JPH04504196A

JPH04504196A - 図形画像をプロットしスキャンするシステム

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Publication number: JPH04504196A
Application number: JP2505502A
Authority: JP
Inventors: ピナード、アルワード・アイ; ギルゾン、ゲリー; ウォーナー、アンドリュー
Original assignee: インターグラフ・コーポレーション
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1992-07-23
Also published as: DE69021560D1; DE69021560T2; EP0463102B1; US4992890A; ATE126415T1; EP0463102A1; WO1990011576A1

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】図形画像をプロットしスキャンするシステム技術分野本発明は一般に図形情報を処理する分野に関し、殊に図形画像をプロットしスキャンするシステムに関する。

背景技術図形画像をプロットしスキャンするための従来のシステムにおいて、フィルム又は文書のような目標の上を精密な所定の経路に沿って走行するようにされた光のビームを用いて図形画像がプロット又はスキャンされる。この経路に沿う各点にて、代表的にはレーザである光ビームが画像ピクセルに相当する目標上の特定領域に衝突する。プロット操作においては、フィルム目標のこの領域への衝突はそれを露光させる。スキャン操作においては、画像目標のこの領域への衝突は光ビームの成る量を反射させる。反射された光は測定されて、必要に応じて格納され処理される画像データを発生するのに使用される。

代表的な従来のシステムにおいて、目標が静止している間に経路に沿って光ビームを動かすために、機械的及び電気的装置が設けられる。他の従来システムにおいて、光ビームの操作の他に、目標も動かされて、所定の経路に沿う光ビームの走行を助ける。

例えば、いわゆる「フラットベッド（ｆｌＮｂｅｄ　）　Ｊシステムにおいて、目標は平らな目標表面に取付けられ、移動自在の鏡または当業者にとって公知の装置を用いて目標の上を光ビームが操作される。

内部ドラム・システムにおいて、目標は中空の円筒形ドラムの内側に取付けられる。目標経路に沿う光ビームの走行は代表的には、ドラムの内側長さに沿って、つまり「Ｘ−軸」に沿って光ビームを動かし、また光ビームを回転させる、つまり画像の「Ｙ−軸」に沿ってビームを進めることによって、行われる。

最後に、外部ドラム・システムにおいて、目標は、円筒形ドラムの外側に取付けられる。内部ドラム・システムと同様に、光ビームをＸ−及びＹ−軸の双方に沿って進めるための装置が設けられる。外部ドラム・システムにおいて、Ｘ−及びＹ−軸に沿う運動を総合する仕方に選択肢がある。一つの行き方では、光ビームがドラムの長手に沿って１単位進められる前にドラムが完全な１回転を完了する。これは直交性を保つ利点が有るが、整合の問題と、光ビームが１単位進められた′後、成る長さの「デバウンシング（＋Ｉｅｂｏｕｎｃｉｎｇ）　Ｊ時間が必要なこと、とから処理が遅くなる。第二の行き方では、ドラムと光ビームの両方が連続的に進められる。これはシリンダ回りの螺旋形スキャン経路を生じ、それは速度を早める利点を持つが、直交性の歪みを生ずる。

三つの従来技術のスキャニング／プロッティング・システムは全て共通の欠点を有する。所定の走行経路に沿って光ビームを進めるのに必要な精度と、高い分解能に必要なビームのスポット・サイズとがスキャニング／プロッティング・システムに速度の制限を課す。よって、たとえスキャン又はプロットするデータが利用可能であって、極く高速で処理することができても、スキャニング／プロッティング・システムのこれらの制限が特定の文書を処理できる早さを決定する。

発明の概要本発明は、スキャニング／プロッティング・システムの処理速度をいかにして増すかという問題を扱う。本発明の望ましい実施例において、ビーム走行経路に沿う各点において、光ビームが所定の角変の系列で迅速に反射されるので、従来の装置において１個のピクセルが衝突されるのとは異なり、多重ビクセルが目標において衝突される。この望ましい実施例に対するいっそうの改良は、システムのデユーティ−サイクルが増し、直交性の歪みが除かれる装置を与える。

図面の簡単な説明図１は、本発明の望ましい実施例の要素を示す説明図である。

図２Ａ及び図２Ｂは、直交性の誤差と、本発明の望ましい実施例におけるその修正を示す図である。

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施例において、目標が静止している時、及び目標が動いている時の目標スウォース（足跡）を示す図である。

図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、本発明のスキャニング／プロッティング・システムの望ましい実施例の、それぞれ上面図、前面図及び左側面図である。

図５は、図４Ａ、図４Ｂ及び図４０に示す構成に使用する光学組立体の望ましい実施例の説明図である。

図６Ａ、図６Ｂ及び図６０は、図５の光学組立体のための機械的ハウジングの望ましい実施例の、それぞれ上面図、右側面図及び前面図である。

図７は、本発明の望ましい実施例の中の様々なサブシステムのブロック図である。

実施例本発明は、１個の光ビームのみを用いて、−目標に対してｎ−ピクセルの広い「スウオース」をスキャン又はプロットすることが可能な構成を与える。入力信号に応答して、一定の光ビーム入力の、異なる度合の偏向と減衰を生ずる光ビーム偏向器を用いることによって、これが行われる。よって、プロッティング・モードにおいては、信号入力に従って、様々な強さの光がスウオースの中の様々なビクセル位置に送られて、所要の写真向き効果を生ずる。代わりに、スキャニング・モードにおいては、一定の強さの光がスウオースの中の様々なピクセル位置に送られ、反射性のデータが記録されて、当業者に公知の構成及び方法を用いて分析される。

本構成の一生要利点は、与えられた図形画像をプロット又はスキャンするのに要する時間が多面的に減少することである。光ビーム入力の偏向はメガヘルツ周波数にて行われる。これは、源泉の光ビームに対して目標の位置を機械的に操作するのに要する時間よりも数次の程度で早くなる。偏向光源を用いることで、このシステムが多重ピクセルをほぼ同時にプロットすることができるので、本システムは、スキャニング又はプロッティング要素に対して極く僅かだけ目標を動かしさえすればよい。

さらに、ただ１個の源泉光ビームだけが使用されるので、本システムは、多重光源システムによって課せられる、スペクトル及び強さの整合、位置決めといった問題を排除することができる。

本発明のスキャニング／プロッティング・システムの簡略化された機能図が図１に示される。光ビームの偏向は、偏向装置１０によって行われる。望ましい実施例において、偏向装置として、音響・光学クリスタルが使用される。

音響・光学（Ａ１０）クリスタルは、光ビームを大切又は偏向するのに使用される市販の装置である。休止時、Ａ１０クリスタルは光ビームを実質的に偏向無しで通す。

説明上、無偏向光ビームの経路はＰＯで表す。

しかし、Ａ１０クリスタルが振動波形の刺激を受けると、クリスタルを通過する光ビームは刺激の波形特性に従って、偏向され、減衰される。文献にもっと詳しく説明されるように、通過した光ビームの偏向の度合は、刺激波形の周波数の関数である。通過した光ビームのクリスタルの透過率は刺激波形の振幅の関数である。代表的には、刺激波形の周波数が大きいほど、偏向の度合は大きく、刺激波形の振幅が大きいほど、Ａ１０クリスタルの透過率は大きくなる。

その他に、波形刺激の時間的長さによって幾つかの技術的問題が挙げられる。もしも、刺激の時間が不十分だと、Ａ１０クリスタルの特性は、特に光ビームのサイズに比較して、ビームのスポットの許容不能の歪み及び／又は強さ不足を生ずる。よって、波形刺激の最小時間の要求が、システムの、画像をスキャン又はプロットするのに要する時間量に物理的制約を課す。この時間的制約の影響を少なくする方法を以下に述べる。

偏向装置に対する刺激は、当業者に一般に知られたような、多重帯域電気信号発生器１２によって与えられる。

発生された様々な電気信号は、ピエゾクリスタル１４又は他の同様な変換素子を用いて、振動波形に変換される。

ピエゾクリスタルの変換特性は精密に定格され、精密な信号発生器は広く市販されているので、狭い公差内におさまる適切な振動刺激をＡ１０クリスタルに送ることは可能である。

望ましい実施例において、光ビーム１８の源泉は、市販のアルゴン・イオン、ヘリウム・ネオン、又は二酸化炭素レーザのようなガスレーザである。ビームの輪郭形は、所要のピクセル形状に合うように、窓２４によって画成される。じつに、全体システムは、所要の位置に窓を結像させるための装置と考えることができる。

光ビーム１８は、公知の技法を用いてスケーリング及び集光を実行するビーム整形システム２２を通過する。

光学組立体の望ましい実施例に関する詳細を次に述べる。

前記のように、ピエゾクリスタル要素１４を介して信号発生器１２から偏向装置１０（すなわちＡ１０クリスタル）に振動刺激が与えられた時、Ａ１０クリスタルによって光ビームが偏向され減衰される。さらに前記したように、Ａ１０クリスタルが休止している時、光ビームは実質的に偏向されることなく、また減衰されることなく通過する。

本実施例において、信号発生器は、目標２６に達する対応する経路の組Ｐｉ−Ｐｎによって、区別された周波数の組ｆ１〜ｆｎを送ることを考えている。（これらの経路が目標に達する箇所を以後「目標点」と称し、対応する経路によって識別する。）例えば、信号発生器は、必要に応じて、連続する振幅範囲にて８個の特定周波数を送るような形態をとることができる。これらの信号は振動刺激に変換されてＡ１０クリスタルにかけられるであろう。８個の周波数の最低のものがビームを偏向させて、刺激波形の振幅に対応する強さで光を目標点Ｐ１に送る。

８個の周波数の組の中の逐次高い各周波数は、逐次高い目標点Ｐ２〜Ｐ８にビームを偏向させるであろう。

本実施例において、マスク２４が偏向装置１ｏと目標２６の間に置かれる。マスク２４の下部は、振動刺激が偏向装置１０にかけられていない時、つまり光ビームが経路Ｐｏを走行する時、光ビーム１８を阻止する位置にある。（プロッティングの場合、経路Ｐｏのビームの強さはＡ１０装置によって変調されないので、このビームは効用が低いことを記憶すべきである。）Ａ１０クリスタルの重要な特性は、多重周波数成分を有する振動刺激を多重周波数出力に変える能力である。

よって、刺激が２個の周波数成分を有する時、入来するビームは、各々周波数によって決まる角度だけ偏向された２個の別の１次ビームに分割される。しかし、非１次のヘテロゲインされたビームも発生する。これらの無関係のビームもマスク２４によって阻止される。

Ａ１０クリスタルの周波数混合特性を用いて、システムの速度を上げることができる。前記のように、振動波形刺激の最低持続時間の要求は、システムの速度に物理的な制約を課す。しかし、２個の区別された周波数成分が同時にクリスタルにかけられると、光は、同時に２個の別の目標点に向けられる。よって、もしも多重周波数成分が同時に用いられるならば、システムの速度は同じ多重倍数になる。信号発生器によって発生される周波数が正しく選ばれるならば、多重周波数の混合の生成波は、マスク２４によって阻止されるか、又は悪影響を及ぼすほどの強さをもたない。周波数の混合に起因する出力損失は、全て公知の装置を用いて、例えば、ただ１個の周波数しか存在しない時は、刺激の振幅を適切に減するか、混合が存在する時は、入力ビームの強さを増すことによって、補償される。

望ましい実施例において、目標２６は、画像をプロットするフィルム又はスキャンされる図形画像が取り付けられる回転ドラムである。ドラムが回転すると、ビーム偏向組立体は、ドラムの長手をリードスクリューに沿って機械的に進行させられる。望ましい実施例において、目標シリンダの表面回りの螺旋形スウォースで画像が処理される。偏向されたビームのスポットは１ピクセルであり、２分の１ピクセル位置にてアドレス可能である。一実施例において、代表的なピクセル幅は１ｍ１ｌ（２５，４ミクロン）で、各２分の１間隔でアドレスされる。本実施例において、スキャンまたはプロットされるスウォースの幅は、８ピクセル、つまり４ｍ１ｌ（１０１ミクロン）である。

標準の機械整合を用いると、画像が目標シリンダの表面回りに螺旋状に処理される時、直交性誤差が導入される。図２Ａに（誇張されて）示されるように、フィルム１１の縁とプロッティング経路（継続する回転から得られるスウォースで、水平スキャン・ライン１５ａ１１５ｂ、１５ｃ・・・の一部分に沿う継続する水平スキャンを各スウォースが含む）との間に僅かな角度があるので、生じた画像は歪むであろう。この誤差はスウォース幅の程度であり、ここでは１回転当たり４ｍ１ｌ（１０１ミクロン）で、多（のプロッティング及びスキャニングの用途では許容されないと考えられる。

この問題はソフトウェア又は他の電子主体の解決法を用いて対処することができるであろうが、一つの容易な解決法は機械的なものであることが判った。図２Ｂに示すように、直交性の歪みを無くすためには、ドラムの回転軸線を水平スキャンの方向（継続する水平ライン１５ａｓ　１５ｂ、１５ｃ・・・で示される）に対して傾ける。

このドラムの傾斜は、本明細書に述べる特定の多重ピクセル・プロッティング／スキャニング構成とは無関係の効用を有する。画像がシリンダの表面を回うて螺旋状に処理される場合、又はスキャニング経路が曲げ角を導入して直交性を破壊するような他の場合に、いつでもドラムの傾けが役立つであろう。

この問題に対するいま一つの解決法は、各スウォースがドラムの各回転ごとにプロッティングを開始する相対位置を電子的に修正することである。

図２Ｂに示すように、ドラム軸線（又は相当する電子系）の傾きがドラム上に正規に取り付けられたフィルム上のプロットされる画像を歪ませる。フィルムの縁の一つがドラム回転軸線ではなく、水平スキャンの方向に平行になるように、ドラム上のフィルム取付けを修正することにより、解決することができる。

ドラムの回転軸線に平行なうインに沿うスウォースを発生するために、８個の信号発生器周波数にて振動刺激を逐次与えることは、歪んだラインを生ずる。この歪みを補償するために、偏向の平面を僅かに傾ける。もしも、ドラムが静止している間にそのような傾いた平面を使用したとすると、図３Ａに示すような画像を生じたであろう。各正方形は１個のピクセルを表す。ドラム回転のタイミングは、偏向平面の傾きと共に、図示の８個のピクセルを直線に引き込むであろう。

本発明の望ましい実施例において、前記のように、システム速度を上げるために、２個のビームが同時に使用される。図３Ａの８個のピクセルに対応して、Ａ１０クリスタルへの周波数人力ｆｌ・・・ｆｎがある。４周波数づつ離した基調の継続する対として、２個の周波数入力が与えられる。換言すれば、Ａ１０クリスタルは光を、ピクセル１及び５．２及び６．３及び７、そして４及び８に順番に送ることになる。これら４組のピクセルの変更のタイミングの効果は、傾きの影響と共に、ピクセル１−４を一本のスキャン・ラインに、ピクセル５−８をそれに続くスキャン・ラインに沿って配設することになる。この配置が図３Ｂに図解される。本発明の望ましい実施例において、適用可能な周波数の組は、ｆｌの周波数が１８７．５　ＭＨｚで、後に続くより高い周波数は１７．５ＭＨｚづつ増したものである。似たような結果を得るために、他の周波数及び他の位置的組合せを用いることができることに注目すべきである。

本スキャニング・システムに投入される前に、プロットするデータはスキャンラインに分割され、各スキャンラインは関連する強さの８個のピクセルに分割される。

これらは次に４個のピクセルから成る二つのグループに分割され、これらは従来のバッファ手法を用いて１スキヤンラインづつ食い違いに配列される。スキャニング及びプロッティングのシステムの望ましい実施例の構成に関するいっそうの詳細を以下に述べる。

図４Ａ、図４Ｂ、及び図４０は、本発明の望ましい実施例のそれぞれ上面図、前面図及び左側面図を示す。

偏向装置は、キャリジ組立体３６上に載るヘッド組立体３０の中に収容される。

ステップモータ３２はリードスクリュ３４を動かし、スクリュの回転は、キャリジ組立体をガイドレール３８に沿って、実質的にドラム４０に平行に進める。ドラム４０はモータ４２によって回転させられ、モータはベルト組立体４４を介してドラムを駆動する。前記のように、ドラム４０の回転軸線は、僅かに傾いていて、水平プロットの方向に対する傾き角を無くする。

ガスレーザ４６は一定波長の光源を与える。レーザ４８のヘッドは適切なサイズと形状の窓を備える。前記のように、この窓は実際に目標点の上に結像されるので、システムの正しい機能にとって窓の設計は大切である。

しかし、多くの公認の窓の設計が公知である。

整合を容易にし、空間を節約するために、市販の鏡４９ａ、４９ｂ及び４９ｃを用いて光ビーム経路を曲げる。後の図に示すように、また以下にさらに説明するように、公知の技法を用いて光ビームをスケールし集光するために、光学系が設けられる。

モータ３２．４２の作動は、ヘッド組立体３０の中に収容される偏向装置の作動と共に、以下に説明するように、アナログ及びデジタル回路とマイクロプロセッサ技法との組合せによって制御される。コントローラ電子系とモータ及び偏向装置とのインターフェースは公知である。

図５は、本発明のプロッティング／スキャニング・ヘッドの中に入っている光学系の望ましい実施例を示す。

市販のレンズの系列５０．５２．５４．５６．５８、及び６０が公知の技法を用いて光学経路に沿って配設される。前記のように、これらのレンズの目的は源泉ガスレーザによって作像される窓をスケールし、集中することである。本実施例において、レンズには次の仕様を用いることができることが判った：レンズ５０ −ｆ６０Ｘ１８ｍｍ；レンズ５２−ｆ１２Ｘ７ｍｍ；レンズ５４−ｆ２５Ｘ１２ｍｍ；レンズ５６−ｆ８０Ｘ１８ｍｍ０その他に、結像された窓の明瞭度を損なう恐れのある偶発的な光ビームを遮断するために、補足の窓６４が設けられる。

窓６６は図１の品目２４に関連して前記したように、望ましくない偏向光ビームの遮蔽を行う。市販の鏡を用いて源泉ビーム経路を曲げる。

本発明の望ましい実施例において、市販のキューブ・ビームスプリッタ６８が、光検知器６０に入る源泉ビームの一部分を切り離すために設けられる。このビームスプリッタ及び光検知器の目的は、フィードバック機構を与えて、公知の装置を用いるシステム電子系の行うタイミングと制御の機能を与えることである。そのうえ、ビームスプリッタと光検知器の使用はまた、システムが光学経路の故障を検知し、一定のビーム強さを維持することを可能にする。殊に、任意の与えられたデータ入力に対して均等なピクセル強さを保証するために、光電出力を用いて、Ａ１０装置に与えられる周波数ｆ１〜ｆ８の各々の振幅を調整する。

前記のように、源泉ビームの偏向は、信号発生器に応答する偏向装置を用いて実行される。本発明の望ましい実施例において、偏向は市販の音響・光学変調器（Ａ　ＯＭ）によって与えられる。前記でもつと説明したように、変更される偏向位置の間をドラムが動けるように、ＡＯＭの偏向軸線が傾けられる。

偏向されたビームは窓６６を通過して、鏡４９ｃによって、スキャン及びプロット目標が゛取付けられたドラム４０の表面に送られる。

図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、図５に示す光学系を収容する機械的構成の望ましい実施例の、それぞれ上面図、右側面図、及び前面図を示す。全ての構成要素は、接地クリップによって接地される基礎板７８及びカバー７９の間に配設される。レンズ５０．５２．５４．５６はそれぞれハウジング８０．８２．８４．８６の中に取付けられる。拡大及び集光レンズ５８及び６０は共に組立体８８の中に取付けられる。窓６４は、レンズ５２と同じハウジング８２の中に取付けられる。調整自在の窓組立体９０は窓６６を収容する。鏡４９ｃのためのハウジング兼鏡取付は台９２も設けられる。ビームスプリッタ６８はハウジング組立体９４上に取付けられ、レーザ検知器７０はレーザ検知器ハウジング９６上に取付けられる。偏向器装置７２は偏向器取付は組立体９８の中に取付けられる。偏向器取付は組立体９８には、ＥＭＩ遮蔽材が設けられる。

スキャニングの目的には、光フアイバー束１０２が出て行く光ビームの回りにほぼ直角の配列に、ハウジング１０４上に取付けられる。光フアイバー束は異なる角度から目標区域を指向し、公知の装置を用いて、反射データを光検知器に送り返すのに用いられる。スキャらングは公知の装置を用いて行うことができるのは当然で、単一のビームが所定の経路に沿って目標のピクセルを照明し、反射データが適切に記録され、処理される。本発明によれば、プロッティングに関連して前述したものに似た態様で順次隣のピクセルを照明するために、Ａ１０装置を用いてスキャニングを行うことができる。前記の機械的又は電子的装置によって直交性誤差を除去することができる。

図６０に示すように、音響・光学変調器７２は、僅かな角度を付けて偏向ハウジング９８上に取付けられる。

前記のように、偏向ビームの変化する位置の間のドラムの運動を補償するために、ＡＯＭの傾けが望ましい。

図７は、本発明のプロッタ／スキャナ・システムの主要なサブシステムの望ましい実施例のブロック図を示す。これらのサブシステムには、ＣＰＵ　１１２、コントロール・サブシステム１１４、キャリジ・サブシステム１１９、ドラム・サブシステム１２３及びアナログ・サブシステム１０２が含まれる。ＣＰＵ　１１２はプロットデータの入力とスキャンデータの出力を処理し、コントロール・サブシステムを介して送られるプロッタのためのラスタ・データを発生するためのソフトウェアを有する。このソフトウェアはまたコントロール・サブシステムからのスキャン・データをも処理する。ＣＰＵはコントロール・サブシステムへ適切な指示を送ることによって、全体プロット／スキャン・サイクルを制御する。

コントロール・サブシステム１１４はプロット又はスキャンされるべき画像の寸法を適切なカウンタによって制御し、ドラム及びキャリジ・サブシステム内のセンサーからの入力に基づき、タイミング信号を発生し、カウンタを介してピクセル・アドレシングを制御する。コントロール・サブシステムはまたＣＰＵ　（プロットの間）及びアナログ・サブシステム（スキャンの間）からのピクセル・データを処理して、図３Ａ及び図３Ｂに関連して前述したように、正しいシーケンシングを保証する。

アナログ・サブシステム１０２は、Ａ１０クリスタルを駆動するための前記型式の多重周波信号発生器、コントロール・サブシステム並びにドラム及びキャリジ・サブシステムへのデータ転送のためのインターフェース・ハードウェア、さらにはスキャン・データのアナログ／デジタルを含む。ドラム・サブシステム１２３は、プロッティング又はスキャニングをその上で行うドラム１２４、ドラムモータ１２２、及びドラム位置を樹立するのに使用するパルスを発生するシャフト・エンコーダ１２６を含む。外部のポンプ装置によって発生される真空により、ドラムの上にフィルムが保持される。キャリジ・サブシステム１１９は、Ａ１０装置及び関連光学系を含むヘッド組立体１２０、レーザ１２１、及びステップモータ／リードスクリュ組立体１１８を含む。より高い位置精度を得るためにそうしたければ、リードスクリュ組立体１１８と組合せて線形エンコーダを用いることができる。

一実施例において、ドラム速度は４４回転／秒であり、ドラム円周は２８．８ｉｎ　（７３，２ｃｍ）である。

２０００ピクセル／１ｎ（７８７ピクセル／ｃｍ）の間隔で、スキャン・ラインはおよそ各９００ｎｓ　（ナノセカンド）づつ露光されることができる。２０／ｌ×２６１１（５０，８ｃｍｘ６６、Ｏｃｍ）プロットが２分間未満で達成され、同じドラム・サイズと速度の単一ビームヘッドの場合よりも８倍早くなる。

ＦＩＧ、２ＡＦＩＧ、２Ｂ補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）１　国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９０１０１４５６２　発明の名称図形画像をプロットしスキャンするシステム３　特許出願人住　所　アメリカ合衆国、３５８０７　アラバマ州ハントビル、ワン・マディソン・インダストリアル・パーク（番地なし）名　称　インターグラフ・コーポレーション４代理人住　所　東京都千代田区永田町１丁目１１番２８号１９９０年（平成２年）１０月１２日６　添付書類の目録（１）　補正書の写しく翻訳文）　１通請求の範囲１、光ビームを与える光源装置と、スキャニング・ヘッドと、プロットされる画像に対してそれぞれ第−及び第二の軸線に沿って該スキャニングヘッドを移動させるための第−及び第二軸線移動装置とを有する型式の、図形画像をプロットするためのシステムであって：　・該スキャニング・ヘッド内に配設され、電気入力を有し、該電気入力に存在する信号の周波数に従う量だけ、光ビームの一部分を成る経路に沿って偏向させるための偏向装置；各々異なる周波数の複数の信号を発生するため、及び該信号の各々を該偏向装置に供給するための信号発生装置において、対応する複数の発生装置入力に応答して該複数の信号の各々の振幅を別々に変調して、該発生装置入力が関係する周波数信号により偏向されるビームの振幅を、与えられた発生装置入力の振幅が制御するようにする装置、を含む信号発生装置；を含み；該複数の信号は、成る定められた周波数より下の第一の組の信号と、該定められた信号よりも上の第二の組の信号を含み、該第−の組からの一信号と該第二の組からの一信号を同時に該偏向装置に供給して、該第−の軸線上の２個の異なる近接位置にて同時に、該第二の軸線に平行な光ビームの部分の偏向を生ずるようにする装置を、該信号発生装置が含むこと：を特徴とするシステム。

２、該図形画像は文書の上にプロットされ、該第−の軸線は文書が載るシリンダの回りに円周方向に配設され、該シリンダは中心軸を有し、該第二の軸線は該中心軸線にほぼ平行に配設され、該第−及び第二の移動装置は、該スキャニング・ヘッドによって文書が螺旋経路に沿ってプロットされるように、集合的に作動自在であって、システムの作動による、信号の第一と第二の組の任意の一つの中の漸次高い周波数の信号に応じた、光ビームの一部分の偏向経路が該第二の軸線にほぼ平行な方向になるようにする、請求項１のシステム。

３、該第二の軸線に沿う螺旋経路の幅は、該信号の第−及び第二の組の各々にある最低及び最高の周波数に応じて該偏向装置によって生じる該第二の軸線に沿う該偏向経路の有効長さの合計にほぼ等しい、請求項２のシステム。

４、光ビームが該偏向装置によって偏向された後で、その光ビームの強さに関係した信号を与えるための強さ検知装置；該偏向装置によって偏向された後の光ビームの強さを、その偏向の大きさにかかわりなく実質的に一定にするように、該信号発生装置出力を変調するための、該強さ検知装置と該信号発生装置に接続される強さ制御装置：をさらに含む、請求項１のシステム。

５、光ビームを与える光源装置と、スキャニング・ヘッドと、プロットされる画像に対してそれぞれ第−及び第二の軸線に沿って該スキャニング・ヘッドを移動させるための第−及び第二軸線移動装置とを有する型式の、それぞれ第−及び第二の文書軸線を有する文書上に図形画像をプロットするためのシステムであって；該第−の軸線は該文書が載る、中心軸線を有するシリンダの回りに円周上に配設され、該第二の軸線は該中心軸線にほぼ平行に配設されており：該スキャニング・ヘッド内に配設され、図形画像内のピクセルの線形スウォースの中の各ピクセルを独立に露光するスウオース露光装置を含み：該線形スウォースの方向が該第二の軸線にほぼ平行な方向になるように、該スキャニング・ヘッドによって螺旋経路に沿って文書がプロットされるように該第−及び第二軸線移動装置が集合的に作動自在であること：を特徴とするシステム。

６、該螺旋経路の方向に垂直になるような、中心軸線に対する角度に該第二の軸線が配設される、請求項５のシステム。

７、文書軸線の一つが該中心軸線にではなく、該第二の軸線に平行になる態様で、文書を該シリンダ上に取付けるための取付は装置をさらに含む、請求項６のシステム。

Claims

【特許請求の範囲】

１．光ビームを与えるための光源装置と、スキャニング・ヘッドと、スキャン又はプロットされている画像に対して、それぞれ第一及び第二の軸線に沿ってスキャニング・ヘッドを移動させるための第一及び第二の軸線移動装置とを有する型式の、図形画像のスキャニング又はプロッティングの少なくとも一つのためのシステムであって、ａ．スキャニング・ヘッド内に配設され、電気的入力を有し、該電気的入力に存在する信号の特性値に従った量だけ光ビームの一部分を或る経路に沿って偏向する装置、ｂ．各々異なる特性値を有する複数の信号を発生し、該信号の各々を逐次該偏向装置に供給する信号発生装置；を特徴とするシステム。
２．該経路は該第二の軸線にほぼ平行である、請求項１のシステム。
３．該第一の移動装置は、該偏向装置が光ビームの一部分を該経路に沿って偏向するように作動自在である間に、該スキャニング・ヘッドを該第一の軸線に沿って移動させるように作動自在であり、該第一の移動装置と該偏向装置の作動の結果、該第二の軸線にきっちり平行な方向に光ビームの該部分の偏向を生ずるような角度に該経路が配設される、請求項２のシステム。
４．ａ．該信号の特性はその周波数であり、該偏向装置は、光ビームの該偏向された部分の振幅を、該信号の振幅に従った量だけ変調する装置を含み、ｂ．該信号発生装置は、対応する複数の発生器入力に応答して該複数の信号の各々の振幅を別々に変調する装置を含んでいるので、与えられた発生器入力の振幅が、発生器入力の関係する周波数信号によって偏向されるビームの部分の振幅を制御することになる；請求項３のシステム。
５．該複数の信号は、或る確立した周波数より下の第一の組の信号と該確立した周波数の上の第二の組の信号とを含み、該信号発生装置は、該第一の組からの一信号と該第二の組からの一信号とを同時に該偏向装置に供給する装置を含んでいて、該第一の軸線上の２個の異なる近接箇所において同時に該第二の軸線に平行な光ビームの部分の偏向を生ずることになる、請求項４のシステム。
６．図形画像は第一及び第二の文書軸線を有する矩形文書の上にスキャン又はプロットされ、該第一の軸線は文書が載るシリンダの回りに円周方向に配設され、該シリンダは中心軸を有し、該第二の軸線は該中心軸線にほぼ平行に配設され、該第一及び第二の移動装置は、該スキャニング・ヘッドによって文書が螺旋経路に沿ってスキャン又はプロットされるように、集合的に作動自在であり、該第二の軸線は、該経路に直角となるような該中心軸線に対する角度に配設される、請求項３のシステム。
７．該文書軸線の一つが該中心軸線ではなく、該第二の軸線に平行になるような態様で文書を該シリンダ上に取付けるための取付け装置をさらに含む、請求項６のシステム。
８．電気入力を有し、該電気入力に存在する信号の特性値に従った量だけ、入射される光ビームの一部分を偏向するための偏向装置と；それぞれが異なる特性値を有する複数の信号を発生するため、また該信号の各々を逐次該偏向装置に供給するための信号発生装置：を有する、図形画像のスキャニング又はプロッティングの少なくとも一つのためのスキャニング・ヘッド・システム。
９．ａ．信号の特性はその周波数であり、該偏向装置は、該信号の振幅によって決まる量だけ、光ビームの該偏向された部分の振幅を変調するための装置を含む；ｂ．対応する複数の発生器入力に応答して、該複数の信号の各々の振幅を別々に変調して、発生器入力が関係する周波数信号によって偏向されるビームの部分の振幅を、与えられた発生器入力の振幅が制御するようにする装置を該信号発生器が含んでいる：請求項８のスキャニング・ヘッド。
１０．光ビームが該偏向装置によって偏向された後で、その光ビームの強さに関係した信号を与えるための強さ検知装置；該偏向装置によって偏向された後の光ビームの強さを、その偏向の大きさにかかわりなく実質的に一定にするように、該信号発生装置出力を変調するための、該強さ検知装置と該信号発生装置に接続される強さ制御装置：を含む、請求項４のシステム。
１１．光ビームを与える光源装置と、スキャニング・ヘッドと、プロットされる画像に対してそれぞれ第一及び第二の軸線に沿って該スキャニングヘッドを移動させるための第一及び第二軸線移動装置とを有する型式の、図形画像をプロットするためのシステムであって：該スキャニングヘッド内に配設され、電気入力を有し、該電気入力に存在する信号の周波数に従う量だけ、光ビームの一部分を或る経路に沿って偏向させるための偏向装置；各々異なる周波数の複数の信号を発生するため、及び該信号の各々を該偏向装置に供給するための信号発生装置において、対応する複数の発生装置入力に応答して該複数の信号の各々の振幅を別々に変調して、該発生装置入力が関係する周波数信号により偏向されるビームの振幅を、与えられた発生装置入力の振幅が制御するようにする装置、を含む信号発生装置：を含み；該複数の信号は、或る定められた周波数より下の第一の組の信号と、該定められた信号よりも上の第二の組の信号を含み、該第一の組からの一信号と該第二の組からの一信号を同時に該偏向装置に供給して、該第一の軸線上の２個の異なる近接位置にて同時に、該第二の軸線に平行な光ビームの部分の偏向を生ずるようにする装置を、該信号発生装置が含むこと：を特徴とするシステム。