JPH0430222B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 感光性を有する記録媒体上に形成されるべき
映像の個々の画素を光学的にアドレス指定するた
めの電子式映像化装置であつて、複数の電気的に
アドレス指定可能な光バルブと、該光バルブを照
射する光源と、前記光バルブを選択的にアドレス
指定してかかるバルブの各々を遮光状態と光伝達
状態の間に切換えさせる回路とを含む装置におい
て、前記光バルブが第１と第２の光学的に整合さ
れたアレー３０，３０′８１，８５を形成するよ
うに配置され、前記第１のアレーは複数の場所の
アドレス・セクター（A₁−A₄、B₁−B₄、C₁−C₄
等）を形成するように分類される複数の光バルブ
を含み、前記セクターの１つにおける各光バルブ
は他方のセクターの各々における１つの光バルブ
により共通な電気的アドレス指定を行なうように
電気的に接続され、前記第２のアレーは各々が前
記の複数の場所のアドレス・セクター（A₁−A₄、
B₁−B₄、C₁−C₄）の異なる１つと光学的に整合
された複数の独立的に電気的にアドレス指定可能
な光バルブ（Ａ、Ｂ、Ｃ）を含み、前記回路は前
記の場所のアドレス・セクターにおける電気的に
接続された光バルブを順次電気的にアドレス指定
する第１の電気的アドレス指定装置（SR₂、44〜
44）と、前記第１のアレ−の光バルブの電気的ア
ドレス指定操作と調時された関係にある映像情報
を有する信号により前記第２のアレーの光バルブ
を同時に電気的にアドレス指定する第２の電気的
アドレス指定装置（SR₁、45〜47）とからなるこ
とを特徴とする装置。

２ 前記の第１と第２のアレーが光バルブの直線
状アレーであることを特徴とする請求の範囲第１
項記載の装置。

３ 前記第１と第２のアレーが光バルブの面領域
的なアレーであることを特徴とする請求の範囲第
１項記載の装置。

４ 前記第１と第２の電気的アドレス指定装置は
シフトレジスタSR₂，SR₁であることを特徴とす
る請求の範囲第１項記載の装置。

明細書 本発明は、画素毎に映像を記録するため感光性
媒体に対する光の通過を制御するための光バル
ブ・アレーを使用する形式の電子式映像装置にお
ける改善に関する。

最近、形成される映像の個々の画素を光学的に
指定する（即ち、種々の強さの光に対して露出す
る）ための電子式映像化技術においては光バル
ブ・アレーが有効であることが判つた。１つの望
ましい光バルブ形態は、交差させた偏光子間に挾
持されカーセル・モードにおいて作用するよう電
気的に活性化可能なランタンをドープしたジルコ
ニウンチタン鉛（PLZT）の如き強誘電性を有す
るセラミツク材料片を含んでいる。このような光
バルブのアレーは、その大部分の面域において形
成された複数の電極を有するPLZT材料製のパネ
ルをその間に配置させた前記の如き交差させた偏
光子を含む。これらの電極は、パネルの個々の表
面域を横切つて（見る方向に対し直角の方向）
個々の電界の選択的な付与を容易にするため相互
に組合うように配置されている。このような表面
域の各々の下層に存在するPLZT材料は、前後に
配置された交差した偏光子と共に、アレーにおけ
る光バルブを構成する。このような表面域を横切
つて電界を付与すると同時に、下層のPLT材料
は複屈折性を呈し、電界の強さに従う程度により
入射光の偏光方向を回転させる。その結果、
PLZT材料内の光の伝達および各指定電界の機能
と共に変化する偏光子の共働作用を惹起する。

米国特許第4229095号においては、全整色の記
録媒体の多色露光を生じるためこのような光バル
ブ・アレーを使用する電子式カラー映像化装置の
いくつかの実施例が開示されている。例えば、あ
るカラー映像が、赤、緑および青の露出光源の付
勢と同期して、その映像の画素に対する赤、緑お
よび青のカラー情報に従つてこのようなアレーの
個々の光バルブを選択的に開閉することにより電
子作用的にされる。このアレーをなす光バルブは
一に１つずつ映像情報と同に指定され、記録媒体
の運動および赤、緑および青のカラー露出が直線
状アレーの連続的な作動と同期させられる。

光バルブは、均一な中程度のデテールを有する
映像を形成するため、映像線毎に多くの画（ピク
セル）を指定しなければならない。映像線当りの
画素数は、映像化用途の分解能に従つて増大し、
例えば、高品質の連続階調の映像化のためには１
cm当り100画素もしくはそれ以上にも達する。形
成されるべき映像の各画素は、再生される映像の
固有の内容に従つて光により独立的に指定されな
ければならない。

ある映像の個々の画素を光学的に指定するため
光バルブ・アレーを使用する際、光バルブ・アレ
ーの各画素指定光バルブに対し個々に付勢可能な
対をなす電極が設けられなければならない。これ
までは、各電極対にはそれ自体の高電圧の
「OFF−ON」スイツチ、例えばトランジスタ増
幅器が設けられることが一般的であつた。これら
の多くのスイツチ、およびそれらの結線および包
装のコストおよび複雑性が光バルブ装置による電
子式映像化技術において諸問題を提起するもので
ある。

光バルブ・アレーにおけるスイツチ数を最小限
度に抑える１つの技術は、光バルブ・アレーにお
ける少数の横方向に離間された光バルブを使用
し、記録媒体を何回も通過させ、この通過の間ア
レー（または記録媒体）を横方向に位置割出しを
行なうことである。例えば、もし光バルブが３つ
の画素間隔で隔でられ記録媒体が光バルブ・アレ
ーを４回通過するように移動されるならば、高電
圧スイツチの通常の数の僅かに四分の一しか必要
でない。しかし、多重経路は１つの映像の形成の
ため必要な時間を実質的に増大し、横方向の位置
決め操作が整合問題を生じ得るのである。

従つて、本発明の目的は、種々の光バルブの改
善された電子式映像化装置の提供にあり、その１
つは記録されるべき映像の画素当り１つのバルブ
指定スイツチを使用すること、即ち前述の多重経
路／横方向の位置決め技術を必要とすることなく
比較的高速度の映像化が可能である。

本発明の電子式映像化装置は、電気的信号によ
り適当に指定される時、感光性記録媒体状に形成
されるべき映像の各画素を光学的に指定する際共
働する１対の光学的に整合された光バルブ・アレ
ーを含むものである。一般に、１つの光バルブ・
アレーは光学的に指定される画素の位置を決定
し、他の光バルブ・アレーは各画素が光学的に指
定される映像情報（即ち、光のレベル）を決定す
る。場所を指定するアレーにおける光バルブの数
は所要の映像の分解能（直線的な光バルブ・アレ
ーの場合には画素／cm、面域アレーの場合には画
素／cm²）と等しく、情報的に指定するアレーにお
けるバルブ数は場所的に指定するアレーにおける
バルブ数の僅かに一部に過ぎない。情報指定型ア
レーにおける各光バルブはそれ自体の指定スイツ
チが設けられ、その各々は場所のアドレス・セク
ターを規定する場所指定型アレーの光バルブの異
なるグループに対して光学的に整合されている。
場所のアドレス・セクターにおける各光バルブは
他の場所のアドレス・セクターの各々における１
つの光バルブにより共通に電気的にアドレス指定
を行なうため電気的に結合され、各グループの電
気的に結合され光バルブ毎に１つのアドレス・ス
イツチが設けられている。本発明の装置は更に、
各場所のアドレス・セクターにおける光バルブを
順次アドレス指定する（このような各バルブを光
の遮蔽条件から光を通過させる条件に切換えさせ
て）ための回路を含むが、情報指定型アレーの光
バルブは同時に映像の情報により指定される。本
文に開示する２つの光バルブ・アレーの構成およ
び電気的なアドレス指定回路の故に、電気的なア
ドレス指定スイツチ数は、従来技術の装置により
必要とされる数の僅かに一部に過ぎない。

本発明については、図面に関して以下の望まし
い実施態様の詳細な記述を照合することにより更
によく理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子式映像化装置の１つ
の実施例を示す概略図、 第２図および第３図は従来技術の光バルブ・ア
レーの形態およびアドレス指定装置を示す図、 第４図は、例えば本発明の第１図の実施例にお
いて有効な本発明により構成された光バルブ・ア
レーの形態を示す拡大斜視図、 第５図は第４図に示された光バルブ・アレーと
共に使用される望ましいアドレス指定用電子回路
を示す図、 第６図は本発明による場所的に入込んだ構成の
走査装置を示す斜視図、および 第７図は、本発明により構成された面域型光バ
ルブ装置を示す斜図である。

次に第１図においては、本発明による構造的お
よび機能的な改善を施した電子式映像化装置１０
の１つの例示的な実施態様が示されている。一般
に、本装置１０は、光バルブ映像化装置１３と結
像レンズ１４を介して映像化領域１２に対し投光
照明を当てる光源１１を含む。当技術において周
知の如く、再生されるべき映像に従つて映像化装
置１３に対して光源１１からの光を画素毎に変調
することはこのような装置の一般的な機能であ
る。例示した実施態様においては、この光バルブ
の映像化装置１３は直線状のアレーであり、例え
ば駆動装置１５により映像化領域１２を通過する
ように移動される時、感光性を有する記録媒体Ｍ
の連続する横断する帯状部分に対する光の通過を
制御するように配置される。装置１０は電子式な
カラー映像化のためのものであり、個々の赤(R)、
緑(G)および青(B)の光源がラインの映像化期間中制
御部１５による順次の付勢のため光源１１から提
供される。以下の記述から、本発明の構造的な試
みは他の多くの電子式映像化形態、例えば唯１つ
のカラー光しか使用されない場合における、ある
いは映像化媒体が露出素材の間制止状態を維持す
る面域型光バルブ・アレー形態における重要な利
点を有することが判るであろう。

本発明による本装置１０の改善は、そのアドレ
ス指定を含む光バルブの映像化装置１３に関する
ものであり、以下において更に詳細に記述するこ
とにする。しかし、最初に典型的な従来技術によ
る光バルブ・アレーおよびアドレス構造の簡単な
記述を行なうことは本発明の利点の理解において
役立つことになろう。

このように第２図に示される直線状の光バル
ブ・アレー２０は、PLZT材料のパネル２１にお
ける複数の個別状の個別のアドレス指定可能なバ
ルブ部分P₁，P₂…P_xおよび共働する交差位置関
係の偏光子２２，２３を含む。光バルブ・アレー
２０に対する従来技術のアドレス指定装置は第３
図において更に詳細に示されるが、同図において
は、全がパネル２１上に形成されるバルブ部分
P₁およびP₂が共通の接地電極２４と、独立的に
アドレス指定可能な電極２５により画成されるこ
とが判るであろう。アドレス指定制御装置２７、
例えば直列イン／並列アウト型シフトレジスタに
応答して電圧により各バルブ部分の電極２５を
選択的に付勢するため高電圧の電子スイツチ２６
（例えば、トランジスタ増幅器）が設けられてい
る。光バルブ・アレー２０のアドレス指定におい
て、シフトレジスタ２７の各構成要素は、光バル
ブ・アレー２０のその光学的に結合されたバルブ
部分と対応する映像画素に対する適当な「ONま
たはOFF」条件に従つて、情報信号（「Ｖ」また
は「０」）が加えられる。シフトレジスタ２７か
らのこれら信号の出力と同時に、スイツチ２６は
電極２５を適当に付勢し、あるいは消勢状態のま
まとする。このように、光バルブ・アレー２０の
各バルブ部分はそれ自体の高電圧の電子式スイツ
チ２６が電極２５を含む高電圧付勢回路からシフ
トレジスタ２７を含む低電圧の信号回路を離隔す
ることを要求する。

次に第４図および第５図においては、第１図の
実施例の光バルブ装置に対する本発発明による１
つの望ましい実施態様が示されている。このよう
に、光バルブ映像化装置１３は、例えばPLZT材
料から形成され共働する交差状態の偏光装置３
２，３３と共働するアドレス指定可能な電子光学
的作用のパネル３１を含む高分解能の場所アドレ
ス指定型光バルブ・アレー３０を含む。第４図の
構造の各部が離間位置関係に示されるが、これら
は通常は隣接状態であることが明らかであろう。
パネル３１は、電球構造を接地してアドレス指定
することによりパネルの全長にわたつて画成され
る複数の個別状のバルブ部分A₁，A₂…B₁，B₂…
C₁，C₂…等を含んでいる。このアドレス指定電
極構造は第３図に示されたものと類似している。

本発明によれば、パネル３１の異なる場所のア
ドレス・セクター内のアドレス指定電極、即ち
A₁−A₄、B₁−B₄、C₁−C₄等は、このようなセク
ターからなる他の電極とは独立的に付勢可能であ
る。即ち、バルブ部分A₁に対するアドレス指定
電極は、バルブ部分A₂，A₃およびA₄に対する電
極とは独立的に付勢される。しかし、第５図に示
されるように、場所のアドレス・セクター内の各
アドレス指定電極は他のセクターの各々における
１つの対応するアドレス指定電極と電気的に結合
される。このように、バルブ部分A₁、B₁、C₁お
よびD₁のアドレス指定電極は共通の電極バス回
線L₁と接続されて場所のアドレス指定型光バル
ブ・アレーのセクター間のバルブ部分のグループ
を形成する。同様に、A₂、B₂、C₂電極は回線L₂
と接続され、A₃、A₃、C₃電極は回線L₃と接続さ
れ、A₄、B₄、C₄電極は回線L₄と接続されて他の
セクター間グループを形成する。

電極バス回線L₁，L₂，L₃およびL₄はそれぞれ
高電圧スイツチ、例えばトランジスタ増幅器４
１，４２，４３，４４、と接続されている。これ
らのスイツチは、場所のアドレス指定装置SR₂、
例えばシフトレジスタまたはリセツト可能なカウ
ンタからの場所のアドレス信号に応答して高電圧
「Ｖ」でそれらの各バス（および接続されたアド
レス指定電極）を選択的に付勢するためのもので
ある。例えば、表示される如き信号を有するアド
レス装置はスイツチ４１を「ON」状態に作動さ
せるが、スイツチ４２，４３，４４は「OFF」
状態のままにする。このように、バルブ部分A₁、
B₁、C₁等はそのアドレス指定電極によつて
「ON」（光を伝達する）状態に切換えられるが、
残りの照射された電極は「OFF」の状態に保持
されることになる。あるライン期間の連続する部
分においては、ススイツチ４２，４３，４４はそ
れぞれ「ON」に切換えられ、他の全てのスイツ
チは「OFF」となつて、その結果各ライン基間
内では変調パネル３１の全てのアドレス部分が相
互に入込んだ状態で「ON」に切換えられた状態
にある。

これまでに述べた構造は露出区間に通過する光
を像の情報に応じて制御するものではないことが
判るであろう。その代り、この構造は映像化領域
１２におけるラインの場所的に入込んだ光学的な
アドレス指定を行なう。更に、この段において
は、従来技術の装置における各バルブ部分毎に１
つ設けた場合と比較して、12個のバルブに対して
僅かに４つの高電圧スイツチしか用いないことに
留意すべきである。この形態の電子的な経済性
は、完全なラインに対する光バルブ・パネル３１
が図示の例よりも更に多い、例えばインチ（25.4
mm）当り200個のバルブ部分を有するため、第４
図および第５図の実施例により示されたものより
も非常に大きいことが理解されよう。

前述の場所のアドレス指定光バルブ構造は、本
発明による改善された電子式映像化の実施のため
使用することができ、第４図および第５図に示さ
れた残部の構造を考えることにより理解すること
ができよう。このように、光バルブ映像化装置１
３は更に、偏光子３４と３６間に配置されたアド
レス指定可能な電子光学的パネル３５を含む分解
能の低い情報的にアドレス指定する光バルブ・ア
レー３′を含んでいる。偏光子３４は偏光子３３
と同じ偏光向を有し、共に偏光子３６に対して交
差されている。偏光子３６を経て導入された光
は、パネル３５のバルブ部分Ａ、Ｂ、Ｃ等の付勢
により90゜回転されるならば、偏光子３３〜３４
のみを通過することが判る。同様に、偏光子３３
〜３４を通過する光は、場所アドレス指定型パネ
ル３１の画素部分の付勢により90゜回転されるな
らば、偏光子３２（これまた、偏光子３３〜３４
に対して交差されている）のみを通過することに
なる。パネル３１と３５の相対的位置は同じ光学
的効果をもたらすように交換することができる。
偏光子３４〜３５は単一の偏光子装置でよいが、
ON−OFF条件間において最大限の光のコントラ
ストを得ることが望ましい。

第４図および第５図に示されるように、パネル
３５の分解能が低い情報アドレス・バルブＡ、
Ｂ、Ｃ等がパネル３１のそれぞれの場所アドレ
ス・セクターA₁−A₄、B₁−B₄、C₁−C₄等と光学
的に整合されている。第５図によれば、パネル３
５の情報アドレス・バルブＡ、Ｂ、Ｃの各々はそ
れぞれ高電圧スイツチ装置４５，４６，４７によ
り、それらのアドレス指定電極（図示せず）が高
電圧電源と接続可能である。スイツチ装置４５，
４６，４７はに直列イン／並列アウト型シフトレ
ジスタSR₁によりOFF/ON条件間に作動可能で
ある。以下において更に詳細に述べるように、一
連の組をなす情報信号（各々が再生すべき映像の
ラインに沿つて映像画素を表わす情報を含む）シ
フトレジスタSR₁に対して周期的に入力され、ま
たスイツチ４１〜４４のSR₂による付勢、光源１
１の付勢および映像化媒体Ｍの運動と同期して出
力される。

再び４図および第５図と共に第１図において
は、本発明による電子的映像化の操作の１つの望
ましい操作モードについて説明することができ
る。このように、記録媒体Ｍのあるラインが露出
ステーシヨン１２にある間、中央処理装置
（CPU）４９およびクロツク５０からの信号に応
答して作用するカラー制御部１５は、赤、緑およ
び青の光について１つずつ少なくとも３つの順次
の光の露出期間を生じる。このような露光期間毎
に、場所的アドレス指定光バルブ・アレー３１が
装置４９とSR₂の制御下で作動させられ、セクタ
ー間の画素グループA₁、B₁、C₁乃至A₄、B₄、C₄
等を順次ONにする。場所アドレス指定型アレー
３０のセクター間の画素グループの各作動中、適
当な映像情報が情報的アドレス指定型アレー３
０′に対するシフトレジスタSR₁に対して入力さ
れる。

例えば、もし再生されるべき映像が（露出領域
にこの時配置された記録媒体のラインの）画素
A₁の赤の露光を要求するならば、情報アドレ
ス・セクターＡは、画素部分A₁を含むセクター
間の画素グループを付勢する場所アドレス指定型
パネル３１による場所アドレス指定の小期間にお
いて「ON」の状態に付勢されることになる。も
しこのラインのB₁画素もまた赤の光を要求する
ならば、情報アドレス・セクターＢもまたこの小
期間において付勢され、またそうでないときは付
勢されない。３色のカラー情報の完全なラインの
記録中、このシーケンスは場所的アドレス指定パ
ネル３１のセクター間の各グループについて、ま
た各色の光について反復される。電子光学的パネ
ル３５に対するシフトレジスタSR₁に入力された
情報信号が場所アドレス指定型パネル３１の電極
結線とレジスタSR₂の作動プログラムと対応する
ように適正なフオーマツトされなければならな
い。適正に信号フオーマツトを確保する種々の手
段は、当業者によれば以上の記述に基づいて明ら
かとなろう。

適正にフオーマツト化された信号を再生すべき
記録部材の検出走査から直接得るための１つの方
法は第６図において示されている。この実施例も
また、検出用走査装置として本発明の場所的アド
レス指定型の光バルブ・アレー形態の独立的な使
用法について示している。第６図に示されるよう
に、記録部材Ｔ（例えば、電子式映像化装置１０
により再生されるべき透明像）が、例えばクロツ
ク５０の調整下にある周知のサーボ装置により制
御される駆動装置６１によつて走査経路を通過す
る走査検出器６０に沿つて移動させられる。本実
施例においてはクロツク５０はまた電子式映像化
装置１０のCPU４９を調整することに注意され
たい。

透明画Ｔが走査ステーシヨン６２を通過する
時、連続するライン部分が白色光源６３によつて
照射される。結像用光学系６４、例えば屈折率勾
配を有するフアイバー・レンズのアレーが走査ス
テーシヨンの反対側に配置され、透明画により伝
達され光を光バルブの走査アレー６６に対して指
向させる。アレー６６は、第４図に示されるもの
と同じ要素３１，３２，３６から構成され、第５
図における場所アドレス指定型パネル３１に対し
て示されたものと類似のアドレス指定手段を有す
る。

このように、走査光バルブ・アレー６６のバル
ブ部分の異なるセクター間グループは、前述の如
く、順次付勢され、その「ON」条件の間に透明
画Ｔを通過する光を伝達する。カラー・フイル
タ・デイスク６７，６８，６９等がフオトデテク
タ７１，７２，７３等、およびアレー６６の各場
所のアドレス・セクターの間で回転させられる。
このフイルタの回転運動は、クロツク５０により
電子式映像化装置１０のカラー露出期間と適正な
時間的関係になるように制御される。クロツク５
０はまた、光バルブ・アレー６６のセクター間グ
ループの連続する位置的に組合つた付勢状態を制
御して、各カラー規間（場所アドレス指定型パネ
ル３１のセクター間グループの対応する付勢状態
と適正な調関係にある）における完全な組合つた
ライン走査を行なう。

このように、検出器７１，７２，７３等からの
信号は、適正なフオーマツトにおいて適正な映像
情報（透明画Ｔの各ラインの各画素毎の）を含
み、そのアドレス装置SR₂によりアレー３１の付
勢と適正な調時関係において装置１０のシフトレ
ジスタSR₁に対してアドレス指定を行なう。第６
図に示されるように、検出器からの並列信号は、
所要のどんな映像化強化信号でも映像化処理兼制
御ロジツク７７により実施される処理の後、並直
列シフトレジスタ７６により直列形態に変換され
る。

第６図の走査装置は第４図および第５図に示さ
れた装置に対する適正なフオーマツトの映像信号
を生成するための有効な１つの装置であるが、再
生されるべき往復部材もまた従来の走査装置（例
えば、飛点走査装置、またはCCDアレー）によ
り走査することができる。適正な信号のフオーマ
ツテイングがこの時専用ハードウエアおよび（ま
たは）ソフトウエアによつて行なわれる。

次に第７図においては、本発明の別の実施例が
示されている。特に、面域アレー８０は、高い分
解能の場所的アドレス指定パネル８１および低い
分解能の情報的アドレス指定パネル８５を含んで
いる。面域偏光子（図示せず）は、第４図の直線
状のアレー形態に関して記述した如き偏光方向を
有する光バルブ・アレー間でその各端部に設けら
れている。各々が第５図に示される如き複数の場
所のアドレス指定装置、、等がそれぞれ面
域アレー８１の直線状列毎に設けられている。同
様に、情報的アドレスシフトレジスタＳ−１，Ｓ
−２，Ｓ−３およびＳ−４が低い分解能の情報セ
クター−Ａ乃至−Ｃ等の制御のため設けられ
ている。このように、第４図および第５図に関し
て記述したモードにおいて場所的アドレス指定型
面域アレー８１の各列を作動させることにより、
また同様に低い分解能の面域アレー８５の対応す
る列−の作動を関連付けることにより、直線
状のアレーの実施例に関して前に述べたと類似の
電気的に有効な方法で静止状態の往復媒体に映像
を形成することができることが判るであろう。