Сканирующее устройство записи изображения Советский патент 1985 года по МПК H04N1/00 

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться для изготовления фотоформ и для регистрации выходных данных ЭВМ.

Цель изобретения - повышение качества изображения путем повышения точности расположения его элементов.

На фиг. 1 представлена структурная схема сканируюшего устройства записи изображения; на фиг. 2 - варианты конструктивного выполнения блока синхронизации; на фиг. 3 - диаграммы управляющих сигналов; на фиг. 4 - фрагмент структурной схемы сканирующего устройства записи изображения с дефлектором.

Сканирующее устройство записи изображения содержит записывающий 1 и синхронизирующий 2 лазеры, модулятор 3, призму 4 с внутренним дихроичным покрытием 5, телескопическую систему 6, многогранное вращающееся зеркало 7, фокусирующий объектив 8, дихроичное зеркало 9, носитель 10 записи, блок 11 синхронизации, электродвигатель 12, ремень 13, два шкива 14 и 15, подшипники 16, камеру 17 блока И синхронизации, блок 18 согласования, блок 19 формирования растровой строки, блок 20 сопряжения с ЭВМ, шаговый двигатель 21, редуктор 22, генератор 2 импульсов, коммутатор 24, счетчик 25 импульсов, первый формирователь 26 импульсов, элемент 27 задержки, блок 28 управления направлением вращения, второй формирователь 29 импульсов, элемент ИЛИ 30, распределитель 31 импульсов и усилитель 32 мощности.

В первом варианте выполнения блок 11 синхронизации содержит камеру 17, растровую линейку 33 и мозаичную матрицу 34 светочувствительных элементов 35, а во втором варианте состоит из камеры 17 с диффузно отражающими стенками, внутри которой расположен фотоэлектронный умножитель 36, и растровой линейки 33.

Между модулятором 3 и призмой 4 может быть расположен дефлектор 37, управляющий вход которого соединен с выходом блока 38 управления дефлектором.

Устройство работает следующим образом.

Сформированное изображение иллюстрационно-текстовой полосы в виде последовательности кодов буквенно-цифровых знаков и графического материала в виде векторов (для штриховых изображений) или оптических плотностей (для тоновых изображений) поступает в память ЭВМ, например, с графического дисплея после осуществления верстки полосы. В ЭВМ хранятся также цифровые образы буквенно-цифровых знаков, отображающие последовательность растровых строк, состоящих из черных и белых отрезков. Кодовая буквенно-цифровая информация, графический материал и графемы знаков, присутствующие в полосе.

передаются затем из ЭВМ в блок 19 формирования растровой строки через блок 20. Блок 19 из полученной информации формирует растровые строки в виде черно-белых отрезков записываемой полосы с заданной линиатурой в направлении, параллельном образующей носителя 10.

По сигналам начала работы, поступающим из блока 19 формирования растровой строки, начинает вращаться многогранное

вращающееся зеркало 7, которое вращается в подшипниках 16, а вращение на него передается от электродвигателя 12 через шкив 14, ремень 13 и шкив 15.

Световые пучки от записывающего и синхронизирующего лазеров 1 и 2 поступают первый через модулятор 3, а второй - непосредственно на дихроичное покрытие 5 призмы 4, где совмещаются и далее .направляются в телескопическую систему 6. После выхода из телескопической системы 6 сов0 мешенный световой пучок попадает на очередную грань многогранного вращающегося зеркала 7, осуществляющего угловую развертку пучка света и направление его в зрачок фокусирующего объектива 8. Выйдя из

фокусирующего объектива 8, световой пучок вновь при помощи дихроичного зеркала 9 разделяется на основной и синхронизирующий пучки, причем первый фокусируется на образующей носителя 10, а второй в плоскости растровой линейки 33 (фиг. 2) блока

0 И синхронизации.

Данная оптико-механическая система обеспечивает хорошую фокусировку светового пучка основного лазера на поверхности светочувствительного материала и его регистрацию по координате относительно светочувствительного материала посредством положения светового пучка синхронизирующего лазера, регистрируемого блоком 11 синхронизации, независимо от положения световых пучков при их развертке, колебаQ НИИ скорости вращения многогранного вращающегося зеркала 7, колебаний угла между гранями этого зеркала и качества изготовления зеркальных граней, что достигается за счет совмещения световых пучков при их развертке.

5 Световой пучок синхронизирующего лазера 2 при движении взаимодействует с блоком И, по сигналу которого включается в работу блок 19 формирования растровой строки. Последний по сигналам блока 11 синхронизации, включаемых периодически в

моменты проходы луча через прорези растровой линейки 33, осуществляет считывание растровой строки и зажигает или гасит световой пучок основного лазера в заданной координате на носителе 10 посредством воздействия на модулятор . После окончания записи строки световой пучок взаимодействует с блоком 11, по сигналу которого через блок 18 открывается коммутатор 24 и пропускает на счетчик 25 импульсы от генератора 23, поступающие затем через элемент ИЛИ 30 на распределитель 31. Последний через усилитель 32 мощности запускает щаговый двигатель 21, который через редуктор 22 вращает носитель 10. Счетчик 25 отсчитывает заданное количество импульсов в пачке и подает сигнал, закрывающий коммутатор 24.

Для осуществления гашения механических колебаний ротора после обработки им заданной пачки импульсов одновременно с началом отработки пачки из п импульсов (фиг. За) на первый формирователь 26 подается сигнал «Работа счетчика (фиг. 36), который по времени равен времени отработки пачки. По заднему фронту этого сигнала с помощью формирователя 26, элемента 27 задержки сигнала и блока 28 управления направлением вращения формируется сигнал «Пуск (фиг. Зв), изменяющий направление вращения щагового двигателя 21. Сигнал, формируемый элементом 27 задержки, через элемент ИЛИ 30 сдвигает распределитель 31 на один щаг назад (импульс (п-1) (фиг. Зг). Начинается режим торможения. При этом по заднему фронту сигнала «Направление (фиг. 3d) второй формирователь 29 импульсов формирует сигнал сдвига (импульс п + 1) (фиг. Зе), который через элемент ИЛИ 30 переводит распределитель 31 на один щаг вперед, т.е. в положение фиксации ротора. Время задержки (начало торможения) и длительность сигнала «Направление (время торможения) могут задаваться в зависимости от полезной нагрузки на щаговый двигатель 21.

Скорость записи изображений может быть повыщена при использовании дефлектора 37 (фиг. 4). В этом случае после вывода первой строки сигнал от блока 18 согласования, образованный посредством прохождения светового пучка синхронизирующего лазера 2, через блок 38 управления дефлектором подается на дефлектор 37. Под действием этого сигнала дефлектор 37 производит угловое смещение светового пучка записывающего лазера I перпендикулярно растровой строке на носителе 10 в позицию следующей растровой строки. Затем после достижения световым пучком позиции нача ла следующей растровой строки происходит

0 ее запись. Эти процессы повторяются до вывода N-й строки, запись которой производится с помощью углового смещения светового пучка дефлектором 37. После вывода N строк сигнал от блока 18 согласования, об разованный посредством прохождения светового пучка синхронизирующего лазера 2 на блок 11 синхронизации, производит процесс перемещения носителя 10 на величину, равную щирине N строк. Этот сигнал подается на блок 38 управления дефлектором и возвращает его в исходное состояние.

Блок 11 синхронизации может состоять из камеры 17 с растровой линейкой 33, на которой с заданным щагом нанесены прорези (фиг. 2а). Пучок света синхронизирующего лазера 2, проходя через эти прорези, по5падает на мозаичную матрицу 34 светочувствительных элементов 35, которые генерируют сигналы, являющиеся выходными сигналами блока 11 синхронизации.

Во втором варианте выполнения (фиг. 26)

Q на внутренние стенки камеры 17 нанесено дифф7зно отражающее покрытие, а внутри камеры 17 размещен фотоэлектронный умножитель 36. Пучок света синхронизирующего лазера 2, проходя через прорези растровой линейки 33 и отражаясь от внутренних стенок камеры 17, собирается фотоэлектронным умножителем 36 и преобразуется в электрический сигнал синхронизации.

1. СКАНИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные блок сопряжения с ЭВМ, блок формирования растровой строки и модулятор, оптически связанный с записывающим лазером и призмой, синхронизирующий лазер, оптически связанный с призмой, и расположенные по ходу светового луча телескопическая система, многогранное вращающееся зеркало, фокусирующий объектив, дихроичное зеркало и блок синхронизации, а также носитель записи, оптически связанный с дихроичным зеркалом, и механизм перемещения, кинематически связанный с носителем записи, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества изображения путем повышения точности располажения его элементов, введены блок согласования, генератор импульсов, коммутатор, счетчик импульсов, первый формирователь импульсов, элемент задержки, блок управления направлением вращения, второй формирователь импульсов, элемент ИЛИ, распределитель импульсов и усилитель мощности, блок синхронизации состоит из растровой линейки и расположенного за ней фотодатчика, а механизм перемещения содержит щаговый двигатель, при этом выход фотодатчика через блок согласования подключен к второму входу блока формирования растровой строки, второй выход блока согласования через последовательно включенные коммутатор, счетчик импульсов, первый формирователь импульсов, элемент задержки, блок управления направлением вращения, второй формирователь импульсов, элемент ИЛИ, распределитель импульсов и усилитель мощности подключен к входу щагового двигателя, выход генера€ тора импульсов подключен к второму входу коммутатора, третий вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки, третий вход элемента ИЛИ - с выходом коммутатора, а вход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом pacпpeдe итeля импульсов. 2.Устройство записи по п. 1, отличающееся тем, что фотодатчик выполнен в виде мозаичной матрицы светочувствительных элементов, расположенной вдоль растровой лиО5 нейки. САЭ 3.Устройство записи по п. 1, отличающееся тем, что фотодатчик выполнен в виде камеры с диффузно отражающими стенками, в которой размещен фотоприемник. 4.Устройство записи по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит дефлектор, расположенный между модулятором и призмой, причем управляющий вход дефлектора содинен с дополнительным выходом блока согласования.

Почка п