JP3315852B2 - 画像入力装置 - Google Patents

画像入力装置

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JP3315852B2
JP3315852B2 JP35099795A JP35099795A JP3315852B2 JP 3315852 B2 JP3315852 B2 JP 3315852B2 JP 35099795 A JP35099795 A JP 35099795A JP 35099795 A JP35099795 A JP 35099795A JP 3315852 B2 JP3315852 B2 JP 3315852B2
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康裕 山元
太平 森沢
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旭光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を可視像とし
て保持することができる電子現像型記録媒体を備えた画
像入力装置に関し、特にこの記録媒体から画像を読み出
すための走査制御に関する。
【0002】
【従来の技術】従来光学像を記録する材料として、銀塩
写真材料が広く用いられている。銀塩写真材料は、光感
度および解像度が高く、また経済性も優れている等の特
徴を備えているが、現像処理が煩雑であるだけでなく、
可視像が撮影と同時に得られないという欠点もある。現
像処理を簡単にするために乾式現像法が開発されている
が、この現像法においても、即時現像化すなわち撮影時
に可視像を得ることは不可能である。
【0003】一方、非銀塩写真材料としては、電子写真
材料、ジアゾ写真材料、フリーラジカル写真材料等が知
られている。しかし、これらの写真材料において、銀塩
写真材料のような特徴を備えていると同時に即時現像化
が可能なものはない。なお、電子写真材料は乾式現像が
でき、露光により得られた静電潜像をトナー等によって
即時に現像できるので、複写機を中心として広く普及し
てきた。
【0004】さて、このような電子写真技術において近
年、銀塩写真材料のように記録媒体自体が直接電子的に
現像され、かつその現像された可視像が即時に得られる
写真材料が開発されてきている。このような電子的に現
像される記録媒体を、この明細書では電子現像型記録媒
体と呼ぶ。
【0005】例えば特開平5−2280号公報には、静
電情報記録媒体と電荷保持媒体とを組み合わせた記録媒
体が開示されており、静電情報記録媒体は光導電層と無
機酸化物層を有し、電荷保持媒体は液晶表示素子を有し
ている。この構成では、静電情報記録媒体と電荷保持媒
体に電圧が印加された状態で静電情報記録媒体が露光さ
れると、入射光量に応じた電荷が静電情報記録媒体に生
成される。静電情報記録媒体に対向して配置された液晶
表示素子にかかる電界の強さは、その生成電荷に応じて
変化するので、液晶表示素子には光量分布に応じた画像
が表示すなわち現像される。
【0006】このような電子現像型記録媒体に保持され
た画像は、例えばラインセンサを走査させることによっ
て読み出すことができる。ラインセンサは通常、各読出
位置毎に停止し、移動と停止を繰り返しつつ、画像デー
タの読み出しと不要電荷の吐き出しを交互に行ってい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようにラインセン
サが移動と停止を繰り返しながら画像を読み出している
ため、従来装置では、画像読み取りのための処理時間が
長くかかるという問題があった。
【0008】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたものであり、画像読み取り時間を短縮すること
を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像入力装
置は、撮影光学系により結像された画像に応じた電荷
基づいて可視像が発生するとともにこの可視像を保持可
能な電子現像型記録媒体と、この電子現像型記録媒体に
対して、走査方向に移動しつつ画像信号を検出するライ
ンセンサと、このラインセンサの移動を制御する走査制
御手段と、ラインセンサが、このラインセンサに設けら
れた1つのフォトダイオードに対応した画像の読取領域
の開始端から終了端に移動する毎に、ラインセンサから
画像信号を読み出す信号出力手段とを備え、走査制御手
段は、開始端から終了端にラインセンサを移動させる間
に、移動速度を上昇させることを特徴としている。
【0010】走査制御手段は、開始端から終了端にかけ
て、移動速度を直線的に上昇させることが好ましい。ま
た走査制御手段は例えば、ラインセンサを移動させるた
め、このラインセンサの移動速度に応じた周波数を有す
る駆動パルスを出力し、駆動パルスの周波数は開始端
終了端にかけて高くなる。
【0011】電子現像型記録媒体は例えば、画像に応じ
た電荷に基づいて可視像が発生するとともにこの可視像
を保持可能な電荷保持媒体とを有する。この場合、電荷
保持媒体はメモリタイプの液晶を用いた液晶表示素子で
あることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態を適用
したスチルビデオカメラの外観図である。
【0013】カメラ本体11を前方から見ると、前面の
略中央には撮影レンズ等を備えた撮像光学系12が設け
られ、撮像光学系12の右上方にはストロボ13が配設
されている。またストロボ13とは反対側にはレリーズ
スイッチ14が設けられている。ファインダ15はカメ
ラ本体11の上面の中央部に設けられ、スキャンスター
トスイッチ16等の操作スイッチはファインダ15の側
方に設けられている。このカメラにより得られた画像信
号を外部の記録装置等に出力するため、カメラ本体11
の側面の下部には出力端子17が配設されている。
【0014】図2はスチルビデオカメラのブロック図で
ある。システムコントロール回路20はマイクロコンピ
ュータであり、このスチルビデオカメラの全体の制御を
行う。
【0015】撮像光学系12には複数のレンズ群の他、
絞り12aが設けられている。撮像光学系12の後方に
は、後述する電子現像型記録媒体30が配設され、撮像
光学系12と電子現像型記録媒体30の間にはクイック
リターンミラー21が設けられ、クイックリターンミラ
ー21と電子現像型記録媒体30の間にはシャッタ22
が設けられている。クイックリターンミラー21の上方
にはファインダ光学系23のピント板23aが配設され
ている。
【0016】絞り12a、クイックリターンミラー21
およびシャッタ22は、それぞれアイリス駆動回路2
4、ミラー駆動回路25およびシャッタ駆動回路26に
よって駆動され、これらの回路24、25、26は露出
制御回路27により制御される。露出制御回路27はシ
ステムコントロール回路20から出力される指令信号に
従って動作する。すなわち、露出制御時、測光センサ2
8からの出力信号に基づく露出制御回路27の制御に従
って、絞り12aはアイリス駆動回路24により開度を
調整される。クイックリターンミラー21は通常、被写
体を観察する位置であるダウン位置(実線により示され
る傾斜状態)に定められ、撮像光学系12を通過した光
をファインダ光学系23に導いているが、撮影動作時、
露出制御回路27の制御に従い、ミラー駆動回路25に
よって上方に回動せしめられアップ位置(破線により示
される水平状態)に定められる。シャッタ22は通常閉
塞しているが、撮影動作時、露出制御回路27の制御に
従って、シャッタ駆動回路26によって所定時間開放さ
れ、これにより撮像光学系12を通過した光が電子現像
型記録媒体30の受光面に照射される。
【0017】電子現像型記録媒体30は記録媒体駆動回
路41の制御に基づいて電圧を印加され、この電圧印加
の間に露光されることによって電子現像型記録媒体30
には、後述するように、撮像光学系12によって結像さ
れた画像が可視像として現像される。なお記録媒体駆動
回路41は、システムコントロール回路20から出力さ
れる指令信号に従って動作する。
【0018】電子現像型記録媒体30の近傍には走査機
構50が設けられている。走査機構50には、例えばL
ED(発光素子)から成る光源42とスキャナ光学系4
3とラインセンサ44がそれぞれ支持されており、これ
らは走査機構50による走査によって電子現像型記録媒
体30に沿って移動する。ラインセンサ44は、例えば
2000画素のCCD1次元センサ等を用いることがで
きる。光源42は、シャッタ22の前面すなわち電子現
像型記録媒体30の前面に沿って移動可能であり、ライ
ンセンサ44は電子現像型記録媒体30の背面に沿って
移動可能である。スキャナ光学系43は光源42とライ
ンセンサ44の間に設けられている。走査機構50によ
る走査において、光源42は電子現像型記録媒体30に
対してラインセンサ44とは反対側に位置し、したがっ
て電子現像型記録媒体30により現像された画像は、光
源42によって照明され、スキャナ光学系43の作用に
よってラインセンサ44の受光面に結像される。すなわ
ちスキャナ光学系43は電子現像型記録媒体30を透過
した光の経路の途中に設けられ、またラインセンサ44
はスキャナ光学系43による画像の結像面上を移動す
る。
【0019】光源42のオンオフ制御は照明光源駆動回
路45により行われ、ラインセンサ44に発生した画素
信号の読出し動作等の制御はラインセンサ駆動回路47
により行われる。走査機構50の移動の制御はスキャナ
系駆動回路46により行われる。これらの回路45、4
6、47はシステムコントロール回路20により制御さ
れる。
【0020】ラインセンサ44から読み出された画素信
号は、アンプ61により増幅され、A/D変換器62に
よってデジタル信号に変換される。デジタルの画素信号
は、システムコントロール回路20の制御に従って、メ
モリ64に格納され、画像処理回路63においてシェー
ディング補正およびガンマ補正等の処理を施された後、
画像データとしてインターフェース回路65または記録
装置制御回路66に入力される。
【0021】インターフェース回路65において画像デ
ータは、フォーマットの変換等の所定の処理を施され、
出力端子17を介して外部のコンピュータ(図示せず)
等に出力可能である。また画像データは、記録装置制御
回路66において、画像圧縮あるいはフォーマットの変
換等の所定の処理を施され、画像記録装置67において
例えばハードディスクあるいはICメモリカード等の記
録媒体に記録可能である。インターフェース回路65と
記録装置制御回路66はシステムコントロール回路20
からの指令信号に従って動作する。
【0022】システムコントロール回路20には、レリ
ーズスイッチ14とスキャンスタートスイッチ16が接
続され、これらのスイッチ14、16の操作に従って、
撮像動作および画像信号の読出し動作等が行われる。
【0023】またシステムコントロール回路20には、
このスチルビデオカメラの種々の設定状態等を表示する
ための表示素子68と、ストロボ13の発光制御を行う
ためのストロボ駆動回路69が接続されている。
【0024】図3は、走査機構50およびこれの近傍の
構成を示す斜視図である。走査機構50の移動部材52
は、一対のガイドシャフト51に摺動自在に支持され、
第1および第2の脚部52a、52bと支持部52cを
有する。第1の脚部52aは、クイックリターンミラー
21とシャッタ22の間に張り出し、第2の脚部52b
は、電子現像型記録媒体30の背面側に張り出してい
る。支持部52cは第2の脚部52bのさらに後方に設
けられている。光源42は第1の脚部52aに、スキャ
ナ光学系43は第2の脚部52bに、ラインセンサ44
は支持部52cに、それぞれ取りつけられる。光源42
とラインセンサ44は、共に水平方向に延びている。移
動部材52に固定されたラック53はピニオン54に噛
合し、このピニオン54は、スキャン駆動モータ55の
出力軸に設けられたギア56に噛合している。
【0025】撮影動作以外の時、移動部材52は撮像光
学系12と電子現像型記録媒体30の間の光路から外れ
た位置、例えば電子現像型記録媒体30よりも下方に位
置している。撮像動作が完了して電子現像型記録媒体3
0において画像が現像されると、後述するように、スキ
ャン駆動モータ55が回動し、移動部材52が上昇して
ラインセンサ44による走査が行われ、ラインセンサ4
4はその長手方向に直交する方向に走査する。
【0026】図4は電子現像型記録媒体30の構成を示
す図であり、これは特開平5−2280号公報に開示さ
れたものと同じである。すなわち電子現像型記録媒体3
0は静電情報記録媒体31と電荷保持媒体32を備えて
おり、静電情報記録媒体31と電荷保持媒体32は電源
33によって電圧を印加される。静電情報記録媒体31
は、基板34、電極層35、無機酸化物層36および光
導電層37を積層して成り、光導電層37は電荷発生層
37aと電荷輸送層37bを重合させて構成される。電
荷保持媒体32は、液晶支持体38と液晶電極層39の
間に液晶40を封入して構成される。静電情報記録媒体
31の電荷輸送層37bと電荷保持媒体32の液晶支持
体38とは微小間隙をもって対向している。
【0027】電源33は記録媒体駆動回路41によりオ
ンオフ制御され、電源33がオン状態のとき、電極層3
5と液晶電極層39の間、すなわち静電情報記録媒体3
1と電荷保持媒体32に電圧が印加される。この電圧印
加状態で静電情報記録媒体31が露光されると、静電情
報記録媒体31には、画像に応じた電荷が発生する。こ
の電荷に応じて、液晶40に作用する電界の強さが変化
するため、液晶40には、その画像が可視像として表示
され、被写体像が現像される。この電荷保持媒体32は
メモリタイプの液晶を用いた液晶表示素子であり、現像
された可視像は電界を除去しても保持される。メモリタ
イプの液晶を用いた液晶表示素子は、加熱装置(図示せ
ず)を用いて所定の温度に加熱することにより、現像さ
れた可視像を消去させることもでき、その場合は繰り返
し同一記録媒体を用いることもできる。
【0028】図5は、撮像動作とラインセンサ44から
の画素信号の読出し動作とを示すタイミングチャートで
ある。
【0029】レリーズスイッチ14が押下されたことが
検知されると(符号S11)、測光センサ28からの出
力信号すなわち測光値が検出される。この測光値に基づ
いて露出演算が開始される(符号S12)。また、レリ
ーズスイッチ14が押下されてから所定時間が経過した
後、記録媒体駆動回路41から記録媒体活性化信号が出
力され(符号S13)、これにより電源33がオン状態
となって静電情報記録媒体31と電荷保持媒体32に電
圧が印加される。次いで、露出演算が完了したことが確
認されると(符号S14)、この演算結果に従って撮像
動作が行われる。
【0030】絞り12aの開度が全開状態から所定開度
まで変化し(符号S15)、またクイックリターンミラ
ー21がダウン状態からアップ状態に変化する(符号S
16)。ミラー21のアップ状態への変化と絞り12a
の開度調整が完了したことが確認されると、シャッタ2
2が開放する(符号S17)。露出演算により求められ
た露出期間が経過し、露出が完了したことが検出される
と、シャッタ22が閉じる(符号S18)。このシャッ
タ22の閉塞動作の完了に伴い、ミラー21がダウン状
態に変化するとともに(符号S19)、絞り12aが全
開状態まで開放し(符号S20)、記録媒体活性化信号
の出力が停止される(符号S21)。
【0031】すなわち、記録媒体活性化信号は少なくと
もシャッタ22が開放している間出力され、この間、電
子現像型記録媒体30に所定の電圧が印加される。そし
て、この状態で露光されることにより、電子現像型記録
媒体30には被写体像が可視像として現像される。この
可視像は記録媒体活性化信号の出力が停止しても保持さ
れる。
【0032】その後、ミラー21と絞り12aが初期状
態に復帰したことが確認されると、ミラー21と絞り1
2aの駆動が停止され、この撮像動作は終了する。
【0033】次いで、スキャンスタートスイッチ16が
押されると、走査機構50による走査が開始し、次に述
べる読出し動作が行われる。
【0034】スキャナ駆動指令信号が出力されたことが
確認されると(符号S31)、シャッタ22が開放され
(符号S32)、光源42が点灯される(符号S3
3)。そして、スキャナ系駆動信号が出力され(符号S
34)、スキャン駆動モータ55が正転し、走査機構5
0の移動部材52が上昇し始める(符号S35)。ま
た、走査機構50の駆動が開始されたのと略同時にライ
ンセンサ駆動電源がオン状態となる(符号S36)。
【0035】移動部材52が上昇してラインセンサ44
が読み出し開始位置に定められたことが確認されると、
ラインセンサ44に対する露出が開始され(符号S3
7)、電荷蓄積が行われる(符号S39)。所定時間が
経過して露出が完了すると、ラインセンサ44の読み出
し動作が開始され、1水平走査線分の画素信号が出力さ
れる(符号S40)。この画素信号の出力の間、ライン
センサ44の露出は連続的に行われ(符号S39)、1
水平走査線の画素信号の出力が完了してから所定時間が
経過する毎に、次の水平走査線の画素信号が出力される
(符号S41)。画素信号は、ラインセンサ44から読
み出される毎にメモリ64に格納される。なお図5にお
いて、移動部材52の移動速度は一定であるように見え
るが(符号S35)、実際には、後述するように周期的
に変動している。
【0036】このようにして全水平走査線の読み出しが
完了すると(符号S51)、ラインセンサ44の駆動電
源がオフ状態に切り換えられるとともに、光源42が消
灯される(符号S52)。そしてシャッタ22が閉塞さ
れ(符号S53)、スキャン駆動モータ55を逆転させ
るスキャナ系駆動信号が出力されて(符号S54)、移
動部材52が下降し始める(符号S55)。
【0037】この移動部材52の下降動作中に、ライン
センサ44が初期位置に復帰したことが確認されると、
スキャナ系駆動信号の出力が停止され(符号S56)、
スキャン駆動モータ55が停止される(符号S57)。
なお初期位置の検知動作は、例えば移動部材52の一部
がフォトインタラプタ(図示せず)を横切ることによっ
て出力される信号に基づいて行われる。
【0038】以上のような電子現像型記録媒体30から
の画像の読み出し動作において、ラインセンサ44の移
動速度は周期的に変動する。この作用を図6および図7
を参照して説明する。
【0039】図6は比較例における走査を示し、符号R
1、R2、R3により示す矩形は、ラインセンサ44に
設けられた1つのフォトダイオードすなわち読取領域を
示している。この比較例では、ラインセンサ44は一定
の速度で移動する。すなわち、スキャン駆動モータ55
(図3参照)を回転駆動するための駆動パルスSPは一
定の周期で出力される。
【0040】走査ステップaでは、フォトダイオードは
第1の位置の読取領域R1から第2の位置の読取領域R
2までの画像を読み取り、この画像信号は、ラインセン
サの読み出しパルスLP1が出力されたとき、すなわち
フォトダイオードの前端が読取領域R2の前端R21に
一致したとき、フォトダイオードから読み出される。同
様に走査ステップbでは、フォトダイオードは読取領域
R2から読取領域R3までの画像を読み取り、この画像
信号は、読み出しパルスLP2が出力されたときフォト
ダイオードから読み出される。
【0041】走査ステップaにおける開口関数aは、フ
ォトダイオードが第1の位置から第2の位置まで移動す
る間のフォトダイオードの開口量を示しており、符号F
1はフォトダイオードの実質的な開口面積を示してい
る。図6の例では、第1の位置から第2の位置にかけて
画像信号は均一に検出される。すなわち読取領域R1か
らR2の間で各位置から検出する画像信号の割合は一定
である。
【0042】読み出しパルスLP1に同期して読み出さ
れた画像は、画像処理回路63等において、例えば読取
領域R1の画像データであるとして処理される。しかし
このデータは、上述のように読取領域R2のデータも含
んでいるため、この分だけ読取領域R1の画像データの
精細度が低下する。
【0043】これに対して本実施形態では、画像データ
の精細度を高めるため、フォトダイオードが第1の位置
の読取領域R1から第2の位置の読取領域R2まで移動
する間の速度を変化させている。これを図7を参照して
説明する。
【0044】スキャン駆動用ステッピングモータ55を
回転駆動するための駆動パルスSPは、比較例では一定
の周期で出力されていたが、本実施形態におけるパルス
レートは、符号PRにより示すように、1つの読取領域
(図6において例えばR1)内において直線的に増加
し、駆動パルスVPの周波数が高くなっている。スキャ
ン駆動モータ55の回転速度は駆動パルスVPの周波数
に応じて変化し、フォトダイオードの例えば後端TE
(図6参照)が読取領域R1の開始端から終了端まで移
動する間に、フォトダイオードの移動速度は直線的に増
加する。したがって、走査ステップa(図6参照)にお
ける開口関数aは、読取領域R1から読取領域R2にか
けて小さくなり(符号F3)、読み出しパルスLP1に
同期して読み出された画像データに含まれている読取領
域R2のデータの量は、比較例よりも少ない。したがっ
て本実施形態によれば、読取領域R1の画像データの精
細度が向上する。
【0045】以上のように本実施形態は、ラインセンサ
44が停止することなく電子現像型記録媒体30上の画
像を読み出すように構成されているので、画像読み取り
のための処理時間を短縮することができる。また本実施
形態では、第1の位置から隣接する第2の位置への移動
の間に、ラインセンサ44の移動速度が上昇しているの
で、第2の位置の画像データが第1の位置の画像データ
に及ぼす影響が相対的に小さくなり、画像の精細度が向
上する。
【0046】なお電子現像型記録媒体30は上述した構
成のものに限定されず、画像を電子的に現像するもので
あれば、他の構成であってもよい。
【0047】また画像記録装置67に装着される記録媒
体は、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体であってもよ
い。
【0048】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電子現像
型記録媒体を備えた画像入力装置において、画像読み取
り時間を短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を適用したスチルビデオカ
メラの外観図である。
【図2】図1のスチルビデオカメラの回路構成を示すブ
ロック図である。
【図3】走査機構およびその近傍の構成を示す図であ
る。
【図4】電子現像型記録媒体の構成を示す図である。
【図5】撮像動作とラインセンサからの画素信号の読出
し動作とを示すタイミングチャートである。
【図6】比較例におけるラインセンサの画像読み取り動
作を示す図である。
【図7】実施形態におけるラインセンサの画像読み取り
動作を示す図である。
【符号の説明】
30 電子現像型記録媒体 44 ラインセンサ 50 走査機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−130966(JP,A) 特開 平5−244363(JP,A) 特開 平5−2280(JP,A) 特開 平4−362916(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影光学系により結像された画像に応じ
    た電荷に基づいて可視像が発生するとともにこの可視像
    を保持可能な電子現像型記録媒体と、この電子現像型記
    録媒体に対して、走査方向に移動しつつ画像信号を検出
    するラインセンサと、このラインセンサの移動を制御す
    る走査制御手段と、前記ラインセンサが、このラインセ
    ンサに設けられた1つのフォトダイオードに対応した
    記画像の読取領域の開始端から終了端に移動する毎に、
    前記ラインセンサから画像信号を読み出す信号出力手段
    とを備え、前記走査制御手段は、前記開始端から終了端
    に前記ラインセンサを移動させる間に、移動速度を上昇
    させることを特徴とする画像入力装置。
  2. 【請求項2】 前記走査制御手段は、前記開始端から終
    了端にかけて、前記移動速度を直線的に上昇させること
    を特徴とする請求項1に記載の画像入力装置。
  3. 【請求項3】 前記走査制御手段は、前記ラインセンサ
    を移動させるため、このラインセンサの移動速度に応じ
    た周波数を有する駆動パルスを出力し、前記駆動パルス
    の周波数は前記開始端から終了端にかけて高くなること
    を特徴とする請求項2に記載の画像入力装置。
  4. 【請求項4】 前記電子現像型記録媒体が、前記画像に
    応じた電荷に基づいて可視像が発生するとともにこの可
    視像を保持可能な電荷保持媒体を有することを特徴とす
    る請求項1に記載の画像入力装置。
  5. 【請求項5】 前記電荷保持媒体がメモリタイプの液晶
    を用いた液晶表示素子であることを特徴とする請求項4
    に記載の画像入力装置。
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