JPH01144011A - ガルバノメータミラーの調整方法 - Google Patents

ガルバノメータミラーの調整方法

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JPH01144011A
JPH01144011A JP62303898A JP30389887A JPH01144011A JP H01144011 A JPH01144011 A JP H01144011A JP 62303898 A JP62303898 A JP 62303898A JP 30389887 A JP30389887 A JP 30389887A JP H01144011 A JPH01144011 A JP H01144011A
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light beam
grid
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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] 本発明はガルバノメータミラーの調整方法に関し、−層
詳細には、被走査体をガルバノメータミラーによって偏
向された光ビームにより走査し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組み込まれるガルバノメ
ータミラ−のオフセットの調整方法に関する。
[発明の背景] 従来から、光偏向器であるガルバノメータミラーによっ
て一次元方向に偏向された光ビームにより被走査体を主
走査すると共に、この被走査体を主走査方向と略直交す
る方向(副走査方向)に相対的に移動して被走査体を二
次元的に走査するよう構成した光ビーム走査装置が各種
記録装置並びに読取装置として広汎に使用されている。
例えば、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体
シートをレーザ光等の励起光により走査し放射線画像情
報を有する輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光をフ
ォトマルチプライヤ等の光検出手段を用いて光電的に検
出することにより画像信号を得るように構成した放射線
画像情報読取装置がその好例と謂えよう。なお、ここで
、蓄積性蛍光体とは、放射線(X線、α線、β線、T線
、電子線および紫外線等)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
ことにより蓄積されたエネルギに応じて輝尽発光光を生
じる蛍光体をいい、また、蓄積性蛍光体シートとは当該
蓄積性蛍光体からなる層を有するシートをいう。
ところで、前記放射線画像情報読取装置においては、蓄
積性蛍光体シートを主走査する光ビームの走査線毎の読
取開始位置並びに主走査速度(読取速度)は一定である
ことが望ましい。
すなわち、走査線毎の読取開始位置く以下、単に読取開
始位置という)が一定であれば、常に、前記蓄積性蛍光
体シートの所定の位置からの画像情報が正確に得られ、
一方、主走査速度が一定であれば、画像情報の1画素あ
たりのサンプリング時間が均等となり、画像情報をムラ
なく読み取ることが出来るからである。そして、これら
読取開始位置並びに主走査速度は、夫々、光ビームを偏
向するガルバノメータミラーの位置オフセット並びに偏
向角速度に依存して変化する。
ところが、前記ガルバノメータミラーは機械的可動部分
が多い構成であるため、周囲温度等の環境条件の変動に
よって、その位置オフセットおよび偏向範囲が機械的に
僅かにずれる場合がある。この場合、機械的な僅かなず
れ、例えば、ミラーのアライメントの僅かな位置ずれ等
であっても、蓄積性蛍光体シート上の読取開始位置並び
に光ビームの走査速度は相当に変化する。
そこで、この環境条件による読取開始位置・走査速度の
変動を除去するために、次のような調整作業が遂行され
ている。すなわち、先ず、走査用の光ビームをハーフミ
ラ−等により分割してこの分割した同期用の光ビームを
光透過部と非透過部とが交互に配設されてなる明暗パタ
ーンを有する光学格子(以下、グリッドという)に導い
て走査することでパルス光を生成する。
次いで、このパルス光から得られるグリッド信号に基づ
いて同期信号を発生し、この同期信号を用いてガルバノ
メータミラーを駆動するのこぎり波状の電気信号(以下
、のこぎり波信号という)の直流オフセットおよび偏向
角速度に対応する傾斜(単位時間あたりの電流または電
圧の変化量、以下、単に走査速度という)を可変し、ガ
ルバノメータミラーの位置オフセットおよび偏向角速度
を調整している。
このように直流オフセット並びに偏向角速度を調整する
場合、前記蓄積性蛍光体シートの読取開始位置を決定す
る基準信号が必要である。
この基準信号を得る方策として、従来は前記グリッドの
端部に配設される非透過部を幅広に形成し、この幅広非
透過部を同期用光ビームで走査した後に最初に発生する
パルス光を基準信号とする方策あるいは蓄積性蛍光体シ
ートの読取開始位置に対応して同期用光ビームの走査区
域の先端位置近傍に光検出センサを配設し、この光検出
センサから得られるパルス光を基準信号とする方策等が
採用されている。
然しなから、このような方策を選択した場合において、
前記したガルバノメータミラーの初期オフセットのずれ
が相当に大きく、従って、同期用光ビームの走査域が前
記グリッド上の幅広非透過部あるいは読取開始位蓋に対
応して配設した光検出センサから外れる場合が生ずる。
この場合においては、最早、直流オフセット並びに走査
速度を調整をするための基準信号が発生しないのでガル
バノメータミラーの自動調整が出来ないという欠点が内
在している。
[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、前記グリッドに明暗パターンの位相変調部分を
複数個所形成し、グリッド上を同期用の光ビームで走査
することによって得られるパルスの中、前記位相変調部
分に係るパルスの数が予め設定した所定のパルス数にな
るようにガルバノメータミラーを駆動するのこぎり波信
号の直流オフセットを調整することによって、ガルバノ
メータミラーに起因する初期位置オフセットを自動的に
調整することを可能とするガルバノメータミラーの調整
方法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、本発明はガルバノメータ
ミラーによって一次元方向に偏向された光ビームにより
被走査体を主走査すると共に、該被走査体を主走査方向
と略直交する方向に相対的に移動して被走査体を二次元
的に走査し文字情報、画像情報等の記録あるいは読取を
行うにあたり、同期用光ビームにより主走査方向に複数
の明暗パターンが形成されたグリッドを走査し該グリッ
ドを通過した光ビームを光電的に検出して同期信号を得
る光ビーム走査装置に採用されるガルバノメータミラー
の調整方法であって、前記グリッドに明暗パ゛ターンの
位相変調部をN個(Nは2以上の自然数)形成し、当該
N個の位相変調部を有するグリッドを同期用光ビームに
よって走査する際、一走査あたりの位相変調部の検出数
がM個(MはM≦Nを満足する自然数)になるようガル
バノメータミラーのオフセットを調整することを特徴と
する。
[実施態様コ 次に、本発明に係るガルバノメータミラーの調整方法に
ついてこれを実施する装置の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1図において、参照符号10は本発明に係るガルバノ
メータミラーの調整方法を実施する装置を組み込む放射
線画像情報読取装置の概略構成を示す。当該放射線画像
情報読取装置lOには放射線画像情報が記録された被走
査体、例えば、副走査方向(矢印入方向)に搬送される
蓄積性蛍光体シートSを、光ビームLaにより走査する
レーザ走査部12と、前記光ビームLaによる走査で得
られた画像情報を有する光を光電変換する画像読取部1
4と、光ビームLbの走査位置を検出し、同期信号を発
生する同期信号発生部16と、ガルバノメータミラー1
7を駆動するガルバノメータミラーの駆動部18と、前
記画像読取部14からの信号を同期信号に基づきデジタ
ル画イ象情報に変換して図示しない画像メモリに蓄積す
る信号処理部20とから基本的に構成される。
そこで、レーザ走査部12のレーザ光源22から発せら
れた光ビームLはビームエキスパンダ24を通過して所
望の太さのビーム径に形成された後、矢印B方向に揺動
動作して光ビームLを反射する前記ガルバノメータミラ
ー17に入射して反射偏向される。
前記ガルバノメータミラー17の揺動動作により反射偏
向された光ビームLは光路中に配設されたfθレンズ等
の走査レンズ26を通過した後、光路上に主走査方向に
延在して配設されたハーフミラ−28に入射する。この
ハーフミラ−28は入射した光ビームLの中、走査に必
要な量の光ビームを走査用の光ビームLaとして反射し
、残りの光ビームを同期用の光ビームLbとして透過さ
せる。前記ハーフミラ−28により反射された光ビーム
Laは光路上に配設された蓄積性蛍光体シー)S上で集
束し、蓄積性蛍光体シートS上を主走査方向(矢印C方
向)に走査する。
前記画像読取部14は光ビームLaによって励起された
蓄積性蛍光体シートSから発生される輝尽発光光を集光
する光ガイド30と、集光された輝尽発光光を光電変換
するフォトマルチプライヤ32とを含む。この場合、光
ガイド30における輝尽発光光の受光面は蓄積性蛍光体
シートSに近接してその主走査方向に沿って配置されて
いる。前記フォトマルチプライヤ32の光電変換後の電
気信号は前記信号処理部20の中、ログアンプ33を介
してA/D変換器34の信号入力端子に導入される。
一方、同期信号発生部16は前記ハーフミラ−28を通
過した光ビームLbを透過させる透過部36a、後述す
る幅広の透過部36Cおよびこの光ビームLbを反射さ
せる非透過部36bからなる明暗パターン37が前記光
ビームLbの走査方向く矢印F方向)に沿って交互に配
設されてなるグリッド36と、前記グリッド36の後方
に沿って配設される円柱状の光ガイド38と、前記光ガ
イド38の両端部に設けられグリッド36から透過した
光ビームLbを検出する光センサ40a、40bと当該
光センサ4Qa、40bから出力される基準グリッド信
号G、を波形整形する波形整形回路42と、波形整形回
路42からの波形整形後の出力信号であるグリッドクロ
ックGcに基づいて同期クロックTRを発生する同期信
号発生回路44とから構成される。
この場合、前述のように前記走査用の光ビームLaは蓄
積性蛍光体シートS上において主走査方向の所定の位置
から実質的な読取(以下、有効走査という)を開始する
必要があり、各走査線毎に有効走査の始点が同一位置に
制御される必要がある。そこで、本装置においては、前
記グリッド36の明暗パターン37を第2図aに示す特
徴的な構成として始点制御を行うようにしている。すな
わち、グリッド36の明暗パターン37は基本的には同
期用光ビームLbを透過させる標準幅の透過部36aと
同期用光ビームLbを遮る非透過部36bが一定のピッ
チで交互に形成されているが、所定間隔毎にこれらの部
分とはピッチが異なる、すなわち、位相変調された幅広
の透過部36cが形成される構成としている。
なお、本実施態様において、前記幅広透過部36cの数
Nは4個としている。この幅広透過部36Cの数Nは、
後述するように、本発明を実施するためには最低限2個
必要であり、後述する理由により3個以上形成すればさ
らに好適である。
一方、前記同期信号発生回路44からの同期クロックT
Rは前記A/D変換器34の同期信号入力端子に導入さ
れる。この場合、前記同期信号発生回路44は、例えば
、周波数シンセサイザとして構成され、グリッドクロッ
クG、を所定倍数逓倍した、所謂、画素クロックに対応
する同期クロックT、を発生する。
第3図は前記駆動部18の概略構成を示すブロック図で
ある。駆動部18は同期信号発生回路44で生成される
同期クロックT、を利用してグリッドクロックG、に含
まれる幅広透過部36Cに係る位相変調されたパルスP
1を検出し、変調部に対応するパルスG、(以下、変調
検出パルスという)を出力する変調検出部50と、前記
変調検出パルスGHを基にガルバノメータミラー17の
揺動動作オフセット分を検出するオフセット検出部52
と、グリッドクロックGcの所定のパルス数を発生する
時間に基づいてガルバノメータミラー17の走査速度を
検出する速度検出部54と、前記オフセット検出部52
と速度検出部54の出力信号から所定のオフセットデー
タD。PF と所定の速度データI)spをD/Aコン
バータ56.58に夫々送給する制御部60と、D/A
コンバータ58の出力信号を積分してのこぎり波信号を
発生するのこぎり波発生器である積分器62と、当該積
分器62の出力信号と前記D/Aコンバータ56の出力
信号を加算する加算増幅器69と当該加算増幅器69の
出力信号をガルバノメータミラー17を駆動する所定の
駆動電流に変換するガルバドライバ70とからなる。
本発明に係るガルバノメータミラーの調整方法を実施す
るための装置を組み込む放射線画像情報読取装置は基本
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。
本装置では、前記したように、ガルバノメータミラー1
7に係る読取開始位置Ef(第1図参照)と、当該読取
開始位置E1から読取終了位置E2に至るまでの走査速
度Vを決定する。この場合、読取開始位置E1  ・走
査速度Vの決定はガルバノメータミラー17に供給され
る繰り返しのこぎり波信号W(第2図す参照)の調整に
よって可能である。すなわち、のこぎり波信号Wの振幅
WAが全走査区間Ec(第1図参照)に対応することを
考慮すれば、のこぎり波信号Wの直流オフセラ)Waの
調整によって読取開始位置E。
が決定出来、のこぎり波信号Wの傾斜、すなわち、走査
期間T。内の振幅変化WA(以下、単に振幅WA とい
う)を調整することによって所定の読取速度Vが決定出
来ることが容易に諒解されよう。
そこで、先ず、前記制御部60において直流オフセラ)
Waと振幅W、の初期値が適当に設定され、当該設定値
に係るのこぎり波信号Wがガルバドライバ70からガル
バノメータミラー17に供給されるものとする。
再び第1図において、レーザ光源22から発せられた光
ビームLはのこぎり波信号Wが供給されたがルバノメー
タミラ−17によって矢印B方向に偏向される。このよ
うに偏向された光ビームLの中、走査レンズ26、ハー
フミラ−28を通過した光ビームLbはグリッド36上
を矢印F方向に走査する。この場合、グリッド36の標
準幅の透過部36a並びに幅広透過部36cを通過した
光ビームLbが光ガイド38に入射し、光ガイド38の
光ビームLbの入射側と反対側に形成されている拡散帯
(図示せず)により種々の異なる方向に拡散され、光ガ
イド38内を全反射を繰り返した光ビームLbは光セン
サ40a、40bに到達し光電変換され、幅広の透過部
36Cに係る幅広光パルスを含む基準グリッド信号Ga
が生成される。この基準グリッド信号GRはアナログ信
号であるのでタイミング信号として利用すべく、コンパ
レータを含み比較動作を行う波形整形回路42により波
形の立ち上がり部および立ち下がり部の急峻なグリッド
クロックGG(第2図C参照)に変換されて駆動部18
および同期信号発生回路44に導入される。
次に、ガルバノメータミラー17の調整を実施する。な
お、当該ガルバノメータミラー17の調整にあっては、
オフセットの調整と走査速度に係る振幅の調整とは互い
に独立なものでなく、一方を調整すると他方が所定量変
動するので、このオフセットの調整と振幅の調整はその
調整を何度か繰り返すことにより所定の設定範囲内に入
るように調整する。
そこで、先ず、オフセットの調整について説明する。こ
の場合、前記したように変調検出部50には波形整形回
路42からのグリッドクロックGcが導入されると共に
、同期信号発生回路44から当該グリッドクロックGc
が所定逓倍された同期クロック’ri(第2図C参照)
が導入される。第2図Cから諒解されるように、グリッ
ドクロックG0にはグリッド36の透過部36a並びに
幅広透過部36Cに対応する標準パルスP、と幅広パル
スP1が存在する。従って、グリッドクロックG、から
幅広パルスP、のみを検出する変調検出部50の構成は
標準パルスP、および幅広パルスP、の発生期間中に発
生する同期クロックTIIのクロックパルスPCの数が
所定個数以上の数であるパルスのみを幅広パルスP。
とじて選択するカウンタとタイマとから構成すればよい
。このようにして変調検出部50で検出される変調検出
パルスG)Iを第2図eに示す。
第2図eにおいては、変調検出パルスGHに存在するパ
ルスPHの数を4個全て描出しているが、今、例えば、
ガルバノメータミラー17のオフセットずれによってグ
リッド36上の光ビームLbの走査範囲が、第3図、偏
向角θ1に示すように右方にずれていて、4個目のパル
スPII4のみしか検出出来ないものとし、この場合に
ついてのガルバノメータミラー17のオフセットの調整
方法について述べる。
先ず、主走査全長を走査した場合、変調検出パルスG□
に係るパルスPHの全数Nが4個ということが予め分か
ってるのでオフセット値を徐々に減らしてその度毎にパ
ルスPHの数を計数しパルスPHの数が4個になるまで
オフセットを低減する。次に、予め蓄積性蛍光体シート
Sの大きさを制御部60に図示しない入力手段から人力
することによって制御部60において自動的に決定され
るある走査モードに対応した規定数M(この実施態様で
はMは4以下〉の数だけパルスP、Iが検出されるよう
にオフセットを、逆に、徐々に増加する。そこで、今、
規定数Mが、例えば、M=3に決定されていて、パルス
PRの数が当該規定数M=3となるまでオフセット値を
増加した後、当該規定数M=3に対してパルスPHの数
がM−1=2となるようにオフセット値をさらに増加し
、パルスPRの数がM−1=2となった直後のオフセッ
ト値X□1を求める。このオフセット値xm−1はD/
Aコンバータ56に対する設定値D07.である。
次いで、さらにオフセットを増加しパルスPHの数がM
−2=1となるオフセット値X5−2を求める。以上の
結果より、ガルバノメータミラー17に設定すべきオフ
セット値xmをX、=3/ 2 X5−1−1/ 2 
X、−2とする(第2図fに示す数直線参照)。第2図
fから容易に諒解されるように、オフセット値xmは隣
接するパルスP、の略中央部に対応する値に設定してパ
ルスP、lの誤検出を回避している。
ところで、規定数Mが2以上の場合には、上記の手順に
よりオフセット値を調整すればよいが、規定数Mが1の
場合には上記の方法は採用出来ないので次に述べる方法
で行う。すなわち、規定数MがM=1と設定された場合
、先ず、パルスP、!が2となるオフセット値X2を求
め、次に、オフセットを増加させてパルスPI(の数が
1となるオフセット値X。を求める。この結果、オフセ
ット値X、は3/ 2 x2−1/ 2 X3とすれば
よいことが容易に諒解されよう。
なお、以上に述べたオフセットの調整方法は光ビームL
bの走査範囲がグリッド36の右方にずれている場合の
調整方法であるが、走査範囲が左方にずれている場合で
あっても、最初の工程、すなわち、変調検出パルスGH
に係るパルスPoの全数を見つけるまでの工程において
オフセットを増加する方向に調整するように変更すれば
よい。
このようにしてオフセットを調整後、次に、走査速度V
を調整する。走査速度Vの調整は、例えば、前記変調検
出パルスGHの第1パルスPHIが発生した後に、グリ
ッドクロックGcの所定数のパルスP、を発生する時間
が所定時間となるようにD/Aコンバータ58に設定す
べき振幅値[)spを調整すればよい。このように振幅
を調整すると、オフセットも変動するので前記したオフ
セット調整、当該速度調整を繰り返して双方共予め定め
られた設定値以内となるまで調整を行う。
以上のようにしてのこぎり波信号Wが適切に調整された
後、蓄積性蛍光体シートSを設定し画像の読取を開始す
る。この場合、前記蓄積性蛍光体シートSの表面にはレ
ーザ光源22から射出される光ビームLaが主走査方向
に照射され、前記蓄積性蛍光体シートSに記録された被
写体の画像情報が輝尽発光光として取り出される。
この輝尽発光光は蓄積性蛍光体シー)Sの主走査方向に
配設された光ガイド30を介してフォトマルチプライヤ
32に入射し電気信号に変換される。そして、フォトマ
ルチプライヤ32からの電気信号がログアンプ33を介
してA/D変換器34の信号入力端子に加えられ、この
信号が前記同期クロックT、の各パルス毎にA/D変換
される。このようにして得られた画像信号は図示しない
信号処理器によって階調処理、周波数処理等の信号処理
が施された後、フィルム等の画像記録担体上にあるいは
CRT等の表示器上に可視像として再生される。
なお、上記実施態様は光ビーム走査装置により読取を行
う装置について説明したが、光ビーム走査によりフィル
ム等の画像記録担体上に画像記録を行う装置にも適用出
来ることは勿論である。
[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、位相変調部分を複数個
所形成したグリッドを同期用の光ビームで走査すること
により、得られるパルスの中、変調グリッド部分にかか
るパルスの数が予め設定した所定の数になるよう調整し
ている。このため、ガルバノメータミラーの位置オフセ
ットを正確に調整出来る。従って、このように調整され
たガルバノメータミラーを用いて被走査体の読取開始位
置あるいは記録開始位置が正確に゛得られ、その結果、
常に精緻な再生画像を得ることが出来る。
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、
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図は本発明に係るガルバノメータミラーの調整方法
を実施する放射線画像情報読取装置の概略構成図、 第2図は第1図並びに第3図に示す放射線画像情報読取
装置並びにガルバノメータミラー駆動部の各構成ブロッ
クに入出力する信号等の説明図、 第3図は第1図に示す放射線画像情報読取装置の中、ガ
ルバノメータミラー駆動部の詳細ブロック図である。 10・・・放射線画像情報読取装置 12・・・レーザ走査部    I4・・・画像読取部
16・・・同期信号発生部 17・・・ガルバノメータミラー 18・・・駆動部       20・・・信号処理部
22・・・レーザ光源 24・・・ビームエキスパンダ 26・・・走査レンズ     28・・・ハーフミラ
−30・・・光ガイド 32・・・フォトマルチプライヤ 34・・・A/D変換器    36・・・グリッド3
6a・・・透過部      36b・・・非透過部3
6c・・・幅広透過部    38・・・光ガイド40
a、40b・・・光センサ  42・・・波形整形回路
44・・・同期信号発生回路  54・・・速度検出部
56.58・・・D/Aコンバータ 60・・・制御回路      62・・・積分器り、
La5Lb−・・光ビーム S・・・蓄積性蛍光体シート G、・・・グリッドクロック G、・・・基準グリッド信号 TR、Ts・・・同期クロック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガルバノメータミラーによって一次元方向に偏向
    された光ビームにより被走査体を主走査すると共に、該
    被走査体を主走査方向と略直交する方向に相対的に移動
    して被走査体を二次元的に走査し文字情報、画像情報等
    の記録あるいは読取を行うにあたり、同期用光ビームに
    より主走査方向に複数の明暗パターンが形成されたグリ
    ッドを走査し該グリッドを通過した光ビームを光電的に
    検出して同期信号を得る光ビーム走査装置に採用される
    ガルバノメータミラーの調整方法であって、前記グリッ
    ドに明暗パターンの位相変調部をN個(Nは2以上の自
    然数)形成し、当該N個の位相変調部を有するグリッド
    を同期用光ビームによって走査する際、一走査あたりの
    位相変調部の検出数がM個(MはM≦Nを満足する自然
    数)になるようガルバノメータミラーのオフセットを調
    整することを特徴とするガルバノメータミラーの調整方
    法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の方法において、明暗
    パターンの位相変調部の数Nは3以上であって、前記第
    1項における調整を行った後変調検出数がM−1となる
    のこぎり波信号のオフセット値x_m_−_1を測定し
    、次いで、変調検出数がM−2となるのこぎり波信号の
    オフセット値x_m_−_2を測定した時、ガルバノメ
    ータミラーに印加するのこぎり波信号のオフセット値x
    _mはx_m=3/2x_m_−_1−1/2x_m_
    −_2の値を中位の値としてなるガルバノメータミラー
    の調整方法。
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