JPH01106011A - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ビーム走査装置に関し、−層詳細には、光ビ
ームの透過率あるいは反射率を個々に制御可能なセグメ
ントを多数配列することで基準格子板を構成し、前記基
準格子板に同期用光ビームを導くことによって同期信号
を生成し、前記同期信号に基づいて画像等の読取あるい
は記録を行う光ビーム走査装置に関する。

［発明の背景］ 例えば、画像情報の記録された記録媒体を光ビームで走
査し前記画像情報を光電的に読み取って画像信号を得、
この画像信号に基づき変調された光ビームを用いて写真
感光材料等の記録担体を走査し可視像を形成する画像走
査読取再生システムがある。

この場合、当該システムでは画像情報を正確に再現する
ため、画像情報の読取時において光ビームが主走査方向
に所定量変化する毎に同期信号を発生させ、この同期信
号の制御に基づいて画像情報を光電的に読み取っている
。また、前記画像情報を記録する際にも同期信号を発生
させ、この同期信号の制御に基づいて光ビームを変調さ
せて記録担体」二に照射している。

そこで、このような同期信号を生成する機構を具備した
光ビーム走査装置を第１図に示す。

この光ビーム走査装置は副走査方向（矢印六方向）に搬
送される画像情報が記録された蓄積性蛍光体シートＳ上
に光ビームＬを照射するレーザ光学系２と、前記光ビー
ムＬによって得られた画像情報を光電変換する画像読取
部４と、前記光ビームＬから同期信号を生成する同期信
号発生部６とから基本的に構成される。ここで、蓄積性
蛍光体とは、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線
、紫外線等）を照射するとこの放射線エネルギの一部を
蓄積し、後に可視光等の励起光を照射することにより前
記蓄積されたエネルギに応じて輝尽発光する蛍光体をい
い、また、蓄積性蛍光体シートＳとは当該蓄積性蛍光体
からなる層を存するシートをいう。

この光ビーム走査装置において、レーザ発振管８より出
力された光ビームＬはガルバノメータミラーＩＯによっ
て矢印Ｂ方向に偏向され、ｒθレンズ等の走査レンズ１
２を透過した後、ハーフミラ−１４により射出方向の略
９０’異なる走査用光ビームＬ１と同期用光ビームＬ２
とに分割される。走査用光ビームＬ、はガルバノメータ
ミラー１０の揺動動作によって蓄積性蛍光体シートＳを
主走査方向（矢印Ｃ方向）に走査する。

一方、蓄積性蛍光体シー）Ｓは図示しない搬送機構によ
って副走査方向（矢印Ａ方向）に搬送される。従って、
走査用光ビームＬ、は蓄積性蛍光体シートＳの全域を二
次元的に走査することになる。

この場合、走査用光ビームＬ　、の照射された蓄積性蛍
光体シー）Ｓはこれに蓄積記録された画像情報に応じて
輝尽発光光を発する。この輝尽発光光は前記蓄積性蛍光
体シートＳの近傍に配設される透明な光ガイド１６を介
してフォトマルチプライヤ１８に入射する。フォトマル
チプライヤ１８に入射した輝尽発光光は電気信号に変換
されてＣＲＴ等の表示手段に表示され、あるいは磁気テ
ープ等の記録媒体に記録される。

一方、ハーフミラ−１４を透過した同期用光ビームＬ２
は基準格子板２２に入射し、前記基準格子板２２の背面
部に配設される円柱状の集光バー２４を介してその両端
部に配設された光検出センサ２６ａおよび２６ｂに入射
する。この場合、基準格子板２２には同期用光ビームＬ
２の走査方向に沿って多数の明暗パターン２８が所定間
隔で形成されている。従って、光検出センサ２６ａおよ
び２６ｂには前記走査用光ビームＬ、の走査位置に応じ
た同期用光ビームＬ２が光パルス信号として入射する。

この結果、前記光パルス信号から同期信号が生成され、
この同期信号に基づいて蓄積性蛍光体シートＳから画像
情報の正確な読取動作が行われる。

ところで、画像走査読取再生システムでは、画像を所望
のサイズに拡大あるいは縮小して再生することの出来る
機能のあることが望まれる。

また、蓄積性蛍光体シートＳから画像情報を読み取る場
合、当該シー＋−Ｓの読取領域を指定することでその読
取領域内の画像情報のみを取り込んで処理する構成であ
ることも望ましい。

然しなから、前述した光ビーム走査装置では、基準格子
板２２から得られる光パルス信号はガルバノメータミラ
ー１０による同期用光ビームＬ２の走査速度および基準
格子板２２に形成された明暗パターン２８の間隔によっ
て一定の周波数に固定されている。従って、前記光パル
ス信号から生成される同期信号に基づいて画像を拡大あ
るいは縮小する場合、前記同期信号の周波数を逓倍ある
いは分周し、その信号に基づいて画像を処理しなければ
ならない。この場合、同期信号の処理回路が複雑になる
と共に、前記同期信号を正確に逓倍あるいは分周するこ
とが極めて困難となる問題が指摘されている。また、所
定範囲の同期信号に対応する画像情報のみを取り込んで
処理すれば、所望の読取領域における画像情報を得るこ
とが可能となるが、この場合、指定した読取領域に応じ
た同期信号を取り込むための特殊な回路構成が必要とな
る不都合が生じる。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、透過率あるいは反射率を個々に制御可能なセグ
メントを多数配列することで構成される基準格子板に同
期用光ビームを導くことにより所望の周波数および／ま
たは所望の範囲の同期信号を得ることが出来、この同期
信号に基づいて画像情報の倍率調整、読取領域あるいは
書込領域の設定を容易に行うことの出来る光ビーム走査
装置を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は走査用光ビーム
による被走査体を走査すると共に同期用光ビームを基準
格子板に導くことで同期信号を生成し、前記同期信号に
基づいて画像等の読取あるい゛は記録を行う光ビーム走
査装置において、透過率あるいは反射率が個々に制御可
能な多数のセグメントを同期用光ビームの走査方向に沿
って配列することで基準格子板を構成し、前記各セグメ
ントを制御することで所望の同期信号を生成することを
特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る光ビーム走査装置について好適な実
施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

第２図において、参照符号３０は本実施態様に係る光ビ
ーム走査装置の本体部を示す。この場合、第１図に示す
従来技術と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、
その構成を概略的に説明する。

そこで、本体部３０は光ビームＬを射出するレーザ発振
管８と、前記光ビームＬを偏向するガルバノメータミラ
ーｌＯと、ガルバノメータミラー１０により偏向された
光ビームＬを蓄積性蛍光体シートＳ上において等速で走
査させるｆθレンズである走査レンズ１２とを含む。こ
の場合、走査レンズ１２を通過した光ビームＬはハーフ
ミラ−１４によって走査用光ビームＬ１および同期用光
ビームＬ２に分割される。前記走査用光ビームＬＩによ
り蓄積性蛍光体シートＳから得られた輝尽発光光は光ガ
イド１６を介してフォトマルチプライヤ１８に入射し電
気信号に変換される。

なお、この電気信号は信号処理部３２に送給され、所定
の信号処理が施される。

一方、同期用光ビームＬ２は基準格子板３４に入射し、
前記基準格子板３４の背面部に配設される集光バー２４
を介して光検出センサ２６ａおよび２６ｂに入射する。

この場合、基準格子板３４は印加電圧に応じて光透過率
を個々に制御可能な多数の液晶セグメント３５を同期用
光ビームＬ２の走査方向に等間隔で配列したもので、各
液晶セグメント３５の光透過率は同期信号発生部３３に
よって制御される。なお、光検出センサ２６ａおよび２
６ｂは基準格子板３４を透過した同期用光ビームＬ２を
パルス信号として前記同期信号発生部３３に送給する。

信号処理部３２および同期信号発生部３３は第３図に示
すように構成される。すなわち、信号処理部３２はサン
プルホールド回路３６、Ａ／Ｄ変換器３８および画像処
理部４０を含む。この場合、サンプルホールド回路３６
はフォトマルチプライヤ１８によって充電変換された画
像信号をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換器３８に供給する
。Ａ／Ｄ変換器３８はサンプリングされた前記画像信号
をデジタル信号に変換し画像処理部４０に供給する。

この場合、画像処理部４０は前記画像信号に対して階調
処理、周波数処理等の演算処理を施し所望の画像信号を
出力する。

一方、同期信号発生部３３は光検出センサ２６ａ、２６
ｂから供給されるパルス信号をオン／オフ信号に変換す
る比較器４２を有し、この比較器４２からの出力信号は
始点調整部４４を介して周波数シンセサイザ４６に供給
される。この場合、始点調整部４４では走査用光ビーム
Ｌ１の走査開始位置の調整が行われる。また、周波数シ
ンセサイザ４６は始点調整部４４を介して供給されるオ
ン／オフ信号を逓倍することにより同期信号φを生成す
る。この同期信号φは信号処理部３２を構成するサンプ
ルホールド回路３６、Ａ／Ｄ変換器３８および画像処理
部４０に対しタイミングクロックとして供給される。

同期信号発生部３３は、さらに制御部４８を有しており
、この制御部４８は基準格子板３４の後述する所定のパ
ターンを記録したＲＯＭ５２を含む。

前記ＲＯＭ５２に格納されたパターンデータはＣＰＵ５
４によって読み出され、このパターンデータに従いパタ
ーン切換部５６を介して基準格子板３４の液晶セグメン
ト３５が駆動制御される。この場合、パターン切換部５
６は、第４図ａ乃至Ｃに示すように、各液晶セグメント
３５を選択的に透過部５８ａおよび非透過部５８ｂとな
るよう駆動制御するものであり、透過部５８ａおよび非
透過部５８ｂからなる液晶セグメント３５の組み合わせ
パターンはＲＯＭ５２に格納されたパターンデータに基
づいて設定される。

本実施態様に係る光ビーム走査装置は基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその作用並びに効果
について説明する。

第２図において、Ｘ線等が曝射されることによって所定
の画像情報を蓄積した蓄積性蛍光体シートＳを図示しな
い搬送機構によって副走査方向（矢印Ａ方向）に搬送す
る。一方、前記蓄積性蛍光体シー＋−Ｓの表面にはレー
ザ発振管８より出力された走査用光ビームＬ、が主走査
方向（矢印Ｃ方向）に照射される。

すなわち、レーザ発振管８より出力された光ビームＬは
ガルバノメータミラー１０によって矢印Ｂ方向に偏向走
査され、ｆθレンズからなる走査レンズ１２を介してハ
ーフミラ−１４に入射する−次いで、前記光ビームＬは
ハーフミラ−１４によって反射され走査用光ビームＬ１
として蓄積性蛍光体シートＳ上に照射される。この場合
、前記蓄積性蛍光体シートＳに蓄積記録された被写体の
画像情報は走査用光ビームＬ、により輝尽発光光として
取り出され、この輝尽発光光が光ガイド１６を介してフ
ォトマルチプライヤ１８に導かれ、電気信号に変換され
る。

一方、ハーフミラ−１４を透過した光ビームＬは同期用
光ビームＬ２として基準格子板３４に入射する。この場
合、第４図ａ乃至ｄに示す状態に設定された基準格子板
３４を構成する液晶セグメント３５の透過部５８ａを透
過した同期用光ビームＬ２は光パルス信号として集光バ
ー２４に入射した後、その内面部によって反射され、光
検出センサ２６ａ、２６ｂに導かれる。

光検出センサ２６ａ、２６ｂに導かれた前記光パルス信
号は電気信号に変換された後、同期信号発生部３３を構
成する比較器４２により参照電圧Ｖ　ｒｓｆと比較され
、オン／オフ信号に変換される。次いで、このオン／オ
フ信号は始点調整部４４によって走査開始タイミングが
調整されて周波数シンセサイザ４６に導かれる。そこで
、周波数シンセサイザ４６は前記オン／オフ信号を所定
の周波数に逓倍し、同期信号φとして信号処理部３２を
構成するサンプルホールド回路３６、Ａ／Ｄ変換器３８
および画像処理部４０に供給する。

一方、走査用光ビームＬ＋によって蓄積性蛍光体シート
Ｓから得られた画像信号はフォトマルチプライヤ１８に
よって光電変換され、サンプルホールド回路３６に導か
れる。サンプルホールド回路３６はこの画像信号を前記
同期信号φに基づいてＡ／Ｄ変換器３８に出力し、前記
Ａ／Ｄ変換器３８はその信号をデジタル信号として画像
処理部４０に供給する。この場合、画像処理部４０は前
記デジタル信号に対して階調処理、周波数処理等の演算
処理を施し所望の画像信号を出力する。

ここで、画像信号は信号処理部３２においてパターン切
換部５６によって所望の範囲あるいは所望の間隔に変換
された同期信号φに基づいて処理される。すなわち、パ
ターン切換部５６は制御部４８のＲＯＭ５２に予め格納
されているパターンデータに基づいて所望の液晶セグメ
ント３５を透過状Ｂ（透過部５８ａ）あるいは非透過状
態（非透過部５８ｂ）に設定する。

そこで、例えば、第４図ａに示すように、基準格子板３
４を構成する液晶セグメント３５を透過部５８ａおよび
非透過部５８ｂが２つずつ交互に繰り返して配列される
ように駆動し、この状態を基準状態とする。この場合、
基準格子板３４上を走査する同期用光ビームＬ２の中、
透過部５８ａに入射した同期用光ビームＬ２からパルス
信号が得られ、集光バー２４および光検出センサ２６ａ
、２６ｂを介して比較器４２に供給される。従って、周
波数シンセサイザ４６は前記パルス信号に基づいて基準
とする所定の同期信号φを生成し、信号処理部３２に供
給する。ここで、基準格子板３４上における同期用光ビ
ームＬ２の走査位置と蓄積性蛍光体シートＳ上における
走査用光ビームＬ１の走査位置とは１対１に対応してい
る。この結果、信号処理部３２を構成する画像処理部４
０は基準格子板３４の両端部側の透過部５８ａ間の範囲
に対応する蓄積性蛍光体シートＳ上の画像情報を読み取
ることが出来る。

一方、基準格子板３４のパターンを第４図すに示すよう
に、第４図ａの状態から両端部側の透過部５８ａが非透
過部５８ｂとなるように切り換えれば、第４図ａの状態
を基準状態とした場合において、画像情報の部分読取を
行うことが出来る。すなわち、同期信号φは透過部５８
ａのみから得られるため、これらの透過部５８ａの範囲
に対応する蓄積性蛍光体シートＳ上の狭められた範囲の
画像情報が読み取られることになる。

また、基準格子板３４のパターンを、第４図Ｃまたはｄ
に示すように設定すれば、第４図ａの状態を基準状態と
して画像情報の拡大読取あるいは縮小読取が可能となる
。すなわち、基準格子板３４のパターンを第４図ａの状
態から透過部５８ａおよび非透過部５８ｂが４つずつ交
互に繰り返して配列される第４図Ｃの状態に変更すると
、この変更後の基準格子板３４から得られる同期信号φ
の間隔が拡がるため、蓄積性蛍光体シートＳより読み取
られる画像情報量が減少することになる。従って、画像
処理部４０から出力される画像信号に基づいて再生され
る画像は基準格子板３４を第４図ａのパターンに設定し
た場合よりも縮小されることになる。

同様に、基準格子板３４を第４図ａのパターンから透過
部５８ａおよび非透過部５８ｂが１つずつ交互に繰り返
して配列される第４図ｄのパターンに変更すると、基準
格子板３４から得られる同期信号φの間隔が狭くなるた
め、蓄積性蛍光体シートＳから読み取られる画像情報量
が増大し、拡大された画像を得ることが出来る。

なお、上述した実施態様ではＲＯＭ５２に格納されたパ
ターンデータに基づいて基準格子板３４の状態を設定す
るように構成したが、このパターンデータをＲＡＭ等に
格納しておき、ユーザが任意に書き換え可能となるよう
に構成しておくことも出来る。この場合、ユーザは画像
の読取範囲あるいは倍率を任意に変更することが可能と
なる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、光ビームの透過率ある
いは反射率を個々に制御可能なセグメントを走査方向に
沿って多数配列することで基準格子板を構成し、前記基
準格子板に同期用光ビームを導くことで同期信号を生成
し、この同期信号に基づいて画像情報の読取あるいは記
録を行うように構成している。この場合、光ビームを透
過するセグメントあるいは反射するセグメントの組み合
わせパターンを適宜設定することにより同期信号の出力
範囲あるいはインターバル等を自在に変更することが出
来る。従って、前記同期信号に基づいて画像情報の読取
範囲あるいは倍率等を簡単な構成で容易に設定あるいは
変更することが可能となる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、液晶セグメントの背面部にミラーを配設し、こ
のミラーによって反射された光ビームに基づき同期信号
を生成することも可能であり、また、液晶の代わりにエ
レクトロクロミックデバイスを用いて基準格子板を構成
することも出来る等、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿論
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る光ビーム走査装置の概略構成図
、 第２図は本発明に係る光ビーム走査装置の概略構成図、 第３図は本発明に係る光ビーム走査装置の構成ブロック
図、 第４図ａ乃至ｄは本発明に係る光ビーム走査装置におけ
る基準格子板の説明図である。 ８・・・レーザ発振管 １０・・・ガルバノメータミラー １２・・・走査レンズ １８・・・フォトマルチプライヤ ２４・・・集光バー ２６ａ、２６ｂ・・・光検出センサ ３０・・・本体部　　　　　　３２・・・信号処理部３
３・・・同期信号発生部　　３４・・・基準格子板３５
・・・液晶セグメント４０・・・画像処理部４６・・・
周波数シンセサイザ ４８・・・制御部　　　　　　５２・・・ＲＯＭ５６・
・・パターン切換部　　ＬＩ・・・走査用光ビームＬ２
・・・同期用光ビーム Ｓ・・・蓄積性蛍光体シート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）走査用光ビームにより被走査体を走査すると共に
   同期用光ビームを基準格子板に導くことで同期信号を生
   成し、前記同期信号に基づいて画像等の読取あるいは記
   録を行う光ビーム走査装置において、透過率あるいは反
   射率が個々に制御可能な多数のセグメントを同期用光ビ
   ームの走査方向に沿って配列することで基準格子板を構
   成し、前記各セグメントを制御することで所望の同期信
   号を生成することを特徴とする光ビーム走査装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、セグ
   メントは液晶より構成してなる光ビーム走査装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、セグ
   メントはエレクトロクロミックデバイスを用いて構成し
   てなる光ビーム走査装置。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の装置において、セグ
   メントにより構成される基準格子板のパターンは予め記
   憶手段に設定されてなる光ビーム走査装置。
5. （５）特許請求の範囲第４項記載の装置にいて、記憶手
   段に設定される基準格子板のパターンは任意に指定可能
   に構成してなる光ビーム走査装置。