и второй входы которого соединены соответственно с блоком ввода информации и системой оптического контроля, а первый, второй и третий выходы соединены соответственно с импульсным лазером, оптической отклоняющей системой и приводом лентопротяжного механизма, отличающееся тем, что между импульсным лазером и коллиматором дополнительно установлен внешний затвор, который подключен к четвертому выходу программного блока, при этом система оптического контроля включает оптический отклоняющий элемент, узел фотодатчиков, балансный мост, вход которого соединен с фотодатчиками, и преобразователь, вход которого соединен с выходом балансного моста, а выход подключен ко второму входу программного блока, причем первый выход программного блока связан с блоком юстировки импульсного лазера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области кинематографии и может быть использовано для нанесения различных символов и знаков на цветную и черно-белую пленку, преимущественно при изготовлении субтитрованных фильмокопий.

Из уровня техники известен способ нанесения информации на пленку путем поэлементного локального испарения эмульсионного слоя с основы пленки под воздействием лазерного излучения, формируемого в соответствии с управляющим сигналом посредством импульсного лазера импульсами длительностью 20 - 200 нс в определенном диапазоне длин волн и с заданной частотой повторения импульсов (RU 2040806 C1, G 06 B 17/24, 1995 г) Однако режимы работы импульсного лазера предусматривают только регулирование мощности лазерного луча, что не обеспечивает оптимального воздействия и не исключает пережог основы пленки даже при незначительном размытии фокального пятна.

Известно устройство для нанесения информации на пленку, содержащее последовательно установленные импульсный лазер, коллиматор, оптическую отклоняющую систему, фильмовый канал лентопротяжного механизма, а также систему оптического контроля и систему управления лазерным лучом, включающую программный блок на основе ЭВМ, первый и второй входы которого соединены соответственно с блоком ввода информации и системой оптического контроля, а первый, второй и третий выходы соединены соответственно с импульсным лазером, оптической отклоняющей системой и приводом лентопротяжного механизма (RU 2040806 C1, G 06 B 17/24, 1995 г). К недостатку этого устройства можно отнести сложность поддержания заданного импульсного режима воздействия на пленку, особенно в начальный период работы импульсного лазера, и отсутствие контроля за распределением плотности энергии по полю излучения, что не позволяет получить полное локальное испарение эмульсионного слоя, особенно необходимого для качественного субтитрования фильмокопий при поточечном построении знака.

Изобретение направлено на повышение качества процесса нанесения информации на пленку с любой степенью оптической плотности и задубленности эмульсионных слоев.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе нанесения информации на пленку путем поэлементного локального испарения эмульсионного слоя с основы пленки под воздействием лазерного излучения, формируемого в соответствии с управляющим сигналом посредством импульсного лазера импульсами длительностью 20 - 200 нс, согласно изобретению излучение осуществляют в диапазоне длин волн от 0,25 до 0,55 мкм с частотой повторения импульсов 2,5 - 250 кГц, при этом производят регулирование плотности энергии по полю излучения лазера, включающее измерение распределения плотности энергии, по меньшей мере, в четырех точках луча с последующей его юстировкой.

Кроме того, в устройстве для нанесения информации на пленку, реализующем заявленный способ, которое содержит последовательно установленные импульсный лазер, коллиматор, оптическую отклоняющую систему, фокусирующую систему, фильмовой канал лентопротяжного механизма, а также систему оптического контроля и систему управления лазерным лучом, включающую программный блок на основе ЭВМ, первый и второй входы которого соединены соответственно с блоком ввода информации и системой оптического контроля, а первый, второй и третий выходы соединены соответственно с импульсным лазером, оптической отклоняющей системой и приводом лентопротяжного механизма, согласно изобретению между импульсным лазером и коллиматором дополнительно установлен внешний затвор, который подключен к четвертому выходу программного блока, при этом система оптического контроля включает оптический отклоняющий элемент, узел фотодатчиков, балансный мост, вход которого соединен с фотодатчиками, и преобразователь, вход которого соединен с выходом балансного моста, а выход подключен ко второму входу программного блока, причем первый выход программного блока связан с блоком юстировки импульсного лазера.

Наличие внешнего затвора, обеспечивающего стабильное поддержание заданного импульсного режима воздействия на пленку при изменении частоты повторения импульсов лазера в широком диапазоне и возможность регулирования распределением плотности энергии по полю фокального пятна, обеспечивает создание и поддержание одномодового режима локального воздействия световым импульсом на эмульсионный слой пленки при поточечном построении знака, что существенно повышает качество субтитрования.

На чертеже представлена блок-схема устройства для нанесения информации на пленку.

Устройство содержит последовательно установленные импульсный частотный лазер 1 (ИЛ) с частотой повторения импульсов от 2,5 до 250 кГц, длительностью 20 - 200 нс, внешний затвор 2 (ВЗ), коллиматор 3 (К), оптический отклоняющий элемент 4 системы оптического контроля, выполненный, например, в виде стеклянной пластины или полупрозрачного зеркала, оптическую отклоняющую систему - дефлектор 5 (Д), фокусирующую систему 6 (ФС) и фильмовой канал 7 лентопротяжного механизма с записывающей средой - пленкой фильмокопии.

Система управления лазерным лучом включает программный блок 8 (ПБ) на основе ЭВМ - персонального компьютера, входы которого соединены с блоком 9 ввода информации (БВИ) и преобразователем 10 (П) системы оптического контроля, включающей также узел четырех симметрично расположенных фотодатчиков 11 и балансный мост 12 (БМ), а выходы - с импульсным лазером 1, блоком 13 юстировки (БЮ), внешним затвором 2, оптической отклоняющей системой - дефлектором 5 и приводом 14 лентопротяжного механизма (ПЛМ).

Способ нанесения информации на пленку в виде знаков субтитра осуществляется следующим образом.

Лазерный луч, генерируемый частотным импульсным лазером 1 в диапазоне длин волн от 0,25 до 0,55 мкм, последовательно проходит через внешний затвор 2, выполненный, например, в виде механической или акустооптической системы, обеспечивающей стабильное дискретное прерывание луча в соответствии с заданной программой, коллиматор 3, который формирует требуемый диаметр луча, оптический отклоняющий элемент 4, который направляет часть потока лазерного излучения на узел фотодатчиков 11 системы оптического контроля, оптическую отклоняющую систему - дефлектор 5, выполненную, например, из двух зеркал, которые отклоняют луч по заданной программе в вертикальной и горизонтальной плоскостях, и фокусирующую систему 6, которая фокусирует рабочий луч на эмульсионном слое пленки, находящейся в фильмовом канале 7 лентопротяжного механизма. Вследствие большой плотности мощности лазерного излучения в фокальном пятне и малой длительности светового импульса происходит мгновенное локальное нагревание и испарение эмульсионного слоя с основы пленки, обеспечивающее поточечное построение знаков субтитра.

Знаковая информация субтитрования посредством блока 9 ввода информации вводится в память программного блока 8 персонального компьютера, снабженного соответствующей программой, включающей команды о размере, форме, количестве знаков, их расположении относительно кадров, и выходные команды, управляющие микропроцессором программного блока 8, который осуществляет синхронное управление режимами работы импульсного лазера 1, внешнего затвора 2, оптической отклоняющей системы - дефлектора 5 и привода 14 лентопротяжного механизма.

Система оптического контроля обеспечивает регулирование плотности энергии по полю лазерного излучения, основанное на измерении распределения плотности энергии в четырех точках луча, отклоненного оптическим отклоняющим элементом 4 от основного рабочего потока, посредством узла симметрично расположенных фотодатчиков 11.

При изменении распределения плотности энергии по полю излучения лазера происходит рассогласование сигналов, поступающих на балансный мост 12 с фотодатчиков 11. Преобразованный в преобразователе 10 сигнал подается на вход программного блока 8 системы управления лазерным лучом, который вырабатывает управляющую команду на изменение юстировки импульсного лазера 1, поступающую в блок 13 юстировки.

Система управления лазерным лучом может также включать систему оптического контроля плотности эмульсионного слоя пленки, которая содержит дополнительный лазер 15, направляющий измерительный луч параллельно рабочему лучу через пленку на оптический датчик 16. Информация о плотности эмульсионного слоя с оптического датчика 16 поступает на вход программного блока 8, который управляет мощностью рабочего лазерного луча, генерируемого импульсным лазером 1.