JPH05505053A - イメージの記録読み取り方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イメージの記録読み取り方法及びその装置本願はイメージを記録し且つ読み取る 方法と装置に関し、特に多色のイメージをｇ己録し且つ読み取る方法と装置に関 する。

光学ディジタル式データ記録においては、記録媒体は信号上の誤りの主な一因と なり得る。記録媒体の欠陥によって生じる信号の欠落や誤りはデータの欠損や記 録された情報の汚染を引き起こす。したがって、記録と再生システムには誤り検 出と訂正（ＥＤＡＣ）の機能が組み入れられている。このような機能は、通常、 信号を符号化し且つ復号化するためのソフトウェア・プログラムの形をとってい る。記録している段階では、信号の符号化による冗長性か見られる。再生中に、 信号は解読コードによって’Ｅｆｌｊ２され訂正される。

記録媒体において誤りを訂正するための機能がしめる割合は重要である。例えば ３０パーセントはまれではない。該記録媒体が不完全である場合、または非常に 誤りの少ない内容が要求された場合には、より高い冗長度が要求される。ある場 合には１０１３又はそれ以下で１つのビット誤り率が要求される。現在の技術で は、光学メディアは上記完全度まで到達できていない。

ＥＤＡＣの値段は、データ格納密度ばかりでなくデータ処理時間および記録と復 号装置の複雑さからみても高いものである。明らかに、記録されたデータと媒体 欠陥を識別できるシステムには利点がある。このようなシステムの利点には低い ビット誤り率と低い冗長度が含まれ、ひいてはより高いデータ格納密度を引き出 す。

本発明は従来技術における上述した問題を克服し、イメージを記録し且つ読み取 るための改良された方法と装！を提供することを目的としている。

本発明の一つの特徴によれば、イメージ保持媒体上のイメージを読み取る方法が 提供され、該イメージは複数の色からできていて、イメージ内の各画素は予め定 められた関係の色を呈している。上記方法は、複数の波長を有する光線を該イメ ージ保持媒体に当てるステップ、各波長を各イメージの画素で検出するステップ 、画素内の色の濃度を表示する信号を作るステップ、そして各画素内の色の濃度 の関係を決定するステップ、からなる。

本発明の別の特徴によれば、イメージ保持媒体上のイメージを読み取るための装 置が提供され、該イメージは複数の色を有し、イメージの各画素は予め決められ た関係による色を付けられており、該装置は、複数の波長を有する光線を該イメ ージ保持媒体に霜てるための照射源、各波長をイメージの各画素で検出し、画素 内の色の濃度により信号を提供する検出装置、および該検出装置からの信号を処 理するための信号処理装置からなる。蕗信号処理装置は各画素内の色の関係を決 定市、且つ画素内の情報が有効かどうかの出力表示を行う装！を含む。

本発明の一実施例において、ウェブの形態の記録媒体はページ走査、又はクロス 走査の方向で移動できるように支持されている。例えばその記録媒体は青色コロ イド状銀のコーティングを施したフィルムでもよい。黄色のイメージか該ブルー コーティング上に作られ、イメージの各画素内にブルーと黄色の関係が予め定め られている。記録モードにおいて、ガルバノメータはレーザー光線を記録媒体を 横切って走査方向に走査する。情報信号に従って駆動されるダイオードレーザは レーザー光線をコリメーターレンズとビーム整形光学系を通ってガルバノメータ に送る。

読み取りモードにおいて、ダイオードレーザからの光線の非変調ビームは２つの 異なった波長の光線に分けられ、２つの波長はガルバノメータに送られる。ガル バノメータはカラーイメージを記録された記録媒体を横切ってビームを走査する 。ビームが１己録媒体を通過した後、ビームは２波長の照射濃度を示す信号を提 供する２波長検知器によってさえぎられる。これらの信号は、イメージの各画像 エレメント即ち画素が有効な情報かどうかを表示する信号をつくる信号処理装置 に送られる。

本発明の主要な利点は、記録媒体における誤りを、その修正のために記録媒体の 大きな面積を使う事なく検知できることである。また、光学記録システムにおけ る誤り検知が、データを符号化し且つ復号化するためにソフトウェアスキームを 入念に調べることなく行われることも利点である。本発明は特に比較的誤りに制 限のない二進データの光学記録をなすのに適している。

本発明の実施例について添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明装置の概略透視図である。

第２図は読み取りモードで使用される本発明の装置の各部を示す概略図面である 。

第３図は本発明で使用する信号処理回路の概略図である。

第４図は欠損が不透明か透明かを表示する信号をつくるための信号処理回路の概 略図である。

第５図は第３図と４図で示した回路の特徴を組み合わせた信号処理回路の概略図 である。

第６図は２波長照射源で読み取る場合の２色媒体によって作られる信号を示した グラフである。

第１図に関して、本発明による装置１０を示している。装置！１０は情報信号に 従って変調される照射ビーム１６をつくる照射源１４からなる。ビーム１６はコ リメイティングレンズ２２、ビーム整形光学系２４と回転ミラー２３を通ってガ ルバノメータ２０に送られる。ビーム整形光学系２４は１対の円筒レンズ２５と ２６を有する。ガルバノメータ２０はビームを受容媒体３０上で走査するよう設 けられている。ガルバノメータ２０から出たビーム１６は、周知のやり方で記録 媒体上の走査点の平坦面と一定速度とを維持する機能をもつｆ−θレンズを通過 する。

装！１０は受容媒体３０に情報が記録されるように記録あるいは書き込みモード で動作するようにＰＲ成される。第１１ｍに示すように、受容媒体３０はウェブ の形態で供給ロール４２と取得ロール４４の間におよぶ。該ロール４２と４４は 、ガルバノメータ２０の走査移動に対してタイミングをとられて作動するステッ パモータ（図示せず）によって受容媒体３０をクロス走査方向に進めるために駆 動される。以下説明するように、装ｒＩ７ｔ１０は読み取りモードにおいて受容 媒体３０に記録された情報の誤りを検査するためと、または該媒体にイメージを 電子的に記録するためにも動作できる。多重波長検出器４０は媒体の後方に配置 され、読み取りモードで使用される。

照射源１４は、レーザ４３、例えば８３０ｎｍで放射するダイオードレーザを含 む。適切な一部のレーザはスペクトロダイオードラボラトリーズ製造の５ＤＬ− ２４２００Ｈ２レーザである。照射源１４はまた、レーザ４３のドライバー４４ と、ダイオードレーザ４３から出力ビームの径路へと選択的に移動できる周波数 ダブラ−装置４６を有している。周波数グブラー装置４６は以下に説明する方法 でエリ検出用に読み取りモードで使用される。　該装置４６はビームの一部をビ ームイコライザ５０へ、またビームの別の一部を回転ミラー５２へ通すビームス プリンター４８を有する。回転ミラー５２からビームは、人カヒームの半分の波 長の出力ビームを作る周波数ダブラ−装置５４を通過する。該出力ビームは回転 ミラー５８によってビーム１６を形成するために２つのビーム部を再度合わせる ために作用するディクロリックミラー５６に向けられる。次に、ビーム１６は誤 り検出のために読み取りモードで８３０ｎｉと４１５ｎｍの波長を含むが、ガル バノメータ２０に向けられる。

周波数ダブラ−装置５４はクリーブランドクリスタル　カンパニ製造のＫＤＦか 、または同社のリチウムニオベート装置がよい。ビームイコライザ５０はメルス グリオツトカンパニ製造の円形ウエジ中性濃麿フィルター　Ｎｏ、０３ＦＤＣＯ Ｏ３であり得る。当業者にとっては、多重波長ビームが他の方法、例えば、２つ の別の照射源からのビームを合わせることによって、または広帯域光源を波長選 択フィルタと併せで使用することによって発生されることは自明のことである。

本発明における記録媒体は、有色情報を記録する任意の媒体、例えばサーモクロ Ｅ７り化合物を有するフィルム、及びカラーカプラーがｆ：号を記録するための カラーイメーシダ・イに変換される媒体であり得る。しかしながら、望ましい記 録媒体は、メタステーブル銀コーテイングを施したフィルム、例えば１９９０年 １０月３１日公告のヨーロッパ特許０３９５０９６号、本発明の譲受人に譲渡さ れたｒｋ［ｅｔｈｃｘｌ　ｏｆ　Ｔｈｅｒ＋＋＋ａｌｌｙ　Ｆｏｒ＋ｉｉｎｇ　 Ｉｍａｇｅｓ　ｆｒｏＩｌｌ［ｅｔａｓｔａｂｌｅ　Ｍｅｔａ戟@Ｃｏ１１ｏｉ ｄｓＪ に記載されているものである。該ヨーロッパ出願に記載されたごとく、熱イメー ジは、加熱して銀層の温度を十分上げることによって青色メタステーブルコロイ ド状銀コーテイングを有する記録媒体に形成することができる。青色のコロイド 銀の熱を加えた領域は、その青色が黄色に変わる。該熱は例えばダイオードレー ザから短期間パルスによって加えられる。メタステーブル銀のバックの色は青色 である必要はない。メタステーブ銀を形成する早期段階で採用される拡大過程を 中断することによって、如何なる種類の色でも、オレンジや赤紫も含めて可能で ある。

上述したように、装置１０は読み取りモードで動作可能である。ある読み取りモ ードにおいて、ビーム１６は上述した方法で媒体３０を横切って走査され、該媒 体から送られた光は該媒体上に電気的にイメージを記録するために検出される。

別の読み取りモードでは、媒体３０上の記録誤りがチェックできる。このモード において、周波数ダブラ−４６は光路に挿入され、２つの波長を有するビームは 受容媒体３０上で走査される。検出器４０は信号処理回路６０に２つの波長の濃 度を示す信号を形成する。

青色コロイド銀に露出された画像エレメント、即ち画素は青の領域と黄色の領域 を有している。画素の青色と黄色のわずかな領域の組み合わせを読み取るとき、 そこには青色と黄色の信号間に単一数値の関係が存在する。即ち、ある黄色値に 対して対応する青色値がある。さらに、片方の色の数値の増加は他の色の数値の 減少を伴う。この関係は第６図にグラフで示されている。第６図では青色値（４ １５ｎｒｎの青伝達信号）は実線で示され、黄色値（８３０ｎｍの赤外線照射に よって形成された赤伝達信号）は点線で示されている。この関係からのどの出発 点も欠点の存在を表しており、これが本発明で受容媒体３０に記録された情報の 誤りを検出するのに使用した特徴である。

二進イメージまたは二進記録データの場合、青と黄色値の予測できる関係からの 出発は受容媒体おける不完全によって生じる誤りを検出するのに用いることがで きる。例えば、汚れたような不透明な領域は赤及び青伝達信号のいずれも減少さ せるであろう。反対に、フィルムのかき傷のような透明な領域は、両方の信号の 増加を生じるであろう。従って、これら両方の欠陥は検出可能である。十分に大 きい欠損は両方の信号が反対方向においてでなく、同じ方向への変化を引き起こ す。このように、媒体における欠陥の存在と性質を検出できる。欠陥の性質を知 ることはＥＤＡＣ効率を上げることができ、それによって、読み書き時間の削減 ときもに、記録媒体のスペースを節約できる。

多重レベルイメージまたは記録データの場合、画素の２つの概算値が得られる。

すなわち１つは青色伝達信号からで、もう１つは赤色伝達信号からである。信号 対雑音に適当な重み付けを与えたこれら両方の信号の組み合わせは、いずれか一 方の数値だけよりより正確な概算値を与える。

連続トーンの対象物のイメージなら、それか連続トーンかハーフトーンにおいて ネガティブかポジティブが読み取ることができる。青色光で「ネガティブＪ　（ ｉｆ出に従って青伝達信号か減少）と読んだ場合、青の濃度が最小である低い露 出流域に最大の情報を与える。「ポジティブ」　（赤伝達信号が露出とともに増 加）と読めば、Ｓ／Ｎ（信号と雑音の比）は赤の濃度が最小である高い露出領域 で最も高いことになる。実際、該２儂号は単一信号が得る情報より多い情報を与 えるために統計的に組み合わせることができる。

信号は第３図に示した回路６０によって検出器４ｏがら処理できる。第３図に示 すように、検出器４０内のｒＲ検出器（図示せず）からの信号はパルスゲート・ 二進コンバータ６２に送られ、該パルスゲート・二進コンバータ６２がら信号は ＡＮＤゲート６４に与えられる。検出器４０内の青検出器（図示せず）からの信 号は信号インバータ６６、パルスゲート・二進コンバータ６８を通過し、それが らＡＮＤゲート６４に送られる。ＡＮＤゲート６４がらのＨＩＧＨ出力は有効な データポイントを示す。パルスゲート・二進コンバータ６２と６８はいずれもシ グネティックスカンパニー製造のモデルＮｏ、ＮＥ５２７でよい。ＡＮＤゲート ６４はテキサスインストルメンツ　カンパニーの５Ｎ７４ＡＬＳＯＯでよい。

第４図には欠陥が傷か汚れによるものがどうかを見極めるための回路７ｏが示さ れている。回路７０において、青検出器からの信号は、パルスゲート・二進コン バータ７２に通され、また信号インバータ７６を介して別のパルスゲート・二進 コンバータ７４へ送られる。同様に、ＩＲ検出器からの信号は、パルスゲート・ 二進コンバータ７８に与えられ、また信号インバータ８２を通って別のパルスゲ ート・二進コンバータ８０へ送られる。パルスゲート・二進コンバータ７２及び ７８からの信号はＡＮＤゲート８４へ送られる。ＡＮＤゲート８４がらの信号は ＯＲゲート８６に与えられる。ＡＮＤゲート８４がらのＨＩＧＨ出力は青信号と ＩＲ信号の両方が高いので、傷を示す。パルスゲート・二進コンバータ７４及び ８０からの信号はＡＮＤゲート８８に送られ、ＡＮＤゲート８８がらのＨＩＧＨ 出力は、青検出器ＩＲ検出器の双方からの信号が低いので、汚れを示す。ＯＲゲ ート８６からのＨＩＧＨ出力は傷か汚れが受容媒体３０に存在することを示す。

第５図の回路９０は回路７０と同様に傷か汚れのいずれかがある時を示すように 機能する。さらにＡＮＤゲート９２は回路６０について前述したと同じように形 成された信号を受け、有効な画素が存在するとき）ＩＩＧＨ出力を発生する。

本発明は望ましい実施例に関して詳細に説明されたが、本発明の範囲内において の変更と修正は有効であると考えられる。例えば、装置は伝達モードにおいて動 作するものとして説明されているが、当業者にとってみれば該装置がリフレクシ ョンモードにおいても動作することは明らかなことである。

ＦＩＧ　３ シ」栗謀２体項城 ＦＩＧ　６ 要約書 イメージの記録読み取り方法及びその装置青色メタステーブルコロイド銀でコー トされたフィルムのような記録媒体（３０）に作られた着色イメージを記録し読 み取るための方法と装！が開示されている。コーティングの選択された領域に熱 を加えることによって、青色銀はイメージを作るために黄色に変色される。記録 モードにおいて、ダイオードレーザ−（４３）からの変調されたビームはイメー ジを作るよう受容媒体上で走査される。読み取りモードにおいて、照射の２つの 異なった波長を含むダイオードレーザビームは記録媒体上のイメージを横切って 走査される。イメージの誤りを検出するために検出器（４０）は各画素で２つの 波長を検出し、画定内の黄色と青色の濃度を示す信号を作る。信号処理手段（６ ０）は２つの信号から有効なデータポイントを決定するよう１ｌｌｉ！される。

国際調査報告 １＋＋、ｎ１ｍｍ　ａ＠ｇｋ＋ｎ１ｗ　Ｔ１４にＬ勺Ｓ　９１／Ｑ兇５５国際調 査報告

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）イメージが複数の色から形成され、前記イメージ内の各画素が予め決めた 関係で前記色を含む、イメージ保持媒体にイメージを読み取る方法であって、複 数の波長を有する前記イメージ保持媒体に導くステップ、前記波長のそれぞれを 前記イメージの各画素で検出し、各画素の色の濃度を表す信号を形成するステッ プ、 前記画素における前記色の濃度の関係を決定するステップ、よりなるイメージを 読み取る方法。
2. （２）前記画素内の情報が有効かどうかを決めるために、決定された関係を前記 予め決めた関係と比較する特許項１に記載の方法。
3. （３）前記媒体が青メタステーブルコロイド銀である請求項１に記載の方法。
4. （４）前記照射がレーザと周波数ダブラー装置によって生成される請求項１に記 載の方法。
5. （５）前記照射が８３０ｎｍと４１５ｎｍの波長を有する請求項４に記載の装置 。
6. （６）８３０ｎｍと４１５ｎｍの波長が２重波長検出器によって検出される請求 項１に記載の方法。
7. （７）前記色の濃度の関係が前記２つの波長を表す信号の組み合わせによって決 定される請求項６に記載の方法。
8. （８）前記媒体上の不透明領域の存在が決定する請求項２に記載の方法。
9. （９）前記媒体上の透明領域の存在が決定する請求項２に記載の方法。
10. （１０）イメージが複数の色から形成され、前記イメージ内の各画素が予め決め た関係で前記色を含む、記録媒体にイメージを記録し且つ読み取る方法であって 、記録媒体を横切って第１の照射ビームを走査するステップであって、前記第１ の照射ビームが情報信号に従って前記記録媒体上にイメージを作るよう変調され る、前記走査するステップ、 記録媒体を横切って第２の照射ビームを走査するステップであって、前記第２の 照射ビームが複数の波長を有する、前記走査するステップ、前記イメージの各画 素で前記第２の照射ビームの前記複数の波長のそれぞれを感知し、各画素に対し て色の濃度を示す信号を生成するステップ、および前記色が前記各画素で前記予 め決めた関係にあるかどうかを決定するため前記信号を処理するステップ、 からなるイメージを記録し且つ読み取る方法。
11. （１１）イメージが複数の色からなり、該イメージの各画素が予め決めたた関係 に基づく色を有する、イメージ保持媒体（３０）のイメージを読み取る装置であ って、 複数の波長からなる照射を前記記録媒体に導くための照射源（１４）と、前記イ メージの各画素で前記複数の波長のそれずれを検出し、前記画素の色の濃度を示 す信号を生成するための検出手段（４０）と前記検出手段からの信号を処理する 信号処理手段（６０、７０、９０）であって、前記各画素の前記色の関係を決定 するための手段と、前記画素の情報が有効かどうかを示す出力を供するための手 段を含む、前記信号処理手段と、からなるイメージを読み取る装置。
12. （１２）前記イメージ保持媒体（３０）が青色メタステーブルコロイド銀である 請求項１１に記載の装置。
13. （１３）前記照射源（１４）が１つの波長で照射ビームを作るレーザ（４３）を 含む、請求項１１に記載の装置。
14. （１４）前記照射源が照射ビームにおいて複数の波長を生成する手段（４６）を 含む、請求項１３に記載の装置。
15. （１５）前記照射源が前記照射ビームにおいて８３０ｎｍと４１５ｎｍの波長を 生成する手段（４６）を含む請求項１４に記載の装置。
16. （１６）前記検出知装置（６０、７０、９０）が前記照射ビームの２つの波長を 検出し、前記各画素の２つの波長の濃度を示す信号を生成する手段を含む、請求 項１１に記載の装置。
17. （１７）前記検出手段が画素の情報が有効かどうかを示す前記出力を成すために 前記２つの波長を示す信号を組み合わせるための手段（６４、８４、８８）を含 む、請求項１６に記載の装置。
18. （１８）前記信号処理手段が前記媒体上の不透明領域の存在を示すための手段（ ７４、７６、８０、８２、８８）を含む、請求項１１に記載の装置。
19. （１９）前記信号処理手段が前記媒体上の透明領域の存在を示すための手段（７ ２、７８、８４）を含む、請求項１１に記載の装置。
20. （２０）イメージが複数の色から形成され、前記イメージ内の各画素が予め決め た関係で前記色を含む、記録媒体でイメージを記録し且つ読み取る装置であって 、１つの波長あるいは複数の波長で前記媒体に選択的に照射するように構成され た照射源と、 前記イメージを作るために情報信号によって照射を変調する手段と、前記照射源 から前記媒体へ照射を導く手段と、前記イメージの各画素での前記波長の各々を 感知し、画素内の色の濃度を示す信号を供給する検出手段と 前記検出手段からの信号を処理する信号処理手段であって、前記色が各画素で前 記予め決めた関係にあるかどうかを決定する手段を含む前記信号処理手段と、か らなるイメージを記録し且つ読み取る装置。