JP2584964B2

JP2584964B2 - 画像記録方法

Info

Publication number: JP2584964B2
Application number: JP60253493A
Authority: JP
Inventors: 義幸石光; 英幸半田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1985-11-11
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPS62112474A

Description

【発明の詳細な説明】（１）産業上の利用分野本発明は、入力したデータに応じて変調した光によっ
て記録媒体に画像を記録するようにした画像記録装置に
関する。

（２）発明の背景最近の半導体技術の著しい進歩に伴って信号処理装置
やメモリー等で用いられる論理素子の高性能化やローコ
スト化が図られており、従来はアナログ機器や光学機器
でしか取り扱われなかった画像、特に階調画像をデジタ
ル的に扱うことが一般化しつつある。

これは、デジタル的に画像を取り扱うことによって全
く新しい画像処理が可能になったり、画像データの伝送
や蓄積が従来のコンピュータ・データと統一的に扱える
こと等のメリットが大きいことによる。それにともなっ
て、CRT等の画像表示装置、レーザープリンタ等の画像
記録装置などの画像出力装置もデジタル画像を取り扱う
ようになってきている。

しかしながら、人間は画像データの形態ではその内容
を直ちに理解することができない。そこで、画像データ
をCRT等の表示装置やレーザープリンタ等の記録装置に
出力して画像として再現することが行われている。

ところで、記録装置は、それが画像の最終的出力装置
となることから、その性能、特に解像力と階調再現性は
画像に対して非常に大きな影響を与えることになる。し
かしながら、CRTやレーザープリンタ等の画像出力装置
で階調画像を扱うと、その画像出力装置特有の特性によ
って、出力した画像の階調が大きく影響を受ける。

画像は、本来それだけで独立しているものであり、特
にデジタル画像は伝送や蓄積等によって全く歪みを受け
ない点に大きな長所を持つものであるだけに、人間の目
に触れる画像を出力する装置で歪みを受けることは好ま
しくない。

そこで、前述の画像出力装置特有の特性を打ち消して
画像本来の階調を忠実に再現するために、ルック・アッ
プ・テーブル手法を用いた信号変換回路を内蔵したもの
が実用化されている。これは、画像出力装置の特性の逆
特性をテーブルにしておき、階調画像信号をこのテーブ
ルにより変換し、変換された信号を画像信号として出力
するものである。このように構成することにより、画像
出力装置に依存しない画像を出力することができる。

しかし、このような装置であっても次のような問題を
有している。以下これについて、入力した濃度データに
応じて光変調器（A0M）を駆動することでレーザー光源
等からの光を変調し、これを銀塩フィルム等の記録媒体
に投射して記録する装置を用いて説明する。このような
画像記録装置の場合、第８図（ｄ）（以下、特にことわ
りがないときは実線についての説明である。）に示すよ
うに入力した画像データが濃度データであるとすると、
これと銀塩を使用したフィルムの現像後の透過濃度とは
直線関係になれば有利である。例えば、画像データの精
度が8bitであり最高濃度が3.0、最低濃度が０と定義さ
れている場合、入力データ“00"（16進）は濃度０、“7
F"（16進）は濃度1.5、“FF"（16進）は濃度3.0でなけ
ればならない。ところが、光変調器の入力電圧と通過光
量との関係は第８図（ｂ）に示すように非線形になって
おり、また露光量と現像処理後の透過濃度との関係は第
８図（ｃ）に示すようにやはり非線形である。そこで、
デジタル量の濃度データをアナログ電圧に変換する際
に、第８図（ａ）に示す特性の変換テーブルを用いるこ
とでフィルム上での濃度と入力濃度データとのリニアリ
ティを確保するようにしている。

（３）発明が解決しようとする問題点第８図（ａ）から明らかなように、入力濃度データＡ
及びＢに対する出力濃度の精度は異なっている。即ち、
データＢ付近では曲線の傾きが小さいため、入力データ
の微小な変化はそのまま出力濃度の微小な変化になる
が、データＡ付近では傾きが大きいため、入力データの
微小な変化でも出力濃度は大きく変化してしまう。

一方、銀塩を使用したフィルムを現像する際には、現
像液の温度あるいは経時的変化等の現像条件により、現
像の仕上り具合が変化して第８図（ｃ）の曲線が変動し
たのに等しい状態になる。この現像条件の変化に対応す
るために第８図（ａ）に示す変換テーブルは可変にする
必要がある。このような場合、高濃度部においては、上
述した理由によりわずかな変換テーブルの変動が出力値
に大きな違いをもたらすことになる。例えば、誤差とし
て変換テーブルが第８図における横軸方向にＮだけずれ
たとする。第８図（ａ）上でデータＡ及びデータＢに対
する傾きがそれぞれ20、1/5だとすると、変換テーブル
がずれたことによる出力値の違いはデータＡに対しては
20N、データＢに対してはN/5となり、出力である濃度の
変化分が入力データの値の大小によって大幅に異なって
くるという問題点がある。

（４）問題点を解決するための手段本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、現像条件
の変化に対する補正を入力濃度値の大小に関係なく一定
の精度で行うことを目的とし、この目的を達成するため
に、画像記録装置の特性を相殺するように画像データを
変換し、この変換した画像データに基づいてレーザービ
ームを変調し、該レーザービームにより、記録フィルム
上に画像情報を記録する画像記録方法において、前記記
録フィルム上の記録特性および前記画像記録装置の出力
特性を相殺する第１の変換特性を予め記憶させておくと
ともに、前記記録フィルムの現像条件の変化に応じた出
力特性を相殺する第２の変換特性を、前記第１の変換特
性とは別途に予め記憶させておき、画像記録に先立っ
て、前記第１の変換特性および前記第２の変換特性のう
ち、前記第２の変換特性のみを前記記録フィルムの現像
条件の変化に応じて変更し、前記第１の変換特性と、変
更した前記第２の変換特性とに基づいて、前記画像デー
タの変換を行うように構成されている。

（５）実施例以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による画像記録装置の一実施例を示す
ブロック図である。第１図において記録しようとする画
像データＤと画像記録装置の動作タイミングを決定する
タイミング信号Ｔとがホストコンピュータ１から供給さ
れる。タイミング信号Ｔはタイミング生成器３にホスト
インターフェイス２を介して供給され、後述する切換ス
イッチ４、ラインメモリー５及び６、切換スイッチ７の
動作タイミングを決定する。濃度データＤは切換スイッ
チ４によって切換えられてラインメモリー５またはライ
ンメモリー６に書込まれる。ラインメモリー５及びライ
ンメモリー６は濃度データＤの主走査方向（記録フィル
ム23上のラインＬの方向）の１ラインに相当するデータ
を記憶するメモリーである。切換スイッチ４及び切換ス
イッチ７はタイミング生成器３から供給されるタイミン
グ信号によって切換えられ、ラインメモリー５の内容を
記録フィルム23に記録している間はラインメモリー６に
ホストコンピータ１からの濃度データＤが書込まれ、次
のラインではラインメモリー６の内容を記録フィルム23
に記録しながらラインメモリー５に濃度データＤが書込
まれる。タイミング生成器３はこれらのラインメモリー
５及び６の書込み及び読出しのタイミングも決定してい
る。

切換スイッチ７で切り換えて読出された濃度データＤ
は、変換器８、変換器９、ラッチ回路10及びD/A変換器1
1を順に通過することにより、第８図（ａ）に示す変換
が行われる。変換器８及び９が変換特性を定め、その出
力をD/A変換の為にラッチ回路10でラッチするようにし
ている。D/A変換器11の出力は変調素子駆動回路12に供
給され、変調素子13を駆動する。

変調素子13は、例えばHe−Neガスレーザー等のレーザ
ー光源14から供給されるレーザービームを、変調素子駆
動回路12から供給される電圧に応じて変調するために用
いられており、ここでレーザービームは強度変調され
る。変調素子13で変調されたレーザービームは、円柱レ
ンズ16及びビームエクスパンダ17で記録フィルム23上で
の主走査に適するように処理された後にポリゴン18によ
って主走査方向に走査され、ｆθレンズ19及び円柱レン
ズ21を通って記録フィルム23に達する。記録フィルム23
は搬送台22上に載置されており、この搬送台22が副走査
方向（矢印Ａの方向）に移動するのと同時に、ポリゴン
18によりレーザービームが主走査方向に走査されること
により記録フィルム23上に２次元の画像が形成される。
この記録フィルム23上の画像は用途により潜像又は可視
像とされる。なお、アンプ24及び波形成形器25は光検出
器26からの信号を検出しポリゴン18による主走査の状態
を検出して、タイミング生成器３にタイミング情報を供
給するようにしている。

この第１図に示す画像記録装置において、例えば第８
図（ｄ）のような特性を得たい場合、変換器（変換テー
ブル）８と変換器（変換テーブル）９は双方の特性を合
せた総合の特性が第８図（ａ）に示す特性と同じでなけ
ればならない。総合の特性が第２図（ｇ）であるとし
て、変換器８の特性を第２図（ｅ）のようにすると、変
換器９の特性は第２図（ｆ）のようにほぼ直線に近い特
性とすることができる。上述のように変換器８に第１の
変換特性をもたせ、変換器９に第２の変換特性をもたせ
るように構成する。このような直線に近い特性であれ
ば、どの様な入力に対しても傾きが著しく変化すること
はない。従って記録フィルム23の現像条件に併せて変換
器を調整する場合でも、この変換器９のみを調整して変
換器８を固定とすれば、濃度データの大小により出力濃
度変化に差異が生ずることを解消できる。なお、変換器
８と変換器９とは、順序を入れ替えても良いことは当然
の事である。また、所望の入力した濃度データとフィル
ム現像後の透過濃度の関係が第８図（ｄ）の波線d₁及び
d₂で示したような場合、この関係が、変換器９の第２図
（ｆ）の特性を適切に設定することによって、第８図
（ａ）の特性をそのまま設定するよりも遥かに正確にな
設定が可能となる。

第３図は本発明による画像記録装置の他の実施例を示
すブロック図である。図中、第１図と同じ構成部分には
同じ参照番号を付して説明を省略する。

上述のような効果を生ぜしめるには、変換器８が温度
変化等に対して安定であり、また、高精度であることが
要求される。第１図に示す実施例では変換器８はD/A変
換器11の前におかれてデジタル回路により構成されてい
るので、安定性には優れている。また濃度データＤのビ
ット数を増せば精度も向上する。しかし、コストとの関
係からもビット数には制限があり、無限に増すことは出
来ない。そこでこの実施例では、第３図に示すように変
換器８をD/A変換器11の後に置き、アナログ回路により
構成することにより精度を向上させるようにしている。

変換器８は、前述のごとく第２図（ｅ）に示す特性を
有することが必要である。このような特性は第４図
（ａ）及び（ｂ）と、第５図に示す回路により実現され
る。図中、R₀は抵抗31及び33の抵抗値、R₁は抵抗32、34
及び37の抵抗値、R₂は抵抗35及び38の抵抗値、Z_iは変調
素子駆動回路12の入力抵抗を示す抵抗36の抵抗値、R_s及
びR_fはそれぞれ抵抗39及び抵抗40の抵抗値、V₀はツェナ
ーダイオード27及び28のツェナー電圧、V₁はツェナーダ
イオード29のツェナー電圧である。

第４図（ａ）に示す回路では、入力電圧e_iがV₀（R₀＋
R₁＋Z_i）/R₁のときに特性の傾きがZ_i/（R₁＋R₀＋Z_i）か
らZ_i/（R₀＋Z_i）に変り、第６図（ａ）に示す特性とな
る。ツェナーダイオードはそのツェナー電圧付近でくっ
きりと折れ曲がる特性は持たず、必ずわずかに丸まった
特性を見せる。従って第６図（ａ）の特性も実線の様な
特性ではなく、必ず破線のように丸まったカーブを描
く。変換器におけるこのような丸みは非常に重要であ
り、もし第６図（ａ）実線のようであれば記録された画
像中に偽似輪郭と呼ばれるような階調とびが発生し、非
常に見づらい画像となる。また、ツェナーダイオードは
その特性上、ツェナー電圧が5.0V前後のものが温度変化
に対して非常に安定度が高いので、この電圧のものがツ
ェナーダイオード27、28及び29として好ましい。

第４図（ｂ）は、ツェナーダイオードを２個使用した
実施例を示している。この回路の特性は第６図（ｂ）の
ように、２点で折れ曲がる特性になる。この時もツェナ
ーダイオードの特性から、折れ点でわずかに丸みをもっ
た曲線となる。このようにして、ツェナーダイオードと
抵抗を直列につなぐことで折れ点を増すことが可能であ
る。また、ツェナー電圧、抵抗値を選ぶことにより任意
の特性の変換器９を得るように出来る。

第５図は演算増幅器を使用した実施例である。第５図
において、初段の演算増幅器46の出力電圧をe_i・e₁の特
性は第７図（ａ）に示す様な特性となる。第４図に示す
回路とは異なり、ダイオード44はツェナーダイオードを
使用する必要はない。また、抵抗R₁とR₂の調整によって
折れ点の電圧を、また抵抗値R_sとR_fの値の調整によって
傾きを変えることができる。後段の演算増幅器47は、単
に信号を反転させるためのもので、最終的に第５図の回
路の出力は第７図（ｂ）のようになり、第２図（ｅ）の
特性に近似した特性を作り出すことができる。なお、上
述の実施例では、変調素子によってレーザー光を変調し
たが、これに限ることなく変調素子の機能を有する即ち
直接駆動できる半導体レーザーを光源として変調しても
よいことはもちろんである。

（６）発明の効果以上で説明したように、本発明は、入力データを光変
調手段に伝達し、光変調手段によって変調した光によっ
て記録媒体に画像信号を記録する画像信号記録装置にお
いて、入力データを変換して光変調手段に伝達する変換
手段を設け、この変換手段を２個以上に分けたので、一
方のみの変換手段を調整するようにでき、これにより現
像条件の変化に対する補正を入力濃度値の大小に関係な
く一定の精度で行うようにできる。また、調整する変換
手段の特性が直線に近いので、フィルムの違いや現像液
の違い等で生ずる変換手段の特性の違い、即ち、傾きや
微妙な特性の違いを目視で確認し易いという効果も得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像記録装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は第１図に示す回路の動作を説明する
特性図、第３図は本発明による画像記録装置の他の実施
例を示すブロック図、第４図及び第５図は第３図に示す
変換器8,9の更に詳細な実施例を示す回路図、第６図及
び第７図はそれぞれ第４図及び第５図に示す回路の動作
を説明する特性図、第８図は入力濃度データと出力とし
ての透過濃度の関係を示す入出力特性図である。８……変換器、９……変換器 11……D/A変換器 12……変調素子駆動回路 13……変調素子 14……レーザー光源 23……記録フィルム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像記録装置の特性を相殺するように画像
データを変換し、この変換した画像データに基づいてレ
ーザービームを変調し、該レーザービームにより、記録
フィルム上に画像情報を記録する画像記録方法におい
て、前記記録フィルム上の記録特性および前記画像記録装置
の出力特性を相殺する第１の変換特性を予め記憶させて
おくとともに、前記記録フィルムの現像条件の変化に応じた出力特性を
相殺する第２の変換特性を、前記第１の変換特性とは別
途に予め記憶させておき、画像記録に先立って、前記第１の変換特性および前記第
２の変換特性のうち、前記第２の変換特性のみを前記記
録フィルムの現像条件の変化に応じて変更し、前記第１の変換特性と、変更した前記第２の変換特性と
に基づいて、前記画像データの変換を行うようにしたこ
とを特徴とする画像記録方法。
【請求項２】前記第１の変換特性に基づく画像データの
変換は、デジタル信号の状態で行い、前記第２の変換特
性に基づく画像データの変換は、アナログ信号の状態で
行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
記録方法。
【請求項３】前記第１の変換特性に基づく画像データの
変換は、アナログ信号の状態で行い、前記第２の変換特
性に基づく画像データの変換は、デジタル信号の状態で
行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
記録方法。