JPH06155992A - 画像出力用光学プロッティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所望の電子画像信号（デジタル画像信号）に基
づき変換出力された光学画像信号を感光性シート上によ
り忠実に画像出力することにある。 【構成】白色発光体１の長手方向に平行に移動可能な遮
光板２と、該遮光板の少なくとも３個所にそれぞれ集光
レンズ３ａを備えるアパーチャー３と、画像入力信号に
基づく開度調整信号により各アパーチャー開度を調整す
る開閉機構４と、各アパーチャーに備えるそれぞれブル
ー（Blue) 、グリーン(Green) 、レッド(Red) の偏光フ
ィルター５と、該偏光フィルターを通過する少なくとも
各単色光束Ｌ_B ，Ｌ_G ，Ｌ_R を集光して露光走査用光線
Ｌ_E を得るための集光レンズ７とにより構成される光学
系を備える画像出力用光学プロッティング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープ、ビデオテ
ープ、光ディスク、コンパクトディスクなど記録媒体に
記録されている画像情報を再生して得られる画像信号、
あるいは所望の可視情報をスキャナー装置により走査す
ることによって得られる画像信号など電子画像信号（デ
ジタル画像信号）に基づいて、カラー写真用のフィルム
や印画紙など所定の感光材料上に可視画像を出力処理す
るための画像出力用光学プロッティング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子画像信号に基づいて、所定のシート
上に可視画像情報を出力する画像出力装置としては、従
来より、プロッティング用筆記ペンヘッドを用いた作図
用Ｘ−Ｙプロッター方式、ドットピンヘッドやサーマル
ヘッド及び転写リボン（着色リボン）を用いた感圧転写
プリント方式や感熱転写プリント方式、トナーを用いた
静電複写方式、インキジェットプリント方式、バブルジ
ェット方式などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記画像出力装置は、
プロッティング用筆記ペンヘッドや、転写リボン、静電
トナー、インキジェットプリント用インキなどを使用し
ているため、筆記ペンのインキ補充や交換作業、あるい
は、画像濃淡の忠実な階調再現など画像のディテールの
再現やカラー画像に忠実な色調の画像再現が得られ難い
といった問題点があった。

【０００４】本発明は、画像出力用光学プロッティング
装置であって、所望の電子画像信号（デジタル画像信
号）に基づき光学画像信号に変換出力して、感光性シー
ト上により忠実な画像を出力することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、白色発光体１
の長手方向に平行に往復移動可能な遮光板２と、該遮光
板の少なくとも３個所にそれぞれ集光レンズ３ａを備え
るアパーチャー３と、画像入力信号に基づく開度調整信
号により各アパーチャー３の開度を調整する開閉機構４
と、各アパーチャー３に備える各々ブルー（Ｂｌｕ
ｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、レッド（Ｒｅｄ）の偏
光フィルター５と、該各々偏光フィルター５を通過する
少なくとも各単色光束Ｌ_B ，Ｌ_G ，Ｌ_R を集光して露光
走査用光線Ｌ _E を得るための集光レンズ７とにより構成
される光学系Ａを備えることを特徴とする画像出力用光
学プロッティング装置である。

【０００６】

【実施例】本発明の画像出力用光学プロッティング装置
を、実施例に従って以下に詳細に説明する。

【０００７】図１の正面図に従って本発明装置の一実施
例について説明すれば、直線状の白色発光体１に所定離
間距離を保持してその長手方向に平行にＸ方向に移動可
能な遮光板２と、該遮光板２の端部に取付けられて該遮
光板２以外への白色発光体１の漏光を防ぐ伸縮性遮光幕
２ａと、該遮光板２の少なくとも３個所にそれぞれ集光
レンズ３ａを備えるアパーチャー３と、画像入力信号に
基づく開度調整信号により各アパーチャー３の開度を調
整する開閉機構４と、各アパーチャー３に備えるそれぞ
れブルー（Ｂｌｕｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、レッ
ド（Ｒｅｄ）の偏光フィルター５と、該偏光フィルター
３を通過する少なくとも各単色光束Ｌ_B，Ｌ_G ，Ｌ_R を
単一光束Ｌ_E0として集束するための光束偏向ミラー群６
と、前記単一光束Ｌ_E0を集光して露光走査用光線Ｌ_E を
得るための光学レンズ７とをヘッドフレーム９に一体的
に支持させて構成される光学系Ａを備えるものである。

【０００８】本発明装置は、上記光学系Ａを白色発光体
１の長手方向に平行なＸ方向に往復移動させながら主走
査を行い、該光学系Ａの集光レンズ７より発生する前記
露光用光線Ｌ_E を受けて、前記光学系Ａの主走査方向
（Ｘ方向）に対して直交するＹ方向（図１の表裏方向）
に所定速度にて相対的に移動して副走査を行なう感光性
シート８を上記光学系Ａの集光レンズ７に対向して設置
し、感光性シート８上を露光用光線Ｌ_E にて露光走査す
るものである。

【０００９】図１の正面図に従って本発明装置の一実施
例における光学系Ａについて以下に詳細に説明すれば、
直線状の白色発光体１は、単一本の直線管状の白色光の
ハロゲンランプ、あるいは１個乃至複数個の白色光のハ
ロゲンランプを配列し、透光性拡散シートを介して均一
に発光させるようにした一方向に長い直接状の発光面を
もつ光源体（図示せず）を使用することができる。

【００１０】遮光板２は、直線状の白色発光体１に所定
離間距離ｄを保持してその白色発光体１長手方向（Ｘ方
向）に平行に移動可能であり、Ｘ方向に主走査を行なう
ものである。

【００１１】遮光板２の前後左右全周端部には、遮光板
２の外側方向に延設された伸縮性遮光幕２ａを備え、遮
光板２と、伸縮性遮光幕２ａとにより、白色発光体１の
ハウジングが構成され、前記遮光幕２ａは、発光体１の
発光線Ｌが遮光板２面に照射される以外は外方への漏光
を防止する。

【００１２】遮光板２のＸ方向両端部にはそれぞれブラ
ケット２ｂ、２ｂが取付けられており、該ブラケット２
ｂは、装置本体フレーム（図示せず）に取付けられた白
色発光体１の長手方向（Ｘ方向）に平行なガイドレール
又はガイドシャフトなどスライドガイド２ｃに沿って自
在に摺動移動可能である。

【００１３】該ブラケット２ｂ，２ｂをスライドガイド
２ｃに沿って摺動移動させるための駆動機構としては、
例えば、図１に示すように、前記スライドガイド２ｃに
平行に装置本体フレームに回転可能に軸支したネジシャ
フト２ｄが、該各ブラケット２ｂ，２ｂに螺着され、適
宜パルスモーター、サーボモーターなど駆動モーターＭ
₁ により該ネジシャフト２ｄを回転させることによっ
て、遮光板２は、発光体１に沿って主走査方向のＸ方向
に移動させることができる。

【００１４】また、該ブラケット２ｂをスライドガイド
２ｃに沿って摺動移動させるための他の駆動機構として
は、例えば、スライドガイド２ｃに沿って自在に摺動移
動可能な前記ブラケット２ｂ，２ｂの外側に、それぞれ
細いワイヤなど牽引索（図示せず）を接続し、該ワイヤ
を適宜パルスモーター、サーボモーターなどの駆動軸に
軸支した巻き上げプーリーなどに巻回して、これを該モ
ーターの駆動回転にて牽引することによって、遮光板２
を発光体１に沿って主走査方向のＸ方向に移動させるこ
とができる。

【００１５】なお、遮光板２を移動させる上記駆動機構
には、その駆動モーターＭ₁ に装備するロータリーエン
コーダＲ₁ などエンコーダを備え、移動する遮光板２の
Ｘ方向における位置の検出を行なう。

【００１６】遮光板２には、少なくとも３個所に該白色
発光体１の長手方向（Ｘ方向）に沿って、それぞれ集光
レンズ３ａを備えたアパーチャー３を設け、白色発光体
１から発する光線Ｌはアパーチャー３の集光レンズ３ａ
を通過する。

【００１７】３個所に設けられる上記アパーチャー３
（３_B ，３_G ，３_R ）は、５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の間隔
で設置され、白色発光体１の長手方向（Ｘ方向）に沿っ
て設けることが適当であるが、本発明においてはこれに
限定されるものではない。また、アパーチャー３の直径
は、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度が適当であるが、これに限定
されるものではない。

【００１８】それぞれアパーチャー３_B ，３_G ，３_R の
前面には、図１に示すように、アパーチャー開度を調整
する開閉機構４を備える。

【００１９】開閉機構４は、所定の画像入力信号（出力
すべき画像の濃淡、色調に対応する画像処理信号）に基
づく開度調整信号に対応して、各アパーチャー３_B ，３
_G ，３_R の開口径を適宜量に変化させる機構であり、そ
れぞれ開口径（開度）を調整する絞り開閉板４ａと、該
絞り開閉板４ａを開閉動作させるマイクロモーター４ｂ
を備える。

【００２０】本発明装置における遮光板２のＸ方向への
往路移動に伴って、前記駆動モーターＭ₁ に装備するロ
ータリーエンコーダＲ₁ などエンコーダからは、クロッ
クパルスを発生させる。

【００２１】該エンコーダから発生する所定クロックパ
ルス数毎に、前記開閉機構４を動作させ、該開閉機構４
の絞り開閉板４ａ開口径を、開度調整信号に対応して適
宜に変化させることによって、遮光板２をＸ方向に往路
移動させながら白色発光体１の光線Ｌをアパーチャー３
より外方に出射させるプロッティング照射のための動作
を行なうものである。

【００２２】各アパーチャー３（３_B ，３_G ，３_R ）に
は、それぞれブルー（Ｂｌｕｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅ
ｎ）、レッド（Ｒｅｄ）の偏光フィルター５を備え、各
アパーチャー３から出射した発光体１の光線Ｌは、各偏
光フィルター５を通過して、それぞれブルー（Ｂｌｕ
ｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、レッド（Ｒｅｄ）の各
単色光束Ｌ_B ，Ｌ_G ，Ｌ_R に変換される。

【００２３】３個所の各偏光フィルター３を通過する各
単色光束Ｌ_B ，Ｌ_G ，Ｌ_R の光路上には、各単色光束を
屈折させて単一光束Ｌ_E0に集束するための偏向ミラー群
６（表面反射ミラー６ａ、半透過ミラー６ｂ、表面反射
ミラー６ｃ）を備える。

【００２４】該偏光ミラー群６により得られる単一光束
Ｌ_E0の光路上には集光レンズ７を備え、該集光レンズ７
の焦点距離に単一光束Ｌ_E0を集束して、走査露光用光線
Ｌ_Eを得るものである。

【００２５】上記アパーチャー３を備えた遮光板２、偏
光フィルター５、偏向ミラー群６、集光レンズ７は、ネ
ジシャフト２ｃに沿って往復移動可能な前記ブラケット
２ｂに取付けられたヘッドフレーム９に一体的に支持さ
れて光学系Ａが構成されており、該光学系Ａは、白色発
光体１に沿って主走査方向（Ｘ方向）に往復移動可能で
ある。

【００２６】該光学系Ａの集光レンズ７に対向して、モ
ノクロ写真感光材料（ポリエステルフィルムやバライタ
紙を基材シートとするモノクロ写真感光フィルムや印画
紙）又はカラー写真感光材料（ポリエステルフィルムや
バライタ紙を基材シートとするカラー写真感光フィルム
や印画紙）など感光性シート８を配置し、該光学系Ａ
を、Ｘ方向に往路移動動作させることによって、光学系
Ａからの走査露光用光線Ｌ_E を該感光性シート８に照射
して主走査方向の露光を行なうものである。

【００２７】次に、本発明装置における感光性シート送
行動作系Ｂについて説明すれば、該シート送行動作系Ｂ
は、感光性シートを主走査方向（Ｘ方向）に往復移動す
る上記光学系Ａに対して直交する方向の副走査方向に、
光学系Ａの集光レンズ７に対して一定な離間距離を保持
しながら送行動作させるものである。

【００２８】本発明装置の一実施例における感光性シー
ト送行動作系Ｂは、図２の一実施例側面図に示すよう
に、感光性シート８を、主走査方向（Ｘ方向）に往復移
動する上記光学系Ａに対して直交する方向の副走査方向
（Ｙ方向）に、光学系Ａの集光レンズ７に対して一定な
離間距離（焦点距離）を保持しながら送行動作させるた
めのものである。

【００２９】集光レンズ７に対向して感光性シート８裏
面を平坦に保持するベースプレート１０と、そのＹ方向
前後にそれぞれインフィードロール１１（一対の対向す
る押圧ロール１１ａ，１１ｂ）及びアウトフィードロー
ル１２（一対の対向する押圧ロール１２ａ，１２ｂ）を
備え、アウトフィードロール１２の所定速度に基づく駆
動回転によって感光性シート８をベースプレート１０面
に沿って摺接させながらＹ方向に間欠的に送行移動させ
るものである。

【００３０】なお、前記インフィードロール１１、又は
該インフィードロール１１とアウトフィードロール１２
は、適宜パルスモーター、サーボモーターなど駆動モー
ターＭ₂ にて駆動回転させるものである。

【００３１】図３は、本発明装置の他の実施例における
感光性シート送行動作系Ｂの側面図であり、集光レンズ
７に対向してＸ方向と直交するＹ方向に駆動回転し、感
光性シート８裏面を保持するベースドラム１５と、該集
光レンズ７と対向するベースドラム１５周面のＹ方向へ
の回転方向前後に、該ドラム１５に対向押圧するそれぞ
れ押圧ロール１６，１７を備え、適宜パルスモーター、
サーボモーターなど駆動モーターＭ₃ にて駆動回転する
ベースドラム１５の所定速度に基づく回転によって感光
性シート８をＹ方向に間欠的に送行させるものである。

【００３２】なお、本発明における感光性シート送行動
作系Ｂは、上記に限定されるものではなく、前記ベース
ドラム１５の周面、あるいは、それぞれ前記ベースドラ
ム１５の周面と、押圧ロール１６，１７の幅方向両側周
面とに、それぞれ例えばエンドレスベルト、タイミング
ベルトなどを巻回し、該ベルトを介して感光性シート８
を押圧保持しながら送行させることは可能である。

【００３３】また、本発明における感光性シート送行動
作系Ｂによる感光性シート８の送行送りピッチ（間欠送
行における１ピッチ送り長さ）は、前記インフィードロ
ール１２、あるいはベースドラム１５を駆動回転させる
前記駆動モーターＭ₂ ，Ｍ₃の回転数、パルス数によっ
て制御され、例えば前記駆動モーターＭ₂ ，Ｍ₃ にパル
スモーターを使用した場合には、図２、図３に示すよう
に、パルスジェネレータ１３，１８によって感光性シー
ト８の送りピッチに対応する所定のパルス数を設定し
て、設定された該パルス数に基づいて駆動モーター
Ｍ₂ ，Ｍ₃ を所定送りピッチ分だけ駆動回転させるもの
である。

【００３４】本発明装置における光学系Ａと送行動作系
Ｂとの連動動作は、光学系ＡのＸ方向への１往復動作に
よる１回の主走査終了毎に、その光学系Ａの１往復動作
終了をエンコーダＲ₁ にて検出し、その検出信号を受け
て、送行動作系Ｂの駆動モーターＭ₂ 又はＭ₃ （パルス
モーター）が、所定送りピッチ長さに対応するパルス数
ｐに基づいて始動回転して、感光性シート８をパルス数
に基づく所定送りピッチ分だけ送行させて送行動作を終
了し、光学系Ａと送行動作系Ｂとの１サイクルの連動動
作を終了する。

【００３５】続いて、次のパルスカウントによって、光
学系ＡのＸ方向への１往復動作が再開されて次の主走査
が行われ、上記光学系Ａと送行動作系Ｂとの１サイクル
の連動動作を、画像信号系の処理信号に基づいて繰り返
し動作することによって、感光性シート８上に走査露光
用光線Ｌ_E のプロッティング露光による出力画像（潜
像、又は顕像）が得られる。

【００３６】なお、プロッティング露光動作に関しては
前述したように、光学系Ａの移動機構に設置され、駆動
モーターＭ₁ の駆動回転による光学系Ａの往路移動動作
とともに動作するエンコーダＲ₁ （図１参照）と、該エ
ンコーダＲ₁ から発生する所定クロックパルス数ｎ毎に
動作する開閉機構４の絞り開閉板４ａ開口径を、画像処
理信号に基づく開度調整信号に対応して適宜に変化させ
ることによって、遮光板２をＸ方向に往路移動させなが
ら白色発光体１の光線Ｌをアパーチャー３より外方に出
射させ、光学系Ａを介して集光レンズ７より走査露光用
光線Ｌ_E を発生させてプロッティング動作を行なうもの
である。

【００３７】図４は、本発明の画像出力用光学プロッテ
ィング装置を用いた画像出力システムの概要図であり、
ビデオテープ、フロッピーディスク、コンパクトディス
クなど記録媒体２０に記録されている画像情報を、記録
再生装置２１によって画像信号に再生し、再生された画
像信号をインターフェース２２を介して画像信号処理部
２３に入力する。

【００３８】また、シート上に表示されている所定画像
情報を、スキャナ装置２４によりスキャニング処理して
画像信号に信号化処理し、信号化処理された画像信号を
インターフェース２５を介して画像処理部２３に入力す
る。

【００３９】また、所定の画像情報を、テレビカメラ２
６にて画像信号に信号化処理し、信号化処理された画像
信号をインターフェース２７を介して画像処理部２３に
入力する。これら画像信号はＣＲＴディスプレイ画面２
８により出力表示される。

【００４０】画像処理部２３に入力される前記画像信号
の概略は、色調信号（Ｂｌｕｅ，Ｇｒｅｅｎ，Ｒｅｄの
各識別信号）と、光量信号（濃度信号）とにより構成さ
れ、色調信号は、光学系Ａの遮光板２にある各アパーチ
ャー３（３_B ，３_G ，３_R ）のうちのいずれのアパーチ
ャー開口径（開度）を調整するかを選択する色調セレク
ト信号ｓに変換され、光量信号は、絞り開閉板４ａを開
閉動作させるマイクロモーター４ｂを制御して、そのア
パーチャー３の開閉機構４にある開閉板４ａの開度を調
整するための開度調整信号ｏに変換される。

【００４１】また、画像処理部２３に入力される画像信
号は、画像処理部２３にて適宜倍率に設定処理される。

【００４２】また、画像処理部２３にて、感光性シート
８を副走査方向（Ｙ方向）に間欠送行させる感光性シー
ト送行動作系Ｂを動作させるための所定送りピッチ長さ
に対応する副走査ピッチ設定用のパルス数ｐが適宜設定
される。

【００４３】また、画像処理部２３にて、光学系Ａの主
走査においてＸ方向に沿ってプロッティング露光操作の
ために開閉機構４を動作させるためのプロッティング露
光動作サイクルに対応するプロッティングサイクル設定
用のクロックパルス数ｎが適宜設定される。

【００４４】前記色調セレクト信号ｓ、開度調整信号
ｏ、及び副走査ピッチ設定用のパルス数ｐ、プロッティ
ングサイクル設定用のクロックパルス数ｎに基づいて、
本発明の画像出力用光学プロッティング装置２９を制御
動作することによって、感光性シート８上に、所定の画
像信号に基づく画像Ｃ（潜像、又は顕像）が出力される
ものである。

【００４５】使用される感光性シート８は、ポジタイプ
（リバーサルタイプ）、又は、ネガタイプの感光性シー
トのいずれでもよく、あるいは、インスタント現像発色
方式の感光性シートであってもよい。

【００４６】例えば、感光性シート８が銀塩方式のシー
トであり、感光性シート８上に出力された画像が潜像で
ある場合には、該感光性シート８を適宜現像処理して顕
像化するものであり、例えば、本発明装置のアウトフィ
ーディング直後に現像装置３０を直結させることは可能
であり、また、感光性シート８として、例えば長尺状の
シートを使用することは可能である。

【００４７】

【作用】本発明の画像出力用光学プロッティング装置
は、白色発光体１の長手方向に平行に遮光板２を移動可
能にして、該遮光板２の少なくとも３個所にそれぞれ集
光レンズ３ａを備えるアパーチャー３を設け、画像入力
信号に基づく開度調整信号により各アパーチャー３の開
度を調整する開閉機構４を設け、各アパーチャー３に
は、各々ブルー（Ｂｌｕｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅ
ｎ）、レッド（Ｒｅｄ）の偏光フィルター５を備え、該
偏光フィルター３を通過する少なくとも３色の各単色光
束Ｌ_B ，Ｌ_G ，Ｌ_R を、集光レンズ７によって集光させ
て露光走査用光線Ｌ _E を得るための光学系を備えてお
り、前記露光用光線Ｌ_E を受けて前記遮光板２の移動方
向に対して直交する方向に感光性シート送行動作系Ｂに
よって所定速度にて感光性シート８を送行して副走査を
行なうことによって、感光性シート８上に、前記露光用
光線Ｌ_E のプロッティング露光動作による画像を出力で
きるものである。

【００４８】

【発明の効果】本発明の画像出力用光学プロッティング
装置は、所望の電子画像信号（デジタル画像信号）を、
該電子画像信号に基づいて光学的プロッティング信号に
変換処理して画像をシート上に出力でき、従来の画像出
力装置のようにプロッティング用筆記ペンヘッドや、転
写リボン、静電トナー、インキジェットプリント用イン
キなどを使用する方式に比較して、より忠実な階調再現
性や色調再現性のある画像をシート上に出力できる顕著
な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像出力用光学プロッティング装置の
一実施例を説明する正面図である。

【図２】本発明の画像出力用光学プロッティング装置の
感光性シート送行動作系の一実施例を説明する側面図で
ある。

【図３】本発明の画像出力用光学プロッティング装置の
感光性シート送行動作系の他の実施例を説明する側面図
である。

【図４】本発明の画像出力用光学プロッティング装置を
用いた画像出力システムを説明する概要図である。

【符号の説明】

１…白色発光体 ２…遮光板 ３…アパーチャー ４…
開閉機構 ５…偏光フィルター ６…偏向ミラー群 ７…集光レン
ズ ８…感光性シート ９…支持フレーム １０…ベースプレート １１…イン
フィードロール １２…アウトフィードロール １３…パルスジェネレー
タ １５…ベースドラム １６，１７…押圧ロール １８…パルスジェネレータ ２０…画像記録媒体 ２１…記録再生装置 ２２…イン
ターフェース ２３…画像処理部 ２４…スキャナ装置
２５…インターフェース ２６…ビデオカメラ ２７…インターフェース Ａ…光学系 Ｂ…感光性シート送行動作系 Ｌ…光線
Ｌ_E …走査露光用光線 Ｍ₁ …駆動モーター Ｍ₂ …駆動モーター Ｍ₃ …駆動
モーター Ｒ₁ …エンコーダ ｓ…色調セレクト信号 ｏ…開度調整信号 ｐ…副走査
ピッチ設定用のパルス数 ｎ…プロッティングサイクル設定用のクロックパルス数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】白色発光体１の長手方向に平行に往復移動
   可能な遮光板２と、該遮光板２の少なくとも３個所にそ
   れぞれ集光レンズ３ａを備えるアパーチャー３と、画像
   入力信号に基づく開度調整信号により各アパーチャー３
   の開度を調整する開閉機構４と、各アパーチャー３に備
   える各々ブルー（Ｂｌｕｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅ
   ｎ）、レッド（Ｒｅｄ）の偏光フィルター５と、該各々
   偏光フィルター５を通過する少なくとも各単色光束
   Ｌ_B ，Ｌ_G ，Ｌ_R を集光して露光走査用光線Ｌ_E を得る
   ための集光レンズ７とをヘッドフレーム９に一体的に支
   持した光学系Ａを備えたことを特徴とする画像出力用光
   学プロッティング装置。