JPS60123160A - 走査ビーム径切換装置 - 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】 この発明は１画像走査記録装置の走査線数を切換える装
置に関するものである。

製版過程において、原稿からカメラを用いた写真方式に
よって作成される版材焼付は用の２次原稿もしくは版材
は原稿画像のコントラストをそのまま再現したり、その
ディテールを強調するために行う修正に多大の手数を要
することから、このような修正が電子回路の操作によっ
て容易に所望どおりなされる画像走査記録装置（以下ス
キャナという）が用いられるようにな”っだ。

従来この種のスキャナは、とくに機械的平面方式のもの
では処理スピードをあげることが困難とされていたので
あるが、ポリゴンミラー走査やガルバノ・ミラー走査を
採用することによってこの難点が解決され、その使用が
ひろがるに伴って前記した調子再現とディテール強調の
利点を生かし、これまで新聞用２次原稿の作成に主とし
て用いられてきた比較的粗線スクリーン用のほかに、よ
り精細な線数のものが９週刊紙その他雑誌のグラフィッ
ク化の煩同が進むにつれて要望されている。

この発明は、前記した要望に応えるべく、走査ビームの
光束径を切換え的に変化させ、その走査線数を密もしく
は粗に必要に応じて変更しつる走査線数切換装置を提供
することを目的とするものである。

以下、この発明にかかる走査線切換装置を画像走査記録
装置に適用した実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図はこの実施例の全体構成を模式的に示した斜視図
であり、第２図は走査ビームの光束径を切換え的に変化
させるようにした光学系の説明図である。

一般に走査ビームの光源にレーザ発生装置を使用した場
合における対物レンズ（投影レンズ）から投影面に投光
されるビームの光束径についてハ、対物レンズへ入射さ
れる平行集束ビームの直径をり、蕉点面において最大限
絞られた光ビームの光束径、すなわち投影面上の結像ス
ポ４ｆ・λ ットの直径をｄ。とすると＋　ｄＯ＝ｚ・−Ｄ−・・・
・・・（イ）なる関係が成立する。ここにｆは対物レン
ズの蕉点距離、λはレーザ光の波長である。

第２図に示すように光束径りの平行集束ビームを、鉛直
な中心支軸のまわりに平面反射鏡を揺動させるようにし
たガルバノ・ミラー（Ｌ’ｉｌによって偏向させ、投影
面０′７１上の結像スポットを移動させればビーム走査
がなされるのであるから（イ）式かられかるとおりｌ　
ｆＴ　λをそれぞれ小さくし、Ｄを大きくすればより精
細なビームによる走査が可能となり、走査線数をまずこ
とによって記録画像の解１象力の向上をもたらすことが
できる。

記録画像の解像力に直接関係する記録用走査ビームに着
目すると、投影面０７Ｉは感材フィルムであり、たとえ
ば波長が４８８ｎｒｎとかなり短い青色光のアルゴンレ
ーザを用いることによってλは小さくされており、一方
ｆは、要求される記録幅（副走査方向における走査幅）
とガルバノ・ミラーの揺動角度との関係から、ある程度
キスパンダ（１３１を設け、対物レンズ０６）に入射さ
れる平行集束ビームの１径を大きくしているので５ 手前にさらに倍率２倍のエキスバンク（１２＋を付加射
前においては０．６３μ程度の光束径をもつ平行集束ビ
ームであったものが対物レンス１ＩＢｊ入射前ではその
約３０倍の１９顛直径の平行集束ビームハーフミラＩ２
８１＠を介在させるとともに１対の反射鏡■□□□を設
けることによってアルゴンレーザめ ビームをバイパスさせ直接エキスパンダ（１３（に入↓ 射せしめるようにし、さらにこれら２の光路を。

ロータリソレノイドａｌｌによって作動するシャツター
■により切換えできるようにされている。

したがってこの装置では、光束径が１９麟と９．５Ｍの
２つの記録用光ビームかえられ、前者の記録用光ビーム
での走査では１，５００Ｌ／４ンチ、後者のそオ］では
７５０　Ｌ／インチとそれぞれスキャン線数を必要に応
じて使い分けができるようにされている。

この実施例装置においては、第１図に示すように、ガル
バノ・ミラー（１５１が鉛直な中心支軸に保持され、こ
の支軸を矢印で示す時計方向および反時計方向に一定角
度だけ高速にて揺動させるガルバノ・ミラー装置篩によ
ってビームを偏向させビーム走査をそれぞれ行わせる３
つの光ビーム用の光学系、すなわち前記した記録（焼付
）用光学系■と、原稿画像ピックアップ用光学系（Ｓ）
と、走査位置検出用光学系（Ｇとを有している。

記録用光学系向は、光源、すなわちアルゴンレーザ発生
装置０１）、これから射出されるレーザビームをレンズ
（図示せず）により絞って音響光学変調器（以下ＡＯＭ
と略記する）■に入射せしめ、ＡＯ’Ｍ■から出力され
る変調光は図示においては上述した平行集束ビームを２
分割するハーフミラ−（支）と、このハーフミラ−■か
らの反射光軸（以下バイパス光路という）上に配置され
た全反射ミラー印）■と、ハーフミラ−■を透過する光
軸（以下直進光路という）上に配置されたビームエキス
パンダロｚと、バイハス光路を直進光路に一致せしめる
ハーフミラーロ）と。

両光路を択一的に遮断せしめるシャッター装置ｌ３２）
とから構成されている。ＡＯＭのからのビームはハーフ
ミラ−■により透過光と反射光とに２分割され、透過光
はビームエキスパンダ（１２＋によってその光束径が２
倍に拡大され、ついでハーフミラ−■を透過して、第２
こキスパンダ１３］にとおされ、さらにその光束径を１
５倍に拡大し、記録用平行集束ビームとして反射鏡［１
４）に投射するようにされている。一方ハーフミラー■
によって反射された平行集束レーザビームはそのままの
光束径を保って、一対の反射鏡中−によって形成される
バイパス光路を経て、ハーンダ［１２＋をとおされた場
合の丁度麦の光束径の記録用平行集束ビームとして反射
鏡財に投射されＧｚとの間にロータリソレノイドｃ１１
１で作動するシャッター田が設けられているので１図示
のようにシャッターｃｌｚが直進光路を遮断している場
合にはバイパス光路をへて、前記したとおり平行集束レ
ーザビームがそのままの光束径にてビームエキスパンダ
（１３１に投射され、シャッター■がバイパス光路を遮
断する場合には平行集束レーザビームは、その光束径が
３０倍に拡大されて反射鏡（１４１に投射されることと
ｉｆす、ガルバノ・ミラー０５）をへて対物レンズ０６
）に入射せしめられる記録用平行集束ビームの光束径を
２通シに。

何ら光軸の調整を要することなく容易に切換えられるよ
うにされている。

反射鏡ｄ４ｉによって反射された記録用ビーム［有］は
、基台（図示せず）に平行、いいかえれば水平面内にお
いてガルバノ・ミラー（１５１の中心に投射され、その
揺動によって偏向され、副走査方向の記録用走査ビーム
となって対物レンズ口６）に投射される。ガルバノ・ミ
ラー（１５）からの走査ビームは対物レンズ０６１によ
って光束径を十分に絞った走査ビームとして、焦点面に
位置する記録フィルム（１′７）上を“走査するように
されている。

原稿画像ピックアップ用光学系（Ｓ）および走査位置検
出用光学系（０は各々レーザ発生装置（図示せず）から
所定の光学装置（図示せず）を介してビームエキスパン
ダｆ４３１．　（５３’）に入射され。

さらに各ビームエキスパンダ（４３Ｍ５３）からのビム
はミラー（４４Ｘ５４）によりガルバノーミラーロ９の
中心に投射されている。なおレーザ発生装置につイテハ
４１７−のレーザ発生装置からそのビームを３本の光学
系に分岐するようにしてもよいし、また後述の各光学系
ＣＢ）（Ｓ）（Ｇｌ用に別個の発生装置を用意してもよ
い。またガルバノ・ミラー１５１の中心に入射する各光
学系（Ｒ）（Ｓ）（Ｇｌは図示したところから明らかな
ように、各光学系相互の干渉をさけるため記録用光学系
■に対し他の２光学系（Ｓ）。

（Ｏは各々若干の角度をもって設定されでいる。

そして原稿画像ピックアップ用のビーム（Ｓｔ）は図示
のように対物レンズ１６１およびミラー（４５）を介し
て対物レンズ（１６１の焦点面上に配置された原稿（１
９）を走査するようにされている。

ところで、原稿Ｑ９１のわずか上方にその副疋査芳向に
そわして水平に配設される反射鏡＋４６１　＋４６１は
それぞれの内側面が、長軸を鉛直方向より主坩査方向と
は反対側に傾斜させた楕円曲面のそれぞれ一部を形成す
る凹曲面とされ、かつその１つの焦点が画像原稿面に位
置するようにされているものである。したがって画像原
稿０９面からのピックアップ用走査ビームの反射光はい
ずれも反射鏡（４Ｂ）ｆ４６＋のもう一つの焦点線上に
集中することとなる。そしてピックアップ用走査ビーム
と干渉しないように、前記倖点線にそって、たとえば多
数のフォトダイオードまたはリニア形の（”ＣＤアレイ
素子を連続して配設して形成した受光素子板（４’ｎが
設けられており、この受光素子板（４７１に集中して受
光される原稿画像の濃淡に対応する反射光量は９個々の
受光素子によってそれに比例した電気信号に変換されて
、電子回路（図示せず）に入力されるようになっている
。

前記電子回路にはディテールの強調などのプログラムが
予めインプットされているので、それにしたがって個々
の受光素子から入力された画像情報に処理が加えられ、
記録用ビーム光学系の＊ＯＭｉを駆動する信号とされて
電子回路からＡＯＭ＋２２１に出力されるようになって
いる。

またガルバノ・ミラー（１５１により反射される位置検
出用ビーム０は図示のように対物レンズ（１６＋および
ミラー（５５）を介してグレーティング（５６）に入射
するようにされている。

この場合、対物レンズ（旧からグレーティング（５６）
までの光路長さが対物レンズ面の焦点距離にほぼ等しく
なるようにされているので、十分に絞られた光束によっ
てグレーティング（５６）の走査がなされることとなる
。そして記録幅と同等の幅をもつグレーティング（５６
）の背面には。

個々の受光素子がグレーティング（５６）の隙間にあわ
せて多数配列された受光素子ｌ＃ｌ２（５７）が設けら
れ、走査ビームを個々の受光素子が順番にキャッチする
ごとにそれを電気信号として前記した電子回路へ入力す
るようにされている。

この発明にかかる走査線数切換装置が組込まれた画像走
査記録装置は以上説明したように構成されているので、
シャッターによりバイパスｕｎ遮１１ｉ１ｒし、記録用
ビームを２つのビームエキスパンダによってその光束を
最大限に拡大し。

平行集束ビームとして走査を行わせるときには。

たとえば１，５００Ｌ／インチの密なスキャン線数かえ
られ１画像の解像力を高めることができ、これによって
精密な線数を必要とする版材、もしくは２次原稿の作成
を容易になしうる。それとともに、シャッターにより本
来の光路を遮断し。

記録用ビームを１つのビームエキスパンダのみによって
その光束を拡大し、平行集束ビームとして走査を行わせ
るときにはたとえば７５０Ｌ／インチの粗なスキャン線
数かえられ新聞用などの版材もしくは２次原稿の作成を
すみやかに行うことができる。そしてこのようにシャッ
ターの切換え動作のみによって記録用ビームの光束径を
変換することができるため、非常に厄介な作業である光
軸調整を切換え時に行うことなく。

１つの装置を必要に応じて２様に容易に使い分けろこと
ができるという大きな効果を奏するものである。

た場合について説明したが、他の光学系（Ｓ）０につい
ても適用できるものであることはシνうまでもない。

バス光路を複数設定するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる実施例装置が組込まれた画像
走査記録装置全体の構成を模式的に示した斜視図であり
、第２図は走査ビームの光束径を切換え的に変化させる
ようにした光学系の説明図である。 ０．１１・・・レーザ発生装置１　（１２１０３・・ビ
ームエキスパンダ（１５１・・・ガルバノ・ミラー　０
６１・・・対物レンズ［１７１・・・ｍ材Ｑ８＋・・・
ガルバノ・ミラー装置ｕ９！・・・画ｒｉ原稿　■・・
・感材送出し装置■・・・音響光学麦訓器　Ｉ２８１＠
・・・ハーフミラ■■・・・反射鏡　回・・・ロータリ
ソレノイドｃ３ｚ・・・シャッター　（４３）（ｓ３　
）・・・ビームエキスパンダ（５６）・・・グレーティ
ング　（ト）・・・記録用ビーム■）・・・原稿画１＆
ピツクアツプ用ビーム０・・・走査位置検出用ビーム 手続補正書 昭和５９年７月５日 特許庁長官　殿 １　事件の表示 昭和５８年特許願第２３１１Ｑ９号 ２　発明の名称 走査線数切換装置 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　大日本スクリーン製造株式会社代表者　代表取
締役　石田徳次部 ４代理人 ５　補正命令の日付　自　発 ６　補正により増加する発明の数　０ ７　補正の対象 ８　補正の内容 （１）明細書第１頁の発明の名称を「走査線数切換装置
」から「走査ビーム径切換装置」へ変更する。 （２、特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （３）明細書第３頁第２行目に「走査線数を」とあるの
を「走査線数の選択に応じて走査ビームの光束径を」と
訂正する。 （４）　同頁第６行目に１版材は］とあるのを「印刷版
は」と訂正する。 （５）明細書第４頁第１行目にｒ線数」とあるのを「走
査線数」と訂正する。 （６）同頁第６行〜２行目に「週刊紙その他雑誌の」と
あるのを削除する。 （７）同頁筒４行〜７行目に［走査ビームの光束径を切
換え的に変化させ、その走査線数を密もしくは粗に必要
に応じて変更しうる走査線数切換装置を」とあるのを「
走査線数の粗密の選択に応じて最適の走査ビームの光束
径を切換え的に変化させることのできる装置を」と訂正
する。 （８）　同頁第９行目に「走査線数切換装置」とあるの
を［ビーム径切換装置Ｊと訂正する。 （９）明細書第５頁最下行に「副走査方向」とあるのを
「主走査方向」と訂正する。 （１０）明細書第６頁第７行目に「この装置は、」とあ
るのを「この実施例装置は２例えば」と訂正する。 （１１）明細書第８頁第４行目及び第５行目に「走査線
数切換装置」とあるのをそれぞれ「走査ビーム径切換装
置Ｊと訂正する。 （１２）　同頁第９行目に「全反射ミラー（３０）　（
３０）Ｊとあるのを「全反射ミラー（３０）（３０）　
’　Ｊと訂正する。 （１３）明細書第１０頁第７行〜８行目に「副走査方向
」とあるのをｒ主走査方向」と訂正する。 （１４）明細書第１１頁第２行目に「後述の」とあるの
を削除する。 （１５）　同頁箱１２行〜１３行目に「副走査方向」と
あるのをｒ主走査方向」と訂正する。 （１６）同頁筒１４行〜１５行目にｒ主走査方向」とあ
るのを「副走査方向」と訂正する。 （１７）明細書第１３頁第１１行目に「走査線数切換装
置」とあるのを［走査ビーム径切換装置」と訂正する。 （１８）同頁下から第２行目に「版材」とあるのを「印
刷版」と訂正する。 （１９）明細書第１４頁第６行目に１版材」とあるのを
「印刷版」と訂正する。 （２０）同頁筒１５行目に「走査線数切換装置」とある
のを「走査ビーム径切換装置」と訂正する。 添付書類の目録 （１）特許請求の範囲（訂正）　・・・・・・１　通２
、特許請求の範囲（訂正） １、原稿を光電走査して画像情報を蔓、該画像情報を演
算処理し、該演算結果に基づいて原稿に対応した画像を
記録走査するようにした画像走査記録装置において、走
査光発生装置からのビームを少なくとも２本の光路に分
岐せしめるビーム分岐手段と、前記各光路の少なくとも
ひとつの光路上に配置されたビーム径変更手段と、前記
各光路を単一の光路とするビーム整合手段と、前記各光
路のうちいずれか所望のひとつの光路のみにビームを通
すシャッタ一手段とからなり、走ｍ（社）」択に応じた
走査ビーム径を切−り−換えるようにしたことを特徴と
する走査旦二Ａ隻切換装置。 ２、走査光発生装置がガスレーザである特許請求の範囲
第１項記載の走査に二に１切換装置。 ３、ビーム分岐手段がハーフミラ−であり、走査光発生
装置からのビームを前記ハーフミラ−により反射して形
成される少なくとも１本のバイパス光路と前記ハーフミ
ラ−を透過して形成される直進光路とに分岐するように
した特許請求の範囲第１項記載の走査ビーム径切換装置
。 ４、ビーム径変更手段がビームエキスパンダである特許
請求の範囲第１項記載の走査く二ム１切換装置。 ５、ビーム整合手段がビーム分岐手段により分岐された
各光路のうちいずれかひとつの光路上に配置されたハー
フミラ−である特許請求の範囲第１項記載の走査ビーム
径切換装置。 ６、シャッタニ手段がビーム分岐手段とビーム整合手段
との間の各光路上に配置された特許請求の範囲第１項記
載の走査旦二人監切換装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　ｙＡ稿を光電走査して画像情報をえ、該画像情報を
   演算処理し・′”該演算結果に基づいて原稿に対応した
   ［ＩｆＩｌ像を記録走査するようにした画像走査記録装
   置において、走査光発生装置からのビームを少なくとも
   ２木の光路に分岐せしめるビーム分岐手段と、前記各光
   路の少なくともひとつの光路上に配置されたビーム径変
   更手段と、前記各光路を単一の光路とするビーム整合手
   段と、前記各光路のうちいずれか所望のひとつの光路の
   みにビームを通すビーム切換手段とからな夛、ビーム径
   を切換え的に変更することにより画像記録目的に応じた
   走査線数を切換えるようにしたことを特徴とする走査線
   数切換装置。 ２　走査光発生装置がガスレーザである特許請求の範囲
   第１項記載の走査線数切換装置。 ３、　ビーム分岐手段がハーフミラ−であり、走査光発
   生装置からのビームを前記ハーフミラ−により反射して
   形成される少なくとも１木のバイパス光路と前記ハーフ
   ミラ−を透過して形成される直進光路とに分岐するよう
   にした特許請求の範囲第１項記載の走査線数切換装置。 ４、ビーム径変更手段がビームエキスパンダである特許
   請求の範囲第１項記載の走査線数切換装置。 ５、　ビーム整合手段がビーム分岐手段により分岐され
   た各光路のうちいずれかひとつの光路上に配置されたハ
   ーフミラ−である特許請求の範囲第１項記載の走査線数
   切換装置。 ６　ビーム切換手段がビーム分岐手段とビーム整合手段
   との間の各光路上に配置さねた特許請求の範囲第１項記
   載の走査線数切換装置。 ７、　ビーム切換手段がシャッター装置である特許請求
   の範囲第６項記載の走査線数切換装置。