JPH0715588A - ビデオクロック信号発生装置 - Google Patents
ビデオクロック信号発生装置Info
- Publication number
- JPH0715588A JPH0715588A JP5177598A JP17759893A JPH0715588A JP H0715588 A JPH0715588 A JP H0715588A JP 5177598 A JP5177598 A JP 5177598A JP 17759893 A JP17759893 A JP 17759893A JP H0715588 A JPH0715588 A JP H0715588A
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- JP
- Japan
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- clock signal
- sampling clock
- light
- video
- clock
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で廉価に、パルス周波数の大きい
ビデオクロック信号を発生可能なビデオクロック信号発
生装置を提供する。 【構成】 光源１から射出した光は、リニアスケール５
を透過し、強度変調された光は受光素子７で光電変換さ
れ、サンプリングクロック発生回路８から第１のサンプ
リングクロッククロックＳ２が出力する。サンプリング
クロック遅延回路９で遅延して出力する第２のサンプリ
ングクロッククロックＳ３が第１のサンプリングクロッ
ククロックＳ２と重畳して２倍の周波数のビデオクロッ
クＳ４を出力する。
ビデオクロック信号を発生可能なビデオクロック信号発
生装置を提供する。 【構成】 光源１から射出した光は、リニアスケール５
を透過し、強度変調された光は受光素子７で光電変換さ
れ、サンプリングクロック発生回路８から第１のサンプ
リングクロッククロックＳ２が出力する。サンプリング
クロック遅延回路９で遅延して出力する第２のサンプリ
ングクロッククロックＳ３が第１のサンプリングクロッ
ククロックＳ２と重畳して２倍の周波数のビデオクロッ
クＳ４を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光走査型画像入力装置
に装備されるビデオクロック信号発生装置に関するもの
である。詳しくは、レーザ光の走査に応じて試料から得
られる反射光、透過光、蛍光等をとらえて画像を形成す
る際、スキャナの走査角度に応じて発生するサンプリン
グクロックを利用し、レーザ走査顕微鏡などにおいて使
用されるビデオクロック信号発生装置に関するものであ
る。
に装備されるビデオクロック信号発生装置に関するもの
である。詳しくは、レーザ光の走査に応じて試料から得
られる反射光、透過光、蛍光等をとらえて画像を形成す
る際、スキャナの走査角度に応じて発生するサンプリン
グクロックを利用し、レーザ走査顕微鏡などにおいて使
用されるビデオクロック信号発生装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、スキャナを用いた光走査型画像入
力装置におけるビデオクロック信号発生方式としては種
々提案されているが、レーザ光がリニアスケールの刻線
を横断することによりビデオクロック信号を発生させる
方式は実現が容易で外乱の影響を受けにくい方式であ
る。
力装置におけるビデオクロック信号発生方式としては種
々提案されているが、レーザ光がリニアスケールの刻線
を横断することによりビデオクロック信号を発生させる
方式は実現が容易で外乱の影響を受けにくい方式であ
る。
【０００３】すなわち、この方式は、光源からのレーザ
光を集光してスキャナのミラー面で反射させ、反射光を
スキャナの回転振動により走査するスポット光としてリ
ニアスケール上に入射させると、スポット光がリニアス
ケールの刻線を横切る。刻線を横切ることによりリニア
スケールを透過するレーザ光が、強度変化して変調して
受光素子に入射すると、受光素子からは電気的な変調信
号が出力する。この変調信号を適当なレベルでコンパレ
ートして、スキャナの回転振動に対応したビデオクロッ
ク信号が発生する。
光を集光してスキャナのミラー面で反射させ、反射光を
スキャナの回転振動により走査するスポット光としてリ
ニアスケール上に入射させると、スポット光がリニアス
ケールの刻線を横切る。刻線を横切ることによりリニア
スケールを透過するレーザ光が、強度変化して変調して
受光素子に入射すると、受光素子からは電気的な変調信
号が出力する。この変調信号を適当なレベルでコンパレ
ートして、スキャナの回転振動に対応したビデオクロッ
ク信号が発生する。
【０００４】なお、リニアスケール（グレーティング）
を用いた技術としては、米国特許第４，２１２，０１８
号及び米国特許第３，３８９，４０３号がある。
を用いた技術としては、米国特許第４，２１２，０１８
号及び米国特許第３，３８９，４０３号がある。
【０００５】しかしながら、上述した従来の技術では、
発生するビデオクロック信号の周波数に上限があった。
スキャナとしてガルバノメータミラーが広く採用されて
いるが、機械的な回転振動によるからミラーの回転角に
は限度があり、周波数はある程度以上大きくすることが
できない。すなわち、スキャナの回転角を一定にして周
波数を増加するためには、集光レンズの焦点距離を長く
してスポット光の往復する振幅を大きくして長いリニア
スケールを走査するか、リニアスケールの刻線のピッチ
を細かくして刻線を増やす必要がある。
発生するビデオクロック信号の周波数に上限があった。
スキャナとしてガルバノメータミラーが広く採用されて
いるが、機械的な回転振動によるからミラーの回転角に
は限度があり、周波数はある程度以上大きくすることが
できない。すなわち、スキャナの回転角を一定にして周
波数を増加するためには、集光レンズの焦点距離を長く
してスポット光の往復する振幅を大きくして長いリニア
スケールを走査するか、リニアスケールの刻線のピッチ
を細かくして刻線を増やす必要がある。
【０００６】しかし、レンズの焦点距離を長くするとリ
ニアスケール上での光スポットの径が大きくなる。する
と刻線を横切るときのレーザ光の強度変化が小さくな
り、受光素子から出力する変調信号の振幅が小さくなっ
て、実用上にビデオクロック信号として利用することが
できなくなる。リニアスケールの刻線のピッチを細かく
しても光スポットの径が大きくなるので効果はない。こ
のように、この種のスキャナにおいては、分解点数はス
キャナに入射するレーザビームの径とスキャナの振れ角
で決定される。
ニアスケール上での光スポットの径が大きくなる。する
と刻線を横切るときのレーザ光の強度変化が小さくな
り、受光素子から出力する変調信号の振幅が小さくなっ
て、実用上にビデオクロック信号として利用することが
できなくなる。リニアスケールの刻線のピッチを細かく
しても光スポットの径が大きくなるので効果はない。こ
のように、この種のスキャナにおいては、分解点数はス
キャナに入射するレーザビームの径とスキャナの振れ角
で決定される。
【０００７】この問題を解決するものとして、特願平３
−２９１７２９号公報に開示されている技術がある。こ
れは、レーザ光源からのレーザ光を走査するスキャナ
と、スキャナにより走査したレーザ光の光路中に配置さ
れたリニアスケールと、リニアスケールに至る光路中に
位置し、リニアスケール上に光学的特性の異なる二つの
レーザ光スポットを作る第１の光学部材と、二つのレー
ザ光スポットからのレーザ光を互いに異なる光路に分離
する第２の光学部材と、第２の光学部材で分離された二
つのレーザ光をそれぞれ受光する受光素子と、各受光素
子の出力信号およびそれらの和信号ならびに差信号から
クロック信号を発生させる処理回路とを備え、二つのレ
ーザ光スポットは走査する方向に連設されているリニア
スケールの刻線と垂直な方向で刻線のピッチの４分の１
だけスポットの中心をずらしてあることを特徴とするも
のである。
−２９１７２９号公報に開示されている技術がある。こ
れは、レーザ光源からのレーザ光を走査するスキャナ
と、スキャナにより走査したレーザ光の光路中に配置さ
れたリニアスケールと、リニアスケールに至る光路中に
位置し、リニアスケール上に光学的特性の異なる二つの
レーザ光スポットを作る第１の光学部材と、二つのレー
ザ光スポットからのレーザ光を互いに異なる光路に分離
する第２の光学部材と、第２の光学部材で分離された二
つのレーザ光をそれぞれ受光する受光素子と、各受光素
子の出力信号およびそれらの和信号ならびに差信号から
クロック信号を発生させる処理回路とを備え、二つのレ
ーザ光スポットは走査する方向に連設されているリニア
スケールの刻線と垂直な方向で刻線のピッチの４分の１
だけスポットの中心をずらしてあることを特徴とするも
のである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
３−２９１７２９号公報に開示されている技術には、第
１の光学部材、第２の光学部材及び複数の受光素子なら
びに複数の受光素子からの出力信号を処理する回路等が
必要であり、構成が複雑で、高価なものとなるという問
題があった。
３−２９１７２９号公報に開示されている技術には、第
１の光学部材、第２の光学部材及び複数の受光素子なら
びに複数の受光素子からの出力信号を処理する回路等が
必要であり、構成が複雑で、高価なものとなるという問
題があった。
【０００９】本発明は、簡単な構成で廉価に、周波数の
大きいビデオクロック信号を発生可能なビデオクロック
信号発生装置を提供することを目的とする。
大きいビデオクロック信号を発生可能なビデオクロック
信号発生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、光源から射出
する光束を走査するスキャナと、走査された前記光束の
光路中に配置されたリニアスケールと、前記リニアスケ
ールを透過した光を受光し、光電変換する受光素子と、
該受光素子から出力する電気信号を処理して第１のサン
プリングクロックを発生するサンプリングクロック発生
回路とを具備するビデオクロック信号発生装置におい
て、前記第１のサンプリングクロックより一定の遅延時
間だけ遅延した第２のサンプリングクロックを発生する
サンプリングクロック遅延回路と、前記第１のサンプリ
ングクロックと前記第２のサンプリングクロックとが重
畳した第３のサンプリングクロックを合成するサンプリ
ングクロック合成回路を具備するものである。
する光束を走査するスキャナと、走査された前記光束の
光路中に配置されたリニアスケールと、前記リニアスケ
ールを透過した光を受光し、光電変換する受光素子と、
該受光素子から出力する電気信号を処理して第１のサン
プリングクロックを発生するサンプリングクロック発生
回路とを具備するビデオクロック信号発生装置におい
て、前記第１のサンプリングクロックより一定の遅延時
間だけ遅延した第２のサンプリングクロックを発生する
サンプリングクロック遅延回路と、前記第１のサンプリ
ングクロックと前記第２のサンプリングクロックとが重
畳した第３のサンプリングクロックを合成するサンプリ
ングクロック合成回路を具備するものである。
【００１１】又、前記遅延時間は前記第１のサンプリン
グクロックのパルス間隔の約１／２であることが好まし
い。
グクロックのパルス間隔の約１／２であることが好まし
い。
【００１２】
【作用】光源１から射出した光は、リニアスケール５に
刻設されている刻線を横切る際にリニアスケール５上の
刻線のピッチならびにスキャナ３の回転振動の周波数及
び回転角度に対応した周波数で強度変調される。強度変
調された光は受光素子７で光電変換され、サンプリング
クロック発生回路８から第１のサンプリングクロックク
ロックＳ２が出力する。サンプリングクロック遅延回路
９で第１のサンプリングクロッククロックＳ２から遅延
して出力する第２のサンプリングクロッククロックが、
サンプリングクロック遅延回路９で第１のサンプリング
クロッククロックＳ２と重畳して、第１のサンプリング
クロッククロックの２倍の周波数を有する第３のサンプ
リングクロックが出力する。
刻設されている刻線を横切る際にリニアスケール５上の
刻線のピッチならびにスキャナ３の回転振動の周波数及
び回転角度に対応した周波数で強度変調される。強度変
調された光は受光素子７で光電変換され、サンプリング
クロック発生回路８から第１のサンプリングクロックク
ロックＳ２が出力する。サンプリングクロック遅延回路
９で第１のサンプリングクロッククロックＳ２から遅延
して出力する第２のサンプリングクロッククロックが、
サンプリングクロック遅延回路９で第１のサンプリング
クロッククロックＳ２と重畳して、第１のサンプリング
クロッククロックの２倍の周波数を有する第３のサンプ
リングクロックが出力する。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図１乃至図３により説明す
る。光源１は半導体レーザでレーザ光２を射出する。レ
ーザ光２の光路上には、スキャナ３、集光レンズ４、リ
ニアスケール５、集光レンズ６及び受光素子７が配置さ
れている。
る。光源１は半導体レーザでレーザ光２を射出する。レ
ーザ光２の光路上には、スキャナ３、集光レンズ４、リ
ニアスケール５、集光レンズ６及び受光素子７が配置さ
れている。
【００１４】スキャナ３は高速に回転振動してレーザ光
２を一次元に走査するレゾナントミラーである。ポリゴ
ンミラー、ガルバノメータミラー等を使用することもで
きる。集光レンズ４はレーザ光２を集光し、リニアスケ
ール５上に光スポットを形成する。リニアスケール５に
は多数の刻線が互いに平行且つ等間隔に刻設されてい
る。リニアスケール５は、レーザ光２がリニアスケール
５の刻線と垂直の長手方向に走査されように配置されて
いる。集光レンズ６はリニアスケール５の刻線を透過し
て強度変調されたレーザ光２を集光する。受光素子７は
強度変調されたレーザ光２を受け電気信号を出力する光
電変換素子である。
２を一次元に走査するレゾナントミラーである。ポリゴ
ンミラー、ガルバノメータミラー等を使用することもで
きる。集光レンズ４はレーザ光２を集光し、リニアスケ
ール５上に光スポットを形成する。リニアスケール５に
は多数の刻線が互いに平行且つ等間隔に刻設されてい
る。リニアスケール５は、レーザ光２がリニアスケール
５の刻線と垂直の長手方向に走査されように配置されて
いる。集光レンズ６はリニアスケール５の刻線を透過し
て強度変調されたレーザ光２を集光する。受光素子７は
強度変調されたレーザ光２を受け電気信号を出力する光
電変換素子である。
【００１５】図２に回路ブロック図を示すように、受光
素子７には処理回路８が接続して設けられている。処理
回路８は受光素子７から出力する電気信号Ｓ１を受け、
電流電圧変換及びＡ／Ｄ変換等の処理を施す回路であ
る。遅延回路９が処理回路８に接続して設けられてい
る。遅延回路９は第１のクロック信号Ｓ２を受け、これ
を一定の遅延時間だけ遅延させる回路である。合成回路
１０が処理回路８及び遅延回路９に接続して設けられて
いる。合成回路１０は処理回路８から第１のクロック信
号Ｓ２を、遅延回路９から第２のクロック信号Ｓ３をそ
れぞれ受け、両者を合成し、ビデオクロック信号Ｓ４を
出力する回路である。
素子７には処理回路８が接続して設けられている。処理
回路８は受光素子７から出力する電気信号Ｓ１を受け、
電流電圧変換及びＡ／Ｄ変換等の処理を施す回路であ
る。遅延回路９が処理回路８に接続して設けられてい
る。遅延回路９は第１のクロック信号Ｓ２を受け、これ
を一定の遅延時間だけ遅延させる回路である。合成回路
１０が処理回路８及び遅延回路９に接続して設けられて
いる。合成回路１０は処理回路８から第１のクロック信
号Ｓ２を、遅延回路９から第２のクロック信号Ｓ３をそ
れぞれ受け、両者を合成し、ビデオクロック信号Ｓ４を
出力する回路である。
【００１６】次に動作について説明する。光源１から射
出されたレーザ光２は、リニアスケール５を走査して、
強度変調され、受光素子７に入射する。レーザ光２は受
光素子７で光電変換され、出力した電気信号Ｓ１は処理
回路８に入力し、処理回路８から第１のクロック信号Ｓ
２が出力する。遅延回路９は第１のクロック信号Ｓ２を
受け、一定の遅延時間だけ遅延する。次に、第１のクロ
ック信号Ｓ２及び第２のクロック信号Ｓ３は合成回路１
０に入力し、両信号は重畳されて第１のクロック信号Ｓ
２及び第２のクロック信号Ｓ３の２倍の周波数のビデオ
クロック信号Ｓ４が得られる。
出されたレーザ光２は、リニアスケール５を走査して、
強度変調され、受光素子７に入射する。レーザ光２は受
光素子７で光電変換され、出力した電気信号Ｓ１は処理
回路８に入力し、処理回路８から第１のクロック信号Ｓ
２が出力する。遅延回路９は第１のクロック信号Ｓ２を
受け、一定の遅延時間だけ遅延する。次に、第１のクロ
ック信号Ｓ２及び第２のクロック信号Ｓ３は合成回路１
０に入力し、両信号は重畳されて第１のクロック信号Ｓ
２及び第２のクロック信号Ｓ３の２倍の周波数のビデオ
クロック信号Ｓ４が得られる。
【００１７】図３に出力信号を示すように、本実施例で
はこの一定の遅延時間を第１のクロック信号Ｓ２のパル
ス間隔τの１／２倍の時間τ／２としている。したがっ
て本実施例では第２のクロック信号Ｓ３は第１のクロッ
ク信号Ｓ２から第１のクロック信号Ｓ２より時間τ／２
だけ遅延されている。ビデオクロック信号Ｓ４は第１の
クロック信号Ｓ２及び第２のクロック信号Ｓ３の２倍の
周波数を有すると共にほぼ等間隔のパルス信号として得
られる。第１のクロック信号Ｓ２が等間隔のパルス信号
であれば、ビデオクロック信号Ｓ４は厳密に等間隔のパ
ルス信号として得られる。
はこの一定の遅延時間を第１のクロック信号Ｓ２のパル
ス間隔τの１／２倍の時間τ／２としている。したがっ
て本実施例では第２のクロック信号Ｓ３は第１のクロッ
ク信号Ｓ２から第１のクロック信号Ｓ２より時間τ／２
だけ遅延されている。ビデオクロック信号Ｓ４は第１の
クロック信号Ｓ２及び第２のクロック信号Ｓ３の２倍の
周波数を有すると共にほぼ等間隔のパルス信号として得
られる。第１のクロック信号Ｓ２が等間隔のパルス信号
であれば、ビデオクロック信号Ｓ４は厳密に等間隔のパ
ルス信号として得られる。
【００１８】尚、本実施例では、第１のクロック信号の
２倍のクロック信号を得ているが、得られたビデオクロ
ック信号を新たな原初クロック信号として、同様の遅延
回路及び合成回路を重ねて複数設けると、第１のクロッ
ク信号の４、８、１６、・・・倍のピッチのビデオクロ
ック信号を得ることができることはいうまでもない。
２倍のクロック信号を得ているが、得られたビデオクロ
ック信号を新たな原初クロック信号として、同様の遅延
回路及び合成回路を重ねて複数設けると、第１のクロッ
ク信号の４、８、１６、・・・倍のピッチのビデオクロ
ック信号を得ることができることはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ光をリニアスケ
ール上に走査して得られる、レーザ光の径とスキャナ振
れ角で決まる周波数のサンプリングクロックを発生させ
た後、これに単純且つ容易な遅延処理及び合成処理を施
して、２倍又は２倍以上の周波数を有するビデオクロッ
ク信号を発生することができるから、簡単な構成で廉価
に大きい周波数を有するビデオクロック信号を発生可能
なビデオクロック信号発生装置を提供することができ
る。
ール上に走査して得られる、レーザ光の径とスキャナ振
れ角で決まる周波数のサンプリングクロックを発生させ
た後、これに単純且つ容易な遅延処理及び合成処理を施
して、２倍又は２倍以上の周波数を有するビデオクロッ
ク信号を発生することができるから、簡単な構成で廉価
に大きい周波数を有するビデオクロック信号を発生可能
なビデオクロック信号発生装置を提供することができ
る。
【図１】本発明にかかる一実施例のビデオクロック信号
発生装置を示す概略図。
発生装置を示す概略図。
【図２】本発明にかかる一実施例のビデオクロック信号
発生装置の回路ブロック図。
発生装置の回路ブロック図。
【図３】本発明にかかる一実施例のビデオクロック信号
発生装置の出力クロック信号を示す図。
発生装置の出力クロック信号を示す図。
１・・・・光源 ２・・・・レーザ光 ３・・・・スキャナ ４・・・・集光レンズ ５・・・・リニアスケール ６・・・・集光レンズ ７・・・・受光素子 ８・・・・処理回路 ９・・・・遅延回路 １０・・・・合成回路 Ｓ１・・・・電気信号 Ｓ２・・・・第１のクロック信号 Ｓ３・・・・第２のクロック信号 Ｓ４・・・・ビデオクロック信号 τ・・・・第１のクロック信号Ｓ２のパルス間隔
Claims (2)
- 【請求項１】光源から射出する光束を走査するスキャナ
と、走査された前記光束の光路中に配置されたリニアス
ケールと、前記リニアスケールを通過した前記光束を受
光し、光電変換する受光素子と、該受光素子から出力す
る電気信号を処理して第１のサンプリングクロックを発
生するサンプリングクロック発生回路とを具備するビデ
オクロック信号発生装置において、 前記第１のサンプリングクロックより一定の遅延時間だ
け遅延した第２のサンプリングクロックを発生するサン
プリングクロック遅延回路と、前記第１のサンプリング
クロックと前記第２のサンプリングクロックとが重畳し
た第３のサンプリングクロックを合成するサンプリング
クロック合成回路を具備することを特徴とするビデオク
ロック信号発生装置。 - 【請求項２】前記遅延時間は前記第１のサンプリングク
ロックのパルス間隔の約１／２であることを特徴とする
請求項１に記載のビデオクロック信号発生装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5177598A JPH0715588A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ビデオクロック信号発生装置 |
| US08/234,624 US5446556A (en) | 1991-11-07 | 1994-04-28 | Video clock signal generator in an optical scanner in which a mask including a linear scale provides timing for controlling the amplitude of a vibrating mirror |
| US08/412,911 US5668644A (en) | 1991-11-07 | 1995-03-29 | Video clock signal generator in an optical scanner in which a mask including a linear scale provides timing for controlling the amplitude of a vibrating mirror |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5177598A JPH0715588A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ビデオクロック信号発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715588A true JPH0715588A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=16033801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5177598A Pending JPH0715588A (ja) | 1991-11-07 | 1993-06-25 | ビデオクロック信号発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013195520A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Olympus Corp | ピクセルクロック発生装置 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5177598A patent/JPH0715588A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013195520A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Olympus Corp | ピクセルクロック発生装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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