Brevet FR2509939A1 — publié le 19830121

DISPOS I TIF D' ENREGI STREMEW Dr IMBE La présente invention se rapporte à un dispositif d'enregistrement d'image; elle vise, plus particulièrement, le dispositif d'enregistrement d'image utilisé dans un système de balayage et enregistrement d'image pour reproduire et enregistrer des images en fac- similé sur une matière photo-sensible en réponse à des signaux d'image venant de moyens photo-électriques de balayage. On connait des dispositifs d'enregistrement d'image, par exemple celui qui est décrit dans la demande de brevet japonais Na 33 523/1977, dans lequel un faisceau lumineux venant d'une source de lumière est séparé en une pluralité de faisceaux lumineux par une combinaison de lames réfléchissantes et semi-réfléchissantes, ces faisceaux lumineux étant ensuite modulés indépendamment, en réponse à des signaux d'image d'un original par un élément électro-optique de modulation de lumière disposé en correspondance avec les faisceaux lumineux individuels, de façon à enregistrer des images en fac-similé Toutefois, con-me un tel dispositif utilise un élément électro-optique de modulation de lumière, il est très influencé par les variations de température ambiante et, lorsqu'il est effectivement employé, il nécessite un moyen de réglage de température, ce qui a pour inconvénient d'augmenter la dimension du dispositif En outre, pour effectuer une conmande marche- arrêt parfaite des faisceaux lumineux individuels, il est nécessaire d'apliquer une tension de polarisation à l'élément électro-optique de modulation de lumière, ce qui présente des inconvénients relatifs à l'arrangement du circuit. D'autre part, il est impératif pour un tel dispositif d'utiliser des moyens de décomposition d'un faisceau lumineux venant d'une source de lumière en une pluralité de faisceaux lumineux, préalablement. La présente invention procure un dispositif d'enregistrement d'image qui évite ces divers inconvénients. La présente invention utilise, corme moyens de modulation de faisceau lumineux, un élément acousto- optique de modulation de lumière comprenant une pluralité de parties d'excitation d'ondes ultrasonores, disposées côte-à-côte sur un milieu acousto-optique unique, ce qui permet d'obtenir une diminution de dimension et une bonne stabilité. D'autre part, lorsque des faisceaux lumineux multiples émis par cet élément de modulation de lumière sont dirigés sur des lentilles de focalisation, pour former des rangées de petites taches lumineuses correspondant aux faisceaux lumineux individuels sur une matière photo-sensible, afin de former des images en fac- similé, des moyens de transfert de faisceaux lumineux, tels que des fibres optiques, sont interposés entre l'élément de modulation de lumière et les lentilles de focalisation, ce qui permet à la source de lumière et à l'élément de modulation de lumière d'être séparés ou espacés des lentilles de focalisation De plus, afin d'introduire efficacement les faisceaux lumineux individuels émis par l'élément de modulation de lumière dans les moyens de transfert de faisceau lumineux, un système optique de réduction d'échelle est avantageusement disposé avant les moyens de transfert de faisceau lumineux, ce qui permet de réduire encore le poids et la dimension du système optique d'enregistrement. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de ses formes de réalisation, non limitatives, représentées sur les dessins annexés dans- lesquels: la figure 1 est un schéma d'un système de balayage et d'enregistrement d'image utilisé dans la présente invention, la figure 2 est un schéma de principe d'une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention, la figure 3 est une coupe, à plus grande échelle, des extrémités de sortie d'une forme d'arrangement de fibres optiques, la figure 4 est une vue, semblable à la figure 3, d'une autre forme d'arrangement d'ensembles de fibres optiques, la figure 5 représente un dispositif d'enregistrement d'image, suivant une autre forme de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un dispositif de balayage et d'enregistrement d'image appliqué à un analyseur de couleur En même temps qu'un cylindre d'original 11 accouplé à l'arbre 17 d'un cylindre d'enregistrement 12 est mis en rotation à une vitesse appropriée, simultanément avec le cylindre d'enregistrement 12, une vis d'avance 20 est mise en rotation par un moteur 18, par 1 l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 19, de sorte qu'une tête d'enregistrement 14 et une tête de balayage 13 sont déplacées à une vitesse appropriée, dans la directin axiale des cylindres La tête de balayage 13 scrute photo-électriquement un original placé sur le cylindre d'original 11, de manière à fournir des signaux d'image. Les signaux d'image sont envoyés conrme signaux électriques de séparation de couleur, dans un circuit arithmétique de couleur 21 dans lequel, con Tme dans un appareil usuel d'analyse de couleur, ils sont soumis à une compensation de couleur et une compensation de gradation pour adaptation à l'impression, les signaux -4- d'image compensés étant ensuite envoyés à un circuit 22 de -formation de points Le circuit 22 de formation de points élabore des signaux de formation de cliché en réponse à des signaux venant d'un dispositif de codage rotatif 16 et aux signaux d'image, les signaux de formation de cliché étant transférés à la tête d'enregistrement 14, par l'intermédiaire d'un circuit de commande, pour conmmander les faisceaux lumineux individuels émis par la tête d'enregistrement 14 De cette façon, des images en fac-similé sont enregistrées sur le film 25 placé sur le cylindre d'enregistrement 12. L'arrangement du dispositif d'analyse de couleur représenté sur la figure 1 a été considérablement simplifié pour la clarté de la description, mais le dispositif suivant l'invention n'est pas limité dans son application à un tel arrangement. La figure 2 représente un dispositif d'enregistrement d'image suivant une forme de réalisation de l'invention Ce dispositif comprend une source de lumière 26, par exemple un tube laser; un aplatisseur de faisceau lumineux 29, constitué de deux lentilles cylindriques 27 et 28; un élément acousto- optique 30 de modulation de lumière; des moyens 34 de transfert de faisceau lumineux, dont les extrémités de sortie sont désignées par le repère 35; un système optique 37 de réduction d'échelle composé d'une pluralité de petites lentilles, associées aux faisceaux de lumière modulée sortant de l'élément 30 de modulation de lumière et aux moyens 34 de transfert de lumière; et des lentilles de focalisation 31 pour projeter dans un rapport de réduction prédéterminé les faisceaux lumineux sortant des extrémités 35 des moyens 34 de transfert de faisceau lumineux, sur un film monté sur un cylindre d'enregistrement, non représenté. Un tel dispositif d'enregistrement d'image est contenu dans la tête d'enreistrement 14 représentée sur -5- la figure 1 Des signaux de formation de cliché, produits dans le circuit 22 de formation de points, sont appliqués sur les parties d'excitation d'ondes ultrasonores de l'élément acousto-optique 30 de modulation de lumière, par l'intermédiaire du circuit de commnande 23 Les faisceaux lumineux qui rencontrent les parties d'excitation d'ondes ultrasonores sont modulés indépendanmment et commandés par tout ou rien. Selon cette disposition, le faisceau lumineux de section transversale sensiblement circulaire émis par la source de lumière 26 rencontre l'aplatisseur 29 de faisceau lumineux, constitué de deux lentilles cylindriques 27 et 28, disposées de manière à avoir un axe focal cormun et un point focal comnun, et il est transformé en faisceaux lumineux plats ajustés à la surface de réception de faisceau lumineux de l'élément acousto-optique de modulation de lumière suivant 30. Parmi les faisceaux lumineux plats qui tombent sur l'élément 30 de modulation de lumière, ceux qui rencontrent les positions du milieu acousto-optique correspondant aux parties d'excitation d'ondes ultrasonores sont modulés par des signaux ultrasonores, émis par les parties d'excitation d'ondes ultrasonores, qui circulent à travers le milieu acousto-optique en réponse à des signaux de formation de cliché produits par le circuit 22 de formation de points de la figure 1, les faisceaux lumineux modulés étant émis par l'élément 30 de modulation de lumière sous forme de lumière d'ordre 1 et d'ordre O en nombre multiple. D'autre part, les faisceaux lumineux tombant sur les positions du milieu acousto-optique qui ne correspondent pas aux parties d'excitation d'ondes ultrasonores traversent simplement le milieu acousto-optique Dans ce cas, par conséquent, seule la lumière de premier ordre, qui est une puralité de faisceaux lumineux modulés en réponse aux signaux de formation de points, est -6- introduite dans les moyens 34 de transfert de faisceau lumineux par les systèmes optiques correspondants 37 de réduction d'échelle, et les faisceaux lumineux émis aux extrémités de sortie 35 des moyens 34 de transfert de faisceau lumineux sont projetés, dans un rapport de réduction prédéterminé, sur la matière 25 sensible à la lumière placée sur le cylindre d'enregistrement 12, par les lentilles de focalisation 31, de manière à former des rangées de petites taches lumineuses, ce qui reproduit et enregistre des images en fac-similé Puisque les faisceaux de lumière modulée sont parallèles, bien entendu, le système optique 37 peut être constitué de deux systèmes optiques de réduction d'échelle, cormme décrit plus loin. Lorsque les extrémités de sortie 35 des moyens 34 de transfert de faisceau lumineux sont disposées en une rangée, elles sont alignées obliquement vers le haut, c'est-à-dire un peu décalées dans la direction de coordonnée secondaire de balayage, conrme représenté sur la figure 3, afin que la répartition de la quantité de lumière dans une rangée de petites taches lumineuses soit constante Lorsqu'elles sont disposées en deux rangées, elles sont placées les unes près des autres en zigzag, conm- e représenté sur la figure 4, de façon à obtenir une répartition constante de la quantité de lumière On voit, sur les figures 3 et 4, que cette disposition a pour but d'éviter l'influence des revêtements 36 qui recouvrent les fibres optiques constituant les moyens 34 de transfert de faisceau lumineux et qui pourraient nuire à la répartition de la quantité de lumière. La figure 5 représente un dispositif d'enregistrement d'image suivant une autre forme de réalisation de l'invention Ce dispositif diffère de celui qui est représenté sur la f igure 2 en ce que le faisceau lumineux émis par la source de lumière 26 est -7- décomposé en une pluralité de faisceaux lumineux par un répartiteur 39 de faisceau lumineux constitué d'un bloc de transmission de lumière définissant deux surfaces planes opposées l'une à l'autre en forme de coin, les faisceaux lumineux résultant tonbant sur l 'élément acousto-optique 30 de modulation de lumière, et en ce que, lorsque les faiseaux lumineux sortant de l'élément de modulation de lumière sont introduits dans les moyens 34 de transfert de faisceau lumineux, ils sont collectivement introduits dans ces derniers par un système optique unique 38 de réduction d'échelle, de diamètre relativement grand, constitué par exemple par deux lentilles convexes. L'utilisation du système optique de réduction 38 de diamètre relativement grand, conrne dans cette forme de réalisation, évite d'avoir à placer une pluralité de systèmes optiques de réduction en alignement avec les axes optiques des faisceaux lumineux sortant de l'élément 30 de modulation de lumière Ainsi, cet arrangement est très simple à fabriquer et très pratique En outre, dans cette forme de réalisation dans laquelle un séparateur de faisceau lumineux en forme de coin est utilisé corn-e répartiteur de faisceau lumineux, comne décrit plus haut, il est possible de remplacer ce répartiteur de faisceau lumineux par une combinaison de lames réfléchissantes et semi-réfléchissantes comme on en utilise dans les dispositifs connus, ou par un séparateur de faisceau constitué de plaques planes parallèles, par exemple du type décrit dans les demandes de brevet japonais NI 118 302/1977 et 123 701/1977 On peut également utiliser l'aplatisseur 29 de faisceau lumineux décrit dans la forme de réalisation de la figure 2. Le dispositif suivant la présente invention présente les avantages suivants: -8- 1) Un faisceau lumineux est traité comane un groupement de lumière, de sorte que le dispositif peut être de dimension réduite. 2) Puisque la source de lumière et les lentilles de focalisation peuvent être séparées, la structure pour le logement des lentilles de focalisation, par exemple le système optique d'enregistrement, peut être de dimension réduite et, en outre, les positions relatives de la source de lumière et des lentilles de focalisation peuvent être déterminées à volonté. 3) L'utilisation d'une pluralité de -moyens de transfert de faisceau lumineux qui sont de nature flexible permet de disposer leurs extrémités de sortie les unes près des autres, ce qui permet de déterminer à volonté l'arrangement des images des taches lumineuses. 4) Si les moyens flexibles de transfert de faisceau lumineux sont sous forme de fibres optiques, la rangée linéaire de faisceaux lumineux peut être changée en une rangée de faisceaux linéaires en zigzag et on peut faire tourner les lentilles de focalisation En outre, puisqu'il s'agit de fibres optiques, on peut empêcher la perturbation des faisceaux lumineux par les courants d'air et les poussières atmosphériques. ) Puisque les extrémités de sortie des fibres optiques peuvent être librement amenées les unes près des autres, on peut obtenir une répartition uniforme de la quantité de lumière. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. -9- REVENDICATI Cl S 1 Dispositif de balayage et d'enregistrement d'image comprenant une unité d'enregistrement pour la reproduction et l'enregistrement d'images en facsimilé sur une matière photo-sensible, caractérisé en ce que l'unité d'enregistrement comprend un élément acousto-optique ( 30) de modulation de lumière comportant une pluralité de parties d'excitation d'ondes ultrasonores, disposées côte-à-côte sur un milieu acousto-optique unique, ces parties d'excitation d'ondes ultrasonores modulant indépendamment la lumière incidente en une pluralité de faisceaux de lumière modulée, en réponse à des signaux d'image émis par des moyens de balayage photoélectriques; un système optique ( 37) de réduction d'échelle, pour diminuer le diamètre de la pluralité de faisceaux de lumière modulée; et une pluralité de moyens ( 34) de transfert de lumière, pour transférer les faisceaux lumineux de ce système optique de réduction d'échelle à des lentilles de focalisation ( 31). 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transfert de lumière comprennent un ensemble de fibres optiques. 3 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le système optique de réduction d'échelle comprend une pluralité de petites lentilles ( 37) en nombre correspondant à la pluralité de moyens ( 34) de transfert de lumière. 4 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le système optique de réduction d'échelle comprend un dispositif optique unique ( 38) pour introduire collectivement la pluralité de faisceaux de lumière modulée dans la pluralité de moyens de transfert de lumière ( 34). 103 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités de sortie ( 35) des moyens individuels ( 34) de transfert de lumière sont placées en une rangée les unes près des autres, le long d'une ligne inclinée dans la direction de coordonnée secondaire de balayage. 6 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités de sortie des moyens individuels de transfert de lumière sont placés en une pluralité de rangées, les unes très près des autres, parallèlement à la direction de coordonnée secondaire de balayage, les extrémités de sortie dans une rangée étant décalées alternativement dans ladite direction par rapport à celles qui sont dans une rangée adjacente.