JP4045704B2 - プリントヘッド、およびこれを用いる焼付装置、並びに焼付方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば写真プリンタに備えられ、原画像の表示が可能な光変調素子を介して感光材料に光を照射することによって、感光材料に上記原画像を焼き付けるプリントヘッド、およびこれを用いる焼付装置、並びに焼付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、写真の現像に際して、原画像が記録されたネガフィルムを介して印画紙に光を照射することによって印画紙を露光し、該印画紙にネガフィルム上の画像を焼き付ける写真焼付装置が一般的に用いられている。
【０００３】
一方、昨今では、上記のネガフィルムの代わりに、例えば液晶表示装置等の光変調素子によって原画像を表示させ、この光変調素子を介して感光材料に光を照射し、焼き付けを行う方式も種々提案されている。
【０００４】
このように、液晶表示装置等の光変調素子によって焼き付けを行う場合、画質の向上を図るために、画素ずらしという方式が用いられることがある。この画素ずらしは、画像表示装置と印画紙との相対位置をずらすことによって、印画紙上に焼き付ける画素部の密度を増やす方式である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、この画素ずらしを行う写真焼付装置の構成例をそれぞれ示す斜視図である。
【０００５】
まず、図１３（ａ）に示す構成について説明する。図１３（ａ）に示す写真焼付装置は、光源としてのハロゲンランプ５１と、液晶表示装置等から構成される画像表示装置５２と、レンズ５３と、ＢＧＲフィルタ５４と、印画紙５５と、印画紙５５を載置するＸＹステージ５６とを備えている。
【０００６】
ハロゲンランプ５１を出射した光は、画像表示装置５２に入射し、表示されている画像に応じて各画素部毎に変調を受ける。そして、画像表示装置５２を出射した光は、画像が印画紙５５上に的確な範囲で映されるようにレンズ５３によって集光され、ＢＧＲフィルタ５４によって色の補正が行われる。そして、ＢＧＲフィルタ５４を出射した光は、印画紙５５上に照射される。
【０００７】
ＸＹステージ５６は、その載置台を互いに垂直な２方向に対して移動させることが可能な構成となっている。すなわち、印画紙５５は、互いに垂直な２方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能となっている。
また、図１３（ｂ）に示す構成では、画像表示装置５２がＸＹステージ５６に載置された構成となっている。すなわち、画像表示装置５２が、互いに垂直な２方向に移動可能となっている。
【０００８】
上記のような構成の写真焼付装置において、画素ずらしによる焼付動作は、次のように行われる。まず、画像表示装置５２に画像を表示させ、１回目の焼き付けを行う。この１回目の焼き付けによって印画紙５５上に焼き付けられた画像では、各画素部同士の間に所定量の隙間、すなわち未露光領域が生じている。この未露光領域は、画像表示装置５２におけるブラックマトリクス等の遮光領域によって形成されるものである。
【０００９】
次に、印画紙５５あるいは画像表示装置５２をＸ方向に所定量移動させ、１回目の焼き付けにおいて、Ｘ方向に隣合う画素部同士の間の未露光領域に、今回の焼き付けにおいて焼き付けられる画素部が位置するように、２回目の焼き付けを行う。同様にして、印画紙５５あるいは画像表示装置５２を最初の位置からＹ方向に所定量移動させて３回目の焼き付けを行い、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ所定量移動させて４回目の焼き付けを行う。
【００１０】
このように、４回の焼き付け動作を行えば、１回目の焼き付けにおいて生じていた未露光領域が全て露光されることになる。また、上記の４回の焼き付け動作において、それぞれ画像表示装置５２に表示する画像を少しずつ異ならせることによって、印画紙５５上に焼き付けられる画像の解像度を２倍にすることができる。これにより、印画紙５５における画像の表示品位を向上させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、画素ずらしを行う写真焼付装置においては、以下に示すような問題が生じていた。まず、印画紙５５をＸＹステージ５６上に載置し、印画紙５５を移動させることによって画素ずらしを行う構成の場合、印画紙５５としては、１枚ずつ独立したシート状のものに限られていた。すなわち、例えばロールペーパー状に連続している印画紙を使用しようとする場合には、画素ずらしを行う際に、ロールペーパー部分をも同時に移動させる必要が生じ、構成要素の点数の増大、および構造の複雑化を招くことになる。
【００１２】
また、画像表示装置５２をＸＹステージ５６上に載置し、画像表示装置５２を移動させることによって画素ずらしを行う構成の場合には、画像表示装置５２を移動させる際に、画像表示装置５２に振動を与えることになり、画像表示装置５２に悪影響を及ぼすという問題があった。
【００１３】
上記のような問題に対し、複雑な構成を用いることなく、画素ずらし等の露光を行うことを可能とする焼付方法として、プリズム等の光路変更手段を用いた方法が提案されている。図１４は、この方法を採用した焼付装置を説明するための概略図である。この方法では、図１４に示すように、画像表示装置５２とレンズ５３との間の光路上に、一定の厚みを有するガラス板Ｐを配置し、このガラス板Ｐを傾けることによって、光軸を変化させ、画素ずらしを行うことが可能である。
【００１４】
上記光路変更手段を用いた方法で光軸を変化させる構成について、図１２（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。図１２（ａ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して垂直に配置した場合には、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とは、同一の直線上に位置している。一方、図１２（ｂ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して所定の角度だけ傾けて配置した場合には、ガラス板Ｐの内部を光が通過する際に生じる屈折によって、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とが平行にずれることになる。
【００１５】
つまり、ガラス板Ｐから出射した光の光軸は、ガラス板Ｐに入射した光の光軸を含む直線上からずれた位置で、かつ、この直線に対して平行となっている。このようにして、ガラス板Ｐを所定角度傾けるという操作のみで、ＸＹステージ５６や画像表示装置５２を移動させることなく、簡便に画素ずらしを行うことができる。
【００１６】
しかしながら、上記のような光路変更手段を用いた方法では、カラー画像を各色成分ごとに順次焼き付ける順次露光を行う場合に、後述する色ずれという問題点が指摘されている。
【００１７】
順次露光においては、画像表示装置５２には、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のいずれかの色成分のみに対応した画像データが表示されている。たとえば、Ｒ色成分のみに対応した画像データが表示されている場合、ハロゲンランプ５１からの露光光は、該画像が表示された画像表示装置５２を透過した後、ＢＧＲフィルタ５４に設けられたＲ色フィルタを透過し、印画紙５５上に到達する。これにより、Ｒ色成分に対応した画像のみが印画紙５５上に焼き付けられる。この操作をＢ色成分およびＧ色成分についても順次行うことにより、印画紙５５上に完成画像が焼き付けられることになる。
【００１８】
ガラス板Ｐを用いて、印画紙５５上の未露光領域に対して画素ずらしを行った場合、２回目以降に焼き付けられた部分において、各色成分の光が印画紙５５上に到達する位置がずれてしまう、いわゆる色ずれという現象が起こる。これは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、光源１からの白色光が有する各色成分によって、ガラス板Ｐを透過する際の屈折率が異なるため、画素ずらしの際にガラス板Ｐを所定角度θに傾けたとき、Ｒ色、Ｂ色、Ｇ色の各色成分がスペクトルに分解され、光軸が微妙にずれるためである。
【００１９】
すなわち、図４（ａ）に示す、印画紙６に向かって左方向にずらす場合、および図４（ｂ）に示す、同右方向にずらす場合のいずれにおいても、屈折率に応じて、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の順に色ずれが起こる。このように、光軸が微妙にずれた各色成分に対応する画像が、印画紙６上に到達すると、画素ずらしにより未露光領域に形成された画素部に対応する画像が虹色にずれてしまうため、画質が低下することとなる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、光路変更手段を用いて画素ずらし露光を行う場合において、印画紙上での色ずれを抑制できるプリントヘッド、該プリントヘッドを用いた焼付装置、および焼付方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタとを備え、上記色成分フィルタにおける各色成分の出射光の光路が同位置となるように、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、色成分フィルタを用いて、画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光する場合に、制御手段が、色成分フィルタにおける色成分に対応して、上記傾斜角を制御できる。これにより、露光しようとする色成分の光が光路変更手段を透過する際の屈折率に応じた傾斜角を設定できるため、各色成分ごとの屈折率の違いを補正して順次露光を行える。
【００２３】
このため、光路変調手段の入射面または出射面の傾斜角を相対的に変化させることによって、光路を変更し、感光材料上の異なる位置に光変調手段の各画素部に対応した複数の画像を焼き付ける、いわゆる画素ずらしを行う場合にあっても、光路変更手段を異なる屈折率で出射する各色成分の出射光の光路が同位置となるように、すなわち、露光画素の色ずれが最小となるように傾斜角を調節することができる。従って、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項２のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタと、上記色成分フィルタにおける各色成分に対応して、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段とを備え、上記光路変更手段は、透光性を有する２枚の透光板と、上記２枚の透光板の間に挟持された透明媒質とを備え、上記２枚の透光板同士の角度を変化させることによって光路を変更させる角度可変プリズムであることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、光路変更手段として、透明媒質を間に挟持した２枚の透光板同士の角度を変更可能な角度可変プリズムを用いているので、コンパクトかつ、簡素な構成によって、感光材料上に焼き付けられる各画素部に対応した複数の画像の位置を縦方向および横方向に移動させて画素ずらしが行える。
【００２６】
また、上記のような光路変更手段によれば、２枚の透光板とその間に挟持されている透明媒質とによってプリズムの役目を果たす形状を形成することになり、出射光の光路が、初期の光軸とは平行とならないので、２枚の透光板同士の角度の変化が微小でも、感光材料上での光路の移動量は比較的大きくなる。
【００２７】
一般に、光が透光性を有する板を透過する際に、その入射角および出射角が大きくなればなるほど出射光における収差の発生量が大きくなる。
【００２８】
この点に関して、上記の構成によれば、２枚の透光板同士の角度の変化量が微小となるので、光路変更手段を透過することによる収差の発生は極めて僅かなものとなる。従って、収差による露光画像の劣化を生じさせることなく、感光材料への焼付動作を行うことができるので、さらに画質の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項３のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１または２のプリントヘッドの構成に加えて、上記光路変更手段は、光透過性を有する樹脂板および光透過性を有するガラス板の少なくともいずれか一方を備えていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、光路変更手段が、光透過性を有する樹脂板または光透過性を有するガラス板で構成されていることにより、樹脂板またはガラス板という比較的単純な構成により、上記のように画質の向上を図ることができるので、製造コストを抑えることができる。
【００３１】
請求項４の焼付装置は、上記の課題を解決するために、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備えていることを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、上記プリントヘッドを用いることで、光路変更手段を用いて画素ずらし露光を行う場合において、感光材料上での色ずれを抑制でき、画質の向上を図ることができる焼付装置を提供することができる。
【００３３】
請求項５の焼き付け方法は、上記の課題を解決するために、画像データに基づいて、光の色成分ごとに焼付を行うことにより一つの画像を焼き付ける順次露光において、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化により光路を変更させる光路変更手段を用いて画素ずらしを行う焼付方法であって、露光しようとする各色成分の出射光の光路が同位置となるように上記傾斜角を変化させることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、上記順次露光において、光路変更手段の傾斜角の変化により画素ずらしを行う場合に、光路変更手段の傾斜角を各色成分に対応して設定できる。このため、各色成分ごとに異なる屈折率の違いを補正して順次露光を行えるため、光路変更手段を異なる屈折率で出射する各色成分の出射光の光軸が同位置となるように、すなわち、露光画像の色ずれが最小となるように調節することができる。従って、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３６】
図１は、本発明の実施の形態に係るプリントヘッドを備えた焼付装置の概略構成を示す斜視図である。該プリントヘッドは、光源１、液晶表示装置（以下、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)と称する）２、屈折板（光路変更手段）３、焼付レンズ４、およびＢＧＲ回転フィルタ（色成分フィルタ）５を備えている。また、上記焼付装置は、上記プリントヘッドにさらに、感光材料としての印画紙６、印画紙６を搬送する搬送装置１４を加えた構成を有している。
【００３７】
上記プリントヘッドにおいて、ＬＣＤ２、屈折板３、焼付レンズ４、およびＢＧＲ回転フィルタ５は、光源１から印画紙６に到る光軸上に、この順で配置されている。また、上記プリントヘッドには、上記ＢＧＲ回転フィルタ５における色成分に対応して、上記屈折板３の傾斜角を制御するための制御部１５が設けられている。該制御部１５の詳しい構成については、後述する。
【００３８】
光源１は、例えばハロゲンランプ等から構成されるランプ部、およびランプ部から出射した光をＬＣＤ２が配置されている方向に反射させるリフレクタ（図示せず）、ランプ部およびリフレクタを所定位置に支持するとともに、ランプ部に電力を供給するためのソケット部（図示せず）等から構成されている。ランプ部から発せられる光は、Ｂ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｒ（赤色）の各色成分の光を全て含んだ光であり、やや赤みがかった白色光となっている。やや赤みがかった白色光であるのは、印画紙６において、赤色の発色特性が他の色に比べて弱いことを補うためである。リフレクタの反射面の形状は、ランプ部から出射した光がＬＣＤ２の光入射面に照射されるように設計される。
【００３９】
ＬＣＤ２は、間に液晶を挟持した２枚の基板と、その光の入射側および出射側に配置された２枚の偏光板とを備えた構成となっている。上記基板には、複数の画素部がマトリクス状に形成されており、各画素部において、液晶に印加する電圧を制御することによって、所望の画像の表示が行われる。
【００４０】
屈折板３は、図２に示すように１枚の矩形板状のガラス板３ａを２軸回転させ得る構成となっている。この屈折板３の詳細については後述する。
【００４１】
焼付レンズ４は、屈折板３を出射した光を一旦集光し、その後印画紙６上に投影するものである。この焼付レンズ４を、焦点距離を可変とするズームレンズによって構成すれば、印画紙６のサイズの変更に対応することが可能となる。また、印画紙６の各種サイズに応じて、それぞれ焦点距離の異なる複数の焼付レンズ４…を切り換えて配置する構成とすることも可能である。
【００４２】
焼付レンズ４は保持部材１２により支持されており、保持部材１２は、搬送装置１４の搬送方向に沿って往復移動可能な構成となっている。保持部材１２上において、焼付レンズ４とは異なる位置に、色ずれを検知するためのＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ１３が取り付けられている。ＣＣＤカメラ１３は、図１において、保持部材１２を矢印方向に移動させた場合に、屈折板３から出射された光によって、ＣＣＤカメラ１３に結像される画像を撮像する。色ずれ検出部１５ｃは、ＣＣＤカメラ１３から画像データを取り込み、ＢＧＲ各色成分の光の結像位置を確認して色ずれの検知を行う。
【００４３】
ＢＧＲ回転フィルタ５は、円盤上に青色、緑色、赤色のそれぞれに対応したフィルタを備えるとともに、該円盤が回転可能な構成となっている。そして、各色に対応したフィルタを選択的に光路上に配置することによって、当該色成分の光が印画紙６上に照射される。
【００４４】
制御部１５は、ＣＣＤカメラ１３により検知された色ずれの解析を行うと共に、上記ＢＧＲ回転フィルタ５の位置制御および屈折板３の位置制御を行うことができる。より具体的には、制御部１５は、図１にブロック図で示すように、色成分フィルタの位置制御部１５ａ、光路変更手段の位置制御部１５ｂ、色ずれ検出部１５ｃ、および印画紙の搬送制御部１５ｄを備えている。
【００４５】
図１に示すように、色成分フィルタの位置制御部１５ａは、ＢＧＲ回転フィルタ５を回転して色成分フィルタを随時光路に挿入するための図示しない回転駆動部に接続されている。すなわち、色成分フィルタの位置制御部１５ａは、光路上に挿入される上記色成分フィルタを切り換えるための制御信号を出力する。また、色成分フィルタの位置制御部１５ａは、ＢＧＲ回転フィルタ５において光路上にどの色成分のフィルタが挿入されているかの情報を信号として、光路変更手段の位置制御部１５ｂに送っている。
【００４６】
光路変更手段の位置制御部１５ｂは、図１における屈折板３、すなわち、光路変更手段の図示しない駆動部（駆動機構２１および回転軸１７・１７’を中心とする回動を制御する駆動部）に接続されている。そして、上記挿入された色成分フィルタの種類に応じて、予め記憶された上記傾斜角の設定値に応じて屈折板３の位置を制御する。つまり、光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色成分フィルタの位置制御部１５ａからの上記信号に応じて、屈折板３の上記駆動部に対し印加する電圧を変化させる。
【００４７】
色ずれ検出部１５ｃは、ＣＣＤカメラ１３により撮像された、ある色成分に対応した画像の位置から、どの程度の色ずれが起こるかを示す色ずれ量を図１中のＸ方向およびＹ方向において検出することができる。光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色ずれ検出部１５ｃにより検出された上記色ずれ量に応じて、補正すべき傾斜角度を色成分毎にもとめる。
【００４８】
なお、上記の構成において、光源１とＢＧＲ回転フィルタ５との間に、ミラートンネルを配置してもよい。ミラートンネルは、内周面に光反射面が形成された筒状部と、この筒状部における光の入射側と出射側とに設けられた拡散板とから構成されているものである。ミラートンネルに入射した光は、入射側の拡散板によって若干拡散され、ミラートンネルの内部において反射を繰り返し、出射側の拡散板から出射される。このように、光源１を出射した光がミラートンネルを通過することによって、光源１を出射した光が有する光量ムラが除去され、均一な光がミラートンネル以降の光学系に照射されることになる。
【００４９】
また、上記の構成においては、屈折板３は、ＬＣＤ２と焼付レンズ４との間に配置されているが、これに限定されるものではなく、例えば焼付レンズ４と印画紙６との間に配置しても構わない。
【００５０】
次に、上記の屈折板３について、詳しく説明する。図２は、屈折板３の概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、ガラス板３ａの周囲には、ガラス板３ａの各側面に対面する四面によって構成された第一矩形枠３ｂが配され、第一矩形枠３ｂの外周を囲むように、第一矩形枠３ｂと略相似形状の第二矩形枠３ｃが配されている。
【００５１】
図２に示すように、上記ガラス板３ａは、Ｘ方向（印画紙搬送方向）およびこれと直交するＹ方向に側面が沿うように配置されている。上記ガラス板３ａのＹ方向に平行な２側面中心付近には、回動軸１６が突設されており、該回動軸１６の他端は、それぞれ、第一矩形枠３ｂのＹ方向に平行な部分の中心付近に軸支されている。上記回動軸１６は、図２に示すように、Ｘ方向に平行に配置されている。
【００５２】
また、第一矩形枠３ｂおよび第二矩形枠３ｃには、上記回動軸１６と直交する方向、すなわち、Ｙ方向に回動軸１７・１７’が設置されている。該回動軸１７・１７’は、ガラス板３ａにおいて、Ｙ方向に沿った中心線上において、第一矩形枠３ｂと第二矩形枠３ｃとをＹ方向に沿って貫通するように、回動可能に設けられている。
【００５３】
ガラス板３ａは、図３に示す駆動機構２１に取り付けられ、回動軸１６を中心として所定範囲の角度で回動自在となっている。図３に示すように、ガラス板３ａは、その平面上の回動軸１７’側端部付近において、駆動機構２１の圧縮バネ１８に取り付けられ、また、圧縮バネ１８の取り付け位置に対応した底面側の位置において、駆動機構２１のピエゾアクチュエータ１９に取り付けられている。そして、圧縮バネ１８およびピエゾアクチュエータ１９は、駆動機構２１のコの字型のフレーム部２０により、それぞれの他端部が固定されている。ピエゾアクチュエータ１９には、制御部１５より制御された所定の電圧が印加されるようになっている。
【００５４】
上記のような構成により、ガラス板３ａは、駆動機構２１によって、回動軸１６を中心として、所定範囲内の任意の角度で回動させることができる。ガラス板３ａは、上記ピエゾアクチュエータ１９が、これに印加される電圧の大きさによって伸長、収縮することに伴って回動する。これにより、ガラス板３ａは、水平面に対し所望の角度で静止させることができると共に、該角度を制御部１５からの指示に従い微調節することができる。
【００５５】
一方、屈折板３は、第一矩形枠３ｂと第二矩形枠３ｃとの間を繋いでいる平板状部分の適当な位置において、上記駆動機構２１と同様の構成を有する、図示しない他の駆動部に接続され、ガラス板３ａを、回動軸１７・１７’を中心として回転させることも可能となっている。この回動軸１７・１７’を中心とした回転もまた、制御部１５により制御されている。上記のような構成を有することにより、ガラス板３ａは、制御部１５の制御により互いに直交する回動軸１６および回動軸１７・１７’を中心として２軸回転させ、揺動させることができる。
【００５６】
以上のような構成の焼付装置における露光動作は次のようになる。光源１において、ハロゲンランプから出射された光は、その一部がリフレクタによって反射され、ＢＧＲ回転フィルタ５を透過した後、Ｂ、Ｇ、Ｒのいずれかの色成分の光として、ＬＣＤ２に入射する。ＬＣＤ２に入射した光は、入射側の偏光板、液晶層、出射側の偏光板を順に透過することによって、画像データに応じて、各画素部毎に光量が調整される。
【００５７】
その後、ＬＣＤ２を出射した光は、屈折板３を透過する際に、該屈折板３の傾斜角（揺動角）、すなわち、プリントヘッドの光軸に対し垂直に配置された受光面を基準とした傾斜角に応じて光軸の方向が制御される。そして、屈折板３を出射した光は、焼付レンズ４を介して印画紙６上に照射される。なお、ＬＣＤ２には、ＢＧＲ回転フィルタ５において選択されているフィルタの色に対応した色成分の画像データが表示され、ＢＧＲ回転フィルタ５の回転に伴って、各色成分の画像がシリアルに印画紙６上に露光される。
【００５８】
ここで、上記の屈折板３により、各色成分の屈折率の違いによる色ずれを考慮して画素ずらしを行う場合の光軸の変化について、より詳しく説明する。
まず、比較例として、一定の厚みを有するガラス板Ｐを用い、このガラス板Ｐを傾けることによって、光軸を変化させる構成について説明する。
【００５９】
図４（ａ）、（ｂ）は、紙面上下方向が光軸方向となるように、光源１、ガラス板Ｐ、および印画紙６を配置した概略図である。まず、ガラス板Ｐを光軸に対して垂直に配置して画像を焼き付けた後、ガラス板Ｐの傾斜角を、一回目の受光面の位置よりθだけ回転し、画素ずらしを行う場合を考える。同図（ａ）は、印画紙６上において、画素部を左にずらす場合を、また、同図（ｂ）は、印画紙６上において、画素部を右にずらす場合を示している。
【００６０】
同図（ａ）、（ｂ）に示すように、光源１から出射された白色光が、ガラス板Ｐに入射すると、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分の光がそれぞれに固有の屈折率に基づき屈折し、それぞれ入射時の白色光の光路（光軸）と平行にガラス板Ｐを出射する。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分の光は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順序で光路がずれるため、印画紙６に露光される画素部は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順序で色ずれを生じ、画質が低下する。
【００６１】
次に、図５において、本実施の形態のプリントヘッドを用いて、色ずれを考慮した画素ずらしを行う場合の光軸の変化を示す。本実施の形態のプリントヘッドに用いられる屈折板３は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの色成分の光によって、傾斜角、すなわち、一回目の露光時における受光面の位置を基準とした傾斜角を異ならせるように構成されている。
【００６２】
図５（ａ）に示すように、まずＢ色成分での露光（Ｂ露光）を行う場合、上記傾斜角をθ−Δ1 とする。次にＧ色成分での露光（Ｇ露光）を行う場合、傾斜角をθ、Ｒ色成分での露光（Ｒ露光）を行う場合、傾斜角をθ＋Δ2 とする。このように、各色成分によって屈折板３の傾斜角を変化させることにより、いずれの色成分に対応する出射光も、同一の光路を進んで印画紙６上に到達することとなる。
【００６３】
つまり、屈折板３に対する屈折率は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順で大きくなることから、上記各屈折率に応じてΔ1 およびΔ2 を設定することにより、各色成分の出射光の光路を一致させることができる。ここで、θは、露光画素のピッチに応じて、また、Δ1 およびΔ2 は、屈折板３の材質に応じて適宜設定することができる。露光画素のピッチを広くするには、θを増加させ、ピッチを狭くするには、θを減少させる。
【００６４】
同図では、説明を簡単にするために、屈折板３のガラス板３ａが、回動軸１６を中心として回転する場合について示している。屈折板３は、これに加えて、第一矩形枠３ｂを、回動軸１７・１７’を中心に回転させて、上記同様に、印画紙６の上下方向に対応した傾斜角を変化させることができる。すなわち、上記回動軸１６を中心とした回転および回動軸１７・１７’を中心とした回転を組み合わせる２軸回転によって、色ずれを防止しながら、たとえば、以下に示すような面焼露光における画素ずらしを行うことができる。
【００６５】
図６（ａ）は、屈折板３によって光軸を変化させない状態で焼付を行った際の、印画紙６上における各露光画素（画像）の状態の一部を示している。図６（ａ）において、各画素部によって焼き付けられる領域Ａ１…どうしの間には、ＬＣＤ２におけるブラックマトリクスの影響により、未露光領域が形成されている。
【００６６】
このような未露光領域に対して、屈折板３を用いて光軸をずらすことによって焼付を行う。すなわち、まず、図６（ａ）において、屈折板３によって光軸を右方向にずらし、横方向に隣合う領域Ａ１…同士の中間位置に各画素部による露光領域が位置するように焼付を行う。
【００６７】
このとき、まず、ＢＧＲ回転フィルタ５では、Ｂ露光を行うべく、青色のフィルタが光路上に挿入されているので、屈折板３のガラス板３ａの回動軸１６を中心とした傾斜角をθ１−Δ1 とする。次に、順次ＢＧＲ回転フィルタ５の回転に伴って回動軸１６を中心としてガラス板３ａを回転してゆき、Ｇ露光を行う際には、該傾斜角をθ１とし、最後にＲ露光を行う際に、該傾斜角をθ１＋Δ2 とする。
【００６８】
これにより、各色成分の光が同一の光路上を進んで、印画紙６上の上記中間位置に到達する。これら３つの傾斜角は、Ｂ光、Ｇ光、Ｒ光それぞれの色成分のガラスに対する屈折率の差異を考慮して設定されているので、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｂ１…が露光される。
【００６９】
次に、図６（ａ）において、屈折板３によって光軸を下方向にずらし、縦方向に隣合う領域Ａ１…同士の中間位置に各画素部による露光領域が位置するように焼付を行う。この場合は、回動軸１６を中心とした傾斜角は、ゼロ、すなわち、光軸を変化させない状態と同じである。これに対し、回動軸１７・１７’を中心とした傾斜角を、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 と順次変化させて、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順に行う。これにより、印画紙６上に縦方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｃ１…が露光される。
【００７０】
さらに、図６（ａ）において、屈折板３によって光軸を右斜め下方向にずらし、斜め４５°方向に隣合う領域Ａ１…同士の中間位置に各画素部による露光領域が位置するように焼付を行う。この場合、ガラス板３ａを、回動軸１６を中心として、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 の傾斜角に順次変化させると共に、回動軸１７・１７’を中心とした傾斜角を上記３種類の傾斜角に対応させて、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 と変化させる。これにより、印画紙６上において、横方向および縦方向に色ずれを生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｄ１…が露光される。
【００７１】
以上のような焼付動作によって、図６（ａ）における未露光領域は、全て露光されることになる。これにより、プリント画像において、白く浮き上がって見える格子状の未露光領域をなくすことができる。
【００７２】
また、領域Ｂ１・Ｃ１・Ｄ１として露光される画素部の画素部データは、領域Ａ１として露光される画素部の画素部データとは異なるものとすることによって、プリント画像の解像度を高めることが可能となる。なお、領域Ｂ１・Ｃ１・Ｄ１として露光される画素部の画素部データとして、領域Ａ１…として露光される画素部の画素部データから補間演算によって算出されたデータを用いても良いし、原画像自体が高解像度のデータとして得られている場合には、それらのデータを領域Ａ１・Ｂ１・Ｃ１・Ｄ１としてのデータとしてそれぞれ割り当てても良い。言うまでもなく、後者の場合の方が、プリント画像の画質としては高品位なものを得ることができる。
【００７３】
上記傾斜角の制御は、制御部１５により行われる。制御部１５での制御の手順について、図１に基づいて以下に説明する。
画素ずらし露光において、まず、色成分フィルタの位置制御部１５ａにより、ＢＧＲ回転フィルタ５により光路上に挿入される色成分フィルタの種類が設定される。次に、光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色成分の種類を伝える色成分フィルタの位置制御部１５ａからの上記信号に応じて、屈折板３について、図中Ｙ方向に沿った画素ずらしにおけるずらし量を生じる傾斜角を設定する。
【００７４】
この状態において、保持部材１２を図１の矢印方向に移動させることで光路上に挿入されたＣＣＤカメラ１３が、該ＣＣＤカメラ１３上に結像された画像を撮像することにより、色ずれ検出部１５ｃにおいて色ずれが検出される。光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色ずれ検出部１５ｃからの色ずれ量の情報に基づいて、色ずれ量がゼロになるように傾斜角を補正する。このようにして、傾斜角の補正を色成分毎に繰り返す。光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色成分フィルタの種類に応じた画像データの露光時に、屈折板３が補正された傾斜角に設定されるように、光路変更手段の駆動部を制御する。こうして、Ｙ方向における１回の画素ずらしについて、順次露光が完結する。
【００７５】
制御部１５により、色ずれ検出および傾斜角度修正を行うタイミングは、画像の１駒毎、数駒の焼付が完了する毎、あるいは、一連の画像の焼付開始時等、任意に設定することができる。従って、色ずれ検出部１５ｃによる色ずれ量の検知が行われた後、次の色ずれ量の検知までの間は、光路変更手段の位置制御部１５ｂ等に色成分に対応する傾斜角をメモリしておき、次の検知によって、メモリ内容を更新することも可能である。
【００７６】
なお、制御部１５は、印画紙６を搬送する搬送装置１４の搬送制御を行うことができる印画紙の搬送制御部１５ｄを備えている。。印画紙の搬送制御部１５ｄは、搬送装置１４の搬送制御を行うことによって、特に、後述する走査露光において、Ｘ方向における画素ずらしを制御することが可能である。
【００７７】
本実施の形態の焼付装置では、上記屈折板３を用いて、色ずれを生じることなく面焼露光を行う例を示した。これに対し、上記同様の機構を用いて、走査露光における画素ずらしを行うこともできる。図７は、走査露光を行う際に使用できる屈折板３３を示している。この場合、ＬＣＤ２には、１ラインまたは複数ライン分の画素がＹ方向に配列されている。屈折板３３は、上記屈折板３に示すガラス板３ａとこれに突設された回動軸１６とから構成されている。屈折板３３は、図７に示すように、Ｙ方向に対して、回動軸１６が突設されている方の側面が平行となるように配置する。
【００７８】
走査露光では、屈折板３３を用いた画素ずらしは、Ｙ方向においてのみ行われる。すなわち、Ｘ方向における画素ずらしは、印画紙６を搬送装置１４により搬送させる過程で行うことができる。従って、屈折板３３は、図７に示すように、ガラス板３ａおよび回動軸１６のみからなる１軸回転を行う構成となっている。従って、走査露光においては、色ずれについてもＹ方向のみについて調整すればよいので、面焼露光の場合に比較して、より簡便な構成の光路変更手段とすることができる。なお、搬送装置１４の搬送は、上述のように印画紙の搬送制御部１５ｄにおいて制御することができる。
【００７９】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について、図６、図８（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
なお、実施の形態１で説明した構成と同一の機能を有する構成には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
実施の形態１の焼付装置では、駆動機構２１等を用いた屈折板３の傾斜角の可変により、色ずれを防止する構成について説明した。
本実施の形態では、駆動手段により傾斜角を変化させる代わりに、予め、設定された傾斜角を有する屈折板を複数用意し、これらを、画素ずらしの位置、および露光しようとする光の色成分に応じて順次切り換えて用いる構成を有する焼付装置について説明する。
【００８１】
図８（ａ）は、ターンテーブル式の屈折板４３を備えた焼付装置の構成を示す概略図である。同図に示すように、屈折板４３は、１２枚のガラス板が、それぞれ異なる取付け角、すなわち、傾斜角で、ターンテーブルの同一円周上に放射状に取り付けられた構成を有している。また、屈折板４３は、上記ターンテーブルが、制御部１５の制御に伴って回転することに伴い、上記１２枚のガラス板を、ＬＣＤ２と焼付レンズ４との間の光路上に順次挿入することができる。
【００８２】
上記ターンテーブル上には、少なくとも以下のような傾斜角を有するガラス板が装着されている。まず、印画紙６の縦横両方向に対応した傾斜角がゼロのもの、横方向に対応した傾斜角が、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 であるもの、縦方向に対応した傾斜角が、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 であるもの、縦横両方向に対応した傾斜角がいずれもθ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 であるものの合計１０種類である。なお上記傾斜角がゼロのガラス板は、省略することができるので、ガラス板の枚数を、これ以外の合計９枚として設定してもよい。
【００８３】
次に、図６に基づき、上記傾斜角を有するガラス板を順次用いて、色ずれを生じない画素ずらしを行う場合について説明する。
図６（ａ）に示すように、屈折板４３によって光軸を変化させない状態で焼付を行う場合は、光路を変更させる必要がないので、印画紙６の縦横両方向に対応した傾斜角がゼロのガラス板３ａを用いて露光を行う。
【００８４】
次に、横方向に対応した傾斜角を、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行う。これら３つの傾斜角は、Ｂ光、Ｇ光、Ｒ光それぞれの色成分のガラスに対する屈折率の差異を考慮して設定されているので、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｂ１…が露光される。
【００８５】
次に、縦方向に対応した傾斜角を、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｃ１…が露光される。また、同様にして、縦横両方向に対応した傾斜角を、いずれもθ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 とするようにこの順に変化させ、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、縦横両方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｄ１…が露光される。
【００８６】
上記のような構成の屈折板４３を用いれば、１枚のプリズムの傾斜角を変化させるための複雑な駆動機構を別に設ける必要がなく、ターンテーブルを回転するという単純な操作のみで色ずれを防止できる。
以上では、ターンテーブル式の屈折板４３について説明したが、予め設定された傾斜角を有する複数のガラス板を用いるための構成としては、これに限らず、たとえば、図８（ｂ）に示すスライド式を用いることもできる。
【００８７】
図８（ｂ）に示すスライド式の屈折板６３は、上記屈折板４３に用いられたと同一の傾斜角で、複数のガラス板が平板上に装着された構造を有している。図８（ｂ）に示すように、屈折板６３では、上記複数のガラス板が、細長い平板上に一次元的に配置されており、該平板は、印画紙６の搬送方向に沿って、往復移動することができる。
【００８８】
なお、上記では、図６（ａ）、（ｂ）に示す画素ずらしについて説明したが、この場合、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１の各領域に露光される際の光の光学距離は均等とならない。これに対して、印画紙６上の、ある中心点に対して、上下左右各方向に等距離ずつずらした４箇所において露光を行う方式の画素ずらしを採用してもよい。このような方式を採用することで、各露光光の光学距離を均等にすることができる。この場合は、上記４箇所に対応する４つの傾斜角が設定されると共に、それぞれについて３種類に該傾斜角が変化するので、合計１２枚のガラス板を用いる。
以上のように、ガラス板の枚数は、画素ずらしの方式によって、適宜設定すればよく、図６（ａ）、（ｂ）に示す場合、９枚もしくは１０枚のガラス板を用いて画素ずらしを行うことができるが、露光光の光路長を等しくするためには、上記のように１２枚のガラス板を用いる場合が好ましい。
【００８９】
各ガラス板をＬＣＤ２と焼付レンズ４との間の光路上に挿入する操作は、屈折板４３と同様に、制御部１５により制御され、上記平板を順次スライドさせることにより、ＢＧＲ回転フィルタ５において挿入されている色成分フィルタに対応した傾斜角のガラス板が光路上に挿入される。
【００９０】
〔実施の形態３〕
本発明の実施の他の形態について、図６、図９〜図１２に基づいて説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同一の機能を有する構成には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
実施の形態１および２の焼付装置では、光路変更手段として、ガラス板を用いた構成について説明した。
本実施の形態では、光路変更手段として、２枚の透光性基板の間に透明動作液が挟持された構成となっており、２枚の透光性基板の相対角度を任意の方向において変化させることが可能な構成となっている角度可変プリズム７３を用いている。
【００９２】
なお、上記の角度可変プリズム７３として、キャノン株式会社製のバリアングルプリズム（VARIANGLE PRISM （登録商標））を用いることができる。このバリアングルプリズムは、例えば、双眼鏡やビデオカメラ等における手ぶれ抑制機構や、天体望遠鏡における星の動きに対する追従機構等に用いられているものである。
【００９３】
図９は、角度可変プリズム７３の概略構成を示す分解斜視図であり、図１０は、角度可変プリズム７３の断面図を示している。図９および図１０に示すように、角度可変プリズム７３は、互いに対向して配置された２対の透光性基板（透光板）７・７と、該透光性基板７・７に挟持され、その周囲をシーリングゴム１１によって封止された透明動作液（透明媒質）８とを備えた構成となっている。さらに、透光性基板７・７の四隅には、ピエゾアクチュエータ９…および引っ張りバネ１０…が設けられており、これらによって、透光性基板７・７同士の間隔および角度が設定される。
【００９４】
ピエゾアクチュエータ９は、例えば圧電セラミックスによって構成されている。圧電セラミックスは、印加圧電の作用によって、結晶がひずむ性質を有しており、電圧を印加すると、その長さが一定方向に伸びることになる。すなわち、透光性基板７・７の四隅に配置されたピエゾアクチュエータ９…に対してそれぞれ任意の電圧を印加することで、各ピエゾアクチュエータ９がそれぞれ印加された電圧に応じてその長さが変化することになる。これにより、透光性基板７・７同士の間の相対角度を任意の方向において自在に変化させることが可能となっている。代表的な圧電体としては、ペロブスカイト型構造のＢａＴｉＯ3 、ＰｂＺｒ1-X Ｔｉx Ｏ3 （ＰＺＴ）、水晶などがある。
【００９５】
なお、ピエゾアクチュエータ９は、基本的に伸びる際の力が強く、縮む際の力は比較的弱いものであるので、各ピエゾアクチュエータ９に対応させて引っ張りバネ１０を設けることによって、透光性基板７・７同士の間隔を縮める際の力を補っている。
【００９６】
図１１（ａ）および（ｂ）は、ピエゾアクチュエータ９…の長さを変化させることによって透光性基板７・７同士の間の相対角度を変化させた様子を示している。図１１（ａ）は、右側のピエゾアクチュエータ９を伸ばし、左側のピエゾアクチュエータ９を縮めた例を示しており、これにより、上側の透光性基板７を、下側の透光性基板７に対して右上がりとなるように傾けている。なお、このように傾けるためには、右側のピエゾアクチュエータ９のみを伸ばす、あるいは、左側のピエゾアクチュエータのみを縮めてもよい。
【００９７】
図１１（ｂ）は、左側のピエゾアクチュエータ９を伸ばし、右側のピエゾアクチュエータ９を縮めた例を示しており、これにより、上側の透光性基板７を、下側の透光性基板７に対して左上がりとなるように傾けている。なお、このように傾けるためには、左側のピエゾアクチュエータ９のみを伸ばす、あるいは、右側のピエゾアクチュエータのみを縮めてもよい。
【００９８】
なお、図１１（ａ）および（ｂ）に示す例では、２つのピエゾアクチュエータ９・９の長さを変化させることによって、透光性基板７・７同士の相対角度を二次元的に変化させているが、実際には、４つのピエゾアクチュエータ９…の長さをそれぞれ適切に制御することによって、透光性基板７・７同士を、任意の方向に、任意の相対角度で設定することができる。
【００９９】
上記の透光性基板７としては、例えばガラス基板などを用いることができるが、透光性が高く、ある程度の屈折率および強度を有する材料であればどのような材料でも構わない。
【０１００】
また、上記の透明動作液８としては、透光性基板７として用いられるガラスと屈折率が近く、また安定性も高いという利点を有するシリコンオイルが好適に用いられが、これに限られるものではなく、透光性が高く、流動性を有する材料であればどのような材料でも構わない。また、ゲルのような半流動性の材料や、ゴムのような弾性材料を用いてもよい。
【０１０１】
透明動作液８の材料の屈折率が、透光性基板７の材料の屈折率に近い方が好ましい理由としては、以下の点が挙げられる。透明動作液８の材料の屈折率が、透光性基板７の材料の屈折率と異なっている場合には、透明動作液８と透光性基板７との界面において、入射した光の一部が反射することになり、光の利用効率が若干減少することになる。また、角度可変プリズム７３の内部で、光の屈折が変化することになるので、角度可変プリズム７３における角度の変化と、光軸の変化との関係がリニアでなくなり、制御が難しくなるという問題もある。よって、透明動作液８の材料としては、その屈折率が、透光性基板７の材料の屈折率にほぼ等しいものを用いることが好ましい。
【０１０２】
ここで、角度可変プリズム７３による光軸の変化について、より詳しく説明する。
【０１０３】
図１２（ａ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して垂直に配置した場合には、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とは、同一の直線上に位置している。一方、図１２（ｂ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して所定の角度だけ傾けて配置した場合には、ガラス板Ｐの内部を光が通過する際に生じる屈折によって、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とが平行にずれることになる。
【０１０４】
つまり、ガラス板Ｐから出射した光の光軸は、ガラス板Ｐに入射した光の光軸を含む直線上からずれた位置で、かつ、この直線に対して平行となっている。すなわち、ガラス板Ｐを傾けることによる光軸の変化は、ガラス板Ｐから出射した光のどの位置においても、同じ量だけずれていることになる。
【０１０５】
これに対して、上記の角度可変プリズム７３を用いた場合には、以下のような作用となる。図１２（ｃ）に示すように、透光性基板７・７同士を平行に配置し、かつ、光軸に対して透光性基板７を垂直に配置した場合には、図１２（ａ）の場合と同様に、透光性基板７へ入射した光の光軸と、透光性基板７から出射した光の光軸とが、同一の直線上に位置している。
【０１０６】
一方、図１２（ｄ）に示すように、透光性基板７・７同士を所定の角度で傾けて配置し、かつ、光の入射側の透光性基板７を、光軸に対して垂直に配置した場合には、角度可変プリズム７３の内部を光が通過する際に生じる屈折によって、角度可変プリズム７３に入射した光の光軸の方向と、角度可変プリズム７３から出射した光の光軸の方向とが異なることになる。
【０１０７】
つまり、角度可変プリズム７３に入射した光は、角度可変プリズム７３の内部で屈折することによって、その光軸の方向が変化し、角度可変プリズム７３を出射する際に、さらに屈折によってその光軸の方向が変化することになる。すなわち、透光性基板７・７同士の角度の変化は、出射光の角度変化に大きく影響することになる。また、光の出射側において、角度可変プリズム７３から離れれば離れるほど、入射光の光軸と、出射光の光軸とのずれが大きくなる。
【０１０８】
このように、角度可変プリズム７３を用いて光軸を変化させる場合には、光軸の移動量をある程度大きくする場合でも、透光性基板７・７同士の角度の変化は比較的小さくて済む。したがって、収差の発生も低く抑えることができるので、印画紙６上に焼き付けられる画像の劣化を招くことなく、光軸の移動を行うことができる。
【０１０９】
以上のような構成の焼付装置における露光動作は次のようになる。光源１において、ハロゲンランプから出射された光は、その一部がリフレクタによって反射され、ＬＣＤ２に入射する。ＬＣＤ２に入射した光は、入射側の偏光板、液晶層、出射側の偏光板を順に透過することによって、画像データに応じて、各画素部毎に光量が調整される。その後、ＬＣＤ２を出射した光は、角度可変プリズム７３を透過する際に、上下の透光性基板７・７同士の角度、すなわち、傾斜角に応じて光軸の方向が制御される。そして、角度可変プリズム７３を出射した光は、焼付レンズ４およびＢＧＲ回転フィルタ５を介して印画紙６上に照射される。なお、ＬＣＤ２には、ＢＧＲ回転フィルタ５において選択されているフィルタの色に対応した色成分の画像データが表示され、ＢＧＲ回転フィルタ５の回転に伴って、各色成分の画像がシリアルに印画紙６上に露光される。
【０１１０】
以上のような露光動作に従って、色ずれを防止しながら画素ずらしを行う場合について、以下に説明する。
【０１１１】
まず、図９に示すように、角度可変プリズム７３を、印画紙６の縦横方向（ＸＹ方向）に沿って配置する。上記縦横方向に対応する角度可変プリズム７３の傾斜角がいずれもゼロの状態で１回目の露光を行うことにより、図６（ａ）に示す領域Ａ１が露光される。
【０１１２】
次に、制御部１５により、４つのピエゾアクチュエータ９…に印加する電圧を適宜調節することで、４つのピエゾアクチュエータ９…の長さをそれぞれ適切に制御する。これにより、横方向に対応した傾斜角を、θ２−Δ3 、θ２、θ２＋Δ4 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行う。これら３つの傾斜角は、Ｂ光、Ｇ光、Ｒ光それぞれの色成分の角度可変プリズム７３に対する屈折率の差異を考慮して設定されているので、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｂ１…が露光される。
【０１１３】
次に、同様に、縦方向に対応した傾斜角を、θ２−Δ3 、θ２、θ２＋Δ4 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｃ１…が露光される。また、同様にして、縦横両方向に対応した傾斜角を、いずれもθ２−Δ3 、θ２、θ２＋Δ4 とするようにこの順に変化させ、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、縦横両方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｄ１…が露光される。
【０１１４】
なお、上述したように、角度可変プリズム７３による光軸の変化は、ガラス板を用いる屈折板３や屈折板３３、４３等を用いて同一の傾斜角により画素ずらしを行った場合と比較して大きくなる。従って、上記のような構成の角度可変プリズム７３を用いれば、傾斜角θ２を、上記傾斜角θ１より小さく設定することができる。
【０１１５】
このため、本実施の形態の角度可変プリズム７３を用いる焼付装置では、角度可変プリズム７３の傾斜角を大きくすることにより、出射光に発生する収差を抑制することができるため、画素ずらしにおいて、印画紙６上に焼き付けられる画像の色調変化を抑えることができるため、さらに画質の向上を図ることができる。
【０１１６】
【発明の効果】
請求項１のプリントヘッドは、以上のように、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタとを備え、上記色成分フィルタにおける各色成分の出射光の光路が同位置となるように、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段が設けられている構成である。
【０１１７】
それゆえ、各色成分毎に順次露光する場合に、制御手段が、色成分フィルタにおける色成分に対応して、上記傾斜角を制御できるため、露光しようとする色成分の光が、光路変更手段を透過する際の屈折率に応じた傾斜角を設定できるため、各色成分ごとの屈折率の違いを補正して順次露光を行える。
【０１１８】
このため、いわゆる画素ずらしを行う場合にあっても、露光画像の色ずれが最小となるように傾斜角を調節することができるので、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図ることができるという効果を奏する。
【０１１９】
請求項２のプリントヘッドは、以上のように、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタと、上記色成分フィルタにおける各色成分に対応して、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段とを備え、上記光路変更手段は、透光性を有する２枚の透光板と、上記２枚の透光板の間に挟持された透明媒質とを備え、上記２枚の透光板同士の角度を変化させることによって光路を変更させる屈折板である構成である。
【０１２０】
それゆえ、光路変更手段として、コンパクトかつ、簡素な構成によって、感光材料上に焼き付けられる各画素部に対応した複数の画像の位置を上下方向および左右方向に移動させられる。また、２枚の透光板とその間に挟持されている透明媒質とによってプリズムを形成することによって、２枚の透光板同士の角度の変化が微小でも、感光材料上での光路の移動量は比較的大きくなる。従って、２枚の透光板同士の角度の変化量が微小となる場合、光路変更手段を透過することによる収差の発生は極めて僅かなものとなるので、収差による露光画像の劣化を生じさせることなく、感光材料への焼付動作を行うことができ、さらに画質の向上を図れるという効果を奏する。
【０１２１】
請求項３のプリントヘッドは、以上のように、請求項１または２のプリントヘッドの構成に加えて、上記光路変更手段は、光透過性を有する樹脂板および光透過性を有するガラス板の少なくともいずれか一方を備えている構成である。
【０１２２】
それゆえ、光路変更手段が、光透過性を有する樹脂板または光透過性を有するガラス板で構成されていることにより、樹脂板またはガラス板という比較的単純な構成により、上記のように画質の向上を図ることができるので、製造コストを抑えられるという効果を奏する。
【０１２３】
請求項４の焼付装置は、以上のように、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備えている構成である。
【０１２４】
それゆえ、上記プリントヘッドを用いることで、光路変更手段を用いて画素ずらし露光を行う場合において、感光材料上での色ずれを抑制でき、画質の向上を図ることができる焼付装置を提供できるという効果を奏する。
【０１２５】
請求項５の焼き付け方法は、以上のように、画像データに基づいて、光の色成分ごとに焼付を行うことにより一つの画像を焼き付ける順次露光において、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化により光路を変更させる光路変更手段を用いて画素ずらしを行う焼付方法であって、露光しようとする各色成分の出射光の光路が同位置となるように上記傾斜角を変化させる構成である。
【０１２６】
それゆえ、上記順次露光において、光路変更手段の傾斜角の変化により画素ずらしを行う場合に、光路変更手段の傾斜角を各色成分に対応して設定できる。このため、各色成分ごとに異なる屈折率の違いを補正して順次露光を行えるため、露光画素の色ずれが最小となるように傾斜角を調節することができる。従って、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る焼付装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、ガラス板の傾斜機構を説明するための概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、駆動機構を説明するための概略図である。
【図４】同図（ａ）および（ｂ）は、色成分ごとの屈折率の相違を考慮しない画素ずらし露光における各色成分の光の屈折の様子を示す説明図である。
【図５】同図（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る焼付装置の色成分ごとの屈折率の相違を考慮した画素ずらし露光における各色成分の光の屈折の様子を示す説明図である。
【図６】同図（ａ）および（ｂ）は、上記焼付装置による焼付動作によって露光された印画紙上の様子を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の他の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、ガラス板の傾斜機構を説明するための概略図である。
【図８】同図（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の他の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、ガラス板の傾斜機構を説明するための概略図である。
【図９】本発明の実施の他の形態に係る焼付装置が備えている角度可変プリズムの概略構成を示す分解斜視図である。
【図１０】上記角度可変プリズムの概略構成を示す断面図である。
【図１１】同図（ａ）および（ｂ）は、上記角度可変プリズムの動作を示す説明図である。
【図１２】同図（ａ）および（ｂ）は、比較例としてのガラス板による光の屈折の様子を示す説明図であり、同図（ｃ）および（ｄ）は、上記角度可変プリズムによる光の屈折の様子を示す説明図である。
【図１３】同図（ａ）および（ｂ）は、従来の焼付装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１４】屈折板を用いた焼付装置の概略構成図を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 光源
２ ＬＣＤ（光変調手段）
３ 屈折板（光路変更手段）
３ａ ガラス板
５ ＢＧＲ回転フィルタ（色成分フィルタ）
６ 印画紙（感光材料）
７ 透光性基板（透光板）
８ 透明動作液（透明媒質）
１５ 制御部（制御手段）
３３ 屈折板（光路変更手段）
４３ 屈折板（光路変更手段）
６３ 屈折板（光路変更手段）
７３ 角度可変プリズム（光路変更手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば写真プリンタに備えられ、原画像の表示が可能な光変調素子を介して感光材料に光を照射することによって、感光材料に上記原画像を焼き付けるプリントヘッド、およびこれを用いる焼付装置、並びに焼付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、写真の現像に際して、原画像が記録されたネガフィルムを介して印画紙に光を照射することによって印画紙を露光し、該印画紙にネガフィルム上の画像を焼き付ける写真焼付装置が一般的に用いられている。
【０００３】
一方、昨今では、上記のネガフィルムの代わりに、例えば液晶表示装置等の光変調素子によって原画像を表示させ、この光変調素子を介して感光材料に光を照射し、焼き付けを行う方式も種々提案されている。
【０００４】
このように、液晶表示装置等の光変調素子によって焼き付けを行う場合、画質の向上を図るために、画素ずらしという方式が用いられることがある。この画素ずらしは、画像表示装置と印画紙との相対位置をずらすことによって、印画紙上に焼き付ける画素部の密度を増やす方式である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、この画素ずらしを行う写真焼付装置の構成例をそれぞれ示す斜視図である。
【０００５】
まず、図１３（ａ）に示す構成について説明する。図１３（ａ）に示す写真焼付装置は、光源としてのハロゲンランプ５１と、液晶表示装置等から構成される画像表示装置５２と、レンズ５３と、ＢＧＲフィルタ５４と、印画紙５５と、印画紙５５を載置するＸＹステージ５６とを備えている。
【０００６】
ハロゲンランプ５１を出射した光は、画像表示装置５２に入射し、表示されている画像に応じて各画素部毎に変調を受ける。そして、画像表示装置５２を出射した光は、画像が印画紙５５上に的確な範囲で映されるようにレンズ５３によって集光され、ＢＧＲフィルタ５４によって色の補正が行われる。そして、ＢＧＲフィルタ５４を出射した光は、印画紙５５上に照射される。
【０００７】
ＸＹステージ５６は、その載置台を互いに垂直な２方向に対して移動させることが可能な構成となっている。すなわち、印画紙５５は、互いに垂直な２方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能となっている。
また、図１３（ｂ）に示す構成では、画像表示装置５２がＸＹステージ５６に載置された構成となっている。すなわち、画像表示装置５２が、互いに垂直な２方向に移動可能となっている。
【０００８】
上記のような構成の写真焼付装置において、画素ずらしによる焼付動作は、次のように行われる。まず、画像表示装置５２に画像を表示させ、１回目の焼き付けを行う。この１回目の焼き付けによって印画紙５５上に焼き付けられた画像では、各画素部同士の間に所定量の隙間、すなわち未露光領域が生じている。この未露光領域は、画像表示装置５２におけるブラックマトリクス等の遮光領域によって形成されるものである。
【０００９】
次に、印画紙５５あるいは画像表示装置５２をＸ方向に所定量移動させ、１回目の焼き付けにおいて、Ｘ方向に隣合う画素部同士の間の未露光領域に、今回の焼き付けにおいて焼き付けられる画素部が位置するように、２回目の焼き付けを行う。同様にして、印画紙５５あるいは画像表示装置５２を最初の位置からＹ方向に所定量移動させて３回目の焼き付けを行い、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ所定量移動させて４回目の焼き付けを行う。
【００１０】
このように、４回の焼き付け動作を行えば、１回目の焼き付けにおいて生じていた未露光領域が全て露光されることになる。また、上記の４回の焼き付け動作において、それぞれ画像表示装置５２に表示する画像を少しずつ異ならせることによって、印画紙５５上に焼き付けられる画像の解像度を２倍にすることができる。これにより、印画紙５５における画像の表示品位を向上させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、画素ずらしを行う写真焼付装置においては、以下に示すような問題が生じていた。まず、印画紙５５をＸＹステージ５６上に載置し、印画紙５５を移動させることによって画素ずらしを行う構成の場合、印画紙５５としては、１枚ずつ独立したシート状のものに限られていた。すなわち、例えばロールペーパー状に連続している印画紙を使用しようとする場合には、画素ずらしを行う際に、ロールペーパー部分をも同時に移動させる必要が生じ、構成要素の点数の増大、および構造の複雑化を招くことになる。
【００１２】
また、画像表示装置５２をＸＹステージ５６上に載置し、画像表示装置５２を移動させることによって画素ずらしを行う構成の場合には、画像表示装置５２を移動させる際に、画像表示装置５２に振動を与えることになり、画像表示装置５２に悪影響を及ぼすという問題があった。
【００１３】
上記のような問題に対し、複雑な構成を用いることなく、画素ずらし等の露光を行うことを可能とする焼付方法として、プリズム等の光路変更手段を用いた方法が提案されている。図１４は、この方法を採用した焼付装置を説明するための概略図である。この方法では、図１４に示すように、画像表示装置５２とレンズ５３との間の光路上に、一定の厚みを有するガラス板Ｐを配置し、このガラス板Ｐを傾けることによって、光軸を変化させ、画素ずらしを行うことが可能である。
【００１４】
上記光路変更手段を用いた方法で光軸を変化させる構成について、図１２（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。図１２（ａ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して垂直に配置した場合には、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とは、同一の直線上に位置している。一方、図１２（ｂ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して所定の角度だけ傾けて配置した場合には、ガラス板Ｐの内部を光が通過する際に生じる屈折によって、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とが平行にずれることになる。
【００１５】
つまり、ガラス板Ｐから出射した光の光軸は、ガラス板Ｐに入射した光の光軸を含む直線上からずれた位置で、かつ、この直線に対して平行となっている。このようにして、ガラス板Ｐを所定角度傾けるという操作のみで、ＸＹステージ５６や画像表示装置５２を移動させることなく、簡便に画素ずらしを行うことができる。
【００１６】
しかしながら、上記のような光路変更手段を用いた方法では、カラー画像を各色成分ごとに順次焼き付ける順次露光を行う場合に、後述する色ずれという問題点が指摘されている。
【００１７】
順次露光においては、画像表示装置５２には、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のいずれかの色成分のみに対応した画像データが表示されている。たとえば、Ｒ色成分のみに対応した画像データが表示されている場合、ハロゲンランプ５１からの露光光は、該画像が表示された画像表示装置５２を透過した後、ＢＧＲフィルタ５４に設けられたＲ色フィルタを透過し、印画紙５５上に到達する。これにより、Ｒ色成分に対応した画像のみが印画紙５５上に焼き付けられる。この操作をＢ色成分およびＧ色成分についても順次行うことにより、印画紙５５上に完成画像が焼き付けられることになる。
【００１８】
ガラス板Ｐを用いて、印画紙５５上の未露光領域に対して画素ずらしを行った場合、２回目以降に焼き付けられた部分において、各色成分の光が印画紙５５上に到達する位置がずれてしまう、いわゆる色ずれという現象が起こる。これは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、光源１からの白色光が有する各色成分によって、ガラス板Ｐを透過する際の屈折率が異なるため、画素ずらしの際にガラス板Ｐを所定角度θに傾けたとき、Ｒ色、Ｂ色、Ｇ色の各色成分がスペクトルに分解され、光軸が微妙にずれるためである。
【００１９】
すなわち、図４（ａ）に示す、印画紙６に向かって左方向にずらす場合、および図４（ｂ）に示す、同右方向にずらす場合のいずれにおいても、屈折率に応じて、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の順に色ずれが起こる。このように、光軸が微妙にずれた各色成分に対応する画像が、印画紙６上に到達すると、画素ずらしにより未露光領域に形成された画素部に対応する画像が虹色にずれてしまうため、画質が低下することとなる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、光路変更手段を用いて画素ずらし露光を行う場合において、印画紙上での色ずれを抑制できるプリントヘッド、該プリントヘッドを用いた焼付装置、および焼付方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタとを備え、上記色成分フィルタにおける各色成分の出射光の光路が同位置となるように、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、色成分フィルタを用いて、画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光する場合に、制御手段が、色成分フィルタにおける色成分に対応して、上記傾斜角を制御できる。これにより、露光しようとする色成分の光が光路変更手段を透過する際の屈折率に応じた傾斜角を設定できるため、各色成分ごとの屈折率の違いを補正して順次露光を行える。
【００２３】
このため、光路変調手段の入射面または出射面の傾斜角を相対的に変化させることによって、光路を変更し、感光材料上の異なる位置に光変調手段の各画素部に対応した複数の画像を焼き付ける、いわゆる画素ずらしを行う場合にあっても、光路変更手段を異なる屈折率で出射する各色成分の出射光の光路が同位置となるように、すなわち、露光画素の色ずれが最小となるように傾斜角を調節することができる。従って、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項２のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタと、上記色成分フィルタにおける各色成分に対応して、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段とを備え、上記光路変更手段は、透光性を有する２枚の透光板と、上記２枚の透光板の間に挟持された透明媒質とを備え、上記２枚の透光板同士の角度を変化させることによって光路を変更させる角度可変プリズムであることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、光路変更手段として、透明媒質を間に挟持した２枚の透光板同士の角度を変更可能な角度可変プリズムを用いているので、コンパクトかつ、簡素な構成によって、感光材料上に焼き付けられる各画素部に対応した複数の画像の位置を縦方向および横方向に移動させて画素ずらしが行える。
【００２６】
また、上記のような光路変更手段によれば、２枚の透光板とその間に挟持されている透明媒質とによってプリズムの役目を果たす形状を形成することになり、出射光の光路が、初期の光軸とは平行とならないので、２枚の透光板同士の角度の変化が微小でも、感光材料上での光路の移動量は比較的大きくなる。
【００２７】
一般に、光が透光性を有する板を透過する際に、その入射角および出射角が大きくなればなるほど出射光における収差の発生量が大きくなる。
【００２８】
この点に関して、上記の構成によれば、２枚の透光板同士の角度の変化量が微小となるので、光路変更手段を透過することによる収差の発生は極めて僅かなものとなる。従って、収差による露光画像の劣化を生じさせることなく、感光材料への焼付動作を行うことができるので、さらに画質の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項３のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１または２のプリントヘッドの構成に加えて、上記光路変更手段は、光透過性を有する樹脂板および光透過性を有するガラス板の少なくともいずれか一方を備えていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、光路変更手段が、光透過性を有する樹脂板または光透過性を有するガラス板で構成されていることにより、樹脂板またはガラス板という比較的単純な構成により、上記のように画質の向上を図ることができるので、製造コストを抑えることができる。
【００３１】
請求項４の焼付装置は、上記の課題を解決するために、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備えていることを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、上記プリントヘッドを用いることで、光路変更手段を用いて画素ずらし露光を行う場合において、感光材料上での色ずれを抑制でき、画質の向上を図ることができる焼付装置を提供することができる。
【００３３】
請求項５の焼き付け方法は、上記の課題を解決するために、画像データに基づいて、光の色成分ごとに焼付を行うことにより一つの画像を焼き付ける順次露光において、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化により光路を変更させる光路変更手段を用いて画素ずらしを行う焼付方法であって、露光しようとする各色成分の出射光の光路が同位置となるように上記傾斜角を変化させることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、上記順次露光において、光路変更手段の傾斜角の変化により画素ずらしを行う場合に、光路変更手段の傾斜角を各色成分に対応して設定できる。このため、各色成分ごとに異なる屈折率の違いを補正して順次露光を行えるため、光路変更手段を異なる屈折率で出射する各色成分の出射光の光軸が同位置となるように、すなわち、露光画像の色ずれが最小となるように調節することができる。従って、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３６】
図１は、本発明の実施の形態に係るプリントヘッドを備えた焼付装置の概略構成を示す斜視図である。該プリントヘッドは、光源１、液晶表示装置（以下、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)と称する）２、屈折板（光路変更手段）３、焼付レンズ４、およびＢＧＲ回転フィルタ（色成分フィルタ）５を備えている。また、上記焼付装置は、上記プリントヘッドにさらに、感光材料としての印画紙６、印画紙６を搬送する搬送装置１４を加えた構成を有している。
【００３７】
上記プリントヘッドにおいて、ＬＣＤ２、屈折板３、焼付レンズ４、およびＢＧＲ回転フィルタ５は、光源１から印画紙６に到る光軸上に、この順で配置されている。また、上記プリントヘッドには、上記ＢＧＲ回転フィルタ５における色成分に対応して、上記屈折板３の傾斜角を制御するための制御部１５が設けられている。該制御部１５の詳しい構成については、後述する。
【００３８】
光源１は、例えばハロゲンランプ等から構成されるランプ部、およびランプ部から出射した光をＬＣＤ２が配置されている方向に反射させるリフレクタ（図示せず）、ランプ部およびリフレクタを所定位置に支持するとともに、ランプ部に電力を供給するためのソケット部（図示せず）等から構成されている。ランプ部から発せられる光は、Ｂ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｒ（赤色）の各色成分の光を全て含んだ光であり、やや赤みがかった白色光となっている。やや赤みがかった白色光であるのは、印画紙６において、赤色の発色特性が他の色に比べて弱いことを補うためである。リフレクタの反射面の形状は、ランプ部から出射した光がＬＣＤ２の光入射面に照射されるように設計される。
【００３９】
ＬＣＤ２は、間に液晶を挟持した２枚の基板と、その光の入射側および出射側に配置された２枚の偏光板とを備えた構成となっている。上記基板には、複数の画素部がマトリクス状に形成されており、各画素部において、液晶に印加する電圧を制御することによって、所望の画像の表示が行われる。
【００４０】
屈折板３は、図２に示すように１枚の矩形板状のガラス板３ａを２軸回転させ得る構成となっている。この屈折板３の詳細については後述する。
【００４１】
焼付レンズ４は、屈折板３を出射した光を一旦集光し、その後印画紙６上に投影するものである。この焼付レンズ４を、焦点距離を可変とするズームレンズによって構成すれば、印画紙６のサイズの変更に対応することが可能となる。また、印画紙６の各種サイズに応じて、それぞれ焦点距離の異なる複数の焼付レンズ４…を切り換えて配置する構成とすることも可能である。
【００４２】
焼付レンズ４は保持部材１２により支持されており、保持部材１２は、搬送装置１４の搬送方向に沿って往復移動可能な構成となっている。保持部材１２上において、焼付レンズ４とは異なる位置に、色ずれを検知するためのＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ１３が取り付けられている。ＣＣＤカメラ１３は、図１において、保持部材１２を矢印方向に移動させた場合に、屈折板３から出射された光によって、ＣＣＤカメラ１３に結像される画像を撮像する。色ずれ検出部１５ｃは、ＣＣＤカメラ１３から画像データを取り込み、ＢＧＲ各色成分の光の結像位置を確認して色ずれの検知を行う。
【００４３】
ＢＧＲ回転フィルタ５は、円盤上に青色、緑色、赤色のそれぞれに対応したフィルタを備えるとともに、該円盤が回転可能な構成となっている。そして、各色に対応したフィルタを選択的に光路上に配置することによって、当該色成分の光が印画紙６上に照射される。
【００４４】
制御部１５は、ＣＣＤカメラ１３により検知された色ずれの解析を行うと共に、上記ＢＧＲ回転フィルタ５の位置制御および屈折板３の位置制御を行うことができる。より具体的には、制御部１５は、図１にブロック図で示すように、色成分フィルタの位置制御部１５ａ、光路変更手段の位置制御部１５ｂ、色ずれ検出部１５ｃ、および印画紙の搬送制御部１５ｄを備えている。
【００４５】
図１に示すように、色成分フィルタの位置制御部１５ａは、ＢＧＲ回転フィルタ５を回転して色成分フィルタを随時光路に挿入するための図示しない回転駆動部に接続されている。すなわち、色成分フィルタの位置制御部１５ａは、光路上に挿入される上記色成分フィルタを切り換えるための制御信号を出力する。また、色成分フィルタの位置制御部１５ａは、ＢＧＲ回転フィルタ５において光路上にどの色成分のフィルタが挿入されているかの情報を信号として、光路変更手段の位置制御部１５ｂに送っている。
【００４６】
光路変更手段の位置制御部１５ｂは、図１における屈折板３、すなわち、光路変更手段の図示しない駆動部（駆動機構２１および回転軸１７・１７’を中心とする回動を制御する駆動部）に接続されている。そして、上記挿入された色成分フィルタの種類に応じて、予め記憶された上記傾斜角の設定値に応じて屈折板３の位置を制御する。つまり、光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色成分フィルタの位置制御部１５ａからの上記信号に応じて、屈折板３の上記駆動部に対し印加する電圧を変化させる。
【００４７】
色ずれ検出部１５ｃは、ＣＣＤカメラ１３により撮像された、ある色成分に対応した画像の位置から、どの程度の色ずれが起こるかを示す色ずれ量を図１中のＸ方向およびＹ方向において検出することができる。光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色ずれ検出部１５ｃにより検出された上記色ずれ量に応じて、補正すべき傾斜角度を色成分毎にもとめる。
【００４８】
なお、上記の構成において、光源１とＢＧＲ回転フィルタ５との間に、ミラートンネルを配置してもよい。ミラートンネルは、内周面に光反射面が形成された筒状部と、この筒状部における光の入射側と出射側とに設けられた拡散板とから構成されているものである。ミラートンネルに入射した光は、入射側の拡散板によって若干拡散され、ミラートンネルの内部において反射を繰り返し、出射側の拡散板から出射される。このように、光源１を出射した光がミラートンネルを通過することによって、光源１を出射した光が有する光量ムラが除去され、均一な光がミラートンネル以降の光学系に照射されることになる。
【００４９】
また、上記の構成においては、屈折板３は、ＬＣＤ２と焼付レンズ４との間に配置されているが、これに限定されるものではなく、例えば焼付レンズ４と印画紙６との間に配置しても構わない。
【００５０】
次に、上記の屈折板３について、詳しく説明する。図２は、屈折板３の概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、ガラス板３ａの周囲には、ガラス板３ａの各側面に対面する四面によって構成された第一矩形枠３ｂが配され、第一矩形枠３ｂの外周を囲むように、第一矩形枠３ｂと略相似形状の第二矩形枠３ｃが配されている。
【００５１】
図２に示すように、上記ガラス板３ａは、Ｘ方向（印画紙搬送方向）およびこれと直交するＹ方向に側面が沿うように配置されている。上記ガラス板３ａのＹ方向に平行な２側面中心付近には、回動軸１６が突設されており、該回動軸１６の他端は、それぞれ、第一矩形枠３ｂのＹ方向に平行な部分の中心付近に軸支されている。上記回動軸１６は、図２に示すように、Ｘ方向に平行に配置されている。
【００５２】
また、第一矩形枠３ｂおよび第二矩形枠３ｃには、上記回動軸１６と直交する方向、すなわち、Ｙ方向に回動軸１７・１７’が設置されている。該回動軸１７・１７’は、ガラス板３ａにおいて、Ｙ方向に沿った中心線上において、第一矩形枠３ｂと第二矩形枠３ｃとをＹ方向に沿って貫通するように、回動可能に設けられている。
【００５３】
ガラス板３ａは、図３に示す駆動機構２１に取り付けられ、回動軸１６を中心として所定範囲の角度で回動自在となっている。図３に示すように、ガラス板３ａは、その平面上の回動軸１７’側端部付近において、駆動機構２１の圧縮バネ１８に取り付けられ、また、圧縮バネ１８の取り付け位置に対応した底面側の位置において、駆動機構２１のピエゾアクチュエータ１９に取り付けられている。そして、圧縮バネ１８およびピエゾアクチュエータ１９は、駆動機構２１のコの字型のフレーム部２０により、それぞれの他端部が固定されている。ピエゾアクチュエータ１９には、制御部１５より制御された所定の電圧が印加されるようになっている。
【００５４】
上記のような構成により、ガラス板３ａは、駆動機構２１によって、回動軸１６を中心として、所定範囲内の任意の角度で回動させることができる。ガラス板３ａは、上記ピエゾアクチュエータ１９が、これに印加される電圧の大きさによって伸長、収縮することに伴って回動する。これにより、ガラス板３ａは、水平面に対し所望の角度で静止させることができると共に、該角度を制御部１５からの指示に従い微調節することができる。
【００５５】
一方、屈折板３は、第一矩形枠３ｂと第二矩形枠３ｃとの間を繋いでいる平板状部分の適当な位置において、上記駆動機構２１と同様の構成を有する、図示しない他の駆動部に接続され、ガラス板３ａを、回動軸１７・１７’を中心として回転させることも可能となっている。この回動軸１７・１７’を中心とした回転もまた、制御部１５により制御されている。上記のような構成を有することにより、ガラス板３ａは、制御部１５の制御により互いに直交する回動軸１６および回動軸１７・１７’を中心として２軸回転させ、揺動させることができる。
【００５６】
以上のような構成の焼付装置における露光動作は次のようになる。光源１において、ハロゲンランプから出射された光は、その一部がリフレクタによって反射され、ＢＧＲ回転フィルタ５を透過した後、Ｂ、Ｇ、Ｒのいずれかの色成分の光として、ＬＣＤ２に入射する。ＬＣＤ２に入射した光は、入射側の偏光板、液晶層、出射側の偏光板を順に透過することによって、画像データに応じて、各画素部毎に光量が調整される。
【００５７】
その後、ＬＣＤ２を出射した光は、屈折板３を透過する際に、該屈折板３の傾斜角（揺動角）、すなわち、プリントヘッドの光軸に対し垂直に配置された受光面を基準とした傾斜角に応じて光軸の方向が制御される。そして、屈折板３を出射した光は、焼付レンズ４を介して印画紙６上に照射される。なお、ＬＣＤ２には、ＢＧＲ回転フィルタ５において選択されているフィルタの色に対応した色成分の画像データが表示され、ＢＧＲ回転フィルタ５の回転に伴って、各色成分の画像がシリアルに印画紙６上に露光される。
【００５８】
ここで、上記の屈折板３により、各色成分の屈折率の違いによる色ずれを考慮して画素ずらしを行う場合の光軸の変化について、より詳しく説明する。
まず、比較例として、一定の厚みを有するガラス板Ｐを用い、このガラス板Ｐを傾けることによって、光軸を変化させる構成について説明する。
【００５９】
図４（ａ）、（ｂ）は、紙面上下方向が光軸方向となるように、光源１、ガラス板Ｐ、および印画紙６を配置した概略図である。まず、ガラス板Ｐを光軸に対して垂直に配置して画像を焼き付けた後、ガラス板Ｐの傾斜角を、一回目の受光面の位置よりθだけ回転し、画素ずらしを行う場合を考える。同図（ａ）は、印画紙６上において、画素部を左にずらす場合を、また、同図（ｂ）は、印画紙６上において、画素部を右にずらす場合を示している。
【００６０】
同図（ａ）、（ｂ）に示すように、光源１から出射された白色光が、ガラス板Ｐに入射すると、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分の光がそれぞれに固有の屈折率に基づき屈折し、それぞれ入射時の白色光の光路（光軸）と平行にガラス板Ｐを出射する。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分の光は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順序で光路がずれるため、印画紙６に露光される画素部は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順序で色ずれを生じ、画質が低下する。
【００６１】
次に、図５において、本実施の形態のプリントヘッドを用いて、色ずれを考慮した画素ずらしを行う場合の光軸の変化を示す。本実施の形態のプリントヘッドに用いられる屈折板３は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの色成分の光によって、傾斜角、すなわち、一回目の露光時における受光面の位置を基準とした傾斜角を異ならせるように構成されている。
【００６２】
図５（ａ）に示すように、まずＢ色成分での露光（Ｂ露光）を行う場合、上記傾斜角をθ−Δ1 とする。次にＧ色成分での露光（Ｇ露光）を行う場合、傾斜角をθ、Ｒ色成分での露光（Ｒ露光）を行う場合、傾斜角をθ＋Δ2 とする。このように、各色成分によって屈折板３の傾斜角を変化させることにより、いずれの色成分に対応する出射光も、同一の光路を進んで印画紙６上に到達することとなる。
【００６３】
つまり、屈折板３に対する屈折率は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順で大きくなることから、上記各屈折率に応じてΔ1 およびΔ2 を設定することにより、各色成分の出射光の光路を一致させることができる。ここで、θは、露光画素のピッチに応じて、また、Δ1 およびΔ2 は、屈折板３の材質に応じて適宜設定することができる。露光画素のピッチを広くするには、θを増加させ、ピッチを狭くするには、θを減少させる。
【００６４】
同図では、説明を簡単にするために、屈折板３のガラス板３ａが、回動軸１６を中心として回転する場合について示している。屈折板３は、これに加えて、第一矩形枠３ｂを、回動軸１７・１７’を中心に回転させて、上記同様に、印画紙６の上下方向に対応した傾斜角を変化させることができる。すなわち、上記回動軸１６を中心とした回転および回動軸１７・１７’を中心とした回転を組み合わせる２軸回転によって、色ずれを防止しながら、たとえば、以下に示すような面焼露光における画素ずらしを行うことができる。
【００６５】
図６（ａ）は、屈折板３によって光軸を変化させない状態で焼付を行った際の、印画紙６上における各露光画素（画像）の状態の一部を示している。図６（ａ）において、各画素部によって焼き付けられる領域Ａ１…どうしの間には、ＬＣＤ２におけるブラックマトリクスの影響により、未露光領域が形成されている。
【００６６】
このような未露光領域に対して、屈折板３を用いて光軸をずらすことによって焼付を行う。すなわち、まず、図６（ａ）において、屈折板３によって光軸を右方向にずらし、横方向に隣合う領域Ａ１…同士の中間位置に各画素部による露光領域が位置するように焼付を行う。
【００６７】
このとき、まず、ＢＧＲ回転フィルタ５では、Ｂ露光を行うべく、青色のフィルタが光路上に挿入されているので、屈折板３のガラス板３ａの回動軸１６を中心とした傾斜角をθ１−Δ1 とする。次に、順次ＢＧＲ回転フィルタ５の回転に伴って回動軸１６を中心としてガラス板３ａを回転してゆき、Ｇ露光を行う際には、該傾斜角をθ１とし、最後にＲ露光を行う際に、該傾斜角をθ１＋Δ2 とする。
【００６８】
これにより、各色成分の光が同一の光路上を進んで、印画紙６上の上記中間位置に到達する。これら３つの傾斜角は、Ｂ光、Ｇ光、Ｒ光それぞれの色成分のガラスに対する屈折率の差異を考慮して設定されているので、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｂ１…が露光される。
【００６９】
次に、図６（ａ）において、屈折板３によって光軸を下方向にずらし、縦方向に隣合う領域Ａ１…同士の中間位置に各画素部による露光領域が位置するように焼付を行う。この場合は、回動軸１６を中心とした傾斜角は、ゼロ、すなわち、光軸を変化させない状態と同じである。これに対し、回動軸１７・１７’を中心とした傾斜角を、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 と順次変化させて、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順に行う。これにより、印画紙６上に縦方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｃ１…が露光される。
【００７０】
さらに、図６（ａ）において、屈折板３によって光軸を右斜め下方向にずらし、斜め４５°方向に隣合う領域Ａ１…同士の中間位置に各画素部による露光領域が位置するように焼付を行う。この場合、ガラス板３ａを、回動軸１６を中心として、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 の傾斜角に順次変化させると共に、回動軸１７・１７’を中心とした傾斜角を上記３種類の傾斜角に対応させて、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 と変化させる。これにより、印画紙６上において、横方向および縦方向に色ずれを生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｄ１…が露光される。
【００７１】
以上のような焼付動作によって、図６（ａ）における未露光領域は、全て露光されることになる。これにより、プリント画像において、白く浮き上がって見える格子状の未露光領域をなくすことができる。
【００７２】
また、領域Ｂ１・Ｃ１・Ｄ１として露光される画素部の画素部データは、領域Ａ１として露光される画素部の画素部データとは異なるものとすることによって、プリント画像の解像度を高めることが可能となる。なお、領域Ｂ１・Ｃ１・Ｄ１として露光される画素部の画素部データとして、領域Ａ１…として露光される画素部の画素部データから補間演算によって算出されたデータを用いても良いし、原画像自体が高解像度のデータとして得られている場合には、それらのデータを領域Ａ１・Ｂ１・Ｃ１・Ｄ１としてのデータとしてそれぞれ割り当てても良い。言うまでもなく、後者の場合の方が、プリント画像の画質としては高品位なものを得ることができる。
【００７３】
上記傾斜角の制御は、制御部１５により行われる。制御部１５での制御の手順について、図１に基づいて以下に説明する。
画素ずらし露光において、まず、色成分フィルタの位置制御部１５ａにより、ＢＧＲ回転フィルタ５により光路上に挿入される色成分フィルタの種類が設定される。次に、光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色成分の種類を伝える色成分フィルタの位置制御部１５ａからの上記信号に応じて、屈折板３について、図中Ｙ方向に沿った画素ずらしにおけるずらし量を生じる傾斜角を設定する。
【００７４】
この状態において、保持部材１２を図１の矢印方向に移動させることで光路上に挿入されたＣＣＤカメラ１３が、該ＣＣＤカメラ１３上に結像された画像を撮像することにより、色ずれ検出部１５ｃにおいて色ずれが検出される。光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色ずれ検出部１５ｃからの色ずれ量の情報に基づいて、色ずれ量がゼロになるように傾斜角を補正する。このようにして、傾斜角の補正を色成分毎に繰り返す。光路変更手段の位置制御部１５ｂは、色成分フィルタの種類に応じた画像データの露光時に、屈折板３が補正された傾斜角に設定されるように、光路変更手段の駆動部を制御する。こうして、Ｙ方向における１回の画素ずらしについて、順次露光が完結する。
【００７５】
制御部１５により、色ずれ検出および傾斜角度修正を行うタイミングは、画像の１駒毎、数駒の焼付が完了する毎、あるいは、一連の画像の焼付開始時等、任意に設定することができる。従って、色ずれ検出部１５ｃによる色ずれ量の検知が行われた後、次の色ずれ量の検知までの間は、光路変更手段の位置制御部１５ｂ等に色成分に対応する傾斜角をメモリしておき、次の検知によって、メモリ内容を更新することも可能である。
【００７６】
なお、制御部１５は、印画紙６を搬送する搬送装置１４の搬送制御を行うことができる印画紙の搬送制御部１５ｄを備えている。。印画紙の搬送制御部１５ｄは、搬送装置１４の搬送制御を行うことによって、特に、後述する走査露光において、Ｘ方向における画素ずらしを制御することが可能である。
【００７７】
本実施の形態の焼付装置では、上記屈折板３を用いて、色ずれを生じることなく面焼露光を行う例を示した。これに対し、上記同様の機構を用いて、走査露光における画素ずらしを行うこともできる。図７は、走査露光を行う際に使用できる屈折板３３を示している。この場合、ＬＣＤ２には、１ラインまたは複数ライン分の画素がＹ方向に配列されている。屈折板３３は、上記屈折板３に示すガラス板３ａとこれに突設された回動軸１６とから構成されている。屈折板３３は、図７に示すように、Ｙ方向に対して、回動軸１６が突設されている方の側面が平行となるように配置する。
【００７８】
走査露光では、屈折板３３を用いた画素ずらしは、Ｙ方向においてのみ行われる。すなわち、Ｘ方向における画素ずらしは、印画紙６を搬送装置１４により搬送させる過程で行うことができる。従って、屈折板３３は、図７に示すように、ガラス板３ａおよび回動軸１６のみからなる１軸回転を行う構成となっている。従って、走査露光においては、色ずれについてもＹ方向のみについて調整すればよいので、面焼露光の場合に比較して、より簡便な構成の光路変更手段とすることができる。なお、搬送装置１４の搬送は、上述のように印画紙の搬送制御部１５ｄにおいて制御することができる。
【００７９】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について、図６、図８（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
なお、実施の形態１で説明した構成と同一の機能を有する構成には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
実施の形態１の焼付装置では、駆動機構２１等を用いた屈折板３の傾斜角の可変により、色ずれを防止する構成について説明した。
本実施の形態では、駆動手段により傾斜角を変化させる代わりに、予め、設定された傾斜角を有する屈折板を複数用意し、これらを、画素ずらしの位置、および露光しようとする光の色成分に応じて順次切り換えて用いる構成を有する焼付装置について説明する。
【００８１】
図８（ａ）は、ターンテーブル式の屈折板４３を備えた焼付装置の構成を示す概略図である。同図に示すように、屈折板４３は、１２枚のガラス板が、それぞれ異なる取付け角、すなわち、傾斜角で、ターンテーブルの同一円周上に放射状に取り付けられた構成を有している。また、屈折板４３は、上記ターンテーブルが、制御部１５の制御に伴って回転することに伴い、上記１２枚のガラス板を、ＬＣＤ２と焼付レンズ４との間の光路上に順次挿入することができる。
【００８２】
上記ターンテーブル上には、少なくとも以下のような傾斜角を有するガラス板が装着されている。まず、印画紙６の縦横両方向に対応した傾斜角がゼロのもの、横方向に対応した傾斜角が、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 であるもの、縦方向に対応した傾斜角が、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 であるもの、縦横両方向に対応した傾斜角がいずれもθ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 であるものの合計１０種類である。なお上記傾斜角がゼロのガラス板は、省略することができるので、ガラス板の枚数を、これ以外の合計９枚として設定してもよい。
【００８３】
次に、図６に基づき、上記傾斜角を有するガラス板を順次用いて、色ずれを生じない画素ずらしを行う場合について説明する。
図６（ａ）に示すように、屈折板４３によって光軸を変化させない状態で焼付を行う場合は、光路を変更させる必要がないので、印画紙６の縦横両方向に対応した傾斜角がゼロのガラス板３ａを用いて露光を行う。
【００８４】
次に、横方向に対応した傾斜角を、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行う。これら３つの傾斜角は、Ｂ光、Ｇ光、Ｒ光それぞれの色成分のガラスに対する屈折率の差異を考慮して設定されているので、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｂ１…が露光される。
【００８５】
次に、縦方向に対応した傾斜角を、θ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｃ１…が露光される。また、同様にして、縦横両方向に対応した傾斜角を、いずれもθ１−Δ1 、θ１、θ１＋Δ2 とするようにこの順に変化させ、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、縦横両方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｄ１…が露光される。
【００８６】
上記のような構成の屈折板４３を用いれば、１枚のプリズムの傾斜角を変化させるための複雑な駆動機構を別に設ける必要がなく、ターンテーブルを回転するという単純な操作のみで色ずれを防止できる。
以上では、ターンテーブル式の屈折板４３について説明したが、予め設定された傾斜角を有する複数のガラス板を用いるための構成としては、これに限らず、たとえば、図８（ｂ）に示すスライド式を用いることもできる。
【００８７】
図８（ｂ）に示すスライド式の屈折板６３は、上記屈折板４３に用いられたと同一の傾斜角で、複数のガラス板が平板上に装着された構造を有している。図８（ｂ）に示すように、屈折板６３では、上記複数のガラス板が、細長い平板上に一次元的に配置されており、該平板は、印画紙６の搬送方向に沿って、往復移動することができる。
【００８８】
なお、上記では、図６（ａ）、（ｂ）に示す画素ずらしについて説明したが、この場合、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１の各領域に露光される際の光の光学距離は均等とならない。これに対して、印画紙６上の、ある中心点に対して、上下左右各方向に等距離ずつずらした４箇所において露光を行う方式の画素ずらしを採用してもよい。このような方式を採用することで、各露光光の光学距離を均等にすることができる。この場合は、上記４箇所に対応する４つの傾斜角が設定されると共に、それぞれについて３種類に該傾斜角が変化するので、合計１２枚のガラス板を用いる。
以上のように、ガラス板の枚数は、画素ずらしの方式によって、適宜設定すればよく、図６（ａ）、（ｂ）に示す場合、９枚もしくは１０枚のガラス板を用いて画素ずらしを行うことができるが、露光光の光路長を等しくするためには、上記のように１２枚のガラス板を用いる場合が好ましい。
【００８９】
各ガラス板をＬＣＤ２と焼付レンズ４との間の光路上に挿入する操作は、屈折板４３と同様に、制御部１５により制御され、上記平板を順次スライドさせることにより、ＢＧＲ回転フィルタ５において挿入されている色成分フィルタに対応した傾斜角のガラス板が光路上に挿入される。
【００９０】
〔実施の形態３〕
本発明の実施の他の形態について、図６、図９〜図１２に基づいて説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同一の機能を有する構成には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
実施の形態１および２の焼付装置では、光路変更手段として、ガラス板を用いた構成について説明した。
本実施の形態では、光路変更手段として、２枚の透光性基板の間に透明動作液が挟持された構成となっており、２枚の透光性基板の相対角度を任意の方向において変化させることが可能な構成となっている角度可変プリズム７３を用いている。
【００９２】
なお、上記の角度可変プリズム７３として、キャノン株式会社製のバリアングルプリズム（VARIANGLE PRISM （登録商標））を用いることができる。このバリアングルプリズムは、例えば、双眼鏡やビデオカメラ等における手ぶれ抑制機構や、天体望遠鏡における星の動きに対する追従機構等に用いられているものである。
【００９３】
図９は、角度可変プリズム７３の概略構成を示す分解斜視図であり、図１０は、角度可変プリズム７３の断面図を示している。図９および図１０に示すように、角度可変プリズム７３は、互いに対向して配置された２対の透光性基板（透光板）７・７と、該透光性基板７・７に挟持され、その周囲をシーリングゴム１１によって封止された透明動作液（透明媒質）８とを備えた構成となっている。さらに、透光性基板７・７の四隅には、ピエゾアクチュエータ９…および引っ張りバネ１０…が設けられており、これらによって、透光性基板７・７同士の間隔および角度が設定される。
【００９４】
ピエゾアクチュエータ９は、例えば圧電セラミックスによって構成されている。圧電セラミックスは、印加圧電の作用によって、結晶がひずむ性質を有しており、電圧を印加すると、その長さが一定方向に伸びることになる。すなわち、透光性基板７・７の四隅に配置されたピエゾアクチュエータ９…に対してそれぞれ任意の電圧を印加することで、各ピエゾアクチュエータ９がそれぞれ印加された電圧に応じてその長さが変化することになる。これにより、透光性基板７・７同士の間の相対角度を任意の方向において自在に変化させることが可能となっている。代表的な圧電体としては、ペロブスカイト型構造のＢａＴｉＯ3 、ＰｂＺｒ1-X Ｔｉx Ｏ3 （ＰＺＴ）、水晶などがある。
【００９５】
なお、ピエゾアクチュエータ９は、基本的に伸びる際の力が強く、縮む際の力は比較的弱いものであるので、各ピエゾアクチュエータ９に対応させて引っ張りバネ１０を設けることによって、透光性基板７・７同士の間隔を縮める際の力を補っている。
【００９６】
図１１（ａ）および（ｂ）は、ピエゾアクチュエータ９…の長さを変化させることによって透光性基板７・７同士の間の相対角度を変化させた様子を示している。図１１（ａ）は、右側のピエゾアクチュエータ９を伸ばし、左側のピエゾアクチュエータ９を縮めた例を示しており、これにより、上側の透光性基板７を、下側の透光性基板７に対して右上がりとなるように傾けている。なお、このように傾けるためには、右側のピエゾアクチュエータ９のみを伸ばす、あるいは、左側のピエゾアクチュエータのみを縮めてもよい。
【００９７】
図１１（ｂ）は、左側のピエゾアクチュエータ９を伸ばし、右側のピエゾアクチュエータ９を縮めた例を示しており、これにより、上側の透光性基板７を、下側の透光性基板７に対して左上がりとなるように傾けている。なお、このように傾けるためには、左側のピエゾアクチュエータ９のみを伸ばす、あるいは、右側のピエゾアクチュエータのみを縮めてもよい。
【００９８】
なお、図１１（ａ）および（ｂ）に示す例では、２つのピエゾアクチュエータ９・９の長さを変化させることによって、透光性基板７・７同士の相対角度を二次元的に変化させているが、実際には、４つのピエゾアクチュエータ９…の長さをそれぞれ適切に制御することによって、透光性基板７・７同士を、任意の方向に、任意の相対角度で設定することができる。
【００９９】
上記の透光性基板７としては、例えばガラス基板などを用いることができるが、透光性が高く、ある程度の屈折率および強度を有する材料であればどのような材料でも構わない。
【０１００】
また、上記の透明動作液８としては、透光性基板７として用いられるガラスと屈折率が近く、また安定性も高いという利点を有するシリコンオイルが好適に用いられが、これに限られるものではなく、透光性が高く、流動性を有する材料であればどのような材料でも構わない。また、ゲルのような半流動性の材料や、ゴムのような弾性材料を用いてもよい。
【０１０１】
透明動作液８の材料の屈折率が、透光性基板７の材料の屈折率に近い方が好ましい理由としては、以下の点が挙げられる。透明動作液８の材料の屈折率が、透光性基板７の材料の屈折率と異なっている場合には、透明動作液８と透光性基板７との界面において、入射した光の一部が反射することになり、光の利用効率が若干減少することになる。また、角度可変プリズム７３の内部で、光の屈折が変化することになるので、角度可変プリズム７３における角度の変化と、光軸の変化との関係がリニアでなくなり、制御が難しくなるという問題もある。よって、透明動作液８の材料としては、その屈折率が、透光性基板７の材料の屈折率にほぼ等しいものを用いることが好ましい。
【０１０２】
ここで、角度可変プリズム７３による光軸の変化について、より詳しく説明する。
【０１０３】
図１２（ａ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して垂直に配置した場合には、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とは、同一の直線上に位置している。一方、図１２（ｂ）に示すように、ガラス板Ｐを光軸に対して所定の角度だけ傾けて配置した場合には、ガラス板Ｐの内部を光が通過する際に生じる屈折によって、ガラス板Ｐに入射した光の光軸と、ガラス板Ｐから出射した光の光軸とが平行にずれることになる。
【０１０４】
つまり、ガラス板Ｐから出射した光の光軸は、ガラス板Ｐに入射した光の光軸を含む直線上からずれた位置で、かつ、この直線に対して平行となっている。すなわち、ガラス板Ｐを傾けることによる光軸の変化は、ガラス板Ｐから出射した光のどの位置においても、同じ量だけずれていることになる。
【０１０５】
これに対して、上記の角度可変プリズム７３を用いた場合には、以下のような作用となる。図１２（ｃ）に示すように、透光性基板７・７同士を平行に配置し、かつ、光軸に対して透光性基板７を垂直に配置した場合には、図１２（ａ）の場合と同様に、透光性基板７へ入射した光の光軸と、透光性基板７から出射した光の光軸とが、同一の直線上に位置している。
【０１０６】
一方、図１２（ｄ）に示すように、透光性基板７・７同士を所定の角度で傾けて配置し、かつ、光の入射側の透光性基板７を、光軸に対して垂直に配置した場合には、角度可変プリズム７３の内部を光が通過する際に生じる屈折によって、角度可変プリズム７３に入射した光の光軸の方向と、角度可変プリズム７３から出射した光の光軸の方向とが異なることになる。
【０１０７】
つまり、角度可変プリズム７３に入射した光は、角度可変プリズム７３の内部で屈折することによって、その光軸の方向が変化し、角度可変プリズム７３を出射する際に、さらに屈折によってその光軸の方向が変化することになる。すなわち、透光性基板７・７同士の角度の変化は、出射光の角度変化に大きく影響することになる。また、光の出射側において、角度可変プリズム７３から離れれば離れるほど、入射光の光軸と、出射光の光軸とのずれが大きくなる。
【０１０８】
このように、角度可変プリズム７３を用いて光軸を変化させる場合には、光軸の移動量をある程度大きくする場合でも、透光性基板７・７同士の角度の変化は比較的小さくて済む。したがって、収差の発生も低く抑えることができるので、印画紙６上に焼き付けられる画像の劣化を招くことなく、光軸の移動を行うことができる。
【０１０９】
以上のような構成の焼付装置における露光動作は次のようになる。光源１において、ハロゲンランプから出射された光は、その一部がリフレクタによって反射され、ＬＣＤ２に入射する。ＬＣＤ２に入射した光は、入射側の偏光板、液晶層、出射側の偏光板を順に透過することによって、画像データに応じて、各画素部毎に光量が調整される。その後、ＬＣＤ２を出射した光は、角度可変プリズム７３を透過する際に、上下の透光性基板７・７同士の角度、すなわち、傾斜角に応じて光軸の方向が制御される。そして、角度可変プリズム７３を出射した光は、焼付レンズ４およびＢＧＲ回転フィルタ５を介して印画紙６上に照射される。なお、ＬＣＤ２には、ＢＧＲ回転フィルタ５において選択されているフィルタの色に対応した色成分の画像データが表示され、ＢＧＲ回転フィルタ５の回転に伴って、各色成分の画像がシリアルに印画紙６上に露光される。
【０１１０】
以上のような露光動作に従って、色ずれを防止しながら画素ずらしを行う場合について、以下に説明する。
【０１１１】
まず、図９に示すように、角度可変プリズム７３を、印画紙６の縦横方向（ＸＹ方向）に沿って配置する。上記縦横方向に対応する角度可変プリズム７３の傾斜角がいずれもゼロの状態で１回目の露光を行うことにより、図６（ａ）に示す領域Ａ１が露光される。
【０１１２】
次に、制御部１５により、４つのピエゾアクチュエータ９…に印加する電圧を適宜調節することで、４つのピエゾアクチュエータ９…の長さをそれぞれ適切に制御する。これにより、横方向に対応した傾斜角を、θ２−Δ3 、θ２、θ２＋Δ4 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行う。これら３つの傾斜角は、Ｂ光、Ｇ光、Ｒ光それぞれの色成分の角度可変プリズム７３に対する屈折率の差異を考慮して設定されているので、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｂ１…が露光される。
【０１１３】
次に、同様に、縦方向に対応した傾斜角を、θ２−Δ3 、θ２、θ２＋Δ4 とこの順に変化させ、これらに対応して、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、印画紙６上に、横方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｃ１…が露光される。また、同様にして、縦横両方向に対応した傾斜角を、いずれもθ２−Δ3 、θ２、θ２＋Δ4 とするようにこの順に変化させ、Ｂ露光、Ｇ露光、Ｒ露光をこの順で行うことで、縦横両方向に色ずれが生じることなく、図６（ｂ）における領域Ｄ１…が露光される。
【０１１４】
なお、上述したように、角度可変プリズム７３による光軸の変化は、ガラス板を用いる屈折板３や屈折板３３、４３等を用いて同一の傾斜角により画素ずらしを行った場合と比較して大きくなる。従って、上記のような構成の角度可変プリズム７３を用いれば、傾斜角θ２を、上記傾斜角θ１より小さく設定することができる。
【０１１５】
このため、本実施の形態の角度可変プリズム７３を用いる焼付装置では、角度可変プリズム７３の傾斜角を大きくすることにより、出射光に発生する収差を抑制することができるため、画素ずらしにおいて、印画紙６上に焼き付けられる画像の色調変化を抑えることができるため、さらに画質の向上を図ることができる。
【０１１６】
【発明の効果】
請求項１のプリントヘッドは、以上のように、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタとを備え、上記色成分フィルタにおける各色成分の出射光の光路が同位置となるように、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段が設けられている構成である。
【０１１７】
それゆえ、各色成分毎に順次露光する場合に、制御手段が、色成分フィルタにおける色成分に対応して、上記傾斜角を制御できるため、露光しようとする色成分の光が、光路変更手段を透過する際の屈折率に応じた傾斜角を設定できるため、各色成分ごとの屈折率の違いを補正して順次露光を行える。
【０１１８】
このため、いわゆる画素ずらしを行う場合にあっても、露光画像の色ずれが最小となるように傾斜角を調節することができるので、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図ることができるという効果を奏する。
【０１１９】
請求項２のプリントヘッドは、以上のように、感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタと、上記色成分フィルタにおける各色成分に対応して、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段とを備え、上記光路変更手段は、透光性を有する２枚の透光板と、上記２枚の透光板の間に挟持された透明媒質とを備え、上記２枚の透光板同士の角度を変化させることによって光路を変更させる屈折板である構成である。
【０１２０】
それゆえ、光路変更手段として、コンパクトかつ、簡素な構成によって、感光材料上に焼き付けられる各画素部に対応した複数の画像の位置を上下方向および左右方向に移動させられる。また、２枚の透光板とその間に挟持されている透明媒質とによってプリズムを形成することによって、２枚の透光板同士の角度の変化が微小でも、感光材料上での光路の移動量は比較的大きくなる。従って、２枚の透光板同士の角度の変化量が微小となる場合、光路変更手段を透過することによる収差の発生は極めて僅かなものとなるので、収差による露光画像の劣化を生じさせることなく、感光材料への焼付動作を行うことができ、さらに画質の向上を図れるという効果を奏する。
【０１２１】
請求項３のプリントヘッドは、以上のように、請求項１または２のプリントヘッドの構成に加えて、上記光路変更手段は、光透過性を有する樹脂板および光透過性を有するガラス板の少なくともいずれか一方を備えている構成である。
【０１２２】
それゆえ、光路変更手段が、光透過性を有する樹脂板または光透過性を有するガラス板で構成されていることにより、樹脂板またはガラス板という比較的単純な構成により、上記のように画質の向上を図ることができるので、製造コストを抑えられるという効果を奏する。
【０１２３】
請求項４の焼付装置は、以上のように、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備えている構成である。
【０１２４】
それゆえ、上記プリントヘッドを用いることで、光路変更手段を用いて画素ずらし露光を行う場合において、感光材料上での色ずれを抑制でき、画質の向上を図ることができる焼付装置を提供できるという効果を奏する。
【０１２５】
請求項５の焼き付け方法は、以上のように、画像データに基づいて、光の色成分ごとに焼付を行うことにより一つの画像を焼き付ける順次露光において、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化により光路を変更させる光路変更手段を用いて画素ずらしを行う焼付方法であって、露光しようとする各色成分の出射光の光路が同位置となるように上記傾斜角を変化させる構成である。
【０１２６】
それゆえ、上記順次露光において、光路変更手段の傾斜角の変化により画素ずらしを行う場合に、光路変更手段の傾斜角を各色成分に対応して設定できる。このため、各色成分ごとに異なる屈折率の違いを補正して順次露光を行えるため、露光画素の色ずれが最小となるように傾斜角を調節することができる。従って、画素ずらしによって、感光材料上の異なる位置に焼き付けられた画像の色ずれを抑制することができ、画質の向上を図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る焼付装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、ガラス板の傾斜機構を説明するための概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、駆動機構を説明するための概略図である。
【図４】同図（ａ）および（ｂ）は、色成分ごとの屈折率の相違を考慮しない画素ずらし露光における各色成分の光の屈折の様子を示す説明図である。
【図５】同図（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る焼付装置の色成分ごとの屈折率の相違を考慮した画素ずらし露光における各色成分の光の屈折の様子を示す説明図である。
【図６】同図（ａ）および（ｂ）は、上記焼付装置による焼付動作によって露光された印画紙上の様子を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の他の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、ガラス板の傾斜機構を説明するための概略図である。
【図８】同図（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の他の形態に係る焼付装置の光路変更手段における、ガラス板の傾斜機構を説明するための概略図である。
【図９】本発明の実施の他の形態に係る焼付装置が備えている角度可変プリズムの概略構成を示す分解斜視図である。
【図１０】上記角度可変プリズムの概略構成を示す断面図である。
【図１１】同図（ａ）および（ｂ）は、上記角度可変プリズムの動作を示す説明図である。
【図１２】同図（ａ）および（ｂ）は、比較例としてのガラス板による光の屈折の様子を示す説明図であり、同図（ｃ）および（ｄ）は、上記角度可変プリズムによる光の屈折の様子を示す説明図である。
【図１３】同図（ａ）および（ｂ）は、従来の焼付装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１４】屈折板を用いた焼付装置の概略構成図を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 光源
２ ＬＣＤ（光変調手段）
３ 屈折板（光路変更手段）
３ａ ガラス板
５ ＢＧＲ回転フィルタ（色成分フィルタ）
６ 印画紙（感光材料）
７ 透光性基板（透光板）
８ 透明動作液（透明媒質）
１５ 制御部（制御手段）
３３ 屈折板（光路変更手段）
４３ 屈折板（光路変更手段）
６３ 屈折板（光路変更手段）
７３ 角度可変プリズム（光路変更手段）
Claims (5)
- 感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、
光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、
上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、
上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタとを備え、
上記色成分フィルタにおける各色成分の出射光の光路が同位置となるように、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段が設けられていることを特徴とするプリントヘッド。 - 感光材料に画像の焼付を行うプリントヘッドであって、
光源からの光を画像データに応じて各画素部毎に変調する光変調手段と、
上記光変調手段と上記感光材料との間の光路上に設けられ、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化によって、上記光の光路を変更させることにより、上記感光材料上の異なる位置に同一の上記画素部に対応した複数の画像を焼き付ける光路変更手段と、
上記光源と上記感光材料との間の光路上に配置され、上記画像データに基づき上記画像を各色成分毎に順次露光するための色成分フィルタと、
上記色成分フィルタにおける各色成分に対応して、上記光路変更手段の上記傾斜角を制御する制御手段とを備え、
上記光路変更手段は、透光性を有する２枚の透光板と、上記２枚の透光板の間に挟持された透明媒質とを備え、上記２枚の透光板同士の角度を変化させることによって光路を変更させる角度可変プリズムであることを特徴とするプリントヘッド。 - 上記光路変更手段は、光透過性を有する樹脂板および光透過性を有するガラス板の少なくともいずれか一方を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリントヘッド。
- 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備えていることを特徴とする焼付装置。
- 画像データに基づいて、光の色成分ごとに焼付を行うことにより一つの画像を焼き付ける順次露光において、光の入射面および出射面の少なくともいずれか一方についての傾斜角の相対的変化により光路を変更させる光路変更手段を用いて画素ずらしを行う焼付方法であって、
露光しようとする各色成分の出射光の光路が同位置となるように上記傾斜角を変化させることを特徴とする焼付方法。
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