JP2768903B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂中に液晶を分散固定
した高分子分散型液晶記録媒体に記録した画像の読み取
り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶を樹脂中に分散固定した液晶
層を電極上に形成した高分子分散型液晶記録媒体と、電
極層上に光導電層が形成された光センサとを対向配置
し、電圧印加露光により画像記録するものが知られてい
る。図1はこのような高分子分散型液晶記録媒体を用い
た画像記録装置の構成を示すものである。図中、10は
光センサ、20は液晶記録媒体をそれぞれ示している。
光センサ10は透明支持体11上に透明電極12、光導
電層13が順次積層され、液晶記録媒体20は透明支持
体21上に透明電極22、高分子分散型液晶層23が順
次積層されている。光導電層13は、無機光導電層とし
てアモルファスセレン、アモルファスシリコン等、有機
光導電層としてポリビニルカルバゾールにトリニトロフ
ルオレノンを添加した単層構造のものや、電荷発生層と
してアゾ系の顔料をポリビニルブチラール等の樹脂中に
分散したものと電荷移動層としてヒドラゾン誘導体をポ
リカーボネート等の樹脂と混合したものを積層したもの
等が使用可能である。
【0003】図1に示すような光センサと液晶記録媒体
とを、ポリエチレンやポリイミド等のスペーサを用い
て、10μm程度の空隙を解して対向配置して電圧印加
露光するタイプのものと、図2(a)、図2(b)に示
すように、光センサ及び液晶記録媒体を積層した構造の
ものも提案されており、積層型記録媒体では、図2
(a)に示すように光センサ上に液晶記録層を直接積層
するものと、図2(b)に示すように、誘電体の中間層
24を介在させるものとがある。
【0004】このような光センサ10と液晶記録媒体2
0を対向配置し、図3に示すように、電源30により両
電極12、22間に電圧を印加し、書き込み光として可
視光を照射すると、露光強度に応じて光導電層13の導
電性が変化し、液晶層23にかかる電界が変化して液晶
層の配向状態が変化し、印加電圧をOFFして電界を取
り除いた後もその状態が維持され、画像情報の記録が行
われる。
【0005】記録された画像情報の読み取りは、例え
ば、図4に示すように、光源40によって液晶記録媒体
20に読み取り光を照射し、その透過光を光電変換装置
60で読み取って電気信号に変換することにより行われ
る。光源40としては、キセノンランプ、ハロゲンラン
プ等の白色光源やレーザー光が用いられ、液晶記録媒体
に照射される読み出し光としては、フィルタ50により
適当な波長光を選択して照射することが望ましい。入射
した光は液晶記録媒体の液晶層の配向により変調され、
透過光はフォトダイオード等からなる光電変換装置60
で電気信号に変換され、変換された電気信号は必要に応
じてプリンタやCRTに出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】透過率変化として記録
された可視画像を電気信号に記録する手段としては、銀
塩写真用フィルムスキャナがあるが、フィルムスキャナ
で液晶記録媒体に記録した画像を読み取ろうとすると、
未配向部分の透過率が高く、配向部分とのコントラスト
が小さいため、良好な画像が得られない問題がある。読
み取った画像データを、画像処理によりコントラストの
大きな画像データに変換することは可能であるが、画像
処理によりCCDセンサの感度むらの影響が顕在化して
副走査方向のすじが発生する問題がある。
【0007】CCDセンサの感度むらは、信号処理によ
り軽減することができるが、CCDセンサ上の照度のむ
らが大きいと、感度むらの補正が難しくなる。CCDセ
ンサ上の照度むらは、光源及び途中に介在する光学系に
起因して生ずる。この照度むらを軽減するために、銀塩
写真用フィルムスキャナでは拡散板を設置して光量の平
均化を図るようにしている。
【0008】このような拡散板を液晶記録媒体の読み取
りに適用した場合、一例として図5に示すような構成が
考えられる。すなわち、画像が記録されている液晶記録
媒体20に、図のようにキセノンランプ30、拡散板7
0、赤外線カットフィルタ41、バンドパスフィルタ4
2、レンズ51からなる光学系を通して照明し、透過光
を結像レンズ52でCCDラインセンサ60上に結像さ
せる。拡散板70の存在により、光源30からの光はあ
らゆる方向に均一に拡散するため、CCDセンサ上の照
度むらを軽減することができる。
【0009】液晶記録媒体20とCCDラインセンサ6
0とは結像レンズ52に対して物面と結像面との位置関
係にあるが、拡散光は言わば多光源であり、同一画素を
さまざまな方向の光(多光源)で液晶記録媒体のような
散乱性媒体を照明した場合には、物面と結像面との対応
が1対1にならず、CCDセンサの各画素では液晶記録
媒体の異なる位置の画素による散乱光が混じって検出さ
れ、平均化されてしまうため読みだした画像のコントラ
ストが低下し、画像の解像度が劣化するという問題があ
る。
【0010】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、画像のコントラストの低下を防止し、高精細な読み
取りができる画像読み取り装置を提供することを目的と
している。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明で使用する液晶記
録媒体は、記録面での拡散が強いため、拡散光を照射し
た場合、記録層の色々な場所における拡散光がCCDセ
ンサの1つの画素に入射し、平均化されてしまうため、
コントラストが低下し、解像度が劣化する。
【0012】このため、高精細な画像データを得るため
には、光源として点光源が良く、照明の光学系に拡散板
を含まないことが望ましい。このような光源としては、
ギャップ間距離の短いキセノンランプが望ましく、他の
光源、例えばハロゲンランプ等を使用する場合には1〜
2φ程度の虹彩絞りを用いて、点光源にすることによ
り、やはり高精細な画像読み取りが可能である。
【0013】かかる観点から、本発明の画像読み取り装
置は、樹脂中に液晶を分散固定した高分子分散型液晶記
録媒体に記録した画像を、電気信号に変換する装置にお
いて、点光源から発生した照明光を液晶記録媒体に照射
し、液晶記録媒体を物面、光電変換素子を結像面とする
光学系により記録画像を光電変換素子に結像させること
を特徴としている。
【0014】本発明は、図6に示すように、キセノンラ
ンプ30、赤外線カットフィルタ41、バンドパスフィ
ルタ42、レンズ51からなる光学系を介して液晶記録
媒体20を照明し、結像レンズ52でCCDラインセン
サ60上に結像させる。光源30は点光源としてみなせ
るもので、物面と結像面とは1対1に対応するので、異
なる位置の画素からの散乱光が混じって検出されること
はなく、画像のコントラストの低下を防止でき、高精細
な読み取りが可能である。
【0015】また、図7に示すように、液晶記録媒体の
前側(或いは後側)にスリット61を配置し、液晶記録
媒体を図示しないステージで移動させて記録領域を読み
取るようにすれば、一層画像のコントラストを上げるこ
とが可能である。
【0016】なお、本発明の画像読み取り装置は、照明
光の強度分布がなるべく均一であることが望ましく、C
CDセンサ上に照射される光の照度分布は、少なくとも
最小照度が最大照度の70%以上であることが望まし
い。
【0017】
【作用】本発明は、点光源により液晶記録媒体を照明
し、液晶記録媒体を物面、光電変換素子を結像面とする
光学系により記録画像を光電変換素子に結像させるよう
にしたので、コントラストの低下を防止し、高精細な画
像読み取りを行うことができる。
【0018】
〔液晶媒体の作製〕
〔実施例1〕ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト4部、スメクチック液晶S6(商品名;メルク社製)
6部、ふっ素系活性剤フロラードFC−430(商品
名;3M社製)0.2部、光重合開始剤『ダロキュア1
173』(商品名;メルク社製)0.2部の混合物をキ
シレンにて固形分30%に調整した。この溶液をITO
透明電極(膜厚約500Å、抵抗;80Ω/□)を有す
るガラス基板上のITO側の面に50μmのギャップ厚
さブレードコーターで塗布し、これを50℃に保持し、
0.3J/cm2 のUV光を照射して、膜厚約6μmの
情報記録層を有する情報記録媒体を作製した。この情報
記録媒体断面を熱メタノールを用いて、液晶を抽出し、
乾燥させた後、走査型電子顕微鏡(日立製作所(株)
製、S−800、10000倍)で内部構造を観察した
ところ、層の表面は0.6μm厚の紫外線硬化型樹脂で
覆われ、層内部は粒径0.1μmの樹脂粒子が充填して
いる構造を有していることが分かった。
【0019】〔光センサの作製〕 〔実施例2〕電荷発生物質として下記構造を有するフル
オレノンアゾ顔料3部と、ポリエステル樹脂1部とをジ
オキサン:シクロヘキサン=1:1の混合溶媒196部
と混合し、混合機により十分混練を行い、塗布液を作製
した。
【0020】
【化1】
【0021】この溶液をITO透明電極(膜厚約500
Å、抵抗;80Ω/□)を有するガラス基板上のITO
側の面に塗布し、100℃、1時間乾燥して膜厚0.3
μmの電荷発生層を形成した。
【0022】次に、電荷輸送物質として、下記構造を有
するパラジメチルスチルベン3部とポリスチレン樹脂1
部とをジクロロメタン:1、2ートリクロロエタン=6
8:102の混合溶媒170部と混合、溶解し、塗布液
を作製した。
【0023】
【化2】
【0024】この溶液を上記電荷発生層上に塗布し、8
0℃、2時間乾燥して膜厚10μmの電荷輸送層を形成
した。
【0025】〔画像の記録〕 〔実施例3〕実施例1で作製した液晶記録媒体をコロナ
帯電機を用いて、液晶が完全に配向するまで全面に帯電
し、全体を均一に透明にした後、熱プリンターのサーマ
ルヘッドで、液晶が等方層転移温度になるように加熱
し、冷却したところ、加熱した部分の液晶が無配向状態
になり、透過率が低下しているのが確認できた。
【0026】〔実施例4〕実施例1の液晶記録媒体と、
実施例2で作製した光センサを、ボリイミドフィルムを
スペーサーにして、約10μmの空気ギャップを介して
対向配置し、光センサ側から画像露光し、両電極間に7
20V、40msec電圧印加したところ、露光強度に
応じて液晶記録層の透過率が変化しているのが確認でき
た。
【0027】〔実施例5〕実施例3または4の方法で情
報記録した液晶記録媒体20に、図6に示したような光
学系で、波長365nmの光を照射し、透過光を、結像
レンズ52でCCDラインセンサ60上に結像させ、透
過光を測定し、信号をオシロスコープで観察したとこ
ろ、信号の最大値を100としたとき、信号の最小値は
約10であった。なお、レンズ51は外径80mm、焦
点距離は100mm、材質が合成石英の平凸レンズを使
用した。結像レンズ52は(株)ニコン社製、UVニコ
ールを使用した。
【0028】〔比較例1〕実施例3又は4の方法で、情
報記録した液晶記録媒体20に、図5に示したような光
学系で波長365nmの光を照射し、透過光を結像レン
ズ52でCCDラインセンサ60上に結像させ、透過光
を測定し、信号をオシロスコープで観察したところ、信
号の最大値を100としたとき、信号の最小値は50で
あった。なお、レンズ51、52は実施例5と同じもの
を使用した。
【0029】〔実施例6〕実施例5と同様で、スリット
61を配置した図7に示したような光学系において、実
施例3または4の方法で情報記録した液晶媒体を、光軸
と垂直方向に移動するステージ上に固定し、実施例5と
同様の方法で透過光を測定しながらステージを移動さ
せ、信号を8ビットのデジタル信号に変換しながら、画
像が記録してある全領域について、読み取り信号を記録
し、信号の最小値を0、最大値を256になるようにデ
ータ変換し、ディスプレイ上に表示したところ、解像性
に優れた画像が確認できた。
【0030】〔比較例2〕比較例1と同様の光学配置の
画像読み取り装置で、実施例6と同様の方法で、画像情
報が記録してある全領域について画像を読み取り、同様
に信号の最小値を0、最大値を256になるようにデー
タ変換してディスプレイに出力したところ、実施例6で
得られた画像に比べて解像度が劣っていた。
【0031】〔実施例7〕実施例5の光学系において、
液晶記録媒体とCCDセンサ面に結像した透過像が1:
1になるように光学系を調整し、液晶記録媒体を取り除
いた状態で、オシロスコープを用いて、照明光の強度分
布を測定したところ、30mmの長さについて測定した
ところ、照明光強度の最小値は、最大値の約90%であ
った。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、点光源に
よる照明光で画像読み取りを行うことにより、液晶記録
媒体の異なる位置の画素からの散乱光が混じって検出さ
れることがなく、画像のコントラストの低下を防止で
き、高精細な読み取りが可能となる。また、CCDセン
サ上に照射される光の照度分布を、少なくとも最小照度
が最大照度の70%以上とすることにより、高精細な読
み取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 液晶記録媒体の構造を示す図である。
【図2】 液晶記録媒体の構造を示す図である。
【図3】 画像記録方法を説明する図である。
【図4】 画像読み取り方法を説明する図である。
【図5】 拡散板を用いた画像読み取り方法を説明する
図である。
【図6】 点光源を用いた画像読み取り方法を説明する
図である。
【図7】 図6において、さらにスリットを用いた画像
読み取り方法を説明する図である。
【符号の説明】
20…液晶記録媒体、30…キセノンランプ、41…赤
外線カットフィルタ、42…バンドパスフィルタ、51
…レンズ、52…結像レンズ、60…CCDセンサ、6
1…スリット。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂中に液晶を分散固定した高分子分散
    型液晶記録媒体に記録した画像の読み取り装置におい
    て、点光源から発生した読み出し光を液晶記録媒体に照
    射し、液晶記録媒体を物面、光電変換素子を結像面とす
    る光学系により記録画像を光電変換素子で読み取るよう
    にしたことを特徴とする画像読み取り装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像読み取り装置におい
    て、液晶記録媒体の前側或いは後側にスリットを配置
    し、液晶記録媒体を移動させながら読み取るようにした
    ことを特徴とする画像読み取り装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の装置において、光電変換
    素子はCCDラインセンサであり、前記光学系は、該液
    晶記録媒体を取り外した状態で、該CCDセンサ上に照
    射される光の照度分布が、少なくとも最小照度が最大照
    度の70%以上であることを特徴とする画像読み取り装
    置。
JP6144814A 1994-06-27 1994-06-27 画像読み取り装置 Expired - Fee Related JP2768903B2 (ja)

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