JPS59162514A - 画像走査記録装置における焦点調整方法 - Google Patents
画像走査記録装置における焦点調整方法Info
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- JPS59162514A JPS59162514A JP58036744A JP3674483A JPS59162514A JP S59162514 A JPS59162514 A JP S59162514A JP 58036744 A JP58036744 A JP 58036744A JP 3674483 A JP3674483 A JP 3674483A JP S59162514 A JPS59162514 A JP S59162514A
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- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
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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。
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、画像走査記録時における焦点調整方法におい
て、記録ドラムと露光光源との間の距離の変化による記
録用光束の結像焦点変化を自動的に補正する方法に関す
る。
て、記録ドラムと露光光源との間の距離の変化による記
録用光束の結像焦点変化を自動的に補正する方法に関す
る。
記録用のフィルム等媒体が巻着された記録ドラムを回転
させながら、記録ヘッドにおける投影レンズにより、フ
ィルム等媒体に走査用光束を結像させ、これを走査して
、記録を行う場合に、フィルム等が、へ〇8判まだはB
−判等の大きなサイズであると、これを巻着させるドラ
ムの径も大きなものとなる。
させながら、記録ヘッドにおける投影レンズにより、フ
ィルム等媒体に走査用光束を結像させ、これを走査して
、記録を行う場合に、フィルム等が、へ〇8判まだはB
−判等の大きなサイズであると、これを巻着させるドラ
ムの径も大きなものとなる。
このような大径ドラムにおいては、ドラムの幅も長いも
のとなり、ドラム径の加工精度による誤差を、投影レン
ズの焦点深度以内に入れるのは非常に困難となる。また
、使用状態や温度の変化に伴い、その直径が変化して、
フィルム等に対する記録作用に支障を生じる。
のとなり、ドラム径の加工精度による誤差を、投影レン
ズの焦点深度以内に入れるのは非常に困難となる。また
、使用状態や温度の変化に伴い、その直径が変化して、
フィルム等に対する記録作用に支障を生じる。
本発明の目的は、記録ドラム径の加工誤差、及びこれの
温度変化による記録ドラム径の変化量に対して、投影レ
ンズの位置の補正を自動的に行い、それによって、常に
走査用光束の結像点が、投影し/ズの焦点深度内におさ
まるようにして、所望の高品質な画像を得るようにした
方法を提供することにある。
温度変化による記録ドラム径の変化量に対して、投影レ
ンズの位置の補正を自動的に行い、それによって、常に
走査用光束の結像点が、投影し/ズの焦点深度内におさ
まるようにして、所望の高品質な画像を得るようにした
方法を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明の方法においては、投
影レンズにより、結像される走査用光束によってドラム
を走査しながら、ドラム径の変化量を、刻々と投影レン
ズにフィートノ2ツクし、同し/ズをドラム法線方向に
移動させてレンズ位置を補正するのであるが、その補正
は、1〜数画素毎に行う必要はなく、加工精度の周期に
合せて行えばよい。
影レンズにより、結像される走査用光束によってドラム
を走査しながら、ドラム径の変化量を、刻々と投影レン
ズにフィートノ2ツクし、同し/ズをドラム法線方向に
移動させてレンズ位置を補正するのであるが、その補正
は、1〜数画素毎に行う必要はなく、加工精度の周期に
合せて行えばよい。
以下、図面に基いて、本発明の実施要領を説明する。
第1図は、本発明を実施するようにした画像走査記録装
置の一例を示す図である。
置の一例を示す図である。
モーター(1)、フィルム(3)を巻着した記録ドラム
(2)、及びロータリーエンコーダー(4)は、互いに
同軸をなし、かつ同一回転する。
(2)、及びロータリーエンコーダー(4)は、互いに
同軸をなし、かつ同一回転する。
移動台(5)は、副走査モーター(6)により回転させ
られるねじ棒(7)により、記録ドラム(2)に対峙し
て、矢印(8)方向に移動させられる。移動台(5)に
は光源(91があり、投影レンズ(10)によ多光束が
絞られて、フィルム(3)に光が達し、フィルム(3)
にて反射した光は、再び投影レンズ(10)を通り、ノ
・−フミラー(11)で反射して、イメージセンサ−a
2に達する。
られるねじ棒(7)により、記録ドラム(2)に対峙し
て、矢印(8)方向に移動させられる。移動台(5)に
は光源(91があり、投影レンズ(10)によ多光束が
絞られて、フィルム(3)に光が達し、フィルム(3)
にて反射した光は、再び投影レンズ(10)を通り、ノ
・−フミラー(11)で反射して、イメージセンサ−a
2に達する。
・ξルスモーター■の回転により、送りねじ09が回転
し、支持台腕部(15a)を介して、支持台(13)を
記録ドラム(2)の法線方向〔矢印(161方向〕に動
かし、支持台(13)に固着されている投影レンズ(1
ωを動かして、フィルム(3)上に光源(9)の焦点を
合せるようになっている。パルスモータ−側の駆動は、
タイ6フフ回路αカ、座標指定回路+を飄 カラ/り及
び一致回路旺、焦点調整回路(201、パルスモータ−
駆動回路圓の相互の作用により行われる。次に詳しく説
明する。
し、支持台腕部(15a)を介して、支持台(13)を
記録ドラム(2)の法線方向〔矢印(161方向〕に動
かし、支持台(13)に固着されている投影レンズ(1
ωを動かして、フィルム(3)上に光源(9)の焦点を
合せるようになっている。パルスモータ−側の駆動は、
タイ6フフ回路αカ、座標指定回路+を飄 カラ/り及
び一致回路旺、焦点調整回路(201、パルスモータ−
駆動回路圓の相互の作用により行われる。次に詳しく説
明する。
第2図は、イメージセンサ−(121上における光源(
9)の像(9′)を示す図である。
9)の像(9′)を示す図である。
イメージセンサ−(12)上の領域(5)で焦点が合っ
ているものとすると、イメージセンサ−(121を、光
源(9)と実質的に同一の個所で、領域+51の表面を
中心として任意の角度(0)傾けると、この領域(5)
以外は、焦点がずれて、第2図に示すように、光源(9
1の像(9つは大きくなる。
ているものとすると、イメージセンサ−(121を、光
源(9)と実質的に同一の個所で、領域+51の表面を
中心として任意の角度(0)傾けると、この領域(5)
以外は、焦点がずれて、第2図に示すように、光源(9
1の像(9つは大きくなる。
第6図は、イメージ七/サー(121の一部を示し、M
O8T、CCD、BBD等の素子をたてよこに多数並べ
た横長のアレイからなり、投影レンズの焦点があってい
るときは、光源t9+の像は、実線(3υに示すように
光量が多く、かつ面積が小さい。焦点があっていないと
きは、点線(功に示すように、面積が犬きく光量が少く
なる。
O8T、CCD、BBD等の素子をたてよこに多数並べ
た横長のアレイからなり、投影レンズの焦点があってい
るときは、光源t9+の像は、実線(3υに示すように
光量が多く、かつ面積が小さい。焦点があっていないと
きは、点線(功に示すように、面積が犬きく光量が少く
なる。
第4図は、第3図矢印(34)方向の光量を、各々につ
いて示したものである。本発明は、第6図の点線(32
に示す領域を座標指定し、この領域(座標指定領域)の
光量の多少により、焦点位置をみつけようとするのであ
る。
いて示したものである。本発明は、第6図の点線(32
に示す領域を座標指定し、この領域(座標指定領域)の
光量の多少により、焦点位置をみつけようとするのであ
る。
第5図は、記録ドラム(2)の回転により、ロータリー
エンコーダー(4)から発する1パルスとnパルスから
、タイミング回路anによって、作られるタイミングを
示す図である。
エンコーダー(4)から発する1パルスとnパルスから
、タイミング回路anによって、作られるタイミングを
示す図である。
フィルム(3)が巻着されている期間は画像信号期間T
iであり、本発明の諸作用は、フィルム(3)が巻着さ
れていない記録ドラム(2)上の部分(2b)又はフィ
ルム(3)の片端の期間(ブランキング期間Tn’)に
て行う。グラ/キング期間TBのうちの一部を、焦点調
整期間TFとして、本発明の諸作用を行う。
iであり、本発明の諸作用は、フィルム(3)が巻着さ
れていない記録ドラム(2)上の部分(2b)又はフィ
ルム(3)の片端の期間(ブランキング期間Tn’)に
て行う。グラ/キング期間TBのうちの一部を、焦点調
整期間TFとして、本発明の諸作用を行う。
第6図は、第1図に示す焦点調整回路例の内部を示す例
である。
である。
イメージセンサ−(12)の構成は、第7図のようにな
っており、光源(9)の各出力光に順次対応している領
域に分割して考えることができ、それらの分割された領
域の各々は、各出力光が投影レンズ(10)を記録ドラ
ム(2)の法線方向に移動させて、焦点が合った時のセ
ンター領域(第5図に(33)で示す領域)を有し、そ
のセンター領域の座標は、センター領域座標指定回路(
田の各出力光毎に設定しである。
っており、光源(9)の各出力光に順次対応している領
域に分割して考えることができ、それらの分割された領
域の各々は、各出力光が投影レンズ(10)を記録ドラ
ム(2)の法線方向に移動させて、焦点が合った時のセ
ンター領域(第5図に(33)で示す領域)を有し、そ
のセンター領域の座標は、センター領域座標指定回路(
田の各出力光毎に設定しである。
イメージセンサ−Q21は、タイミング回路(17)、
により第7図示のX方向に走査され、第1行が終了する
と、X方向に1つ移動し、第2行のX方向に走査される
。このようにして、全面が順次走査され、イメージセン
サ−(17Jにより、電気信号として各分割領域毎に出
力され、焦点調整回路かに送られる。
により第7図示のX方向に走査され、第1行が終了する
と、X方向に1つ移動し、第2行のX方向に走査される
。このようにして、全面が順次走査され、イメージセン
サ−(17Jにより、電気信号として各分割領域毎に出
力され、焦点調整回路かに送られる。
カウンター及び−数回路u9)は、座標指定回路f+8
1に指定されたセンター領域についてのイメージセンサ
−(12]の出力を、アナログswf60)をオンオフ
させることにより、累積器t61)にと9入れて累積し
、累積値を、例えば8ビツトにA/D変換して、各出力
光領域扁を表わす4ビツト情報と共に、レジスターA(
62にレジスターする。
1に指定されたセンター領域についてのイメージセンサ
−(12]の出力を、アナログswf60)をオンオフ
させることにより、累積器t61)にと9入れて累積し
、累積値を、例えば8ビツトにA/D変換して、各出力
光領域扁を表わす4ビツト情報と共に、レジスターA(
62にレジスターする。
レジスターA(62)には、このようにして、各ビーム
領域扁を表わす4ビツト情報と、各ビーム領域の光量が
、8ビツトとして、次々とレジスターされる。
領域扁を表わす4ビツト情報と、各ビーム領域の光量が
、8ビツトとして、次々とレジスターされる。
次ニ、レジスターA(63にレジスターされた12ビツ
トの情報は、比較回路(63)に送ら°れる。比較回路
(63)では、レジスターB +ea)のデータ8ビツ
トと、レジスターAt621の光量データ8ビツトを比
較し、大きい方のデータ8ビツトを、出力光領域廓の4
ビツトと共にレジスターB(64)にストアーする。
トの情報は、比較回路(63)に送ら°れる。比較回路
(63)では、レジスターB +ea)のデータ8ビツ
トと、レジスターAt621の光量データ8ビツトを比
較し、大きい方のデータ8ビツトを、出力光領域廓の4
ビツトと共にレジスターB(64)にストアーする。
このようにして、順次、各出力光領域の光量が比較され
、一番犬きい光量情報をもつ出力光領域/I6(’4ビ
ット)が、レジスターB (64)にレジスターされる
。タイミノグ回路(Inは、イメージセンサ−a2を走
査する前に、レジスターB(財)の内容をイニシャルク
リアタイミングパルスによりクリアするのは言うまでも
ない。
、一番犬きい光量情報をもつ出力光領域/I6(’4ビ
ット)が、レジスターB (64)にレジスターされる
。タイミノグ回路(Inは、イメージセンサ−a2を走
査する前に、レジスターB(財)の内容をイニシャルク
リアタイミングパルスによりクリアするのは言うまでも
ない。
レジスターB (64)に最終的にレジスターされたビ
ーム領域扁の4ビツトデータが、レジスターCt65)
にある理想アドレス4ビツトデータと同じ(即ち/16
5ビーム位置に焦点が合っている)場合には、投影レン
ズ(10)の移動を行う必要がない。
ーム領域扁の4ビツトデータが、レジスターCt65)
にある理想アドレス4ビツトデータと同じ(即ち/16
5ビーム位置に焦点が合っている)場合には、投影レン
ズ(10)の移動を行う必要がない。
レジスター B (64)に最終的にレジスターされた
出力光領域扁の4ビツトデータが、レジスターC(へ)
にある理想アドレス4ビツトデータと同じでない場合に
は、投影1/ンズ(lO)の移動を行って、焦点の調整
を行う必要がある。次に2の調整方法を説明する。
出力光領域扁の4ビツトデータが、レジスターC(へ)
にある理想アドレス4ビツトデータと同じでない場合に
は、投影1/ンズ(lO)の移動を行って、焦点の調整
を行う必要がある。次に2の調整方法を説明する。
減算器(66)は、VシスターB (64)とレジスタ
ーC(65)の各々の4ビツトデータとの減算を行い、
その結果によシ、補正方向としてのサインデータ(1ビ
ツト)と補正量のデータ(6ビツト)を出力する。
ーC(65)の各々の4ビツトデータとの減算を行い、
その結果によシ、補正方向としてのサインデータ(1ビ
ツト)と補正量のデータ(6ビツト)を出力する。
サインデータは、補正方向側i1 [1に入力され、レ
ンズ移動方向が制御されることになる。補正量のデータ
は、補正量テーブル(6ηに入力されて、補正テーブル
(6カにおいてレンズ移動量が決定され、パルスモータ
駆動回路(21)を制御して、パルスモータ−(14)
の−転方向及び回転量が制御される。パルスモータ04
)の回転は、送りねじ(15)を回転させ、支持台(1
31が移動し、移動台上にある投影レンズ(10)が記
録ドラム(2)の法線方向に移動して、フィルム(3)
に対する投影レンズ(10)の焦点合わせが行われる。
ンズ移動方向が制御されることになる。補正量のデータ
は、補正量テーブル(6ηに入力されて、補正テーブル
(6カにおいてレンズ移動量が決定され、パルスモータ
駆動回路(21)を制御して、パルスモータ−(14)
の−転方向及び回転量が制御される。パルスモータ04
)の回転は、送りねじ(15)を回転させ、支持台(1
31が移動し、移動台上にある投影レンズ(10)が記
録ドラム(2)の法線方向に移動して、フィルム(3)
に対する投影レンズ(10)の焦点合わせが行われる。
光源(9)は、例えば複数本の出力光により構成されて
いる。すなわち、主として網点形成のために、複数本を
必要とする。
いる。すなわち、主として網点形成のために、複数本を
必要とする。
しかし、例えば、画像を形成するのに1本の出力光でも
よく、複数本を必要とする場合ばかりではない。このよ
うな場合には、焦点調整期間TFのときのみ、複数本の
出力光としてもよいのである。さらにこの場合には、イ
メージセンサ02の傾きθを「0」として、光源(9)
の方の発光距離を、各出力光毎に階段状にずらして、焦
点誤差を検出する方法も考えられる。
よく、複数本を必要とする場合ばかりではない。このよ
うな場合には、焦点調整期間TFのときのみ、複数本の
出力光としてもよいのである。さらにこの場合には、イ
メージセンサ02の傾きθを「0」として、光源(9)
の方の発光距離を、各出力光毎に階段状にずらして、焦
点誤差を検出する方法も考えられる。
イメージセンサαりについても、焦点の合う領域のみを
有するものを、複数個としてもよい。
有するものを、複数個としてもよい。
光源(9)としては、1列に並べられるものであれば、
どのような形状のものでもよく、また発光物の種類を問
わない。
どのような形状のものでもよく、また発光物の種類を問
わない。
第1図において、光源(9)、ハーフミラ−(11)及
びイメージセンサ(1りは、移動台(5)に固着されて
いるが、支持台(13)を大きくして、光源(9)、ハ
ーフミラ−++IJ及びイメージセンサ(12をも、投
影レンズと同様に、支持台(13)上に固着してもよい
。
びイメージセンサ(1りは、移動台(5)に固着されて
いるが、支持台(13)を大きくして、光源(9)、ハ
ーフミラ−++IJ及びイメージセンサ(12をも、投
影レンズと同様に、支持台(13)上に固着してもよい
。
本発明は、記録ドラムの加工誤差、使用状態の温度変化
等の原因による、投影レンズ+1 (+1と記録ドラム
(2)上との距離変化に対して有効である。
等の原因による、投影レンズ+1 (+1と記録ドラム
(2)上との距離変化に対して有効である。
記録ドラムの加工誤差は、製作上、回転方向の一周につ
いてはほとんどなく、ドラムの軸方向に僅かに存在する
ものであるが、ドラム幅の小さいものでは、はとんど本
発明を必要とせず、ドラム幅が大になると、本発明の有
利性は顕著になる。
いてはほとんどなく、ドラムの軸方向に僅かに存在する
ものであるが、ドラム幅の小さいものでは、はとんど本
発明を必要とせず、ドラム幅が大になると、本発明の有
利性は顕著になる。
即ち、大径で長いもの程、加工が難しくなり、かつ製作
コストが上昇するのに対し、本発明によれば、製作コス
ト上昇は充分に抑制され、かつドラムが大径で、幅の犬
なる装置の実用化に大きく貢献しうるものである。
コストが上昇するのに対し、本発明によれば、製作コス
ト上昇は充分に抑制され、かつドラムが大径で、幅の犬
なる装置の実用化に大きく貢献しうるものである。
第2図は、イメージセンサ−上での、ファイバー像を示
す図、 第6図は、イメージセンサ−の一部を拡大して示す図、 第4図は、イメージセンサ−の出力信号の分布図、 第5図は、記録ドラム1回転中に生じる信号のタイミン
グチャート図、 第6図は、本発明の焦点調整方法における制御回路のブ
ロック図、 第7図は、イメージセンサ−の正面図である。 (1)モーター、 (2)記録ドラム、(3
)フィルム、 (4)ロータリーエンコ
ーダー、(5)移動台、 (6)副走査モ
ーター、(7)ねじ棒、 (8)矢印、(
9)光源、 (9′)像、(10)投影
レンズ、 ni+ハーフミラ−1(12イメー
ジ七ノサー、 (13)支持台、04)・ξルスモー
ター、 (15)送りねじ、(16)矢印、
α力タイミング回路、(18)座標指定回路
、 叫カウ/ター及び−数回路、(2Q)焦点調
整回路、 eυパルスモータ−駆動回路、f31
)(321光出力像、 (33) セフ ター
領域、(3滲矢印、 (60)アナログ
スイッチ、(61)累積器、 (6渇レジ
スターA1(63)比較回路、 (64)レ
ジスターB1(65)レジスターC,(661符号つき
の減算器、(67)補正量テーブル、 (68)補
正方向制御器。
す図、 第6図は、イメージセンサ−の一部を拡大して示す図、 第4図は、イメージセンサ−の出力信号の分布図、 第5図は、記録ドラム1回転中に生じる信号のタイミン
グチャート図、 第6図は、本発明の焦点調整方法における制御回路のブ
ロック図、 第7図は、イメージセンサ−の正面図である。 (1)モーター、 (2)記録ドラム、(3
)フィルム、 (4)ロータリーエンコ
ーダー、(5)移動台、 (6)副走査モ
ーター、(7)ねじ棒、 (8)矢印、(
9)光源、 (9′)像、(10)投影
レンズ、 ni+ハーフミラ−1(12イメー
ジ七ノサー、 (13)支持台、04)・ξルスモー
ター、 (15)送りねじ、(16)矢印、
α力タイミング回路、(18)座標指定回路
、 叫カウ/ター及び−数回路、(2Q)焦点調
整回路、 eυパルスモータ−駆動回路、f31
)(321光出力像、 (33) セフ ター
領域、(3滲矢印、 (60)アナログ
スイッチ、(61)累積器、 (6渇レジ
スターA1(63)比較回路、 (64)レ
ジスターB1(65)レジスターC,(661符号つき
の減算器、(67)補正量テーブル、 (68)補
正方向制御器。
Claims (3)
- (1)複数個の発光光源を1列に並べ、レンズ等を介し
たフィルム等の表面からの反射光を、−・−フミラー等
を介して複数個のイメージセンサ−に受け、イメージセ
ンサ−の光量の変化に基いて、フィルム等の表面上の焦
点変化を知り、もって、所定の焦点を合せることを特徴
とする画像走査記録時における焦点調整方法。 - (2)複数個のイメージセンサ−の各々の光軸上の距離
に差をもたせることにより、焦点位置の変化を知ること
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の画像走
査記録時における焦点調整方法。 - (3)、複数個の発光光源の発光光源位置の距離に差を
与えて、焦点位置の変化を知ることを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項に記載の画像走査記録時における焦
点調整方法。
Priority Applications (5)
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