JPH02176714A - 平坦な静止フィールドの光線走査装置 - Google Patents

平坦な静止フィールドの光線走査装置

Info

Publication number
JPH02176714A
JPH02176714A JP1268853A JP26885389A JPH02176714A JP H02176714 A JPH02176714 A JP H02176714A JP 1268853 A JP1268853 A JP 1268853A JP 26885389 A JP26885389 A JP 26885389A JP H02176714 A JPH02176714 A JP H02176714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
grating
flat
galvanometer mirror
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1268853A
Other languages
English (en)
Inventor
John A Lawson
ジョン・アルフレッド・ローソン
John C Butler
ジョン・チャールズ・バトラー
Richard Sutera
リチャード・ステラ
Lawrence C Calhoun
ローレンス・カーティス・カルホーン
Danny Potts
ダニー・ポッツ
Larry E Price
ラリー・ユージーン・プライス
Robert G Wolfe
ロバート・ゲイリー・ウォルフ
Joseph D Knox
ジョセフ・デール・ノックス
Paavo Loosberg
パーヴォ・ルースバーグ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eotron Corp
Original Assignee
Eotron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eotron Corp filed Critical Eotron Corp
Publication of JPH02176714A publication Critical patent/JPH02176714A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N1/053—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position in main scanning direction, e.g. synchronisation of line start or picture elements in a line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/50—Picture reproducers
    • H04N1/502—Reproducing the colour component signals dot-sequentially or simultaneously in a single or in adjacent picture-element positions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04—Scanning arrangements
    • H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/0471—Detection of scanning velocity or position using dedicated detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04—Scanning arrangements
    • H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/04734—Detecting at frequent intervals, e.g. once per line for sub-scan control
    • H04N2201/04736—Detecting at frequent intervals, e.g. once per line for sub-scan control with varying intervals between consecutive detections
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/04—Scanning arrangements
    • H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
    • H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
    • H04N2201/04744—Detection of scanning velocity or position by detecting the scanned beam or a reference beam
    • H04N2201/04746—Detection of scanning velocity or position by detecting the scanned beam or a reference beam after modulation by a grating, mask or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Lasers (AREA)

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、光線に表面を掃引させるための走査装置およ
び走査方法に関し、特に光線が平坦な静止フィールドに
対してラスタ走査させられる如き装置および方法に関す
る。
〔従来の技術および解決しようとする課題３表面を横切
って光線を掃引させるための走査装置は、多岐にわたる
読取りおよびイメージ形成用途に使用されている。例え
ば、カラー・スキャナーは、一連のカラー分解のための
カラー成分の電気信号を生じるために、点単位でカラー
写真を分析するため光電センサおよびカラー・フィルタ
を使用する。次いで、この信号は、カラー分解を形成す
る写真フィルムその他のイメージ形成媒体の露光を制御
するため使用される。このイメージ形成媒体は、カラー
成分の電気信号に従って変調される光に点単位で露光さ
れ、カラー分解が元の写真上の走査された点におけるカ
ラー成分の濃度を反映するようにする。同様な光走査法
は、黒白の再生の如き単色用の印刷版または写真版の元
のイメージまたは大貼り（ｐａｓｔｅ−ｕｐ）イメージ
を再生するため便用される。更に、表面を横切って光線
を掃引することにより行なわれる走査は、ファクシミリ
および文字認識システムにおいて利用される。
光走査装置は、走査されるべきイメージまたはイメージ
形成媒体が内側または外側のドラム装置に対して湾曲し
た状態で固定される最も簡単なスキャナーから発展して
きた。このドラムは、典型的にはレーザーにより生成さ
れる静止光線によりイメージまたはイメージ形成媒体を
走査するため機械的に運動させられるものであった。光
学的には、このような装置は非常に簡単である。しかし
、イメージまたはイメージ形成媒体は、急速に運動する
ドラムに対して固定されなければならず、このドラムが
取扱い上の大きな問題を起生ずるもので、これは比較的
嵩高なドラムを高い精度で急速に運動させねばならない
詐りでなく、非常に円滑な運動でなければならないため
である。更に加えて、このようなドラム走査装置は、異
なる距離にわたる運動、即ちイメージまたはイメージ形
成媒体の大きさが変化するに伴い運動の基準化を必要と
する。
運動の基準化は、スキャナーの緩急速度か組合される走
査運動制御システムに要求される精度およびダイナミッ
ク・レンジを著しく増大する。
光走査装置は、イメージまたはイメージ形成媒体支持ド
ラムを遅い走査方向に運動させるだけで済むように、光
線を早く走査方向に運動させることにより改善されてき
た。
このことはそれまでの走査装置に勝る大きな改善であっ
たが、湾曲したイメージまたはイメージ形成媒体ホルダ
ーは依然として必要とされ、現在は分離されたが緩速走
査および高速走査の運動装置は大きざの変化に対して基
準化を必要とする問題を有するものであった。
更に最近の改善は平坦フィールドの光学系の使用であり
、このため光線を平坦なイメージ面内の直線を急速に走
査させることができるが、イメージ面の運動により緩速
の走査運動は依然として存在する。これらの装置は媒体
の保持を簡単にするが、媒体が今日では平坦に保持され
るため、２つの広く分離された高精度運動装置を依然必
要とするが、これは媒体が未だに緩速走査機能を生じる
ように運動させられるためである。このような装置はま
た、大きさの変化に対して基準化されねばならない分離
された運動系のあらゆる問題を保有している。
大半の平坦フィールド型スキャナーはｆθレンズ系を使
用するが、これはスキャナーの光線の角度運動をイメー
ジ形成面における平坦線に沿う線形運動に変換する。理
想的には、走査操作のためのイメージまたはイメージ形
成媒体ホルダーを完全に簡素化す・るためには、平坦な
静止イメージ・フィールド上で急速および緩速の両走査
を行なうことになる。しかし、この緩速および急速の両
走査を静止画面即ちイメージ・フィールドのラスタ走査
のため一緒に行なう時、走査されたイメージに著しい歪
曲か生じる。
従フて、イメージの歪みが少ない高いイメージ分解能を
提供する静止平坦フィールド光スキャナーに対する需要
が存在する。
〔発明の要約〕
このような需要は本発明の方法および装置によって満た
されるが、これにおいては光走査装置は一体化された急
速走査および緩速定量運動系を含む偏向装置を含み、こ
の運動系の運動は走査されるイメージの大きさの変化に
対して変化させる必要がない。本発明においては、寸法
が異なるイメージの走査は、急速走査および緩速走査運
動系が影響を受けないように光学系により全体的に行な
われる。
本発明は、水平方向の線の曲りを補償するｆ　　ｓｉｎ
θレンズ系と、水平方向の線の直線性を補償する関連し
た非線形格子とを使用する。
更に、この非線形格子は、垂直方向の線の曲りを補償す
るため緩速の走査運動に同期して運動され、このような
緩速走査運動は、垂直方向線の直線性を補償するためそ
わ自体非線形である。従って、本発明の光走査方法およ
び装置は、イメージ分解能が高くかつイメージの歪みが
少ない静止平坦フィールド走査を可能にする。更に、本
スキャナーは、光学系の簡単な変更によりイメージ寸法
の変化を許容し、さもなければ走査運動系を変化するイ
メージ寸法に合せて変更せねばならない場合に要求され
るシステムの複雑さを著しく減少する。
本発明の１つの特質によれば、光走査装置は、走査用光
線を生じる第１の光源手段と、光線により走査される平
坦な静止走査面とを含む。光線をこの平坦な静止定食面
上に収束させるレンズ手段が提供される。検流計ミラー
手段が、平坦な静止走査面を横切フて第１の方向に光線
を反復的に走査させるが、枢動ミラー手段は光線を受取
りこの光線を前記検流計ミラー手段に対して第１の方向
と直交する第２の方向に走査する。この検流計ミラー手
段および枢動ミラー手段の共働作用が、光線を平坦な静
止走査面に対するラスタ走査を行なう。
レンズ手段は、ｆ　　ｓｉｎθレンズ系であることが望
ましい。
本光走査装置は更に、検流計ミラー装置に対し、望まし
くは検流計ミラー装置の後部ミラー面に対して指向され
る基準光線を生じる第２の光源手段を含む。非線形の望
ましくは１／ｓｉｎθに比例する格子線の間隔を有する
格子手段が。
走査光線の第１の方向における位置を規定するため設け
られている。基準光が検流計ミラー手段から反射され、
かつ格子手段から第１の方向における走査光線の位置を
表わす制御信号を生じる検出手段に対して送られる時、
格子手段はこの基準光線によって走査される。
この格子装置は、検流計ミラー手段に対して往復するよ
うに運動することができ、平坦な静止走査面において走
査されるイメージの歪みを補償する。、格子手段の往復
運動は、枢動ミラー手段の動作と同期される。送りねし
および直線状の滑子が、それぞれ枢動リンクおよび偏心
カムにより枢動ミラー手段および格子手段を制御するた
め使用される。走査されたイメージの更なる歪みは、送
りねじの位置の関数としてこの送りねじの位置を監視し
かつ送りねじの速度を制御することによって補償するこ
とができる。
本発明の別の特質によれば、平坦な静止フィールド上に
光線をラスタ走査させる方法は、走査光線を枢動ミラー
手段に対して指向させ、枢動ミラー手段を枢動運動させ
て走査光線を検流計ミラー手段上に緩速走査し、検流計
ミラー手段を操作して走査光線をレンズ手段上に急速走
査し、このレンズ手段を介して走査光線を平坦な静止フ
ィールド上に収束するステップからなる。前記レンズ手
段は、ｆ　　ｓｉｎθレンズ系であることが望ましい。
光線を平坦な静止フィールド上にラスタ走査させる方法
は更に、基準光線を検流計ミラー手段上に指向させ、急
速走査の掃引中走査光線の位置を規定するため検流計ミ
ラー手段から反射される時、格子手段を基準光線により
走査されるように定置し、格子手段により変調された後
基準光線に応答して急速走査の掃引中走査光線の位置を
表わす制御信号を生成するステップを含む。格子手段に
おける格子線の間隔は１／ｓｉｎθに比例することが望
ましい。本方法は更に、格子手段を検流計ミラー手段に
対して往復運動させ、枢動ミラー手段および格子手段を
運動させるステップは同期状に行なわれることが望まし
い。
従って、本発明の目的は、イメージの分解能が高くかつ
イメージの歪みが少ない平坦静止フィールド上に光線を
走査させる方法および装置を提供し、かつ本方法および
手段により用いられる定食運動を変更することなく簡単
な光学系の交換によりイメージ寸法の変更が行なわれる
如き方法および手段を提供し、ｆ　　ｓｉｎθレンズ系
および非線形であり望ましくは格子線の間隔が１７ｓｉ
ｎθに比例する補償用格子を使用する方法および装置を
提供し、かつ補償格子が枢動走査ミラーの動作と同期し
て往復運動される方法および装置を提供することにある
。
本発明の他の目的および利点については、以降の記述、
添付図面および頭書の特許請求の範囲から明らかになる
であろう。
〔実施例〕
本発明の光走査装置については、本装置が特に適用し得
る３色のフィルム記録装置に関して説明することにする
。しかし、本発明は、後で再生のために、あるいは３色
のフィルム記録装置の場合におけるようにイメージ形成
材料シートにイメージを生成するためにイメージを読取
るかの如何に拘らず、どのような光線走査用途に対して
も一般的に適用し得ることを理解すべきである。
第１図に示されるように、３色のフィルム記録装置１０
０が、書込み光線１０４を形成する３色レーザー・エン
ジン１０２を含む。このレーザー・エンジン１０２は、
モータで駆動される可変線形減衰器１１２、音／光変調
器１１４、ピンホール１１６の第１の組と、モータで駆
動される可変線形減衰器１１８および光線拡散器１２０
の第２の組とを通過する緑色レーザー１０６と、青色レ
ーザー１０８と、赤色レーザー１１０とからなっている
。個々のレーザー光線は、光線スプリッタ１２２および
関連する検出用フォトダイオード１２４により監視する
ことができる。このように処理された後、緑色レーザー
１０６、青色レーザー１０８および赤色レーザー１１０
からのレーザー光は、第１のミラー１２６および１対の
ダイクロイック（ｄｉｃｈｒｏｉｃ）ミラー１２８によ
り組合されて書込み光線１０４を形成する。安全シャッ
タ１３０がレーザー・エンジン１０２を完成する。
３色フィルム記録装置１００が全体的に光学系テーブル
１３２上に支持されている。このレーザー・エンジン１
０２は、書込み光線１０４の形態の走査用光線を提供す
る第１の光源手段を含む。
平坦な静止走査面１３４が、書込み光線１０４により走
査されるべき写真フィルムの如きイメージ形成媒体を支
持するため設けられる。
レンズ手段は、画面即ち平坦な静止走査面１３４内の平
坦線内で線形運動を生じるｆ　　ｓｉｎθレンズ系を含
み、その運動は入射角度θの正弦に比例する。このよう
なレンズ系は、例えば、参考のため本文に引用される米
国特許第４，３４３，５３１号に記載される如く当接術
において公知のものである。
本発明の利点の１つは、光学系の簡単な交換により、即
ち、走査面１３４　Ａ乃至１３４Ｄの種々の寸法により
示される如く、レンズ系１３６および平坦な静止走査面
１３４に配置されたフィルム・ホルダーを交換すること
により、種々のイメージ寸法が許容され得ることである
。
検流計ミラー手段１３８は、３色フィルム記録装置１０
０における急速走査方向と対応する第１の方向に平坦な
静止走査面１３４を横切って光線１０４を反復的に走査
させるため設けられる。
枢動自在に装着された枢動アーム１４０を含む枢動ミラ
ー手段は、緩速走査ミラー１４２上で光線１０４を受取
り、前記第１の方向と直交しかつ３色フィルム記録装置
１００の場合の緩速走査方向と対応する第２の方向に検
流計ミラー手段１３８上で前記光線１０４を走査する。
書込み光線１０４は、折返しミラー１４４および１対の
静止光線操向ミラー１４６により、枢動アーム１４０の
緩速走査ミラー１４２に対して指向される。
従って、検流計ミラー手段１３８の急速走査および枢動
アーム１４０の緩速走査の共働する走査運動が、選択さ
れたｆ　　ｓｉｎθレンズ１３６の結果としてその時収
束状態にある平坦な静止走査面１３４に対する書込み光
線１０４のラスタ走査を生じる。３色フィルム記録装置
１００における歪みを最小限度に抑えるるため、枢動ミ
ラー手段の枢動アーム１４０の回転軸１４８間の距離Ｓ
は最小限度に抑えられねばならず、また枢動アーム１４
０の回転軸１４Ｂから緩速走査ミラー１４２の中心まで
の距離は２Ｓでなければならない。
赤外レーザー・夕′イオード１５０を含む第２の光源手
段は、検流計ミラー手段１３８に対し、また望ましくは
その後部ミラー面１３８Ｂに対して指向される基準光線
１５２を生成する。この光線１５２は、円筒状でありか
つ非線形であることが望ましい格子１５４を含む格子手
段上に反射される。特に、格子１５４は、１／ｓｉｎθ
（θは、ｆ　　ｓｉｎθレンズ１３６に対する光線１０
４の入射角度である）に比例するように隔てられた格子
線を含むことが望ましい。赤外フォトデテクタ１５６を
含む検出手段は、基準光線１５２が格子１５４により変
調された後この基準光線に応答して第１の方向即ち急速
走査方向における走査光線１０４の位置を表わす制御信
号を生じるため設けられる。
非線形格子は、ｆ　　ｓｉｎθレンズ１３６の焦点面内
に線形のマスター格子を置いてこれをその角度関係が１
７ｓｉｎθに比例する線を持つ格子を生成するように無
限遠に投射することによって非常に容易に作られる。こ
のことは、イメージ形成の１つの方向における歪みが他
の方向における歪みの逆数となる周知のレンズ特性に従
う。このように形成された空中像は、次に通常のｆθレ
ンズを介してフィルム上に投射され、所要の１７ｓｉｎ
θ格子を生成する。格子のスケールは、ｆ　ｓｉｎθレ
ンズの焦点距離に対するｆθレンズの焦点距離の比率を
選定することにより決定される。
平坦な静止走査面１３４に対して走査されるイメージの
歪みを補正するため、格子１５４を検流計ミラー手段１
３８に対して矢印１５８で示されるように往復運動させ
る。格子１５４のこの往復運動は、第２図乃至第４図に
関して説明するように、偏心カムにより枢動アーム１４
０の枢動運動と同期させられる。更に、枢動アーム１４
０および格子１５４の運動速度を制御して、さもなけれ
ば平坦な静止走査面１３４において生じるおそれがある
イメージ形成誤差に対するこれ以上の補償を行なう。
第２図乃至第４図は、本発明の方法に従って作動可能な
光線走査装置の一実施態様の構造の詳細を示している。
第２図乃至第４図の実施態様における対応する構成要素
は、第１図の概略図に関して用いられたものと同じ番号
で識別される。
第２図においては、書込み光線１０４が反射ミラー２０
０に対し指向され、このミラーが光線を上方へ第２図の
面から外れる方向へ指向させ、その結果この光線が枢動
アーム１４０により支持される緩速走査ミラー１４２に
当たるようにする。書込み光線１０４は、緩速走査ミラ
ー１４２により検流計ミラー手段１３８の前方鏡面１３
８Ａに向けて指向される。このように、書込み光線１（
＋４は検流計ミラー手段１３８の急速走査操作および枢
動アーム１４０の緩速走査操作によって走査されてこの
光線がｆ　　ｓｉｎθレンズ１３６に当たるように指向
され、このレンズが更に書込み光線１０４をこの時合焦
状態にある対応する平坦な静止走査面１３４に対して収
束させる。
第２図乃至第４図に示される如き本発明の実施態様は、
モータ２０４により駆動される送りねじ２０２を含む。
この送りねじ２０２の位置は、３色フィルム記録装置１
００を正確に制御するようにエンコーダ２０６により監
視さ九る。送りねじ２０２は、相互連結リンク２１０に
よって、直線状滑子２０８を駆動するように結合される
。この直線状滑子２０８は、第４図に最もよく示される
ように緩速走査用枢動アーム１４０の枢動運動を制御し
、また検流計ミラー手段１３８に対する格子１５４の往
復運動を制御する。
第４図に示されるように、直線状滑子２０８は、リンク
装置２１２により緩速走査用枢動アーム１４０に対して
結合される。この枢動アーム１４０は円筒軸２１６に固
定され、この軸は更にリンク装置２１２の上部の垂直ア
ーム２１２Ａに対して固定される。下部の垂直アーム２
１２　Ｂは直線状滑子２０８に対して固定される。水平
方向の連結リンク２１２Ｃは、Ｂｅｎｄｉｘ社から市販
される可撓性に富む枢着部２１８により、上下の垂直方
向のアーム２１２Ａおよび２１２Ｂ間で固定される。
リンク装置２１２の上部の垂直アーム２１２Ａの弧状運
動により、枢動アーム１４０の枢動運動は、直線状滑子
２０８の線形運動とは直接比例しない。
この誤差および３色フィルム記録装置１００により走査
される線の垂直方向の線形性に対する補償量が、エンコ
ーダ２０６による送りねし２０２の位置を測定し、その
位置の関数として送りねじの速度を制御することによっ
て補償される。
再び第２図においては、３色フィルム記録装置】００は
更に、検流計ミラー手段１３８の後部鏡面１３８Ｂに対
して指向される基準光線を生じる赤外レーザー・ダイオ
ード１５０を含む第２の光源手段を含む。明らかなよう
に、基準光線１５２の経路は第２図乃至第４図の実施態
様において折返されて走査装置の物理的寸法を縮減する
。
検流計ミラー手段１３８の後部鏡面１３８Ｂは、光線】
５２を格子１５４に向けてこれを通過するように反射し
、この格子は円筒状で逆反射装置２３０の上部に形成さ
れあるいはこれに固定される。
第３図に示されるように、基準光線１５２は検流計ミラ
ー手段１３８から角度を付したミラー２３２上を進み、
光線１５２が格子１５４を横切ってこれを通るよう走査
させられ、また逆反射装置２３０によりミラー２３２の
反射面に向けて反射される。矢印の尾１５２　Ａで表わ
される基準光線１５２は第３図の面内に進み、ここでこ
の光線は、矢印の頭１５２　Ｂにより示される如くミラ
ー２３２により第３図の面から出るよう指向されるよう
に検流計ミラー手段１３８の後部鏡面１３８Ｂにより右
方へ反射される。この光線１５２は、緑色１５４により
変調された後、ミラー２３２により赤外フォトデテクタ
１５６を含む検出手段へ反射され、このフォトデテクタ
は基準光線１５２に応答して第１の方向即ち急速走査方
向における走査光線１０４の位置を表わす制御信号を生
じる。
走査されたイメージにおける歪みを補正するため、格子
１５４は検流計ミラー手段１３８に対して往復状に運動
させられる。格子１５４の往復運動は、ケーブル２３４
により直線状滑子２０８によって制御される。このケー
ブル２３４は支持アーム２３６により線形滑子２０８と
結合され、この支持アームはケーブル２３４のねじを設
けた終端部２３８を収受し、ケーブルの調整を可能にす
る（第４図参照）。ケーブル２３４は、第１の自由に回
転する遊動ブリー２４０の周囲に掛渡され、軸２４４上
で回転するように支持されるブリー２４２に固定される
（第３図参照）。
格子１５４および逆反射装置２３０はフレーム２４６上
に支持され、このフレームは更に１対の平坦なばね部材
２４８により支持されている。このばね部材２４８は、
プラットフォーム２４６の線形運動、従って矢印２５０
により示される如く格子１５４および逆反射装置２３０
の線形運動を許容するよう平行四辺形の支持構造を画成
する。このプラットフォーム２４６、従って格子１５４
および逆反射装置２３０の往復運動は、ブリー２４２に
対し偏心状に支持されるディスク状の部材２５２により
形成される偏心カムによって制御される。
光線走査装置か平坦な静止フィールドを走査するよう制
御される時共通して生じかつ相互に関連する４つの幾何
学的誤差か存在する。これらの誤差とは、１）光線が緩
速走査と対応する高さおよび急速走査と対応する方位で
方位にわたって走査される時高さが変化するならば生じ
る水平方向の線の曲り、２）高さ方向が掃引される時方
位が変化するならば結果として生じる垂直方向の線の曲
り、３）掃引の中心における光線の速度奇数光線が移動
した距離の場合とは対照的な、書込み光線の速度および
方位即ち２．７ 急速走査の掃引の極限において移動した距離における変
化から生じる水平方向の線の線形性、および４）角度の
ある軸が逆となる水平方向の線の線形性と同じ垂直方向
の線°の線形性、である。
誤差の補正の３つの主な方法は、下記の如く本発明の光
線走査方法および装置において適用される。即ち、１）
制御回路または機械的運動を必要としない光学的あるい
は構造的手段による静的な補正、２）制御信号がイメー
ジ走査の間変更される電子的な補正、および３）システ
ムの各部が走査操作中運動させられる機械的な補正、で
ある。急速走査即ち水平方向のイメージ形成誤差に対す
る補正は各走査線に対するその全体的な作動範囲にわた
り行なわれなければならないが、緩速走査即ち垂直方向
のイメージ形成誤差に対する補正は各イメージにのみ対
応する方法の全範囲にわたる補正を必要とするため、水
平方向の歪みの補償において可能である静的な補正を使
用することが重要であるが、機械的・あるいは電気的な
補正は垂直方向に対しより便利に適用することができる
。
本発明の方法および装置においては、水平線の曲りの静
的な補正がｆ　　ｓｉｎθレンズ系を用いて行なうこと
ができるか、ｆ　　ｓｉｎθレンズ系は他の３つのイメ
ージ形成誤差を増大することが確認された。また、静的
補正は１／ｓｉｎθに比例する線の間隔を持つ円筒状格
子を用いることにより水平方向の線の線形性の増大した
高速度の誤差を補償できることが確認された。
この非線形格子は、ｆ　　ｓｉｎθレンズ系と共に、水
平方向の線の線形性誤差に対する正確な補償を生じる。
垂直方向の線の曲り誤差は、急速走査軸即ち検流計ミラ
ー手段１３８に対して格子１５４を前後に運動させる上
記の機械的な手段によって補正される。この格子の移動
は、緩速走査角度即ち上記の如き緩速走査ミラーと結合
された簡単な同調カムにより生成され得る高さに対する
簡単な同調関係であることが確認された。
垂直方向の線の線形性の誤差は、補正が多くの用途にお
いて要求されない程度に非常に小さなものである。しか
し、このような補正は、電子的に容易に行なうことがで
き、緩速走査ミラー１４２の非線形運動の補償に必要と
される補正因子に組込むことができる。ケーブル／ブリ
ー装置によフて送りねじ２０２の線形運動を高さの線形
の緩速走査運動に変換することが可能であるが、ケーブ
ル２３４の弾性が緩速走査運動において誤差を生じ得る
。従って、ケーブル／ブリー装置の代りに枢動リンク２
１２を用いて、相互の結合における弾性が実質的に無く
なるようにする。
しかし、前に述べたように、枢動リンク２１２の使用に
より生じる緩速走査の非線形性を補正しなければならず
、またこれは送りねじ２０２の位置を電子的に測定して
この送りねじ２０２の位置に比例する量たけこのねじの
位置制御をバイアスし、これにより送りねじ２０２の位
置の関数としてこのねじの速度を制御することによって
行なわれる。垂直方向の線の線形性もまた、送りねじの
位置のバイアス信号に補償信号を重ねることにより電子
的に補正することができるのである。
本発明についてはその望ましい実施態様により詳細に述
べたか、頭書の特許請求の範囲に定義される如き本発明
の範囲から逸脱することなく他の修正および変更が可能
であることは明らかてあろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明により作動可能な光走査装置を示す概略
図、第２図は本発明の光走査装置の一実施態様を示す平
面図、第３図は第２図の光走査装置の急速走査を制御す
る基準走査光線および非線形格子の使用状態を示す図、
および第４図は第２図の光走査装置の急速走査を制御す
るため使用される緩速走査ミラーの枢動運動および非線
形格子の往復運動を制御する直線状滑子の作動を示す図
である。 １００・・・３色フィルム記録装置、１０２・・・３色
レーザー・エンジン、１０４・・・書込み光線、１０６
’−・・緑色レーザー　１０８・・・青色レーザー、１
１０・・・赤色レーザー、１１２・・・可変線形減衰器
、１１４・・・音／光変調器、１１６・・・ピンホール
、１１８・・・可変線形減衰器、１２０・・・光線拡散
器、１２２−・・光線スプリッタ、１２４・・・検出用
フォトダイオード、１２６−・・第１のミラー　１２Ｂ
・・・ダイクロイック（ｄｉｃｈｒｏｉｃ）ミラー、１
３０・・・安全シャッタ、１３２・・・光学系テーブル
、１３４・・・平坦な静止走置面、１３６・・・レンズ
系、１３８・・・検流計ミラー手段、１４０−・・緩速
走査用枢動アーム、１４２・・・緩速走置ミラー、１４
４−・・折返しミラー、１４６・・・静止光線操向ミラ
ー　１４８・・・回転軸、１５０・・・赤外レーザー・
ダイオード、１５２・・・基準光線、１５４・・・格子
、１５６・・・赤外フォトデテクタ、２０２・・・送り
ねじ、２０４・・・モータ、２０６・・・エンコーダ、
２０８・・・直線状滑子、２１０・・・相互連結リンク
、２１２・・・リンク装置、２１６・・・円筒軸、２１
８・・・枢着部、２３０・・・逆反射装置、２３２・・
・角度付きミラー、２３４・・・ケーブル、２３６・・
・支持アーム、２３８・・・終端部、２４０・・・遊動
ブリー２４２・・・プリー、２４４・・・軸、２４６・
・・フレーム、２４８・・・平ばね部材、２５２・・・
ディスク状部材。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. １．走査光線を生じる第１の光源手段と、 該光線により走査されるべき平坦な静止走査面と、 該平坦な静止走査面上に前記光線を収束させるレンズ手
    段と、 第１の方向に前記平坦な静止走査面を横切って前記光線
    を反復的に走査させる検流計ミラー手段と、 前記光線を受取り、前記第１の方向と直交する第２の方
    向に該検流計ミラー手段上に前記光線を走査させること
    により、前記光線を前記平坦な静止走査面上にラスタ走
    査させる枢動ミラー手段と を備えてなることを特徴とする光線走査装置。
  2. ２．請求項１記載の光線走査装置において、前記レンズ
    手段がｆｓｉｎθレンズを含むことを特徴とする光線走
    査装置。
  3. ３．請求項２記載の光線走査装置におい前記検流計ミラ
    ー手段に対し指向される基準光線を生じる第２の光源手
    段と、 前記第１の方向に前記走査光線の位置を規定する格子手
    段とを備え、該格子手段は、前記検流計ミラー手段から
    反射される前記基準光線により走査され、 前記基準光線が前記格子手段により変調された後に、該
    基準光線に応答して前記第１の方向における前記走査光
    線の位置を表わす制御信号を生成する検出手段を更に備
    えることを特徴とする光線走査装置。
  4. ４．請求項３記載の光線走査装置において、前記検流計
    ミラー手段が、前方の鏡面と後方の鏡面とを含み、前記
    走査光線が該前方鏡面に対し指向され、前記基準光線が
    前記後方鏡面に対し指向されることを特徴とする光線走
    査装置。
  5. ５．請求項４記載の光線走査装置において、前記格子手
    段が円筒状で非線形であることを特徴とする光線走査装
    置。
  6. ６．請求項５記載の光線走査装置において、前記格子手
    段における前記格子線の間隔が １／ｓｉｎθに比例することを特徴とする光線走査装置
    。
  7. ７．請求項６記載の光線走査装置において、前記格子手
    段が前記検流計ミラー手段に対し往復運動させられるこ
    とを特徴とする光線走査装置。
  8. ８．請求項７記載の光線走査装置において、前記格子手
    段の往復運動が、前記枢動ミラー手段の動作と同期させ
    られることを特徴とする光線走査装置。
  9. ９．請求項８記載の光線走査装置において、枢動リンク
    および偏心カムを介して前記枢動ミラー手段および前記
    格子手段をそれぞれ制御するための送りねじおよび直線
    状滑子を更に備えることを特徴とする光線走査装置。
  10. １０．請求項９記載の光線走査装置において、前記送り
    ねじの位置を監視し、その位置の関数として該送りねじ
    の速度を制御することにより、前記枢動ミラー手段およ
    び前記格子手段の運動の速度を制御する制御手段を更に
    備えることを特徴とする光線走査装置。
  11. １１．平坦な静止フィールド上に光線をラスタ走査させ
    る方法において、 枢動ミラー手段上に走査光線を指向させ、 該枢動ミラー手段を枢動運動させて、 前記走査光線を検流計ミラー手段上に緩速走査させ、 前記検流計ミラー手段を操作して前記走査光線をレンズ
    手段上に急速走査させ、 前記走査光線を前記レンズ手段を介して平坦な静止フィ
    ールド上に収束させる ステップを含むことを特徴とする方法。
  12. １２．光線を平坦な静止フィールド上にラスタ走査させ
    る請求項１１記載の方法において、前記レンズ手段がｆ
    ｓｉｎθレンズであることを特徴とする方法。
  13. １３．光線を平坦な静止フィールド上にラスタ走査させ
    る請求項１２記載の方法において、 基準光線を前記検流計ミラー手段上に指向させ、 前記基準光線が前記検流計ミラー手段から反射される時
    、前記走査光線の前記急速走査の間該走査光線の位置を
    規定するように該基準光線により走査される格子手段を
    定置し、 前記基準光線が前記格子手段により変調された後、該基
    準光線に応答して前記急速走査の間前記走査光線の位置
    を表わす制御信号 を生成することを更に含むことを特徴とする方法。
  14. １４．光線を平坦な静止フィールド上にラスタ走査させ
    る請求項１３記載の方法において、前記格子手段の格子
    線の間隔が１／ｓｉｎθに比例することを特徴とする方
    法。
  15. １５．光線を平坦な静止フィールド上にラスタ走査させ
    る請求項１４記載の方法において、前記格子手段を前記
    検流計ミラー手段に対して往復状に運動させるステップ
    を更に含むことを特徴とする方法。
  16. １６．光線を平坦な静止フィールド上にラスタ走査させ
    る請求項１５記載の方法において、前記枢動ミラー手段
    を運動させかつ前記格子手段を運動させるステップが同
    期的に行なわれることを特徴とする方法。
JP1268853A 1988-10-17 1989-10-16 平坦な静止フィールドの光線走査装置 Pending JPH02176714A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/258,649 US4947039A (en) 1988-10-17 1988-10-17 Flat stationary field light beam scanning device
US258649 1988-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02176714A true JPH02176714A (ja) 1990-07-09

Family

ID=22981514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1268853A Pending JPH02176714A (ja) 1988-10-17 1989-10-16 平坦な静止フィールドの光線走査装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4947039A (ja)
EP (1) EP0365182A3 (ja)
JP (1) JPH02176714A (ja)
IL (1) IL91758A0 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5018805A (en) * 1989-10-16 1991-05-28 Eastman Kodak Company Laser printer
US5671077A (en) * 1992-05-18 1997-09-23 Ricoh Company, Ltd. Multi-beam light source device and optical scanning apparatus using the multi-beam source device
JP2876962B2 (ja) * 1993-01-07 1999-03-31 松下電器産業株式会社 基板外観検査装置
WO1994020301A1 (en) * 1993-03-10 1994-09-15 Pease Richard W Light beam image recording and input apparatus and method
JPH11242299A (ja) * 1998-02-26 1999-09-07 Konica Corp レーザー露光装置、画像形成装置、明室カートリッジ及びハロゲン化銀写真感光材料
US6757008B1 (en) * 1999-09-29 2004-06-29 Spectrum San Diego, Inc. Video surveillance system
US6628442B1 (en) * 2000-04-21 2003-09-30 Pixar Animation Studios Method and apparatus for beam deflection using multiple beam scanning galvanometers
US7719729B2 (en) * 2004-09-30 2010-05-18 Pixar Anamorphic recording method and apparatus
CA2599850A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Thomson Licensing Film printing head having hybrid lenses
GB201019117D0 (en) * 2010-11-11 2010-12-29 Fotech Solutions Ltd Distributed optical fibre sensor

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3668984A (en) * 1970-05-04 1972-06-13 Harris Intertype Corp Optical character spacing system for phototypesetting
US3973825A (en) * 1974-12-30 1976-08-10 Xerox Corporation Flat field scanning system
US3970359A (en) * 1975-02-03 1976-07-20 Xerox Corporation Flying spot flat field scanner
US4312590A (en) * 1977-06-10 1982-01-26 Eocom Corporation Optical scanner and system for laser beam exposure of photo surfaces
US4216378A (en) * 1978-10-10 1980-08-05 The Mead Corporation Optical scanner
JPS5596916A (en) * 1979-01-17 1980-07-23 Canon Inc Two-dimensional scanner
US4257053A (en) * 1979-02-09 1981-03-17 Geosource, Inc. High-resolution laser plotter
JPS55110215A (en) * 1979-02-16 1980-08-25 Canon Inc Light beam scanner
US4284994A (en) * 1979-07-30 1981-08-18 Eikonix Corporation Laser beam recorder
US4290086A (en) * 1980-06-18 1981-09-15 Litton Systems, Inc. First grate detector for an optical scanning system
US4449046A (en) * 1982-03-12 1984-05-15 Litton Systems, Inc. Start of line detection and synchronization circuit for optical scanning systems
JPS5912416A (ja) * 1982-07-14 1984-01-23 Ricoh Co Ltd 多ビ−ム光走査装置
US4477727A (en) * 1982-09-27 1984-10-16 The Singer Company Beam position detection system for use in an optical scanning system
SE456194B (sv) * 1983-01-31 1988-09-12 Semyre Electronics Ab Avsokningsanordning
JPS60172020A (ja) * 1984-02-17 1985-09-05 Ricoh Co Ltd 光走査装置
JPS60221720A (ja) * 1984-04-18 1985-11-06 Fuji Photo Film Co Ltd 光ビ−ム走査装置
DE3427611A1 (de) * 1984-07-26 1988-06-09 Bille Josef Laserstrahl-lithograph
DE3434841A1 (de) * 1984-09-22 1986-04-03 Linotype GmbH, 6236 Eschborn Optisches laserstrahl-ablenksystem
JPS61172109A (ja) * 1985-01-25 1986-08-02 Ricoh Co Ltd 光走査装置用ｆθレンズ
US4610536A (en) * 1985-05-06 1986-09-09 Polaroid Corporation Laser scanning and printing apparatus
JP2524108B2 (ja) * 1986-02-24 1996-08-14 富士写真フイルム株式会社 光走査記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
IL91758A0 (en) 1990-06-10
EP0365182A3 (en) 1991-07-10
US4947039A (en) 1990-08-07
EP0365182A2 (en) 1990-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5831757A (en) Multiple cylinder deflection system
US5026133A (en) Large format laser scanner with wavelength insensitive scanning mechanism
JPH07281113A (ja) 走査光学装置
US4284994A (en) Laser beam recorder
JPS6119018B2 (ja)
US4099829A (en) Flat field optical scanning system
US4312590A (en) Optical scanner and system for laser beam exposure of photo surfaces
US4947039A (en) Flat stationary field light beam scanning device
CA1159288A (en) Light beam scanning apparatus
EP0822700B1 (en) Beam error correction using movable correction element
JPS60221720A (ja) 光ビ−ム走査装置
JPH05246073A (ja) 処理方向スポット位置制御部を備えたラスタ出力スキャナ
US6087054A (en) Detection and correction of skew between a reference and lenticules in lenticular material
JP2696364B2 (ja) 走査式光学装置のモニター機構
JPH0439054B2 (ja)
US4236183A (en) Optical configurations for a rotating polygon film scanner
US4945287A (en) Multiple pentaprism scanning device and method
JPS6115119A (ja) レ−ザプリンタ
WO1994020301A1 (en) Light beam image recording and input apparatus and method
US6052212A (en) Method and apparatus for correcting coma in a high resolution scanner
US5302972A (en) Method of setting density for image recording apparatus
JP2515877B2 (ja) 走査型写真焼付機
JPH0397364A (ja) 画像走査記録装置
JPS60122918A (ja) 画像走査記録装置のビ−ム偏向装置及びビ−ム偏向方法
JPH0453288B2 (ja)