JP2000193901A - レ―ザイメ―ジングシステム用のゆらぎ補正モノゴンスキャナ― - Google Patents

レ―ザイメ―ジングシステム用のゆらぎ補正モノゴンスキャナ―

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JP2000193901A
JP2000193901A JP11340715A JP34071599A JP2000193901A JP 2000193901 A JP2000193901 A JP 2000193901A JP 11340715 A JP11340715 A JP 11340715A JP 34071599 A JP34071599 A JP 34071599A JP 2000193901 A JP2000193901 A JP 2000193901A
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film
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Peter Y Li
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 現像後の感光性フィルムの画質に悪影響を
及ぼす画像欠陥を実質的に排除し、走査光学部品の回転
軸に沿ったゆらぎを補正するスキャナー組立体を提供す
る。 【解決手段】 スキャナー組立体は、光ビームを発生さ
せる光源88と、回転軸の周りに回転可能な反射システ
ム82と、トーリックレンズ118とを具備する。反射
システムはペンタプリズム92及びシリンドリカルレン
ズ116により限定される走査光学部品からなる。ペン
タプリズムの第一の反射面96は、ペンタプリズムの第
二の反射面98へ光ビームを反射させる。さらに、光ビ
ームは第二の反射面により反射され、シリンドリカルレ
ンズ及びトーリックレンズを介して、画像材料に画像を
形成する。ペンタプリズムとともにシリンドリカル及び
トーリックレンズは、反射システムの駆動機構でのベア
リング及び機械的不正確さにより生じる反射システムの
回転軸に沿ったゆらぎを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インターナルドラ
ムスキャナー組立体及びかかるスキャナー組立体を組込
んだレーザイメージングシステムに関する。特に、本発
明は、回転可能な走査光学部品と、走査光学部品の駆動
機構でのベアリング及び機械的不正確さにより引き起こ
され、レーザイメージングシステムにより形成されるフ
ィルム画像の品質に悪影響を及ぼすゆらぎの効果を補正
する一対のレンズとを有するモノゴン光学スキャナー組
立体に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、レーザイメージングシステムは磁
気共鳴(MR)、コンピュータ断層撮影若しくは他のス
キャナータイプにより発生したデジタル画像データから
写真画像を形成させるために利用される。普通、このタ
イプのシステムは感光性フィルム上に画像を露光するた
めの連続調レーザイメーザと、フィルムを現像させるフ
ィルム現像機と、レーザイメーザ及びフィルム現像機の
作動を調整するための画像処理サブシステムとを具備し
ている。
【0003】デジタル画像データは、走査画像を表わす
一連のデジタル画像値である。画像処理サブシステム内
の画像処理電子工学では、画像データ値から一連のデジ
タルレーザ駆動値(つまり、露光値)を発生させ、レー
ザスキャナーに入力する。レーザスキャナーはデジタル
レーザ駆動値に応じ、フィルムに画像を露光するための
ラスターパターンで感光性フィルムに走査する。
【0004】医療用イメージング分野で利用される連続
調画像は、非常に厳しい画像品質が要求される。透明フ
ィルムへのレーザイメーザ印字により、ラスターフォー
マットで画像が露光され、画像のライン間隔は1ミクロ
ンよりも高精度に制御されなけらばならない。さらに、
観察者が人工加工物を認識できないように画像を均一に
露光しなければならない。医療用イメージングの場合、
観察者は専門の画像解析者(例えば、放射線医学者)で
ある。
【0005】フィルム露光システムは感光性フィルムに
画像を露光するために利用される。周知のフィルム露光
システムには、直線移動システムとレーザ光学スキャニ
ング組立体とがある。レーザスキャニング組立体には、
フィルムに画像を露光するための独特な光学配置(つま
りレンズとミラー)のあるレーザスキャナーがある。直
線移動システムは、回転運動を直線運動に変換させる機
械装置である。全画像が一枚の感光性フィルムに走査さ
れるように、直線移動システムは走査方向に垂直な方向
に、レーザスキャニング組立体を移動させる。
【0006】インターナルドラム型レーザスキャナー組
立体において、一枚のフィルムは、部分的に円筒形又は
部分的にドラム形であるフィルムプラテンに置かれる。
感光性フィルムはフィルムプラテンに対して配置され
る。レーザ光学スキャニング組立体は、感光性フィルム
面に走査ラインをスキャニングするために、感光性フィ
ルムの湾曲の中心に配置される。直線移動システムは、
ピクセルとして周知である一連の小さなドットから成る
二次元の全画像をフィルムに露光するように、フィルム
の湾曲の中心により定義される長手軸に沿ってレーザ光
学スキャニング組立体を縦に移動させる。
【0007】一般には、レーザ光学スキャニング組立体
は、単一のミラーと、一つ以上のミラー又はガラスプリ
ズムの組立体から成る回転可能な走査光学部品を具備す
る。通常、回転可能な走査光学部品は、ラジアル及びス
ラストベアリングを具備するあるタイプのベアリング組
立体により支えられるシャフトに設置されている。シャ
フト自身は制御電子光学システムにより駆動されるモー
タにより、最終的には回転する。
【0008】このタイプのスキャニング組立体の欠点
は、ベアリング、シャフト及び/ 又はモータの組立にお
ける不正確さにより、回転可能な走査光学部品の回転軸
に沿って“ゆらぎ”が生じることである。この機械的に
誘導されるゆらぎは、クロス走査方向でのレーザビーム
位置の誤差を生じさせるビームのゆらぎへ変換される。
上記のレーザビーム位置の誤差は、現像後のフィルム画
像の画質に悪影響を及ぼす画像欠陥が最終的に招来す
る。したがって、高画質を達成するために、正確な画像
を形成するように、ベアリング、シャフト及びモータ
は、非常に正確な製造技術を利用して、高品質な材料か
ら製造する必要がある。好ましくない生産は、レーザイ
メージングシステム用のスキャナー組立体の製造コスト
を上げることになる。
【0009】たとえ高品質な材料と非常に精度のある製
造技術によりゆらぎを最小限に抑え、現像後に高画質な
画像を形成させるスキャナー組立体が製造できたとして
も、上記スキャナー組立体の構成部品は、長時間使用に
より通常の摩耗が発生する。例えば、できるだけ短時間
で感光性フィルムに高解像度な画像を得るためには、非
常に高速度で回転可能な走査光学部品を回転させる必要
がある。通常、上記速度は約1分当たり20、000回
転(つまり20、000rpm)である。この高回転速
度により、スキャナー組立体のベアリング、シャフト及
び/ 又はモータに摩耗が発生してゆらぎが生じ、現像後
のフィルム画像の画質に悪影響を及ぼす画像の欠陥が生
じる。
【0010】レーザイメージングシステムにおいて改善
したスキャナー組立体が望まれている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】現像後の感光性フィル
ムの画質に悪影響を及ぼす画像欠陥を実質的に排除し、
走査光学部品の回転軸に沿ったゆらぎを補正するスキャ
ナー組立体を提供することを目的とする。さらに、低コ
ストのスキャナー組立体構成部品を利用して、製造が比
較的容易でありながら、上記特徴を有するスキャナー組
立体を提供することをも目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記問
題に鑑みなされたものであり、湾曲したフィルムプラテ
ンの内部面に位置する画像材料に画像を形成させる光学
スキャナー組立体であって、画像材料に形成させるべき
画像を表わす光ビームをビーム軸に沿って発生させる光
源と、光源からの光ビームを受け、その受けた光ビーム
を反射させる第一の反射面と、第一の反射面から反射さ
れた光ビームを受け、その光ビームを湾曲したフィルム
プラテンの内部面にある画像材料に向かわせる第二の反
射面とを有する走査光学部品と、第二の反射面から反射
された光ビームを受け、その光ビームを画像材料上に集
光させて画像材料上に画像を形成させるレンズ装置とを
含み、ビーム軸と実質的に一致する回転軸の周りに回転
可能である反射システムとから成る光学スキャナー組立
体により達成される。
【0013】本発明は、湾曲したフィルムプラテンの内
部面に位置する画像材料上に画像を形成するための光学
スキャナー組立体に関する。スキャナー組立体は、画像
材料上に形成させるべき画像を表わす光ビームを発生す
る光源を有する。光ビームはビーム軸に沿って光源から
出る。さらに、スキャナー組立体はビーム軸と実質的に
一致する回転軸の周りに回転可能である反射システムを
有する。反射システムは走査光学部品及び第一のレンズ
装置を具備する。走査光学部品は第一及び第二の反射面
により定義にされる。第一の反射面は光源からの光ビー
ムを受け、光ビームを反射させる。第二の反射面は第一
の反射面から反射した光ビームを受け、湾曲したフィル
ムプラテンの内部面にある画像材料に向かって光ビーム
を反射させる。反射システムの第一のレンズ装置は第二
の反射面から反射した光ビームを受け、その光ビームを
集光させる。
【0014】さらに、スキャナー組立体は回転可能な反
射システムに対して静止している第二のレンズ装置を有
する。第二のレンズ装置は第一のレンズ装置により集光
した光ビームを受け、さらに光ビームを画像材料上で集
光させて、画像材料上に画像を形成させる。実際に、第
一のレンズ装置は第一の面でビームを集光させるのに対
して、第二のレンズ装置は第一の面に垂直である第二の
面で光ビームを集光させる。第一及び第二のレンズ装置
は、夫々シリンドリカルレンズ及びトーリックレンズに
より限定される。回転可能な反射システムの走査光学部
品はペンタプリズムであり、第一及び第二の反射面は、
ペンタプリズムの第一及び第二の内部反射面により限定
される。第一のレンズ装置はペンタプリズムの出口面に
ある。
【0015】走査光学部品とともに第一及び第二のレン
ズ装置を利用し、第一のレンズ装置をペンタプリズムの
出口面に配置することにより、上記スキャナー組立体
は、走査光学部品の駆動機構でのベアリング及び機械的
不正確さにより生じる反射システム走査光学部品の回転
軸に沿ったゆらぎを補正する。ゆらぎを補正することに
より、スキャナー組立体は画像材料に形成する画像の欠
陥を実質的に排除する。加えて、ゆがぎ源を排除する代
わりに、ゆらぎを単に補正することにより、スキャナー
組立体は、正確な製造技術を利用して特殊な材料から製
造することなく、低コストなスキャナー組立体構成部品
から組立可能である。このことにより、本発明のスキャ
ナー組立体を製造する際にコストを実質的に節約するこ
とができる。さらに、スキャナー組立体はゆらぎを補正
するので、長時間使用によるスキャナー組立体構成部品
の摩耗により生じるゆらぎは、もはや設計上の関心事で
はなくなる。
【0016】添付図面は本発明のさらなる理解に役に立
ち、本願明細書に組み込まれかつ、明細書の一部を構成
する。図面は本発明の実施例を示し、以下の発明の実施
の形態とともに、本発明の原理を説明するのに役に立
つ。本発明の他の実施例及び本発明の意図する効果は、
図面を通じて同じ参照番号は同じ部分を示す添付図面と
ともに考慮した際に、以下の詳細な説明を参照すること
により理解される。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図1には、本発明によるゆらぎ
を補正するモノゴン光学スキャナー組立体35を有する
フィルム露光装置34を含む医療イメージング産業のよ
うなイメージング産業での使用に適するレーザイメージ
ングシステム30の具体的な実施例を示す。イメージン
グシステム30は、フィルム供給機構32と、フィルム
露光装置34と、フィルム現像ステーション36と、フ
ィルム受取領域38と、フィルム運搬システム40とを
具備する。フィルム供給機構32、フィルム露光装置3
4、フィルム現像ステーション36及びフィルム運搬シ
ステム40は、全てイメージングシステムハウジング4
2内に配置されている。
【0018】画像材料はフィルム供給機構32内に保存
されている。用語“画像材料”とは、データ保存などに
利用される医療イメージングフィルム、グラフィックア
ーツフィルム、イメージング材料を含み、画像を形成す
る材料のことをいう。画像材料の例には、サーモグラフ
ィックフィルム、フォトサーモグラフィックフィルム又
は感光性フィルムなどがある。一つの好ましい実施例で
は、レーザビーム光に感度を有するに感光性フィルムが
画像材料として利用される(つまり、乾燥銀又は他の感
熱材料のエマルジョンを塗布したポリマー若しくは紙ベ
ースの感光フィルムである)。本発明による光学スキャ
ナー組立体を含むフィルム露光装置による医療イメージ
ング処理の使用に適する一つの周知なフィルムは、ミネ
ソタ州オークデールにあるイメーションコーポレーショ
ン製造のドライビューイメージングフィルム(DVB又
はDVC)の商品名で入手可能である。
【0019】フィルム運搬システム40は、感光性フィ
ルムがフィルム露光装置34、フィルム現像ステーショ
ン36及びフィルム受取領域38の間を移動可能にす
る。フィルム運搬システム40は、点線44で示すフィ
ルム運搬経路に沿ってフィルムを運搬する際に手伝うロ
ーラシステム(図示せず)を含む。フィルム運搬経路4
4に沿ったフィルム運搬の方向は、矢印46で示す。特
に、フィルム供給機構32は、本発明の光学スキャナー
組立体35を利用して感光性フィルムに所望の画像を露
光するためのフィルム露光装置34へ、フィルム運搬経
路44に沿って一枚のフィルムを送る機構を具備する。
感光性フィルムに所望の画像を露光した後、感光性フィ
ルムはフィルム運搬経路44に沿ってフィルム現像ステ
ーション36へ移動する。フィルム現像ステーション3
6は感光性フィルムの画像を現像する。フィルム現像
後、感光性フィルムはフィルム受取領域38へ運ばれ
る。
【0020】図2及び図3に示すように、フィルム露光
装置34はインターナル- ドラム型の配置を有してい
る。フィルム露光装置34の光学スキャナー組立体35
は、直線移動システムに機械的に結合している。直線移
動システム52はフィルム露光装置34のドラムフレー
ム54に取付けられている。ドラムフレーム54は、イ
ンターナルドラム面として限定される湾曲したフィルム
プラテン55を有する。ドラムの長手軸に沿って配置す
る湾曲したフィルムプラテン55の湾曲の中心は点線5
6で示す。光学スキャナー組立体35は直線移動システ
ム52と機械的に結合している。スキャニング工程中
に、直線移動システム52は作動して、光学スキャナー
組立体35を長手軸56に沿って、方向を示す矢印58
の方向に移動させ(スキャニング方向に通常垂直な方向
に)、スキャニング後、方向を示す矢印60の方向に長
手軸56に沿って、光学スキャナー組立体35を始めの
位置に戻す。
【0021】図2において一番よく分かるように、ドラ
ムフレーム54は第一の端部62と、第二の端部64
と、第一の側部66と、第二の側部68と、底部70と
頂部72とを具備する。フィルムプラテン55はドラム
フレーム54内に配置される。フィルムプラテン55は
円筒形若しくは部分的に円筒形のインターナルスキャニ
ング面57を設けてある。直線移動システム52は、長
手軸56で示すように、(フィルムプラテンのスキャニ
ング位置にある一枚のフィルムの)湾曲の中心に沿って
光学スキャナー組立体35を配置させるように、頂部7
2に沿って延在する。特に、直線移動システム52は第
一の端部62と第二の端部64の間に位置する。一つの
好ましい実施例において、ドラムフレーム54は金属で
構成されている。
【0022】図3は、湾曲したフィルムプラテン55に
位置する一枚の感光性フィルム76を示す。感光性フィ
ルム76の露光中(つまり画像形成中)、感光性フィル
ム76はスキャニング位置でフィルムプラテン55に対
して固定されている。スキャニング位置で、感光性フィ
ルム76は円筒形、若しくは部分的に円筒形であるドラ
ムの形である湾曲したフィルムプラテン55の形をと
る。感光性フィルム76は、フィルム位置固定機構(図
示せず)を利用して、スキャニング位置に(つまり整列
されしかも中央に)配置される。
【0023】図4- 6から分かるように、モノゴン光学
スキャナー組立体35は、レーザ組立体80(図5)の
ような光源と、回転可能な反射システム82と、集光シ
ステム84と、駆動機構86(図5)とを具備する。図
5で一番よく分かるように、レーザ組立体80は、フィ
ルム露光装置34の直線移動システム52に設置された
走査組立支持体ブラケット87に取付けられる。レーザ
組立体80は、止めねじ(図示せず)のような周知の方
法で走査組立支持体ブラケット87へ取付けられる。レ
ーザ組立体80は、湾曲したフィルムプラテン55の内
部面のスキャニング位置に保持された感光性フィルム7
6に形成させるべき画像を表わすレーザ光ビーム88を
発生させる。レーザ光ビーム88は、ドラム長手軸56
と実質的に一致するビーム軸90に沿ってレーザ組立体
80から出る。回転可能な反射システム82は、ペンタ
プリズム92のような多面走査光学部品を有する。ある
いは、回転可能な反射システム82は反射面の組立体か
らなる。ペンタプリズム92はレーザ組立体80に面す
る透明な入射面94と、第一の内部反射面96と、第二
の内部反射面98と透明な出口面(つまり、出力面)1
00とを有する。ペンタプリズム92の出口面100は
入射面94に垂直であり、湾曲したフィルムプラテン5
5の内部面57の感光性フィルム76に面する。一つの
好ましい実施例では、ペンタプリズム92はガラスで構
成されており、第一及び第二の内部反射面96、98は
金属コーティング(例えば、アルミニウム又は銀のコー
ティング)により反射するように作られている。
【0024】図5で一番よく分かるように、ペンタプリ
ズム92はエポキシのような接着剤によりプリズムマウ
ント102の一端に固着される。プリズムマウント10
2の対向端は、電気駆動モータ108のケーシング10
6から突出する駆動シャフト104に取付けられる。プ
リズムマウント102は止めねじ110のような周知な
方法で、駆動シャフト104へ固着される。駆動モータ
108はねじ止め具111のような周知な方法で、走査
組立支持体ブラケット87に取付けられる。駆動モータ
108の駆動シャフト104は、走査組立支持体ブラケ
ット87の開口部112を介して自由に通過できる。電
力印加すると、駆動モータ108は駆動シャフト104
を駆動させ、図4の矢印113に示すように、ビーム軸
90及びドラムの長手軸56と実質的に一致する回転軸
114の回りに、ペンタプリズムを回転させる。
【0025】図5で一番よく分かるように、レーザ組立
体80により発生するレーザ光ビーム88は、まずビー
ム軸90と一致するビーム経路に沿って移動し、第一の
内部反射面96に近位の透明な入射面94を通過してペ
ンタプリズム92に入る。第一の内部反射面96はレー
ザ組立体80からのレーザ光ビーム88を受け(一旦レ
ーザ光ビーム88が入射面94を通過すると)、ビーム
経路に沿って、第二の内部反射面98へレーザ光ビーム
88を反射させる。第二の内部反射面98は第一の内部
反射面96から反射したレーザ光ビーム88を受け、湾
曲したフィルムプラテン55の内部面57の感光性フィ
ルム76へ、ビーム経路に沿って光ビーム88を反射さ
せる。第二の内部反射面98により反射したレーザ光ビ
ーム88は、第二の反射面98に近位である透明な出口
面100を通過してペンタプリズム92から出る。ペン
タプリズム92の出口面100を出ると、(第二の反射
面98から反射した)レーザ光ビーム88は集光システ
ム84を通過する。集光システム84は光ビーム88を
感光性フィルム76上で集光させ、感光性フィルムに画
像を形成する。
【0026】図4から図6で分かるように、集光システ
ム84は、シリンドリカルレンズ116により限定され
る第一のレンズ装置と、トーリックレンズ118により
限定される第二のレンズ装置とを具備する。シリンドリ
カルレンズ116はペンタプリズム92の出口面100
の外部120にあり、シリンドリカルレンズ116は回
転軸114の周りにペンタプリズム92と回転可能であ
る。シリンドリカルレンズ116は、夫々長手軸56、
ビーム軸90及び回転軸114に実質的に平行である湾
曲軸122(図5)の中央にある。
【0027】シリンドリカルレンズ116の位置はペン
タプリズム92に対して固定されている。一つの好まし
い実施例において、レンズ116は面100に位置する
(つまり、面100と一体に形成された若しくは面10
0に固着された)平凸シリンダーレンズである。一実施
例では、シリンドリカルレンズ116はガラスであり、
ガラスペンタプリズム92の出口面100の外部120
(の一部であるように)と一体に形成される。あるい
は、シリンドリカルレンズ116は、エポキシのような
接着剤若しくは接着機構により、ガラスペンタプリズム
92の出口面100の外部120に固着されたガラス成
分を、別々に形成することもできる。さらなる代替とし
て、シリンドリカルレンズ116は、ガラスペンタプリ
ズム92の出口面100の外部120のポリマー又はプ
ラスチック材料の鋳造物である。別の実施例では、シリ
ンドリカルレンズ116は、ペンタプリズム92に対し
て固定した位置で、ビーム88で限定される光学経路に
沿ってペンタプリズム92から離間している。
【0028】集光システム84のトーリックレンズ11
8は走査組立支持体ブラケット87(例えば案内機構の
使用を介して)に取付けられ、回転可能なペンタプリズ
ム92及びシリンドリカルレンズ116に関して静止し
ている。トーリックレンズ118は案内機構若しくはね
じ止め具のような周知の方法により、走査組立支持体ブ
ラケット87に取付けられる。トーリックレンズ118
は長手軸56、ビーム軸90及び回転軸114と実質的
に一致する湾曲軸124の中心にある。
【0029】一つの好ましい実施例において、トーリッ
クレンズ118は、平凸形の比較的薄く、可撓性があ
り、長い(数インチ、1インチは2. 54cm)シリン
ダーレンズである。レンズ118は、回折限界の光学特
性を示し、維持しながら、容易に180度以上のアーチ
形に“曲がり”又は“カーブする”ことができる(例え
ば、図示したフィルムプラテンの幾何学的形に適するよ
うに)。回折限界の光学特性を維持することにより、当
業者には周知であるように、可撓性レンズ118が走査
面にレーザビームを集光させるのに利用される際に、レ
ンズの物理的特性に基づいて計算された予想可能な集光
スポットサイズ(及び位置)を、走査面にもたらすこと
ができる。本願で利用するように、用語“回折限界”と
は、光学システムの性質として定義され、回折効果のみ
が形成される画像の品質を決定する。用語“回折限界の
レンズ”とは、残存波面誤差が作用するエネルギーの実
質的に1/ 4波長以下である点へ補正される収差のある
レンズとして定義される。Photonics Dictionary 第4
1版、1995(Laurin Publishing, 1995)を参照。
【0030】一つの好ましい実施例において、レンズ1
18はポリマー材料から構成される長く、薄く、可撓性
構造の層を有し、その構造層は第一の大きな面及び第二
の大きな面を有する長手方向に延在する部材であり、第
一の大きな面及び第二の大きな面は通常平らである。第
一の光学層は第一の大きな面に沿って延在し、所望の光
学特性(例えば、凸形)を示すように形付けられる。一
の態様では、第一の光学層はフォトポリマーから成る。
可撓性レンズは回折限界の光学特性を示す。可撓性レン
ズはその長さは数インチであり、円筒形のガイドの周り
に包まれるように、所望の形に曲がる。可撓性レンズは
半円形に曲げることができ、可撓性レンズが半円形に曲
がった際には、回折限界の光学特性を維持する。さら
に、レンズ118は第二の大きな面に沿って延在する第
二の光学層を有し、第二の光学層は平らである。一の実
施例では、第二の光学層はフォトポリマーから成る。
【0031】図5及び図6で一番分かるように、シリン
ドリカルレンズ116は出口面100を通して第二の内
部反射面98から反射したレーザ光ビーム88を受け、
X軸126(図6参照)に沿った光ビーム88を集光
(つまり収束)させる。X軸126はドラムの長手軸5
6に実質的に垂直な方向に延在する。シリンドリカルレ
ンズ116はY軸128(図5参照)に沿っては、光ビ
ーム88を変化させない。Y軸128はドラムの長手軸
56に実質的に平行に、かつX軸126に対して実質的
に垂直に延在する。トーリックレンズ118はシリンド
リカルレンズ116により集光されたレーザ光ビーム8
8を受け、さらに光ビーム88を集光(つまり収束)さ
せて、湾曲したフィルムプラテン55の内部面57の感
光性フィルム76に画像を形成させる。トーリックレン
ズ118は光ビーム88をY軸128にのみ集光させる
(図6参照)。トーリックレンズ118は、X軸126
では(シリンドリカルレンズ116により予め集光され
た)光ビーム88を変化させない。
【0032】作動中において、走査位置に整列され、フ
ィルムプラテン55の内部面57に対して中心に位置し
て保持された感光性フィルム76により、光学スキャナ
ー組立体35は、画像様パターンでフィルム走査面に、
フィルム76に露光させるべき画像を表わすレーザ光ビ
ーム88を走査させる。特に、走査レーザビーム88
は、ドラムの長手軸56の湾曲の中心に沿って位置する
フィルムプラテン55(及びフィルム76)の湾曲56
の中心から広がって放たれる。光学スキャナー組立体3
5は、方向を表わす矢印113に示すように、回転軸1
14の周りに回転させることにより、ラスターラインに
露光されるべき画像を表わす画像データを含むレーザ光
ビーム88を走査させる。光学スキャナー組立体35
は、湾曲したフィルムプラテン55の内部面57に位置
する感光性フィルム76へ画像様パターンで画像及びラ
スターラインを走査させるので、直線移動システム52
は湾曲の長手軸56の中心に沿って光学スキャナー組立
体35を移動させ、感光性フィルム76に全画像を露光
する。直線移動システム52はレーザビーム88の走査
方向と通常垂直である方向に、長手軸56に沿って光学
スキャナー組立体35を移動させる。直線移動システム
52は各走査ラインの間、光学スキャナー組立体35を
移動させるので、結果生じる走査ラインは直線移動シス
テム52の移動方向と実質的に垂直である。
【0033】先行技術におけるスキャナー組立体では、
ベアリング、駆動シャフト及び他の駆動モータの機械的
不正確さにより、走査光学部品の回転軸に沿って“ゆら
ぎ”が生じていた。このゆらぎは、走査光学部品により
感光性フィルムに向かうレーザ光ビームをレーザ組立体
から出るレーザ光ビームに垂直ではないようにする。換
言すれば、ゆらぎは先行技術のスキャナー組立体の走査
光学部品から出るレーザ光ビームが発散角度で導かれる
ようにさせる。この状況により、感光性フィルムに形成
される画像に欠陥が発生する。本発明によるモノゴン光
学スキャナー組立体35では、駆動機構86における機
械的不正確さを誘発されるゆらぎにもかかわらず、ペン
タプリズム92の出口面100から出るレーザ光ビーム
88は、レーザ組立体80から出るレーザ光ビーム88
に、いつも実質的に垂直である。入射角は第一及び第二
の内部反射面96、98の双方での反射角と等しいの
で、ゆらぎはペンタプリズム92の出口面100から出
るレーザ光ビーム88が、出るレーザ光ビームの最適
(つまり、非ゆらぎ)面に平行のままである面へ、長手
軸56に沿って変位させるだけである。わずかな変位は
レンズ118で補正される。言い換えれば、本発明のス
キャナー組立体35では、レーザ光ビーム88は発散角
度でペンタプリズム92から出ることは決してない。そ
の後、認識可能なゆらぎ効果(つまりゆらぎに誘発され
る画像の欠陥)なしに、シリンドリカル及びトーリック
レンズ116、118はレーザ光ビーム88を感光性フ
ィルム76に集光させる。
【0034】要約すると、ペンタプリズム92とともに
シリンドリカル及びトーリックレンズ116、118を
利用し、ビーム88がトーリックレンズ88に沿ってペ
ンタプリズム92(例えばペンタプリズム92の出口面
100)から出た後に、シリンドリカルレンズ116を
光学経路に沿って配置させることにより、本発明のスキ
ャナー組立体は駆動機構86でのベアリング及び機械的
不正確さにより生じるペンタプリズム92の回転軸11
4に沿ったゆらぎを補正する。ゆらぎを補正することに
より、スキャナー組立体35は感光性フィルム76に形
成される画像の欠陥を実質的に排除する。加えて、ゆら
ぎ源を排除することに代わり、ゆらぎを単に補正するこ
とにより、スキャナー組立体35は、精度の必要な製造
技術を利用する特別な材料から製造される必要のない低
コストスキャナー組立体の構成部品(例えば、低コスト
の駆動機構86)から組立てられる。このことは、本発
明のスキャナー組立体35を製造するコストを実質的に
節約することを可能にする。さらに、スキャナー組立体
35はゆらぎを補正するので、長時間使用でのスキャナ
ー組立体構成部品の摩耗により誘発されるゆらぎは、も
はや設計上の関心事ではなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるモノゴン光学スキャナー組立体を
有するフィルム露光装置を具備するレーザイメージング
システムを示す正面図である。
【図2】本発明による光学スキャナー組立体を含む図1
のフィルム露光装置の特定部分を示す斜視図である。
【図3】フィルム露光装置及び図2の光学スキャナー組
立体の端面図である。
【図4】本発明による光学スキャナー組立体の走査光学
部品を示す拡大斜視図である
【図5】レーザ組立体、走査光学部品の駆動機構及び本
発明による走査光学部品を介したレーザビームの経路を
示す図4で説明した光学スキャナー組立体の側正面図で
ある。
【図6】レーザビームの経路を示す図4で説明した光学
スキャナー組立体の端面図である。
【符号の説明】
56 長手軸 76 感光性フィルム 80 レーザ組立体 82 回転可能な反射システム 84 集光システム 86 駆動機構 88 レーザ光ビーム 90 ビーム軸 92 ペンタプリズム 94 入射面 96 第一の内部反射面 98 第二の内部反射面 100 出口面 102 プリズムマウント 104 駆動シャフト 106 ケーシング 108 電気駆動モータ 110 止めねじ 111 ねじ止め具 112 開口部 113 回転方向を示す矢印 114 回転軸 116 シリンドリカルレンズ 118 トーリックレンズ 120 外部 122 湾曲軸 128 Y軸

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湾曲したフィルムプラテンの内部面に位
    置する画像材料に画像を形成させる光学スキャナー組立
    体であって、 画像材料に形成させるべき画像を表わす光ビームをビー
    ム軸に沿って発生させる光源と、 光源からの光ビームを受け、その受けた光ビームを反射
    させる第一の反射面と、第一の反射面から反射された光
    ビームを受け、その光ビームを湾曲したフィルムプラテ
    ンの内部面にある画像材料に向かわせる第二の反射面と
    を有する走査光学部品と、第二の反射面から反射された
    光ビームを受け、その光ビームを画像材料に集光させて
    画像材料に画像を形成させるレンズ装置とを含み、ビー
    ム軸と実質的に一致する回転軸の周りに回転可能である
    反射システムとから成る光学スキャナー組立体。
  2. 【請求項2】 湾曲したフィルムプラテンの内部面に位
    置する画像材料に画像を形成させる光学スキャナー組立
    体であって、 画像材料に形成させるべき画像を表わす光ビームをビー
    ム軸に沿って発生させる光源と、 光源からの光ビームを受け、その受けた光ビームを反射
    させる第一の反射面と、第一の反射面から反射された光
    ビームを受け、その光ビームを反射させて湾曲したフィ
    ルムプラテンの内部面にある画像材料に向かわせる第二
    の反射面とを有し、ビーム軸と実質的に一致する回転軸
    の周りに回転可能である光学部品と、 回転軸の周りに走査光学部品を回転させる駆動機構と、 第二の反射面から反射された光ビームを受けて集光させ
    る第一のレンズ装置と、第一のレンズ装置により集光さ
    れた光ビームを受け、さらに光ビームを集光させて湾曲
    したフィルムプラテンの内部面にある画像材料に画像を
    形成させる第二のレンズ装置とを有する光ビームを画像
    材料に集光させて画像材料に画像を形成させるシステム
    とから成る光学スキャナー組立体。
  3. 【請求項3】 光学スキャナー組立体を利用して、湾曲
    したフィルムプラテンの内部面に位置する画像材料に画
    像を形成する方法であって、 画像材料に形成させるべき画像を表わす光ビームをビー
    ム軸に沿って指向させ、 第一の反射面を利用して光ビームを反射し、第二の反射
    面を利用して第一の反射面から反射された光ビームをさ
    らに反射し、 第一のレンズ装置を利用して第二の反射面から反射され
    た光ビームを第一の面でのみ集光させ、 第二のレンズ装置を利用して第二の反射面から反射され
    た光ビームを、第一の面に垂直である第二の面でのみさ
    らに反射させ、湾曲したフィルムプラテンの内部面の画
    像材料に画像を形成させることから成る画像形成方法。
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