JPH09244059A - 空間光変調器の駆動方法及び画像作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速に高品質の２次画像を得ることができる
空間光変調器の駆動方法及びその空間光変調器を用いた
画像作成装置を提供する。 【解決手段】 書込用電気信号が印加されかつ、一方か
ら光パターンが光学的に入力されることにより該光パタ
ーンが書き込まれ、他方から光が照射されることにより
書き込まれた光パターンが読み出される空間光変調素子
へ書き込み時点の当初に、書込電圧Ｖ_W より大きな電圧
をプレ印加電圧Ｖ_P として所定時間ｔ_P だけ空間光変調
素子へ印加する。従って、書き込み時点の当初に、書込
電圧より大きなプレ印加電圧印加しているので、空間光
変調素子を迅速に活性化でき、書き込みに要する時間を
短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空間光変調器の駆
動方法及び画像作成装置にかかり、特に、入力画像に基
づく２次画像を記憶する空間光変調器の駆動方法、及び
空間光変調器を用いた画像作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ネガフィルムやリバーサルフィルム等の
写真フィルムに記録されたネガ画像またはポジ画像（以
下、原画像という）からデジタル的な２次画像を得て、
この２次画像を用いてプリントを作成する写真プリンタ
や２次画像を投影するビデオプロジェクタ等の画像作成
装置が知られている。

【０００３】この画像作成装置では、プリントの大きさ
や投影倍率による画像倍率や原画像の色味に応じて濃度
や色を補正する必要があり、このように補正が可能な２
次画像を原画像から得るため、原画像をデジタル的に変
換させることが可能な装置を必要とする。このような装
置として、写真フィルムの透過画像等の原画像を入力画
像とし、この入力画像を素子内部に２次画像として記憶
させる記憶作用を有する空間光変調器が知られている
（特開平６−８８９６９号公報、特開平３−６９９２４
号公報参照）。

【０００４】この空間光変調素子は、主に液晶素子を含
んで構成されており、原画像を照射することによって、
空間光変調素子に原画像を２次画像として記憶する。こ
の記憶された２次画像を読出光によって読みだすもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像作成装置では、空間光変調器に書込光を照射してか
ら画像が顕在化されるまでの時間を必要とするため、す
なわち光学的な応答特性が緩慢（応答速度が遅い）なた
め、実際の原画像を露光して書き込む時間に加えて空間
光変調器を活性化するための時間が必要である。従っ
て、空間光変調器が活性化する以前の不安定状態で原画
像を露光させると画質が劣化するため、書込光を照射す
る露光時間を短縮化することができずに、露光時間を長
く必要としていた。このため、空間光変調器では短時間
で２次画像を得ることができなかった。特に、低変調
域、すなわち、低階調域の画像を記憶するときに長時間
を要していた。

【０００６】応答速度を速くする方法として、空間光変
調器内に設けられた液晶素子のセルギャップ（液晶層の
厚さ）を薄くすることが考えられるが、薄くするにした
がって、セルギャップの均一性を確保することが困難に
なる。このため、得られる２次画像の品質が低下するこ
とになる。また、液晶素子自体の粘性を低くすることも
考えられるが、液晶素子の低粘性化は限界にきてあり、
新規なものを開発しなければならない。さらに、応答速
度が速い強誘電性液晶素子や反強誘電性液晶素子を用い
ると、画像の中間調が表現できなくなる。

【０００７】本発明は、上記事実を考慮して、迅速に高
品質の２次画像を得ることができる空間光変調器の駆動
方法及びその空間光変調器を用いた画像作成装置を得る
ことが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の空間光変調器の駆動方法は、光パタ
ーンの書き込みを可能とするための書込用電気信号が印
加されかつ、一方から光パターンが光学的に入力される
ことにより該光パターンが書き込まれ、他方から光が照
射されることにより前記書き込まれた光パターンが読み
出される空間光変調器に、前記光パターンを書き込むと
き、前記書込用電気信号のレベルより大きな所定レベル
のプレ信号を印加する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空間光変調器の駆動方法であって、前記プレ信号は、
前記光パターンの書き込みの開始直前又は開始から所定
時間の間で印加することを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明の画像作成装置は、
書込用電気信号が印加されかつ、一方から光パターンが
光学的に入力されることにより該光パターンが書き込ま
れ、他方から光が照射されることにより前記書き込まれ
た光パターンが読み出される空間光変調器と、前記空間
光変調器に前記光パターンの書き込みを可能とするため
の書込用電気信号を印加する信号印加手段と、前記空間
光変調器に前記光パターンを入力する光パターン入力手
段と、原画像の透過光又は反射光を前記光として前記空
間光変調器に照射すると共に、該空間光変調器から読み
出された光パターンを感光材料に照射する照射手段と、
前記光パターンを書き込むとき、前記書込用電気信号の
レベルより大きな所定レベルのプレ信号を印加するよう
に前記信号印加手段を制御する制御手段と、を備えてい
る。

【００１１】請求項１に記載の発明によれば、空間光変
調器に光パターンを書き込むときには、書込用電気信号
のレベルより大きな所定レベルのプレ信号が印加され
る。従って、書込用電気信号のレベルより高いレベルで
空間光変調器が書込状態となり、より速い応答性で、す
なわち短時間で光パターンを書き込むことができる。

【００１２】このプレ信号は、請求項２に記載したよう
に、前記光パターンの書き込みの開始直前又は開始から
所定時間の間にプレ信号を印加するようにすれば、プレ
信号が実際の書き込み時点に影響することはない。

【００１３】請求項３に記載の画像作成装置は、空間光
変調器を備えており、空間光変調器には、信号印加手段
によって書込用電気信号が印加されると共に、光パター
ン入力手段によって光パターンが入力される。空間光変
調器では一方から光パターンが光学的に入力されること
により光パターンが書き込まれ、他方から光が照射され
ることにより書き込まれた光パターンが読み出される。
この光パターンを書き込むときには、制御手段が書込用
電気信号のレベルより大きな所定レベルのプレ信号を印
加するように信号印加手段を制御する。従って、書込用
電気信号のレベルより高いレベルで空間光変調器が書込
状態となり、より速い応答性で、すなわち短時間で光パ
ターンを書き込むことができる。前記光パターンを読み
出すときの他方からの光は、照射手段により原画像の透
過光又は反射光が照射される。これと共に、照射手段は
空間光変調器から読み出された光パターンを感光材料に
照射する。従って、短時間で読みだされた光パターンか
ら画像を作成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は写真フ
ィルムから形成した２次画像を用いてプリントを作成す
る写真プリンタに本発明を適用したものである。

【００１５】図１に示すように、写真プリンタ１０はラ
ンプ１２を備えており、ランプ１２はリフレクタ１４内
に取り付けられている。リフレクタ１４の上方には、露
光に必要のない波長を遮断するための赤外・紫外カット
フィルタ１６が配置されている。赤外・紫外カットフィ
ルタ１６の上方には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色
（Ｂ）の三色のフィルタ及びＮＤフィルタが固設された
円盤状のフィルタユニット１８が配置されており、Ｒ、
Ｇ、Ｂ又はＮＤフィルタのいずれかが光路上の位置で停
止するようにフィルタ駆動部５８により回転駆動され
る。

【００１６】フィルタユニット１８の上方には、フィル
タを通過した光を拡散する拡散板２０が配置されてい
る。拡散板２０の上方には、ネガフィルム２２を挟持し
てプリント対象コマを光路上に搬送するためのフィルム
キャリア２４が配置されている。フィルムキャリア２４
はキャリア駆動部４８により駆動される。フィルムキャ
リア２４の上方には、対物レンズ２６が配置されてい
る。対物レンズ２６の上方には、光路に対して４５°に
傾いておりプリント対象コマを透過した透過光を２方向
に分岐するための偏光ビームスプリッタ２８が配置され
ている。偏光ビームスプリッタ２８の上方には、プリン
ト対象コマを撮像する撮像モードとＲＧＢ３色毎にプリ
ント対象コマの透過光を測光する３色分解測光モードと
に切り換え可能なイメージエリアセンサ３０が配置され
ている。

【００１７】偏光ビームスプリッタ２８の側方には、空
間光変調素子３２（詳細後述）が配置されており、空間
光変調素子３２には書き込み時に変調素子制御部４６か
ら所定周波数の所定電圧（書込電圧Ｖ_W ）が印加され
る。空間光変調素子３２の側方には、高光度の蛍光体が
塗布された書込ＣＲＴ４０が配置されている。この書込
ＣＲＴ４０は光によって空間光変調素子３２に画像を書
き込むためのものである。書込ＣＲＴ４０はＣＲＴ制御
部５２で画像の書き込みが制御される。なお、詳細は後
述するが、画像の書き込み時には所定周波数で上記書込
電圧より高い所定電圧（プレパルス信号、詳細は後述）
が印加される。

【００１８】偏光ビームスプリッタ２８の側方で空間光
変調素子３２の反対側には、感光材料としてのカラーペ
ーパ３８に画像を焼付けるための露光拡大レンズ３４が
配置されている。露光拡大レンズ３４とカラーペーパ３
８との間にはシャッタ３６が配置されている。シャッタ
３６は、シャッタ駆動部６４により開閉される。なお、
カラーペーパ３８は、引っ張りローラ６２を駆動するロ
ーラ駆動部６０の動力により所定の露光位置に移動す
る。

【００１９】イメージエリアセンサ３０はモニタ画像処
理部４２に接続されており、モニタ画像処理部４２はモ
ニタＣＲＴ４４に接続されている。イメージエリアセン
サ３０、モニタ画像処理部４２、変調素子制御部４６、
キャリア駆動部４８、ＣＲＴ制御部５２、フィルタ駆動
部５８、ローラ駆動部６０及びシャッタ駆動部６４は、
コントローラ５０に接続されている。また、コントロー
ラ５０には、コントローラ５０を操作するためのキーボ
ード５４及びコントローラ５０の操作状況を表示するた
めのディスプレイ５６が接続されている。

【００２０】図２に示すように、コントローラ５０は、
バス５０Ａを備えている。バス５０Ａには、ＣＰＵ５０
Ｂ、ＲＯＭ５０Ｃ、ＲＡＭ５０Ｄ及びＩ／Ｏインターフ
ェイス５０Ｅが接続されている。

【００２１】図３に示すように、空間光変調素子３２
は、ガラス基板層３２Ａ、透明電極層３２Ｂ、光導電体
層３２Ｃ、遮光層３２Ｄ、誘電体反射層３２Ｅ、光変調
層３２Ｆ、透明電極層３２Ｇ、ガラス基板層３２Ｈが順
に積層されている。透明電極層３２Ｂ、３２Ｇの間に
は、上記所定電圧が印加される。光変調層３２Ｆは負の
誘電異方性を有するネマチック液晶がホメオトロピック
配向されており、光変調層３２Ｆの両側には液晶をホメ
オトロピック配向させるための配向層３２Ｊ，３２Ｋが
設けられている。光導電体層３２Ｃの抵抗値は、ガラス
基板層３２Ａ側から光が未入射のときの単位当たりの抵
抗値Ｒ_OFF と光が入射されたときの単位当たりの抵抗値
Ｒ_ONとが、光変調層３２Ｆの単位当たり抵抗値Ｒ_LCに対
して、次式（１）となるように選ばれている。

【００２２】 Ｒ_OFF ≫Ｒ_LC≫Ｒ_ON ・・・・・・・・・・（１）

【００２３】このため、ガラス基板層３２Ａ側から光が
未入射のときには、印加電圧の大部分は光導電体層３２
Ｃにかかり、光導電体層３２Ｃに直列に接続されている
光変調層３２Ｆには十分な電圧が加わらず、光変調層３
２Ｆでは液晶による電気光学効果は生じない。ガラス基
板層３２Ａ側から光が入射されると、光導電体層３２Ｃ
の抵抗が下がり光変調層３２Ｆに電圧が加わって、電気
光学効果を生ずる。ガラス基板層３２Ａ側から照射され
た光が強度分布を有する画像情報である場合には（書込
ＣＲＴ４０で画像を書き込んだ場合には）、その強度分
布に対応した電圧分布が光変調層３２Ｆに印加され、書
込画像に対応する画像が電気光学効果によって光変調層
３２Ｆに形成される。誘電体反射層３２ＥはＺｎＳ／Ｍ
ｇＦ₂ 等の誘電体多層膜で構成されている。このため、
ガラス基板層３２Ｈ側から光が入射すると、上述した電
気光学効果により形成された画像は誘電体反射層３２Ｅ
で反射してガラス基板層３２Ｈ側へ射出する。なお、遮
光層３２Ｄは、ガラス基板層３２Ｈ側から入射する光の
うち誘電体反射層３２Ｅを透過した光を吸収して、光導
電層３２Ｃに入射することを防止するものである。

【００２４】次に、図面を参照して本実施の形態の作用
について説明する。図４には、本実施の形態にかかる写
真プリンタの処理の流れを示した。図４のステップ１０
０では塵や埃によって生ずる光源ムラを測定し、次のス
テップ１０２では仕上りプリントを予想した画像をＣＲ
Ｔ４４に表示し、次のステップ１０４では露光すべき画
像をカラーペーパ３８の感度に対応して補正し、次のス
テップ１０６においてＲＧＢ３色の露光処理してプリン
トを作成する。

【００２５】上記ステップ１００では、光路上にＮＤフ
ィルタをセットし、ネガフィルム未装填状態でフィルム
キャリア２４を光路上に移動させる。これにより、ラン
プ１２からの光は赤外・紫外カットフィルタ１６、ＮＤ
フィルタ、拡散板２０、フィルムキャリア２４、対物レ
ンズ２６及び偏光ビームスプリッタ２８を順に透過して
イメージエリアセンサ３０に達する。この後、イメージ
エリアセンサ３０で撮像することによって光源ムラを測
定し、測定したデータをＲＡＭ５０Ｄに格納する。

【００２６】上記のステップ１０２では、まずイメージ
エリアセンサ３０を撮像モードに設定し、カラーペーパ
３８の分光感度のデータとイメージエリアセンサ３０の
分光感度とのデータをモニタ画像処理部４２へ出力し、
フィルムキャリア２４に装填されたネガフィルム２２の
プリント対象コマを光路上にセットしたのちに、このプ
リント対象コマを撮像する。撮像されたプリント対象コ
マのビデオ信号はモニタ画像処理部４２へ出力される。
モニタ画像処理部４２では、Ａ／Ｄ変換、ネガ／ポジ変
換及びカラーペーパの分光感度とイメージエリアセンサ
の分光感度との違いが補正され、補正後のビデオ信号が
モニタＣＲＴ４４に出力される。これにより、モニタＣ
ＲＴ４４には仕上りプリントを予想した画像が表示され
る。

【００２７】なお、このステップ１０２では、キーボー
ド５４から入力された補正データによって、表示された
画像の色味や濃度を補正するようにしてもよい。この補
正データには濃度データ及び色補正データがあり、書込
ＣＲＴ４０の画素毎に入力可能とすることが好ましい。
この補正データは、入力がキーボード５４によってなさ
れ、ディスプレイ５６に表示され、ＲＡＭ５０Ｄに格納
される。モニタ画像処理部４２では上記補正データを折
り込んだビデオ信号が生成され、モニタＣＲＴ４４では
最終的な仕上りプリント予想画像が表示される。

【００２８】上記ステップ１０４では、イメージエリア
センサ３０を測光モードに設定し、Ｒフィルタ、Ｇフィ
ルタ、Ｂフィルタを順に光路上にセットして、３色毎に
プリント対象コマをイメージエリアセンサ３０で測光す
る。次に、各色に対するＬＡＴＤ値（積算透過濃度値）
や微小領域（空間光変調素子における画素に対応する領
域）毎の透過原稿画像の濃度を算出し、カラーペーパ３
８の感度データと算出した微小領域毎の透過原稿画像の
濃度とでカラーペーパ３８に形成される各色に対する濃
度を算出する。次に、ＲＧＢ３色毎に微小領域毎の露光
量を演算し、３色毎にシャッタ開放時間を決定すると共
に、ＣＲＴ制御部５２に出力するための３色毎の書込デ
ータを決定し記憶する。なお、上記ステップ１００で測
定した光源ムラがあるときはムラを補正した値を書込デ
ータを決定し記憶する。

【００２９】なお、書込データを決定するときはネガフ
ィルムの特性及びカラーペーパの特性を考慮することが
好ましい。図５には、ネガフィルムの特性及びカラーペ
ーパの特性を、横軸に被写体輝度、縦軸にフィルム濃度
を軸とした座標系においてネガフィルム特性曲線９０で
示し、横軸にプリント濃度を、縦軸に焼付露光量を軸と
した座標系においてカラーぺーパ特性曲線９２で示し
た。カラーペーパの濃度変化幅Ｄ₂ に相当するカラーぺ
ーパ特性曲線９２の線形的な焼付露光量の領域Ｂ ₁ 以外
の領域Ｂ₂ 、Ｂ₃ は、カラーペーパ上では詳細に再現で
きない。これは、一般にネガフィルムから感光材料に露
光すると、ネガフィルムの感度領域より感光材料の感度
領域の方が狭いためである。このため、上記濃度を求め
た後に各色に対して微小領域毎に透過原稿画像の濃度と
カラーペーパに形成される濃度差により階調補正を行う
ことが好ましい。なお、空間光変調素子３２への書込光
強度と露光量との関係は階調コントロール曲線としてＲ
ＯＭ５０Ｃに格納されている。

【００３０】図４のステップ１０６が実行されると、図
６の露光処理が実行され、カラーペーパ３８を搬送して
Ｒフィルタを光路上にセットし、書込ＣＲＴ４０にＲ像
に対する補正反射像を書き込む（ステップ１５０〜１５
４）。これにより、光変調層３２Ｆには画像が形成され
る。なお、この書き込み時点には、後述するように、プ
レ印加電圧のプレパルス信号が印加される。これによ
り、迅速に書き込み処理がなされる。次に、タイマをセ
ットしシャッタを開放する（ステップ１５６、１５
８）。これにより、ネガフィルム２２のプリント対象コ
マを透過した透過光の一部は偏光ビームスプリッタ２８
で分岐されて空間光変調素子３２へ至る。この透過光及
び光変調層３２Ｆに形成された画像は誘電体反射層３２
Ｅで反射される。従って、プリント対象コマの透過画像
と光変調層３２Ｆに形成された画像とが合成されて露光
拡大レンズ３４によりカラーペーパ３８に結像して焼付
けられる。Ｒフィルタにおけるシャッタの開放時間が上
記決定された時間になるとシャッタが閉じられる（ステ
ップ１６０、１６２）。次に、上記Ｒフィルタと同様
に、Ｇフィルタを光路上にセットし、書込ＣＲＴ４０に
Ｇ像に対する補正反射像を書き込み、Ｇフィルタとして
決定された開放時間になるまでシャッタを開放する（ス
テップ１６３〜１７２）。Ｂフィルタについても同様
に、Ｂフィルタを光路上にセットし、書込ＣＲＴ４０に
Ｂ像に対する補正反射像を書き込み、Ｂフィルタとして
決定された開放時間になるまでシャッタを開放する（ス
テップ１７４〜１８４）。

【００３１】以上のようにして、空間光変調素子３２へ
画像を書き込むと共に書き込んだ画像を補正する光で露
光してプリントを作成する。

【００３２】ここで、本実施の形態の写真プリンタに備
えられた空間光変調素子３２へプリントすべき画像を書
き込むことについて詳細に説明する。

【００３３】図７（１）には従来の空間光変調素子３２
に印加する電圧の印加波形を示す。通常、光を反射する
ための応答性を向上させるため、空間光変調素子３２に
は未書き込みの場合でもバイアス電圧Ｖ_B を印加してお
り、この空間光変調素子３２へ画像を書き込むときに
は、書込電圧Ｖ_W を印加すると共に、光を照射する。す
なわち、ガラス基板層３２Ａ側からの書込画像の光が入
射されて（図３）、その光の強度分布に対応した電圧分
布が光変調層３２Ｆに印加され、書込画像に対応する画
像が電気光学効果によって光変調層３２Ｆに形成され
る。このため、ガラス基板層３２Ｈ側から光が入射され
ると、その光は電気光学効果により形成された画像によ
って誘電体反射層３２Ｅで反射される。この反射光がカ
ラーペーパ３８へ至る。

【００３４】このように画像を書き込むとき、空間光変
調素子３２では、応答性、つまり、その開始から光を反
射するための応答が徐々に変化する。このように、空間
光変調素子３２は応答特性を有するため、書込電圧Ｖ_W
の印加及び原画像の照射を時刻ｔｓから開始すると、空
間光変調素子３２における反射光量は、図７（２）に示
すように、開始時刻ｔｓの所定時間後から徐々に増加
し、一定の反射光量Ｉになる。

【００３５】また、画像の書き込み終了のときには、原
画像の照射を終了すると共に、書込電圧Ｖ_W の印加を終
了してバイアス電圧Ｖ_B に切り換える。この画像書き込
の終了のときも上記と同様に、空間光変調素子３２が応
答特性を有するため、終了時刻ｔｅの所定時間後から徐
々に減少し、反射光量が最小となる。

【００３６】上記のように空間光変調素子３２が応答特
性を有するため、空間光変調素子３２に画像を書き込む
ためには実質的に反射光量が安定するまでの勾配を考慮
した時間を要することになる。このため、書込時点の照
射時間を短縮化することができずに、短時間で２次画像
を得ることができなかった。

【００３７】本発明者は、バイアス振幅依存性及び書き
込み電圧依存性の実験を行い、図８及び図９に示す結果
を得た。図８は複数の異なる書込電圧について、各書込
電圧毎にバイアス電圧の振幅と開始時刻ｔｓから一定の
反射光量Ｉの９０％の反射光量になるまでの時間Ｔ_ONと
の関係を測定した結果である。また、図９は各書込電圧
毎にバイアス電圧の振幅と終了時刻ｔｅから一定の反射
光量Ｉの１０％の反射光量になるまでの時間Ｔ_OFF とを
測定した結果である。図中、実線は４．８Ｖ、１点鎖線
は４．７Ｖ、２点鎖線は５．２Ｖ、３点鎖線は５．５
Ｖ、点線は６．５Ｖの書込電圧を示している。

【００３８】図８から理解されるように、バイアス電圧
の振幅を変化しても応答時間（反射光量Ｉの９０％にな
るまでの時間Ｔ_ON）は概ね平坦であるか振幅を大きくす
るに従って応答時間（時間Ｔ_ON）が短くなる特性を示す
と共に、書込電圧を増加させるに従って応答時間（時間
Ｔ_ON）は短くなる特性を示している。また、図９から理
解されるように、５Ｖ近傍で変化があるものの、書込電
圧を変化させても応答時間（反射光量Ｉの１０％になる
までの時間Ｔ_OFF ）は概ね変化がない。これらのことに
より、本発明者は、書き込み時点に空間光変調素子３２
へ印加する電圧を増加させることにより、空間光変調素
子３２の応答性が向上する、という知見を得た。

【００３９】そこで、本実施の形態では、図１０（１）
に示すように、書き込み時点の当初に、書込電圧Ｖ_W よ
り大きな電圧をプレ印加電圧Ｖ_P として所定時間ｔ_P だ
け空間光変調素子３２へ印加するようにしている。この
空間光変調素子３２へ印加する電圧は所定周波数の信号
であるから、所定パルス数のパルス信号が印加されるこ
とになる。なお、空間光変調素子３２へ印加する電圧
は、パルス信号となるが、以下の説明では、書き込み時
点の当初に所定時間ｔ_P だけプレ印加電圧Ｖ_P で印加す
るパルス信号をプレパルス信号といい、プレパルス信号
のパルス数をプレパルス数という。

【００４０】このように、本実施の形態では、書き込み
時点の当初に、書込電圧より大きなプレ印加電圧を所定
時間ｔ_P だけ空間光変調素子３２へ印加、すなわちプレ
パルス信号を印加しているので、空間光変調素子３２を
迅速に活性化でき、書き込みに要する時間を短縮するこ
とができる。

【００４１】本発明者は、図１０（１）に示すプレパル
ス信号を含む電圧特性により空間光変調素子３２へ書込
電圧を印加したときのパルス数依存性及び書込電圧依存
性の実験を行い、図１１及び図１２に示す結果を得た。
プレパルス数の設定は、周波数を変更（本実施の形態で
は、１〜１００ｋＨｚの間に設定）することによって行
っている。プレパルス信号の電圧は±７．０Ｖに設定
し、セルギャップが４．０μｍの液晶を用いている。な
お、これら依存性を測定するため、図７（２）に示した
ものと同様に、図１０（２）に示すように、書き込み開
始時刻ｔｓから一定の反射光量Ｉの９０％の反射光量に
なるまでの時間を時間Ｔ_ON’及び終了時刻ｔｅから一定
の反射光量Ｉの１０％の反射光量になるまでの時間を時
間Ｔ_OFF ’としている。図１１は複数の異なる書込電圧
について、各書込電圧毎にプレパルス数と時間Ｔ_ON’と
の関係を測定した結果である。また、図１２は図１１に
おけるプレパルス数が１０パルスまでを拡大表示したも
のである。図中、実線は４．７Ｖ、点線は４．９Ｖ、１
点鎖線は５．２Ｖの書込電圧を示している。

【００４２】図１１及び図１２から理解されるように、
書込電圧の値に拘わらずプレパルス数が４パルスから１
０パルスの間において、応答性が向上する（反射光量Ｉ
の９０％になるまでの時間Ｔ_ONが短縮する）。従って、
プレパルス数が４パルスから１０パルスの間に設定する
ことにより、書込電圧の値に拘わらず空間光変調素子３
２を迅速に活性化でき、書き込みに要する時間を短縮す
ることができる。

【００４３】図１３には、プレパルス信号を印加した場
合の書込電圧と光強度の関係を示した。図１３は、横軸
に書込電圧を軸とし、縦軸に入射光に対する反射光の強
度比を軸とした座標系に測定結果を示したものである。
なお、強度比を求めるための反射光の強度は液晶セルを
アルミ蒸着ミラー上に設置し落射偏光顕微鏡で測定した
ものである。図から理解されるように、書込電圧が約
４．５Ｖ〜６．５Ｖまでの間において光強度比は顕著に
変化する。従って、書込電圧を約４．５Ｖ〜６．５Ｖま
での間に設定することが好ましい。

【００４４】図１４は、画像の階調レベルと応答時間の
関係を示すものであり、階調レベルを横軸とすると共
に、応答時間を縦軸にした座標系において書込電圧を変
化させたときの特性を測定した結果である。ここでいう
階調レベルとは空間光変調素子すなわち液晶セルに書き
込む画像の最大濃度から最小濃度までを所定段階（例え
ば０〜１００）の階調で表したものをいい、最小濃度の
階調すなわち最も明るい画像を照射したときに、液晶セ
ルの反射光強度が最大のときを１００として規格化した
値である。図中、実線はプレパルス信号を印加したとき
の測定結果を示し、一点鎖線は従来のバイアス電圧を印
加したのちに書込電圧を印加したときの測定結果を示し
ている。このように、プレパルス信号印加による本実施
の形態の書き込み信号の印加では、従来のようにバイア
ス電圧印加によるものと比べて応答時間は短縮化され
る。すなわち、本実施の形態の空間光変調素子によれ
ば、空間光変調素子の書き込み画像に応じた反射強度を
早期に達成でき、画像の書込時間を短縮することができ
る。

【００４５】また、本発明者は、書き込み電圧依存性の
実験を行い、図１５及び図１６に示す結果を得た。図１
５には複数の異なる書込電圧について各書込電圧毎に階
調レベルと応答時間（時間Ｔ_ON’）との関係を示し、図
１２には複数の異なる書込電圧について各書込電圧毎に
階調レベルと応答時間（時間Ｔ_OFF ’）との関係を示し
た。図中、実線は５．５Ｖ、点線は４．０Ｖ、１点鎖線
は３．４Ｖ、２点鎖線は２．９Ｖの書込電圧を示してい
る。

【００４６】これらの図から理解されるように、本実施
の形態では、書込電圧が低くなるに従って応答時間を短
縮できる。

【００４７】このように、本実施の形態では、従来のよ
うに空間光変調素子３２へのバイアス電圧印加を不要と
し、書き込み時点の当初に、書込電圧より大きなプレ印
加電圧を所定時間ｔ_P だけ空間光変調素子３２へ印加す
るのみで、迅速に空間光変調素子３２を活性化でき、早
期に書込画像に応じた反射強度を得ることができること
によって、書き込みに要する時間を短縮でき、プリント
を作成する時間を短縮することができる。

【００４８】なお、上記実施の形態では、空間光変調素
子３２にプレパルス信号と書込電圧とからなる信号（図
１０（１）参照）を変調素子制御部４６で生成した場合
を説明したが、図１７に示すように、変調素子制御部４
６をプレパルス信号生成部４６Ａと書込信号生成部４６
Ｂとから構成し、各々の生成部で独立して信号を生成し
合成して空間光変調素子３２に印加するようにしてもよ
い。

【００４９】また、上記実施の形態では写真プリンタに
本発明を適用した場合ついて説明したが、本発明は写真
プリンタに限定されるものではなく、印刷用刷版製作機
や電子写真装置等において原画像から空間光変調素子を
用いて２次画像を作成し、その作成した２次画像から最
終的な画像（例えば、複写画像）を作成する装置への適
用が可能である。また、作成した２次画像をスクリーン
等へ投影する投影装置への適用も可能である。

【００５０】さらに、上記実施の形態では、空間光変調
素子に電圧を印加するにあたり、所定周波数でかつ所定
電圧のプレパルス信号及び書込電圧の信号を印加した場
合ついて説明したが、本発明は所定周波数でかつ所定電
圧の交流電圧（パルス電圧）に限定されるものではな
く、プレパルス信号及び書込電圧の信号の少なくとも一
方を直流電圧に設定して所定直流電圧の信号を印加する
ようにしてもよい。この場合、上記実施の形態では、変
調素子制御部４６がプレパルス信号及び書込電圧の信号
の少なくとも一方について所定直流信号を出力するよう
に、または図１７のプレパルス信号生成部４６Ａ及び書
込信号生成部４６Ｂの少なくとも一方の生成部が所定直
流信号を出力するように構成すればよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の空間光変調
器の駆動方法によれば、光パターンを書き込むときに
は、空間光変調器に書込用電気信号のレベルより大きな
所定レベルのプレ信号を印加するので、書込用電気信号
のレベルより高いレベルで空間光変調器が書込状態とな
り、短時間で光パターンを書き込むことができる、とい
う効果がある。

【００５２】本発明の画像作成装置によれば、制御手段
により制御された信号印加手段が書込用電気信号のレベ
ルより大きな所定レベルのプレ信号を印加して、書込用
電気信号のレベルより高いレベルで空間光変調器が書込
状態となり、短時間で光パターンを書き込み、照射手段
により原画像の透過光又は反射光が照射されることによ
り書き込まれた光パターンが読み出され、この読み出さ
れた光パターンが感光材料に照射されるので、短時間で
読みだされた光パターンから画像を作成することができ
る、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】写真プリンタの概略構成を示す構成図である。

【図２】コントローラの構成を示すブロック図である。

【図３】空間光変調素子の構成を示す図である。

【図４】プリントを作成する処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図５】ネガフィルムの特性とカラーペーパの特性を示
す図である。

【図６】ステップ１０６の詳細を示し、ＲＧＢ３色の露
光手順を示す流れ図である。

【図７】書き込み時の空間光変調素子における特性を示
し、（１）は従来の空間光変調素子へ印加するバイアス
電圧を含めた信号を示し、（２）は空間光変調素子の光
学的な応答性を示している。

【図８】図７の信号によるバイアス振幅と応答時間（Ｔ
_ON）の関係を示す特性図である。

【図９】図７の信号によるバイアス振幅と応答時間（Ｔ
_OFF ）の関係を示す特性図である。

【図１０】本実施の形態における書き込み時の空間光変
調素子における特性を示し、（１）は空間光変調素子へ
印加するプレパルス信号を含めた書き込み時の信号を示
し、（２）は空間光変調素子の光学的な応答性を示して
いる。

【図１１】空間光変調素子におけるプレパルス信号のプ
レパルス数と応答時間（Ｔ_ON’）の関係を示す特性図で
ある。

【図１２】空間光変調素子におけるプレパルス信号のプ
レパルス数と応答時間（Ｔ_ON’）の関係を示す特性図で
ある。

【図１３】空間光変調素子における印加電圧と光強度比
の関係を示す特性図である。

【図１４】空間光変調素子における階調レベルと応答時
間の関係を示す特性図である。

【図１５】空間光変調素子における階調レベルと応答時
間（Ｔ_ON’）の関係を示す特性図である。

【図１６】空間光変調素子における階調レベルと応答時
間（Ｔ_OFF ’）の関係を示す特性図である。

【図１７】空間光変調素子へ書込電圧等を印加する変調
素子制御部の他の構成を示す図である。

【符号の説明】

１２ ランプ ３２ 空間光変調素子 ３８ カラーペーパ ４０ 書込ＣＲＴ ４６ 変調素子制御部 ５０ コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光パターンの書き込みを可能とするため
   の書込用電気信号が印加されかつ、一方から光パターン
   が光学的に入力されることにより該光パターンが書き込
   まれ、他方から光が照射されることにより前記書き込ま
   れた光パターンが読み出される空間光変調器に、前記光
   パターンを書き込むとき、前記書込用電気信号のレベル
   より大きな所定レベルのプレ信号を印加する空間光変調
   器の駆動方法。
2. 【請求項２】 前記プレ信号は、前記光パターンの書き
   込みの開始直前又は開始から所定時間の間で印加するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の空間光変調器の駆動方
   法。
3. 【請求項３】 書込用電気信号が印加されかつ、一方か
   ら光パターンが光学的に入力されることにより該光パタ
   ーンが書き込まれ、他方から光が照射されることにより
   前記書き込まれた光パターンが読み出される空間光変調
   器と、 前記空間光変調器に前記光パターンの書き込みを可能と
   するための書込用電気信号を印加する信号印加手段と、 前記空間光変調器に前記光パターンを入力する光パター
   ン入力手段と、 原画像の透過光又は反射光を前記光として前記空間光変
   調器に照射すると共に、該空間光変調器から読み出され
   た光パターンを感光材料に照射する照射手段と、 前記光パターンを書き込むとき、前記書込用電気信号の
   レベルより大きな所定レベルのプレ信号を印加するよう
   に前記信号印加手段を制御する制御手段と、 を備えた画像作成装置。