JP2000211189A - 光シャッタ― - Google Patents

光シャッタ―

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JP2000211189A
JP2000211189A JP1407699A JP1407699A JP2000211189A JP 2000211189 A JP2000211189 A JP 2000211189A JP 1407699 A JP1407699 A JP 1407699A JP 1407699 A JP1407699 A JP 1407699A JP 2000211189 A JP2000211189 A JP 2000211189A
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JP
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light
optical shutter
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image
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JP1407699A
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Masaaki Matsunaga
正明 松永
Satoshi Shioda
聡 塩田
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
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    • G06K15/1238Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers simultaneously exposing more than one point
    • G06K15/1242Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers simultaneously exposing more than one point on one main scanning line
    • G06K15/1252Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers simultaneously exposing more than one point on one main scanning line using an array of light modulators, e.g. a linear array

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライン走査型の光プリント装置において、プ
リント画像の画質を向上させることと、プリント画像の
再現性を向上させること。 【解決手段】 画素間のブラックマスクに加えて画素内
にもブラックマスクを設けた光シャッタ−を、ライン走
査型光プリント装置に用いること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光プリンタ−等の光
学装置に用いられる光シャッタ−に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光源の発光を利用して情報処理を行う記
録装置、表示装置等の光学装置として光シャッタ−を備
え、光源からの光の通過を制御し、画像デ−タの記録ま
たは再生を行うものが知られている。これらの中には、
ライン状の光束の通過を光シャッタ−により制御すると
共に、ライン状の光束を記録媒体、表示媒体等に対しラ
インと垂直方向に走査するライン走査型の光学装置があ
る。かかるライン走査型の光シャッタ−はライン方向に
1列に配列したn個の画素の1フレ−ムにm列だけ走査
することにより、n×m個の画像デ−タを処理すること
ができるので、マトリックス型液晶パネル等よりなる光
シャッタ−の構成を簡単にして、高精細な画像を再生す
ることができる。従って、光シャッタ−を利用したライ
ン走査型の光プリンタ−や電子写真装置等のライン走査
型の光学装置が普及しつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
かかるライン走査型の光学装置には以下に述べるような
問題がある。図4は従来のライン走査型の光学装置の一
例である光プリンタ−装置の構成を示す概念図である。
図4において、41は発光ダイオ−ド等の発光を利用す
る光源、42は光源41の発光をライン状の光束に変換
するレンズ等を有する光路変換手段、43は該光路変換
手段42から出射するライン状の光束の通過を制御する
ライン方向に配列した複数の画素を備えた光シャッタ−
である。44は受光手段である感光紙等であり、ライン
状光束に対して垂直な方向に相対的に移動できるように
構成されている。光シャッタ−43は入力信号に応じて
個々の画素の開閉が制御され、制御に応じた光量で、ラ
インごとのタイミングにより、透過光を相対的に移動し
ている受光手段44に向けて出射して、2次元の画像を
結像させていく。
【0004】ここで、かかる2次元画像の画質と光シャ
ッタ−43との関係を説明するため、光シャッタ−43
として、従来からあるライン型の液晶シャッタ−を用い
た場合について説明する。図3は従来のライン型の液晶
シャッタ−の構成を示す分解斜視図である。図3におい
て、31は下ガラス基板、32は上ガラス基板である。
33は下ガラス基板31の上面に設けられた透明電極よ
りなる走査電極であり、34は上ガラス基板の32の上
面に設けられた透明電極よりなる信号電極である。3
5、36はそれぞれ下ガラス基板31の上面に設けられ
たクロ−ム膜等により成るブラックマスクおよびエポキ
シ樹脂シールである。下ガラス31と上ガラス52の間
にはエポキシ樹脂シ−ル36を介して接合され、その隙
間の空間に、公知の方法によりSTN液晶等よりなる液
晶が注入され、封止されて液晶層が形成される。下ガラ
ス基板31、上ガラス基板32には図示しない必要な配
向部材、必要な偏光部材が備わっている。
【0005】図3に示すように、複数の信号電極34は
パネルの長手方向に整列し、各信号側透明電極34は走
査電極33と重なり、その重なり部において液晶層が電
極間に印加される電圧により光の透過状態が制御され
る。すなわち、重なり部において画素が形成される。複
数の画素は下ガラス基板31および上ガラス基板32等
により構成される液晶シャッタ−の長手方向に1列に配
列する。各画素についてみると、その隣接画素との隙間
がブラックマスク35により遮光されている。このよう
なブラックマスクを設ける理由は、画素の隙間からの光
の漏れを防ぎ、図4に示す受光手段44に形成される再
生画像のコントラストの低下を防止するためである。
【0006】画素を透過したライン状光束は図4の受光
手段44に対し相対的移動するため、前記ライン方向に
隣り合う画素同士の間にはブラックマスク35による光
遮断領域が存在し、これにより、受光手段44において
結像された2次元の画像においては、光遮断領域に対応
して結像されない領域が走査方向に平行な縦縞状の模様
を形成する。かかる縦縞状の模様は、再現される画像デ
−タとは無関係のものであり、受光手段44において結
像された2次元画像の品質を低下させ、画像の再現性を
劣化させていた。
【0007】本発明は従来のライン走査型の光学装置の
受光手段に結像される画像において画像デ−タによらず
に発生する前記のような縞状の模様の発生を防止するこ
とを課題とするものであり、ライン走査型の光学装置に
おいて、その受光手段に結像される画像の画質および画
像の再現性を向上させるための手段を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めにその第一の手段として本発明は、光学装置のライン
状の光束の通過を制御する光シャッタ−において、該光
シャッタ−は前記のライン方向に沿って複数の画素を備
え、該各画素は光の通過および遮断のいずれをも選択し
得る開口領域備え、該各画素はラインと垂直方向に沿っ
た遮光部によりさらに複数個の開口領域に分割されてい
ることを特徴としている。
【0009】上記の課題を解決するためにその第二の手
段として本発明は、前記第一の手段において、前記光シ
ャッタ−は画素間を仕切る部分が遮光されていることを
特徴としている。
【0010】上記の課題を解決するためにその第三の手
段として本発明は、前記第二の手段において、前記光シ
ャッタ−は画素間を仕切る遮光部と各画素内の遮光部に
よって分割されたすべての開口領域のピッチがほぼ等し
いことを特徴としている。
【0011】上記の課題を解決するためにその第四の手
段として本発明は、前記第三の手段において、前記光シ
ャッタ−は透明な2枚の基板に液晶が狭持され、1方の
基板に設けられた共通電極と他方の基板に設けられた信
号電極の重なりにより前記画素が形成され、該画素を仕
切る遮光部分と該画素内の遮光部分は不透明金属膜によ
り形成されていることを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】(実施例)本発明は光シャッタ−
の画素内にブラックマスクを入れることにより、プリン
ト画質の向上を計るものである。以下に、本発明の実施
例について、図面にもとずいて説明する。図1(a)は
画素内にブラックマスクを入れた光シャッタ−の様子を
示しており、13は1個の画素、12は画素間のブラッ
クマスク、11は画素内のブラックマスクである。図1
(b)は図1(a)で示した光シャッタ−にほぼ平行な
光を照射した時に、受光手段上に形成された射影の様子
を示したものであり、ブラックマスク領域の影14は光
の回折現象による回り込みにより、エッジのぼけが生
じ、また、本来影のできない画素領域15にも淡い影が
生じてくる。
【0013】すなわち、図1(c)に示すように、イン
スタントフィルムなどの受光手段上に照射される光強度
の様子はサインカ−ブのようななだらかさを持った明暗
の帯となる。この結果、図1(d)に示すように、光シ
ャッタ−と相対的に移動して受光手段上に形成されるプ
リント画像16はブラックマスクの影による縦すじ模様
がほとんど認められない画像となる。
【0014】なお、本実施例の光シャッタ−には、透明
な2枚のガラス基板の間に液晶が狭持され、一方のガラ
ス基板に設けられた共通透明電極と他方のガラス基板に
設けられた複数の透明信号電極の重なりにより画素が形
成されている液晶シャッタ−を用いた。画素間の隙間と
画素内には各々不透明金属膜であるクロムによって、遮
光部分が形成されている。遮光部分のブラックマスクの
ピッチは画素ピッチの半分の80ミクロンで配置されて
いる。
【0015】本発明の実施例の液晶シャッタ−をライン
走査型の光学装置に組み込み、ポラロイド社製のインス
タントフィルム(商品名:スペクトラ)を用いて画像形
成実験を行った。すなわち、図6に示すように、発光ダ
イオ−ド61からの光をレンズ等を有する光路変換手段
62によってライン状光束に変換し、前記ライン上光束
を変調する光シャッタ−63の位置に本発明の液晶シャ
ッタ−を配置させ、本発明の液晶シャッタ−で変調され
たライン状光束に対して受光手段64(スペクトラ)を
垂直方向に定速移動させることにより、受光手段64上
に種々の面画像を形成させた。
【0016】スペクトラ上に形成された人間の顔のアッ
プ、風景、テストパタ−ンなどの面画像は目視と拡大鏡
などで調べた結果、従来の縦縞状の模様は目視でも拡大
鏡を使った検査でも確認することができなかった。この
結果、白レベルと黒レベルのコントラスト比が高い鮮や
かで、しかも顔などの輪郭が自然ななめらかさもった高
品位の画像を得ることができた。
【0017】本実施例に用いた液晶シャッタ−は各画素
内に1個のブラックマスクがあるだけで、縦縞状の模様
を消すことができたが、解像のさらに高いインスタント
フィルムや通常のフィルムなどには、画素内に複数のブ
ラックマスクを設けることが有効である。例えばポラロ
イド社製の669インスタントフィルムは画素内に2個
のブラックマスクを設けることで、前記の縦縞状の模様
を消すことができた。また、画素が200ミクロン以上
の比較的粗い液晶シャッタ−の場合にも画素内にブラッ
クマスクを複数個設けることが画像の高品位化に非常に
有効である。
【0018】なお、本発明の実施例には光シャッタ−と
して液晶シャッタ−を例に上げて説明したが、画素内に
ブラックマスクを設ける手法は他のあらゆる光シャッタ
−デバイスにも応用可能である。例えばセラミック強誘
電体のPLZTデバイスや蛍光表示管デバイス、扁平C
RTデバイスなども各画素内に微小なブラックマスクを
設けることにより画像の高品位化が計れることは言うま
でもない。
【0019】(比較例)次に、比較例として、画素内に
ブラックマスクの無い光シャッタ−を用いたときの画像
について図面にもとずいて説明をする。図2(a)は画
素内にブラックマスクが無い光シャッタ−の様子を示し
ており、22は1個の画素、22は画素間のブラックマ
スクである。図2(b)は図1(a)で示した光シャッ
タ−にほぼ平行な光を照射した時に、受光手段上に形成
された射影の様子を示したものであり、ブラックマスク
領域の影23は光の回折現象による回り込みにより、エ
ッジのぼけが生じ、また、本来影のできない画素領域2
4にも淡い影が生じてくる。しかしながら、前記淡い影
の領域はブラックマスク本来の影23の近傍にのみに留
まっている。
【0020】すなわち、図2(c)に示すように、イン
スタントフィルムなどの受光手段上に照射される光強度
の様子はブラックマスクの領域部分を中心としてかなり
明瞭な明暗の帯となる。この結果、図2(d)に示すよ
うに、光シャッタ−と相対的に移動して受光手段上に形
成されるプリント画像25はブラックマスクの影による
縦すじ模様明確に認められる画像となる。
【0021】なお、本比較例の光シャッタ−には、透明
な2枚のガラス基板の間に液晶が狭持され、一方のガラ
ス基板に設けられた共通透明電極と他方のガラス基板に
設けられた複数の透明信号電極の重なりにより画素が形
成されている液晶シャッタ−を用いた。画素間の隙間に
のみ不透明金属膜であるクロムによって、遮光部分が形
成されている。遮光部分のブラックマスクのピッチは画
素ピッチの160ミクロンで配置されている。
【0022】本比較例の液晶シャッタ−をライン走査型
の光学装置に組み込み、ポラロイド社製のインスタント
フィルム(商品名:スペクトラ)を用いて画像形成実験
を行った。すなわち、図6に示すように、発光ダイオ−
ド61からの光をレンズ等を有する光路変換手段62に
よってライン状光束に変換し、前記ライン上光束を変調
する光シャッタ−63の位置に本発明の液晶シャッタ−
を配置させ、本発明の液晶シャッタ−で変調されたライ
ン状光束に対して受光手段64(スペクトラ)を垂直方
向に定速移動させることにより、受光手段64上に種々
の面画像を形成させた。
【0023】スペクトラ上に形成された人間の顔のアッ
プ、風景、テストパタ−ンなどの面画像を目視と拡大鏡
などで調べた結果、拡大鏡を使った検査で縦縞状の模様
を明確に、目視でもなんとか確認することができた。こ
の結果、白レベルと黒レベルのコントラスト比が十分で
なく、色合いもくすんだ、しかも顔などの中間調領域に
ざらつきの有る画像しか得ることがでなかった。
【0024】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、画素内に
ブラックマスクを有する本発明の光シャッタ−を用いる
ことにより、縦縞模様がなく、コントラスト比が高い鮮
やかな高品位の画像を受光手段上に形成することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における光シャッタ−の画
素パタ−ンを示す模式図である。
【図2】比較例の実施の形態における光シャッタ−の画
素パタ−ンを示す模式図である。
【図3】液晶シャッタ−の構成を示す分解斜視図。
【図4】ライン走査型の光プリンタ−装置の構成を示す
概念図である。
【符号の説明】
11 画素間のブラックマスク 12 画素内のブラックマスク 13 画素 14 ブラックマスク領域の影 15 画素領域 16 プリント画像 21 画素間のブラックマスク 22 画素 23 ブラックマスク領域の影 24 画素領域 31 下ガラス基板 32 上ガラス基板 33 走査電極 34 信号電極 35 ブラックマスク 36 エポキシ樹脂シ−ル 41 光源 42 光路変換手段 43 光シャッタ− 44 受光手段
フロントページの続き Fターム(参考) 2C162 AE47 FA06 2H091 FA26Z FA34Y FA35Y FA45Z FB08 FD04 GA03 LA03 LA16 LA17 LA21 MA06 2H093 NA43 ND01 ND04 ND23 NE06 NF13 NG11 NG12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光の通過および遮断を制御する複数の画
    素がライン状に配置されている光シャッターにおいて、
    各画素はラインと垂直方向に形成された遮光部によりさ
    らに複数個の開口領域に分割されていることを特徴とす
    る光シャッタ−。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光シャッタ−の画素間
    を仕切る部分が、遮光されていることを特徴とする光シ
    ャッタ−。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の光シャッタ−の画素間
    を仕切る遮光部と、各画素内の遮光部によって分割され
    たすべての開口領域のピッチが、ほぼ等しいことを特徴
    とする光シャッタ−
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の光シャッタ−は、透明
    な2枚の基板に液晶が狭持され、1方の基板に設けられ
    た共通電極と他方の基板に設けられた信号電極の重なり
    により前記画素が形成され、該画素を仕切る遮光部分と
    該画素内の遮光部分は不透明金属膜により形成されてい
    ることを特徴とする光シャッタ−。
JP1407699A 1999-01-22 1999-01-22 光シャッタ― Pending JP2000211189A (ja)

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JPS59129832A (ja) * 1983-01-18 1984-07-26 Canon Inc 光学変調装置
JPH0843833A (ja) * 1994-08-04 1996-02-16 Nec Corp 液晶表示装置

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