JP3135256B2 - イメージ走査装置 - Google Patents

イメージ走査装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば、イメージが放射ビームを用いて走査
される場合の、オリジナルイメージを走査する方法およ
び装置に関する。
〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕
ドラムスキャナを含むイメージ走査装置において、オ
リジナルイメージが載せられているシリンダの寸法は、
オリジナルイメージのための搭載面を持つ必要性からだ
けでなく機械構造的考慮から決定される。したがって、
得られる寸法は、例えば、35mmのトランスペアレンシー
のように、高解像度を必要とする小さいオリジナルに対
して要求されるよりもはるかに大きい。この種の装置に
おいてはイメージデータは光倍増管により集められ、生
成された信号はリアルタイムでシリアルに処理される。
システムのデータ速度を、そして究極的にはスキャナの
生産性を制限するものは信号の処理である。代表的に
は、この制限は必要な対数処理とアナログ・ディジタル
変換とによってもたらされる。データ処理速度を増大さ
せようとすると、信号のダイナミックレンジにおいて妥
協をすることが避けられず、これは受け入れることが出
来ない。
米国特許第4475131号には、イメージをCRTにある速度
で表示し、同時に別のレコーダに記録することができる
イメージ走査システムが記載されている。これは、CRT
と記録装置に必要な速度でイメージ信号を供給する別々
の記録手段を設けることにより達成される。これは比較
的複雑な配置であり、いずれにしても、本発明が関係す
る問題点、即ち、比較的遅い処理が必要であるにもかか
わらずイメージを走査する速度を最適化すること、の指
摘がされていない。
特開昭第61−242067は、光パルスを高速でサンプル
し、低速で読み出すことが可能な特殊な形態のCCDにつ
いて記載している。これは、特別なCCD列を必要とし、
従来のイメージ走査装置とともに使用することは直ちに
は出来ない。
〔課題を解決するための手段および作用〕
本発明の第1の態様によれば、支持体にオリジナルイ
メージを載せ、支持体と放射ビームの間の連続的且つ相
対的な周期的運動をさせることによりオリジナルイメー
ジの連続する走査線を該放射ビームに露出し、露出後の
放射を検出してイメージ信号を生成し、走査線を露出し
ている間にオリジナルイメージの有効な走査線に対応す
るイメージ信号を第1の速度でバッファに格納し、バッ
ファに受け取られた有効な走査線に対応するすべてのイ
メージ信号を、支持体と放射ビームとの間の相対運動の
サイクル内で、第2のより遅い速度で出力し、そしてオ
リジナルイメージの有効な走査線が露出されていないと
きにバッファが信号を蓄積することを防止することを具
備するオリジナルイメージの走査方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、放射ビームを生成する放
射源と、使用中に放射ビームが入射するようにオリジナ
ルイメージが使用中に載せられる支持体とを具備し、支
持体とビームは周期的に互いに相対的に連続的に運動可
能であり、オリジナルイメージに対する露出の後の放射
ビームを検出する検出器と、走査線を露出している間に
オリジナルイメージの有効な走査線に対応するイメージ
信号を第1の速度で受け取り、有効な走査線に対応する
すべてのイメージ信号を、支持体と放射ビームとの間の
相対運動のサイクル内で、第2のより遅い速度で出力す
るバッファと、そしてオリジナルイメージの有効な走査
線が露出されていないときにバッファが信号を蓄積する
ことを防止する手段とをさらに具備するイメージ走査装
置が提供される。
従来技術のスキャナの問題点は、走査サイクル中でイ
メージが走査されていない重要な時間を利用可能にする
ことにより克服された。
好ましくは、この装置は色チャネルの対応する数を表
すイメージ信号を格納する複数のバッファを有する。
イメージスキャナは、ドラムのカーブした表面の外側
(又は内側)に載せられたイメージを有するイメージス
キャナであり得る。ドラムの回転速度は、バッファにイ
メージ信号が蓄積される速度がプロセッサがイメージ信
号を処理できる最大速度よりも早くなるように設定され
得る。しかし、走査の割合に対して、放射ビームはドラ
ムを露出し、この期間はイメージデータを処理するため
に使用され得る。
好ましい実施例においては、バッファは電荷結合装置
である。好ましくは、電荷結合装置は、バッファにイメ
ージ信号を蓄積するように駆動される第1のモードと、
蓄積された信号をバッファからプロセッサに出力する第
2のモードの2つのモードを有する。
これに代えて、オリジナルイメージが走査されていな
いときにビームが検出器に到達しないようにするシャッ
タを設けてもよい。
好ましい実施例においては、検出器は光倍増管であ
り、プロセッサはアナログ・ディジタル変換とロギング
処理を実行する。
しかし、他の実施例においては、イメージスキャナは
平面台のスキャナであり、イメージが載せられている平
面台が、回転鏡に対して連続的に相対運動をするとき、
回転してオリジナルを横切る放射ビームを走査する多面
鏡から放射ビームが反射される。この例において、放射
ビームが有効な走査線を露出していない期間があり、こ
の期間はイメージデータを処理するために使用され得
る。
代表的には、放射ビームはスペクトラムの可視部の放
射を備えている。
「有効な走査線」という文言は、有効なイメージ信号
が検出器によって生成されるときのイメージの走査を意
味する。
〔実施例〕
本発明によるイメージ走査装置およびオリジナルイメ
ージの走査方法を添付の図面を参照して説明する。
通常のドラムスキャナの光学的に透明なシリンダ1
は、その外側表面に設けられた35mmのトランスペアレン
シー2の形態をしたオリジナルイメージを有する(第1
図)。シリンダ1は、その中心軸(図示せず)のまわり
に、矢印8で示されるように反時計回りの方向に回転す
る。光源(図示せず)からのレーザのような可視放射ビ
ーム3はシリンダ1の内側表面に入射し、シリンダ1を
通過してトランスペアレンシー2に到る。トランスペア
レンシー2を通過した後に、放射ビーム3は光倍増管4
により検出される。光倍増管4は検出した放射を、検出
した放射の振幅に対応する電流信号に変換する。光倍増
管4は次いでこの信号を電流・電圧変換器5に出力す
る。電流・電圧変換器5は光増倍管4からの電流出力信
号を電圧に変換し、この電圧信号を、本例では電荷結合
装置(CCD)6であるバッファに出力する。
CCD6は10MHzまでの速度で信号を蓄積できる。しか
し、本例ではCCD6はわずか約1MHzの速度でデータを蓄積
する。CCD6は2つのモードを持ち、第1のモードでは電
流・電圧変換器5からの電圧信号を蓄積し、第2のモー
ドでは蓄積した信号をプロセッサ7に出力する。プロセ
ッサ7は、CCD6からの信号に対して、レベルシフトおよ
びロギングのようなアナログ処理を行う。プロセッサ7
は次いで、得られたアナログ信号をディジタル信号に変
換する。CCD6は、電流・電圧変換器5から受信した信号
の形式にしたがって、データを受け取るか受け取らない
かに切り換えられることができる。
従来は、電流・電圧変換器5とプロセッサ7との間
に、バッファ6が存在しなかった。したがって、イメー
ジ2が走査される速度は、プロセッサの処理速度と、ト
ランスペアレンシーの走査線のミリメートル毎にトラン
スペアレンシーから得られるサンプル数とによって決定
されていた。代表的には、プロセッサ7の処理速度は約
400KHzであり、サンプル数はミリメートル当たり約70で
ある。トランスペアレンシーは35mmトランスペアレンシ
ーであるので、1回の35mm走査線内のサンプル数は約24
50である。1本の線が走査され得る速度はプロセッサの
処理速度によって制限される。したがって、1回の35mm
の線の走査時間は、1本の線内のサンプル数をプロセッ
サの処理速度で割ったものである。これにより、1回の
35mmの線の走査におよそ6msの時間を要する。従来のド
ラムスキャナの周囲は約360mmであり、したがって、ド
ラムの1回転の時間は約63msである。したがって、ドラ
ムの回転速度は約毎分1000回転である。
しかし、ドラムの各回転に対して、処理が行われる期
間は、ドラム表面の全体で360mmのうちわずか35mmしか
ない。したがって、各回転のなかで325mmに対しては処
理エレクトロニクスは使用されない。
しかし、第1図に示したように、電流・電圧変換器5
とプロセッサ7との間にCCD6のようなバッファを設けた
ことにより、トランスペアレンシー2の1つの35mmの線
内の2450サンプルが10MHzまでの速度でCCD6により蓄積
され得る。CCDは次いで、35mmのトランスペアレンシー
2が走査されていないドラム1の回転の325mmの間に処
理するために、そのサンプルをプロセッサ7に出力す
る。2450サンプルのすべてを処理するのに6msかかるの
で、その6msは、わずか35mmの回転距離の代わりに、325
mmの回転距離にわたって広げられ得る。
したがって、ドラムが回転するための時間は約6.7ms
に短縮できる。したがって、ドラムの回転速度は、およ
そ毎分9000回転にまで増大できる。これにより、データ
処理の生産性は約900%増大する。
使用において、35mmのトランスペアレンシー2がドラ
ムスキャナのシリンダ1の外側表面に設けられ、シリン
ダは矢印8で示されるように反時計回りの方向に回転さ
せられる。トランスペアレンシー2の先頭が検出される
と(第2図のステップ12)、CCD6は電流・電圧変換器5
を介して光倍増管44からイメージ電圧信号を受け取るよ
うに(モード1)CCDコントローラ9により切り換えら
れる(第2図のステップ11)。シリンダ1とトランスペ
アレンシー2の位置は、ドラム1と回転対して結合して
いるタイミングディスクアレンジメント(図示せず)に
接続された従来のモニタ10により求まる。シリンダが回
転してトランスペアレンシー2の終端がモニタ10により
求められて検出されると(ステップ13)、CCD6はコント
ローラ9により切り換えられて(ステップ14)、電流・
電圧変換器5を介して光倍増管4から信号を受け取らな
くなる(モード2)。すると、CCD6は同時に切り換えら
れて、前回の走査の間に蓄積されたイメージ信号を400K
Hzの速度でプロセッサ7に出力して、シリンダ1のトラ
ンスペアレンシー2が設けられていない部分を放射ビー
ム3が走査している間、プロセッサ7がイメージ信号を
処理できるようにする。シリンダ1が回転してトランス
ペアレンシー2の次の走査線が走査されようとしている
時までに、CCD6は前回の走査線からのすべてのイメージ
信号をプロセッサ7に出力してしまう。
放射ビーム3がトランスペアレンシー2の次の走査線
の走査を開始すると、CCD6はコントローラ9により切り
換えられてイメージ信号を受取り、蓄積できるように
し、この処理はトランスペアレンシー2のすべての走査
線が走査され処理されるまで続けられる。
上記の例では、トランスペアレンシー2が走査されて
いない時にCCD6のみがプロセッサ7にイメージ信号を出
力するが、放射ビーム3がそれぞれの走査線の走査を終
了する前にイメージ信号の処理を開始してもよい。
上記の例では35mmのトランスペアレンシーを用いて説
明したが、同様の原理はシリンダ1の全周囲を覆わない
大部分の寸法のトランスペアレンシーに適用可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による装置の概略図、 第2図は本発明の実施例による装置の動作を示す流れ図
である。 図において、 1……シリンダ 2……トランスペアレンシー、 3……放射ビーム、 4……光倍増管、 5……バッファ、 6……電荷結合装置、 7……プロセッサ、 8……矢印、 9……ドラムモニタ、 10……CCDコントローラである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−23115(JP,A) 特開 昭57−48864(JP,A) 特開 平2−206965(JP,A) 特開 平2−294158(JP,A) 特開 平3−42965(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持体(1)にオリジナルイメージを載
    せ、該支持体と放射ビームの間の連続的且つ相対的な周
    期的運動をさせることにより該オリジナルイメージの連
    続する走査線を該放射ビーム(3)に露出し、露出後の
    放射を検出してイメージ信号を生成し、走査線を露出し
    ている間に該オリジナルイメージの有効な走査線に対応
    するイメージ信号を第1の速度でバッファに格納し、バ
    ッファに受け取られた有効な走査線に対応するすべての
    イメージ信号を、支持体と放射ビームとの間の相対運動
    のサイクル内で、第2のより遅い速度で出力し、そして
    オリジナルイメージの有効な走査線が露出されていない
    ときにバッファが信号を蓄積することを防止することを
    具備するオリジナルイメージ(2)の走査方法。
  2. 【請求項2】該バッファは信号を蓄積する第1のモード
    と、蓄積された信号を出力する第2のモードとで動作す
    る請求項の1に記載の方法。
  3. 【請求項3】該支持体と該放射ビームとの相対的な周期
    的運動をモニタして該放射ビームが該オリジナルイメー
    ジを露出している時を求め、該支持体と該放射ビームと
    の間の相対位置が該オリジナルイメージが該放射ビーム
    に露出されていないことが検出された時に該バッファが
    信号を蓄積することを防止する請求項の1または2に記
    載の方法。
  4. 【請求項4】放射ビームを生成する放射源と、使用中に
    該放射ビームが入射するようにオリジナルイメージ
    (2)が使用中に載せられる支持体(1)とを具備し、
    該支持体と該ビームは周期的に互いに相対的に連続的に
    運動可能であり、該オリジナルイメージに対する露出の
    後の放射ビームを検出する検出器(4)と、走査線を露
    出している間に該オリジナルイメージの有効な走査線に
    対応するイメージ信号を第1の速度で受け取り、有効な
    走査線に対応するすべてのイメージ信号を、支持体と放
    射ビームとの間の相対運動のサイクル内で、第2のより
    遅い速度で出力するバッファ(6)と、そしてオリジナ
    ルイメージの有効な走査線が露出されていないときにバ
    ッファが信号を蓄積することを防止する手段とをさらに
    具備するイメージ走査装置。
  5. 【請求項5】色チャネルの対応する数を表すイメージ信
    号を格納する複数のバッファを有する、請求項の4に記
    載の装置。
  6. 【請求項6】該バッファの各々は電荷結合装置である請
    求項の4または5に記載の装置。
  7. 【請求項7】該電荷結合装置(CCD)は、該CCDにイメー
    ジ信号を蓄積するように駆動される第1のモードと、蓄
    積された信号を該CCDからプロセッサに出力する第2の
    モードの2つのモードで動作可能である請求項のの6に
    記載の装置。
  8. 【請求項8】該CCDが該第2のモードに切り換えられた
    とき、イメージ信号を蓄積することが防止されるように
    した請求項の7に記載の装置。
  9. 【請求項9】該支持体と該ビームとの相対運動をモニタ
    して該ビームと該オリジナルイメージとの間の相対位置
    を求めそれにより、該オリジナルイメージが該放射ビー
    ムに露出されていないときは該バッファ(6)は該検出
    器からの信号を蓄積することが防止されるようにした、
    請求項の4から8のいずれか1項に記載の装置。
  10. 【請求項10】該支持体は回転可能なシリンダを備えた
    請求項の4から9のいずれか1項に記載の装置。
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