JPH0510876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は一般に、走査した光透過性の原画を通
り抜けてくる走査ビームの強さを感知する光学走
査装置に関する。更に詳細には、本発明は、多色
光を含む走査ビームを集光し、異なる波長からな
る複数の別々のビーム成分へ分離する装置を含
み、特に原画中での光散乱による損失の影響を抑
制する手段を具備する光学装置に関する。 従来の技術 多色光のビームを光学的に分離する色分離装置
では、ビームを、通常は赤、緑、青の複数の成分
に分離して、別々の感光性ターゲツトに向ける。
これは従来、色を選択的に反射したり透過したり
する特性を有する光学干渉層を有する２つ以上の
部分反射鏡（しばしばダイクロイツクミラーとも
呼ばれる）中にビームを通過させることによつて
行なわれる。干渉層によつて反射される波長のバ
ンドは、層を通過する光線の有効光学距離によつ
て著しく影響され、この距離は法線に関するビー
ムの入射角によつて大きく影響される。よく行わ
れるように２つ以上の干渉層を鏡に用いた場合、
光学距離は異なる層中で異つた度合で変化するの
で、選択的反射作用は入射角変化によつてより大
きく影響される。いずれの場合にも、法線に対す
る入射角が増加すると、反射曲線によつて示され
るようにダイクロイツクフイルターのスペクトル
カツトは徐々に短波長側へ移動する。 更に、入射角が増加すると、光束を特徴づける
電気ベクトルの反応における非対称によつて、望
ましくない偏光現象が起こる。光束の各波列に対
する電気ベクトルは、入射面に垂直な成分（垂直
成分）と入射面にある成分（平行成分）との２成
分に分割することができる。入射角が大きくなる
と、反射係数は垂直成分に対して増大、平行成分
に対しては減少し、垂直成分が優先的に反射する
ことを示している。従つて、入射角が増加する
と、両成分によつて起こされる平均反射は色移動
する。有効光学距離の変化または偏光作用のいず
れも、感光性ターゲツト上に形成される像に好ま
しくない色移動を生ぜしめる。 カラー走査装置の偏光および有効光学距離の変
化を制限するのに、数多くの光学装置が提案され
てきた。例えば、透明体にラスター走査を形成さ
せるのに飛点走査機を用いる場合に、通常、少な
くとも１つの集光レンズを、ラスターの中央部分
より外側の点から放射するビームを系の軸方向へ
屈折させるように光路内に挿入する。これは、ほ
とんどのビームの方向がラスター上でビームを生
じた点の位置には関わりなく同様な角度でダイク
ロイツクミラーに到達するような態様で行なわれ
る（H.van Ginkel著「カラーテレビジヨン用飛
点走査機」Philips Technical Review，第21巻、
1959／60、pp.234−250参照）。もう１つの光学装
置は、de LangとBouwhuis著「カラーテレビカ
メラにおける色分離」Philips Technical
Review，第24巻、1962／63、pp.263−271に記載
のPhilips色分離プリズム装置に基づいている。
このプリズム装置は、プリズム面間に接合した干
渉層と選択されたプリズムのセツト間の小さな空
気の隙間とのコンパクトな組合わせを利用してい
る。ガラスプリズムと組合わせたPhilipsの光学
装置は、通常の色分離装置を用いて得る角度に比
較し入射角を減少させることができる。 しかしながら、集光レンズもプリズム装置も、
広く発散する光線を制御するには充分に有効とは
言い難い。特に透明体の場合には、（かき傷、ほ
こり粒子などの）光散乱点が、広く発散する光線
の原因としてしばしば存在する。代表的な欠陥
は、透明体上のかき傷であり、走査ビームから光
を散乱させる。散乱光は、集光装置によつては集
光し得ないほどの極端な角度となることもある。
このような部分については、同じような内容の像
を有するかき傷にすぐ隣接する部分に対応する信
号よりも、感光性ターゲツトに対する信号は少く
なるだろう。かかるターゲツトへの信号から再生
を行なう場合、信号が他より少いのでかき傷が見
えるようになる。 この問題に対する電子的な部分的な解決法が英
国特許第1409153号明細書に記載されており、こ
の明細書には映画用フイルムの欠陥部分で光が散
乱されているのを検知してその部分から得られる
走査信号を灰色のレベルまたは隣接する部分の画
像信号で電気的に置換える方法が記載されてい
る。かかる方法を実施する回路が複雑であるのに
加えて、欠陥部分は、もとの色や密度に比較して
不正確にしか再現されない。 発明が解決しようとする課題 本発明は、光のビームで透明な原画を走査し、
光のビームの原画を通して伝達された部分を集光
する走査装置で、この集光されたビームをビーム
スプリツターで複数のビーム成分に分割してこの
ビーム成分を電気的信号に変える形式のものに関
する。このような装置では、前述のようにビーム
がビームスプリツタに対して意図した方向とずれ
で入射するとビームスプリツターの特性の変化が
大きいためこのようなずれを修正する装置が必要
となるが、従来のものはビームの大きな拡散に対
処できず、あるいは複雑であるという問題点が存
在する。本発明はかかる問題点を解決することを
目的とするものである。 課題を解決するための手段 この目的の達成のため、本発明では、互いに寸
法の異なる端面を備えこれら両端面の間がテーパ
ーした側面となつておりかつ該テーパーした側面
は小さい方の端面から入射したビームの少なくと
も一部を内部に向け反射する光伝達性のロツドを
用い、該ロツドの小さい方の端面を透明な原画に
隣接するよう配置した。 発明の効果 上述の構成により、本発明では、ロツドを出る
ときのビームはロツドの光軸に平行な状態により
近くなつているため、ビームスプリツターに入射
するビームはビームスプリツターにおいて意図さ
れているものにより近いものとなるのである。し
かも、このビームの方向を変化させる作用は光伝
達性のロツドを用いるという簡単な構成で実現さ
れ、かつかかるロツドはビームが大きく散乱させ
られるような時にも、それをロツドの光軸に平行
な状態に近づける効果が大きく、かかる極端な場
合にもその長所を発揮できるのである。 実施例 スライド、ネガあるいは映画フイルムのような
光透過性材料の原画を走査する光学走査装置は公
知であるので、本文では本発明の部分を形成し、
またはより直接的に本発明と関連のある要素を詳
細に説明することにする。光学走査装置の要素
は、本文には特別に図示したり記載したりしては
いないが、当業界に知られている要素から選択す
ることができる。かかる要素を有する走査装置に
は、印刷芸術用走査装置、テレビ映画およびスラ
イド用走査装置並びに写真印刷用走査装置があ
る。本発明は、色付の原画の光学走査に特に有用
であるので、この応用について説明することにす
る。しかしながら、本発明は、色付または白黒の
光透過性原画、陽画または陰画である光透過性原
画、あるいは単独の「静止」のまたは動画のフイ
ルムとして互いに連結した光透過性原画に使用す
ることができる。更に本発明による装置は、多色
光であつてもなくても光のビームの入射角を受光
面に関して減少させるのが所望な場合に有用であ
る。更に走査ビームの光源は、明らかに自由に選
択することができる。単に説明のために、本発明
は陰極線飛点走査機から発生するビームに関して
記載する。例えば、レーザーあるいは固体光源か
ら生じる他の走査ビームも、本発明に使用するの
に適している。第１図に関しては、ビーム分割用
の交差した鏡であるダイクロイツクミラー（３４
および３６）より成るビームスプリツター１６と
ビーム集光レンズ（３２，３８Ｒ，３８Ｇ，およ
び３８Ｂ）の通常の組合わせを用いた通常の飛点
走査装置を説明している。陰極線管１０上の蛍光
体を励起することによつて、均一な輝度の走査ラ
スターが生成する。走査装置の光軸１３上にある
フイルムゲート１１に設置した光透過性の原画１
２にラスターを映す。（かかる系の典型的な原画
は、カラーネガでもポジでもよいが、光透過性の
写真フイルムである。）原画１２から出て来る変
調光は、ビームスプリツター１６を通つて、それ
ぞれ赤色、緑色および青色光に対する３個の光電
素子１４Ｒ，１４Ｇおよび１４Ｂに進む。光電素
子は、通常の光電池、光電管、ソリツドステート
受信器などでよい。この例では以下光電池を用い
るものとして説明する。出て来る光は、プロセツ
サー１８Ｒ，１８Ｇおよび１８Ｂにおいて増幅さ
れ、適当に処理された後、映像信号Ｉとなる。こ
の走査位置では、原画の各要素部分の照明は、走
査の瞬間とそれに続く蛍光体からの放射が存在す
る短時間だけ起きる。 走査管１０のスクリーンにはつきりと焦点を合
わせたスポツトを得るため、内部で生成した電子
ビームを集束コイル２２により生じた磁場によつ
て蛍光体スクリーン２０に収斂させる。変向増幅
器２４において生成し変向コイル２６に加えられ
た水平波形と垂直波形とによつてビームの水平お
よび垂直掃引が提供される。電子ビームは、帰線
消去増幅器２８によつて帰線時間中に抑制され
る。光透過性の写真フイルムに満足なカラーを賦
与するため、蛍光体スクリーンに適当にドープし
た蛍光体を組み入れて、スペクトルの所望な部分
に放射が生じるようにする。蛍光体は、残光が短
かいものとして選択されてはいるが、励起後にお
いてもしばらくの間は光を放射し続けるので、光
電池１４Ｒ，１４Ｇおよび１４Ｂから得られる信
号の電気的応答に影響を与える。それ故、プロセ
ツサー１８Ｒ，１８Ｇおよび１８Ｂに適当な等化
器を設けて、蛍光体の残光の影響を補償するよう
にしている。 円すい走査ビームは、走査管１０のスクリーン
２０上の光の走査点から対物レンズ３０によつて
形成される。走査ビームは、原画１２の小部分の
上で点として結像される。原画１２の反対側から
出て来るビームの強度は、走査ビームの光路中に
間挿した光透過性の原画のそれぞれの小部分の光
学濃度によつて影響され、すなわち、各部分の光
学濃度がビームの強度を変調するのである。ラス
ターの中央からはづれた点から発散する変調ビー
ムは、集光レンズ３２によつてビームスプリツタ
ー１６の軸方向へ屈折されて、ビームは光軸に対
して小さな角度でビームスプリツターへ達する。
十字形に配設された１対のビーム分割用の鏡３４
および３６が、ビームスプリツターを構成する。
各鏡は、スペクトルの部分を選択的に反射、透過
する１つ以上の干渉層を有する。鏡３４は、ビー
ムの赤色成分を赤色光電池１４Ｒへ反射して、青
色と緑色成分は透過する。鏡３６は、ビームの青
色成分を青色光電池１４Ｂに反射して、赤色と緑
色成分は透過する。ビームの緑色成分は、両方の
鏡を通り抜けて緑色光電池１４Ｇに達する。 集光レンズ３２は、１組の集光レンズ３８Ｒ，
３８Ｇおよび３８Ｂと協同して、各光電池１４
Ｒ，１４Ｇおよび１４Ｂの感光性面の平面で対物
レンズ３０の出口ひとみ、（exit pupil）の像を
形成する。赤色、緑色および青色ビームは、通常
それぞれの色用のトリミングフイルター４０Ｒ，
４０Ｇおよび４０Ｂを通過して、各色チヤンネル
の分光特性を改良する。光電池１４Ｒ，１４Ｇお
よび１４Ｂから生じた電気信号を代表的には１組
のビデオ増幅器からなるプロセツサー１８Ｒ，１
８Ｇおよび１８Ｂに応用して上記した残光を補正
し且つコントラストを補正して、正確な信号を再
生する（ガンマー−補正）。次いで、処理した赤
色、緑色および青色信号I_R,G,Bを、様ざまな映像化
処理に用いることができる。 第２Ａ図および第２Ｂ図は、光透過性の原画を
走査する場合の、特にその周辺部において走査す
る場合の、および原画上の傷あるいはほこり粒子
を走査する場合の第１図の装置のそれぞれの不利
益を説明するものである。まず最初に第２Ａ図に
関しては、（第１図に示したスクリーン２０から
生じて、対物レンズ３０によつて集光された）光
線Ａ１およびＡ２は、原画１２の中央部に当るビ
ームの極端な線を表わしている。光線Ｂ１および
Ｂ２は、原画１２の周辺部に当るビームの極端な
線を表わしている。各ビームは集光レンズ３２に
よつて屈折され、交差したビーム分割用の鏡３４
および３６に進む。 各鏡は、法線に関する所定の入射角のときに所
定の狭いバンドスペクトルの最適なスペクトル分
離ができるように設計されており、本実施例の場
合この入射角は法線に関して45°の角度に設計さ
れている。しかしながら、上述した如く、ビーム
分割用の鏡の透過（および反射）特性は、入射角
の変化によつて大きく影響される。すなわち、入
射角が法線に関して増加（減少）すると、ビーム
分割用の鏡のスペクトルカツトは次第に短（長）
波長へと移動する。角度の変動は好ましくはない
が、45°で配置された鏡は、通常バンドエツジ特
性が所望なスペクトル分離に大きな影響を与える
ほど実質的に変化しない限り、小さな変動は許容
する。例えば、対物レンズ３０がＦ／４のＦナン
バーを有する場合、線Ａ１およびＡ２は、±7°で
原画１２に集光する。鏡３６と鏡３４とのビーム
を通過させる帯域は、入射角が設計角度からずれ
ると影響を受けるが、かかる小さなずれは、色む
らの問題に対して影響はあるが、通常は許容され
る。 しかしながら、線Ａ１及びＡ２とは異なり、極
端な線Ｂ１は、１）青色を反射する鏡３６に設計
角度45°よりもかなり大きな角度で当り、２）赤
色を反射する鏡３６には45°よりもかなり小さな
角度で当る。これによつて、好ましくない偏光の
変化が起き、それぞれ鏡３６（３４）中の光路を
増加（減少）させ、反射帯域のカツトオフ波長を
短（長）波長側に移動させる。設計角度より大き
な角度では、青色反射用の鏡３６は公称上の青色
である光より短波長側においてカツトオフし、長
波長側の青色光を透過させて、最終的に緑色光電
池１４Ｇへ到達させる。更に、赤色反射用の鏡３
４の反射帯域は、長波長側の赤色光へ移動し、短
波長側の赤色光を透過して、緑色光電池１４Ｇに
到達させる、これによつて、原画の周辺から生じ
た影響を受けた波長のビームに対する出力信号に
よつて、好ましくない色むらを生じるようにな
る。すなわち、出力信号から着色コピーを作成し
ようとすると、像の一部が不正確に着色する。 第２Ｂ図に関しては、原画１２上の傷Ｓによつ
て不規則面が生じ、ビームを広範囲の角度にわた
つて屈折し、散乱する。ビームのいくらかの部分
Ｃ１は、光学装置からはずれてしまい、集光レン
ズ３２，３８Ｒ，３８Ｇおよび３８Ｂによつて集
光されないので、光電池１４Ｒ，１４Ｇおよび１
４Ｂに達する信号は、同様な像を有する傷にすぐ
隣接した部分の信号より少なくなる。信号が減少
するので、傷はカラーコピーでも容易に目で見え
るようになる。また、散乱光のいくらかは集光さ
れ、鏡３４および３６に対する入射角が変化する
ので、傷は隣接部分からの異なつた色でカラーコ
ピーに現われるという理由によつても傷が目で見
えるようになり得る。 入射ビームＣが、例えばビームの緑色成分であ
るとすると、傷Ｓがないならば実質的に45°の設
計角度で34および36に当たり、（破線で示すよう
に）光電池１４Ｇへ透過する。（ビームの赤色お
よび青色成分は、光電池１４Ｒおよび１４Ｂに関
して同様に向けられる。）しかしながら、傷Ｓは
光のビームＣを広範囲の角度に散乱する。線Ｃ１
とＣ３とは、鏡３４と３６から全くはずれてしま
つた散乱光の典型的な例である。ビームスプリツ
ター（特にバフルおよびその他の遮光要素に関す
る）の配置によつては、線Ｃ１は集光レンズ３８
Ｒ，３８Ｇおよび３８Ｂのいずれによつても集光
されないので、原画の対応する部分に関する信号
を失なうことになる。線Ｃ３は、鏡３４および３
６によつてさえぎられずに集光レンズ３８Ｂに達
するので、原画上の傷部分について誤まつた色信
号を生じる。線Ｃ２は、鏡３４によつて遮断され
るが、入射角は（法線に関して）設計角度よりも
かなり大きくなる。従つて、この大きな角度によ
つて、鏡３６の赤色反射帯のスペクトルカツトは
短波長側へずれてスペクトルの緑色成分へ達して
しまい、緑色光の１部が赤色光電池１４Ｒに反射
してしまう。その結果、透明体の対応する傷部分
からの誤まつた色信号によつて、光電池からの出
力信号によつて作成されるコピーにおいて対応す
る部分に好ましくない色むらを生じることにな
る。 これらの問題は、光電池１４Ｇに達する光のバ
ンド幅が、通常両方の鏡３４および３６の干渉層
の反射曲線のカツトオフによつて決定されるの
で、すなわち角度変化によつて緑色バンド幅がそ
の通過帯域の各側において影響を受けるので、緑
色チヤンネルにおいて特に重要な問題である。第
２Ａ図と第２Ｂ図は、かかる特定バンドの波長、
すなわち緑色に関して説明したが、他の多くのバ
ンドの波長またはその組合わせにおいても、同様
な好ましくない反射および、ある場合には好まし
くない透過が起こることは明らかである。 第３図は、ビームスプリツターと集光装置とを
有する走査装置の図である。第１図と同じ参照番
号を有する要素は、第３図においても同じ機能を
有する。走査管１０のスクリーン２０上の飛点
は、ゲート１１に配設した光透過性の原画１２に
対物レンズによつて映される。先細になつた即ち
テーパーを付したロツド５０を原画の表面に近接
して配設する。これらの間に１−３mmの間隔をと
るのが適当であることがわかつた。時には集光バ
ーとも呼ばれるが、このテーパーを付したロツド
は、その入射開口即ち小さい方の端部に入る光線
を全部内部反射する特性を有する。これは、例え
ばガラスまたはplexiglas（商標）アクリル製プラ
スチツクのような適当なプラスチツクの比較的光
を透過する材料から形成されている。（ガラスの
方がプラスチツクより光学的に均質であるので好
ましい）原画１２から出て来る実質的に総ての光
は、テーパーを付したロツド５０の入射開口によ
つて捕捉され、直接的にまたは全内部反射によつ
てロツド５０の射出開口即ち大きい方の端部へと
伝送される。ロツド５０は、実質的に平らな射出
開口面を有してもよいが、射出開口を凸形にして
集光レンズ５４として働き、原画１２上で走査を
受けた点から発散する光を更に平行化するのが有
用であることがわかつた。ロツド５０から出て来
る光のビームは、交差したビーム分割用の鏡３４
および３６によつて３つのスペクトル成分に分割
されて、テーパーを付したロツド５２Ｒ，５２Ｇ
および５２Ｂによつて集光され、それぞれの光電
池１４Ｒ，１４Ｇおよび１４Ｂに当たる。ロツド
５２Ｒ，５２Ｇおよび５２Ｂは、全内部反射する
ようになつており、ロツド５０と同様に形成され
る。 テーパー比、すなわち射出開口面と入射開口面
の直径（または大きさ）によつて、平行化と非平
行化をテーパーを付したロツドで行なうことがで
きる。例えば、３：１のテーパーを有するロツド
の小さな方の端面から光軸に関して40°の角度で
入射する光のビームは、大きな方の端面から光軸
に関して12°以内の角度で出て来る（S.E.Glazer
著「テーパー測定技術」Proc.of the Soc.of
Photo−Optical Instrumentation Engineers.第
31巻、1972年・pp.13−22の説明とデーターを参
照）。所望な効果は、光軸に対して傾斜している
面での内部反射によつて得られる。テーパーを付
したロツド５０の射出開口に形成された集光レン
ズ５４は、所定のテーパー比に関する平行化を増
加させるのに有用であるが、本発明の実施に必須
のものではない。 第４Ａ図から更によく理解されるように、ロツ
ド５０のテーパー半角Ｘと集光レンズ５４の度
は、入射開口によつて受光される光を平行化する
かまたは少なくとも角度の広がりを少なくして、
ロツドから出て来てビームスプリツターの鏡に当
る光は総て狭い角度範囲に包含されるように選択
される。１回の内部反射の毎に、ロツド５０の長
手方向軸Ｙと光線がなす角度は2X°ずつ減少す
る。第４Ａ図に示したように、入射ビームＤは、
原画１２上の光を散乱する（傷Ｓ、はこり粒子な
どの）欠陥に当り、散乱光として線Ｄ１をロツド
５０の入射開口中に進入させた後これは光線Ｄ２
として反射する。従つて、線Ｄ２がロツド５０の
縦軸Ｙとなす角度は、線Ｄ１が縦軸Ｙとなす角度
よりも2X°小さくなる。最後に反射した線Ｄ３が
縦軸Ｙに関してなす角度は、線Ｄ１が縦軸Ｙとな
す角度よりも2nX°だけ小さくなる。この場合、
ｎは全反射数（この例ではｎ＝２）である。射出
光線は、次いでロツド５０の端に形成した集光レ
ンズによつて更に屈折する。 それ故、射出光線Ｄ４は、設計角度45°に非常
に近い比較的小さな角度分布で、ビームスプリツ
ターの鏡３４および３６に入射する。テーパーを
付したロツドの光線平行化力を検討するために、
狭い角度分布の状態を１対のコンピユーターによ
る線トレース解析によつてシユミレーシヨンし
た。両解析では、テーパーを付したロツドから出
てくる光線は、ロツドの軸上で且つロツドの第一
の面から1.0mmの距離の点すなわち仮想の原画の
表面上に位置した点から生じてロツドに入射する
光に対してシミユレートした。使用したロツド
は、長さが285mmであり、入射開口は16×21mmで
あり、射出開口は62×78mmでその上に集光レンズ
を形成したものであつた。第１の解析では、実質
的に欠陥のない原画上の点から生じる円すい状の
光をシミユレートするため原画上の点光源から発
散する光は、±7°の角度範囲にわたつて均一に分
布するものと仮定した。ロツドから出て来る光線
は、実質的に平行化していることがわかつた。第
２の解析では、走査ビームが原画上の傷または同
様な欠陥に当る場合の散乱の効果をシミユレート
するため、原画上の点光源から発散する光が、±
40°の角度範囲にわたつて均一に分布しているも
のと仮定した。かかる場合には、ロツドから出て
来る（第４図においてＤ４に相当する）光線は、
光軸に関して±9.8°の最大角度範囲内にあること
がわかつた。 また第３図に関して、交差した鏡３４および３
６は、テーパーを付したロツド５０から出て来る
比較的平行になつた線からなるビームをさえぎ
り、ビームを赤色、緑色および青色スペクトル成
分に分離して、それぞれテーパーを付した集光用
ロツド５２Ｒ，５２Ｇおよび５２Ｂの前方面に入
射させる。ロツド５２Ｒ，５２Ｇおよび５２Ｂ
は、ロツド５０に関して逆向きに配設されている
ので、入射光線の各ビームはロツドの小さな方の
端面即ち射出開口面において小さな面積の部分内
に収斂する。しかしながら第４Ｂ図において理解
されるように、この例では、入射光線Ｄ４は、ロ
ツドの光軸に関してより大きな発散角を有する射
出光線Ｄ５に変るので、ビーム断面が収斂すると
必然的に光線の発散角は増大する。ロツド５０の
場合と同様に（但し見かたが反対になるが）これ
はロツドのテーパー半角に依存してロツド５２
Ｒ，５２Ｇおよび５２Ｂ内で内部反射が生じるこ
とによるものである。 光電池１４Ｒ，１４Ｇおよび１４Ｂの感光面
を、ロツド５２Ｒ，５２Ｇおよび５２Ｂの射出開
口面と物理的あるいは光学的に接した状態で（そ
れらの間にトリミングフイルター４０Ｒ，４０Ｇ
および４０Ｂを配して）配設し、出て来るビーム
を受けるようにするのが好ましい。緑色チヤンネ
ルは、鏡３４および３６の赤色および青色カツト
オフによつて実質的に画定されるので、光線が実
質的に平行にされている部分であるロツド５２Ｇ
の入射面上またはその近くに緑色透過ダイクロイ
ツクフイルター４１Ｇ（第３図参照）を配設する
のが好ましい。かかるダイクロイツクフイルター
は、トリミングフイルターに使用される通常のゼ
ラチンフイルターに比較してすぐれたバンド端カ
ツトオフ特性を有する。ダイクロイツクフイルタ
ー４１Ｇを使用すると、トリミングフイルター４
０Ｇは省略してもよい。 ロツドの断面の形状または構造は、いずれかの
端が発光要素または受光要素の形に対応したもの
としてもよい。原画１２と鏡３４および３６が、
ロツド５０のいずれかの端に方形面を向けている
場合には、同様にロツド５０も方形端面を有する
ことができる。しかしながら、ロツド５０の入口
または小さい方の末端の断面の形状は、原画１２
の発光部位の大きさと形状によつて、だ円形、円
形または他の任意の細長く伸びた形をとることが
できる。ロツド５２Ｒ，５２Ｇおよび５２Ｂは、
鏡３４および３６の面に対応して大きな方形の入
口末端を有することができ、一方光電池１４Ｒ，
１４Ｇおよび１４Ｂの感光部位の形状に相応する
ように特別に形成した小さな方の出口末端、例え
ば円形の感光部位に相応する円形末端を有する。
それ故、それぞれの形状は、所望な要素の配置に
適合するように修正することができることは明ら
かであろう。更に、光軸に関して縦方向に伸びて
いるロツドの側面は平らであつてもよく、すなわ
ち、角の付いた稜を形成してもよく、または角が
とれて滑らかに円錐形になるようにしてもよい。 最適な光の効率については、異なる大きさの原
画に対して特にその入口末端の断面積に関して適
当な大きさを有するロツド５０を用いるのが望ま
しい。これは、所定のロツドの長さと出口断面積
に対して、原画の大きさが減少するとロツド５０
のテーパーが増加することを意味する。第１表
は、ロツド５０と原画として使用される３枚の同
じフイルムの判との関係を示している。同じフイ
ルムの判であればどのようなものでも適合するの
は明らかである。第１表には、集光用のロツド５
２Ｒ，５２Ｇおよび５２Ｂの入口側及び出口側の
面積比も示している。

【表】 １つの原画の判から別の判に変える場合、対物
レンズ３０も調整したりあるいは交替したりする
ことがある。更に、小さな原画の判に対してはテ
ーパーを大きくすることによつて、原画の傷の部
分から出て来る拡散光線の平行化度を改良するの
に有益な効果を有する。しかしながら、適当な入
口−出口寸法の関係を選択することにより、どの
ような判に対しても同じ利益が得られる。 鏡８４および８６の十字形の配置は、光学装置
の大きさを減らすのに役立つ。しかしながら、他
の配置も同様に本発明では可能である。別の代表
的な配置では、鏡を離して置き、１色の成分が完
全に分離された後でビームの残りの部分が次の鏡
に当るようにする。十字形の配置では、コンパク
トな点ではすぐれているが、交差した二色鏡の交
差した部分でガラスの厚さが不規則になり、ある
条件下では光を遮断したり、吸収または散乱した
りすることがある。走査ビームからの線は、この
不規則な部分を走査する時に減衰し、この部分に
相当する出力信号が減少するので、この信号から
作成されたコピーの対応する部分には帯状むらを
生じる。 更に、ある条件下では、方形の原画の隅の走査
から生じる信号は減衰する。かかる減衰は、走査
ビームが原画の隅の近くを走査し、発散の円錐角
が余り小さくない場合、ロツド５０の入口開口部
近くの隣接末端面の縦方向のエツジ（特にエツジ
が丸めてある場合）から光が漏れ出すことによつ
て起こると思われる。 これらの色むらによる不均一の原因は、第５図
に示すようにロツド５０の入口開口部にアセテー
トの高利得レンチキユラー拡散体６０を配設し
て、出て来る走査ビームの発散を少なくすること
によつて除去することができる。（光の広がりを
制御するレンチキユラー拡散体の理論、設計およ
び製作については、Gerhard Schwesinger著、
「レンチキユラー型背面映写スクリーンを用いる
実験」。Photographic Engineering.pp.172−181、
第５巻、３号、1954年に記載されている。）85％
以上の透過率を有する拡散体６０は、マスターエ
ンボスシリンダーを用いた溶媒エンボスアセテー
トからなつており、小球面レンテイクル
（Lenticles）の表面を形成する。マスターシリン
ダーは、精密旋盤上で切削して0.001インチのピ
ツチを有する球面マスターレンテイクルを形成さ
せることができる。次いで、アセテートシートの
表面をアセトンで軟化させて、マスターシリンダ
ーにプレスして、シリンダーにおける金属のレン
テイクルの像を転写する。シートを適当な大きさ
に切断して、ロツド５０の人口開口末端に固定す
る。ゴニオ分光分析の結果、ビームによつてシー
トから出てくる最大光錐は±5°で大きく減小して
おり、実質的に尾成分もなく、角度分布は受容可
能なものであることがわかつた。レンテイクルを
エンボスされたアセテートシートの代りに、例え
ば20−50ミクロンの小さな繊維直径を有する繊維
からなる光学面プレートを用いることも可能であ
る。 交差した鏡の交点での不規則によつて起きるむ
ら効果を最小にするように鏡を構成することによ
つて、むらのある不均一さを避けることができる
ことが示唆されてきた。例えば、前に引用された
P.M.van Alphenの報告では、鏡構造体の形状を
記載しており、十文状の設計はＶ形の半部分に分
割され、これらの半部分はナイフの刃のような部
分で接合している。走査ビームを最初に遮断する
十字状の半部分は、他の半部分より厚く作成され
る。厚い方の鏡でビームを横の方へと屈折するの
で、光はナイフの刃のような交差点表面上には当
らなくなり、色むらの問題は避けられるとの事で
ある。 第６図の斜視図に部分的に示した本発明のもう
１つの具体例では、走査ビームの横のＸ方向への
横断（線走査）と、原画１２の垂直なＹ方向への
移動との組合わせによつて、原画１２の二次元走
査を行なう。走査管１０のスクリーン２０上の飛
点は、Ｘ方向だけで通路７０中を横方向に行つた
り来たり移動する。飛点は、対物レンズ３０によ
り、原画１２の水平断面線である走査線７２上に
映される。原画のＹ方向の走査は、多くの方法で
行なうことができる。（第３図に示した）フイル
ムゲートを配設して、移動方向に正確に移動する
ようにできる。更に一般的には、多数の原画の端
と端をウエブで接合させ（例えば原画１２−２，
１２−３など）、適当な移動用駆動体７８および
８０により巻き戻しレール７４から巻き取りリー
ル７６に送ることができる。集光用のロツド５０
は、本具体例では入口断面を減らして、走査線７
２からだけ出て来て散乱した光を捕捉するように
できる。第６図の設計は、レーザーによつて生成
するような電磁輻射の高度に平行化したビーム束
による走査に特に適当である。傷がない場合に
は、かかるビーム束は、軸上または軸に関して小
さな角度でロツド５０の入口面に入射し、テーパ
ーを付したロツド５０の壁で反射することなしに
ビームスプリツターの鏡の設計角またはそれに近
い角度で平行化したビームとして出て来る。最適
の色分離が行なわれる。傷は、ビーム束から少な
くともいくらかの光を散乱し、拡散光源として作
用し、この拡散光は第３図、第４Ａ図および第４
Ｂ図に関連して説明した様にテーパーを付したロ
ツド５０の内部での内部反射によつて再度平行化
される。実際には、一組のレーザーが、色走査ビ
ームの必要な成分を供給し、一組の鏡と走査プリ
ズムによつて１つの複合走査ビームを形成する。 多数の修正および変更が、所望の（または実際
に得られた）態様の水準および走査要素の特別な
配置によつて可能である。例えば、原画上の欠陥
の大きさが普通であれば達成されるべき効果のレ
ベル次第で、ただ１つの集合用ロツド５０を数個
の原画の判に対して十分使用できる。更に、第３
図のビーム収斂用ロツド５２Ｒ，５２Ｇおよび５
２Ｂを第１図の集光レンズ３８Ｒ，３８Ｇおよび
３８Ｂで置換することにより、光電池１４Ｒ，１
４Ｇおよび１４Ｂ上の大きな感光面を犠牲にして
第３図の具体例の傷の影響を排除する利点の多く
を保持することができた。もう１つの修正では、
ロツド５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの長さを、各ロツ
ドの入口開口部の近くまたは上に集光レンズを配
設することによつて減少させることが出来た。更
に、ロツド５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの最小出口開
口に対して最適なテーパーは、各光電池１４Ｒ，
１４Ｇおよび１４Ｂをロツドの出口開口に光学的
に接続するのかあるいは物理的に接するようにす
るのかに応じ選ぶことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、先行技術において知られている走査
装置の構成説明図；第２Ａ図及び第２Ｂ図は、原
画を通る走査ビームの光路を示すもので、各々、
原画に傷がない場合と、原画の傷により散乱した
場合とを示す図；第３図は本発明の走査装置の構
成説明図；第４Ａ図及び第４Ｂ図は、第３図の走
査装置の部分の拡大図；第５図は一端に高利得拡
散フイルターを備えたロツドの側面図；第６図は
走査中に原画を移動させる手段を備えた本発明の
もう１つの実施例の構成説明図；である。 １０……走査管、１２……原画、１６……ビー
ムスプリツター、３４，３６……ビーム分割用の
鏡、５０……ロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光透過性の原画を支持する支持装置と、 走査ビームを前記支持装置に支持された原画に
   指向する走査ビーム指向装置と、 前記原画を通過したビームを受けてそれを複数
   のビーム成分に分割する少なくとも１つのビーム
   分割用の鏡を有したビームスプリツターと、 前記ビーム成分を電気的信号に変える装置と、 よりなる走査装置において、 前記支持装置とビームスプリツターとの間には
   集光装置が設けられ、該集光装置は、互いに寸法
   の異なる端面を備えこれら両端面の間がテーパー
   した側面となつておりかつ該テーパーした側面は
   小さい方の端面から入射したビームの少なくとも
   一部を内部に向け反射する光伝達性のロツドより
   なり、該ロツドは前記小さい方の端面が前記原画
   に隣接するよう配置されていることを特徴とする
   走査装置。