JPH0580431A

JPH0580431A - 露光方法

Info

Publication number: JPH0580431A
Application number: JP24586491A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Mita; 恭裕三田
Original assignee: Seiko Epson Corp; Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Epson Corp; Seiko Instruments Inc
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1993-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶シャッタを含む光学手段もしくは感光部
材を移動させて複数回露光することにより１つの画像を
形成する露光方法において、液晶シャッタの画素欠陥に
よる画像品質の劣化を目立たなくすること。【構成】Ｘ方向６回×Ｙ方向５回＝計３０回の離散的
な露光により１枚の画像を形成する方法であって、感光
部材の隣接した領域には連続して露光されないように投
影開口部の数字の順序に従って非順次に露光を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶シャッタを用いて
感光部材を露光して画像形成を行う露光方法に関し、特
に離散的な露光を複数回行なうことにより１つの連続し
た画像を形成する露光方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】液晶シャッタを用いた露光方法としては
多種多様なものが知られているが、液晶テレビや液晶プ
ロジェクターに幅広く用いられている液晶パネルを固定
シャッタとして利用し感光部材上に静止投影して画像を
形成する場合は、液晶シャッタの画素数が少ないために
解像度が低く、低品位の画像しか得ることができない。
また、液晶シャッタのそれぞれの画素の開口部は画素自
体の面積よりもかなり小さく、この非開口部の部分が影
となって感光部材上に投影されるためさらに画像品質を
劣化させていた。

【０００３】そこで図９、１０に示すように多数の集積
した画素５１から構成される液晶シャッタ５０の画素５
１それぞれに対応するセル５２をマスク（図示せず）に
より絞って開口部５３を形成し（本例の場合は画素５１
の面積の１／３０）、液晶シャッタ５０を開口部５３の
大きさに相当する分ずつＸＹピッチ方向に微小量移動さ
せて、感光部材上の領域の１→２→３→４→・・・→２
９→３０の連続した順序で離散的に３０回露光すること
により１つの画像を形成する方法がとられていた。この
方法であると、画像の解像度を上げることができるほ
か、前述の非開口部の影が出ないため高品位の画像を得
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術は以下のような課題を有する。

【０００５】液晶シャッタは多数の画素が集積されて構
成されているのであるが、技術上・製造上の問題により
正常に動作しない画素（いわゆる欠陥画素）がごく一部
に存在する例が多い。もちろん欠陥のない液晶シャッタ
もできるのであるが歩留まりが低く結果的に高価なもの
となってしまう。

【０００６】このため一部に欠陥のある液晶シャッタを
用いると、この欠陥画素に対応した感光部材上の連続し
た領域（図１０の１〜３０で示した長方形領域全部）で
は正常な画像露光が行なわれず、画像抜け・黒点等の画
像欠陥となり、この結果得られる画像の品位を大きく損
ねる原因となっていた。

【０００７】特に、解像度を上げると共により大きな見
やすい画像を得ようと、上述の開口部をさらに小さくし
露光回数を増やしたり、さらに拡大投影した場合は余計
この欠陥が目立つ結果となっていた。

【０００８】本発明はこのような課題を解決するもの
で、その目的とするところは、液晶シャッタの一部に欠
陥画素が存在する場合でも画像品質の劣化を目立たなく
させ、結果的に高品質の画像を得ることができる露光方
法を提供するところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の露光方法は、集
積した画素から構成される液晶シャッタを有する光学手
段を用い、上記画素に対応して感光部材上に離散的な露
光を行ない、感光部材上への露光位置が順次に連続しな
いよう上記光学手段もしくは感光部材を移動させ、上記
離散的な露光を複数回行なうことにより１つの画像を形
成することを特徴とする。

【００１０】さらに、上記光学手段もしくは感光部材を
移動させ、上記離散的な露光を複数回行なうことにより
１つの画像を形成する露光方法であって、正常に機能し
ない画素に対応する露光を正常に機能する別の画素を用
いて行なうことをも特徴とする。この場合は感光部材上
への露光位置が順次に連続して行なわれるよう上記光学
手段もしくは感光部材を移動させることがより望まし
い。

【００１１】

【実施例】以下実施例に従って本発明の露光方法につい
て詳しく説明する。

【００１２】図１は本発明の露光方法を実現するための
光学手段と感光部材からなるカラー露光装置の一実施例
を示す主要部平面図であって、光学手段のうち液晶シャ
ッタ６を微小量移動させる構造のものである。

【００１３】図において、球状のハロゲンランプ１から
出射した光線は、直接、あるいは楕円形状をしたミラー
よりなるリフレクタ２に反射してコンデンサレンズ３に
入射する。前記コンデンサレンズ３に入射した光線は熱
線吸収フィルタ４を通過して液晶シャッタ６に照射され
るようになっている。

【００１４】なお、前記リフレクタ２を構成するミラー
は赤外線を透過するような、いわゆるコールドミラーを
用いている。また、前記熱線吸収フィルタ４においても
赤外線は吸収されるため、比較的熱に弱い液晶シャッタ
６に対する熱による悪影響を抑えることができる。

【００１５】液晶シャッタ６には図示されていない制御
回路により信号を印加し液晶素子を駆動することによっ
て、所望の画像が得られるようになっている。このよう
にして液晶シャッタ６によって透過光量を制御された光
線は、投影レンズ９によって色フィルタ１０を通して感
光部材１１上に結像するようになっている。

【００１６】本実施例においてカラー画像を得るために
は、１箇所当りレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー
（Ｂ）の３色を重ねて露光することが必要である。従っ
てＲ、Ｇ、Ｂの波長を透過するダイクロイックフィルタ
３枚より構成されている色フィルタ１０は、図示されて
いない装置により順次駆動され適切な露光がされるよう
になっている。なお、モノクロ画像のみを得たいのであ
れば色フィルタ１０は特に必要ない。

【００１７】本実施例の液晶シャッタ６としてはＴＦＴ
タイプの液晶パネルを使用している。ＴＦＴ液晶は各画
素を独立して駆動できるためコントラストの高い鮮明な
画像が得られる他、透過光量を段階的に制御できるため
１回の露光で階調を出すのに適している。

【００１８】図２は液晶シャッタ６の部分拡大図であっ
て、画素２０の集積数は（Ｘ方向）４８０×（Ｙ方向）
４４０ドット、画素２０のピッチは（Ｘ）７５μｍ×
（Ｙ）６０μｍ、画素それぞれに対応するセル２１のサ
イズは（Ｘ）３６μｍ×（Ｙ）２６．４μｍで構成され
ている。また、開口部２２は（Ｘ）１２．５μｍ×
（Ｙ）１２μｍである。開口部２２の周囲はブラックス
トライプにより構成されている。

【００１９】また、前記液晶シャッタ６には積層圧電素
子５、７が装着されているため、感光部材１１と平行な
ＸＹ平面上をＸ方向、Ｙ方向独立に移動できるようにな
っている。

【００２０】ここでは、液晶シャッタ６の開口部２２を
制御する手段としては液晶シャッタ６を構成する基板ガ
ラスに蒸着されたマスク（図示せず）を用いている。

【００２１】以下に本実施例の特徴をなすところの露光
方法について説明する。本実施例では前記液晶シャッタ
６を拡大倍率６．９４倍で感光部材１１上に投影してい
る。従って、液晶シャッタは感光部材１１上に、投影画
素ピッチ（Ｘ）５２０．５μｍ×（Ｙ）４１６．４μ
ｍ、投影開口部サイズ（Ｘ）８６．７５μｍ×（Ｙ）８
３．２８μｍとして投影される。なお、この拡大倍率は
感光部材１１上の解像度が約３００ＤＰＩとなるように
設定されたものである。

【００２２】図３は感光部材１１上に液晶シャッタ６の
透過光を投影した平面図である。図に示したように、投
影画素ピッチは投影開口部サイズの、Ｘ方向は６倍、Ｙ
方向は５倍となっている。まず第１回めの露光では図に
示した斜線部のみが露光されるため感光部材上には非連
続つまり離散的な画像情報が形成されることになる。従
って、前記積層圧電素子５、７を適切に駆動させて液晶
シャッタ６を移動し、Ｘ方向６回×Ｙ方向５回の計３０
回露光することにより１枚の画像が形成されることにな
る。

【００２３】本発明の第１の特徴はこれらの露光の手順
にある。図３に示した投影開口部の数字は露光順序を表
しており、感光部材の隣接した領域には連続して露光さ
れないような非順次の露光方法である。ここで「順次」
とは、感光部材の隣接した連続領域に順序よく露光を行
なっていくことを言っている。従って「非順次」はこの
「順次」以外の露光手順である。

【００２４】例えば図３に示した１〜３０の露光に対応
した液晶シャッタ６の画素に欠陥があり正常に機能しな
い場合を考えてみる。この場合は１〜３０の露光全てが
不良となり、得られる画像上に画像抜け・黒点などの欠
陥点が生じるのであるが、これらの欠陥部分が分散して
発生するために目視した時は目立たないのである。従っ
て、液晶シャッタ６の移動距離を拡大して露光をさらに
分散させればより目立たなくすることができ非常に有効
な手段となる。しかしながら、液晶シャッタの移動距離
を増やせば増やすほど、液晶シャッタ６の端部に余分な
画素を増設する必要があるか、もしくは画素を増やさな
いのであれば出力画像の大きさを小さくする必要がある
ためにむやみに移動させることには注意しなければなら
ない。

【００２５】装置の機構上は液晶シャッタ６の移動距離
はできるだけ少ない方が都合がよいのであるが、画像上
の欠陥の程度によるため一概には判断できない。なお、
本実施例の場合、感光部材上に１つおきに露光していっ
た場合でも画像上の欠陥はある程度低減でき、概ね５つ
おき以上に露光していった場合はほとんど目立たなくす
ることができた。

【００２６】さらに、図４に示すような順番で露光する
こと、つまり、一部分は連続であるが全体的にみれば非
連続的になるような露光方法であってもかなりの有効性
があることがわかったが、これも本発明の露光方法の適
用の範囲内である。

【００２７】なお上述の説明においては便宜上３０回の
露光で１枚の画像が形成されるとしたが、本実施例のよ
うなカラー露光の場合は各場所３色分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の
露光をするために、正確には全部で９０回の露光を行な
う必要がある。

【００２８】次に本発明の露光方法の第２の特徴につい
て説明する。使用する露光装置は前述と同じである。本
方法の特徴は、欠陥画素による露光を別の正常な画素で
代わりに行なうことである。

【００２９】図５は露光制御方法を説明するためのブロ
ック図であって、一旦画像露光を行なった後、欠陥画素
部分の露光について再露光する構成のものである。

【００３０】図において、欠陥画素情報が入力される
と、マイクロプロセッサ等を中心とした制御回路２５
は、この欠陥画素に印加されるべき画像信号を補助メモ
リ２６にストアする。次にこれ以外の画像情報に基づき
液晶シャッタ６に駆動信号を送ると共に積層圧電素子
５、７を適切に駆動して液晶シャッタ６を移動させて通
常の画像露光を行なう。通常露光が終了すると、制御回
路２５は欠陥画素情報に基づき液晶シャッタ６をＸ方向
に６ステップ（あるいはＹ方向に５ステップ）移動させ
て、当該欠陥画素に隣接する画素が、欠陥画素による露
光位置に来るようにする。そして補助メモリ２６の画像
信号に基づいてこの画素のみを駆動し再露光を行なう。

【００３１】以上の手順で露光することにより欠陥画素
の露光による画像上の画像欠陥を完全に取り除くことが
できる。

【００３２】なお欠陥画素情報についてであるが、液晶
シャッタ製造時に既に欠陥画素が発生しているのであれ
ば、工場などであらかじめ制御回路２５に情報を入力す
ればよく、また使用中に発生したものであれば、使用者
が独自に情報入力できるような適切なインターフェース
手段を用意するかまたは専門の保守オペレーターがこの
作業を行なうようにしてもよい。

【００３３】上記例における液晶シャッタ６の移動方法
は従来例に記載した方法であっても、上述した本発明の
第１の特徴である露光方法のどちらであってもかまわな
い。しかしながら、本発明の第１の特徴である露光方法
ではそれ自体で充分有効であるためわざわざ本発明の第
２の特徴である上記方法に適用するまでもない。また、
従来例の移動方法の方が機構的により簡便であるためよ
り効果的であると言える。

【００３４】さて、いままで述べてきた内容は光学手段
のうち液晶シャッタ６を微小量移動させて露光を行なう
例であったが、むろんこれに限られた訳でなく、その他
の光学手段あるいは感光部材を微小量移動させてもよ
い。以下これらについて２つの例を挙げて説明する。

【００３５】図６は本発明の露光方法に適用される露光
装置の別の実施例を示す構成平面図である。本実施例の
液晶シャッタ３６は上述の実施例と同じＴＦＴ液晶を使
用しており、画素ピッチは（Ｘ）７５μｍ×（Ｙ）６０
μｍと同じであるが、開口部サイズは上述の実施例と異
なり（Ｘ）５０μｍ×（Ｙ）３７μｍという液晶テレビ
や液晶プロジェクタに幅広く使用されているサイズのも
のを有している。つまり、液晶テレビや、液晶プロジェ
クタの様な大量生産される製品の液晶パネルを転用する
ことで液晶シャッタのコストを大幅に削減することがで
きる。

【００３６】しかし、本液晶シャッタ３６を上述の実施
例と同様に６．９４倍に拡大投影した場合、１画素当り
の画素の大きさが大きくなり高解像度の画像が得られな
い。そこで、液晶シャッタ３６の開口率を制御する手段
としてマスク３０を感光部材１１と０．５ｍｍ〜１ｍｍ
程度の隙間を有して配置してある。また、露光時にマス
ク３０をＸＹに微小変位させるために、積層圧電素子３
１，３２が、またレンズには積層圧電素子３３，３４
が、さらに液晶シャッタ３６には積層圧電素子５，７が
それぞれＸＹ方向に装着してある。これらを同期させ同
じ方向に微小変位させることで、感光部材１１上に上述
の実施例と同様な方法で画像が形成される。

【００３７】図７は、本実施例のマスク３０上に液晶シ
ャッタ３６が投影された状態を示す平面図である。液晶
シャッタ３６の開口部は６．９４倍されて（Ｘ）３４７
μｍ×（Ｙ）２５６．８μｍとなる。そのうち、マスク
の開口部（Ｘ）８６．７５μｍ×（Ｙ）８３．２８μｍ
を通過した光により感光部材は露光される。マスク開口
部は、Ｘ方向を６倍、Ｙ方向を５倍することで液晶シャ
ッタのピッチと一致するサイズを有するため、露光は上
述の実施例と同様な方法で行なわれる。

【００３８】図８は、本発明の露光方法に適用される露
光装置のさらに別の実施例を示す構成平面図である。前
記の実施例では液晶シャッタ３６と投影レンズ９とマス
ク３０を同期させ同方向に移動させたが、本実施例では
感光部材１１を固定してある露光台４０を、積層圧電素
子４１，４２を駆動することにより微小移動させ、画像
を形成するタイプのものである。これにより、移動させ
る構造が簡略化しコストダウンを計ることができる。

【００３９】以上の実施例においては、液晶シャッタと
してＴＦＴ液晶を使用したがこれに限られたわけでな
く、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ＭＩＭ液晶、ＳＴ
Ｎ液晶等どの様な液晶でも使用することができるのはい
うまでもない。また、露光方式もカラーであってもモノ
クロであってもよく、液晶シャッタ自体も色フィルタが
液晶シャッタに内蔵されているタイプのものや、複数の
液晶シャッタを用いる方式、あるいは光反射型の液晶シ
ャッタ等幅広く用いることができる。また、液晶シャッ
タの移動方式として積層圧電素子を用いたがこの他にも
モータ、ソレノイド、磁歪素子や、空気圧、油圧等を利
用したものなどさまざまなアクチュエータを用いること
ができる。

【００４０】さらに、本発明に使用可能な感光部材とし
ては特に制限があるわけでなく、例えば電子写真で用い
られるセレン感光体や有機化合物感光体、銀塩写真フィ
ルム、ジアゾ感光体等、液晶シャッタを通して露光可能
なもので有ればどんなものでも適用することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の露光方法に
よれば、液晶シャッタの一部に欠陥画素が存在する場合
でも、液晶シャッタを有する光学手段か感光部材を適切
に移動させ、１）感光部材上の露光領域が連続しないよ
うに露光を行なう、２）連続状に露光する場合でも欠陥
画素に相当する部分を別の画素を用いて行なう、ことに
より画像品質の劣化を抑えた高品質の画像を得ることが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の露光方法を適用する露光装置の実施
例を示す主要部平面図。

【図２】液晶シャッタの構造を示す部分拡大平面図。

【図３】本発明の露光方法を説明するための投影状態
を示す露光状態図。

【図４】本発明の別の露光方法を説明するための露光
状態図。

【図５】本発明の露光方法を説明するための露光制御
ブロック図。

【図６】本発明の露光方法を適用する露光装置の別の
実施例を示す主要部平面図。

【図７】露光装置の別の実施例の投影状態を示す露光
状態図。

【図８】本発明の露光方法を適用する露光装置のさら
に別の実施例を示す主要部平面図。

【図９】従来の露光方法を説明するための液晶シャッ
タの構造を示す平面図。

【図１０】従来の露光方法を説明するための投影状態
を示す露光状態図。

【符号の説明】

１ハロゲンランプ２リフレクタ３コンデンサレンズ４熱線吸収フィルタ５、７、３１、３２、３３、３４、４１、４２積層圧電素子６、３６、５０液晶シャッタ９投影レンズ１０色フィルタ１１感光部材２０、５１画素２１、５２セル２２、５３開口部２５制御回路２６補助メモリ３０マスク４０露光台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の集積した画素から構成される液晶
シャッタを有する光学手段を用い、上記画素に対応して
感光部材上に離散的な露光を行ない、感光部材上への露
光位置が順次に連続しないよう上記光学手段もしくは感
光部材を移動させ、上記離散的な露光を複数回行なうこ
とにより１つの画像を形成することを特徴とする露光方
法。
【請求項２】多数の集積した画素から構成される液晶
シャッタを有する光学手段を用い、上記画素に対応して
感光部材上に離散的な露光を行ない、上記光学手段もし
くは感光部材を移動させ、上記離散的な露光を複数回行
なうことにより１つの画像を形成する露光方法であっ
て、正常に機能しない画素に対応する露光を正常に機能
する別の画素を用いて行なうことを特徴とする露光方
法。
【請求項３】感光部材上への露光位置が順次に連続し
て行なわれるよう上記光学手段もしくは感光部材を移動
させることを特徴とする請求項２記載の露光方法。