JPS63101807A - 光軸位置調整装置 - 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】 本発明は光軸位置調整装置に関し、一層詳細には、光学
系を用いて記録担体を走査し、文字情報、画像情報等を
前記記録担体に記録しあるいは読み取る装置において、
前記光学系の光路中に透過型平行平面板を配設すること
により前記光学系の光軸位置を調整可能とする光軸位置
調整装置に関する。

例えば、印刷、製版の分野において、作業工程の合理化
、画像品質の向上等を目的として原稿に担持された画像
情報を電気的に処理し、フィルム原版を作成する画像走
査記録再生システムが広汎に用いられている。

この画像走査記録再生システムは画像再生装置と画像再
生装置とから基本的に構成されている。すなわち、画像
読取装置では、画像読取部において副走査搬送される原
稿の画像情報がレーザ光等によって主走査され、光電変
換素子により電気信号に変換される。次に、前記画像読
取装置で光電変換された画像情報は画像再生装置におい
て製版条件に応じた階調補正、輪郭強調等の演算処理が
施された後、レーザ光等の光信号に変換されフィルム等
の感光材料からなる記録担体上に記録再生される。なお
、この記録担体は所定の現像装置によって現像処理され
、フィルム原版として印刷等に供されることになる。

ところで、前記画像読取装置において、例えば、レーザ
光等の走査光を用いて原稿に担持された画像情報を読み
取る場合、前記走査光の光軸位置が不正確であると原稿
の走査位置も不正確となり、画像再生時において所期の
再生画像が得られなくなるという問題が発生する。また
、前記走査光のビーム径を調整しあるいはその走査速度
を調整するために精密に作成された光学系の機能が十分
に発揮されず、この結果、光電変換された画像情報が不
正確となり、良質な再生画像が得られなくなる虞がある
。同様に、画像再生装置においても、記録用の走査光の
光軸位置が不正確であると、再生画像に位置ずれが生じ
たり、あるいは前記走査光を光変調器を用いて強度変調
する際、前記光変調器に対する走査光の位置ずれによっ
て正確な光変調作用が遂行されず、この結果、再生画像
が不正確となる虞がある。

そこで、従来からの光軸位置調整方法として、走査光の
光源位置を調整する方法と、光源位置はそのままとして
前記走査光の光路中に配設される光学系あるいは原稿等
の対象物の位置を調整する方法とがある。然しなから、
光源位置を移動して調整する場合、光軸を正確に平行移
動させることは困難であり、通常、光源の移動に伴って
その角度も同時に変化してしまう。従って、光源の移動
により光学系あるいは原稿等に対する光軸位置を正確に
調整することは極めて困難であるとされている。同様に
、光学系（例えば、ミラー）あるいは対象物を移動させ
て光軸位置を調整する場合もその移動に伴って光軸に対
する角度が変化する虞があり、その調整は極めて困難で
ある。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、光学系を用いて記録担体を走査し、画像情報等
を前記記録担体に記録しあるいは読み取る装置において
、前記光学系の光路中に回動偏向可能な透過型平行平面
板を配設することにより、前記光学系の光軸位置を極め
て簡単な構成でしかも光軸を偏向させることなく正確に
平行移動させて調整可能とし、また、粗調整および微調
整の出来る光軸位置調整装置を提供することを目的とす
る。

前記の目的を達成するために、本発明は記録担体を走査
して文字情報、画像情報等を記録しあるいは読み取る光
学系の光路中に所定の厚みを有する偏向可能な透過型平
行平面板を配設し、前記光学系の光軸に対する前記透過
型平行平面板の角度によって前記光軸の位置を調整する
ことを特徴とする。

次に、本発明に係る光軸位置調整装置について好適な実
施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下、詳細
に説明する。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る光軸位置
調整装置が組み込まれる画像走査読取記録システムの本
体部を示し、この本体部１ｏは印刷、複製を行うための
原稿１２を載置しその初期条件の設定を行う入力部１４
と、前記原稿１２あ画像情報を走査し読み取る読取部１
６と、前記画像情報をシート状のフィルム１８に記録す
る記録部２０と、本発明に係る光軸位置調整装置を含み
前記画像情報の読み取りおよび記録を行うレーザ装置２
２とから基本的に構成される。なお、この本体部１０内
の各種動作および画像情報の電気的処理は制御部２４に
よって制御される。

入力部１４には原稿１２を載置しその製版範囲等の初期
条件の設定を行うデジタイザ２６と、原稿１２を次段の
読取部１６へ搬送するエンドレス状の搬送ベルト２８と
が配設される。一方、読取部１６には搬送系を構成する
搬送用ローラ３０ａ乃至３０ｅが配設され、前記原稿１
２はこれらのローラ３０ａ乃至３０ｅによって副走査方
向に搬送される。

記録部２０にはフィルム１８を搬送するドラム３２とこ
のドラム３２に前記フィルム１８を介して押圧される一
対のピンチローラ３４ａ、３４ｂとが配設される。この
場合、前記フィルム１８は供給マガジン３６から供給さ
れ、記録部２０の下方に配置した収納マガジン３８内に
収納されるように構成されている。

一方、レーザ装置２２は基本的にはレーザ発振管４０と
、本発明に係る光軸位置調整装置４２と、光変調器４４
と、矢印方向に高速で振動するガルバノメータミラー４
６と、ｆθレンズからなる走査レンズ４８と、ハーフミ
ラ−５０とから構成される。なお、ハーフミラ−５０は
レーザ発振管４０から出力されるレーザ光りを読取部１
６側および記録部２０側へ夫々分割して射出するよう機
能する。

そして、読取部１６には原稿１２の表面によって反射さ
れた前記レーザ光りを光ファイバ等の光ガイド５２によ
って集光した後検出するフォトマルチプライヤ５４が配
設される。

ここで、本発明に係る光軸位置調整装置４２は第２図に
示すように構成される。すなわち、この先軸位置調整装
置４２は本体部１０に固定される固定台５６と、前記固
定台５６の上面部にビン５８を中心として回動可能に装
着される回転台６０と、前記回転台６０の上面部に装着
される透過型の平行平面板６２とを含む０回転台６０に
はビン５８を中心とする円弧状のガイド孔６４が穿設さ
れ、このガイド孔６４にはフランジ６６ａが回転台６０
の上面部に保合可能となり固定台５６に螺合されるガイ
ドビン６６が挿通される。また、固定台５６の上面部に
はＬ字状に形成された一対のブラケット６８ａ、　６８
ｂが取着され、これらのブラケット６８ａ１６８ｂには
前記回転台６０の両側面部に指向して変位する押し螺子
７０ａ、７０ｂが夫々螺着される。

一方、回転台６０の上面部には支持部材７２ａ、７２ｂ
が植設され、これらの支持部材７２ａ、７２ｂの上端部
にはホルダ部材７４を介して平行平面板６２が回動自在
に枢支され任意の位置で固定出来る構成になっている。

本実施態様の光軸位置調整装置は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次に、その作用並びに効果に
ついて説明する。

第３図において、光軸位置調整装置４２を構成する平行
平面板６２に対するレーザ光りの入射角をθとすると、
前記平行平面板６２を透過したレーザ光りの光軸の移動
量εは、 ・・・（１） として求まる。この場合、ｄは平行平面板６２の幅を示
し、ｎｌ、ｎ！は平行平面板６２の外側空間の屈折率お
よび平行平面板６２の屈折率を夫々示すものとする。

ここで、平行平面板６２より射出されるレーザ光りの屈
折角は入射角θに等しい。従って、レーザ光りはその方
向が偏向されることなくＺ軸と平行にεだけ移動し、平
行平面板６２から射出される。

なお、空気の屈折率ｎｌを１．０とし、平行平面板６２
の屈折率ｎｔを１．５とし、その幅ｄを１、ｈ＋＋＊と
すると、レーザ光りの入射角θとその先軸の移動量６と
の関係は（１）式から第４図に示すようになる。このグ
ラフから、レーザ光りの平行平面板６２に対する入射角
θと光軸の移動量εとの間には極めて良好な近似で線形
性が成立していることが諒解される。従って、平行平面
＋７ｉ６２０回動角度に対してレーザ光りの光軸の移動
量εが略比例するため、その位置調整は極めて容易とな
る。この場合、レーザ光りの光軸は前述したように平行
移動するのみでありその方向が偏向することはない。

そこで、第２図において、回転台６０を固定台５６に対
してビン５８を中心にＹ軸の回りに回動させれば、レー
ザ光りの光軸位置をＸ方向に平行移動させることが出来
る。この場合、回転台６゜を適度に回動させて粗調整を
行った後、押し螺子７０ａ、７０ｂによって前記回転台
６０の側面部を押圧すれば、光軸のＸ方向の移動量を微
調整することが出来る。微調整の終了した回転台６ｏは
ガイドピン６６を固定台５６に指向して螺入することに
よりそのフランジ６６ａが前記回転台６ｏの上面部に押
圧され固定される。次いで、平行平面板６２を支持部材
７２ａ、７２ｂを介してＸ軸の回りに回動させれば、レ
ーザ光りの光軸位置をＹ方向に移動させることが出来る
。なお、図示は省略したが、Ｙ方向の移動量εの粗調整
および微調整も容易である。この結果、前記レーザ光り
の光軸はＺ軸に対して極めて容易且つ正確に平行移動さ
れることになる。

次に、以上のようにして光軸位置の調整されたレーザ光
りを用いて画像を走査する場合につき説明する。

先ず、入力部１４のデジタイザ２６上に印刷、複製しよ
うとする原稿１２を載置し、その画像情報の読取範囲を
図示しないカーソル等によって設定する。次に、原稿１
２は搬送ベルト２８および搬送用ローラ３０ａ乃至３０
ｅによって次段の読取部１６に搬送される。

読取部１６に搬送された原稿１２の表面上にはレーザ装
置２２からのレーザ光りが照射される。すなわち、レー
ザ発振管４０から出力されたレーザ光りは光軸位置調整
装置４２を構成する平行平面板６２によってその先軸位
置が所定量平行移動され、光変調器４４の所定位置に入
射する。次いで、前記光変調器４４より射出されたレー
ザ光りはガルバノメータミラー４６によって偏向され、
走査レンズ４８およびハーフミラ−５０を介して原稿１
２上に照射される。この場合、前記ガルバノメータミラ
ー４６は高速で振動しており、この振動動作によりレー
ザ光りが原稿１２の主走査方向（第１図に直交する方向
）に走査される。一方、原稿１２は搬送用ローラ３０ａ
乃至３０ｅの回転動作によって矢印で示す副走査方向に
搬送される。このようにして原稿１２の表面上にレーザ
光りが正確に照射され、その反射光が光ガイド５２によ
り集光されフォトマルチプライヤ５４によって電気信号
に変換される。なお、画像情報の読取走査が終了した原
稿１２は搬送用ローラ３０ａ乃至３０ｅの駆動によって
再び入力部１４まで復帰される。

ここで、前記原稿１２に照射されるレーザ光りは光軸位
置調整装置４２を構成する平行平面板６２によってその
光軸位置が正確に調整されているため、原稿１２上の所
望の位置に正確に照射されることになる。また、走査レ
ンズ４８に対してもレーザ光りが正確に入射するため、
原稿１２に対する走査速度等が高精度に制御される。こ
の結果、光ガイド５２は前記原稿１２に担持された画像
情報を正確に集光してフォトマルチプライヤ５４に導き
、前記フォトマルチプライヤ５４によって光電変換され
た画像信号から極めて良好な画像情報の記録が行われる
。なお、前記フォトマルチプライヤ５４によって電気信
号に変換された原稿１２の画像情報は制御部２４によっ
て前記入力部１４で設定された製版条件に応じた電気信
号に変換される。

次いで、所定の処理が施された画像情報は再びレーザ光
りによってフィルム１８上に記録される。この場合、フ
ィルム１８は供給マガジン３６から順次送出され、ドラ
ム３２とピンチローラ３４ａ、３４ｂとの間に挟接され
た状態で副走査方向に搬送されている。そして、レーザ
発振管４０から出力されたレーザ光りは光軸位置調整装
置４２を構成する平行平面板６２によってその先軸位置
が調整された状態で光変調器４４を介してガルバノメー
タミラー４６に入射し、走査レンズ４８からハーフミラ
−５０を透過して前記フィルム１８上に照射される。こ
こで、レーザ光りは画像情報の読取時と同様に、ガルバ
ノメータミラー４６の振動動作によってフィルム１８を
主走査方向に走査する。

この結果、フィルム１８はレーザ光りによって感光され
、その表面上に所定の画像情報が再現されることになる
０画像情報の記録されたフィルム１８は収納マガジン３
８内に収納された後、所定の現像装置によって現像処理
され、フィルム原版が完成する。

ここで、上述した実施態様では、１枚の平行平面板６２
を用いてレーザ光りの光軸位置を調整する場合を示した
が、第５図に示すように構成することも可能である。す
なわち、レーザ光りの光路中に２枚の平行平面板７６．
７８を配置し、一方の平行平面板７６を図面に垂直なＸ
軸の回りに回動可能に構成しておき、他方の平行平面仮
７８をＹ軸の回りに回動可能に構成してお（。このよう
にすれば、レーザ光りの光軸位置をＸ方向およびＹ方向
に夫々独立な平行平面板７６．７８によって平行移動さ
せることが出来、光軸位置調整が一層容易となる。

また、前記平行平面板７６．７８を同一方向にも偏向可
能に構成しておけば、平行平面仮７６．７８を微小角度
回動するだけで前記光軸を大幅に移動させることが可能
となる。従って、このことから推察出来るように、厚さ
の異なる平行平面板を複数枚用いることによってレーザ
光りの光軸位置を粗調整および微調整することが可能と
なる。すなわち、（１）式から容易に諒解されるように
、光軸位置の移動量εは平行平面板の厚さｄに比例して
いるため、厚い平行平面仮により光軸位置を粗調整した
後、薄い平行平面板により前記光軸位置の微調整を行う
ことが出来る。

この場合、屈折率の異なる平行平面板を複数枚用いても
同様に光軸位置の粗調整および微調整を独立に行うこと
が可能である。

なお、前記平行平面板におけるレーザ光りの入射面に反
射防止膜を形成しておけば、平行平面板の回動による入
射角θの変動に対するレーザ光りの透過率の減少を最小
限に抑制することが出来る。しかも、前記平行平面板の
回動動作をモータ等によって自動制御することも可能で
ある。

以上のように、本発明によれば記録担体を走査して画像
情報を記録しあるいは読み取る光学系の光路中に透過型
平行平面板を所定の角度で配設することにより、前記光
学系の光軸位置を掻めて容易且つ正確に平行移動させて
調整することが出来る。さらに、前記平行平面板を複数
枚使用すれば光軸位置の粗調整および微調整を行うこと
も可能である。この結果、極めて簡単な構成で正確な画
像情報の記録あるいは再生を行うことが可能となる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、レーザプリンタ、複写機等の光学系における光
軸位置をも調整可能である等、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能なこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光軸位置調整装置を組み込んだ画
像走査記録再生システムの本体部を示す構成図、 第２図は本発明に係る光軸位置−整装置の構成斜視図、 第３図は本発明に係る光軸位置調整装置の説明図、 第４図は本発明に係る光軸位置調整装置における入射角
と光軸移動量との関係の一例を示す特性図、 第５図は本発明に係る光軸位置調整装置の他の実施態様
の構成説明図である。 １０・・・本体部　　　　　　１２・・・原稿１４・・
・入力部　　　　　　１６・・・読取部１８・・・フィ
ルム　　　　　２０・・・記録部２２・・・レーザ装置
　　　　２４・・・制御部゛４０・・・レーザ発振管　
　　４２・・・光軸位置調整装置４４・・・光変調器 ４６・・・ガルバノメータミラー ４８・・・走査レンズ　　　　５０・・・ハーフミラ−
５６・・・固定台　　　　　　６０・・・回転台６２・
・・平行平面板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録担体を走査して文字情報、画像情報等を記録
   しあるいは読み取る光学系の光路中に所定の厚みを有す
   る偏向可能な透過型平行平面板を配設し、前記光学系の
   光軸に対する前記透過型平行平面板の角度によって前記
   光軸の位置を調整することを特徴とする光軸位置調整装
   置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において透過型
   平行平面板は独立に回動偏向可能な複数枚の透過型平行
   平面板より構成してなる光軸位置調整装置。
3. （３）特許請求の範囲第２項記載の装置において透過型
   平行平面板は幅員の相違する複数枚の透過型平行平面板
   より構成してなる光軸位置調整装置。