JP2000155280A - 走査光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査レーザビームの副走査ビーム径を所望の
大きさに調整することができ、且つ、ビーム形状が良好
で画像のシャープネスが向上する走査光学系を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 レーザ光源２１０より射出され、ＡＯＭ
２１４によって所定のビーム状態に変換された光は、ビ
ームエキスパンダ２１６よって主走査方向のビーム径を
調整し、プリズム２１９によって、ビームエキスパンダ
２１６で調整されたビーム径と直交する方向、すなわち
副走査方向のビーム径を調整する。それぞれビームエキ
スパンダ２１６、プリズム２１９によってビーム径が調
整され射出された射出光は、シリンドリカルレンズ２１
７を介してポリゴンミラー２１８により主走査方向に光
を偏向し、光学系２８０によって線状に結像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学系に係
り、特に、画像データに基づいて各々波長の異なる複数
の射出光を感光材料上に照射して潜像を形成する走査光
学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、写真フィルムに記録された画像を
印画紙に記録するディジタルラボシステム等における像
の書き込みには、レーザ光を発生する光源を用いて印画
紙を走査露光する画像露光装置が広く用いられている。

【０００３】このような画像露光装置は、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の各色のレーザ光を発生する光源を備
えており、カラー画像データに基づいてＲ、Ｇ、Ｂ各色
毎にレーザ光を変調し、該レーザ光をビームエキスパン
ダ、シリンドリカルレンズ等の光学系を通過させ、偏向
器により主走査方向に偏向すると共に印画紙を副走査方
向に搬送し、ｆθレンズ、シリンドリカルレンズ等の走
査レンズ系を通過させて印画紙上を走査露光し、カラー
画像を記録していた。

【０００４】露光面にあたるレーザ光のビームの大きさ
は、仕様によって決められ一定のビームに絞られるよう
に各レンズを調整していた。ビームの調整成分として
は、直交する主走査方向及び副走査方向の２方向の成分
からなり、それぞれの方向に対してビーム径の目標があ
る。どちらかの成分方向を調整する際、一方を調整する
と他方のビーム径は、成り行きになってしまい、一方を
調整した後、他方を調整する必要がある。また、通常、
ポリゴンミラーに入射される前に、ビームエキスパンダ
ーによって平行ビームとして主走査方向のビーム径を調
整する。また、この平行ビームとなる領域のビーム径を
変換して副走査方向のビーム径を調整する。この平行ビ
ームとなる領域のビーム径の調整は、細くするのが一般
的であり、この平行ビームとなる領域でビーム径を細く
する方法としては、アパーチャーを使って細くする方法
が一般的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アパーチャーを使ってビーム径を細くした場合、回折現
象によって、シャープネスを悪化させるという問題があ
った。

【０００６】本発明は、上記問題を解決すべく成された
もので、走査レーザビームの副走査ビーム径を所望の大
きさに調整することができ、且つ、ビーム形状が良好で
画像のシャープネスが向上する走査光学系を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、発散光を射出する光源と、前記発散光の一方向に対
して所定のビーム径の平行光に調整する第１の調整手段
と、前記第１の調整手段により射出された光ビームを異
なる媒体を通過させることによって生じる屈折を利用し
て、前記第１の調整手段によって調整された前記一方向
と直交する方向に対して所定のビーム径の平行光に調整
する第２の調整手段と、主走査方向に前記第２の調整手
段で調整され射出された光ビームを偏向する主走査手段
と、を備えることを特徴としている。

【０００８】請求項１に記載の発明によれば、光源より
射出された発散光は、第１の調整手段によって発散光の
一方向に対して所定のビーム径の平行光となるように調
整され、第２の調整手段で、異なる媒体を通過させるこ
とによって生じる屈折を利用して第１の調整手段で調整
されたビーム径と直交する方向のビーム径が所定のビー
ム径の平行光となるように調整される。それぞれの調整
手段によってビーム径が調整され射出された光ビーム
は、主走査手段によって主走査方向に偏向される。すな
わち、直交する方向のビーム径を第１の調整手段、第２
の調整手段の順に調整することによってそれぞれ所望の
ビーム径に調整するすることができる。

【０００９】また、従来第２の調整手段として使用され
ていたアパーチャーは回折現象によってビーム輪郭がボ
ケ、結像された像のシャープネスが低下するが、異なる
媒体を通過させることによって生じる光の屈折を利用し
てるので、回折現象が生じなくなり、結像する像のシャ
ープネスを向上することができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、前記第２の調整
手段が少なくともプリズム又は２枚のレンズであること
を特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、少なくと
もプリズム又は２枚のレンズを使用することにより、光
の屈折を利用して所定のビーム径の平行光とすることが
できる。例えば、第１の調整手段としてビームエキスパ
ンダを使用して主走査方向のビーム径を調整を行うと共
に平行光として射出し、続いて、第２の調整手段のプリ
ズムによって、副走査方向のビーム径を調整することが
できる。すなわち、主走査方向を調整することによっ
て、ばらつく副走査方向のビーム径を第２の調整手段と
してのプリズムで行うことができる。また、従来第２の
調整手段として使用されていたアパーチャーは回折現象
によってビーム輪郭がボケ、結像された像のシャープネ
スが低下するが、少なくともプリズム又は２枚のレンズ
を使用することにより回折現象が生じなくなり、結像す
る像のシャープネスを向上することができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、前記第２の調整
手段が露光量調整のフィルタ機能を備えることを特徴と
している。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、第２の調
整手段である少なくともプリズム又は２枚のレンズに露
光量調整フィルタの機能をもたせることにより、別に露
光量調整フィルタを設ける必要がなくなり、走査光学系
を簡略化することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、走
査光学系をディジタルラボシステムに適用したものであ
る。

【００１５】（システム全体の概略構成）図１には本実
施形態に係るディジタルラボシステム１０の概略構成が
示されていおり、図２にはディジタルラボシステム１０
の外観が示されている。図１に示すように、このディジ
タルラボシステム１０は、ラインＣＣＤスキャナ１４、
画像処理部１６、レーザプリンタ部１８、及びプロセッ
サ部２０を含んで構成されており、レーザプリンタ部１
８及びプロセッサ部２０は、図２に示す出力部２８に設
けられている。

【００１６】ラインＣＣＤスキャナ１４は、ネガフィル
ムやリバーサルフィルム等の写真フィルムに記録されて
いるフィルム画像を読み取るためのものであり、例えば
１３５サイズの写真フィルム、１１０サイズの写真フィ
ルム、及び透明な磁気層が形成された写真フィルム（２
４０サイズの写真フィルム：所謂ＡＰＳフィルム）、１
２０サイズ及び２２０サイズ（ブローニサイズ）の写真
フィルムのフィルム画像を読取対象とすることができ
る。ラインＣＣＤスキャナ１４は、上記の読取対象のフ
ィルム画像をラインＣＣＤで読み取り、画像データを出
力する。なお、上記のラインＣＣＤスキャナ１４に代え
て、エリアＣＣＤによってフィルム画像を読み取るエリ
アＣＣＤスキャナを設けてもよい。

【００１７】画像処理部１６は、ラインＣＣＤスキャナ
１４から出力された画像データ（スキャン画像データ）
が入力されると共に、デジタルカメラでの撮影によって
得られた画像データ、フィルム画像以外の原稿（例えば
反射原稿等）をスキャナで読み取ることで得られた画像
データ、コンピュータで生成された画像データ等（以
下、これらをファイル画像データと総称する）を外部か
ら入力する（例えば、メモリカード等の記憶媒体を介し
て入力したり、通信回線を介して他の情報処理機器から
入力する等）ことも可能なように構成されている。

【００１８】画像処理部１６は、入力された画像データ
に対して各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像
データとしてレーザプリンタ部１８へ出力する。また、
画像処理部１６は、画像処理を行った画像データを画像
ファイルとして外部へ出力する（例えばメモリカード等
の記憶媒体に出力したり、通信回線を介して他の情報処
理機器へ送信する等）ことも可能である。

【００１９】レーザプリンタ部１８は、Ｒ、Ｇ、Ｂのレ
ーザ光を発信するレーザ光源を備えており、画像処理部
１６から入力された記録用画像データに応じて変調した
レーザ光を印画紙に照射して、走査露光によって印画紙
に画像を記録する。また、プロセッサ部２０は、レーザ
プリンタ部１８で走査露光によって画像が記録された印
画紙に対して、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処
理を施す。これにより、印画紙上に画像が形成される。

【００２０】（ラインＣＣＤスキャナの構成）次にライ
ンＣＣＤスキャナ１４の構成について説明する。図３に
はラインＣＣＤスキャナ１４の光学系の概略構成が示さ
れている。この光学系は、ハロゲンランプやメタルハラ
イドランプ等からなり写真フィルム２２に光を照射する
光源３０を備えており、光源３０の光射出側には、写真
フィルム２２に照射する光を拡散光とする光拡散ボック
ス３６が配置されている。

【００２１】写真フィルム２２は、光拡散ボックス３６
の光射出側に配置されたフィルムキャリア３８（図５参
照、図３では図示省略）によって光軸と直交する方向に
搬送される。なお、図３では長尺上の写真フィルム２２
を示しているが、１コマ毎にスライド用のホルダに保持
されたスライドフィルム（リバーサルフィルム）やＡＰ
Ｓフィルムについては、各々専用のフィルムキャリアが
用意されており（ＡＰＳフィルム用のフィルムキャリア
は磁気層に磁気記録された情報を読み取る磁気ヘッドを
有している）、これらの写真フィルムを搬送することも
可能である。

【００２２】また、光源３０と光拡散ボックス３６との
間には、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ
ー）の調光フィルタ１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙが射
出光の光軸に沿って順に設けられており、写真フィルム
２２を挟んで光源３０と反対側には、光軸に沿って、フ
ィルム画像を透過した光を結像させるレンズユニット４
０、ラインＣＣＤ１１６が順に配置されている。図３で
はレンズユニット４０として単一レンズのみを示してい
るが、レンズユニット４０は、実際には複数枚のレンズ
から構成されたズームレンズである。

【００２３】ラインＣＣＤ１１６は、ＣＣＤセルからな
る光電変換素子が一列に多数配置されかつ電子シャッタ
機構が設けられたセンシング部が、間隔を空けて互いに
平行に３ライン設けられており、各センシング部の光入
射側にＲ、Ｇ、Ｂの色分解フィルタの何れかが各々取付
けられて構成されている（所謂３ラインカラーＣＣ
Ｄ）。ラインＣＣＤ１１６は、各センシング部の受光面
がレンズユニット４０の結像位置に一致するように配置
されている。また、各センシング部の近傍には、転送部
が各センシング部に対応して各々設けられており、各セ
ンシング部の各ＣＣＤセルに蓄積された電荷は、対応す
る転送部を介して順に転送される。また図示は省略する
が、ラインＣＣＤ１１６とレンズユニット４０との間に
はシャッタが設けられている。

【００２４】図４にはラインＣＣＤスキャナ１４の電気
系の概略構成が示されている。ラインＣＣＤスキャナ１
４は、ラインＣＣＤスキャナ１４全体の制御を司るマイ
クロプロセッサ４６を備えている。マイクロプロセッサ
４６には、バス６２を介してＲＡＭ６４（例えばＳＲＡ
Ｍ）、ＲＯＭ６６（例えば記憶内容を書換え可能なＲＯ
Ｍ）が接続されると共に、モータドライバ４８が接続さ
れており、モータドライバ４８にはフィルタ駆動モータ
５４が接続されている。フィルタ駆動モータ５４は調光
フィルタ１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙを各々独立にス
ライド移動させることが可能である。

【００２５】マイクロプロセッサ４６は、図示しない電
源スイッチのオンオフに連動して光源３０を点消灯させ
る。また、マイクロプロセッサ４６は、ラインＣＣＤ１
１６によるフィルム画像の読み取り（測光）を行う際
に、フィルタ駆動モータ５４によって調光フィルタ１１
４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙを各々独立にスライド移動さ
せ、ラインＣＣＤ１１６に入射される光量を各成分色光
毎に調節する。

【００２６】またモータドライバ４８には、レンズユニ
ット４０の複数枚のレンズの位置を相対的に移動させる
ことでレンズユニット４０のズーム倍率を変更するズー
ム駆動モータ７０、レンズユニット４０全体を移動させ
ることでレンズユニット４０の結像位置を光軸に沿って
移動させるレンズ駆動モータ１０６が接続されている。
マイクロプロセッサ４６は、フィルム画像のサイズやト
リミングを行うか否か等に応じて、ズーム駆動モータ７
０によってレンズユニット４０のズーム倍率を所望の倍
率に変更する。

【００２７】一方、ラインＣＣＤ１１６にはタイミング
ジェネレータ７４が接続されている。タイミングジェネ
レータ７４は、ラインＣＣＣＤ１１６や後述するＡ／Ｄ
変換器８２等を動作させるための各種のタイミング信号
（クロック信号）発生する。ラインＣＣＤ１１６の信号
出力端は、増幅器７６を介してＡ／Ｄ変換器８２に接続
されており、ラインＣＣＤ１１６から出力された信号
は、増幅器７６で増幅されＡ／Ｄ変換器８２でディジタ
ルデータに変換される。

【００２８】Ａ／Ｄ変換器８２の出力端は、相関二重サ
ンプリング回路（ＣＤＳ）８８を介してインターフェイ
ス（Ｉ／Ｆ）回路９０に接続されている。ＣＤＳ８８で
は、フィードスルー信号のレベルを表すフィードスルー
データ及び画素信号のレベルを表す画像データを各々サ
ンプリングし、各画素毎に画素データからフィードスル
ーデータを減算する。そして、演算結果（各ＣＣＤセル
での蓄積電荷量に製各に対応する画素データ）を、Ｉ／
Ｆ回路９０を介してスキャン画像データとして画像処理
部１６へ順次出力する。

【００２９】なお、ラインＣＣＤ１１６からはＲ、Ｇ、
Ｂの測光信号が並列に出力されるので、増幅器７６、Ａ
／Ｄ変換器８２、ＣＤＳ８８からなる信号処理系も３系
統設けられており、Ｉ／Ｆ回路９０からはスキャン画像
データとしてＲ、Ｇ、Ｂの画像データが並列に出力され
る。

【００３０】また、モータドライバ４８にはシャッタを
開閉させるシャッタ駆動モータ９２が接続されている。
ラインＣＣＤ１１６の暗出力については、後段の画像処
理部１６で補正されるが、暗出力レベルは、フィルム画
像の読み取りを行っていないときに、マイクロプロセッ
サ４６がシャッタを閉止させることで得ることができ
る。

【００３１】（画像処理部の構成）次に画像処理部１６
の構成について図５を参照して説明する。画像処理部１
６は、ラインＣＣＤスキャナ１４に対応してラインスキ
ャナ補正部１２２が設けられている。ラインスキャナ補
正部１２２は、ラインＣＣＤスキャナ１４から並列に出
力されるＲ、Ｇ、Ｂの画像データに対応して、暗補正回
路１２４、欠陥画素補正部１２８、及び明補正回路１３
０からなる信号処理系が３系統設けられている。

【００３２】暗補正回路１２４、ラインＣＣＤ１１６の
光入射側がシャッタにより遮光されている状態で、ライ
ンＣＣＤスキャナ１４から入力されたデータ（ラインＣ
ＣＤ１１６のセンシング部の各セルの暗出力レベルを表
すデータ）を各セル毎に記憶しておき、ラインＣＣＤス
キャナ１４から入力されてスキャン画像データから、各
画素毎に対応するセルの暗出力レベルを減ずることによ
って補正する。

【００３３】また、ラインＣＣＤ１１６の光電変換特性
は各セル単位で濃度のばらつきもある。欠陥画素補正部
１２８の後段の明補正回路１３０では、ラインＣＣＤス
キャナ１４に画面全体が一定濃度の調整用のフィルム画
像がセットされている状態で、ラインＣＣＤ１１６で前
記調整用のフィルム画像を読み取ることによりラインＣ
ＣＤスキャナ１４から入力された調整用のフィルム画像
の画像データ（この画像データが表す各画素毎の濃度の
ばらつきは各セルの光電変換特性のばらつきに起因す
る）に基づいて各セル毎にゲインを定めておき、ライン
ＣＣＤスキャナ１４から入力された読取対象のフィルム
画像の画像データを、各セル毎に定めたゲインに応じて
各画素毎に補正する。

【００３４】一方、調整用のフィルム画像の画像データ
において、特定の画素の濃度が他の画素の濃度と大きく
異なっていた場合には、ラインＣＣＤ１１６の前記特定
の画素に対応するセルには何らかの異常があり、前記特
低の画素は欠陥画素と判断できる。欠陥画素補正部１２
８は調整用のフィルム画像の画像データに基づき欠陥画
素のアドレスを記憶しておき、ラインＣＣＤスキャナ１
４から入力された読取対象のフィルム画像の画像データ
のうち、欠陥画素のデータについては周囲の画素のデー
タから保管してデータを新たに生成する。

【００３５】また、ラインＣＣＤ１１６は写真フィルム
２２の搬送方向と直交する方向に延びた３本のライン
（ＣＣＤセル列）が写真フィルム２２の搬送方向に沿っ
て所定の間隔を空けて順に配置されているので、ライン
ＣＣＤスキャナ１４からＲ、Ｇ、Ｂの各成分色の画像デ
ータの出力が開始されるタイミングには時間差がある。
ラインスキャナ補正部１２２には、図示しない遅延回路
が設けられており、フィルム画像上で同一の画素のＲ、
Ｇ、Ｂの画像データが同時に出力されるように、最も遅
く出力される画像データの出力タイミングを基準として
残りの２色毎に異なる遅延時間で画像データの出力タイ
ミングの遅延を行う。

【００３６】ラインスキャナ補正部１２２の出力端はセ
レクタ１３２の入力端に接続されており、補正部１２２
から出力された画像データはセレクタ１３２に入力され
る。また、セレクタ１３２の入力端は入出力コントロー
ラ１３４のデータ出力端にも接続されており、入出力コ
ントローラ１３４からは、外部から入力されたファイル
画像データがセレクタ１３２に入力される。セレクタ１
３２の出力端は入出力コントローラ１３４、イメージプ
ロセッサ部１３６Ａ、１３６Ｂのデータ入力端に各々接
続されている。セレクタ１３２は、入力された画像デー
タを、入出力コントローラ１３４、イメージプロセッサ
部１３６Ａ、１３６Ｂの各々に選択的に出力可能とされ
ている。

【００３７】イメージプロセッサ部１３６Ａは、メモリ
コントローラ１３８、イメージプロセッサ１４０、３個
のフレームメモリ１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃを備え
ている。フレームメモリ１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃ
は各々１フレーム分のフィルム画像の画像データを記憶
可能な容量を有しており、セレクタ１３２から入力され
た画像データは３個のフレームメモリ１４２の何れかに
記憶されるが、メモリコントローラ１３８は、入力され
た画像データの各画素のデータが、フレームメモリ１４
２の記憶領域に一定の順序で並んで記憶されるように、
画像データをフレームメモリ１４２に記憶させる際のア
ドレスを制御する。

【００３８】イメージプロセッサ１４０は、フレームメ
モリ１４２に記憶された画像データを取込み、階調変
換、色変換、画像の超低周波輝度成分の階調を圧縮する
ハイパートーン処理、粒状を抑制しながらシャープネス
を強調するハイパーシャープネス処理等の各種の画像処
理を行う。なお、上記の画像処理の処理条件は、オート
セットアップエンジン１４４（後述）によって自動的に
演算され、演算された処理条件に従って画像処理が行わ
れる。イメージプロセッサ１４０は入出力コントローラ
１３４に接続されており、画像処理を行った画像データ
は、フレームメモリ１４２に一旦記憶された後に、所定
のタイミングで入出力コントローラ１３４へ出力され
る。なお、イメージプロセッサ部１３６Ｂは、上述した
イメージプロセッサ部１３６Ａと同一の構成であるので
説明を省略する。

【００３９】ところで、本実施形態では個々のフィルム
画像に対し、ラインＣＣＤスキャナ１４において異なる
解像度で２回の読み取りを行う。１回目の比較的低解像
度での読み取り(以下、プレスキャンという)では、フィ
ルム画像の濃度が極端に低い場合（例えばネガフィルム
における露光オーバーのネガ画像）にも、ラインＣＣＤ
１１６で蓄積電荷の飽和が生じないように決定した読取
条件（写真フィルムに照射する光のＲ、Ｇ、Ｂの各波長
域毎の光量、ＣＣＤの電荷蓄積時間）でフィルム画像の
読み取りが行われる。このプレスキャンによって得られ
た画像データ（プレスキャン画像データ）は、セレクタ
１３２から入出力コントローラ１３４に入力され、更に
入出力コントローラ１３４に接続されたオートセットア
ップエンジン１４４に出力される。

【００４０】オートセットアップエンジン１４４は、Ｃ
ＰＵ１４６、ＲＡＭ１４８（例えばＤＲＡＭ）、ＲＯＭ
１５０（例えば記憶内容を書換え可能なＲＯＭ）、入出
力ポート１５２を備え、これらがバス１５４を介して互
いに接続されて構成されている。

【００４１】オートセットアップエンジン１４４は、入
出力コントローラ１３４から入力された複数コマ分のフ
ィルム画像のプレスキャン画像データに基づいて、ライ
ンＣＣＤスキャナ１４による２回目の比較的高解像度で
の読み取り（以下、ファインスキャンという）における
光源３０の光量を決定すると共に、ファインスキャンに
よって得られた画像データに対する画像処理の処理条件
を演算し、演算した処理条件をイメージプロセッサ部１
３６のイメージプロセッサ１４０へ出力する。この画像
処理の処理条件の演算では、撮影時の露光量、撮影光源
種やその他の特徴量から類似のシーンを撮影した複数の
フィルム画像があるか否か判定し、類似のシーンを撮影
した複数のフィルム画像があった場合には、これらのフ
ィルム画像のファインスキャン画像データに対する画像
処理の処理条件が同一又は近似するように決定する。

【００４２】なお、画像処理の最適な処理条件は、画像
処理後の画像データを、レーザプリンタ部１８における
印画紙への画像の記録に用いるのか、外部へ出力するの
か等によっても変化する。画像処理部１６には２つのイ
メージプロセッサ部１３６Ａ、１３６Ｂが設けられてい
るので、例えば、画像データを印画紙への画像の記録に
用いると共に外部へ出力する等の場合には、オートセッ
トアップエンジン１４４は各々の用途に最適な処理条件
を各々演算し、イメージプロセッサ部１３６Ａ、１３６
Ｂへ出力する。これにより、イメージプロセッサ部１３
６Ａ、１３６Ｂでは、同一のファインスキャン画像デー
タに対し、互いに異なる処理条件で画像処理が行われ
る。

【００４３】更に、オートセットアップエンジン１４４
は、入出力コントローラ１３４から入力されたフィルム
画像のプレスキャン画像データに基づいて、レーザプリ
ンタ部１８で印画紙に画像を記録する際のグレーバラン
ス等を規定する画像記録用パラメータを算出し、レーザ
プリンタ部１８に記録用画像データ（後述）を出力する
際に同時に出力する。また、オートセットアップエンジ
ン１４４は、外部から入力されるファイル画像データに
対しても、上記と同様にして画像処理の処理条件を演算
する。

【００４４】入出力コントローラ１３４はＩ／Ｆ回路１
５６を介してレーザプリンタ部１８に接続されている。
画像処理後の画像データを印画紙への画像の記録に用い
る場合には、イメージプロセッサ部１３６で画像処理が
行われた画像データは、入出力コントローラ１３４から
Ｉ／Ｆ回路１５６を介し記録用画像データとしてレーザ
プリンタ部１８へ出力される。また、オートセットアッ
プエンジン１４４はパーソナルコンピュータ１５８に接
続されている。画像処理後の画像データを画像ファイル
として外部へ出力する場合には、イメージプロセッサ部
１３６で画像処理が行われた画像データは、入出力コン
トローラ１３４からオートセットアップエンジン１４４
を介してパーソナルコンピュータ１５８に出力される。

【００４５】パーソナルコンピュータ１５８は、ＣＰＵ
１６０、メモリ１６２、ディスプレイ１６４及びキーボ
ード１６６（図２も参照）、ハードディスク１６８、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライバ１７０、搬送制御部１７２、拡張ス
ロット１７４、画像圧縮／伸長部１７６を備えており、
これらがバス１７８を介して互いに接続されて構成され
ている。搬送制御部１７２はフィルムキャリア３８に接
続されており、フィルムキャリア３８による写真フィル
ム２２の搬送を制御する。また、フィルムキャリア３８
にＡＰＳフィルムがセットされた場合には、フィルムキ
ャリア３８がＡＰＳフィルムの磁気層から読み取った情
報（例えば画像記録サイズ等）が入力される。

【００４６】また、メモリカード等の記録媒体に対して
データの読出し／書込みを行うドライバ（図示省略）
や、他の情報処理機器と通信を行うための通信制御装置
は、拡張スロット１７４を介してパーソナルコンピュー
タ１５８に接続される。入出力コントローラ１３４から
外部への出力用の画像データが入力された場合には、前
記画像データは拡張スロット１７４を介して画像ファイ
ルとして外部（前記ドライバや通信制御装置等）に出力
される。また、拡張スロット１７４を介して外部からフ
ァイル画像データが入力された場合には、入力されたフ
ァイル画像データは、オートセットアップエンジン１４
４を介して入出力コントローラ１３４へ出力される。こ
の場合、入出力コントローラ１３４では入力されたファ
イル画像データをセレクタ１３２へ出力する。

【００４７】なお、画像処理部１６は、プレスキャン画
像データ等をパーソナルコンピュータ１５８に出力し、
ラインＣＣＤスキャナ１４で読み取られたフィルム画像
をディスプレイ１６４に表示したり、印画紙に記録する
ことで得られる画像を推定してディスプレイ１６４に表
示し、キーボード１６６を介してオペレータにより画像
の修正等が指示されると、これを画像処理の処理条件に
反映することも可能とされている。

【００４８】（レーザプリンタ部及びプロセッサ部の構
成）次にレーザプリンタ部１８及びプロセッサ部２０の
構成について説明する。図６には、レーザプリンタ部の
光学系の構成が示されている。レーザプリンタ部１８
は、本発明の光源としてのレーザ光源２１０Ｒ、２１０
Ｇ、２１０Ｂの３個のレーザ光源を備えている。レーザ
光源２１０ＲはＲの波長（例えば、６８０ｎｍ）のレー
ザ光（以下、Ｒレーザ光と称する）を射出する半導体レ
ーザ（ＬＤ）で構成されている。また、レーザ光源２１
０Ｇは、ＬＤと、該ＬＤから射出されたレーザ光を１／
２の波長のレーザ光に変換する波長変換素子（ＳＨＧ）
から構成されており、ＳＨＧからＧの波長（例えば、５
３２ｎｍ）のレーザ光（以下、Ｇレーザ光と称する）が
射出されるようにＬＤの発信波長が定められている。同
様に、レーザ光源２１０ＢもＬＤとＳＨＧから構成され
ており、ＳＨＧからＢの波長（例えば、４７５ｎｍ）の
レーザ光（以下、Ｂレーザ光と称する）が射出されるよ
うにＬＤの発信波長が定められている。なお、上記ＬＤ
に代えて固体レーザを使用してもよい。

【００４９】レーザ光源２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ
のレーザ光射出側には、各々集光レンズ２１２、音響光
学変換素子（ＡＯＭ）２１４が順に配置されている。Ａ
ＯＭ２１４は、各々入射されたレーザ光が音響光学媒質
を透過するように配置されていると共に、ＡＯＭ２１４
に設けられたトランスジューサに各々ＡＯＭドライバ２
１３（図７参照）が接続されており、ＡＯＭドライバ２
１３から高周波信号が入力されると、音響光学媒質内を
前記高周波信号に応じた超音波がトランスジューサより
入射され、音響光学媒質を透過するレーザ光に音響光学
効果が作用して回折が生じ、前記高周波信号の振幅に応
じた強度のレーザ光がＡＯＭ２１４から回折光として射
出される。

【００５０】ＡＯＭ２１４の各々の回折光射出側には、
平面ミラー２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５ＢがＲ、Ｇ、Ｂ
各々の回折光の１次回折光に対応して配置されており、
平面ミラー２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５Ｂの各レーザ光
射出側には、ビームエキスパンダ２１６、プリズム２１
９、シリンドリカルレンズ２１７が順に配置されてお
り、ＡＯＭ２１４によって強度変調されたレーザ光は、
ビームエキスパンダ２１６によって入射された主走査方
向のビーム径を調整すると共に平行光として射出する。
プリズム２１９は、ビームエキスパンダ２１６より射出
された平行光の副走査方向のビーム径を所定のビーム径
となるように配置されている。このように、ビームエキ
スパンダ２１６によって走査方向のビーム径を調整した
後、プリズム２１９によって副走査方向のビーム径を調
整することによって所定のビーム径の平行光を得ること
ができる。さらに、プリズムに露光量調整のフィルタ機
能をもたせることにより、露光量調整用のフィルタを別
に設ける必要がなくなり、装置の簡略化を図ることがで
きる。

【００５１】また、ビーム径を調整する際、従来使用し
ていたアパーチャー３００では、図９（Ａ）のように回
折現象を生じてしまうため、図９（Ｂ）に示すようなレ
ーザ光の強度分布となってしまう。このためレーザ光の
輪郭がボケたものとなり、印画紙２２４に結像された画
像のシャープネスを低下させていたが、プリズムを使用
することにより（図１０（Ａ））、レーザ光の強度分布
は、図１０（Ｂ）のような理想的なガウス分布となり、
印画紙２２４に結像される画像のシャープネスを向上す
ることができる。

【００５２】また、プリズム２１９の光射出側には、平
行光を線状に結像するシリンドリカルレンズ２１７、及
び主走査手段としてのポリゴンミラー２１８が順に配置
されており、ＡＯＭ２１４の各々から回折光として射出
されたＲレーザ光、Ｇレーザ光、及びＢレーザ光は、平
面ミラー２１５によって反射された後、ビームエキスパ
ンダ２１６、プリズム２１９、及びシリンドリカルレン
ズ２１７を介してポリゴンミラー２１８の偏向反射面上
の略同一の位置に照射され、ポリゴンミラー２１８で反
射される。

【００５３】ポリゴンミラー２１８のレーザ光射出側に
は露光面上の走査速度を補正するｆθレンズ２２０、副
走査方向にレンズパワーを持つ面倒れ補正用のシリンド
リカルレンズ２２１、平面ミラー２２２が順に配置され
ており、さらに平面ミラー２２２のレーザ光射出側には
折り返しミラー２２３が配置されている。

【００５４】ポリゴンミラー２１８で反射された３本の
レーザ光はｆθレンズ２２０、シリンドリカルレンズ２
２１を順に透過し、平面ミラー２２２によって反射され
た後、折り返しミラー２２３によって略水平方向に反射
されて印画紙２２４に照射される。

【００５５】図７にはレーザプリンタ部１８及びプロセ
ッサ部２０の電気系の概略構成が示されている。レーザ
プリンタ部１８は画像データを記憶するフレームメモリ
２３０を備えている。フレームメモリ２３０はＩ／Ｆ回
路２３２を介して画像処理部１６に接続されており、画
像処理部１６から入力された記録用画像データ（印画紙
２２４に記録すべき画像の各画素毎のＲ、Ｇ、Ｂ濃度を
表す画像データ）はＩ／Ｆ回路２３２を介してフレーム
メモリ２３０に一旦記憶される。フレームメモリ２３０
はＤ／Ａ変換器２３４を介して露光部２３６に接続され
ると共に、プリンタ部制御回路２３８に接続されてい
る。

【００５６】露光部２３６は、前述のようにＬＤ（及び
ＳＨＧ）からなるレーザ光源２１０を３個備えると共
に、ＡＯＭ２１４及びＡＯＭドライバ２１３も３系統備
えており、ポリゴンミラー２１８、ポリゴンミラー２１
８を回転させるモータを備えた主走査ユニット２４０が
設けられている。露光部２３６はプリンタ部制御回路２
３８に接続されており、プリンタ部制御回路２３８によ
って各部の動作が制御される。

【００５７】プリンタ部制御回路２３８にはプリンタ部
ドライバ２４２が接続されており、プリンタ部ドライバ
２４２には、露光部２３６に対して送風するファン２４
４、レーザプリンタ部に装填されたマガジンに収納され
ている印画紙をマガジンから引き出すためのマガジンモ
ータ２４６が接続されている。また、プリンタ部制御回
路２３８には、印画紙２２４の裏面に文字等をプリント
するバックプリント部２４８が接続されている。これら
のファン２４４、マガジンモータ２４６、バックプリン
ト部２４８はプリンタ部制御回路２３８によって作動が
制御される。

【００５８】また、プリンタ部制御回路２３８には、未
露光の印画紙２２４が収納されるマガジンの着脱及びマ
ガジンに収納されている印画紙のサイズを検出するマガ
ジンセンサ２５０、オペレータが各種の指示を入力する
ための操作盤２５２（図２も参照）、プロセッサ部２０
で現像等の処理が行われて可視化された画像の濃度を測
定する濃度計２５４、プロセッサ部２０のプロセッサ部
制御回路２５６が接続されている。

【００５９】プロセッサ部制御回路２５６には、プロセ
ッサ部２０の機体内の印画紙搬送経路を搬送される印画
紙２２４の通過の検出や、処理槽内に貯留されている各
種の処理液の液面位置の検出等を行う各種センサ２５８
が接続されている。

【００６０】また、プロセッサ部制御回路２５６には、
現像等の処理が完了して機体外に排出された印画紙を所
定のグループ毎に仕分けするソータ２６０（図２参
照）、処理槽内に補充液を補充する補充システム２６
２、ローラ等の洗浄を行う自動洗浄システム２６４が接
続されていると共に、プロセッサ部ドライバ２６６を介
して、各種ポンプ／ソレノイド２６８が接続されてい
る。これらのソータ２６０、補充システム２６２、自動
洗浄システム２６４、及び各種ポンプ／ソレノイド２６
８はプロセッサ部制御回路２５６によって作動が制御さ
れる。

【００６１】次に、印画紙２２４を走査露光する際のレ
ーザプリンタ部１８の作用を図６、図７及び図８（図８
は、本実施形態における光学系の展開図）を参照して説
明する。なお、走査露光を行うに先立って、Ｒ、Ｇ、Ｂ
各レーザ光のビーム径が所望のビーム径となるようにビ
ームエキスパンダ２１６、プリズム２１９、シリンドリ
カルレンズ２１７の位置が調整されている。

【００６２】印画紙２２４への画像の記録を行う場合、
プリンタ部制御回路２３８は、画像処理部１６から入力
された画像記録用パラメータに基づき、記録用画像デー
タに対して各種の補正を行って走査露光用画像データを
生成し、フレームメモリ２３０に記憶させる。そして、
露光部２３６のポリゴンミラー２１８を図６矢印Ａ方向
に回転させ、レーザ光源２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ
（図８では単にレーザ光源２１０として示す）からレー
ザ光を射出させると共に、生成した走査露光用画像デー
タをフレームメモリ２３０からＤ／Ａ変換器２３４を介
して露光部２３６におけるＡＯＭドライバ２１３へ出力
させる。これにより、走査露光用画像データがアナログ
信号に変換されてＡＯＭドライバ２１３に入力される。

【００６３】ＡＯＭドライバ２１３は、入力されたアナ
ログ信号のレベルに応じたＡＯＭ２１４に供給する超音
波信号の振幅を変化させ、ＡＯＭ２１４から回折光とし
て射出されるレーザ光の強度をアナログ信号のレベル
（すなわち、印画紙２２４に記録すべき画像の各画素の
Ｒ濃度及びＧ濃度及びＢ濃度の何れか）に応じて変調す
る。従って、３個のＡＯＭ２１４からは印画紙２２４に
記録すべき画像のＲ、Ｇ、Ｂ濃度に応じて強度変調され
たＲ、Ｇ、Ｂのレーザ光が射出される。

【００６４】これらのＡＯＭ２１４によって強度変調さ
れたレーザ光は平面ミラー２１５Ｒ、２１５Ｇ、２１５
Ｂを介してビームエキスパンダ２１６に入射され、主走
査方向が所定のビーム径となる平行光に変換され、プリ
ズム２１９へ射出される。

【００６５】プリズム２１９では、副走査方向のビーム
径を所定のビーム径の平行光へと変換され、シリンドリ
カルレンズ２１７へと射出される。

【００６６】プリズム２１９から射出された射出光は、
シリンドリカルレンズ２１７を介してポリゴンミラー２
１８へ射出され、ポリゴンミラー２１８、ｆθレンズ２
２０、シリンドリカルレンズ２２１、平面ミラー２２
２、及び折り返しミラー２２３を含む光学系２８０を介
して印画紙２２４に照射される。

【００６７】そして、ポリゴンミラー２１８の図６矢印
Ａ方向の回転に伴って各レーザ光の照射位置が図６矢印
Ｂ方向に沿って走査されることにより主走査がなされ、
印画紙２２４が図６矢印Ｃ方向に沿って一定速度で搬送
されることによりレーザ光の副走査がなされ、走査露光
によって印画紙２２４に画像が記録される。

【００６８】このように、ビームエキスパンダ２１６に
よって主走査方向のビーム径を調整することによってば
らつく副走査方向のビーム径をビームエキスパンダ２１
６で主走査方向のビーム径を調整した後、プリズム２１
９によって副走査方向のビーム径を調整するため、良好
なビーム形状を得ることができると共に画像のシャープ
ネスを向上することができる。

【００６９】なお、上記の実施の形態では、副走査方向
のビーム径をプリズム２１９によって調整するようにし
ていたが、２枚のレンズを使用することによって調整す
るようにしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、走
査レーザビームの副走査ビーム径を所望の大きさに調整
することができ、且つ、ビーム形状が良好で画像のシャ
ープネスが向上することができるという優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るディジタルラボシステムの概
略ブロック図である。

【図２】ディジタルラボシステムの概観図である。

【図３】ラインＣＣＤスキャナの光学系の概略構成図で
ある。

【図４】ラインＣＣＤスキャナの電気系の概略構成図を
示すブロック図である。

【図５】画像処理部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図６】レーザプリンタ部の光学系の概略構成図であ
る。

【図７】レーザプリンタ部及びプロセッサ部の電気系の
概略構成を示すブロック図である。

【図８】レーザプリンタ部の光学系を展開した概略展開
図である。

【図９】アパーチャー透過後のレーザ光強度分布

【図１０】プリズム透過後のレーザ光強度分布

【符号の説明】

１８ レーザプリンタ部（走査光学系） ２１０Ｒ レーザ光源 ２１０Ｇ レーザ光源 ２１０Ｂ レーザ光源 ２１４ 音響光学変調素子 ２１６ ビームエキスパンダ（第１の調整手段） ２１９ プリズム（第２の調整手段） ２１７ シリンドリカルレンズ（主走査手段の構成） ２１８ ポリゴンミラー（主走査手段の構成） ２２０ ｆθレンズ（主走査手段の構成） ２２１ シリンドリカルレンズ（主走査手段の構成）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA28 AA29 AA36 AA37 AA38 AA40 AA47 AA63 BA86 CB03 2H043 AA02 AA20 AA24 AD02 AD23 2H045 BA24 CB24 5C072 AA01 BA15 DA02 DA09 DA10 EA05 FA07 HA01 HA09 HA13 NA02 UA11 VA03 XA05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発散光を射出する光源と、 前記発散光の一方向に対して所定のビーム径の平行光に
   調整する第１の調整手段と、 前記第１の調整手段により射出された光ビームを異なる
   媒体を通過させることによって生じる屈折を利用して、
   前記第１の調整手段によって調整された前記一方向と直
   交する方向に対して所定のビーム径の平行光に調整する
   第２の調整手段と、 主走査方向に前記第２の調整手段で調整され射出された
   光ビームを偏向する主走査手段と、を備えることを特徴
   とする走査光学系。
2. 【請求項２】 前記第２の調整手段が少なくともプリズ
   ム又は２枚のレンズであることを特徴とする請求項１に
   記載の走査光学系。
3. 【請求項３】 前記第２の調整手段が露光量調整のフィ
   ルタ機能を備えることを特徴とする請求項１又は請求項
   ２に記載の走査光学系。