JP2005066192A - 画像形成装置、画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の種類を入力せずとも適正に記録媒体の種類を判別し、各々の記録媒体の種類の対応する濃度域に応じたキャリブレーションを行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置１００によれば、新しいフィルムパッケージがフィルム載置手段１２に装填されると、フィルム搬送手段１３によりフィルムＦが搬送され、露光手段１４により、ウェッジパターン記憶手段１６１に記憶されているレーザ露光値でウェッジパターン画像をフィルムＦ上に記録し、光学濃度測定手段１７によりウェッジパターン画像を測定し、光学濃度測定結果に基づいてフィルム種を判別し、ＬＵＴ作成手段１８により、判別されたフィルム種の濃度域に応じて入力画像信号とレーザ露光値との予め定められた関係を修正するためのＬＵＴを作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力画像信号に基づいて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に係り、さらに詳しくは、記録媒体の濃度域に応じたキャリブレーションを行う画像形成装置及び画像形成方法に関する。

一般的に、ＣＲ（Computed Radiography）装置、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）、ＣＴ（Computed Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等により得られた医用画像を診断する際には、透過記録媒体や反射記録媒体に医用画像を記録してハードコピーの形で観察する方法が多く用いられている。医用画像を記録媒体に記録する画像形成装置としては、銀塩記録材料を用いた透過記録媒体上にレーザ露光することによって画像を記録する方式が多く用いられている。この方式によれば、モノクロ多階調の画像を優れた階調性で描写できるとともに、透過媒体に記録して透過光で観察することによって高い診断能が得られる。また、医用画像を記録媒体上に形成する画像形成装置としては、従来の湿式処理を必要とする銀塩記録材料を用いる画像形成装置の他、感光性熱現象記録材料や感光感熱記録材料を用いて感光熱発色画像記録を行うドライ処理方式の画像形成装置が知られている。

これらの画像形成装置においては、良好な階調性を有する画像を出力するため、記録媒体の装填時又は一定時間ごとに、記録媒体上に複数濃度のウェッジパターン（テストパターン）画像を露光し、得られた画像の濃度を濃度計で測定した結果に基づいて、入力画像信号とレーザ露光量との関係を補正するキャリブレーションが行われている。例えば、特許文献１には、フィルムの感光特性のバラツキと現像特性変動を自動的に補正する技術が記載されている。
特開平６−２３３１３４号公報

ところで、画像形成装置においては、医用画像の撮影された部位に応じて、異なる濃度域の記録媒体が使用されている。例えば、マンモグラフィでは、他の一般の医用画像に比べ、より最高濃度の高い濃度域を有する記録媒体が使用される。同一装置において複数の異なる濃度域の記録媒体が装填可能な場合には、記録媒体の濃度域に応じてキャリブレーションを行う必要がある。しかしながら、従来、キャリブレーションは同一濃度域の記録媒体のロットばらつき、変動等に対応するためのものであり、記録媒体の濃度域に応じたキャリブレーションは行われていなかった。

また、記録媒体の濃度域に応じたキャリブレーションを行うためには、記録媒体の種類の情報を画像形成装置に入力する構成が必要となり、装置構成が複雑になるという問題が生じる。

本発明の課題は、記録媒体の種類を入力せずとも適正に記録媒体の種類を判別し、各々の記録媒体の種類の対応する濃度域に応じたキャリブレーションを行うことが可能な画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
濃度域の異なる複数種類の記録媒体が装填可能な記録媒体載置手段を備え、前記記録媒体載置手段に装填された記録媒体を搬送し、入力画像信号に応じた露光値に基づいて前記記録媒体上に画像を形成し記録する画像形成装置において、
予め定められた複数の露光値で前記記録媒体上に潜像を形成する露光手段と、
前記記録媒体上に形成された潜像を可視化する現像手段と、
前記現像された画像の濃度を測定する濃度測定手段と、
前記濃度測定結果に基づいて、前記記録媒体の種類を判別する判別手段と、
前記判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記濃度測定結果と前記現像された画像を形成した際の露光値に対して予め定められた濃度値との差分を演算し、この差分演算の結果に基づいて、入力画像信号と露光値との予め定められた関係を修正するための修正値を作成する修正手段と、
前記作成された修正値を用いて入力画像信号に対応する露光値を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記複数種類の記録媒体には、マンモグラフィ用の記録媒体が含まれていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、
濃度域の異なる複数種類の記録媒体が装填可能な記録媒体載置手段を備え、前記記録媒体載置手段に装填された記録媒体を搬送し、入力画像信号に応じた露光値に基づいて前記記録媒体上に画像を形成し記録する画像形成装置における画像形成方法において、
予め定められた複数の露光値で前記記録媒体上に潜像を形成する工程と、
前記記録媒体上に形成された潜像を可視化する工程と、
前記現像された画像の濃度を測定する工程と、
前記濃度測定結果に基づいて、前記記録媒体の種類を判別する工程と、
前記判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記濃度測定結果と前記現像された画像を形成した際の露光値に対して予め定められた濃度値との差分を演算し、この差分演算の結果に基づいて、入力画像信号と露光値との予め定められた関係を修正するための修正値を作成する工程と、
前記作成された修正値を用いて入力画像信号に対応する露光値を補正する工程と、
を含むことを特徴としている。

請求項１、３に記載の発明によれば、予め定められた複数の露光値で記録媒体上に潜像を形成して現像し、現像された画像の濃度を測定し、濃度測定結果に基づいて、記録媒体の種類を判別し、判別された記録媒体の種類に応じて、濃度測定結果と現像された画像を形成した際の露光値に対して予め定められた濃度値との差分を演算し、この差分演算の結果に基づいて、入力画像信号と露光値との予め定められた関係を修正するための修正値を作成し、作成された修正値を用いて入力画像信号に対応する露光値を補正する。従って、記録媒体の種類に関わらず、複数の露光値で形成された同一の画像、即ち、同一のテストパターン画像を用いて、記録媒体の濃度域に応じたキャリブレーションを行うことができ、安定した階調特性の画像を提供することができる。また、記録媒体の種類を濃度測定結果に基づいて判別することができるので、記録媒体の情報を入力するための入力部を備える必要がなくなり、装置構成を簡素化することができる。

請求項２に記載の発明によれば、マンモグラフィ用の記録媒体の濃度域に応じたキャリブレーションを行うことができる。

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。本実施の形態においては、入力画像信号をフィルム等の記録媒体にレーザ露光することによって画像を形成する画像形成装置を例にとり説明するが、これに限定されない。

まず、構成を説明する。図１に、本発明に係る画像形成装置１００の機能的構成示す。図１に示すように、画像形成装置１００は、制御手段１１、フィルム載置手段１２、フィルム搬送手段１３、露光手段１４、現像手段１５、記憶手段１６、光学濃度測定手段１７、ＬＵＴ作成手段１８、補正手段１９、Ｉ／Ｆ２０、操作入力手段２１等を備えて構成されている。

制御手段１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory）、ＲＡＭ(Random Access Memory）等により構成され、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されているシステムプログラムや処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って画像形成装置１００の各部を制御し、後述するキャリブレーション処理を始めとする各種処理を実行する。

フィルム載置手段１２は、濃度域の異なる複数種類（ここでは、最高濃度Ｄｍａｘ＝４．０のマンモグラフィ用フィルムとＤｍａｘ＝３．０の一般医用撮影用フィルムの２種類とする）のフィルムパッケージが装填可能であり、装填されたフィルムパッケージのフィルムＦを保持する。

フィルム搬送手段１３は、フィルム載置手段１２からフィルムＦを取り出すフィルムピックアップ、搬送ローラ等により構成され、フィルム載置手段１２に保持されたフィルムＦを搬送する。

露光手段１４は、制御手段１１からの制御信号により、入力画像信号に応じて変調したレーザ光でフィルムＦを走査露光して潜像を形成する。
現像手段１５は、露光済みのフィルムＦの潜像を可視化する現像処理を行う。

記憶手段１６は、半導体の不揮発性メモリ等により構成され、ウェッジパターン記憶手段１６１、光学濃度データ記憶手段１６２、ＬＵＴ記憶手段１６３を有して構成されている。
ウェッジパターン記憶手段１６１は、図２に示すウェッジパターン画像（テストパターン画像）をフィルムＦに記録するための複数のレーザ露光値を記憶する。図２に示すように、ウェッジパターン画像は、フィルム搬送方向に、複数の略同サイズの異なる濃度領域（ステップ）を濃度の順にグラデーション状に並べたものである。ウェッジパターン画像のステップ数は、フィルムＦの搬送方向のサイズ、各ステップでの読み込みに必要なサンプリング回数及びフィルム搬送速度により決まるものである。図２のウェッジパターン画像には、濃度値０．２〜４．０の８種類のステップ（ＳＴ１〜ＳＴ８）が存在する。

光学濃度データ記憶手段１６２は、光学濃度測定手段１７により測定されたウェッジパターン画像の各ステップの光学濃度を記憶する。ＬＵＴ記憶手段１６３は、ＬＵＴ作成手段１８により作成されたＬＵＴ（ルックアップテーブル）を記憶する。

光学濃度測定手段１７は、図示しない発光手段、受光手段、光学濃度演算部等により構成され、フィルムＦに記録されたウェッジパターン画像の各ステップの透過濃度を測定して演算し、結果を光学濃度データ記憶手段１６２に出力する。発光手段としては、ＬＥＤ、ランプ等の光源を用いることができる。受光手段としては、フォトダイオード等の受光器を用いることができる。

修正手段としてのＬＵＴ作成手段１８は、光学濃度データ記憶手段１６２に記憶されているウェッジパターン画像の各ステップの光学濃度測定結果と、ウェッジパターン画像の各ステップに対して本来期待される濃度値として予め定められている濃度値との差分を演算し、この差分に基づいて、入力画像信号とレーザ露光値との予め定められた関係を修正するための修正値としてＬＵＴを作成し、ＬＵＴ記憶手段１６３に記憶する。

補正手段１９は、ＬＵＴ記憶手段１６３に記憶されているＬＵＴを用いて入力画像信号に対応するレーザ露光値の補正を行い、入力画像信号をレーザ露光値に変換し、制御手段１１へ出力する。

Ｉ／Ｆ２０は、外部の医用画像撮影装置、医用画像読取装置、ストレージ装置等と画像形成装置１００を接続し、画像信号を入力するためのインターフェースである。画像信号は、各種ネットワークを介して入力される態様としてもよい。

操作入力手段２１は、各種機能ボタンやＬＣＤの表面を覆うタッチパネル等により構成され、入力された操作信号を制御手段１１に出力する。

次に、動作について説明する。図３に、制御手段１１により実行されるキャリブレーション処理を示す。
フィルム載置手段１２に新フィルムパッケージが装填されると（ステップＳ１）、フィルム搬送手段１３によりフィルムＦが搬送され、露光手段１４により、ウェッジパターン記憶手段１６１に記憶されているレーザ露光値でフィルムＦに潜像が形成され、現像手段１５により潜像が可視化されることにより、フィルムＦにウェッジパターン画像が記録される（ステップＳ２）。

次いで、フィルムＦに記録されたウェッジパターン画像の光学濃度が光学濃度測定手段１７により測定され（ステップＳ３）、この測定結果に基づいて、フィルムＦのフィルムの種類（フィルム種）が判別される（ステップＳ４）。具体的には、一般医用撮影用のＤｍａｘ＝３．０のフィルムにおいては、光学濃度測定手段１７の測定の結果は、図２のＳＴ７、８はＳＴ６と類似の値となり、マンモグラフィ用のＤｍａｘ＝４．０のフィルムにおいては、ＳＴ６、７、８はそれぞれ異なる濃度値となる。これにより、光学濃度測定結果に基づいて、フィルムＦが一般医用撮影用フィルムかマンモグラフィ用フィルムかが判別される。そして、ＬＵＴ作成手段１８により、光学濃度測定結果に基づき、判別されたフィルム種の濃度域に応じて入力画像信号とレーザ露光値との関係を定めるＬＵＴが作成され、ＬＵＴ記憶手段１６３に記憶される（ステップＳ５）。

実際に医用画像情報をフィルムＦに形成する際には、上述したキャリブレーション処理により作成され、ＬＵＴ記憶手段１６３に記憶されたＬＵＴを用いて、補正手段１９により入力画像信号に対応する露光値の補正が行われる。

なお、キャリブレーション処理は、フィルムパッケージの装填時に行うこととして説明したが、一定期間経過毎に、ステップＳ２〜Ｓ５の処理を行うようにしてもよい。また、必要時に操作入力手段２１からの指示に基づいて行うようにしてもよい。

以上説明したように、画像形成装置１によれば、新しいフィルムパッケージがフィルム載置手段１２に装填されると、フィルム搬送手段１３によりフィルムＦが搬送され、露光手段１４により、ウェッジパターン記憶手段１６１に記憶されているレーザ露光値でウェッジパターン画像をフィルムＦ上に記録し、光学濃度測定手段１７によりウェッジパターン画像を測定し、光学濃度測定結果に基づいてフィルム種を判別し、ＬＵＴ作成手段１８により、判別されたフィルム種の濃度域に応じて入力画像信号とレーザ露光値との予め定められた関係を修正するためのＬＵＴを作成する。

従って、各々のフィルム種の対応する濃度域に関わらず、同一のウェッジパターン画像を用いて各々のフィルム種の対応する濃度域に応じたキャリブレーションを行うことができ、安定した階調特性を有する画像を提供することができる。また、フィルム種を光学濃度測定結果に基づいて判別することができるので、フィルム情報を入力するためのバーコードリーダ等を備える必要がなくなり、装置構成を簡素化することができる。

なお、上記実施の形態における記述内容は、本発明に係る画像形成装置１００の好適な一例であり、これに限定されるものではない。

また、画像形成装置１００の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

本発明に係る画像形成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。 本実施の形態におけるウェッジパターン画像の一例を示す図である。 図１の制御手段１１により実行されるキャリブレーション処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１１ 制御手段
１２ フィルム載置手段
１３ フィルム搬送手段
１４ 露光手段
１５ 現像手段
１６ 記憶手段
１６１ ウェッジパターン記憶手段
１６２ 光学濃度データ記憶手段
１６３ ＬＵＴ記憶手段
１７ 光学濃度測定手段
１８ ＬＵＴ作成手段
１９ 補正手段
２０ Ｉ／Ｆ
２１ 操作入力手段

Claims (3)

1. 濃度域の異なる複数種類の記録媒体が装填可能な記録媒体載置手段を備え、前記記録媒体載置手段に装填された記録媒体を搬送し、入力画像信号に応じた露光値に基づいて前記記録媒体上に画像を形成し記録する画像形成装置において、
   予め定められた複数の露光値で前記記録媒体上に潜像を形成する露光手段と、
   前記記録媒体上に形成された潜像を可視化する現像手段と、
   前記現像された画像の濃度を測定する濃度測定手段と、
   前記濃度測定結果に基づいて、前記記録媒体の種類を判別する判別手段と、
   前記判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記濃度測定結果と前記現像された画像を形成した際の露光値に対して予め定められた濃度値との差分を演算し、この差分演算の結果に基づいて、入力画像信号と露光値との予め定められた関係を修正するための修正値を作成する修正手段と、
   前記作成された修正値を用いて入力画像信号に対応する露光値を補正する補正手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記複数種類の記録媒体には、マンモグラフィ用の記録媒体が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 濃度域の異なる複数種類の記録媒体が装填可能な記録媒体載置手段を備え、前記記録媒体載置手段に装填された記録媒体を搬送し、入力画像信号に応じた露光値に基づいて前記記録媒体上に画像を形成し記録する画像形成装置における画像形成方法において、
   予め定められた複数の露光値で前記記録媒体上に潜像を形成する工程と、
   前記記録媒体上に形成された潜像を可視化する工程と、
   前記現像された画像の濃度を測定する工程と、
   前記濃度測定結果に基づいて、前記記録媒体の種類を判別する工程と、
   前記判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記濃度測定結果と前記現像された画像を形成した際の露光値に対して予め定められた濃度値との差分を演算し、この差分演算の結果に基づいて、入力画像信号と露光値との予め定められた関係を修正するための修正値を作成する工程と、
   前記作成された修正値を用いて入力画像信号に対応する露光値を補正する工程と、
   を含むことを特徴とする画像形成方法。

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