Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006299

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
78.9 Кб
Скачать

4006299-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006299A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Настоящее изобретение относится к сканирующей системе для передачи видеоинформации на сканируемый носитель и, более конкретно, к сканирующей системе, в которой используется криволинейная отражающая поверхность между сканирующим элементом и сканируемым носителем для выравнивания поля. This invention relates to a scanning system for communicating video information to a scanned medium, and more particularly to a scanning system which utilizes a curved reflective surface between the scanning element and the scanned medium for field flattening. Большое внимание уделялось различным оптическим подходам к сканированию летающего пятна с целью сообщения информационного содержания модулированного светового луча сканируемой среде. Устройства гальванометра использовались для сканирования светом документа для записи его информационного содержания. Такие устройства включают плоские отражающие зеркала, которые приводятся в движение колебательным образом. В других подходах использовались многогранные зеркала, которые приводятся в действие непрерывно. Были предприняты различные попытки определить размер пятна, чтобы обеспечить оптимальное использование системы сканирования. Much attention has been given to various optical approaches in flying spot scanning for the purpose of imparting the information content of a modulated light beam to a scanned medium. Galvanometer arrangements have been used to scan the light across a document for recording its information content thereon. Such arrangements have included planar reflecting mirrors which are driven in an oscillatory fashion. Other approaches have made use of multifaceted mirrors which are driven continuously. Various efforts have been made to define the spot size in order to provide for an optimum utilization of the scanning system. Одна из таких попыток описана в патенте США No. № 3 675 016. Используемый подход заключался в том, чтобы сделать размер пятна постоянным и как можно меньшим, задав размеры сфокусированного луча таким образом, чтобы при сканировании освещалась только часть, предпочтительно половина, грани зеркала. Это учение относится к обобщенным методам обеспечения постоянства размера апертуры сканирующей системы с вращающимся зеркалом. One such effort is that described in U.S. Pat. No. 3,675,016. The approach used was to make the spot size invariant and as small as possible by defining the dimensions of the focused beam so that only part, preferably half, of a mirror facet is illuminated during scanning. This teaching alludes to generalized techniques for assuring the constancy of the size of the aperture of a rotating mirror scanning system. Другие подходы, такие как описанный в заявке на патент США Ser. В патенте № 488332, поданном 15 июля 1974 г., в настоящее время аннулированном и переуступленном правопреемнику настоящего изобретения, стремились обеспечить однородный размер пятна на сканирующем носителе. Свертка фокусирующих элементов может быть выбрана, например, для обеспечения достаточной глубины резкости на плоской поверхности среды для компенсации ошибок фокальной плоскости из-за дугообразного пути сканируемого пятна. Другой подход, предложенный Buck, U.S. Pat. В US-A-3782803 представлен сканер с плоским зеркалом, который включает в себя множество изогнутых зеркал, свернутых с вращающимся многоугольником, что приводит к растровому сканированию до плоской мишени. Other approaches, such as that taught in U.S. patent application Ser. No. 488,332, filed on July 15, 1974, now abandoned, and assigned to the assignee of the present invention, have sought to assure a uniform spot size at the scanning medium. A convolution of focusing elements may be selected, for example, to provide an adequate depth of focus at the planar surface of the medium to compensate for focal plane errors due to the arcuate path of the scanned spot. Another approach taught by Buck, U.S. Pat. No. 3,782,803, provides a flat mirror scanner that includes a plurality of curved mirrors in convolution with a rotating polygon that results in a raster scan to a planar target. Настоящее изобретение предлагает еще один подход к предотвращению ошибки фокальной плоскости. The present invention offers still another approach to the avoidance of focal plane error. Таким образом, целью настоящего изобретения является создание системы сканирования, которая позволяет избежать ошибки фокальной плоскости. It is thus an object of the present invention to provide a scanning system which avoids focal plane error. Еще одной целью настоящего изобретения является создание системы сканирования, которая обеспечивает эффективный однородный размер пятна в точках контакта пятна со сканируемой средой. It is yet another object of the present invention to provide a scanning system which provides an effective uniform spot size at the contact loci of the spot with the scanned medium. Еще одной целью настоящего изобретения является создание сканирующей системы, в которой используется изогнутая отражающая поверхность в сочетании со сканирующим элементом, имеющим плоскую отражающую грань, вращающуюся в определенной угловой ориентации с изогнутой поверхностью, для сканирования пятна по всей линейной фокальной линии. . It is a further object of the present invention to provide a scanning system which utilizes a curved reflective surface in combination with a scanning element having a planar reflective facet rotating in a particular angular orientation with the curved surface to scan the spot throughout a linear focal line. Другие цели изобретения будут очевидны из представленного ниже описания. Other objects of the invention will be evident from the description hereinafter presented. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Изобретение предлагает сканирующую систему, в которой используется сканирующий элемент для направления луча света для фокусировки в точку на плоской поверхности среды и для обеспечения возможности прохождения пятна по линейной линии сканирования. Источник света, такой как лазер, генерирует луч света, управляемый сканирующим элементом. Направленный луч света отражается от изогнутой или сферической отражающей поверхности для сканирования пятна по плоской поверхности объекта. The invention provides a scanning system which employs a scanning element for directing a beam of light to focus to a spot upon the planar surface of a medium and for enabling the spot to traverse a linear scan line. A light source, such as a laser, generates the beam of light controlled by the scanning element. The directed light beam is reflected from a curved or spherical reflective surface for scanning the spot across the planar object surface. Другой особенностью изобретения является модуляция исходного светового луча с помощью видеосигнала. Таким образом, информационное содержание видеосигнала передается самому световому лучу. Сканируемая среда — это та среда, которая реагирует на модулированный луч и записывает свое информационное содержание, содержащееся в пятне сканирования, в пригодной для использования форме на своей поверхности по ширине сканирования. Another feature of the invention is the modulation of the original light beam by means of a video signal. The information content within the video signal is thereby imparted to the light beam itself. The medium to be scanned is one which is responsive to the modulated beam and records its information content as contained within the scanning spot in a usable form on its surface across the scan width. Еще одним признаком изобретения является то, что сканирующий элемент включает в себя плоскую отражающую грань, такую как плоская зеркальная поверхность гальванометра, которая сканирует световой луч по искривленной отражающей поверхности в направлении, параллельном ее оси кривизны. Still another feature of the invention is that the scanning element includes a planar reflective facet, such as the planar mirrored surface of a galvanometer, which scans the light beam across the curved reflective surface in a direction parallel to its axis of curvature. Еще одним признаком изобретения является то, что линейная линия сканирования обеспечивается плоской поверхностью сканирующего элемента, наклоненной относительно его оптической оси на первый угол и смещенной для поворота вокруг оси на второй угол от оптической оси. ортогонально оптической оси изогнутой отражающей поверхности. Yet another feature of the invention is that a linear scan line is provided by the planar surface of the scanning element being tilted from its optical axis by a first angle and being off-set for rotation about an axis at a second angle from an optical axis orthogonal to the optical axis of the curved reflective surface. Эти и другие признаки, которые считаются характерными для данного изобретения, подробно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако само изобретение, а также его дополнительные цели и преимущества будут лучше всего поняты в последующем описании, рассматриваемом вместе с прилагаемыми чертежами. These and other features which are considered to be characteristic of this invention are set forth with particularity in the appended claims. The invention itself, however, as well as additional objects and advantages thereof, will best be understood in the following description when considered in conjunction with the accompanying drawings. ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ DESCRIPTION OF THE DRAWINGS ИНЖИР. 1 представляет собой схематический чертеж традиционной геометрии сканирования предшествующего уровня техники; фиг. 2 представляет собой изометрическую иллюстрацию сканирующего элемента предшествующего уровня техники в сочетании с источником формируемого модулированного света; FIG. 1 is a schematic drawing of conventional prior art scanning geometry;Fig. 2 is an isometric illustration of a prior art scanning element in conjunction with a source of imaged, modulated light; ИНЖИР. 3 представляет собой схематический вид сбоку сканирующей системы в соответствии с изобретением; а также FIG. 3 is a schematic drawing of a side perspective of a scanning system in accordance with the invention; and ИНЖИР. 4 представляет собой схематический вид спереди системы сканирования в соответствии с изобретением, иллюстрирующий только линию F'F сканирования. FIG. 4 is a schematic drawing of a front perspective of the scanning system of the invention illustrating only the scan line F'F. ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT На фиг. 1 показана обычная геометрия сканирования предшествующего уровня техники. Сканирующий элемент 10 направляет световой луч 3 по всему углу 2 сканирования. ТЕТА.. Луч 3 отображается в точку в дугообразной фокальной окружности, которая спроектирована по отношению к среде с плоской поверхностью объекта 12. Сфокусированное пятно сканируется сканером 10 по всей ширине сканирования 2ао по поверхности 12. Ошибки фокальной плоскости связаны с такой геометрией сканирования, поскольку плоская поверхность 12 не соответствует фокальному кругу, в котором пятно сохраняет постоянный размер. Сканер 10 показан расположенным на расстоянии D от поверхности 12. In FIG. 1, conventional prior art scanning geometry is shown. A scanning element 10 directs a light beam 3 throughout a scan angle 2. THETA.. The beam 3 is imaged to a spot in an arcuate focal circle which is designed in relation to a medium with a planar object surface 12. The focused spot is scanned by the scanner 10 throughout a scan width of 2ao across the surface 12. Focal plane errors are associated with such a scanning geometry in that the planar surface 12 does not match the focal circle through which the spot maintains a uniform size. The scanner 10 is shown located at a distance D from the surface 12. Сканер 10 может представлять собой любой обычный сканирующий элемент, такой как акустооптический дефлектор, сканирующий полигон или даже гальванометр. На фиг. 2 показано вращающееся зеркало 10 в качестве сканирующего элемента. Источник 1 света обеспечивает исходный световой пучок для использования системой сканирования. Источником 1 света предпочтительно является лазер, генерирующий коллимированный пучок монохроматического света, который может быть легко модулирован модулятором 6 в соответствии с информацией, содержащейся в видеосигнале. The scanner 10 may be any conventional scanning element, such as an acousto-optical deflector, a scanning polygon, or even a galvanometer. In FIG. 2, is shown a rotating mirror 10 as the scanning element. A light source 1 provides the original light beam for utilization by the scanning system. The light source 1 is preferably a laser which generates a collimated beam of monochromatic light which may easily be modulated by a modulator 6 in conformance with the information contained in a video signal. Модулятор 6 может быть любым подходящим электрооптическим модулятором для записи видеоинформации в виде модулированного светового луча на его выходе. Модулятор 6 может представлять собой, например, ячейку Поккеля, содержащую кристалл дигидрофосфата калия, показатель преломления которого периодически изменяется за счет приложения переменного напряжения, которое представляет видеосигнал. Видеосигнал может содержать информацию как посредством двоичной импульсно-кодовой модуляции, так и посредством широкополосной частотно-кодовой модуляции. В любом случае с помощью модулятора 6 информация в видеосигнале представляется модулированным световым лучом. The modulator 6 may be any suitable electro-optical modulator for recording the video information in the form of a modulated light beam at its output. The modulator 6 may be, for example, a Pockel's cell comprising a potassium dihydrogen phosphate crystal, whose index of refraction is periodically varied by the application of the varying voltage which represents the video signal. The video signal may contain information either by means of binary pulse code modulation or a wide-band frequency code modulation. In any event, by means of the modulator 6, the information within the video signal is represented by the modulated light beam. Луч света направляется линзой 8 в точку фокального круга, определенного относительно плоской поверхности 12. В то время как в различных идеях предшествующего уровня техники для коррекции ошибки фокальной плоскости использовались линзы со сглаженным полем, такие подходы требовали использования многоэлементных линз и/или большого количества стекла для элементов линзы. Дополнительным недостатком этого подхода является то, что материалы для изготовления таких линз могут отсутствовать, как в случае СО2-лазера, создающего световой пучок. The light beam is imaged by a lens 8 to a spot in a focal circle defined with respect to the planar surface 12. While various prior art teachings have used field-flattened lenses to correct for focal plane error, such approaches have required the use of multi-element lenses and/or large amounts of glass for the lens elements. An additional disadvantage of this approach is that materials may not be available for the fabrication of such lenses, as in the case of a CO2 laser providing the light beam. На фиг. 3 показана система сканирования в соответствии с изобретением. Пучок света 3 направляется плоским зеркалом 10, установленным на основании сканера 13, на сферическое зеркало 14, которое, в свою очередь, перенаправляет луч 3 для сканирования отображаемого пятна по всей фокальной плоскости F'F, которая направлена в плоскость фиг. 3. Сферическое зеркало 14 имеет центр кривизны в точке x на той же оси, что и центр вращающегося зеркала 10 с радиусом R1. Сферическое зеркало 14 заставляет криволинейное поле сканирования, отображаемое на фокальной окружности, отражаться и отображаться на плоскости F'F. R1 выбирается по отношению к другим параметрам системы для создания плоского поля при F'F, в котором все сформированные изображения по существу ограничены дифракцией. Взаимосвязь между параметрами системы, которую необходимо поддерживать, воплощена в следующем уравнении: d.perspectiveto.(2(d/R1)-1.0)(r-to), In FIG. 3 is shown a scanning system in accordance with the invention. The light beam 3 is directed by a planar mirror 10, which is mounted on a scanner base 13, against a spherical mirror 14 which in turn redirects the beam 3 for scanning the imaged spot throughout a focal plane F'F, which is directed into the plane of the FIG. 3. The spherical mirror 14 has its center of curvature at a point x on the same axis as the center of the rotating mirror 10 with a radius R1. The spherical mirror 14 causes the curved scanning field imaged at the focal circle to be reflected and imaged upon the plane F'F. R1 is selected in relation to other parameters of the system to produce the flat field at F'F in which all images formed are essentially diffraction limited. The relationship betweeen the system parameters which is to be maintained is embodied in the following equation:d.perspectiveto.(2(d/R1) - 1.0)(r - to), где d — заднее фокусное расстояние между фокальной плоскостью F'F и криволинейной поверхностью зеркала 14, r — радиус фокальной окружности, to — расстояние от пересечения оптической оси с центром вращения зеркало 10 к поверхности зеркала 14 по оси ОА. Хотя фокальный круг показан на фиг. 3 с целью иллюстрации радиуса r следует отметить, что для направления сканирования, показанного на фигуре, фактическая фокальная окружность будет проходить ортогонально плоскости бумаги. where d is the back focal length between the focal plane F'F and the curved surface of the mirror 14, r is the radius of the focal circle, and to is the distance from the intersection of the optical axis with the center of rotation of the mirror 10 to the surface of the mirror 14 along the axis OA. Although the focal circle is shown in FIG. 3 for purposes of illustrating the radius r, it should be noted that, for the direction of scan shown in the figure, the actual focal circle would extend orthogonal to the plane of the paper. В этом предпочтительном варианте плоское зеркало 10 отклоняется от оси ОА на угол β. обеспечивается наклоном зеркала 10 на угол . ТЕТА. образуют оптическую ось OA90, которая ортогональна оси OA. Угол .бета. поэтому равно 2. ТЕТА.. Эта внеосевая работа сканирующего зеркала 10 по настоящему изобретению обеспечивает физическое расположение сканируемой среды в плоскости F'F без каких-либо помех лучу 3. In this preferred embodiment, the planar mirror 10 is scanned off-axis from the axis OA by an angle .beta. provided by the tilting of the mirror 10 by an angle . THETA. form an optical axis OA90, which is orthogonal to the axis OA. The angle .beta. is therefore equal to 2. THETA.. This off-axis operation of the scanning mirror 10 of the present invention provides for the physical location of a medium to be scanned in the plane F'F without any interference with the beam 3. Как показано на фиг. 4, сканируемое пятно, если бы не принципы настоящего изобретения, пересекало бы плоскость по изогнутой дорожке, показанной пунктиром. Такой след нежелателен для растрового сканирования. As shown in FIG. 4, the scanned spot, without the teachings of the present invention, would traverse a plane throughout a bowed trace, shown as a dotted representation. Such a trace is not desirable for raster scanning. Желаемая трасса представляет собой линейную линию сканирования в плоскости F'F, представление которой показано сплошной линией на фиг. 4. Изогнутая трасса линеаризуется путем смещения оси вращения сканирующего зеркала 10 на угол α. от условной оси вращения, расположенной в плоскости зеркала 10. Вал 16 будет представлять собой средство для вращения зеркала 10 вокруг оси, расположенной в плоскости зеркала 10. Однако в этом предпочтительном варианте зеркало 10 вращается вокруг скорректированной оси с помощью вала 18, смещенного относительно плоскости зеркала 10 на угол α. Комбинация углового наклона зеркала 10 с угловым смещением вращения зеркала 10 обеспечивает нутацию зеркала 10, что приводит к желаемой линейной линии сканирования в плоскости F'F. The desired trace is a linear scan line in plane F'F whose representation is shown in solid in FIG. 4. The bowed trace is linearized by off-setting the axis of rotation of the scanning mirror 10 by an angle .alpha. from a conventional axis of rotation located in the plane of the mirror 10. The shaft 16 would represent a means for rotating the mirror 10 about an axis positioned in the plane of the mirror 10. In this preferred embodiment, however, the mirror 10 is rotated about a corrected axis by means of the shaft 18 which is off-set from the plane of the mirror 10 by the angle .alpha.. The combination of an angular tilt of the mirror 10 with the angular off-set of rotation of the mirror 10 provides a nutation of the mirror 10 which results in the desired linear scan line in the plane F'F. Параметры системы, удовлетворяющей всем условиям, приводящим к линеаризованной строке развертки, следующие: r = 50 дюймов, R1 = 95,33 дюйма, to = 37,35 дюйма, d = 10 дюймов, f/число конуса луч 3 между зеркалом 10 и сферическим зеркалом 14 составляет примерно 38, . ТЭТА = 5 ГРАДУСОВ и α. = 1 град. Конечно, все неугловые размеры могут быть увеличены или уменьшены для соответствия системам оптического сканирования различных размеров в широком диапазоне оптических параметров с . ТЕТА. и .альфа. оставаясь постоянным. Для различных внеосевых операций сканирующего зеркала 10 введены новые значения углов . ТЕТА. и .альфа. получают в соответствии с настоящим изобретением для обеспечения линейной развертки в плоскости F'F. The parameters of the system which has found to satisfy all conditions resulting in a linearized scan line are as follows: r = 50 inches, R1 = 95.33 inches, to = 37.35 inches, d = 10 inches, the f/number of the cone of the beam 3 between the mirror 10 and the spherical mirror 14 is approximately 38, . THETA.= 5 DEG, and .alpha. = 1 DEG. Of course, all of the non-angular dimensions may be scaled either up or down to accommodate various dimensioned optical scanning systems over a wide range of optical parameters with . THETA. and .alpha. remaining constant. For different off-axis operation of the scanning mirror 10, new values for the angles . THETA. and .alpha. are obtained in accordance with the present invention to provide a linear scan line in the plane F'F. Система оптического сканирования, раскрытая в этом предпочтительном варианте осуществления, относится к режиму «записи», в котором светочувствительная среда может обеспечивать поверхность 12 объекта для записи информационного содержания пятна сканирования. В режиме «чтения» исходное изображение или документ, называемый объектом, обеспечивает поверхность 12 объекта для сканирования немодулированным лучом 3 для определения отраженной или переданной интенсивности (и, возможно, цвета) в зависимости от положения. The optical scanning system disclosed in this preferred embodiment has related to a "write" mode wherein a photosensitive medium may provide the object surface 12 for the recording of the information content of the scanning spot. In a "read" mode, an original picture or document called the object would provide the object surface 12 to be scanned by an unmodulated beam 3 to determined the reflected or transmitted intensity (and possibly color) vs. position. Очевидно, что в свете вышеизложенного возможны многие модификации настоящего изобретения. Таким образом, следует понимать, что в объеме прилагаемой формулы изобретения изобретение может быть реализовано иначе, чем конкретно описано. Obviously, many modifications of the present invention are possible in light of the above teaching. It is therefore to be understood that, in the scope of the appended claims, the invention may be practiced other than as specifically described.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в папке новая папка