JPS5842358A - オリジナル上の像情報を電気信号へ変換するシステム - Google Patents

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】 本発明は、オリジナル上の像情報を電気信号へ羨換する
システムに係ゎシ、このシステムはオリジナルを光ビー
ムによって線状に走査する手段と、オリジナルによって
反射された光を検出して電気信号を発するデテクタと、
光伝送手段とを含み、この光伝送手段は光ビームによっ
て走査されるぺ自−に沿って伸張した入射面と、互〆に
対向し、かつ光ビームによって走査されるべき線に対し
て夾質的に平行である、入射面からデテクタまで伸張し
た二つの平行な反射面と、入射面、平行な反射面及びデ
テクタの間の空間を横方向において規定する二つの側面
とを含んでいる。仁の種のシステムは事実上公知である
ｄ 実ｗｔ％光ビームは線走査装置においてレーザなどｏ’
ｉｔ、＊から発せられ、１１１または複数個のレンズ　
１＠または複数個のンラー、及びガルバノ走査装置など
Ｏ走査装鍛を経て、走査されるべきオリジナルへと送ら
れる。光ビームは該レンズの中０１１１によって必要な
大きさに・条束され、オリジナルはζＯ犬ビームで走査
され得る。ビームからの光はオリジナルの表面の走査領
域において、この領域に存在する情報に依り多量にまた
は少量だけ反射され、光伝送手段乃至集光器において集
められ、次いでデテクタへ送られる。上記のいわゆる集
光器の大きい平行面はしばしば研磨され、それによシ内
部におａて、これらの面に臨界角よシも大きい角度で尚
友る光が反射される。

平面光伝送手段の形状及び仕上が、光デテクタにおいて
最適検出信号を得るために非常に重要であることは事実
上明白であるっ 即ち、デテクタにおいて得られる検出信号の振幅は、オ
リジナルとデテクタとの間の距離に依存。

即ち反比例し、かつデテクタとオリジナル上の光点とを
結ぶ線とデテクタの主視野方向との間の角度に依存、即
ち亀反Ｉ比例する−０上記デテクタ信号は次０１Ｎ件を
満足する必要がある： Ｌ　信号は可能な最大信号であって、即ち高い信号対雑
音比管有しなければならず、かつ２　信号は上段に定義
され九角度と無関係でなければならな込。

第一の要件を満足し得る九めＫは、オリジナルとデテク
タとの間の距離は可能な限り短くなくて拡ならない。第
二〇要件を構足し得るには、オリジナルとデテクタとの
間の距離は可能な限り長くなくてはならない。従って両
方の要件を同時に満足することは不可能であシ、第二の
要件を満たす九めに上記距離を長く取れば信号が小さく
なムさもなければ、第一の要件を満たすべく距離を短く
すゐと最大角が大きくな〕、走査線の中央と端部との間
で信号振−に甚だしい差異が生じる。

本発明は、これらの間嘔点を除去し、かつオリジナルと
デテクタとの閣の距離を短ぐ取シながらも角度と無関係
の信号を得ることが可能であるよう１ｋｙＩＩＩＩ及び
仕上を有するシステムを提供する仁とを目的とする。

このため木偶ｒ１４に従い、冒瞑に述べ九類いのシステ
ムにおいて光伝送手段は、入射面付近の側面が走査され
るべき線の端部を結ぶ線に対して実質的Ｋｌｉ直であり
、またこれら〇−面の対向し合う側が、少なくとも入射
面付近において鏡面状であるように構成される。本発明
のこの真体例拡デテクタへの非常に良好な光透過を実現
し、咳デテクタにおける最適の強度プロフィールをもた
らす。

１最適（ｏｐｔｌｎｘｕｍ）’という曙は、可能な限シ
高くかつ矩形であるプロフィールを差す。

通常、デテクタにおける光度プロフィールの高さはまた
、幅広の主要面における光ビームの反射の数によっても
決定される。デテクタによって検出され得る鏡像が多い
ほど、得られる強度プロフィールは高い。これらの反射
は強度プロフィールに対して、集光器プレートがよシ厚
い場合に更に集められる光の総量よりも多大に寄与する
、本発明の有利な一具体例では、主要面は研磨されてシ
シ、寸法は比較的長いプレートを構成するＯ狭い儒藺は
入射面からの僅かな距離にわたって研磨され、ゆら「を
伴わない直線状の強度プロフィールが提供される。

本発明の別の有利な具体例では、主要面は研磨されてお
ｐ１寸法は比較的短いプレートを構成すゐぺ〈例えば２
１０Ｘ２００Ｘ６目と選択され、また幅０Ｉｊｌｌ！い
側面は全体を研磨され、幾らかのゆらぎを伴ったよ〉高
い、かつ完全には直線状でない強度プロフィールが提供
される。

入射面は、ビームが媒質界面Ｋｌｌ直に当友るように凹
状にされることも可能であシ、それによって入射−にお
ける反射は最小限に蘭定される。また射出量は、デテク
タ周＠まで白色の拡散反射を及ぼすべく構成され得、そ
の結果光に関して一様な強度プロフィールの上昇が得ら
れる。

本発明を、添付図面に即して以下に詳述する。

システム蝶、光ビームがレーザから、レンズ系。

ミラー及びガルバノ走査装鐙を経てドラムへと発せられ
るように構成され得る。再生されるべきオリジナル６は
ドラム上に巻付けられている。オリジナルによって反射
された光は光伝送手段乃至集光器によって集められ、デ
テクタへともたらされる。集光器は、集光器−ドラム間
の距離を変更せずに角度的に移動するべく構成され九移
動台に支持され得る。レンズ系は、レーザビームをＰラ
ム霧− 上に集中することを目的とする。デテクタＵＤＴ６００
であシ得、このデテクタの信号は例えば４６Ｊｉｍなど
の比例増幅器によって増幅される。このデテクター増幅
器システムの帯域幅は±７５０　ｋＨｚであ〉、増幅率
は±１０，０００である。所望であれば。

ドラムを回転するのにステップモータが使用され得る。

速度並びＫｓ倫力は１本発明の範囲内ではさほど重要な
問題ではない。

第１図に、光源ｌからのビームＣがオリジナル６へ、法
線に関して一定の角度で導かれる様を比較的概略的に示
す。符号２３は多角形ミラーを示し、このきラーは回転
する六角形ミラーであシ得。

こ０＜ラーによって、オリジナル上の走査されるぺ音線
が走査される。拡散反射後に得られる光ビームｂは、入
射１ｊｌｌを経て集光器８によって集められ、デテクタ
ｌＯへもたらされる。集光器ポデーは透明材料によって
有利に形成され得る。

鍵述Ｏように、デテクタにおける光の強度プロフィール
のレベルは１幅広の主要面における光ビームの反射数の
影響を大いに受けて決定される。

デテクタによって検出され得る鏡像が多いはど、発せら
れる全強度は高まる。これらの反射は強度プロフィール
に対して、入射面乃至窓をよシ厚くすることによって集
められる１よシ以上のｌ光の総量よりも多大に寄与し、
このことはオリジナルから同一距離にある場合に成立す
る。従って薄い。

例えば６■厚のプレートは、２２ｍＪＩＯ厚いプレート
より１８０−多い信号を発する。両プレートの長さはこ
の場合２９７■である。通常の如く。

幅広の主要面は全体ｔたは一部分を研磨され得る。

最適の強度プロフィールを得るには、幅の狭い側面が研
磨される、入射面からの特定の距離との関連において適
正なプレートの形状を選択することが非常に重責である
。本発明によるプレートの特定の形状は、検出されるべ
き情報の感知され易さ如何によって、及び灰色のくもシ
が検出されるかどうか、検出されるとすればどの程度で
あるかによって選択される。

電子システムの増幅が、デテクタにおいて最大光度を得
ることによって低く維持され得ることは明白であシ、こ
れＫよって高い帯域幅が得られる。

第２ａ、ｇｂ及び２ｃｌＱにおいて、異なる形状のプレ
ートを使用した場合のデテクタにおける強度プロフィー
ルを互いに比較する。強度工は距離Ｘ（単位簡）に対し
て、走査された線の中央から縁部までが描かれている。

実ｌＩはプレートの幅の狭い儒両が研磨されている場合
を表わし、破線はプレー）０幅の狭い側面が研磨されて
いない場合を表わす。第ｇａｌｌは長−８２００■の集
光器のプロフィール値を示し、第２ｂ図は長さ２５０−
の集光器のプロフィール値を示し、第２Ｃ図は長さ３０
０鴎の集光＊ｏｆａｙイール値を示す。これらの集光−
１てにおいて、入射面付近の側面は走査されるべ龜−の
端部を結ぶ纏に対して実質的ＫＩ＆直であゐ。輻Ｏ狭い
側面が完全く研磨されている集光器と幅の狭い側面が研
磨されていない集光器との強度プロフィールの差異は明
瞭である、 プレートの形状及び仕上は、次の条件に従って選択され
るニ ー検出されるべき情報の感知され易さ、及び−灰色のく
もｐが検出されるかどうか、４Ｌ検出されるならどの程
度か。

デテクタにおいて最大光度を得るには、例えば２１０　
Ｘ　２００　Ｘ　６■の比較的短い集光器が選択され。

この集光器の幅の狭い側面は（熱論幅広の主ｌ！藺４）
全体を研磨されている。反射を行なうｌＩＴＭはプロフ
ィールを縁部において高め、その結果絨プロフィールは
、わるいは幾分かの高低を有しつつ実質的に直線状であ
る。例えば２１０Ｘ３００Ｘ６ｍのよシ長い集光器は灰
色の階調の最大検出用に選択され、その幅の狭い側面は
入射面から数−にわたってしか研磨されていない。これ
によって、幾分低くはなるがなお適当な強度プロフィー
ルが高低を伴わずに得られる。便号処理は、幾分低めの
信号に鍾みて幾分高めの要件を満足しなければならない
。

オリジナルの走査に係わる上掲例において入射面の長さ
く乃至集光器の走査線側の幅）は有利Ｋ。

走査線の長さに等しくされる。射出面は、デテクタの位
置する場所の周囲まで白色の拡散反射をもたらすように
有利に形成され得る。他の場合にはプレートを離れる光
ビームが具備された反射面によって専らデテクタの方へ
送られ、それによって強度プロフィールが一様ＫＩＯ１
ｌｂ高まる。

第３図に、集光器８０入射面乃至窓１１の可能なｒｌＪ
状ＫｉＩれ方を示す。凹状にされた結果、入射ビームが
オリジナル上で反射されて得られる光ビームは厳質界１
１ＫＩＩ１１に入射し、それによって入射１１１１Ｋ＞
ける反射は最小限に留められる。

集光器を信号の伝送に影響しないように設定すること４
ま九重畳である。例えば入射面付近での集光器とＯＩＩ
触といった一定の原因が強度プロフィールに特定の結果
を招く。プロフィールはまた、汚れによっても悪影響を
及ぼされる。第４図に、集光１）８が例えば（直ＩＩＯ
画角内に位置しない）デテクタｌＯ付近に２個の杭穴！
３によって固定され得、かつ棒１４によって中央で支持
され得る様子を示す。この場合集光器は、強度プロフィ
ールへのあらゆる効果を確実に一様にするためにそＯ全
幅にわ九って支持されなければならない。幅の狭い側面
の僅少部分のみが研磨されておればよい場合、残部は、
所望であれば１ｓ４図に破線で示されたようにして傾斜
を付けられ得る。

第５図に、オリジナルを走査する際の正反射の除去が、
集光器付近で偏光効果を利用することによって実施され
る様子を示す。オリジナルによって反射された光は通常
二つの成分、即ち正反射成分すと拡散反射成分ａとから
成る。正反射成分は。

集光器の入射面に直接入射した場合問題を惹起し得る。

その場合集光器の反対側に配置されたデテクタへ入射す
る光は比較的高い強度を有する。その結果デテクタは飽
和し、情報の損失が生じる。

この正反射成分鉱二様に除去され得る。

第一の方法：光源ｌからのビームＣは、走査線に対して
働直な平面において偏光フィルタ２１によって直線状に
偏光されつつ、オリジナル６へこのオリジナルにとって
の法線に関しゾル−スター角αで導かれる。拡散反射さ
れた光は、反射過程０＠に任意に偏光される。拡散反射
成分１の、走査線に平行な偏光方向は、何ら影響を受け
ないまｔＫデテクタに達する。他方正反射成分すは、オ
リジナルに依りて完全にまたは実質的に完全に弱化され
る。これ状、拡散反射と正反射との本質的な相違及びブ
ルースター角の法則性の結果である。

第二〇方法：レーザビームＣは偏光されずにオリジナル
６へ、法線に関しブルースター角αで導かれる。反射光
拡偏光フィルタ２２を経て、入射ｗ１１で集められる。

こうして、拡散反射に由来する成分のみがデテクタに達
し得る。

上記どちらの場合にも、走査線に平行に偏光された成分
が検出の際に存在しないことを保証するべく注意が払わ
れなければならない。検出される光量は、第一の場合に
おいて最大である。

【図面の簡単な説明】

第１［１ａ本発明によるシステムの構成を示す概略的説
明図、第２ａ　ｅ　２ｂ及び２Ｃ図は異なる集光器の強
度プロフィールのグラフ、第３図は集光器の入射面が、
反射ビームの最適入射の丸めに如何に仕上げられ得るか
を示す親羽図、第４図は集光器が如何に構成され設置さ
れ得るかを示す説明図。 第５図は正反射を除去する次めの、偏光フィルタの光ビ
ーム通路における使用を示す説明図である。 ｌ・・・光　源、６・・・オリジナル、８・・・集光器
。 １０・−・デテクタ、１１・・・入射面、１３・・・柄
　穴。 １４°°°棒　、　２１　、２２・・・偏光フィルタ、
囚・・・多角形ミラー。 代理人ｌＰ−士今　　村　　　　元

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）オリジナル上の像情報を電気信号へ変換するシス
   テムであって、オリジナルを光ビームによりて線状に走
   査する手段と、オリジナルによりて反射された光を検出
   して電気信号を発するデテクタと、光伝送手段とを含み
   、この光伝送手段は光ビームによって走査されるべき−
   に沿って伸張した入射面と、亙いに対向し、かり光ビー
   ムによって走査されるべき−に対して実質的に平行であ
   る、入射面からデテクタまで伸張した二つの平行な反射
   面と。 入射面、平行な反射藺及びデテクタの閏の空間を横方向
   において規定すみ二つの側面とを含んでＪｊ）、更に骸
   光伝送手段は、入射面付近Ｏ儒菖が走査されるぺｉｉ＊
   の端＊１−鞘ぷ１ｌｌＫ。 対して実質的に働直であシ、を九これらの側面Ｏ対向し
   合う側が、少なくとも入射面付近において鏡面状である
   ように構成されることを特徴とするシステム。 （２）鍵記ＯＩＩ及び入射面を含む光伝送手段が光伝送
   ボデーを形成し、この光伝送ボデーは透明材料から成る
   ことを特徴とする特許請求Ｏ範ｓｇ１１［Ｋｌｅ載のシ
   ステム。 （勾　光体送手ＲＯ側面の全体が研磨されていることを
   特徴とする特許請求の範囲館１項または第２項Ｋｉ！載
   ｏＶステム。 （４）入射Ｗが、光ビームが媒質界ｍＫＩｉｌ直に轟た
   るようＥｌｌ状にされ、それによって入射面での反射が
   最小＠ＫＩＩＩ定されることを特徴とする特許請求ｏｐ
   ｓ第１項乃ＪＩＩ菖３項のいずれかに記載Ｏシステム。 （５）オリジナルへ導かれる光ビームが、走査線に喬直
   な平面において直線上に偏光された光から成ることを特
   徴とする特許請求の範ｉ！Ｉ第１項乃至第４項のいずれ
   かく記載のシステム。 （６）偏光フィルタが、光源とオリジナルとの関Ｏ光路
   内に具備される仁とを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載のシステム。 （７）偏光フィルタが、拡散反射に由−する光成分のみ
   がデテクタに違す゛るようにしてオリジナルと入射面と
   の間の光路内に配置されることを特徴とする特許請求の
   １ｌｉｉ囲第１項第１第４項のいずれかく記載のシステ
   ム （８）入射面の長さが、走査されるべき線の長さに勢し
   く選択されることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第７．！Ｊのいずれかに記載のシステム。