Brevet FR2510333A1 — publié le 19830128

La présente invention concerne un appareil de balayage d'image pour produire un balayage d'un faisceau lumineux en vue de l'enregistrement d'une image ou bien de la lecture d'une image enregistrée et elle a trait plus particulièrement à un appareil de balayage d'image dans lequel le balayage principal du faisceau luminaux est produit par déviation du faisceau lumineux transversalement à un support d'enregistrement en utilisant un déflecteur optique et o le balayage secondaire est effectué par déplacement mécanique du support d'enregistrement. Dans un système d'enregistrement d'image ou de lecture d'image dans lequel un faisceau lumineux émis par une source est guidé vers un support d'enregistrement par l'intermédiaire de systèmes optiques tels que des déflecteurs optiques et des miroirs, il risque de se produire une perturbation dans le balayage d'image à cause de petits déplacements des composants optiques qui sont amplifiés par l'effet de levier optique Ces déplacements des composants optiques sont engendrés par des forces externes imputables à des vibrations forcées provenant des différents organes d'actionnement se trouvant à l'intérieur du système et/ou de l'extérieur Pour réduire l'influence des forces externes, on a utilisé différentes solutions Par exemple, des solutions classiques consistent à pourvoir chaque organe d'actionnement d'un dispositif antivibration, à augmenter la rigidité de l'ensemble du système et à commander la séquence opératoire de façon à arrêter les organes d'actionnement pendant que le balayage est en train de s'effectuer Des solutions classiques pour éliminer des vibrations provenant de l'extérieur du système consistent à placer l'ensemble du système sur une plate-forme antivibration et à le fixer sur une grande base. Les solutions classiques sont désavantageuses du fait que, dans le cas d'un système pourvu de dispositifs d'entrée et de sortie d'agents d'enregistrement, ce système devient compliqué dans son ensemble et son coût de fabrica- tion est considérablement augmenté Par exemple, si chaque organe d'actionnement est pourvu d'un dispositif antivibration 2 510333 ou bien si la rigidité du châssis est augmentée, le coût de fabrication du système ou bien le poids global de ce dernier sont directement augmentés Si la séquence opéra- toire est agencée de façon que les organes d'actionnement soient arrêtés pendant que le balayage est en train de s'effectuer, la durée du cycle du système est allongée et le rendement du système est diminué. L'invention a pour but principal de fournir un appareil de balayage d'image dans lequel on empêche efficacement une perturbation du balayage d'image imputable à des vibrations forcées provenant d'organes d'actionnement situés à l'intérieur de l'appareil et/ou de l'extérieur sans augmenter le coût de fabrication de l'appareil ou sans allonger la durée de son cycle. Conformément à la présente invention, des compo- sars intervenant dans le balayage principal et le balayage secondaire, tels qu'une source lumineuse, un système optique pour dévier le faisceau lumineux émis par la source, un moteur électrique intervenant dans le balayage secondaire et un mécanisme entraîné par le moteur électrique pour entraîner un support d'enregistrement dans la direction de balayage secondaire, sont tous montés sur un seul châssis qui est lui-même installé, par l'intermédiaire d'un isolateur de vibrations ( par exemple des ressorts, des éléments en caoutchouc) sur le corps de l'appareil servant au montage de tous ces composants, notamment des moyens servant à introduire un support d'enregistrement dans l'appareil et à assurer leur décharge Lorsqu'un ressort est utilisé comme isolateur de vibrations, on choisit la constante d'élasticité de ce ressort par rapport à la masse dudit châssis de façon que la fréquence des vibrations du châssis soit suffisamment plus faible que la fréquence naturelle de la structure du châssis proprement dit. Grâce à la présente invention, il est possible d'empêcher efficacement une perturbation du balayage d'image résultant d'une déformation d'une partie d'une image enregis- trée, une inégalité cyclique de la densité d'une image enregistrée et un déplacement d'une image enregistrée On considère que ce résultat peut être obtenu du fait que les vibrations de la partie de balayage sont isolées par rapport aux vibrations du mécanisme d'entrée/sortie du support d'enregistrement. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la fig 1 est une vue en élévation latérale, en partie en coupe, d'un appareil de balayage d'image conforme à un mode de réalisation de la présente invention, la fig 2 est une vue en plan d'une partie de l'appareil représenté sur la fig 1, la fig 3 est une vue en élévation latérale, en partie en coupe, d'un appareil de balayage d'image conforme à un autre mode de réalisation de la présente invention, et la fig 4 est une vue latérale d'un châssis intérieur utilisé dans l'appareil de la fig 3. La fig 1 est une vue en élévation latérale, en partie en coupe, d'un appareil de balayage d'image servant à lire une image enregistrée, conformément à un mode de réalisation de la présente invention, tandis que la fig 2 est une vue en plan fragmentaire de l'appareil de la fig 1. L'ensemble de l'appareil correspondant à ce mode de réalisation est contenu dans un grand châssis extérieur 1 Un châssis intérieur 2, qui a une section droite rectangdaire dans l'ensemble, est supporté dans le châssis extérieur 1 par un isolateur de vibrations comprenant des ressorts 3 et un amortisseur 4 Le châssis extérieur 1 est pourvu, dans deux parois latérales opposées, d'une ouverture d'entrée la destinée à recevoir un original 5 portant une information d'image et d'une ouverture de sortie lb destinée à la décharge de l'original 5 après terminaison du balayage Une bande transporteuse de réception 6 et une bande transporteuse-d'évacuat 4 ni 7 sont-placées dans des positions respectivement adjacentes à l'ouverture d'entrée la et l'ouverture de sortie lb. Le châssis intérieur 2 est pourvu d'une ouverture d'entrée 2 a placée en regard de l'ouverture d'entrée la du châssis extérieur 1 et la bande transporteuse de réception 6 s'étend entre les ouvertures d'entrée la et 2 a Le châssis intérieur 2 est en outre pourvu d'une ouverture de sortie 2 b placée en regard de l'ouverture de sortie lb du châssis extérieur 1 et la bande transporteuse de décharge 7 s'étend entre les ouvertures de sortie lb et 2 b Dans la paroi supérieure du châssis intérieur 2, il est prévu un orifice 2 c qui est traversé par un faisceau de lumière de balayage. Sur la paroi supérieure du châssis intérieur 2 est monté un système optique de balayage du faisceau lumineux, ce système comprenant une source laser 10, un miroir 11 pour réfléchir un faisceau laser émis par la source 10, un miroir à galvanomètre 12 servant à dévier le faisceau laser réfléchi par le miroir 11, une lentille-condenseur 13 pour concentrer le faisceau laser dévié par le miroir à galvanomètre 12 sur la surface de l'original 5 et un miroir 14 pour réfléchir vers le bas le faisceau laser passant au travers de la lentille 13, en direction de la surface de l'original 5 et au travers de l'orifice 2 c. A l'intérieur du châssis intérieur 2, il est prévu une bande d'entraînement 15 s'étendant horizontalement et servant à entraîner l'original 5 dans la direction de balayage secondaire Un boîtier d'aspiration 15 a est disposé en dessous de la bande d'entraînement 15 de manière à main- tenir l'original 5 dans une position prédéterminée sur la bande d'entralnement 15 A proximité de la bande transpor- teuse de réception 6, il est prévu un moyen de localisation ( non représenté) servant à localiser de façon précise l'original 5 par rapport à-la bande d'entraînement 15. Il est prévu au-dessus de la bande d'entraînement un photodétecteur 16 qui reçoit de la lumière provenant de l'original 5 La lumière provenant de l'original 5 peut être le faisceau lumineux de balayage qui est réfléchi par l'original 5 ou bien de la lumière émise par l'original 5 dans le cas o celui-ci est du type qui émet de la lumière lorsqu'il est stimulé par un faisceau lumineux, comme une feuille de substance luminescente stimulable. Un récepteur d'original 17 est placé à l'exté- rieur du châssis extérieur 1 dans une zone adjacente à l'ouverture de sortie lb de manière à recevoir l'original 5 déchargé par la bande transporteuse 7. Le système de balayage d'image correspondant à ce mode de réalisation est utilisable de façon approprié dans un cas o l'original 5 est constitué par une plaque rigide non flexible ou par une feuille rigide. Dans l'appareil de balayage d'image conforme à ce mode de réalisation, la source laser 10 ( source lumineuse), les miroirs ll et 14, le miroir à galvanomètre 12 ( déflec- teur de lumière), la lentille-condenseur 13 et la bande d'entraînement 15 assurant l'entraînement de l'original dans la direction de balayage secondaire sont tous fixés sur le châssis intérieur 2, qui est isolé par rapport à des vibrations provenant de l'extérieur Par exemple les compo- sants fixés sur le châssis intérieur 2 sont indépendants de la bande transporteuse de réception 6 et de la bande trans- porteuse de décharge 7 et il ne se produit pas de transmis- sion de vibrations à partir des bandes transporteuses 6 et 7 En conséquence on évite une perturbation lors de la lecture de l'image de l'original sous l'effet de vibrations des bandes transporteuses 6 et 7 et le balayage de l'image ou bien sa lecture peuvent être effectués avec une grande précision Le photodétecteur 16 peut être fixé sur le châssis intérieur 2 Cela est avantageux en ce que les composants de la partie de lecture d'image sont combinés sous forme d'un ensemble unitaire. L'appareil de balayage d'image conforme au mode de réalisation décrit ci-dessus est particulièrement appro- prié pour un système tel que celui décrit dans le brevet US NO 4 258 264, o le support d'enregistrement est un élément en forme de plaque qui porte une substance lumines- cente stimulable reproduisant une image de rayonnement qui a été enregistrée sur ladite plaque sous la forme d'une lumière fluorescente lorsqu'elle est exposée à un rayon de stimulation Dans ce système, l'image de rayonnement enregistrée sur la feuille de substance luminescente stimu- lable est lue par balayage à l'aide d'un faisceau lumineux de stimulation et le processus de balayage à l'aide du faisceau lumineux de stimulation peut être effectué avec une grande précision. Les figures 3 et-4 représentent un système de balayage d'image conforme à un autre mode de réalisation de la présente invention et qui convient pour l'enregistrement d'une image sur un support d'enregistrement analogue à un film flexible, tel qu'un film photographique ou un film de matière photosensible réagissant à un faisceau laser. Comme le montre la fig 3, un châssis intérieur 22 est supporté dans un châssis extérieur 21 par des ressorts 23 et des amortisseurs 23 ' Le châssis intérieur 22 a dans l'ensemble une section droite en forme de L et une source laser 24, des miroirs 25 a, 25 b ( fig 4), un modulateur de lumière 50 et un miroir à galvanomètre 26 sont installés dans des positions fixes sur la partie verticale 22 a dudit châssis Un faisceau laser émis par la source 24 et dévié par le miroir à galvanomètre 26 passe par un orifice 22 c ménagé dans la partie verticale 22 a et au travers d'une lentille-condenseur 51 de façon à être réfléchi par une paire de miroirs 27 et 28 dans le châssis intérieur 22, en étant ainsi déplacé de façon à balayer un support d'enregistrement photosensible 30 placé sur un tambour 29 soumis à un effet de succion et monté sur la partie horizontale 22 b du châssis intérieur 22 Le support d'enre- gistrement 30 est entraîné vers le tambour de succion 29 le long d'une plaque de guidage 31 et par l'intermédiaire d'une ouverture d'entrée 21 a ménagée dans la paroi supérieure du châssis extérieur 21 Le tambour de succion 29 entraîne le support d'enregistrement 30 le long de sa surface périphérique dans la direction de balayage secondaire et il assure le transfert du support d'enregistrement 30 sur une bande transporteuse de décharge 32 s'étendant en direction d'une ouverture de sortie 21 b ménagée dans une paroi laté- rale du châssis extérieur 21. Egalement dans ce mode de réalisation, la source laser 24, les miroirs 25 a et 25 b, le modulateur de lumière , la lentille-condenseur 51, le miroir à galvanomètre 26, les miroirs 27 et 28 et le tambour de succion 29 servant à entraîner le support d'enregistrement dans la direction de balayage secondaire sont tous installés dans des-positions fixes sur le châssis intérieur 22, qui est isolé par rapport aux vibrations provenant du châssis extérieur 21, et qui est par conséquent isolé par rapport à des vibrations provenant des dispositifs servant à faire parvenir le support d'enregistrement 30 sur le tambour de de succion 29 et à évacuer ledit support d'enregistrement 30 de ce dernier Il en résulte que le support d'enregistrement 30 est entraîné de façon stable dans la direction de balayage secondaire pendant que le faisceau laser exécute son mouvement de balayage, ce qui permet d'empêcher efficacement les pertur- bations dans l'image enregistrée. Bien que, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, les composants optiques servant à produire le mouvement de balayage du faisceau laser sur le support d'enregistrement 30 soient tous montés sur la partie verticale 22 a du châssis intérieur 22, il va de soi que certains d'entre eux pourraient être montés sur la partie horizontale 22 d dudit châssis tout en restant dans le cadre de l'invention. Le mode de réalisation des figures 3 et 4 convient pour être utilisé avec un support d'enregistrement flexible et souple et il est appliqué de façon appropriée à un système d'enregistrement dans lequel une image est enregistrée sur un film photosensible à l'aide d'un faisceau laser. Bien que, dans losmodesde réalisation décrits ci-dessus, on utilise à titre d'exemple un support d'enre- gistrement analogue à une plaque rigide et un support d'enregistrement photosensible flexible, il va de soi qu'on peut employer différents autres supports d'enregistrement lors de l'application du système de balayage d'image Par exemple le support d'enregistrement pourrait se présenter sous la forme d'une feuille enroulée ou bien il pourrait être 2 510333 profilé à la façon d'un tambour. L'appareil de balayage d'image représenté sur les fig 1 et 2 est destiné à la lecture d'une image sur un support d'enregistrement Cependant l'appareil de balayage d'image peut être modifié sous la forme d'un appareil d'enregistrement en prévoyant un modulateur de lumière à la place du photodétecteur 16 De même, bien que l'appareil représenté sur les fig 3 et 4 soit destiné à l'enregistrement d'une image, il va de soi qu'on peut le transformer en un appareil de lecture en prévoyant un photodétecteur à la place du modulateur de lumière 26. En outre, bien qu'on utilise dans chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus un ensemble de ressorts et d'amortisseurs comme isolateur de vibrations, il va de soi que cet isolateur de vibrations peut être de tout autre type approprié Par exemple on pourrait utiliser comme isolateur de vibrations un isolateur en caoutchouc, un support de pression statique ou un support magnétique. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, on utilise respectivement une bande sans fin associée à un bottier de succion et à un tambour de succion pour entraîner le support d'enregistrement dans la direction de balayage secondaire Cependant il est possible d'employer d'autres moyens d'entraînement, tels qu'un tambour magnétique ou une combinaison d'un rouleau de pincement et d'un tambour tournant, à condition que le support d'enregistrement puisse être entraîné avec précision dans la direction de balayage secondaire. En outre il est possible d'utiliser comme déflecteur de lumière, à la place du miroir à galvanomètre, un miroir à faces multiples ou bien un déflecteur-supersoni- que. 10333 REVENDICATIONS l Appareil de balayage d'image pour produire un balayage bidimensionnel d'un faisceau lumineux transversa- lement à un support d'enregistrement, comprenant un moyen d'entrée pour introduire t e support d'enregistrement dans une position de balayage et un moyen pour l'évacuer de cette position, un moyen de balayage secondaire pour entraîner le support d'enregistrement dans la direction de balayage secondaire dans la position de balayage et un moyen de balayage de faisceau lumineux pour produire un balayage du faisceau lumineux dans la direction de balayage princi- pal dans la position de balayage, le moyen de balayage de faisceau lumineux comportant une source lumineuse servant à émettre le faisceau lumineux et un moyen de déviation de lumière pour dévier le faisceau lumineux afin qu'il parcoure le support d'enregistrement placé sur le moyen de balayage secondaire dans la direction de balayage principal, caractérisé en ce que ladite source lumineuse ( 10), les moyens de déviation de lumière ( 12, 13, 14) et les moyens de balayage secondaire ( 15) sont disposés sur un seul châssis intérieur ( 2) qui est monté par l'intermédiaire d'un isola- teur de vibrations ( 3, 4) sur un châssis extérieur ( 1) sur lequel sont installés ledit moyen d'introduction ( 6) et ledit moyen d'évacu tion( 7). 2 Appareil de balayage d'image selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit moyen de balayage secondaire comprend une bande sans fin ( 15) comportant une partie s'étendant horizontalement, en ce que ledit châssis intérieur ( 2) est constitué par un élément tubulaire ayant une section droite rectangulaire dans l'ensemble, en ce que ladite bande sans fin est montée dans l'élément tubulaire sur son fond, en ce que ladite source lumineuse ( 10) et lesdits moyens de déviation de lumière ( 12) sont fixés sur la paroi supérieure de l'élément tubulaire et en ce qu'un orifice ( 2 c) est ménagé dans la paroi supérieure pour permettre au faisceau lumineux dévié par ledit moyen de déviation de lumière ( 12) d'arriver sur le support d'enre- gistrement ( 5) placé sur la bande sans fin ( 15). 2 510333 3 Appareil de balayage d'image selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que ledit support d'enregistre- ment ( 5) est une feuille de substance luminescente stimu- lable sur laquelle une image de rayonnement peut être enregistrée, ladite image de rayonnement pouvant être reproduite sous la forme d'une lumière fluorescente par exposition à un rayon stimulateur. 4 Appareil de balayage d'image selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit moyen de balayage secon- daire comprend un tambour rotatif ( 29), en ce que ledit châssis intérieur ( 22) a dans l'ensemble une section droite en forme de L ou en forme de T inversé et comprend une partie horizontale ( 22 b) et une partie verticale ( 22 a) solidaires l'une de l'autre, en ce que ledit tambour rotatif est monté horizontalement sur la partie horizontale du châssis intérieur ( 22), en ce que ladite source lumineuse ( 24) et lesdits moyens de déviation de lumière ( 26, 27, 28) sont montés sur ladite partie verticale ( 22 a) et en ce qu'un orifice ( 22 c) est ménagé dans la partie verticale ( 22 a) pour permettre au faisceau lumineux dévié par ledit moyen de déviation ( 26) d'arriver sur le support d'enregistrement ( 30) placé sur le tambour rotatif ( 29). Appareil de balayage d'image selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de déviation de lumière ( 26, 27, 28) comprennentundéflecteur de lumière ( 26) servant à dévier le faisceau lumineux émis par la source dans un plan horizontal pour passer au travers dudit orifice ( 22 c) et un miroir ( 27, 28) pour réfléchir le faisceau lumineux dévié en direction du support d'enregistre- ment ( 30) placé sur le tambour rotatif ( 29). 6 Appareil de balayage d'image selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit tambour rotatif est un tambour de succion ( 29). 7 Appareil de balayage d'image selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit moyen de balayage secondaire comprend un tambour rotatif et un rouleau de pincement relié fonctionnellement audit tambour, en ce que ledit châssis intérieur a dans l'ensemble une section droite 10333 en forme de L ou de T inversé et comprend une partie hori- zontale et une partie verticale solidaires l'une de l'autre, en ce que ledit tambour rotatif est monté sur la partie horizontale, en ce que ladite source lumineuse et ledit moyen de déviation de lumière sont montés sur la partie verticale et en ce qu'un orifice est ménagé dans la partie verticale pour permettre au faisceau lumineux dévié par ledit moyen de déviation d'arriver sur le support d'enregis- trement placé sur le tambour rotatif. 8 Appareil de balayage d'image selon la revendica-' tion 7, caractérisé en ce que ledit moyen de déviation de lumière comprend un déflecteur de lumière servant à dévier le faisceau lumineux émis par la source dans un plan horizontal pour qu'il passe par ledit orifice et un miroir servant à réfléchir le faisceau lumineux dévié en direction du support d'enregistrement placé sur le tambour rotatif.