JPS5939161A - 潜像読出装置 - 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】 本発明は、潜像として画像を蓄積している画像蓄積板か
らレーザービーム等を光走査して画像を読取る潜像読出
装置に関するものである。

画像蓄積板に潜像として二次元的に蓄積された画像信号
を読取る手段として、レーザー光等を走査して画像蓄積
板に照射するものがある。例えば、静電的画像蓄積板は
走査レーザー光が当った部分の光導電体層の抵抗が低下
し、蓄積された画像信号が順次に時系列的に発信され、
これを信号処理することにより画像のＣＲＴ上での観察
、フィルム等へのハードコピー、磁気メモリ等へのファ
イル、画像伝送等を可能とするものである。

具体的には、例えば第１図に示すように筐体１の前方に
被写体２が位置し、その斜め上方に照明光源３が設けら
れており、筐体工の内部には前面より結像光学系４、シ
ャッタ５、画像蓄積板６が設置され、その後方にはレー
ザー光源７が配置され、このレーザー光源７から出射さ
れた光ビームＬは、走査光学系８を経て画像蓄積板６上
に導かれる。

この状態において、′シャッタ５を開いた状態で照明光
源３により照射された被写体２は、結像光学系４により
画像蓄積板６上に像を結び静電潜像を形成する。この後
にシャッタ５は閉止し、レーザー光源７から光ビームＬ
を出射すると、光ビームＬは走査光学系８を経て、画像
蓄積板６上を二次元的に光走査するようになっている。

なお、この場合に、撮像前に画像蓄積板６の前処理とし
て前面露光を必要とする。

また、第２図はＸ線透過像を得る場合についての聯明図
であり、Ｘ線管９と画像蓄積板６との間に被写体２を配
置し、画像蓄積板６は後方に設置されたレーザー光源７
から出射された光ビームＬが光学系８を経て走査される
ように配置されている。この場合、画像蓄積板６は静電
潜像を形成する検出プレート又は出射性蛍光体より成る
プレートの何れでもよいが、両プレートとも全面露光又
は残像を除去するなどの前処理を必要とする。この場合
、Ｘ線管９より放射されたＸ線は被写体２を透過し、画
像蓄積板６に潜像を形成する。その後の読み出し処理は
先の第１図の場合と全く同様である。

この潜像読出装置として特開昭５４−３１２１９号公報
或いは特開昭５５−１５０２５号公報が開示されている
。これらは何れも高画質の画像信号を得るために、走査
光ビームを細くして、１画素の径を小さくすることが必
要であり、画像の読出しに長時間を要する欠点がある。

例えば、画像蓄積板６の大きさを４００　ｍ　ｍ　Ｘ４
００ｍｍ、光走査を０．１ｍｍのピッチで行い、主走査
において０．１ｍｍ間隔を１画素とし、１画素当りのサ
ンプリング時間を０．５７ｚ秒とすれば、全走査に要す
る時間Ｔ１は次のようになる。

ＴＩ＝　（４００１０，１）・（４００１０，１）　・
　（０，５／１０６）＝８（秒） 従って、再生像を得る繰返しサイクルは、１画像を得る
のに最も速くて８秒間を要する。このように画像信号の
読出しに長時間を要する結果となり、対象が動画像であ
る場合には適用がなかなか困難である。ここで、対象像
を動画像と静止画像とに分けて考察すると、動画像の場
合は静止画像に比較して多少画質を低下させても人間の
視覚に対しては影響が少ないために、若干の画質の低下
を伴っても、より時間分解能を高める必要がある。これ
に対して静止画像の場合は時間分解能を低下させても画
質を高めることが要望される。しかし、これらの動画像
、静止画像に対するそれぞれの要望を共に満足させる潜
像読出装置は現在のところ見当らない。

本発明の目的は、上述の欠点を解決し、対象画像の読取
る速度を変更し得る潜像読出装置を提供することにあり
、その要旨は１画像を潜像とじて二次元的に蓄積した画
像蓄積板を、光走査して画像を読取る装置であって、光
ビームの走査方向である主走査方向の走査速度と共に、
主走査方向と直交する副走査方向の走査速度を変更する
手段を有することを特徴とするものである。

以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

装置の説明に先立ち、第３図及び第４図において本発明
の詳細な説明する。第３図（ａ）　、　（ｂ）は画像蓄
積板６に対する光ビームＬの二次元走査の軌跡を示して
いる。（ａ）において、例えばＡ（１、２）は１行目の
２列目の走査スポットを表わし、Ａ　（２、３）は２行
目の３列目の走査スポットを表わしており、ｒは各スポ
ット光の直径である。（ｂ）においても、（ａ）と同様
にＢ　（１。

２）は１行目の２列目の走査スポットを表わし、各走査
スポット光の直径は（ａ）のスボッＩ・光の２倍、つま
り２ｒとする。ここで、（ａ）と（ｂ）でサンプリング
時間間隔を同じ、即ち（ｂ）において水平方向の走査速
度を２倍にすると、水平方向の列におけるＢ　（１、ｎ
）のそれぞれの間隔は、Ａ（１、ｎ）のそれに比較して
２倍となる。また、垂直方向のスポットの間隔、即ちＢ
　（１、ｎ）、Ｂ（２，ｎ）、Ｂ（３，ｎ）の間隔は、
Ａ　（１。

ｎ）　、　Ａ　（２、ｎ）　、　Ａ　（３、ｎ）　ｃ７
）それに比較して２倍になり、（ｂ）において全画素数
は（ａ）の１／４となり、全走査時間も同様に（ａ）の
１／４となる。スポット光の直径がｒの場合に全画素数
をＮとすれば、 Ｎ■ｌ／ｒ２ が成立し、また画素のサンプリング時間間隔は一定なの
で、全走査時間Ｔは、 Ｔ■ｌ／ｒ２ となる。この関係は第３図（ｂ）の場合は第３図（ａ）
に比較して光走査の光スポツト径を２倍、水平方向の主
走査方向、垂直方向の副走査方向の走査速度もそれぞれ
２倍にすることにより実現できることは明らかである。

また、前述の従来例のＴ１の計算と同様にして、主走査
、副走査をそれぞれｏ、５ｍｍ間隔、即ちｌ４画素の大
きさをｒ＝ｏ　。

５ｍｍとすれば、全走査時間Ｔ２は、 Ｔ２＝　　（４ＱＯ１０，５）−（４００１０，５）　
　　”　　　（０，５／１０’　　）＝０．３２（秒） となり、縦横の空間分解能を１１５にすることにより、
全走査時間をｌ／２５にすることができる。このように
、縦横の空間分解能を低下させると、低下率の２乗に逆
比例して、全走査時間が短くなるために、対象が動画像
の場合は非常に有効である。

第４図は他の手段の説明図であり、表示の仕方は第３図
の場合と同様である。（ｂ）では第３図（ｂ）と同様に
光ビームＬの径を大きくし、更に間隔をあけて、走査ス
ポラ）Ｃ（ｍ、ｎ）は二次元走査の軌跡を示すものであ
り、主走査方向、副走査方向にそれぞれｌスポット分、
１走査分移動させることによりサンプリングし、４：ｌ
インターレースとしたものである。これは光源を高速で
オン・オフさせること、或いは照射を連続的に行いサン
プリングを粗くすることにより実現が可能である。

第５図は本発明に係る実施例の構成図であり、第３図及
び第４図で説明した読出し走査を可能とするものである
。ＹＺ平面に固定的に置かれた画像蓄積板６の前方に、
送りねじ棒１０及びガイド棒１１によりＸＹ平面、即ち
画像蓄積板６と直交する方向に支持された移動基板１２
が配置され。

電動機１３及び伝達ギヤ１４により駆動される送りねじ
棒ｌＯの回転により移動基板１２は、Ｚ軸方向つまり上
下方向に任意の速度で移動し得るようになっている。移
動基板１２上には、反射ミラー１５、高速でＺ軸方向を
中心に回転する回転多面鏡１６が設けられている。また
、移動基板１２の下部には水平及び垂直の両方向に揺動
するガルバノミラ−１７が設けられ、前記反射ミラー１
５の下方には電動により光路から退避が可能である光路
切換用反射ミラー１８が設置されており、更にガルバノ
ミラ−１７と切換用反射ミラー１８とを結ぶ線上にコン
デンサレンズ１９、凸レンズ２０が設置されている。移
動基板１２の斜め下方には、レーザー光源７が固定的に
配置され、ここから出射された光ビームＬに沿って順次
にコンデンサレンズ２１、マスク２２、コリメーターレ
ンズ２３、光ビームＬの進行方向を変換するための反射
ミラー２４が固定的に配置され、光ビームＬは光路切換
用反射ミラー１８が光路上に存在しないときには反射ミ
ラー１５に導かれるようになっている。ここで、ガルバ
ノミラ−１７による主走査方向の走査速度は１回転多面
鏡１６の走査速度よりも速くなっている。

なお、ガルバノミラ−１７の駆動機構は第６図（ａ）　
、　（ｂ）に示し、移動基板１２から吊設された軸受３
０にＹ軸に平行な回転軸３１を竿して数句けられたガル
バノメータ３・２の振動軸３３に、ガルバノミラ−１７
は固定されている。また、ガルバノメータ３２から上方
に延在したレバー３４の先端にはローラ３５が設けられ
ており、このローラ３５には駆動軸３６により回転され
るカム３７が当接している。ガルバノミラ−１７は副走
査のために、カム３７の回転によりローラ３５を介して
矢印で示すように回転軸３１を中心にその傾け速度に従
って揺動されるようになっていて、この揺動を確実に行
うためにレバー３４は、ばね３８によりローラ３５をカ
ム３７側に圧接している。

第７図は光路切換用反射ミラー１８の駆動機構を示し、
切換用反射ミラー１８は移動基板１２に垂設された回転
自在の回動軸４０に固定され、同様に移動基板１２に取
付けられたロータリーソレノイド４１の作動により、ソ
レノイド４１の回動に伴って動くピン４２、回動軸４０
に付設されたレバー４３を介して切換用反射ミラー１８
を回転し、光路上への進退が可能にされている。

本実施例は」二連の構成を有し、次の二つの作用がある
。即ち、先ず第１に例えば解像度の良い静止画像を得る
ためには、光路切換用反射ミラー１８を光路かも退避さ
せ、レーザー光＠７から光ビームＬを出射すると、光ビ
ームＬはコンデンサレンズ２１により一度集束され、次
のマスク２２により強度分布が整形された後に、コリメ
ータレンズ２３により平行光とされる。更に、この光ビ
ームＬは反射ミラー２４で上方直角方向に偏向され、移
動基板１２Ｊ−の反射ミラー１５により再び偏向されて
水平方向から回転多面鏡１６に入射し、どこで再び反射
されて画像蓄積板６」二に結像される。このとき、光ビ
ームＬは回転多面鏡１６の回転により、画像蓄積板６上
をＸＹ平面上において水平方向に走査する。ここで、送
りねじ棒ｌＯを駆動機構即ち電動機１３により回転させ
ると、移動基板１２が例えば下方１こ移動し、反射ミラ
ー１５１回転多面鏡１６も共に下方へ移動する。レーザ
ー光源７から反射ミラー２４までの光学系は固定されて
いるが、反射ミラー２４から次の反射ミラー１５への光
ビームＬは平行光なのでこの間の距離に影響されること
なく光ビームＬは回転多面鏡１６へ入射することになる
。

画像蓄積板６への光走査は、回転多面鏡１６の回転によ
りＹ軸方向への主走査が行われ、また移動基板１２の下
方への移動によってＺ軸方向に副走査がなされることに
なり、ＸＹ平面に投影した画像蓄積板６への光ビームＬ
の入射は、はぼ垂直になるため歪の無い画像を得ること
ができる。

従って、この場合は画素数の多い、即ち第３図（ａ）及
び第４図（ａ）の走査軌跡に相当する高画質で解像度の
高い画像を得ることができ、対象が静止画像であるとき
に対応することになる。また、この場合に高画質な画像
を得るために光ビームＬをコンデンサレンズ２１及びコ
リメータレンズ２３により細径に絞り、これを回転多面
鏡１６に送って密な走査を行っているが、光ビームＬを
太い光束として回転多面鏡１６に送り、回転多面鏡１６
の回転速度を上昇すると共に、移動基板１２の降下速度
も早くすれば、解像度は悪いものの高速度で動画像を得
ることもできる。

更には、動画像を得るためにはロータリーソレノイド４
１の作動により光路切換用反射ミラー１８を光路中に挿
入し、反射ミラー２４で上方直角方向に偏向された光ビ
ームＬを、切換用反射ミラー１８によりガルバノミラ−
１７の方向に偏向する。この偏向された光ビームＬはコ
ンデンサレンズ１９により−１度集束され、凸レンズ２
０によって径の太い光ビームＬに調整されてガルバノミ
ラ−１７に導光される。光ビームＬはここで画像蓄積板
６に高速度で走査偏向される。この場合のガルバノミラ
−１７は、画像蓄積板６上でのＹ軸方向の主走査をガル
バノメータ３２の振動により行い、Ｚ軸方向の副走査を
カム３７の作動により実施することによって、画素数を
少なくし時間分解能を高める場合に使用される。また、
この場合も光ビームＬを細径とし、ガルバノミラ−１７
によりＹ軸方向及びＺ軸方向の走査速度を低速とすれば
解像度の良好な画像を得ることができる。ただし、ガル
バノミラ−１７を傾けて副走査を行う場合は、Ｚ軸方向
の走査については画ｔ　１積板６への光入射が必ずしも
直角とはならないので、走査面積が正しい四角形とはな
らずに、歪んだたる型或いは糸巻型となる虞れはある。

このように本実施例は画素数の多い高精度な画像を得る
場合に、また画素数を少なくして時間分解能を高める場
合の両者に対応する機構を具備することにより、対象像
が静止画及び動画である場合の両者に使用することがで
きる。また他の実施例として、例えば第５図においてレ
ーザー光源７を含めた全ての光学系を移動基板１２上に
設置することもできる。回転多面鏡１６はガルバノミラ
−に置換してもよく、同様にガルバノミラ−１７は回転
多面鏡とすることによっても本発明の目的を達成するこ
とができる。更には、レーザー光源７は高密度走査と高
速走査用に別個に設けてもよい。

以上説明したように本発明に係る潜像読出装置は、高密
度走査と高速走査との切換を容易に操作することができ
、対象像が静止画及び動画である場合に対応させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は可視光による像を画像蓄積板に結像し、読出す
場合の説明図、第２図はＸ線による像を画像蓄積板に結
像し読出す場合の説明図、第３図（ａ）　、　（ｂ）、
　、第４図（ａ）　、　（ｂ）は本発明に係る潜像読出
装置の原理的説明図、第５図以下は本発明の一実施例を
示し、第５図はその構成図、第６図（ａ）はガルバノミ
ラ−の駆動機構の正面図、（ｂ）はその右側面図、第７
図は光路切換用反射ミラーの駆動機構の正面図である。 符号６は画像蓄積板、７はレーザー光源、１０は送りね
じ棒、１２は移動基板、１５は反射ミラー、１６は回転
多面鏡、１７はガルバノミラ−１１８は光路切換用反射
ミラー、３７はカム、４１はロータリーソレノイドであ
る。 特許出願人　　　キャノン株式会社 図面 第１図 第２図 第３図 第４Ｌ；ｊ、。 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　画像を潜像として二次元的に蓄積した画像蓄積板
   を、光走査して画像を読取る装置であって、光ビームの
   走査方向である主走査方向の走査速度と共に、主走査方
   向と直交する副走査方向の走査速度を変更する手段を有
   することを特徴とする潜像続出装置。 ２、　前記主走査速度の変更は、走査速度の異なる走査
   偏向器を切換えることにより行うようにした特許請求の
   範囲第１項に記載の潜像読出装置。 ３、前記副走査速度の変更は、走査偏向器の画像蓄積板
   に対する平行移動速度を切換えることにより行うように
   した特許請求の範囲第１項に記載の潜像読出装置。 ４、　前記副走査速度の変更は、走査偏向器の軸の傾は
   速度を切換えることにより行うようにした特許請求の範
   囲第１項に記載の潜像続出装置。 ５、前記副走査速度の変更と共に、光ビーム径の変更を
   行うようにした特許請求の範囲１１項に記載の潜像読出
   装置。