JP2004338231A - 画像露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】にじみの少ないカラー感光材料を使用して、高精細かつ高鮮鋭な画像を記録し、にじみの影響を受けがたい高品質、高精細なカラープリントを実現する。
【解決手段】露光制御部２１は、画像データを基本階調に変換するためのＬＵＴと、点画像及び線画像領域に適用する点、線画用の階調に変換するためのＬＵＴとを備える。階調変換処理では、まず入力された露光用画像データの画像解析を行って点画像及び線画像を検出する。そして、画像から点画像又は線画像が検出された場合は、当該検出された点画像及び線画像の画像領域には点、線画用の階調に応じたＬＵＴを用いて、点画像及び線画像を除くの他の画像領域には基本階調に応じたＬＵＴを用いて階調変換を行う。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー感光記録材料に対して露光ビームを走査して画像を形成する画像露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像露光装置は、画像データに基づいて感光記録材料に露光ビームを走査することにより、感光記録材料上に画像を形成するものであり、写真等のカラープリントでは、露光画素密度が３００〜４００ｄｐｉのものが一般的に普及している。カラープリントでは、ハロゲン化銀カラー感光記録材料等からなるカラーペーパーが利用され、露光量を変調することで８〜１４ビットの階調を実現し、視覚的、質感的に高画質なプリントを実現することができる。
【０００３】
上記カラーペーパーは通常、露光ビームが走査されて露光されると、ハロゲン化銀が感光された部分に潜像を生じ、次工程の各処理プロセス（発色現像→漂白定着→安定化又は水洗→乾燥）において画像（色素画像）が形成されるが、この画像の最大画素濃度Ｄｍａｘ付近では、Ｄｍａｘを与える最低露光量以上の露光量を与えた場合、発色濃度はＤｍａｘで飽和するものの、カラーペーパーは過剰な露光量によってにじみを生じ、線画像や点画像においては視覚的にぼけた画像となって、文字品位や細部描写の低下を引き起こすことがある。
【０００４】
一方、カラーペーパー上で低濃度〜中間濃度領域の画像を再現する場合、線画像や点画像は、人の視認感度を下回り、それらの画像が認識しがたくなることがあるため、従来の技術では画像ににじみを生じさせるように感光材料を設計することで、実質上の濃度増加をもたらし、低濃度〜中間濃度領域の画像が人の目にも見やすくなるように調整されていた。
【０００５】
しかしながらそれでは、画像に含まれる文字（例えば、ひらがなやカタカナの濁点等）、人物のほくろ等の点画像や、髪の毛、文字等の線画像、被写体の輪郭部分や樹木の枝や葉のエッジ等の、鮮鋭性が要求される繊細な画像部分を細かく表現することができないことに加え、Ｄｍａｘ濃度領域においてはよりにじみを生じさせる結果となり、プリント品質の低下を招いてしまうことがあった。さらに、露光対象の画像に含まれるエッジ領域については、Ｄｍａｘ領域においてにじみにより混色が生じ、エッジ部分の鮮鋭度の低下を引き起こしたりすることがあった。
【０００６】
また、露光画素密度を高精細にしていくと、１ドットの露光画素サイズが小さくなり、高画質な画像を実現することができるが、低濃度〜中間濃度領域の線画像や点画像は高精細であるためにさらに人の視認感度が低下し、見にくいという問題が生じる。この問題を解決するために、さらなる画像にじみを生じさせるような設計をカラー感光材料に施すことは、プリント画質のさらなる低下を招くこととなる。
【０００７】
また、これらの問題を解決する手段として、画像ノイズや画質劣化が少なく、処理速度の速い鮮鋭性強調処理や変倍処理、画質調整処理を行うことができる画像処理方法及び画像処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この画像処理方法では、元画像データに空間フィルタ処理を施して処理済み画像データを作成する際に、各画素データ値の空間フィルタ処理前後のデータ変化量に所定の変化量上限値を設け、この変化量上限値を超えない強度の画像処理を施すことにより、画像ノイズや画像劣化の低減、処理速度の向上を実現することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２６２０９４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記画像処理方法においてもＤｍａｘ付近における画像にじみの問題及び低濃度〜中間濃度領域の線画像や点画像、エッジ等の高精細描写には十分な効果が得られない。
【００１０】
本発明の課題は、にじみの少ないカラー感光記録材料を使用して、高精細かつ高鮮鋭な画像を記録し、にじみの影響を受けがたい高品質、高精細なカラープリントを実現することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
カラー発色成分を含有する感光記録材料に対して露光ビームを走査して画像を形成する露光部を備えた画像露光装置において、
露光対象の画像に含まれる点画像及び線画像については、画像の基本階調とは異なる階調に階調変換する露光制御部と、
前記階調変換された画像の濃度階調に基づいて、前記露光部における露光ビームの光量を変調する変調部と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像露光装置において、
前記変調部は、最大画素濃度に対して１／４〜１／２の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量よりも高い光量となるように光量変調することを特徴とする。
【００１３】
請求項１、２に記載の発明によれば、最大画素濃度に対して１／４〜１／２の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量より高い光量となるように光量変調するので、低濃度の点画像及び線画像における露光量を増大させるように制御することができる。すなわち、カラー感光記録材料上において低濃度の点画像及び線画像の発色濃度を増大させることができる。従って、高精細な露光画素密度とした場合でも、点画像及び線画像の繊細な画像部分を感光記録材料上で人の視認性を維持しながら鮮鋭に再現することができ、高品質なカラープリントを実現することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像露光装置において、
前記変調部は、最大画素濃度付近の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、最大画素濃度付近の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調するので、高濃度の点画像及び線画像における露光量を抑えるように制御することができる。すなわち、感光記録材料上で発生するにじみを防ぐことができ、高濃度の点画像及び線画像をより鮮鋭に表現することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、
カラー発色成分を含有する感光記録材料に対して露光ビームを走査して画像を形成する露光部を備えた画像露光装置において、
露光対象の画像に含まれるエッジ領域については、画像の基本階調とは異なる階調に階調変換する露光制御部と、
前記階調変換された画像の濃度階調に基づいて、前記露光部における露光ビームの光量を変調する変調部と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の画像露光装置において、
前記変調部は、最大画素濃度付近の濃度を有するエッジ領域については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の画像露光装置において、
露光画素密度が主走査方向及び副走査方向ともに４００ｄｐｉ以上であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４、５、６に記載の発明によれば、最大画素濃度付近の濃度を有するエッジ領域については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調するので、高濃度のエッジ領域における露光量を抑えるよう制御することができる。すなわち、感光記録材料上で発生するにじみを防ぎ、にじみによる混色を防止することで鮮鋭度を向上させることができる。従って、画像露光装置の露光画素密度を主走査方向、副走査方向ともに４００ｄｐｉ以上と、高精細な露光画素密度とした場合でも、エッジ領域の繊細な画像部分を感光記録材料上で鮮鋭に再現することができ、高品質なカラープリントを実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
〈第１の実施の形態〉
第１の実施の形態では、点画像及び線画像の画像領域に対しては他の画像領域に適用する基本階調と異なる階調に変換し、最大画素濃度Ｄｍａｘ付近では基本階調を与える露光量より低露光量となるような階調に、低濃度〜中間濃度領域では基本階調を与える露光量より高露光量となるような階調に変換することにより、Ｄｍａｘ付近の濃度を有する点画像及び線画像の鮮鋭度を向上させるとともに、低濃度〜中間濃度の点画像及び線画像のカラープリント上における濃度を調整して人の視認性を向上させる例を説明する。
【００２２】
ここで、点画像とは、画像に含まれる被写体や図形、文字を構成する点状の画像をいい、例えば人物画像の瞳、衣服にプリントされた点模様、文字の点（例えば、ひらがなやカタカナの濁点やアルファベットの点、記号の点）等が挙げられる。なお、点画像は、画素１ドットから構成される点の画像であってもよい。
また、線画像とは、画像に含まれる被写体や図形、文字を構成する線状（直線、曲線を含む）の画像をいい、例えば人物の髪の毛、ひげやまつ毛、衣服のひだ、木の枝、葉の葉脈、文字の線等が挙げられる。線画像は、画素１ドットが縦横又は斜め方向に連続する、つまり１ドット単位で構成される線の画像であってもよい。
【００２３】
まず、構成を説明する。
本実施の形態では、画像露光装置が、写真カラープリントを行うプリントシステムに備えられた例を説明する。
図１に、プリントシステム１を示す。
図１に示すように、プリントシステム１は、ホストコンピュータ１００、画像露光装置２００、現像処理装置３００から構成される。なお、図１において実線で示す搬送ルートＲは、カラー感光記録材料からなるカラーペーパーＰが搬送される経路を示している。
【００２４】
ホストコンピュータ１００は、フィルムスキャナ１１０、フラッドベッドスキャナ１２０、モニタ１３０、キーボード１４０、メディアリーダ１５０、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ−Ｄｉｓｋ）ドライブ１６０を備えて構成される。
【００２５】
ホストコンピュータ１００は、プリントシステム１におけるプリント動作を統括的に制御するものであり、キーボード１４０を介して入力されるプリント指示に応じて、各部にプリント動作を実行させる。
【００２６】
プリント時に、ホストコンピュータ１００は、フィルムスキャナ１１０によりフィルムから読み取られた画像データ又はフラットベッドスキャナ１２０によりプリント画像から読み取られたＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）毎の画像データを露光用画像データとして画像露光装置２００に出力する。また、メディアリーダ１５０又はＣＤドライブ１６０に装着されたメディアから読み出された画像データを画像露光装置２００に出力する。
【００２７】
次に、本発明に係る画像露光装置２００について説明する。
画像露光装置２００は、ホストコンピュータ１００から入力された露光用画像データに基づいて、カラーペーパーＰに露光ビームを走査して画像の潜像を形成するものである。画像露光装置２００は、図１に示すように、搬送ユニット２１０、カッターユニット２１５、露光処理ユニット２２０、送出ユニット２３０から構成される。
【００２８】
搬送ユニット２１０は、複数の搬送ローラ対を備えて、マガジンＭに収納されているカラーペーパーＰをカッターユニット２１５に搬送し、カッターユニット２１５において所定のサイズにカットされたカラーペーパーＰを露光処理ユニット２２０に搬送する。
【００２９】
露光処理ユニット２２０は、搬送ユニット２１０により搬送されたカラーペーパーＰに露光ビームを走査して画像の潜像を形成するものである。
図２に、露光処理ユニット２２０の構成例を示す。
図２に示すように、露光処理ユニット２２０は、露光制御部２１、変調部２２、ＡＯＭドライバ２４ｒ、２４ｇ、２４ｂ、露光部３０を備えて構成される。
【００３０】
露光制御部２１は、入力画像の画素値に対応する出力画像の出力値を示し、画像データを目的の階調に変換するための変換テーブルであるＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を複数備え、ホストコンピュータ１００から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎の露光用画像データを所定のＬＵＴを用いて階調変換し、変調部２２へ出力する。
【００３１】
露光制御部２１は、後述する階調変換処理において、入力された露光用画像データの画像解析を行って点画像及び線画像の検出を行う。点画像及び線画像が検出されなかった場合は、全画像領域の階調を、予め最適な写真画質となるように求められた基本階調に変換する。一方、点画像又は線画像が検出された場合、点画像及び線画像を除くの他の画像領域については基本階調に階調変換し、点画像及び線画像の画像領域については点、線画用の階調に階調変換する。以下、基本階調と点、線画用の階調について説明する。
【００３２】
図３は、基本階調と点、線画用の階調における画素濃度と露光量との対応関係を示した図である。図３に示すように、点、線画用の階調は、露光対象画像の最大濃度Ｄｍａｘ付近では、基本階調より小さな濃度階調を有する。つまり、基本階調を適用した場合より露光量が小さくなるように光量変調が行われる。このような点、線画用の階調を点画像及び線画像領域に適用することにより、点画像及び線画像の高濃度部分において露光量を抑えてカラーペーパーＰ上に現れるにじみを抑えることができ、より鮮鋭に点画像及び線画像を再現することができる。
【００３３】
また、点、線画用の階調は、１／４〜１／２Ｄｍａｘの低濃度〜中間濃度領域では、基本階調より大きな濃度階調を有する。つまり、基本階調を適用した場合より露光量が大きくなるように光量変調が行われる。このような点、線画用の階調を点画像及び線画像に適用することにより、点画像及び線画像の低濃度部分において露光量を増大させ、カラーペーパーにおける発色濃度を増加させることにより、コントラストのついた点画像及び線画像を再現することができる。
【００３４】
変調部２２は、Ｄ／Ａ変換回路２３を備えて構成され、露光制御部２１から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎の露光用デジタル画像データをそれぞれアナログ画像信号に変換し、これら各画像信号に基づいてＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する光量制御信号を生成する。生成されたＲに対応する光量制御信号はＡＯＭドライバ２４ｒに、Ｇに対応する光量制御信号はＡＯＭドライバ２４ｇに、Ｂに対応する光量制御信号はＡＯＭドライバ２４ｂに出力される。
【００３５】
ＡＯＭドライバ２４ｒ、２４ｇ、２４ｂは、各光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂに対して設置される音響光学変調素子（以下、ＡＯＭ素子という。）３２ｒ、３２ｇ、３２ｂのそれぞれに対応し、変調部２２から入力された光量制御信号に基づいて、各ＡＯＭ素子３２ｒ、３２ｇ、３２ｂの駆動電圧を制御する。
【００３６】
露光部３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの単色光をそれぞれ露光ビームとして発光する赤色の光源３１ｒ、緑色の光源３１ｇ、青色の光源３１ｂと、各光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂから出射された露光ビームを強度変調するＡＯＭ素子３２ｒ、３２ｇ、３２ｂと、２次光をカットするスリット３３ａと、各色のビーム光径と直進性を調整するビームエキスパンダー３４と、ビーム形状を整える３３ｂと、露光ビームの進行方向を変更するためのミラー３５ａ、３５ｂと、副走査方向のビーム後継を調整するＣＹ１レンズ３６と、各色の露光ビームを１本の光軸に収束するプリズム３７と、収束された露光ビームをペーパーに対して走査するためのポリゴンミラー３８と、ｆθレンズやシリンドリカルレンズ等の結像レンズ群３９と、図示していないものの、露光ビームの進行方向を変更する（露光部３０の下部に設置される搬送機構２２１の方へ変更する。図２においては図に対して垂直下方向へ変更する。）ためのＶミラーと、副走査方向の操作位置を調整するためのＣＹ２ミラー等によって構成される。また、露光部３０の下部には、カラーペーパーＰを搬送する搬送機構２２１が設置されており、露光部３０から走査された露光ビームによってカラーペーパーＰが露光されながら搬送される。
なお、赤色の光源３１ｒは半導体レーザからなり、緑色の光源３１ｇ、青色の光源３１ｂは固体レーザ（ＳＨＧレーザ）、半導体レーザ、ガスレーザ等からなる。
【００３７】
各光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂから出射されたＲ、Ｇ、Ｂの露光ビームは、それぞれＡＯＭ素子３２ｒ、３２ｇ、３２ｂにより強度変調される。強度変調された露光ビームは、ビームエキスパンダー３４を通過してそのビーム光径が変換され、ミラー３５ａ、３５ｂで反射されてプリズム３７に入射する。プリズム３７に入射したＲ、Ｇ、Ｂの露光ビームは、１本の光軸に収束され、ポリゴンミラー３８の反射面に入射し、結像レンズ群３９を介して、搬送機構２２１により搬送ルートＲの搬送方向に搬送されるカラーペーパーＰ上に集光される。このとき、ポリゴンミラー３８の回転により、露光ビームはカラーペーパーＰ上を主走査方向に走査され、搬送機構２２１によりカラーペーパーＰが搬送されることにより、露光ビームは副走査方向に走査される。つまり、主走査方向とは、カラーペーパーＰの搬送方向と直交する方向をいい、副走査方向とは、カラーペーパーＰの搬送方向をいう。
【００３８】
露光処理ユニット２２０により画像の潜像が形成されたカラーペーパーＰは、搬送機構により送出ユニット２３０に搬送される。送出ユニット２３０は、搬送ローラ対を備えて、露光処理ユニット２２０から搬送されたカラーペーパーＰを現像処理装置３００へ送り出す。
【００３９】
図１に戻って現像処理装置３００について説明する。
現像処理装置３００は、画像露光装置２００にから送出されたカラーペーパーＰを発色現像する発色現像処理槽３１０と、発色現像されたカラーペーパーＰを漂白定着処理する漂白定着処理槽３２０と、漂白処理定着されたカラーペーパーＰを安定化処理する安定化処理部３３０と、安定化処理されたカラーペーパーＰを乾燥処理する乾燥処理部３４０と、乾燥処理されたカラーペーパーＰをカラープリントＰＥとして仕分けするソータ３５０と、を備えて構成される。
【００４０】
ソータ３５０は、複数の排紙トレイを有し、ホストコンピュータ１００からの指示に従って、現像処理装置３００から送出されたプリントＰＥの仕分けを行って各排紙トレイに排出する。
【００４１】
次に、上述した画像露光装置２００の第１の実施の形態における動作を説明する。
図３は、画像露光装置２００の露光制御部２１により実行される階調変換処理を説明するフローチャートである。
【００４２】
図３に示す階調変換処理では、ホストコンピュータ１００から入力された露光用画像データの画像解析が行われ、点画像又は線画像の検出が行われる（ステップＳ１）。画像解析では、まず画像のエッジ成分の抽出が行われる。エッジ成分の抽出は、ＳｏｂｅｌフィルタやＰｒｅｗｉｔｔフィルタ等の公知のエッジ検出フィルタを適用することができる。そして、エッジ成分の抽出結果から、所定サイズで円状に並ぶエッジ画素を点画像として検出し、線状に並ぶエッジ画素を線画像として検出する。なお、線画像の検出には、ＶａｎｄｅｒＢｒｕｇやＰａｔｏｎの線検出オペレータ等、公知の検出手法を適用することとしてもよい。
【００４３】
次いで、露光対象の画像に点画像又は線画像が検出されたか否かが判別され（ステップＳ２）、点画像又は線画像が検出されなかった場合は（ステップＳ２；Ｎ）、全画像領域に対し基本階調に変換するためのＬＵＴを用いて階調変換が行われ、全画像領域における階調が基本階調に変換される（ステップＳ３）。階調変換された露光用画像データは変調部２２に出力され、本処理を終了する。
【００４４】
一方、画像から点画像又は線画像が検出された場合（ステップＳ２；Ｙ）、点画像及び線画像の画像領域については、点、線画用の階調に変換するためのＬＵＴを用いて階調変換が行われ、全画像領域から点画像及び線画像の画像領域を除いた画像領域については、基本階調に変換するためのＬＵＴを用いて階調変換が行われる（ステップＳ４）。階調変換された露光用画像データは、露光制御部２１から変調部２２に出力され（ステップＳ４）、本処理を終了する。
【００４５】
変調部２２では、露光用画像データに基づく光量変調が行われ、Ｄｍａｘ付近の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調に対する露光量より低い光量となるように、１／４〜１／２Ｄｍａｘの濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調に対する露光量より高い光量となるように光量変調される。
【００４６】
以上のように、点画像及び線画像の画像領域については、最大画素濃度付近では、基本階調より低い濃度階調に変換することにより、高濃度の点画像及び線画像における露光量を抑えるように制御することができる。すなわち、感光記録材料上で発生するにじみを防ぐことができ、高濃度の点画像及び線画像をより鮮鋭に表現することができる。
【００４７】
また、最大画素濃度に対して１／２〜１／４の濃度領域では、基本階調より高い濃度階調に変換することにより、低濃度の点画像及び線画像における露光量を増大させるよう制御することができる。すなわち、感光記録材料上で低濃度〜中間濃度の点画像及び線画像の発色濃度を増加させて人の視認性を向上させることができ、視覚的に見やすい画質を実現することができる。
【００４８】
従って、高精細な露光画素密度とした場合でも、繊細な画像部分をカラーペーパー上でシャープに再現することができ、高画質なカラープリントを実現することができる。
【００４９】
なお、本発明による効果は、露光画素密度が主走査方向及び副走査方向ともに高解像度である方がより大きな効果が得られる。
プリント上に形成される画素サイズが小さくなるほど、最大画素濃度に対して１／４〜１／２の濃度のような低濃度〜中間濃度領域で人の視認感度が低下する（より微細なサイズの点画像や線画像にしていくと、濃度計で測定すれば画像（濃度）が存在するにも関わらず、人の目では知覚できなくなる。）。また、プリント上に形成される画素サイズが小さくなるほど、相対的に画像にじみの影響が大きくなる。
【００５０】
従って、写真感光材料のカラープリントにおいて、本発明により大きな効果が得られる好ましい条件としては、画素露光密度が主走査方向、副走査方向ともに４００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）以上であり、この場合のプリント上の１ドットのサイズは、目視で視認可能な発色濃度として主走査方向及び副走査方向ともに６５〜９０μｍが好ましい。６５μｍ以下ではドット間に隙間が生じ、点画像や線画像の滑らかさが失われてしまい、９０μｍ以上では視覚感度の影響のため、本発明による大きな効果が生じにくくなる。
【００５１】
より好ましくは、主走査方向及び副走査方向ともに５００〜６００ｄｐｉ以上の解像度であり、この場合のプリント上の１ドットのサイズは目視で視認可能な発色濃度として主走査方向及び副走査方向ともに５００ｄｐｉで５５〜９０μｍ、６００ｄｐｉで４５〜９０μｍである（５００ｄｐｉで５５μｍ以下、６００ｄｐｉで４５μｍ以下ではドット間に隙間が生じ、点画像や線画像の滑らかさが失われてしまう。）。
【００５２】
なお、ドット形状は、円形の他に上記解像度における好ましいドットサイズの範囲であれば、例えば楕円形のように主走査方向と副走査方向とで異なるサイズであってもよい。また、例えば４００ｄｐｉ（主走査方向）×８００ｄｐｉ（副走査方向）のように、主走査方向の画像解像度を上記の好ましいドットサイズの範囲に設定し、副走査方向は一部重ねて露光を行うこととして、副走査方向のドットサイズを大きく設定することとしてもよい。
【００５３】
一方、主走査方向３００ｄｐｉ、副走査方向６００ｄｐｉのような設定では、ドットサイズは主走査方向の３００ｄｐｉ（プリント上の１ドットサイズは、目視で視認可能な発色濃度として１００〜１２０μｍ程度。）によって規定されるため、副走査方向が６００ｄｐｉと高解像度であっても、副走査方向で一部重ねて露光を行った場合、主走査方向の解像度（ドットサイズ）によって点画像や線画像の解像度が規定されてしまい、本発明による大きな効果は生じがたい。
【００５４】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、画像に含まれるエッジ領域については、最大画素濃度付近では基本階調を与える露光量より低露光量となるエッジ用の階調に変換することにより、カラー感光材料上で発生するにじみを防止し、高濃度のエッジ部分の鮮鋭度を向上させる例を説明する。
【００５５】
まず、第２の実施の形態における画像露光装置の構成を説明するが、第２の実施の形態における画像露光装置の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、同一の符号を付してその図示を省略し、異なる構成部分についてのみ説明を行う。すなわち、第２の実施の形態において、画像露光装置１００は、プリントシステム１に組み込まれており、搬送ユニット２１０、露光処理ユニット２２０、送出ユニット２３０から構成される。
【００５６】
露光処理ユニット２２０の露光制御部２１は、後述する第２の実施の形態における階調変換処理において、露光対象の画像からエッジ領域を検出する。画像からエッジ領域が検出されなかった場合には、最適な写真画質となるように予め求められた基本階調に全画像領域を階調変換する。一方、エッジ領域が検出された場合には、検出されたエッジ領域をエッジ用の階調に階調変換し、エッジ領域を除く他の画像領域を基本階調に階調変換する。以下、基本階調とエッジ用の階調について説明する。
【００５７】
図５は、基本階調、エッジ用の階調における画素濃度と光量との相関関係を示す図である。
図５に示すように、エッジ用の階調は、露光対象画像の最大画素濃度Ｄｍａｘ付近では、基本階調より小さな濃度階調を有する。つまり、基本階調を適用した場合より露光量が小さくなる。このようなエッジ用の階調をエッジ領域に適用することにより、高画素濃度のエッジ領域において露光量を抑えて感光記録材料上に現れるにじみを抑え、より鮮鋭にエッジ領域を再現することができる。
【００５８】
また、最小画素濃度Ｄｍｉｎｉから１／２Ｄｍａｘ付近までの低画素濃度領域では、エッジ用の階調は基本階調より大きい濃度階調を有する。つまり、基本階調を適用した場合より露光量が大きくなる。このようなエッジ用の階調をエッジ領域に適用することにより、低濃度のエッジ領域における露光量を増大させ、エッジ領域におけるコントラストを向上させることができる。なお、エッジ用の階調の低濃度画素領域については、基本階調と同一階調としてもよい。
【００５９】
次に、第２の実施の形態における画像露光装置２００の動作を説明する。
図６は、画像露光装置２００の露光制御部２１により実行される階調変換処理を説明するフローチャートである。
【００６０】
図６に示す階調変換処理では、ホストコンピュータ１００から入力された露光用画像データの画像解析が行われ、エッジ領域の検出が行われる（ステップＳ１０１）。画像解析では、画像のエッジ成分の抽出が行われる。エッジ成分の抽出は、ＳｏｂｅｌフィルタやＰｒｅｗｉｔｔフィルタ等の公知のエッジ検出フィルタを適用することができる。そして、抽出されたエッジ成分の情報に基づいてエッジ領域が検出される。
【００６１】
画像解析が終了すると、露光対象の画像からエッジ領域が検出されたか否かが判別され（ステップＳ１０２）、エッジ領域が検出されない場合は（ステップＳ１０２；Ｎ）、全画像領域に対して基本階調に変換するためのＬＵＴを用いて、階調変換が行われ、全画像領域における階調が基本階調に変換される（ステップＳ１０３）。階調変換された露光用画像データは変調部２２に出力され、本処理を終了する。
【００６２】
一方、画像からエッジ領域が検出された場合（ステップＳ１０２；Ｙ）、エッジ領域については、エッジ用の階調に変換するためのＬＵＴを用いて階調変換が行われ、全画像領域からエッジ領域を除いた画像領域については、基本階調に変換するためのＬＵＴを用いて階調変換が行われる（ステップＳ１０４）。階調変換された露光用画像データは、露光制御部２１から変調部２２に出力され（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。
【００６３】
変調部２２では、露光用画像データに基づく光量変調が行われ、Ｄｍａｘ付近の濃度を有するエッジ領域については、基本階調に対する露光量より小さい光量となるように、Ｄｍｉｎｉ〜１／２Ｄｍａｘの濃度を有するエッジ領域については、基本改良に対する露光量より大きい光量となるように光量変調される。
【００６４】
以上のように、エッジ領域に対して、最大画素濃度Ｄｍａｘ付近では、基本階調より低い濃度階調に変換するので、高濃度のエッジ領域における露光量を抑えるように制御することができる。すなわち、感光記録材料上で発生するにじみを防ぐことができ、高濃度のエッジ領域をより鮮鋭に表現することができる。
【００６５】
また、最小画素濃度Ｄｍｉｎｉ〜１／４Ｄｍａｘの濃度領域、つまり低濃度〜中間濃度の領域では、基本階調より高い濃度階調に変換することにより、低濃度のエッジ領域における露光量を増大させるよう制御することができる。すなわち、感光記録材料上で低濃度のエッジ領域のコントラスト、鮮鋭度を向上させることができ、視覚的に見やすい画質を実現することができる。
【００６６】
従って、高精細な露光画素密度とした場合でも、繊細な画像部分をカラーペーパー上でシャープに再現することができ、高品質なカラープリントを実現することができる。
【００６７】
なお、本発明による効果は、露光画像密度が主走査方向及び副走査方向ともに高解像度である方がより大きな効果が得られる。
写真感光材料のカラープリントでは、解像度６００ｄｐｉ（プリント上では１ドットサイズが、目視で視認可能な発色濃度として４５〜９０μｍ程度）のにじみ量の比（にじみ量／発色濃度のサイズ）は、解像度３００ｄｐｉ（プリント上では１ドットサイズが、目視で視認可能な発色濃度として１００〜１２０μｍ程度）のにじみ量の比よりも大きくなる。また、プリント上に形成される画素サイズが小さくなるほど、相対的に画像にじみの影響が大きくなり、画像のエッジ部分の混色による色濁りの影響が大きくなる。
【００６８】
従って、写真感光材料のカラープリントにおいて、本発明により大きな効果が得られる好ましい条件としては、露光画素密度が主走査方向、副走査方向ともに４００ｄｐｉ以上であり、この場合のプリント上の１ドットのサイズは、目視で視認可能な発色濃度として主走査方向、副走査方向ともに６５〜９０μｍである（６５μｍ以下では、ドット間に隙間が生じ、エッジ部分の滑らかさが失われてしまう。また、９０μｍ以上では４００ｄｐｉの高解像度が画像の精細さに生かせない。）。
【００６９】
また、より好ましくは主走査方向、副走査方向ともに５００〜６００ｄｐｉ以上の解像度であり、この場合のプリント上の１ドットは目視で視認可能な発色濃度として主走査方向、副走査方向ともに５００ｄｐｉで５５〜９０μｍ、６００ｄｐｉで４５〜９０μｍである（５００ｄｐｉで５５μｍ以下、６００ｄｐｉで４５μｍ以下では、ドット間に隙間が生じ、エッジ部分の滑らかさが失われてしまう。）。
【００７０】
なお、ドット形状は、円形の他に上記解像度における好ましいドットサイズの範囲であれば、例えば楕円形のように主走査方向と副走査方向とで異なるサイズであってもよい。また、例えば、４００ｄｐｉ（主走査方向）×８００ｄｐｉ（副走査方向）のように、主走査方向の画像解像度を上記の好ましいドットサイズの範囲に設定し、副走査方向は一部重ねて露光を行うこととして、副走査方向のドットサイズは大きく設定することとしてもよい。
【００７１】
なお、本実施の形態における記述内容は、本発明を適用した画像露光装置２００の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、上述した説明では、露光処理ユニット２２０において、ＡＯＭ素子３２ｒ、３２ｇ、３２ｂを備えて、各光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂからそれぞれ出射された露光ビームを強度変調する例を示したが、光源としてレーザダイオードを適用し、光量制御信号に応じた駆動電流をこのレーザダイオードに印加することにより、露光ビームを直接変調することとしてもよく、種々の変調形態を適用することが可能である。
【００７３】
また、予め各階調に変換するためのＬＵＴを準備しておき、このＬＵＴを用いて階調変換を行っていたが、これに限らず、露光を行う毎に露光対象の画像データのヒストグラム解析を行い、当該ヒストグラム解析結果からその都度、点画像、線画像、エッジ領域に最適な階調を算出して階調変換することとしてもよい。
【００７４】
その他、本実施の形態における画像露光装置２００の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１、２に記載の発明によれば、最大画素濃度に対して１／４〜１／２の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量より高い光量となるように光量変調するので、低濃度の点画像及び線画像における露光量を増大させるように制御することができる。すなわち、カラー感光記録材料上において低濃度の点画像及び線画像の発色濃度を増大させることができる。従って、高精細な露光画素密度とした場合でも、点画像及び線画像の繊細な画像部分を感光記録材料上で人の視認性を維持しながら鮮鋭に再現することができ、高品質なカラープリントを実現することができる。
【００７６】
請求項３に記載の発明によれば、最大画素濃度付近の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調するので、高濃度の点画像及び線画像における露光量を抑えるように制御することができる。すなわち、感光記録材料上で発生するにじみを防ぐことができ、高濃度の点画像及び線画像をより鮮鋭に表現することができる。
【００７７】
請求項４、５、６に記載の発明によれば、最大画素濃度付近の濃度を有するエッジ領域については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調するので、高濃度のエッジ領域における露光量を抑えるよう制御することができる。すなわち、感光記録材料上で発生するにじみを防ぎ、にじみによる混色を防止することで鮮鋭度を向上させることができる。従って、画像露光装置の露光画素密度を主走査方向、副走査方向ともに４００ｄｐｉ以上と、高精細な露光画素密度とした場合でも、エッジ領域の繊細な画像部分を感光記録材料上で鮮鋭に再現することができ、高品質なカラープリントを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の形態の画像露光装置２００が組み込まれた、プリントシステム１のシステム構成を示す図である。
【図２】露光処理ユニット２２０の構成を示す図である。
【図３】基本階調、点、線画用の階調における画素濃度と露光量との対応関係を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における階調変換処理を示すフローチャートである。
【図５】基本階調、エッジ用の階調における画素濃度と露光量との対応関係を示す図である。
【図６】第２の実施の形態における階調変換処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ プリントシステム
１００ ホストコンピュータ
２００ 画像露光装置
２２０ 露光処理ユニット
２１ 露光制御部
２２ 変調部
２３ Ｄ／Ａ変換回路
３０ 露光部
３００ 現像処理装置

Claims (6)

1. カラー発色成分を含有する感光記録材料に対して露光ビームを走査して画像を形成する露光部を備えた画像露光装置において、
   露光対象の画像に含まれる点画像及び線画像については、画像の基本階調とは異なる階調に階調変換する露光制御部と、
   前記階調変換された画像の濃度階調に基づいて、前記露光部における露光ビームの光量を変調する変調部と、
   を備えることを特徴とする画像露光装置。
2. 前記変調部は、最大画素濃度に対して１／４〜１／２の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量よりも高い光量となるように光量変調することを特徴とする請求項１に記載の画像露光装置。
3. 前記変調部は、最大画素濃度付近の濃度を有する点画像及び線画像については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像露光装置。
4. カラー発色成分を含有する感光記録材料に対して露光ビームを走査して画像を形成する露光部を備えた画像露光装置において、
   露光対象の画像に含まれるエッジ領域については、画像の基本階調とは異なる階調に階調変換する露光制御部と、
   前記階調変換された画像の濃度階調に基づいて、前記露光部における露光ビームの光量を変調する変調部と、
   を備えることを特徴とする画像露光装置。
5. 前記変調部は、最大画素濃度付近の濃度を有するエッジ領域については、基本階調の画像を形成する露光量より低い光量となるように光量変調することを特徴とする請求項３に記載の画像露光装置。
6. 露光画素密度が主走査方向及び副走査方向ともに４００ｄｐｉ以上であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の画像露光装置。

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