JPS5838984B2 - フアクシミリ再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はファクシミリ（模写電送）再生装置に関し、そ
して特に最適再生のためのファクシミリ送信装置および
受信装置の走査点を形成するためのシステムに関する。

ファクシミリ装置はある場所から他へ写真または類似の
可視画像を伝送するために用いられる。

画像のファクシミリ受信機による再生には一般に電気−
光学的走査方式によって線または点を形成する再生方法
が用いられる。

これまで、エレクトロニクス、物理および光学の各分野
の最近の進歩を利用して再生画における線および点が最
少にそして理想的には消去されるよう試みられている。

このために、レーザーを使用するファクシミリ装置は、
走査空間にはｇ等しい面積を横に走査しそして面積に沿
ってやや小さな走査を行なうはｇ方形の走査点を形成す
るような好適なアパーチャ配列を通過するレーザービー
ムを使用している。

上記システムの短所は、レーザービームの自然の点の輪
郭が対称円形のガウスの形状になることである。

したがってシステムにおけるアパーチャの配置により、
ガウスのビームの一部分が除去されるため光損失が生じ
そのためにシステムの効率が損なわれる。

加えて、アパーチャの端部を通過するビームによって回
折問題が生じ、その結果、（ａ）システムの焦点深度が
減少し、および／または、（ｂ）点像の外縁部にリンギ
ングが生ずる、欠点を有する。

さらに、それらのシステムの調整にはシステムを光学的
かつ機械的に診断、測定および変更するための熟練した
技術能力が要求される。

上述から理解されるように、レーザービームの点の自然
のままの輪郭を利用しながらファクシミリ装置における
受信および送信に適する走査の方法を提供することが本
発明の主目的である。

他の１つの目的は、再生画像の走査線を実質上無視し得
るようにするために円形ビームが幅広い走査線の幅全体
を実質的にカバーするような細長い点輪郭とみなし得る
ように利用される方法を提供することである。

また他の１つの目的は何んらの光学的調整を必要とせず
に電子的にのみ調整し得る前記方法を提供とすることで
ある。

上記のそしてその他の利益のある特長および利点は送信
機および受信機から成るファクシミリシステムを提供す
る本発明によって達成される。

送信機は、伝送すべき画像を走査することによって原画
の濃淡変化に対応して強度の変化する電気エネルギー信
号を発生する手段を包含する。

本システムはさらに感光紙（または後述のすべての１紙
″と呼ばれる用語は、プラスチックその他の感光性物質
を含む）上にレーザービームの焦点を形成するために使
用する受信機を包含する。

レーザーの点輪郭は、点輪郭の直径よりも幅広い走査線
に沿つてシートを横切って走査される。

音響−光学効果変調セルは印加された電気信号の変化に
応じてレーザービームの強度を変調するためにレーザー
と感光紙の間に配置される。

供給された信号は光学的セルから伝送された電気エネル
ギー信号から成っている。

受信機はさらにレーザーを偏向させて走査方向を横切る
ように走査線の幅の上から下まで変位させるために、供
給された電気エネルギー信号の周波数を周期的に変化さ
せるための手段を含む。

走査方向に直交する方向のレーザービームの偏向は走査
方向においての動きよりも非常に速度で生ずる。

送信機はまたレーザービーム走査装置およびレーザーと
画像との間に配置された音響−光学効果変調装置を利用
している。

本発明のファクシミリシステムは、第１図に描かれた送
信機１０とそして第２図に描かれた受信機１２から構成
される。

第１図を参照すると、本システムの送信機部分１０はヘ
リウム−ネオンレーザ−１４を有する。

レーザーのコヒーレント光は往復運動する反射鏡１８お
よび音響−光学効果変調セル２０を通して、伝送すべき
原画を含むシート１６上に正確な寸法の焦点を結ぶ、原
画像から反射される光の強さは光電セル２２によって感
知される。

反射された光に応じて、光電セル２２は適当に増幅され
電話回線または類似回線を通してふされしい受信機へ送
信される電気エネルギー信号を発生する。

光電セルに加わる反射光の強さはその時走査している画
像部分の濃淡の関数となる。

したがって、光電セルの出力信号、の強さの変化は画像
における濃淡変化を表示する。

図示のように、画像へ向かうレーザービームは反射鏡１
８によって反射される。

反射鏡１８は、駆動部２６によって正確に駆動されるガ
ルバノメーターモーター２４によって往復運動させられ
る。

これによって反射鏡１８によるレーザービームの反射光
は画像シート（原画）１６の幅を横切ってビームを走査
することができる。

同時に、シート１６はモーター３０によって駆動される
ローラー２８によって支持されかつ縦方向に進められる
。

駆動モーター３０とガルバノメーター駆動部２６間の同
期はシーケンスロジック３２によって維持される。

反射光がシート１６を横切って走査するたびに、走査線
は縦方向（すなわちシート１６の運動の方向）に広がる
線幅を有する。

このように、画像の再生が細い走査線によるものではな
いことから、走査ビームの強さは、送受信両者間の走査
線の幅全体にわたって常に一定に保たれることが重要と
なる。

本発明によれば、これは走査線の幅よりも小さな直径を
有する走査点を利用し竺さらに走査線幅の上下限界間に
おいてこの走査点を高速偏向（震動）させることによっ
て達成される。

このことは、ファクシミリ再生画像においてそれらの明
瞭度を減することなしに走査線の幅の上限から下限まで
の合成を可能にし、したがってなんらの不利益なしに有
効なアパーチャを使用したと同じ効果が得られる。

このために、レーザービームは１つの音響−光学効果変
調（ＡＯＭ） セル２０を通過する。

このＡＯＭセルはガラス部分内にピエゾ電気変換器を封
入した小さな部品である。

この変換器はガラスを通して伝送される音響波の適用に
よって反応し、音響信号の存在に関連してその屈折率が
正確に変化する。

このようなセルの構造の詳細および特性は、たとえば、
１９６６年１０月刊ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓのＥ、
Ｉ 、Ｇｏｒｄｏｎによる論文″ＡＲｅｖｉｅｗ ｏｆ
Ａｃｏｕｓｔｏｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｆｌｅｃｔ
ｉｏｎａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ
”に開示されている。

本願の説明のためには、このようなセルの次の２つの特
性を知れば十分である。

■、セルを通過するレーザービームの強度はセルに供給
された高周波信号の強さの関数として変調される。

そして、２、セルを通過するレーザービームの偏向角度
は、セルに供給された高周波信号の周波数の関数である
。

送信機１０は、上に開示された音響−光学効果変調セル
の特性の第２の特徴のみを利用する。

すぐに開示されるように受信機１２は両者を利用する。

第１図を参照すると、ｒｆ信号はＡＯＭ駆動回路３４を
通して音響−光学効果変調セル２０へ供給されることが
わかる。

送信機のＡＯＭ駆動回路３４は、送信されるべき原画上
合一定強度のレーザー光を確実に照射し、（たとえば６
０Ｈｚ妨害のような）低周波妨害を除去し１０ ｋＨｚ
搬送波における狭帯域信号検出を可能にするために１０
ｋＨｚ搬送波による一定振幅の信号を発生する。

高周波信号の周波数は走査点３６を選ばれた上限および
下限内において偏向させるために周期的に変化し、その
結果走査点３６は第３図のように走査線の幅全体にわた
って波状運動する。

走査線の幅全体にわたる走査点の非常に高速度の偏向に
よって、あたかも方形状の走査点が使用されたと同様な
光検出器の信号出力を生成する。

原画像へ指向する１ ０ ｋＨｚ レーザービームの
強度ヲ坏変であるから、光検出器回路の出力の変化は画
像の色調強度の変化を表現する。

本システムの受信機は第２図に示されている。

受信機１２の構造は、送信機１０とほとんど同様である
。

主な相違は、受信機ＡＯＭ４４が強度の変化する周波数
変調信号によってドライブされることである。

このように、受信機１２は送信機のレーザー１４の構成
と同様なヘリウム−ネオンレーザ−３８を有する。

レーザー３８のコヒーレントな光ビームは感光紙４０の
シート上に正確な寸法のガウス点を形成するように焦点
を結ぶ。

感光紙４０は、たとえばミネソタ州ミネアポリスのスリ
ーエム（３Ｍ）社によって開発され製造されたドライシ
ルバーペーパーを使用することができる。

この感光紙は、レーザービームに曝された後、熱処理さ
れると露光されたレーザーの強度の関数であるような画
像色調強度が生ずる。

レーザー３８の出力ビームは音響−光学効果変調セル４
４を通りそして往復動反射鏡４２によって反射されて感
光紙４０上に達する。

そのとき、感光紙がローラー４８によって前進させられ
ると同時に感光紙の幅を横切ってレーザービームの走査
を行なうために、反射鏡４２はガルバノメーターモータ
ー４６によって往復運動させられる。

このガルバノメーター駆動部５０およびローラー駆動部
５２は適当なシーケンスロジック５４によって同期化さ
れている。

音響−光学効果変調セル４４のためのＡＯＭ駆動回路５
６は、振幅変調および周波数変調を受けた高周波信号を
発生する。

このように、ＡＯＭ駆動回路５６への１方の入力５８は
送信機の光検出器２２から得られ、その後適当に増幅さ
れ伝送された出力信号である。

ＡＯＭ駆動回路５６への他方の入力６０は周波数変調搬
送波である。

したがって、感光紙に衝突するレーザービームの強度は
再生すべき画像の色調変化に従って変化する。

加えて、走査点は、それぞれの走査線を通過するように
制御された限界内を上下間にわたって波状運動径路で震
動する。

本発明の好ましい実施例においては、送信側走査点およ
び受信側走査点３６（第３図に示されている）の両者の
上下動の速度は走査点による濃淡を防止するためにビー
ムの水平走査速度よりもほぼ１００倍程度高速に選ばれ
る。

すなわち、点の震動運動は２０００インチ／秒（約５０
ｍ／秒）の速度でありそして走査速度は１９インチ／秒
（約４７．５ＣｒｒＬ／秒）である。

信号の帯域幅は２ｋＨｚ （５００Ｈｚ−２５００Ｈ
ｚ ）でありそして震動周波数は１２０ ｋＨｚ であ
る。

適切なフィルタ類の使用により画像信号に対する妨害を
防ぐために、震動周波数は信号帯域幅の少なくとも１０
倍が必要であった。

高周波数信号は±１０ＭＨｚ によって周波数変調され
ている。

送信側および受信側走査線の幅は概略０．０１０インチ
（約０．２５ｍｍ）でそして点の直径は０．００４イン
チ（約０．１ ｍｍ ）である。

このため、送信機１０から受信機１２へのファクシミリ
伝送は再生画像における走査線を事実上無くすことがで
きる。

本発明の送信機および受信機はここに完全なシステムが
開示されていることが認識されるが、これらの一部を通
常の装置と可逆的に用いることもできる。

すなわち、該受信機は通常の送信機から送信された画像
を受信することができまた該送信機は通常の受信機に対
して画像を送信することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関する送信機のブロックダイヤグラ
ムである。 第２図は、本発明に関する受信機のブロックダイヤグラ
ムである。 第３図は、本発明に関する表面走査の簡易化された説明
図である。 添付図において、参照数字の対応は次の通りである。 １０・・・・・・送信機、１２・・・・・・受信機、１
４・・・・・・レーザー １６・・・・・・画像シート
（原画）、１８・・・・・・反射鏡、２０・・・・・・
音響−光学効果変調セル（ＡＯＭ）、２２・・・・・・
光検出器、２４・・・・・・ガルバノメーターモーター
、２６・・・・・・ガルバノメーター駆動部、２８・・
・−・・ローラー、３０・・・・・駆動モーター、３２
・・・・・・シーケンスロジック、３４・・・・・・Ａ
ＯＭ駆動回路、３６・・・・・・走査点、３８・・・・
・・レーザー ４０・・・・・・感党紙シー）４−４２
・・・・・・反射鏡、４４・・・・・・音響−光学効果
変調セル（ＡＯＭ）、４６・・・・・・ガルバノメータ
ーモーター、４８・・・・・・ローラー、５０・・・・
・・ガルバノメーター駆動部、５２・・・・・・駆動モ
ーター５４・・・・・・シーケンスロジック、５６・・
・・・・ＡＯＭ駆動回路、５８・・・・・・振幅変調入
力、６０°−−−−−ＦＭ大入力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 伝送すべき画像を走査線方向に沿って走査しそして
   該走査線に沿った画像の色調に応じて振幅の変化する電
   気信号を発生させること： 該振幅の変化する電気信号を受信機に対して伝送すると
   と； 受信機内に配設された音響−光学効果変調セルに対して
   、透過レーザービームの強度を変化させるための前記振
   幅の変化する電気信号と透過レーザービームを所定幅で
   偏向させるための周波数変調信号とによって振幅変調お
   よび周波数変調された高周波信号を供給すること； 前記音響−光学効果変調セルを透過することによって、
   前記振幅の変化する電気信号に応じて強度が変化し、か
   つ前記周波数変調信号に応じて走査方向とはｇ直交する
   波状運動径路内で所定幅の偏向をするレーザービームに
   よる走査点をもって感光紙のシート上を走査線方向に沿
   って走査し画像を再生すること、 の各過程から成るファクシミリ再生法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のファクシミリ再生法に
   おいて、 前記レーザービームが前記感光紙のシート上に焦点を形
   成し、該焦点の直径が前記走査線の幅よりも小寸法に形
   成されるもの。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のファクシミリ再生法に
   おいて、 前記画像の走査過程が、 供給された電気信号の振幅に対応して前記画像上に衝突
   するレーザーの強度を変えるために適合する音響−光学
   効果変調セルを透過したレーザービームによって前記画
   像を横断するように走査すること； 前記セルに対して一定振幅の搬送波信号を供給すること
   、および、 前記レーザービームを走査方向にはｇ直交する波状運動
   径路において走査線の幅全体にわたり偏向させるために
   前記搬送波信号を周波数変調すること、 の各補助的過程を含むもの。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のファクシミリ再生法に
   おいて、 前記周波数を変化させる過程が、前記感光紙のシートを
   横断するレーザービームの走査よりも速い速度でレーザ
   ービームを偏向させるもの。 ５ 特許請求の範囲第４項記載のファクシミリ再生法に
   おいて、 前記周波数を変化させる過程が、レーザービーム走査速
   度によって決定される信号帯域幅よりも少なくとも１０
   倍大きくなる周波数で前記レーザ−ビームを偏向させる
   もの。 ６ 伝送すべき画像を走査線方向に沿って走査するため
   の手段；走査された画像における濃淡変化に対応して強
   度の変化する電気信号を発生するための手段；および該
   電気信号を受信機に対して伝送するための手段；から構
   成される送信機と、そして、 感光紙のシート上に焦点を形成するビームを発生するレ
   ーザー；感光紙のシート；前記感光紙のシート上に走査
   線を形成するために前記シートを横断して前記レーザー
   ビームを走査するための手段；供給された電気信号の変
   化に対応して透過する前記レーザービームの強度を変調
   するために前記レーザーおよび前記感光紙の中間に配設
   された音響−光学効果変調セル手段；該音響−光学効果
   変調セルに対して前記送信機からの電気信号によって振
   幅変調された高周波搬送波信号を供給するための手段；
   および前記搬送波の周波数を周期的に変化させ、走査方
   向にはｇ直交する波状運動径路で前記走査線の幅全体に
   わたり前記レーザービームを偏向させるための手段、か
   ら構成される受信機と、 から戒るファクシミリ再生装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載のファクシミリ再生装置
   において、 前記レーザーが前記感光紙のシート上に走査点を形成す
   るために焦点を形成しかつ該走査点の直径が前記走査線
   の幅よりも小寸法に形成されるもの。 ８ 特許請求の範囲第６項記載のファクシミリ再生装置
   において、 前記送信機が、レーザー；供給された電気信号の振幅に
   対応して該レーザーの強度を変調するために前記レーザ
   ーおよび画像の中間に配設された音響−光学効果変調セ
   ル；該音響−光学効果変調セルに対して一定振幅の搬送
   波信号を供給するための手段；および、前記レーザービ
   ームを走査方向にはｇ直交する波状運動径路で前記走査
   線の幅全体にわたり偏向するために前記搬送波信号の周
   波数を周期的に変化させる手段；の各手段から形成され
   るもの。 ９ 特許請求の範囲第６項記載のファクシミリ再生装置
   において、 前記周波数を変化させる手段は、前記走査手段が前記感
   光紙のシートを横断する前記レーザービームの走査を行
   なう速度よりも速い送度で前記レーザービームを偏向さ
   せるもの。 １０ 特許請求の範囲第９項記載のファクシミリ再生
   装置において、 前記搬送波信号の周波数を変化させる手段は、レーザー
   走査速度によって決定される信号帯域幅よりも少なくと
   も１０倍大きくなる周波数によってレーザービームな偏
   向させるもの。 １１ 感光紙のシートを支持しそして前進させる手段
   と、前記支持前進手段によって支持された感光紙上にビ
   ームの焦点を結ぶレーザーと、走査線に沿って前記感光
   紙のシートを横断して前記レーザービームによる走査を
   行なうための手段と、前記レーザーと前記感光紙シート
   支持手段との中間に配設された音響−光学効果変調セル
   手段と、前記音響−光学効果変調セル手段に高周波信号
   を供給するための手段と、画像を再生するために伝送さ
   れた信号の変化に応答して前記高周波信号の振幅を変調
   するための第１手段と、そして前記レーザービームを走
   査方向にほぼ直交する波運動径路で査査線の幅全体にわ
   たって偏向させるために前記高周波信号の搬送波周波数
   を周期的に変化させる第２手段とから構成される、ファ
   クシミリ再生装置に使用される受信機。 １２、特許請求の範囲第１１項記載の受信機において、 前記レーザーは、前記感光紙のシート上に走査。 点を形成するように焦点を結びそして該走査点の直径が
   前記走査線の幅よりも小寸法に形成されるもの。 １３ 特許請求の範囲第１１項記載の受信機において
   、 前記周波数を変化させる手段が、前記感光紙のシートを
   横断してレーザービームを走査する走査手段よりも速い
   速度で前記レーザービームを偏向させるもの。 １４ 特許請求の範囲第１１項記載の受信機において
   、 前記高周波信号の振幅を変調するための第１手段に応じ
   てレーザービームの強度変調が行なわれるもの。 １５ 特許請求の範囲第１３項記載の受信機において
   、 前記周波数を変化させる手段が、レーザー走査速度によ
   って決定される信号帯域幅よりも少なくとも１０倍大き
   くなる周波数においてレーザービームを偏向させるもの
   。 １６ 画像支持手段と、レーザーと、該レーザーによ
   って伝送すべき画像上を横断して走査するための走査手
   段と、前記レーザーおよび画像支持手段の中間に配設さ
   れた音響−光学効果変調セル手段と、前記音響−光学効
   果変調セル手段に一定振幅の高周波搬送波信号を供給す
   る手段と、走査方向にはｇ直交するような波状運動径路
   において前記レーザービームを走査線の幅全体にわたり
   偏向させるために前記高周波搬送波信号の周波数を周期
   的に変化させる手段と、光電セル手段と、そして、前記
   光電セル手段上に前記画像からのレーザービームを反射
   させることによって画像の濃淡に対応する伝送信号を発
   生させるための手段と、から構成されるファクシミリ再
   生装置に使用される送信機。 １７ 特許請求の範囲第１６項記載の送信機において、 前記レーザーが伝送すべき画像上に走査点を結ぶように
   焦点を有しそして該走査点の直径が走査線の幅よりも小
   寸法に形成されるもの。 １８ 特許請求の範囲第１６項記載の送信機において 前記周波数を変化させる手段が、伝送すべき画像を横断
   してレーザービームを走査する走査手段よりも速い速度
   において前記レーザービームを偏向させるもの。 １９ 特許請求の範囲第１８項記載の送信機において 前記周波数を変化させる手段が、レーザー走査速度によ
   って決定されるような信号帯域幅よりも少なくとも１０
   倍大きい周波数において前記レーザービームを偏向させ
   るもの。