JP3080230B2 - 原画を画像点及びライン方式でオプトエレクトロニクス式に走査する装置 - Google Patents

原画を画像点及びライン方式でオプトエレクトロニクス式に走査する装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子的な再生技術
分野に関係し、走査ドラムに張設された原画を、画像点
及びライン方式でオプトエレクトロニクス式に走査する
装置に関するものである。このようなドラム走査装置
（以後ドラムスキャナと呼ぶ）は、白黒又はカラーの原
画を照射光線及び／又は透過光線で走査するために構成
されていることができる。
【０００２】
【従来の技術】透明原画を走査するためのドラムスキャ
ナは例えば、走査しようとする透明原画が張設される、
回転する、透明な走査ドラムと、透明原画を画像点方式
で照明する光源と、走査機構とから成っている。走査機
構は走査対物レンズと走査絞りとオプトエレクトロニク
ス式変換器とを有している。オプトエレクトロニクス式
変換器は透明原画を透過した走査光線を画像信号に変換
する。この画像信号は走査された画像点の光度値を表
す。
【０００３】透明原画を画像点方式で照明するために必
要とされる光線は、例えば、走査ドラムの外側にある光
源から、光導体を通して走査ドラムの中空円筒形の内室
へ搬送され、そこで適合対物レンズと変向鏡とを用い
て、照明斑として透明原画の上へ結像される。透明原画
の画像内容で変調された走査光線は走査対物レンズを通
って走査ドラムの外側にある走査機構に達し、そこでオ
プトエレクトロニクス式変換によって画像信号に変換さ
れる。
【０００４】走査機構と、光学部材はそれぞれ、Ｕ字形
の送りサポートの一方のアームに固定されている。この
場合、光学部材を保持するアームは端面側で走査ドラム
内へ突入している。透明原画を面積に関連して走査する
ためには送りサポートは回転する走査ドラムの軸方向に
移動する。
【０００５】紙判の異なる原画を走査できるためには、
通常の形式でドラムスキャナには、直径の異なる複数の
走査ドラムが所属している。これらの走査ドラムは走査
しようとする原画の紙判に応じてドラムスキャナ内に緊
定される。この場合には、透明原画の上の照明斑の大き
さを最適に調節するために、送りサポートにおいてレン
ズ系を手で交換し、送りサポートの中央のアームとその
つどの走査ドラムの外周面との間の半径方向の間隔の相
違を補償する必要がある。透明原画から来る、光度の変
調された走査光線を走査絞りに最適にフォーカスするた
めには、走査機構は交換対物レンズを備え、この交換対
物レンズは使用された走査ドラムの直径に応じて手で光
路へ旋回させられなければならない。このようなレンズ
組と交換対物レンズとの使用には比較的に費用がかか
る。
【０００６】さらに時折り、装置の組立又は光学的なコ
ンポーネントの交換に際して発生する機械的及び／又は
光学的誤差を補償するために、装置固有の光学的な微調
整を実施しなければならない。この微調整には、ドラム
スキャナにおいて、直径の異なる走査ドラムが使用され
ると、特に費用がかかる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、走査
ドラムの上に張設された原画を画像点又はライン方式で
オプトエレクトロニクス式に走査する装置を改良して、
光学的な適合と修正、特に直径の異なる走査ドラムを使
用した場合の適合と修正が簡単な形式でかつほぼ自動的
に行えるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は冒頭に述
べた形式の装置において、照明装置がほぼ走査ドラムの
回転軸線の方向に向けられた、光斑を生ぜしめる光出口
面を有する光導体と、原画の上に光斑を照明斑として結
像するための適合対物レンズとを有しており、光導体の
少なくとも一部分が、光出口面の領域において、光路を
精密調整するために回転軸線に対し小さな角度だけ傾斜
可能に支承され、これによって照明斑が走査ドラムの上
で移動させられることによって解決された。
【０００９】本発明の有利な実施例は請求項２以下に記
載してある。
【００１０】
【実施例】以下、図１から図４を用いて本発明を詳細に
説明する。
【００１１】図１にはドラムスキャナの原理的な構造が
示されている。例えば垂直な回転軸線２を有する透明な
走査ドラム１は、緊定装置３で回転駆動装置４に連結さ
れている。走査ドラム１の回転軸線２は水平に又はドラ
ムスキャナの設置面に対して任意の角度を成して配置さ
れていることもできる。
【００１２】走査ドラム１の上には透明原画５が取付け
られている。紙判の異なる透明原画５を走査するために
は、直径の異なる走査ドラム１がドラムスキャナ内に緊
定装置３を用いて緊定される。この緊定装置３は例えば
ＤＥ−ＧＭ２９６２３５２３号にしたがってかつ回転駆
動装置はＤＥ−ＤＳ１９６０１５２４号にしたがって構
成される。
【００１３】透明原画５を画像点方式で照明するために
は、走査ドラム１の中空円筒状の内室内には照明装置
７，８，１０，１１が設けられている。この照明装置
７，８，１０，１１には走査ドラム１の外側にある光源
６から光が供給される。光源６から発生させられた光線
は光導体７を通って照明装置内へ搬送され、光導体７の
光出口面８を通って回転軸線２の方向に侵出する。侵出
する光線９は回転軸２における適合対物レンズ１０と、
回転軸線２に対して４５゜を成して配置された変向鏡１
１とを用いて半径方向で透明原画５に向って変向され、
これによって光導体７の光出口面８における光斑８′が
照明斑１２として透明原画５に結像される。
【００１４】透明原画５を通過しかつ走査された画像点
の光度で変調された走査光線１３は走査対物レンズ１４
を通って走査ドラム１の外側にある走査機構１５に達す
る。走査機構１５は走査絞り１６と図示されていないオ
プトエレクトロニクス式変換器とを有している。この場
合、照明斑１２と走査対物レンズ１４は走査ドラム１に
対して半径方向に延びる走査機構１５の光軸１５′の上
に位置している。
【００１５】走査機構１５においては、走査光線１３は
オプトエレクトロニクス式変換器で、後続加工するため
の画像信号Ｂに変換される。走査機構１５と光源６は図
示の実施例では構成的に纏められている。走査対物レン
ズ１４、走査機構１５及び光源６は面積に関連した原画
走査のために軸方向で、回転する走査ドラム１に沿って
移動する。
【００１６】面積に関連した原画走査に際して照明斑１
２が常に走査機構１５の光軸１５′上に位置するために
は、少なくとも変向鏡１１、本実施例においては光導体
７と適合対物レンズ１０と変向鏡１１とを有する照明装
置が走査対物レンズ１４と走査機構１５と同期的に軸方
向に連行されなければならない。このためには内側アー
ム１８と外側アーム１９とを有するＵ字形の送りサポー
ト１７が存在している。この送りサポート１７は原画走
査に際してスピンドル２１と送りサポート１７にあるナ
ットセグメント２２とを用いて送り駆動装置２０により
走査ドラム１の軸線方向に移動させられる。送りサポー
ト１７の内側アーム１８は回転駆動装置４で案内されて
おり、端面側で走査ドラム１内へ突入しており、回転軸
線２に沿って延びている。内側アーム１８は照明装置
７，８，１０，１１を保持している。送りサポート１７
の、内側アームに対して平行に延びる外側アーム１９は
走査対物レンズ１４と走査機構１５と光源６とを保持し
ている。
【００１７】不透明原画を走査するためには図示されて
いない反射光照明装置が設けられている。この反射光照
明装置は不透明原画の上に相応の照明斑１２を生ぜしめ
る。この場合には走査しようとする不透明原画から反射
する、変調された走査光線１３は走査機構１５にて画像
信号Ｂに変換される。
【００１８】ドラムスキャナにおいて直径の異なる走査
ドラムが緊定されると、変向鏡１１と走査ドラム１の上
に取付けられた透明原画５との間の間隔並びに透明原画
５と走査機構１５における走査絞り１６との間の間隔が
変化する。この場合には、透明原画５の上の照明斑１２
の大きさと、透明原画からの走査光線の、走査絞り１６
に対するフォーカスとが修正されなければならない。
【００１９】透明原画の上の照明斑１２の大きさ修正
は、有利な形式で、光導体７の光出口面８の光斑８′が
照明斑１２として透明原画５に結像される、結像寸法の
自動的な変化で行われる。結像寸法の変化は有利には光
導体７の光出口面８と内側アーム１８に不動に固定され
た適合対物レンズ１０との間の間隔を変化させること、
有利には光導体７を内側アームの上で走査ドラム１の回
転軸線２の方向に移動させ、そのつど使用された走査ド
ラム１，１′の直径によってあらかじめ与えられている
軸方向の作業位置ＡｋとＡｇにもたらすことで達成さ
れ、これによって直径の異なる走査ドラム１，１′を使
用した場合の透明原画の最適な照明が達成される。
【００２０】走査機構１５における走査絞り１６に対す
る走査光線１３のフォーカスの後修正は、各走査ドラム
１，１′の周面と走査対物レンズ１４との間の半径方向
の間隔を、そのつど使用されている走査ドラム１，１′
の直径によりあらかじめ与えられている半径方向の作業
位置ＢｋとＢｇとへ走査対物レンズ１４を移動させるこ
とにより変化させることで行われる。
【００２１】図２には直径の小さい走査ドラム１を使用
した場合に光導体７を送りサポート１７の内側アーム１
８に沿って軸方向に移動させるためと、走査対物レンズ
１４を外側アーム１９に沿って半径方向に移動させる装
置と光導体と走査対物レンズとを位置決めする装置との
１実施例が示されている。
【００２２】光出口面８を有する光導体７の端部範囲は
円筒状の光導体ソケット２４によって取囲まれている。
この光導体ソケット２４は送りサポート１７の中空円筒
状の内側アーム１８に滑動可能に支承されている。内側
アーム１８の内壁における切欠き２５と光導体ソケット
２４との間には圧縮ばね２６が配置されている。光導体
ソケット２４には半径方向のフィンガ２７が配置されて
おり、このフィンガ２７は内側アーム１８の方向に延び
る引張りロープ２８を介して、制御可能な調節駆動装置
２９と結合されている。調節駆動装置２９は例えばロー
プローラを駆動するステップモータである。調節駆動装
置２９は有利には送りサポート１７に取付けられてい
る。調節可能な調節駆動装置２９と引張りロープ２８と
によって光導体ソケット２４、ひいては光導体７の光出
口面８は自動的に圧縮ばね２６の力に抗して両方の軸方
向の作業位置Ａｇ、Ａｋの１つに、そのときに使用され
ている走査ドラム１，１′の直径に相応して、図示の例
では小さな直径を有する走査ドラム１のための軸方向の
作業位置Ａｋに移動させられかつそこに固定される。
【００２３】走査対物レンズ１４は対物レンズ保持体３
０に取付けられ、該対物レンズ保持体３０は案内３１を
用いて両方の半径方向の作業位置Ｂｇ、Ｂｋの１つに向
ってそのつど使用されている走査ドラム１，１′の直径
に相応して、図示された例では直径の小さい走査ドラム
１のための半径方向の作業位置Ｂｋに、図示されていな
い調節駆動装置で移動させられかつそこに固定される。
【００２４】図３には直径の大きい走査ドラム１′を使
用した場合の光導体７と走査対物レンズ１４との位置決
め装置が示されている。この場合には光導体７の光出口
面８は作業位置Ａｇに移動させられかつ走査対物レンズ
１４を有する対物レンズ保持体３０は半径方向の作業位
置Ｂｇに移動させられている。
【００２５】図２と図３からは走査ドラム１，１′の直
径が異なる場合には、それぞれ照明斑１２の最適な大き
さと走査機構１５に対する走査光１３の最適なフォーカ
スとが達成されることが判る。
【００２６】図４には光導体７を移動させるための装置
の有利な構成が示されている。この構成は光導体７の光
出口面８の２つの軸方向の作業位置ＡｋとＡｇとのため
の付加的な修正装置である。
【００２７】この修正装置は中空円筒形の調整スリーブ
３５から成り、該調整スリーブ３５の内室には光導体７
の光導体ソケット２４が滑動可能に案内されかつほぼ回
転軸線２の方向で両方の作業位置ＡｋとＡｇへ移動可能
である。
【００２８】調整スリーブ３５は送りサポート１７の円
筒状の内側アーム１８内で、カルダン式の懸架装置によ
り振子運動可能に支承されている。カルダン式の支承装
置３６は例えばＯリングの形をしたゴム支承体として実
現されている。調整スリーブ３５の振子運動可能な支承
装置３６によって光導体７の光出口面８は走査ドラム１
の回転軸線２に対して垂直な平面内で小さな値だけ微調
整を行うために２つの座標方向に移動させられる。これ
によって光出口面８から出る光線９は回転軸線２に対し
てほぼ平行にずらされる。光線９をずらすことにより透
明原画５の上の照明斑１２は、走査対物レンズ１４の異
なる作業位置Ｂｇ、Ｂｋで、走査機構１５における走査
絞り１６を機械的及び／又は光学的な誤差が存在するに
も拘らず、有利な形式で常に同心的に照明するようにな
る。
【００２９】内側アーム１８内の調整スリーブ３５の傾
き、ひいては光線９のずれは、例えば２つの調整ねじ３
７により圧縮ばね３６と関連して変化させられ、最適な
位置は調整ねじで固定される。この場合、両方の調整ね
じ３７と圧縮ばね３８は、それぞれ１２０゜ずらされて
調整スリーブ３５の周面に作用する。
【００３０】有利な形式で調整スリーブ３５のカルダン
式支承装置３６（カルダン軸）の平面は、光導体７の光
出口面８の軸方向の作業位置Ａｇ、Ａｋの一方、例えば
直径の小さい走査ドラム１のための軸方向の作業位置に
ある。この軸方向の作業位置Ａｇ、Ａｋのためには、送
りサポート１７の内側アーム１８全体の一度の機械的な
調整によって光出口面８の最適な位置が検出される。こ
の位置は選ばれた前記作業位置Ａｇ、Ａｋでも維持され
る。したがって調整スリーブ３５によっては他の軸方向
の作業位置Ａｇにおける光出口面８の最適な位置を見い
出すことだけが行われる。この場合、選ばれた軸方向の
作業位置Ａｇのための調整は維持されたままであるの
で、両方の軸方向の作業位置ＡｇとＡｋに対する面倒な
反復調節は不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドラムスキャナの原理的な構造を示した図。
【図２】光導体を軸方向に移動させるためと、走査対物
レンズを半径方向移動させるためと、直径の小さい走査
ドラムを使用した場合に光導体と走査対物レンズとを位
置決めするための装置の１実施例を示した図。
【図３】直径の大きい走査ドラムを使用した場合に光導
体と走査対物レンズとを位置決めする装置を示した図。
【図４】光路を修正するための装置の１実施例を示した
図。
【符号の説明】
１ 走査ドラム、 ２ 回転軸線、 ３ 緊定装置、
４ 回転駆動装置、５ 透明原画、 ６ 光源、 ７
光導体、 ８ 光出口面、 ９ 光線、 １０ 適合対
物レンズ、 １１ 変向鏡、 １２ 照明斑、 １３
走査光、 １４ 走査対物レンズ、 １５ 走査機構、
１６ 走査絞り、 １７ 送りサポート、 １８ 内
側アーム、 １９ 外側アーム、 ２０ 送り駆動装
置、 ２１ スピンドル、 ２２ ナットセグメント、
２４ 光導体ソケット、 ２５切欠き、 ２６ 圧縮
ばね、 ２７ フィンガ、 ２８ 引張りロープ、 ２
９ 調節駆動装置、 ３０ 対物レンズ保持体、 ３１
案内、 ３５ 調整スリーブ、 ３６ 支承装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅ ｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ (72)発明者 アクセル ゲプハルト ドイツ連邦共和国 メンケベルク シュ トラントヴェーク 12 (72)発明者 アクセル ホイアー ドイツ連邦共和国 ファーレン イーゲ ルタイヒ 19 (72)発明者 ベルント ラッセン ドイツ連邦共和国 メンケベルク ノイ エ コッペル ４ (56)参考文献 特開 昭55−140855（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−123169（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−62420（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−20448（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 27/50 H04N 1/06

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原画を画像点及びライン方式でオプトエ
    レクトロニクス式に走査する装置であって、 （イ）走査しようとする原画（５）が張設される走査ド
    ラム（１）と、 （ロ）原画（５）の上に照明斑を生ぜしめるための照明
    装置と、 （ハ）走査対物レンズ（１４）と、 （ニ）原画（５）の内容で変調された、走査対物レンズ
    （１４）でフォーカスされた走査光（１３）を画像信号
    に変換する走査機構（１５）と、 （ホ）照明装置と走査対物レンズ（１４）と走査機構
    （１５）とが配置された送りサポート（１７）とから成
    り、送りサポート（１７）が原画（５）を面積に関連し
    て走査するために走査ドラム（１）の回転軸線（２）の
    方向の送り運動を行う形式のものにおいて、 （ヘ）照明装置がほぼ走査ドラム（１）の回転軸線
    （２）の方向に向けられた、光斑（８′）を生ぜしめる
    光出口面（８）を有する光導体（７）と、原画（５）の
    上に光斑（８′）を照明斑として結像するための適合対
    物レンズ（１０）とを有しており、 （ト）光導体（７）の少なくとも一部分が、光出口面
    （８）の領域において、光路を精密調整するために回転
    軸線（２）に対し小さな角度だけ傾斜可能に支承され、
    これによって照明斑（１２）が走査ドラム（１）の上で
    移動させられることを特徴とする、原画を画像点及びラ
    イン方式でオプトエレクトロニクス式に走査する装置。
  2. 【請求項２】 光導体（７）の前記一部をカルダン式の
    懸濁装置（３６）を介して振子運動可能に支承する、請
    求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 光導体（７）を最適な傾斜位置に固定で
    きる手段（３７，３８）が存在している、請求項１又は
    ２記載の装置。
  4. 【請求項４】 異なる直径を有する走査ドラム（１，
    １′）を使用した場合に、照明斑（１２）の大きさを修
    正するために、光導体（７）の少なくとも１部が、光出
    口面（８）の範囲において、適合対物レンズ（１０）に
    対し、そのつどの走査ドラム（１，１′）の直径によっ
    てあらかじめ与えられた軸方向の作業位置（Ａｋ，Ａ
    ｇ）に回転軸線（２）の方向で移動可能である、請求項
    １から３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 カルダン式の支承装置（３６）の平面が
    軸方向の作業位置（Ａｋ，Ａｇ）の一方に位置してい
    る、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】（イ）走査ドラム（１）が透明原画（５）
    を走査するために透明に構成されていること、 （ロ）移動可能な送りサポート（１７）が回転軸線に対
    して平行に延びる２つのアーム（１８，１９）を有して
    おり、これらのアーム（１８，１９）の一方（１８）が
    中央で端面側から走査ドラム（１，１′）内に突入して
    いること、 （ハ）一方のアーム（１９）が走査対物レンズ（１４）
    と走査機構（１５）とを保持し、かつ他方のアーム（１
    ８）が照明斑（１２）を生ぜしめるための照明装置を保
    持していること、 （ニ）照明装置が付加的に、回転軸線（２）に対して横
    方向に向けられた変向鏡（１１）を有していることを特
    徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の装
    置。
  7. 【請求項７】（イ）光導体（７）の端部範囲を光出口面
    （８）にて、円筒形の光導体ソケットが取囲んでおり、 （ロ）光導体ソケット（２４）が中空円筒状の調整スリ
    ーブ（３５）の内室内で、軸方向の作業位置（Ａｋ，Ａ
    ｇ）に移動可能に支承されており、 （ハ）送りサポート（１７）の、少なくとも光導体
    （７）を保持するアーム（１８）が、領域的に中空円筒
    状に構成されており、 （ニ）調整スリーブ（３５）が前記アーム（１８）の、
    中空円筒状の内室内で、カルダン式の支承装置（３６）
    により、小さな角度だけ回転軸線（２）を中心として振
    子運動可能に支承されている、請求項１から５までのい
    ずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】（イ）光導体（７）が装置（２６，２７，
    ２８）を用いて移動可能であり、 （ロ）前記装置（２６，２７，２８）が調節駆動装置
    （２９）によって作動可能である、請求項７記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記調節駆動装置（２９）が送りサポー
    ト（１７）に取付けられている、請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 送りサポート（１７）の、照明装置
    （７，８，１０，１１）を保持するアーム（１８）が内
    側アームとして端面側で各走査ドラム（１，１′）内に
    突入している、請求項１から９までのいずれか１項記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】（イ）各走査ドラム（１，１′）が緊定
    装置（３）で走査装置内に固定可能であり、 （ロ）緊定装置（３）が回転駆動装置（４）により回転
    駆動可能であり、 （ハ）送りサポート（１７）の内側アーム（１８）が回
    転駆動装置（３）と緊定装置（３）とを通って各走査ド
    ラム（１，１′）内に導入されている請求項１から１０
    までのいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 照明装置（７，８，１０，１１）に光
    導体（７）を介して、送りサポート（１７）にある光源
    （６）から光が供給される、請求項１から１１までのい
    ずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】（イ）走査対物レンズ（１４）が光軸
    （１５′）の方向に移動可能に支承された対物レンズ保
    持体（３０）に取付けられており、 （ロ）対物レンズ保持体が走査対物レンズ（１４）と一
    緒に、直径の異なる走査ドラム（１，１′）を使用した
    場合に、走査機構（１５）に対する走査光（１３）のフ
    ォーカスを修正するために、そのつどの走査ドラム
    （１，１′）の直径によって決定された半径方向の作業
    位置（Ｂｋ又はＢｇ）に移動させられる、請求項１から
    １２までのいずれか１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 対物レンズ保持体（３０）が調節駆動
    装置で移動させられる、請求項１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 各走査ドラム（１，１′）の回転軸線
    （２）が走査装置の設置面に対し任意の角度で位置決め
    されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載
    の装置。
  16. 【請求項１６】 各走査ドラム（１，１′）の回転軸線
    が走査装置の設置面に対し垂直に向けられている、請求
    項１５記載の装置。
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