JPH08247952A - 画像記録材料の画質評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】数値演算装置を用いた、フーリエ変換の演算を
行う必要なしに、主に細線再現性、あるいは網点再現
性、ガンマ特性等に関する画質評価を行うことができ、
さらに物理的に測定試料あるいは光学系を移動する必要
がないために実時間性があり、また単純な構造により装
置の製作を容易にし、かつ装置コストが安価な画質評価
装置を提供する。 【構成】本発明に係る画質評価装置は、コヒーレントな
光源と、この光源からの光スポットの大きさの調節と光
スポットの光量を調節するための光学系と、被測定画像
記録材料を前記光学系からの光線に垂直となるように固
定するための支持部と、該感光材料を透過した回折光を
受光するための撮像素子からなり、撮像素子からのアナ
ログ信号をディジタル信号に変換し、このディジタル信
号を元に回折次数の計数、あるいは回折光の光軸から離
れる方向への強度分布の計測を行い、被測定画像記録材
料の解像度に関する数値評価を行う手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィルム、ガラスある
いは紙などの透過性の支持体を有する画像記録材料に記
録された細線画像、あるいは網点画像等を主とした解像
力を評価する画質評価装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、フィルム、ガラスあるいは紙など
の透過性の支持体を有する画像記録材料は多数の分野に
おいて広く使われている。この画像記録材料は、目的、
用途に応じてその支持体や感光性物質が適当に選択され
る。

【０００３】とりわけ支持体上に感光性物質を有する種
々の画像記録材料は、その応用分野が広く画像の記録材
料として好ましい。

【０００４】感光性物質としては、銀塩(ハロゲン化銀
乳剤)をはじめとして、種々の物質が用いられている
が、最近では特に高い解像力と高いガンマ特性が求めら
れる傾向がある。

【０００５】この解像力を測定する手段として、これま
では図5で示すような、マイクロデンシトメータが用い
られてきた。

【０００６】この装置は、画像記録材料の上に記録され
た細線の画線の方向と垂直方向、あるいは網点角度と水
平方向の濃度プロファイルを測定することで画像記録材
料の画質評価を行おうとするものである。

【０００７】図5において(16)は、画像記録材料上の画
像を照明するための光源であり、(17)は、画像記録材料
を固定し、かつ記録された細線の画線の方向と垂直方向
に画像記録材料を移動させるためのステージであり、(2
0)は、画像記録材料(18)を透過した散乱光の光量を電気
信号に変換するための光センサー(14)に結像するための
レンズ系、(19)は、濃度プロファイルの精度を決定する
スリットである。(15)は光センサー(14)からの電気信号
を表示あるいは処理するための処理装置である。

【０００８】この装置における測定は、まず、感光材料
に細線画像、あるいは網点画像等を露光し、画像を感光
材料上に形成する。このとき露光する細線原画像の画線
の方向、あるいは網点原画像の網角度の方向と水平方向
の濃度プロファイルは十分に矩形である必要がある。

【０００９】画像が形成された感光材料上(18)を、ステ
ージ(17)にセットし、(20)のレンズ系を調整することで
光センサー(14)に正確に結像させる。さらに、ステージ
(17)を細線の画線の方向、あるいは網点画像の網角度の
方向と水平方向に移動させながら光センサー(14)からの
電気信号を記録する。

【００１０】ここで得られた電気信号が、感光材料に記
録されている細線の画線の方向、あるいは網点画像の網
角度の方向の濃度プロファイルであり、このプロファイ
ルを元にして、フーリェ解析により、プロファイルに含
まれる周波数成分を分析し高次の周波数成分を含む試料
が細線再現性、あるいは網点再現性が高いとの評価を得
る。また、その他の数学的解析を行うことで、総合的な
解像力の評価を得ることができる。

【００１１】しかしながら、この方法では濃度プロファ
イルのデータより、例えばコンピュータ等の数値演算装
置を用いて、フーリエ解析の演算を行う必要がある。

【００１２】一般的に、このフーリエ変換に関する演算
は非常に計算量を要し実時間性に欠け、数多くの測定試
料を計測する場合には大きな問題となりえる。

【００１３】また前述のように、このマイクロデンシト
メータの構造上、測定試料あるいは光学系を可動ステー
ジにより物理的に移動する必要があるために、高速移動
が困難でありここでも実時間性に欠け、測定に多くの時
間を必要とするようになる。

【００１４】この可動ステージの精度に関しても、測定
が極めて微小な領域を対象としているために非常に高い
精度が要求され、測定機そのもののコストが非常に高く
なる傾向がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明にかかる画質評
価装置は、前述のような問題点を解決するためになされ
たもので、単純な構造により装置の製作を容易にし装置
コストが安価である画質評価装置を提供する。

【００１６】また数値演算装置を用いた、フーリエ変換
の演算を行う必要なしに、主に細線再現性、あるいは網
点再現性、ガンマ特性等に関する画質評価を行うことが
でき、さらに前記マイクロデンシトメータの様に物理的
に測定試料あるいは光学系を移動する必要がないために
実時間性のある画質評価装置を提供する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る、画質評価装置の構造及び画質評価手段
を説明すると、コヒーレントな光源と、この光源からの
光スポットの大きさの調節と光スポットの光量を調節す
るための光学系と、被測定画像記録材料を前記光学系か
らの光線に垂直となるように固定するための支持部と、
該画像記録材料を透過した回折光を受光するための撮像
素子から構成される。

【００１８】撮像素子からのアナログ信号をディジタル
信号に変換し、このディジタル信号を元に回折次数の計
数、あるいは回折光の光軸から離れる方向への強度分布
の計測を行うための画質解析手段を有して成る。

【００１９】

【実施例】ここで、図面および数式を参照して、本発明
の画質評価装置及びこの画質評価手順を具体化した実施
例について説明する。

【００２０】実施例１ 図1は本発明に係る画質評価装置を模式的に表現した図
面である、この図において(1)は、(5)の測定試料を照明
するためのコヒーレント光源である。

【００２１】(1)のコヒーレント光源は、ヘリウムネオ
ンレーザー、アルゴンレーザーに代表されるガスレーザ
ー、あるいは、レーザーダイオード等に代表される固体
レーザーなどのコヒーレント光源を用いる。

【００２２】また、この光源(1)として、白色光をプリ
ズムなどにより分光し、特定の波長領域のみをスリット
等で取り出した光も用いることができる。

【００２３】(2)は、ガスレーザーのように、光量調整
が光源そのもので行うことが困難である光源を用いる場
合に必要となる、NDフィルターである。半導体レーザー
のように光源そのもので光量調整が可能な光源であって
も、光量を下げ過ぎると、レーザー発振が不安定になる
場合もあるので、NDフィルター(2)を装置に付加するこ
とが望ましい。

【００２４】(3)は、(1)の光源から発せられた光線を所
望の大きさのスポットに調整するためのレンズ光学系で
ある。このレンズ光学系(3)を調整することにより、測
定試料上の細線あるいはドット画像の周期に最も適し
た、あるいは、後の処理手段において処理が容易である
ような光線のスポット径に調整することができる。

【００２５】(4)及び(4')は、測定試料を光源に対し
て、直角となる位置、かつレンズ光学系から適度の距離
に固定するための試料台である。詳しくは、図３に示す
がごとく、薄い金属板あるいはプラスチック板などを二
枚近接して配置し、その間には、測定試料を挿入するた
めの隙間があいており、その中心部付近に光線を通すた
めの穴があいている。

【００２６】測定試料を透過した回折光は、それらを受
光するための撮像素子(6)により受光され、電気信号に
変換される。本実施例では撮像素子として、非常に安価
であるCCD固体撮像素子を用いた。しかしながら、大き
なダイナミックレンジを必要とするような場合には、撮
像管を用いことも可能である。ここで得られた電気信号
は、二次元の撮像素子の場合は、その撮像範囲で中心部
が(1)のコヒーレント光源からの光軸に一致しているた
め、周辺部に行くに従って、高次の回折光スポットであ
るといえる。

【００２７】撮像素子(6)で電気信号に変換された、回
折光の強度信号（画像信号）は、(7)の画質解析手段に
導かれて、その数値的解析がなされる。

【００２８】画質解析手段(7)の一例を図４に示す。こ
の図において、(8)は撮像素子を駆動するための、カメ
ラコントローラーである。アナログの計測画像データが
撮像素子本体よりカメラコントローラー(8)を経て、D/A
コンバーター(9)に導かれディジタル信号に変換され
る。ここで、ディジタル信号に変換せずに処理すること
も可能であるが、ディジタル信号に変換することによ
り、いくつもの処理を行う場合や処理の変更、さらには
測定データの保存の簡便性を考えると、アナログ信号そ
のものよりもディジタル信号に変換することが望まし
い。D/Aコンバーター(9)でディジタル信号に変換された
測定データは、一時、バッファーメモリー(10)に蓄えら
れる。

【００２９】一方、測定データーを解析処理する際のパ
ラメーター、及び処理手順はパラメーター, プログラム
メモリー(11)に格納されている。なお図４では、バッフ
ァーメモリー(10)とパラメーター, プログラムメモリー
(11)は別々に記されているが、当然一つのメモリーを区
分して使用しても問題はないし、更に、バッファー、パ
ラメーター, プログラム全てを物理的に別のメモリーに
格納しても構わない。

【００３０】(12)に示した演算装置は、パラメーター,
プログラムメモリー(11)の処理プログラム及びパラメー
ターを用いて、バッファーメモリー(10)にある測定デー
ターを解析処理して、その結果を表示装置(13)に表示す
る。

【００３１】測定データの解析処理では、例えば図6に
示すような細線がプリントされた測定試料を本発明の画
像評価装置により計測する場合、バッファーメモリー(1
0)上の画像データは例えば図7のような回折光の輝点画
像になる。ここで(22(a))は0次回折光、(22(b))、(22
(c))は1次回折光、(22(d))、(22(e))は2次回折光、(22
(f))、(22(g))は3次回折光となる。

【００３２】バッファーメモリー(12)上の画像より、回
折光の輝点のならび方向を求め、その輝点の輝度を光軸
上の点より外側の方向にプロファイルを取る。ここで得
られたプロファイルの一例を図2(a)に示す。

【００３３】簡単には、更に他のサンプルのプロファイ
ルを上記方法により求める。ここで得られたもう一方の
測定試料のプロファイルの一例を図2(b)に示す。このと
きにより外側まで回折光点が存在する測定試料が、高次
まで回折光が観測されていると考えられるため、線のエ
ッジが鮮明に再現されているといえる。本実施例におけ
る例では、図2(b)に比べて図2(a)の方が、高次の回折光
を観測しているので図2(a)の方が線のエッジが鮮明に再
現されているといえる。

【００３４】また、例えば図８に示すような網点画像を
本発明の画質評価装置により解析した場合の例について
説明する。

【００３５】この場合も、前記細線画像の場合と同じよ
うに、試料台(4)に図8に示すような網点画像がプリント
された測定試料を装てんし回折光の輝点画像を得る。こ
の回折光パターンを図9に示す。この場合は、網点の角
度とは直角方向に輝点の列びが発生する。以下、処理に
関しては細線画像の場合と全く同じである

【００３６】また、他の解析処理では、輝点の間隔や、
おのおのの輝点の二次元的なプロファイルを得ることも
容易に可能であるので、より詳細な数値評価データを得
ることができる。

【００３７】さらに、バッファーメモリー(12)上の画像
データ、あるいは処理後のプロファイルに代表されるよ
うな解析データを、ディスク装置などの補助記憶装置に
記録することで測定データの比較などの処理に用いるこ
とができる。

【００３８】例えば、細線画像による回折は数1のよう
に表現されるので、その回折強度分布が本発明による画
質評価装置により測定できるので、波長、測定試料と撮
像素子の距離等が公知であるためにそれ以外のパラメー
タを簡単に得ることができる。

【００３９】

【数１】 数１において、aはスリットの幅、cはスリットの間隔、
Nはスリットの個数を表しており、ｘ₂は回折光の観測平
面の位置、λは入射光の波長を示す。

【００４０】また、上記の数値評価を行わずとも、本発
明に係る画質評価装置の撮像素子(6)の位置にスクリー
ンを置くか、あるいは、撮像素子(6)の信号を直接CRT等
で表示し、その回折光の状態を目視により観察すること
で、明らかに記録材料に記録された細線のエッジ部の濃
度プロファイルが異なれば、当然回折輝点の数、即ち回
折次数も明らかに異なって観察されるため、画質に関す
る簡易な確認を行うことも可能である。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係る、画像記録材料の画質評価
装置を用いることによって、単純な構造により装置の製
作を容易にし装置コストが安価である画質評価装置を提
供することが可能であると共に、数値演算装置を用い
た、フーリエ変換の演算を行う必要なしに、主に細線再
現性に関する画質評価を行うことができる。

【００４２】さらに従来の測定法の様に物理的に測定試
料あるいは光学系を移動する必要がないために実時間性
のある画質評価手段を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像評価装置の概念図

【図２】本発明の画像評価装置により計測された回折光
のプロファイルの一例

【図３】測定試料台

【図４】画質解析手段の詳細ブロックダイアグラム

【図５】マイクロデンシトメータの概念図

【図６】細線画像（被測定試料）の一例

【図７】細線画像による回折光の輝点画像の一例

【図８】網点画像（被測定試料）の一例

【図９】網点画像による回折光の輝点画像の一例

【符号の説明】

1 コヒーレント光源 2 NDフィルター 3 レンズ光学系 4 試料台 4' 試料台 5 測定試料 6 撮像素子 7 画質解析手段 8 カメラコントローラー 9 D/Aコンバーター 10 バッファーメモリー 11 パラメーター, プログラムメモリー 12 演算装置 13 表示装置 14 光センサー 15 照明光源 16 データ処理装置 17 ステージ 18 測定試料 19 スリット 20 レンズ光学系 21 細線 22（ａ） 細線画像の回折光スポット（0次回折） 22（ｂ） 細線画像の回折光スポット（１次回折） 22（ｃ） 細線画像の回折光スポット（１次回折） 22（ｄ） 細線画像の回折光スポット（２次回折） 22（ｅ） 細線画像の回折光スポット（２次回折） 22（ｆ） 細線画像の回折光スポット（３次回折） 22（ｇ） 細線画像の回折光スポット（４次回折）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 5/00 Ｇ０３Ｆ 5/00 Ｚ Ｈ０４Ｎ 1/407 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コヒーレントな光源と、この光源からの
   光スポットの大きさの調節と光スポットの光量を調節す
   るための光学系と、被測定画像記録材料を前記光学系か
   らの光線に垂直となるように固定するための支持部と、
   該感光材料を透過した回折光を受光するための撮像素子
   からなる画質評価装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１の画質評価装置において、
   撮像素子からのアナログ信号をディジタル信号に変換
   し、このディジタル信号を元に回折次数の計数、あるい
   は回折光の光軸から離れる方向への強度分布の計測を行
   い、被測定画像記録材料の解像度に関する数値評価を行
   う画像解析手段を有する画質評価装置。