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Dispositif et procédé d'analyse et d'enregistrement d'image Etat antérieur à l'invention Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte à un dispositif et à un procédé d'analyse et d'enregistrement d'image afin de former une image continue en forme de bande et d'une largeur uniforme en appliquant simultanément une pluralité de faisceaux sur un moyen à exposer.
Description des états antérieurs concernés
Un enregistrement à grande vitesse est une des caractéristiques importantes requises pour un dispositif d'enregistrement d'image telle qu'une imprimante à laser. Afin d'accomplir un enregistrement à grande vitesse, il est concevable d'exécuter un procédé d'exposition simultanée d'une pluralité de faisceaux. En tant qu'un des procédés pour obtenir une pluralité de faisceaux, un dispositif comporte un séparateur de faisceau qui divise un faisceau en une pluralité de faisceaux en utilisant des réflexions d'une pluralité de surfaces de plaques en verre qui ont une pluralité de surfaces parallèles à une source de lumière laser. Les intensités des faisceaux divisés par le séparateur de faisceau ne sont pas égales l'une à l'autre.
En conséquence, il est préférable de moduler les intensités optiques des faisceaux en des points lumineux de commutation. Le temps de montée d'un obturateur optique devrait être inférieur à une microseconde afin de former une image à une vitesse élevée.
Un élément acousto-optique est utilisé comme élément de modulation optique qui a la fonction de
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régler les intensités optiques d'une pluralité de faisceaux et de permettre que l'obturateur optique monte à une vitesse élevée. Un élément acousto-optique applicable à de multiples canaux peut être utilisé pour moduler indépendamment des faisceaux produits par le séparateur de faisceaux. L'élément acousto-optique utilise le phénomène de diffraction de Bragg qui est provoqué par un réseau de diffraction produit par une onde acoustique dans une matière de cet élément. L'angle de diffraction d'un faisceau est déterminé par un intervalle du réseau de diffraction et par une longueur d'onde du faisceau.
L'intervalle de variation d'indice de diffraction est déterminé par la vitesse d'une onde acoustique dans une matière acousto-optique et par sa fréquence. En conséquence, en supposant que la longueur d'onde de la lumière arrivant sur l'élément acoustooptique est constante, l'angle de diffraction de la lumière dépend de la fréquence de l'onde acoustique appliquée à la matière acousto-optique. L'élément acousto-optique utilisé dans un dispositif usuel d'analyse et d'enregistrement d'image, par exemple dans une imprimante à laser, ne fonctionne que comme un obturateur optique mais peut être considéré comme ayant une fonction d'analyse.
Lorsqu'une source de lumière est divisée en faisceaux et qu'ensuite les faisceaux divisés, de lumière naturelle unique émise par une source de lumière laser ou de lumière polarisée linéairement dans une direction et émise par un laser, sont superposés l'un à l'autre, une image de point clair n'est pas formée sur le moyen à exposer en raison de l'interférence des faisceaux. C'est-à-dire que, si une ligne continue d'analyse en forme de bande est enregistrée en utilisant des faisceaux de ce genre, des franges d'interférence apparaissent dans l'image de point. Il en résulte que des irrégularités de contraste apparaissent périodique-
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ment dans un dessin enregistré en forme de bande.
En conséquence, des faisceaux divisés de lumière naturelle ou des faisceaux divisés d'une lumière linéairement polarisée dans une direction ne peuvent pas être superposés l'un à l'autre. C'est-à-dire qu'afin de former une image par une lumière naturelle qui a une grande intensité, il est nécessaire d'adopter un procédé d'exposition et d'analyse de production d'une pluralité de faisceaux exposant séquentiellement un moyen aux faisceaux.
Comme cela est décrit dans la JP-A-1-237615 mise à disposition du public, dans un procédé usuel pour analyser et enregistrer une image, des faisceaux linéairement polarisés à un angle droit l'un par rapport à l'autre sont utilisés pour éliminer l'effet d'interférence entre des faisceaux adjacents. La figure 3 montre un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé et décrit dans cette publication. Un faisceau laser émis par un laser à gaz 21 est divisé en deux genres de faisceaux par un séparateur de faisceaux 22, c'est-à-dire un faisceau à direction changée et un faisceau allant droit devant.
Un faisceau réfléchi à approximativement 900 par le séparateur de faisceau 22 par rapport à un faisceau qui a passé linéairement à travers le séparateur de faisceau 22 arrive sur un séparateur de faisceau à polarisation 27 par l'intermédiaire d'un séparateur de faisceau 31, d'un miroir 26 et d'un élément acoustooptique 25. Le séparateur de faisceau 31 divise un faisceau en une pluralité de faisceaux parallèles.
L'élément acousto-optique 25 module indépendamment une pluralité de faisceaux parallèles, en émettant ainsi une rangée de faisceaux d'enregistrement à utiliser pour enregistrer une image. Le faisceau qui a passé linéairement à travers le séparateur de faisceau 22 arrive sur le séparateur de faisceau à polarisation 27, par l'intermédiaire d'un dispositif de décalage de faisceau 23, d'un séparateur de faisceau 24, d'un élément acousto-
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optique 25 et d'un miroir 26. Le séparateur de faisceau 24 et l'élément acousto-optique 25 ont respectivement les mêmes fonctions que celle des éléments 24 et 25. Les deux genres de faisceaux qui sont arrivés sur le séparateur de faisceau à polarisation 27 sont concentrés par une lentille 28, en formant ainsi quatre points 30a, 30b, 30a et 30b sur un moyen 29 à exposer.
Un faisceau qui forme le point 30a et un faisceau qui forme le point 30b sont différents l'un de l'autre par la direction de leur plan de polarisation. Suivant ce procédé, puisque les faisceaux sont polarisés linéairement, uniquement moins de 50% de la puissance de sortie de la lumière naturelle émise par la source de lumière laser sont utilisés pour enregistrer une image sur le moyen. De plus, un élément acousto-optique 25 applicable à de multiples canaux est nécessaire pour produire chacun des deux genres de faisceaux qui arrivent sur le séparateur de faisceau à polarisation 27. En conséquence, des éléments acousto-optiques 25 applicables à de multiples canaux sont nécessaires.
Résumé de l'invention
Un objet de la présente invention consiste à fournir un dispositif et un procédé d'analyse et d'enregistrement d'image qui puisse exposer un moyen à exposer à une pluralité de faisceaux afin de former une image continue en forme de bande, d'une largeur uniforme, sans produire d'interférence entre des faisceaux.
Pour atteindre cet objectif et d'autres, outre le fonctionnement acousto-optique, c'est-à-dire le fonctionnement en tant qu'élément d'obturation pour analyser un point de faisceau, l'élément acousto-optique est utilisé comme élément pour analyser deux genres de points de faisceau. C'est-à-dire qu'en utilisant le fait que la direction de diffraction de l'élément acoustooptique dépend d'une fréquence acousto-optique, les directions de diffraction de faisceaux diffractés sont
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modifiées l'une de l'autre par modulation de la fréquence acousto-optique de l'élément acousto-optique.
De cette manière, des rangées de points en forme de bande sont formées sur le moyen, en combinaison avec une première bande de faisceaux et une seconde bande de faisceaux qui arrivent sur le moyen à des moments différents, les positions des points de faisceau adjacents de la première rangée de faisceaux étant différenciées des positions des points de faisceau adjacents de la seconde rangée de faisceau. Il en résulte qu'une image continue et claire, d'une largeur approximativement uniforme, peut être formée en utilisant de la lumière naturelle ayant une intensité élevée.
Suivant la construction décrite ci-dessus, des ondes acoustiques de deux fréquences différentes sont alternativement appliquées à l'élément acoustooptique, de sorte que les première et seconde rangées de faisceaux sont produites de façon alternée. En conséquence, aucune interférence n'a lieu entre la rangée de points de la première rangée de faisceaux et entre celle de la seconde rangée de faisceaux, adjacentes l'une à l'autre sur le tambour. De plus, les positions des points adjacents de la première rangée de faisceaux sont différenciées des positions des points adjacents de la seconde rangée de faisceaux de sorte que les rangées de points adjacents sont formées respectivement par les première et seconde rangées de faisceaux, sur le tambour, par recouvrement de l'une avec l'autre.
De cette manière, une image continue en forme de bande, d'une largeur uniforme peut être formée sur le tambour. En conséquence, il n'est pas nécessaire d'utiliser de la lumière polarisée linéairement et qui devient faible quant à son intensité, mais de la lumière naturelle peut être utilisée pour former l'image continue en forme de bande. De plus, seulement un élément acousto-optique applicable à de multiples canaux est suffisant pour que
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le dispositif fonctionne correctement et ainsi le dispositif a une construction plus simple à la différence du dispositif usuel décrit dans la JP-A-1-237615 mise à disposition du public.
Courte description des dessins
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, le procédé et le dispositif de mise en oeuvre de ce dernier suivant l'invention.
La figure 1 est une vue schématique montrant un dispositif d'analyse et d'enregistrement d'image, suivant une forme de réalisation de la présente invention.
La figure 2A est une vue montrant une première rangée de points formée pendant l'exposition par un faisceau sur un tambour à exposer.
La figure 2B est une vue montrant une seconde rangée de points qui est formée par un faisceau de façon que l'image de points de la seconde rangée de points recouvre une image de points de la première rangée de points sur le tambour après l'exposition.
La figure 2C est une vue montrant une image approximativement en forme de bande et formée par l'image de points de la première rangée de points et par celle de la seconde rangée de points.
La figure 3 est une vue schématique montrant un dispositif d'enregistrement d'image usuel.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Description détaillée de l'invention
Un dispositif et un procédé d'analyse et d'enregistrement d'image, suivant une forme de réalisa-
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tion de la présente invention sont décrits ci-dessous en faisant référence aux figures 1 et 2.
Le dispositif d'enregistrement d'image pour la mise en oeuvre du procédé comporte un laser à gaz 1, un séparateur de faisceau 2, un élément acousto-optique 3, quatre miroirs 4, un dispositif de décalage de faisceau 5 et une lentille 6. Un faisceau laser émis par le laser à gaz 1 est divisé en deux genres de rangées de faisceaux 8 et 9, par l'intermédiaire du séparateur de faisceau 2 et de l'élément acousto-optique 3. Les deux genres de rangées de faisceaux 8 et 9 arrivent sur un tambour 7 à exposer, en y formant ainsi respectivement deux genres de rangées de points 10 et 11.
C'est-à-dire qu'en plus de l'élément acousto-optique 3, le dispositif est construit pour comporter le séparateur de faisceau 2 et la lentille 6 qui sert comme élément optique pour appliquer sur le tambour 7 les rangées de faisceaux 8 et 9 parallèles l'une à l'autre, de sorte qu'une pluralité de faisceaux arrivent simultanément sur le tambour 7 pour y former des images de points.
Le séparateur de faisceau 2 divise en une pluralité de faisceaux un faisceau laser émis par le laser à gaz 1 et ayant une intensité élevée et une linéarité. Les rangées de faisceaux 8 et 9 résultantes de lumière naturelle et contiguës l'une à l'autre selon un degré tel qu'elles n'interfèrent pas arrivent sur l'élément acousto-optique 3 applicable à de multiples canaux. L'élément acousto-optique 3 produit au moins deux genres de faisceaux diffractés primaires, par application de chacun de deux genres de fréquences d'ondes acoustiques fl et f2.
Si on suppose que les directions des deux genres de faisceaux primaires diffractés, qui correspondent aux fréquences fl et f2 et qui ont passé à travers l'élément acousto-optique 3, sont respectivement 81 et 82. La rangée de faisceaux primaires diffractés qui circulent dans la direction de
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01 est dénommée comme étant la première rangée de faisceaux 8 et la rangée de faisceaux primaires diffractés qui circulent dans la direction de 62 est dénommée comme étant une seconde rangée de faisceaux 9. C'est-àdire que l'élément acousto-optique 3 produit les première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9 en réponse à l'application des deux genres de fréquences d'onde acoustique.
La première rangée de faisceaux 8 arrive sur le tambour 7 à des positions 10a de la première rangée de points 10, par l'intermédiaire des quatre miroirs 4 et de la lentille 6. Comme cela est montré à la figure 1, la seconde rangée de faisceaux 9 n'arrive pas sur les miroirs 4 mais passe à travers le dispositif de décalage de faisceau 5 et la lentille 6 et arrive ainsi sur le tambour 7 à des positions 11a de la seconde rangée de points 11. Comme cela est montré à la figure 2A, le dispositif de décalage de faisceau 5 agencé entre l'élément acousto-optique 3 et la lentille 6 décale la position lia de la seconde rangée de points 11 de la moitié de l'intervalle P entre des positions contiguës 10a et 10a de la première rangée de points 10 par rapport à la position 10a dans la direction des rangées de faisceaux.
Comme cela est montré à la figure 2A, la position 10a de la première rangée de points 10, formée par la première rangée de faisceaux 8 qui doivent arriver sur le tambour 7 peut être réglée en fonction des positions et des angles des miroirs 4. C'est-à-dire que la position 10a de la première rangée de points 10 et la position lia de la seconde rangée de points 11 sont réglées de façon que la première rangée de faisceaux 8 arrive sur le tambour 7 en parallèle avec la seconde rangée de faisceaux 9 et est écartée de celle-ci d'un intervalle prédéterminé d dans le sens de rotation du tambour 7.
La lentille 6 concentre les première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9 de façon que chacune
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des première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9 forme une image de points d'une dimension prédéterminée sur le tambour 7. Dans cette construction, comme cela est montré aux figures 2B et 2C, les images de points 10b formées par la première rangée de faisceaux 8 sont partiellement recouvertes par les images de points llb formées par la seconde rangée de faisceaux 9, en raison de la rotation du tambour 7. De cette manière, l'image de points llb est interposée entre les images de points 10b, en formant ainsi une image d'une configuration approximativement en forme de bande.
Dans le dispositif qui a la construction décrite ci-dessus, lors d'autres applications de fréquences d'ondes acoustiques de fl et f2 à l'élément acousto-optique 3, la première rangée de faisceaux 8 et la seconde rangée de faisceaux 9 sont produites de façon alternée en formant ainsi alternativement la première rangée de points 10 et la seconde rangée de points 11 sur le tambour 7.
L'organisation dans le temps de la modulation des fréquences d'ondes acoustiques, c'est-àdire de l'organisation dans le temps de la commutation de fréquence de la fréquence fl à la fréquence f2 et de f2 à f1, l'intervalle d entre les centres des première et seconde rangées 10 et 11 et la vitesse de rotation du tambour 7 sont optimisés en fonction de l'intensité du faisceau (point) et de la sensibilité du moyen (tambour 7) à exposer aux première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9. Dans cette forme de réalisation, les premières rangées de points 10 sont formées par la première rangée de faisceaux 8 aux positions 10a du tambour 7 comme cela est montré à la figure 2A.
Ensuite, les secondes rangées de points 11 sont formées par la seconde rangée de faisceaux 9 aux positions lia du tambour 7 comme cela est montré à la figure 2B. Il en résulte que, comme cela est montré à la figure 2C, une image d'une configuration continue en forme de bande et
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d'une largeur uniforme est formée sur le tambour 7 en combinaison des images de points 10b de la première rangée de points 10 et des images de points llb de la seconde rangée de points 11. Dans cette formation d'image, la première rangée de points 10 est formée par la première rangée de faisceaux 8, comme cela est montré à la figure 2A, et ensuite la seconde rangée de points 11 est formée par la seconde rangée de faisceaux 9 comme cela est montré à la figure 2B.
C'est-à-dire que les rangées de points 10 et 11 sont formées à des moments différents par chacune des première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9 et ainsi les points de faisceau n'interfèrent pas l'un avec l'autre.
Dans cette forme de réalisation, les deux fréquences différentes d'onde acoustique sont appliquées alternativement à l'élément acousto-optique 3 de façon que les première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9 soient produites alternativement dans une organisation différente dans le temps. En conséquence, aucune interférence n'a lieu entre les rangées de points 10 et 11 contiguës l'une de l'autre sur le tambour 7. De plus, les positions des points adjacents 10 et 11 sont différenciées l'une de l'autre de sorte que les rangées de points 10 et 11 contiguës sont formées respectivement par les première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9 sur le tambour 7, tout en se recouvrant l'une l'autre. De cette manière, une image continue en forme de bande et d'une largeur uniforme peut être formée sur le tambour 7.
En conséquence, il n'est pas nécessaire d'utiliser une lumière polarisée linéairement et qui devient faible quant à son intensité mais une lumière naturelle peut être utilisée pour former l'image continue en forme de bande. De plus, seul un élément accustooptique 3 applicable à de multiples canaux est suffisant pour que le dispcsitif fonctionne correctement et ainsi le dispositif présente une construction plus simple à la
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différence du dispositif usuel décrit dans la JP-A-1- 237615 mise à disposition du public.
Le dispositif et le procédé d'analyse et d'enregistrement d'image suivant la présente invention peut être mise en oeuvre dans différents aspects.
Par exemple, dans la forme de réalisation, le tambour 7 est exposé aux faisceaux en deux de ses positions, mais en un nombre souhaité de positions, afin d'obtenir une image en forme de bande et d'une longueur prédéterminée. Le dispositif de décalage de faisceau 5 est prévu pour différencier l'une de l'autre les positions de points contigus des première et seconde rangées de faisceaux 8 et 9. En conséquence, le dispositif de décalage de faisceau 5 peut être agencé dans le trajet optique de la première rangée de faisceaux 8 et non dans le trajet optique de la seconde rangée de faisceaux 9.
Le nombre de lentilles 6 prévues dans la forme de réalisation n'est que d'un mais deux lentilles 6 peuvent être prévues de façon qu'une des lentilles 6 concentre la première rangée de faisceaux 8 et que l'autre lentille 6 concentre la seconde rangée de faisceaux 9.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre de la présente invention.
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Device and method for image analysis and recording State prior to the invention Field of the invention
The present invention relates to a device and a method for image analysis and recording in order to form a continuous image in the form of a band and of uniform width by simultaneously applying a plurality of beams on a means to be exposed. .
Description of the previous states concerned
High speed recording is one of the important features required for an image recording device such as a laser printer. In order to achieve high speed recording, it is conceivable to perform a method of simultaneously exposing a plurality of beams. As one of the methods for obtaining a plurality of beams, a device includes a beam splitter which divides a beam into a plurality of beams using reflections from a plurality of surfaces of glass plates which have a plurality of surfaces parallel to a laser light source. The intensities of the beams divided by the beam splitter are not equal to each other.
Consequently, it is preferable to modulate the optical intensities of the beams at switching light points. The rise time of an optical shutter should be less than a microsecond in order to form an image at high speed.
An acousto-optical element is used as an optical modulation element which has the function of
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adjusting the optical intensities of a plurality of beams and allowing the optical shutter to rise at a high speed. An acousto-optic element applicable to multiple channels can be used to independently modulate the beams produced by the beam splitter. The acousto-optical element uses the Bragg diffraction phenomenon which is caused by a diffraction grating produced by an acoustic wave in a material of this element. The angle of diffraction of a beam is determined by an interval of the diffraction grating and by a wavelength of the beam.
The diffraction index variation interval is determined by the speed of an acoustic wave in an acousto-optical material and by its frequency. Consequently, assuming that the wavelength of the light arriving on the acoustooptic element is constant, the diffraction angle of the light depends on the frequency of the acoustic wave applied to the acousto-optic material. The acousto-optical element used in a conventional image analysis and recording device, for example in a laser printer, functions only as an optical shutter but can be considered to have an analysis function.
When a light source is divided into beams and then the divided beams, single natural light emitted by a laser light source or light linearly polarized in one direction and emitted by a laser, are superimposed on each other. Another, a bright spot image is not formed on the medium to be exposed due to the interference of the beams. That is, if a continuous strip-shaped line of analysis is recorded using such beams, interference fringes appear in the point image. As a result, contrast irregularities appear periodically-
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lie in a design saved as a tape.
Consequently, divided beams of natural light or divided beams of light linearly polarized in one direction cannot be superimposed on each other. That is to say, in order to form an image by natural light which has a high intensity, it is necessary to adopt a method of exposure and analysis of production of a plurality of beams sequentially exposing a medium to beams.
As described in JP-A-1-237615 made available to the public, in a usual method for analyzing and recording an image, beams linearly polarized at a right angle to each other are used to eliminate the interference effect between adjacent beams. FIG. 3 shows a device for implementing the method and described in this publication. A laser beam emitted by a gas laser 21 is divided into two kinds of beams by a beam splitter 22, that is to say a beam with changed direction and a beam going straight ahead.
A beam reflected at approximately 900 by the beam splitter 22 with respect to a beam which has passed linearly through the beam splitter 22 arrives at a polarized beam splitter 27 via a beam splitter 31, d 'a mirror 26 and an acoustooptic element 25. The beam splitter 31 divides a beam into a plurality of parallel beams.
The acousto-optical element 25 independently modulates a plurality of parallel beams, thereby emitting a row of recording beams to be used for recording an image. The beam which has passed linearly through the beam splitter 22 arrives at the polarization beam splitter 27, via a beam shifter 23, a beam splitter 24, an acousto element -
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optical 25 and a mirror 26. The beam splitter 24 and the acousto-optical element 25 respectively have the same functions as that of elements 24 and 25. The two kinds of beams which arrived on the polarization beam splitter 27 are concentrated by a lens 28, thus forming four points 30a, 30b, 30a and 30b on a means 29 to be exposed.
A beam which forms the point 30a and a beam which forms the point 30b are different from each other by the direction of their plane of polarization. According to this method, since the beams are linearly polarized, only less than 50% of the output power of natural light emitted by the laser light source are used to record an image on the medium. In addition, an acousto-optic element 25 applicable to multiple channels is required to produce each of the two kinds of beams arriving at the polarization beam splitter 27. Consequently, acousto-optic elements 25 applicable to multiple channels are required.
Summary of the invention
It is an object of the present invention to provide an image analysis and recording device and method which can expose a means to be exposed to a plurality of beams to form a continuous stripe image, of a uniform width, without producing interference between beams.
To achieve this and other objectives, in addition to the acousto-optical operation, i.e. operation as a shutter element for analyzing a beam point, the acousto-optical element is used as an element to analyze two kinds of beam points. That is, by using the fact that the diffraction direction of the acoustooptical element depends on an acousto-optical frequency, the diffraction directions of diffracted beams are
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modified from each other by modulation of the acousto-optical frequency of the acousto-optical element.
In this way, rows of strip-shaped points are formed on the means, in combination with a first strip of beams and a second strip of beams which arrive on the means at different times, the positions of the adjacent beam points of the first row of beams being differentiated from the positions of the adjacent beam points of the second row of beams. As a result, a continuous, clear image of approximately uniform width can be formed using natural light of high intensity.
According to the construction described above, acoustic waves of two different frequencies are alternately applied to the acoustooptical element, so that the first and second rows of beams are produced alternately. Consequently, no interference takes place between the row of points of the first row of beams and between that of the second row of beams, adjacent to each other on the drum. In addition, the positions of the adjacent points of the first row of beams are differentiated from the positions of the adjacent points of the second row of beams so that the rows of adjacent points are formed respectively by the first and second rows of beams, on the drum. , by overlapping one with the other.
In this way, a continuous stripe image of uniform width can be formed on the drum. As a result, it is not necessary to use linearly polarized light which becomes weak in intensity, but natural light can be used to form the continuous striped image. In addition, only one acousto-optic element applicable to multiple channels is sufficient for
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the device functions correctly and thus the device has a simpler construction unlike the usual device described in JP-A-1-237615 made available to the public.
Short description of the drawings
Other details and particularities of the invention will emerge from the secondary claims and from the description of the drawings which are annexed to the present specification and which illustrate, by way of nonlimiting examples, the method and the device for implementing the latter. according to the invention.
FIG. 1 is a schematic view showing an image analysis and recording device, according to an embodiment of the present invention.
Figure 2A is a view showing a first row of dots formed during exposure by a beam on a drum to be exposed.
Fig. 2B is a view showing a second row of dots which is formed by a beam so that the image of dots of the second row of dots covers an image of dots of the first row of dots on the drum after exposure .
FIG. 2C is a view showing an image approximately in band form and formed by the image of points of the first row of points and that of the second row of points.
Figure 3 is a schematic view showing a conventional image recording device.
In the various figures, the same reference notations designate identical or analogous elements.
Detailed description of the invention
A device and a method for image analysis and recording, according to one embodiment
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tion of the present invention are described below with reference to Figures 1 and 2.
The image recording device for implementing the method comprises a gas laser 1, a beam splitter 2, an acousto-optical element 3, four mirrors 4, a beam shifting device 5 and a lens 6 A laser beam emitted by the gas laser 1 is divided into two kinds of rows of beams 8 and 9, by means of the beam splitter 2 and of the acousto-optic element 3. The two kinds of rows of beams 8 and 9 arrive on a drum 7 to be exposed, thereby forming therein respectively two kinds of rows of points 10 and 11.
That is to say that in addition to the acousto-optical element 3, the device is constructed to include the beam splitter 2 and the lens 6 which serves as an optical element for applying the rows of beams to the drum 7 8 and 9 parallel to each other, so that a plurality of beams arrive simultaneously on the drum 7 to form dot images there.
The beam splitter 2 divides into a plurality of beams a laser beam emitted by the gas laser 1 and having a high intensity and a linearity. The rows of beams 8 and 9 resulting from natural light and contiguous to one another to a degree such that they do not interfere arrive on the acousto-optical element 3 applicable to multiple channels. The acousto-optical element 3 produces at least two kinds of primary diffracted beams, by applying each of two kinds of acoustic wave frequencies f 1 and f 2.
If we suppose that the directions of the two kinds of diffracted primary beams, which correspond to the frequencies f1 and f2 and which have passed through the acousto-optic element 3, are 81 and 82 respectively. The row of diffracted primary beams which circulate in the direction of
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01 is referred to as the first row of beams 8 and the row of diffracted primary beams flowing in the direction of 62 is referred to as a second row of beams 9. That is, the acousto-optic element 3 produces the first and second rows of beams 8 and 9 in response to the application of the two kinds of acoustic wave frequencies.
The first row of beams 8 arrives on the drum 7 at positions 10a of the first row of points 10, via the four mirrors 4 and the lens 6. As shown in FIG. 1, the second row of beams 9 do not arrive on the mirrors 4 but pass through the beam shifter 5 and the lens 6 and thus arrive on the drum 7 at positions 11a of the second row of points 11. As shown in the 2A, the beam shifting device 5 arranged between the acousto-optic element 3 and the lens 6 shifts the position 11a of the second row of points 11 by half of the interval P between adjacent positions 10a and 10a of the first row of points 10 relative to position 10a in the direction of the rows of beams.
As shown in FIG. 2A, the position 10a of the first row of points 10, formed by the first row of bundles 8 which are to arrive on the drum 7 can be adjusted according to the positions and angles of the mirrors 4. C that is, the position 10a of the first row of points 10 and the position 11a of the second row of points 11 are adjusted so that the first row of beams 8 arrives on the drum 7 in parallel with the second row of beams 9 and is spaced therefrom by a predetermined interval d in the direction of rotation of the drum 7.
The lens 6 concentrates the first and second rows of beams 8 and 9 so that each
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first and second rows of bundles 8 and 9 form a dot image of a predetermined size on the drum 7. In this construction, as shown in Figures 2B and 2C, the dot images 10b formed by the first row of bundles 8 are partially covered by the dot images llb formed by the second row of bundles 9, due to the rotation of the drum 7. In this way, the dot image llb is interposed between the dot images 10b, forming thus an image of an approximately striped configuration.
In the device which has the construction described above, during other applications of acoustic wave frequencies of fl and f2 to the acousto-optical element 3, the first row of beams 8 and the second row of beams 9 are produced alternately, thus alternately forming the first row of dots 10 and the second row of dots 11 on the drum 7.
The organization in time of the modulation of the acoustic wave frequencies, that is to say of the organization in time of the switching of frequency from frequency fl to frequency f2 and from f2 to f1, the interval d between the centers of the first and second rows 10 and 11 and the speed of rotation of the drum 7 are optimized as a function of the beam intensity (point) and the sensitivity of the means (drum 7) to be exposed to the first and second rows of bundles 8 and 9. In this embodiment, the first rows of points 10 are formed by the first row of bundles 8 at positions 10a of the drum 7 as shown in FIG. 2A.
Then, the second rows of points 11 are formed by the second row of bundles 9 at positions 11a of the drum 7 as shown in FIG. 2B. As a result, as shown in Figure 2C, an image of a continuous strip-like configuration and
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of uniform width is formed on the drum 7 in combination of the dot images 10b of the first row of dots 10 and the dot images 11b of the second row of dots 11. In this imaging, the first row of points 10 is formed by the first row of beams 8, as shown in Figure 2A, and then the second row of points 11 is formed by the second row of beams 9 as shown in Figure 2B.
That is, the rows of points 10 and 11 are formed at different times by each of the first and second rows of beams 8 and 9 and thus the beam points do not interfere with each other .
In this embodiment, the two different acoustic wave frequencies are applied alternately to the acousto-optical element 3 so that the first and second rows of beams 8 and 9 are produced alternately in a different organization over time. Consequently, no interference occurs between the rows of points 10 and 11 contiguous to each other on the drum 7. In addition, the positions of the adjacent points 10 and 11 are differentiated from each other. so that the rows of contiguous points 10 and 11 are formed respectively by the first and second rows of bundles 8 and 9 on the drum 7, while overlapping each other. In this way, a continuous band-like image of uniform width can be formed on the drum 7.
Consequently, it is not necessary to use linearly polarized light which becomes weak in intensity, but natural light can be used to form the continuous image in the form of a band. In addition, only one accustooptic element 3 applicable to multiple channels is sufficient for the device to function properly and thus the device has a simpler construction when
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difference from the usual device described in JP-A-1- 237615 made available to the public.
The image analysis device and method according to the present invention can be implemented in different aspects.
For example, in the embodiment, the drum 7 is exposed to the beams at two of its positions, but at a desired number of positions, in order to obtain a stripe-like image of a predetermined length. The beam shifter 5 is provided for differentiating from one another the positions of contiguous points of the first and second rows of beams 8 and 9. Consequently, the beam shifter 5 can be arranged in the path optic of the first row of beams 8 and not in the optical path of the second row of beams 9.
The number of lenses 6 provided in the embodiment is only one but two lenses 6 can be provided so that one of the lenses 6 concentrates the first row of beams 8 and that the other lens 6 concentrates the second row of beams 9.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to these without departing from the scope of the present invention.