JPH03143164A

JPH03143164A - 光電スキャナ

Info

Publication number: JPH03143164A
Application number: JP2235458A
Authority: JP
Inventors: Beat Frick; フリックビート; Walter Kraft; ウォルター　クラフト; Karl Ursprung; カール　ウルスプルング
Original assignee: Gretag AG
Current assignee: Gretag AG
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1990-09-05
Publication date: 1991-06-18
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: DE59005727D1; JP3270931B2; US5087937A; EP0417042B1; CA2024632C; EP0417042A1; CA2024632A1

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】（産業上の利用分野）本発明は、透明な原板を走査するための光電スキャナに
関するものである。

（従来の技術）この形式のスキャナにより、特に複写原板の色組成を自
動分析することができる。この形式のスキャナは、例え
ば米国特許第３．９４４゜３６２号に示されている。そ
れに記載されているスキャナては、フィルムである複写
原板に、光源から出てデイフユーザで散乱させた光か当
てられる。フィルムを通過後、光は光ファイバに入る。

光ファイバの他端部から出た光は、オリフィスを設けた
回転ディスクに当たる。それの回転中にオリフィスは、
個々の光ファイバから出た光を連続的に放出し、それか
検出される。

別のスキャナがフランス特許公開第２６２１７１０号に
示されている。それに記載されているスキャナの場合、
光源から出た光の一部が、回転フィルタホイールのオリ
フィス内に設けられたフィルタを通過後に光ファイバに
当たる。光ファイバの他端部から出た後、光はデイフユ
ーザを通過して、フィルムである複写原板に当たる。フ
ィルムを通過後、光は別の光ファイバに入り、これは光
電池に接続している。光源から出た光の別の７部が感光
紙へ案内される。

さらなるスキャナがドイツ特許公開第２４５９４５６号
に示されている。それに記載されているスキャナの場合
、光源から出た走査光は、フィルムの長手方向に直交す
る方向へのモータ駆動鏡ホイールの鏡面での反射によっ
てフィルム（複写原板）上へ案内される。

さらに別のスキャナかドイツ特許公開第２６２７６９４
号に示されている。このスキャナの場合、光源の光はデ
イフユーザを通過してから、フィルムである複写原板に
当たる。フィルムを通過した光は、フィルム上において
搬送方向に直交する方向に光入射面を配置した光ファイ
バによって受は取られる。光ファイバの光放出面、すな
わちその他端部は円形配置されている。光ファイバは、
赤色、緑色及び青色用のフィルタを配置した少なくとも
３つの窓を設けた回転ディスクに而している。

このスキャナには、光放出面から出て回転ディスクのフ
ィルタを通過した光を受は取る光電コンバータが設けら
れている。このスキャナにはさらに２つの測定または検
出装置か設けられている。すなわち第１装置は回転ディ
スクの回転位置を決定するものであり、所定の色のフィ
ルタが光放出面の前面に位置する度に第１検出装置か信
号を発生し、また第２装置は、いずれかの色のフィルタ
か光放出面の前面に位置する度に密度測定の命令を発生
する。

この形式のスキャナは、例えば高能力プリンタに使用さ
れる。そのような用途に使用されている別の公知のスキ
ャナの場合、光源か光線を円形ディスクに投射し、円形
ディスクは複写原板からわずかに離れた位置でそれに平
行に回転し、複写原板上に走査する点を定めるオリフィ
スを設けている。複写原板から出た光は検出装置で受は
取られる。

（発明が解決しようとする課題）複写原板の走査に対する最近の傾向として、解像度がま
すます高くなっている。これにより、複写原板毎の走査
点を小さく、数を多くしていく必要かあり、このことか
ら様々な方法で検出器及び評価電子機器の能力を大きく
する必要がある。一方では、解像度か高い場合には点の
数が多いので、各点での走査時間をできるだけ短くする
必要があり、他方では、走査点における光強さを同じに
しながらその点の大きさを小さくすると、検出器に当た
る光の量がそれに対応して少なくなるので、最少の検出
可能光強さを低くしなければならない。上記の各スキャ
ナでは、光がまずデイフユーザで散乱されてから、複写
原板に当たる。

後続の測定によって走査点の大きさか小さくなれば、必
然的に光の力の損失が伴う。これにより、走査光の検出
が相当に難しくなる。

従って、本発明の目的は走査点の大きさか小さい点での
光強さを高くするため受光点における光強さを高くして
検出を容易にした光電スキャナを提供することである。

（課題を解決するための手段）上記目的を遠戚するため、本発明は透明の原板を走査す
るための光電スキャナであって、光源と、この光源と原
板との間に配置された第１光伝導手段とを有しており、
第１光伝導手段は前記原板の平面からわずかに離れた位
置でほぼ垂直となるように複数の走査線に沿って配置さ
れた光放出端部を有する光ファイバまたはファイバ束に
より形成され、また各光ファイバまたはファイバ束の光
放出端部を走査点に対応させることにより前記光源から
出た光を前記原板上で線毎に案内して、前記原板の後方
に配置した受光装置によって走査および検出されるよう
にしたことを特徴としている。

（作用）この構成により、受光点における光強さを高くし、これ
により受光装置に検出される光の量が少なくなることを
防いで検出を容易にする。

（実施例）第１図において、装置には光源ｌと、耐熱フィルタ３と
、集光レンズ４と、光ファイバまたはファイバ束６．１
０及び１２と、オリフィス９を備え、モータＭで駆動さ
れるディスク８と、受光装置とが設けられている。受光
装置は、集光レンズ１６と、２つの干渉鏡１７及び２３
と、３つの吸収フィルタ１９．２５及び３０と、耐熱フ
ィルタ２６と、３つの検出レンズ２０．２７及び３１と
、３つの検出器２１．２８及び３２とを有している。本
装置にはさらに、別の光源３３と、電子装置３６と、モ
ータ３７及び搬送ローラ３８とが設けられている。

光源ｌから出た発散光線２は耐熱フィルタ３を通過し、
これによって光線２内の赤色光の過剰分か減らされる。

光線２は集光レンズ４によって引き込みファイバまたは
ファイバ束６の前面で焦点合わせされる。この過程で、
光源１から出た光のできるだけ多くの量か引き込みファ
イバまたはファイバ束６に送られるようにしなければな
らない（以降、「１つのファイバ」または「複数のファ
イバ」とは、１本のファイバまたは数本のファイバでは
なく、１つまたは幾つかのファイバ束も表すものとする
）。引き込みファイバ６は、モータＭで駆動されて中心
回りに回転するディスク８のすぐ近くに終端部かあり、
前記ディスク８に対してほぼ垂直になっている。ディス
ク８の周辺部付近に２つのオリフィス９が互いに直径方
向に向き合うように設けられている。

ファイバ６の端部は、オリフィス９の円形経路にできる
だけ近づけた１８０°分円内に等間隔て配置されている
。

ディスク８の他方側には、別の光ファイバｌＯが、その
端部を各ファイバ６の端部に同軸的に、やはりディスク
８からわずかに離し、それにほぼ垂直に設けられている
。このため、ディスク８のオリフィス９がファイバ６か
ら出た光を同軸的受光ファイバ１０へ送り、ディスクの
半回転中に一方のオリフィスが個々のファイバ１０へ光
を連続的に送った後、ディスクの残りの半回転中に他方
のオリフィスか個々のファイバｌＯへ光を連続的に送る
ようになっている。このようにして、ファイバ１０の端
部全ではディスク８の１回転に２回の頻度で光を受ける
。ファイバｌＯは原板にの平面まで続いており、終端部
がその平面からわずかに離れて、それに垂直になってい
る。ファイバ端部は走査線に沿って等間隔て配置されて
いる。各ファイバ端部から出た光は原板Ｋに当り、点（
走査点）で集束し、ファイバ１０は各走査点に対応して
いる。その間、例えばフィルム型の原板には搬送ローラ
３８上を通過しており、このローラはモータ３７で駆動
されて、フィルムＫを進行方向Ｖへ移動させる。

光ファイバ１０の各端部は、フィルムにの他方側でファ
イバ１０の端部と同軸的に配置された取り出し光ファイ
バ１２の対応端部と相互に関連している。取り出しファ
イバ１２の端部は、やはりフィルムにの平面からわずか
に離し、それに垂直に配置されている。これらのファイ
バの端部は走査点から出た光を受は取って、それを、例
えばプラグ接続部を介して、−例として以下に説明する
受光装置へ送る。以上に説明した装置の変更例として、
ディスク８を取り出しファイバ１２の中断部に設けても
よい。

受光装置には、はぼ同一の３つの受光及び検出構造部か
設けられており、それらはそれぞれ青色、赤色及び緑色
の光の周波数バンドに対応し、吸収フィルタ１９．２５
及び３０と、検出レンズ２０．２７及び３１と、検出器
２１．２８及び３２とを備えている。赤色の光の周波数
バンドには耐熱フィルタ２６が付は加えられており、こ
れは吸収フィルタ２５のすぐ後に配置されている。個々
の周波数バンドを分離するため、受光及び検出装置には
２つの干渉鏡１７及び２３が、複写原板から出た光線２
２及び第１鏡１７を通った光線２９の軸線に対してほぼ
４５°の角度をなすように配置されている。

フィルムＫから出た光線１５はレンズ１６を通過して第
１干渉鏡１７に当たる。この鏡は青色の光を反射してス
ペクトルから青色の光の周波数バンドを大まかにふるい
分け、その他のスペクトル成分は通過させる。大まかに
ふるい分けられた青色の光１８は吸収フィルタ１９を通
過するが、これは大まかにふるい分けられていたバンド
からもっと正確なバンドをふるい分けて、検出レンズ２
０を介して検出器２１へ送る。鏡１７を通過し、青色の
光の周波数バンドがなくなった光線２２は第２干渉鏡２
３に当たるが、これは鏡１７と同じ原理で残りのスペク
トルから赤色の光２４の周波数バンドを大まかにふるい
分ける。反射によってふるい分けられた赤色の光は第２
吸収フイルタ２５に当たるが、ここで大まかにふるい分
けられていたバンドからもっと正確なバンドかふるい分
けられ、耐熱フィルタ２６を通過後、検出レンズ２７に
よって対応の検出器２８に結像される。鏡２３を通過し
た光線２９は、青色及び赤色の光の周波数バンドがなく
なっており、第３吸収フイルタ３０を通過するが、これ
は残りのスペクトルから緑色の光の周波数バンドをふる
い分けて、それを検出レンズ３１を介して対応の検出器
３２上に再生する。

検出器２１．２８及び３２で発生した信号は電子装置３
６へ送られる。受光装置の検出器２１．２８及び３２か
らの信号を評価することが、電子装置３６の機能である
。このため、それは時間内のどの時点て検出器２１．２
８及び３２からそれへ送られた信号を測定したかについ
ての情報を、すなわち繰り返し信号を受は取る必要かあ
る。

そのような繰り返し信号を発生させるため、光源がディ
スク８付近に配置されて光線３４を発生し、これがディ
スク８に当たるが、ディスク８にはオリフィス９の他に
別のオリフィス４０が、オリフィス９よりもディスクの
中心寄りの円周全体に等間隔で設けられている。

オリフィス４０は、オリフィス９がディスク８に面した
ファイバ６及び１０の端部間に正確に配置された時には
いつも、オリフィス４０が光線３４を検出器３５へ送る
ように配置されている。

検出器３５は受は取った光信号を電気信号に変換する。

このように得られた電気繰り返し信号が電子装置３６へ
送られる。

前述したように、「ファイバ」という言葉は、ファイバ
束を表現するためにも使用される。光ファイバは直径が
大きくなると可撓性か低下するため、多数の細い光ファ
イバ（例えば個々の直径か５０μｍ）を、束状に保持す
ると共に外部影響から保護する外覆（例えばＰＶＣ）で
包囲したファイバ束が太いファイバの代わりに用いられ
る。

図面を簡略化してわかりやすくするため、第１図にはわ
ずかな「ファイバ」６．１０及び１２だけが示されてい
る。実際には、そのような束か約２０〜５０用いられて
いる。ファイバ束は、中断部分を除き、束を一体状に包
囲するケーブル７　、ＩＬ　１３内に結束されている。

光ファイバ束６の端部は、例えばファイバ束６を包囲し
ているケーブルの横断面５全体に分散されており、それ
に光が送り込まれる。束６の光放出端部は、ディスク８
の反対側の束ｌＯの同軸的受光端部と同様に、ディスク
８に平行であって平坦に研磨されたプレートの開口に挿
入されている。プレート間の隙間の幅は約１．２ｍｍで
ある。

ファイバ束１０はフィルムにの平面上へ光を案内する。

市販のファイバ束は直径か約１ｍｍかそれ以上であり、
１３５フイルム（２４ｍｍ　Ｘ　３６ｍｍフィルム）の
映像フィールドは、各線に約３０の走査点を設けて約１
０００の走査点に分解する必要かあるので、束を一本の
線に沿って配置することかてきない。それにも関わらず
所望の高い解像度を得るため、ファイバ束ＩＯの光放出
端部は平行な隣接の２本線に沿って配置されており、進
行方向Ｖに見た時、互い違いに離れている。フィルムに
上の束の端部の順序はディスク８上の束の端部の順序と
同一であるので、以下に説明する第２図に示されている
ような走査パターンが得られる。走査点は、二重線の一
端部から他端部ヘジグザグ状に移動している。フィルム
に上で走査点を別のパターンで移動させることも可能で
ある。

そのような場合、電子装置３６は、各走査信号とそれぞ
れの結像点とを明確に相互に関連させることができる情
報を受は取る必要かある。

フィルムにの裏側では、ファイバ束Ｉ２の受光端部がフ
ァイバ束１０の光放出端部に対して同軸的に配置されて
いる。フィルムにでの両ファイバ束ＩＯ及び１２の端部
は、ディスク８での端部と同様に、原板の平面に平行で
あって平坦に研磨されたプレートの開口に挿入されてい
る。フィルムＫを搬送するプレート間の隙間の幅は約１
．８ｏ＋ｍである。束１２は走査点から出た光をプラグ
接続部１４を介して分光計へ案内する。

光ファイバ束６、ｌＯ及び１２の直径は、束の各中断部
の後て受光装置へ流れる方向に小さくなっていく。光源
１からの光が人ってそれをディスク８へ送るファイバ束
６は直径が１゜６５ｍｍ、束１０の直径は約１．１６ｍ
ｍ、束１２は、わずかに０．４ｍｍの検出器表面に合わ
せた直径である。光ファイバ束の直径を順次小さくして
行くことにより、光束密度を維持し、検出を容易にする
ことができる。

図示のスキャナの作動モードか第２図に示されており、
これはフィルムにの一部分の上面図であって、映像フィ
ールド４１がウェブ４２て分割されており、縁部穿孔４
４が設けられている。走査中、走査光点１００．１０２
．１０３等かフィルムの進行方向Ｖに直交する方向へ二
重線に沿って映像フィールド４１上を移動する。

矢印４５て示されているように２本の隣接線間をジグザ
グ状に移動する。続いて次の二重線を走査する時、２本
線の間で走査点をジグザグ状に交互して行った先の走査
中に発生した未走査隙間２００．２０２．２０４．２０
６等か走査される。従って、実際には１本の映像線はこ
のように沿つた２度の二重線走査の集合体で構成されて
いる。従って、１本の線の中、円１０１　１０３．１０
５等と点線の円２００．２０２．２０４等との集合体が
、１本の線を各走査点に分解したものに相当する。幾本
かの線を結び合わせることにより、例えばｌｍｍＸ１ｍ
ｍのほぼ正方形のグリッドを得ることかできる。

実際には、モータ３７がフィルムを連続的に移動させて
おり、従って線が進行方向Ｖに対して正確には垂直にな
っていないので、グリッドは正確には正方形ではない。

しかし、光の点の速度は搬送速度に較べて非常に速いの
で、「最適Ｊ配置からの歪みは極わずかである。

個々の走査点からの映像の形成はコンピュータプログラ
ムで実行されるが、これは走査点の発生順序を考慮に入
れている。実際には（例えば写真プリンタの場合）、は
とんどの場合に幾つかの沿つた像の走査値を記憶し、次
の露光前に呼び出して、映像毎に必要な光の量の計算及
び色シャッターの制御を行っている。

前述したように、上記走査装置は特に複写機に使用する
のに適している。

本発明はその精神及び特徴から逸脱しない範囲の他の形
式で実施できることは当業者には明らかであろう。従っ
て、ここに開示した実施例はすべて説明のためであって
、制限的なものではない。本発明の範囲は以上の説明で
はなく、特許請求の範囲に表現されており、その範囲内
での変更はすべて本発明に含まれるものとする。

（発明の効果）以上説明したことから本発明の走査装置は光ファイバ束
の直径を順次小さくして行くことにより受光点における
光強さを高くして光市志は尤鰺佐１８卑１剥−蛤ψ六ｈ
ス尋の量が少なくなることを防いで検出を容易にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

本発明のその他の目的及び利点は、添付の図面を参照し
た好適な実施例の以下の説明から明らかになるであろう
。第１図は、本発明による走査装置の一例の概略的斜視図
である。第２図は、走査する原板の上図面である。１・・・光源　　　　　　　２・・・発散光線４・・・
集光レンズ　　　　６．　ｆＯ，１２・・・ファイバ束
８・・・ディスク　　　　　９・・・オリフィス１９、
２５．３０・・・吸収フィルタ２０、２７．３１・・・検出レンズ

Claims

【特許請求の範囲】１、透明の原板を走査するための光電スキャナであって
、光源と、前記光源と前記原板との間に配置された第１
光伝導手段とを有しており該第１光伝導手段は前記原板
の平面からわずかに離れた位置でほぼ垂直になるように
複数の走査線に沿って配置された光放出端部を有する光
ファイバまたはファイバ束により形成され、また各光フ
ァイバまたはファイバ束の光放出端部を走査点に対応さ
せることにより前記光源から出た光を前記原板上で線毎
に案内して、前記原板の後方に配置した受光装置によっ
て走査および検出されるようにしたスキャナ。２、第１光ファイバまたはファイバ束の光放出端部は、
走査点が原板を横切る２本の隣接した平行線を形成し、
この線の方向に垂直な方向から見た時、互い違いのギャ
ップを有するように前記原板の平板の第１側に沿って配
置されている請求項１記載のスキャナ。３、第２光伝導手段が、第１光ファイバまたはファイバ
束から原板を通過して進んできた光を集めて、該光を受
光装置へ送るために前記原板の平面の第２側に設けられ
ており、前記第２光伝導手段が、前記第１光ファイバま
たはファイバ束の光放出端部に対して同軸的に配置した光受光端部を有する光ファイバまたはファイバ
束で形成されている請求項２記載のスキャナ。４、第１光ファイバまたはファイバ束と第２光ファイバ
またはファイバ束とはギャップにより分離され、そのギ
ャップに中心回りに回転する円形ディスクが配置されて
おり、前記ディスクの周辺部またはその付近に少なくと
も１つのオリフィスが形成され、前記ディスクの前方及
び後方の前記第１及び第２ファイバまたはファイバ束の
端部が、互いに一対で同軸的に前記オリフィスの円形経
路に沿って等間隔に、また前記ディスクから離れてそれ
に垂直になるように配置されており、前記第１ファイバ
またはファイバ束から前記第２ファイバまたはファイバ
束へ進む光がオリフィスの円形経路と交差する請求項３記載のスキャ
ナ。５、ディスクに隣接したファイバまたはファイバ束の端
部が、原板の平面に隣接して前記走査線に沿って配置さ
れた前記ファイバまたはファイバ束と同じ順序で前記オ
リフィスの円形経路に沿って間隔をおいて配置されてい
る請求項４記載のスキャナ。６、原板の平面における２本の隣接した平行線に沿った
ファイバまたはファイバ束の端部は、連続したファイバ
またはファイバ束が１つ置きに一方の線の点と相関関係
にあり、その間の各ファイバまたはファイバ束が他方の
線の点と相関関係にあるように配置されており、連続し
たファイバまたはファイバ束が前記２本の線の各々の１
つ置きの点で形成されたジグザグ模様を形成している請
求項５記載のスキャナ。７、ディスクが合計ｎ個の直径方向に向き合ったオリフ
ィスを有しており、同軸的ファイバまたはファイバ束端
部の全体の配置が３６０゜／ｎの扇形部分に限定されて
いる請求項６記載のスキャナ。８、光ファイバまたは光ファイバ束の直径が、ファイバ
またはファイバ束の各中断部の後で流れ方向に小さくな
っていく請求項６記載のスキャナ。９、原板に続く光ファイバまたは光ファイバ束及び／ま
たは原板から延びた受光用光ファイバまたは光ファイバ
束のほとんどがケーブル内に結束されている請求項３記
載のスキャナ。１０、前記第２光ファイバまたは光ファイバ束が１つの
共通の受光装置に通じている請求項３記載のスキャナ。