JP2002503562A - 複数の画像化出力を有する画像化装置を較正する方法及び装置 - Google Patents
複数の画像化出力を有する画像化装置を較正する方法及び装置Info
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Abstract
Description
する画像化装置を較正する方法及び装置に関する。
る。これらの装置では、連続階調画像は、スクリーンとして知られる中間階調グ
リッドをまず定義することにより近似される。前記スクリーンは、本質的に中間
階調セルとして知られる領域の配列である。各中間階調セルは通常、固定サイズ
であり、ディジタル二段階方式で選択的に「オン」にして種々のパターンを形成
することができるアドレス指定可能な画素のマトリックスにより定義される。人
間の目は、中間階調セルの前記配列を統合して連続階調画像を視覚化する。前記
連続階調画像の該当領域の階調値を示すために、階調値は前記スクリーン内の各
中間階調セルに割り当てられる。各中間階調セル内に含まれる前記画素の一部を
起動させることにより、前記セルは、前記連続階調画像のそれぞれの領域を密に
近似する階調色をシミュレートする。例えば、前記画像のより明るい領域を近似
するために、前記中間階調セルのより小さい百分率の画素(例えば、10%)を
起動させる。より暗い領域をシミュレートするために、より大きい百分率の画素
を起動させる。
対応する位置で中間階調ドットを媒体上に形成することにより中間階調画像を生
成する。中間階調ドットを形成する方法は、印刷装置の種類に関与している。例
えば、起動された点に対応する位置でインク又はトナーを印刷基板上に付着させ
ることにより斑点を形成することができる。代わりに、放射線又は熱エネルギー
にそれぞれ暴露することにより斑点を写真フィルム又は感熱フィルム上に形成す
ることもできる。他の印刷装置では、当業界で知られているダイ昇華や熱物質ト
ランスファなどの処理を使用している。
分離することによりその色画像を再現する。前記色成分は、前述の中間階調処理
に応じてそれぞれの媒体上に別々に形成される。例えば、オフセット印刷では、
印刷版を各色成分に対して作成し、色インクを重ね印刷することにより色画像を
再現する。
中間階調ドットのサイズのその目標サイズからの見掛けの変化を指す。この現象
は、インクの広がり易さやフィルム特性の変動などの多くの要因から生じる。例
えば、中間階調セル内の50%のドットを暴露すると、得られる暗い領域は、前
記中間階調セルにより定義された全領域の50%よりも大きい又は小さい領域を
占める場合がある。一般的に、これは、画像化システム、フィルム、媒体又は処
理システムの非線形効果のせいである。0%及び100%は通常達成可能である
ため、非線形の関係は、目標ドット領域と得られるドット領域との間に現れる。
スタ画像プロセッサ(RIP)と、フィルム、紙又は印刷版上に画像を生成する
記録装置とから成る。手動較正法は、ドットゲインを補償するように中間階調イ
メージセッタを較正する手段として業界で周知である。一般的に、印刷装置のオ
ペレータは、濃度計を用いてドットゲインを検出する。濃度計は、再現された画
像の感知光学濃度を測定する器械である。濃度計は通常、再現された画像を照明
する発光構成部品と、前記画像から反射した光を測定する光検出器とから成る。
また、前記光検出器は、前記再現画像を透過した光を測定する。前記画像が暗い
ほど、より多くの光を吸収し、前記濃度計からの濃度読取値は高くなる。較正処
理中、一連の中間階調画像領域を含む単一のグレースケールテストパターンが印
刷される。各画像領域は、異なる所定のドット領域を有する。例えば、一連の画
像領域は通常、前記ドット領域が2%から100%の範囲になるよう印刷される
。前記オペレータは、標準の濃度計を用いて各画像領域の濃度を手動で測定する
。これらの測定値から、「伝達関数」を作成して、補正視覚濃度を生成するドッ
ト領域にその後要求される任意のドット領域をマップする。
る。アプリケーションレベル法は、各印刷ジョブと共に伝達関数を送る。一方、
RIP方式補償法は、伝達関数を格納するのにRIPを必要とする。前記オペレ
ータは、現在の動作条件に基づいて補正伝達関数を選択する。新しい媒体の種類
の使用等といった動作条件が変わると、オペレータは、グレースケールテストパ
ターンを生成し、濃度計を用いて濃度を手動で測定し、伝達関数を生成し、現在
の使用に対する新しい関数を指定する。主なシステム変更が生じない場合、例え
ば数週間の長期間にわたって前記関数を使用してもよい。
よって、オペレータが実質的に対話する必要がある。更に、このような手動の方
法は、数個のレーザダイオードなどの複数の画像化出力を有する画像化システム
において不適当である。このようなシステムの手動較正は、あまりにも時間がか
かり、僅かしか受け入れられないという結果になる。
他の理由から、オペレータの関与を要することなく複数の画像化出力を有する画
像化システムを較正する方法及び装置が業界で必要である。
複数の画像化出力を有する画像化装置を較正する改良方法及び装置を提供する。
各画像化出力を駆動して少なくとも1つの画像領域を有するテストパターンを画
像化素子上に形成することにより、較正を行う。各画像領域は、目標光学濃度、
目標鮮鋭度などの目標光学的性質を有する。次に、光学濃度などの光学的性質を
各形成画像領域に関して測定する。前記測定光学的性質の関数として前記画像化
出力を調整して、前記複数の画像化出力により描写される領域間の光学的変動を
低減する。
付けることにより、前記画像化出力を調整する。実質的に等しい目標光学的性質
を有する各組の画像領域に関して応答曲線を生成する。例えば、各画像化出力が
グレースケールを形成すると、実質的に等しい目標濃度を有する画像領域に関し
て応答曲線を生成する。前記測定光学的性質と前記応答曲線との間の差を低減す
ることにより、各画像領域に関する前記画像化変数を調整する。例えば、ある実
施形態において、前記画像化出力は、前記調整画像化変数がパルス持続時間及び
レーザ電流を含むような複数のパルスレーザダイオードである。本発明の上記及
び他の特徴と利点は、本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになる
であろう。
図面を参照する。本発明の精神と範囲に反することなく、電気的、機械的、論理
的及び構造的な変更を実施形態について行うことができる。それゆえ、以下の詳
細な説明は限定的な意味に解釈されるべきでなく、本発明の範囲は添付の請求項
及びそれらの均等物によって定まるものである。
この画像化装置10は、複数の画像化源32を有する任意の画像化デバイスを表
す。例えば、ある実施形態では、図1に示すように、画像化装置10は任意の中
間階調画像化デバイスである。しかし、別の実施形態では、画像化装置10は、
任意の連続階調画像化デバイス、又はこれらの画像化処理の組合せを用いた任意
の画像化デバイスでもよい。
含む。RIP14は、PostscriptTMなどのページ記述言語(PDL)
で特徴を表した画像データを含むファイル20を受信する。一例として、RIP
14は、データファイルの形態でワークステーション(図示せず)から直接PD
Lファイル20を受信する。別の例では、RIP14は、ネットワークに接続さ
れて複数台のワークステーション(同様に図示せず)の1台からPDLファイル
20を受信する。更に、RIP14は、着脱可能な媒体からPDLファイル20
をロードするための局所媒体リーダを含んでもよい。
まれる画像データをレコーダ18に伝達されるラスタデータ22に変換する。レ
コーダ18は、画像化素子24上に中間階調画像を形成する。一例として、画像
化素子24は、画像化素子24上に形成された中間階調画像を化学処理して現像
するプロセッサステーション(図示せず)をレコーダ18が含むような写真であ
ってもよい。別の例では、画像化素子24は、光感熱式のものでもよく、熱的に
処理することができる。また、直接熱画像化、融蝕画像化、ダイトランスファ、
電子写真、電送写真、インクジェット、ダイ昇華及び熱物質トランスファなどを
含む他の画像化処理も、本発明に適している。
スタメモリ28を含む。ドットジェネレータ26は、PDLファイル20を受信
して一連の中間階調ドットを生成する。前記中間階調ドットは、PDLファイル
20で表される画像の階調値にサイズが比例し、ラスタデータとしてラスタメモ
リ28に格納される。コントローラ30は、画像化出力32が中間階調潜像を画
像化素子24上に生成するようレコーダ18に命令する。例えば、ある実施形態
において、前記画像化出力32は複数のレーザダイオードである。この構成では
、画像化素子24がレコーダ18を介して与えられると、各レーザダイオードは
画像化素子24の該当部分に描写する。
ローラ30は、データ操作及び汎用プログラム実行用RAMとプログラム記憶用
ROM又はフラッシュメモリとを有する組込みマイクロプロセッサでもよい。代
わりに、コントローラ30は、画像化変数に対する計算調整を手動で実行する画
像化デバイスから切り離すこともできる。更に、画像化出力32は、適当な放射
線を発するレーザダイオード走査モジュールから構成してもよい。
低減するために画像化装置10を較正する本発明方法に関係している。画像化装
置10は、オペレータが手動で起動した時、又はシステム性能のドリフトを自動
検出した時の何れかに較正処理を呼び出す。概して、較正処理は、(1)特徴付
け、(2)平衡、及び(3)監視の三段階に分類することができる。
ターンを形成する。図2は、特徴付け段階中に使用可能な1つのテストパターン
65を示す。各テストパターン65は、画像領域701から70Nを含む。テスト
パターン65の各画像領域70は、異なる目標ドット領域を有する。例えば、対
応するドット領域の範囲は、10%から100%まででもよく、また5%から9
5%まででもよい。
ストパターン65を形成する。各テストパターン65を形成すると、コントロー
ラ30は、各種画像化変数に関する初期設定に基づいて画像化出力32を駆動す
る。例えば、ある実施形態において、各画像化出力32はパルスレーザダイオー
ドである。この実施形態では、コントローラ30は、レーザ電流及びパルス持続
時間に関する初期設定の関数として画像化出力32を駆動する。
、レコーダ18は、各画像領域70の光学的性質を測定する。例えば、ある実施
形態において、濃度計34は、画像化素子24がレコーダ18を出るときに各画
像領域70の光学濃度を測定する。代わりに、分光測光器などの波長走査デバイ
スを用いて、CIELUV又はCIELAB系内で定義されるような1つ以上の
比色性質を測定して較正することもできる。更に、適当なデバイスを用いて蛍光
の強さなどの発光性質を測定して、本発明の較正性質として使用することもでき
る。また、鮮鋭度などの他の光学的性質を使用して、焦点距離などの画像化変数
を較正することもできる。
示せず)は、画像化素子24が濃度計34の近傍内で通過するときに各画像領域
70を照明する。代わりに、濃度計34を画像化素子24の近傍内で移動させて
もよい。また、濃度計34は、各テストパターン65の各画像領域70から反射
した光を測定する光検出器(同様に図示せず)を含む。代わりに、濃度計34は
、各画像領域60を透過した光を測定してもよい。何れの場合でも、レコーダ1
8は、外部の光がスプリアス測定エラーを引き起こすのを防ぐために適当に封止
すべきである。また、使用者が、外部の入出力ポートを介してコントローラ30
に連結された携帯濃度計を用いて各画像領域60の前記濃度を手動で測定できる
ことも考えられる。
ディジタル表現に変換して前記読取値をコントローラ30に伝送する。測定され
た光学的性質に基づいて、コントローラ30は、各テストパターン65の各画像
領域70に関する一組の特徴付けパラメータを計算する。より詳しくは、コント
ローラ30は、画像化変数によって測定光学的性質を特徴付ける適当な数学的関
数の特徴付けパラメータを計算する。反射光学的性質を特徴付ける一般的な一次
式は、次のとおりである。 ここで、RODは光学濃度、a,b,c及びdは画像化変数ν1,ν2及びν3に 対するパラメータ(係数)である。代わりに、二次以上の多項式、三角関数、対
数関数、指数関数などの非線形の数式を使用してもよい。
しい。例えば、画像化出力32がパルスレーザダイオードである場合、光学濃度
測定値を特徴付ける適当な一次関数は、次のとおりである ここで、RODは反射光学濃度測定値、a,b及びcは係数、画像化変数laser
current及びpulse widthは制御可能な画像化変数である。
画像領域70に関する特徴付けパラメータを計算する。よって、画像化装置10
が40の画像化出力32を有し、かつテストパターン65が10の画像領域70
を有する場合、コントローラ30は、400(40*10)組の特徴付けパラメ ータを計算することになる。
する1つの方程式が画像化出力32により形成される。前記特徴付け段階が一旦
計算完了すると、画像化装置10は平衡段階に入る。この平衡段階は、隣接する
画像化出力32により形成される画像領域70間の画像化変動を低減しようと試
みる。
、コントローラ30は、同様な目標濃度を有する画像領域70に関する測定光学
濃度の組に応答曲線を合わせる。よって、各テストパターン65がN個の画像領
域70を有する場合、コントローラ70はN本の応答曲線を生成する。滑らかな
曲線は、10%、15%などの各組の目標濃度に合わせられる。適当な平滑化ル
ーチンには、三点及び五点移動平均、多項関数、スプライン関数などがある。
定光学濃度と生成応答曲線に沿った対応点との差を計算する。例えば、図3は、
32の画像化出力を有する画像化装置に関する一組の画像領域70の測定濃度を
合わせるように生成された応答曲線80を示す。各画像化出力32に対して、コ
ントローラ30は、測定濃度(黒で示す)と応答曲線80に沿った対応点(黒で
示す)との差を計算する。例えば、図3の6番目の画像化出力の場合、測定濃度
は0.4であるが、生成応答曲線に沿った対応点は0.375であり、その差は
0.025となる。
定の画像化出力32及び特定の画像領域70に対応する特性方程式の1つ以上の
画像化変数を調整する。より詳しくは、コントローラ30は、光学濃度(OD)
などの特徴付けられた光学的性質が応答曲線に近づくまで対応する特性方程式の
画像化変数を繰り返し修正する。この処理は、前記特徴付け段階中に生成された
各特性方程式に関して繰り返される。このようにして、コントローラ30は、近
くの画像化出力32間の急激な変動を低減する。
関与を要することなくレコーダ18が較正処理を実行することができるという点
である。また、較正処理を異なる媒体タイプに関して繰り返し可能であることも
考えられる。このようにして、レコーダ18は広範囲の媒体タイプに関する較正
画像化変数を維持する。
る機構として探索テーブルを生成する。この探索テーブルに格納された較正画像
化変数に応じて画像化出力32を駆動することにより、レコーダ18は、実際の
濃度と応答曲線に沿った目標濃度との間の偏差を低減する。更に、上記の較正処
理は、隣接する画像化出力32間の変動を低減し、これにより、画像化品質の急
激な変動を除去する。
中に生成され格納された調整画像化変数に基づいて画像化出力32に関する適当
な駆動値にラスタデータ22をマップする。よって、この典型的な実施形態にお
いて、RIP14はこの較正処理に関与しない。別の実施形態において、RIP
14は、通信回線36を介してレコーダ18からの較正データを受信し、この較
正データをPDLファイル20の画像データに適用する。
ーチャートである。特徴付け段階102は、論理ステップ110、112及び1
14を含み、平衡段階104は、論理ステップ116、118及び120を含む
。最後に、監視段階106は、ステップ122及び124を含む。
理を開始すると、すぐにステップ110に進む。ステップ110では、コントロ
ーラ30は、各画像化出力32に命令して、各画像領域701から70Nを含む図
2の対応するテストパターン65を完全に形成する。テストパターン65の各画
像領域70は、前述のように異なるドット領域を有する。例えば、対応するドッ
ト領域は、図2に示す実施形態において10%から100%の範囲である。
ーラ30は、ステップ112に進み、各テストパターン65の各画像領域70に
関する濃度計34から光学濃度読取値を受信する。また、CIELUV又はCI
ELAB系で定義されるような比色特性、鮮鋭度、蛍光放射などの他の光学的性
質も、光学濃度測定値の代わりに使用できる適当な光学的性質である。
て各テストパターン65の各画像領域70に関する一組の特徴付けパラメータを
計算する。前述のように、コントローラ30は、画像化変数によって測定光学濃
度を特徴付けるために適当な数学的関数の1つ以上のパラメータを計算する。
関する特徴付けパラメータを計算した後、コントローラ30は、特徴付け段階1
02を出て、隣接する画像化出力32間の画像化変動を低減するために平衡段階
104のステップ116に進む。
する各組の画像領域70に関する応答曲線を複数本計算する。換言すれば、コン
トローラ70は、各画像領域70に関して測定された各組の濃度に滑らかな曲線
を合わせる。ある実施形態において、生成された応答曲線は、画像化出力32の
今後の監視のためにメモリに格納される。
れた各画像領域70に関して、測定濃度と対応する生成応答曲線に沿った対応点
との間の差を計算する。ステップ120は、平衡段階104の最終ステップであ
る。このステップでは、コントローラ30は、特定の画像化出力32及び特定の
画像領域70に対応する特性方程式の1つ以上の画像化変数を調整することによ
り特徴付け光学濃度と応答曲線に沿った目標点との間の差を低減する。このよう
にして、平衡段階104は、近くの画像化出力32間の急激な変動を低減する。
段階106のステップ122に進む。ステップ122では、コントローラ30は
、各画像化出力32に周期的に命令して対応するテストパターン65を形成し各
測定濃度を格納応答曲線と比較することにより、画像化出力32を監視する。ス
テップ124では、コントローラ30は、測定濃度の1つが所定の閾値(例えば
、画像の固相濃度領域の測定反射光学濃度の偏差0.03)より以上に応答曲線
からずれているか否かを判定する。ずれている場合、コントローラ30は、ステ
ップ110に分岐して特徴付け段階102及び平衡段階104を繰り返す。ずれ
ていない場合、コントローラは、ステップ122に戻って画像化出力32の監視
を続ける。
置のブロック図である。
ーンの例である。
めに本発明の較正法により生成された応答曲線の例である。
フローチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 各画像化出力を用いて少なくとも1つの画像領域を画像化素
子上に形成するステップと、 形成された各画像領域に関する光学的性質を測定するステップと、 測定された光学的性質の関数として少なくとも1つの前記画像化出力を調整す
るステップと、 を含む、複数の出力を有する画像化装置を較正する方法。 - 【請求項2】 少なくとも1つの画像化出力を調整するステップが、 1つ以上の画像化変数の関数として各画像領域の光学的性質を特徴付けるステッ
プと、 対応する測定された光学的性質の関数として少なくとも1つの画像化変数を調整
するステップと、 を含む、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記画像化出力が複数のパルスレーザダイオードであり、前
記画像化変数を調整するステップがパルス持続時間及びレーザ電流を調整するス
テップを含む、請求項2記載の装置。 - 【請求項4】 少なくとも1つの画像化出力を調整するステップが、実質的
に等しい測定光学的性質を有する各組の画像領域に関する応答曲線を生成するス
テップを更に含み、少なくとも1つの画像化変数を調整するステップが、前記測
定光学的性質と前記応答曲線との間の差を計算するステップを含む、請求項2記
載の方法。 - 【請求項5】 各画像化出力を監視するために前記測定ステップを繰り返す
ステップを更に含む、請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 前記応答曲線を生成するステップが、前記応答曲線をメモリ
に格納するステップを含む、請求項4記載の方法。 - 【請求項7】 前記1つ以上の対応する測定光学的性質が所定の閾値より以
上に前記格納応答曲線からずれている場合、1つの画像化出力を調整する前記ス
テップを繰り返すステップを更に含む、請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 光学的性質を測定するステップが、画像化システムに通信可
能に連結された濃度計を用いて各画像領域の光学濃度を自動測定するステップを
含む、請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 光学的性質を測定するステップが、画像化システムに通信可
能に連結された分光測光器を用いて各画像領域の光学濃度を自動測定するステッ
プを含む、請求項1記載の方法。 - 【請求項10】 各々が画像化素子の対応する部分を描写する複数の画像化
出力と、 前記画像化素子の光学的性質を測定する入力と、 前記画像化出力及び前記入力に連結されたコントローラであって、少なくとも
1つの対応する画像領域を前記画像化素子上に形成するように各画像化出力に命
令し、更に、前記形成画像領域の各々に関する光学的性質を測定するように前記
入力に命令し、前記測定光学的性質の関数として少なくとも1つの前記画像化出
力を調整するコントローラと、 を含む、画像化装置。
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