JPH09258337A - 画像露光装置における画素ズラシ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録光の感光材料への入射を各画素毎に制御
する空間変調素子を備えてなる画像露光装置において、
高精細の画像を露光可能で、露光処理能力も高く保つこ
とができる画素ズラシ方法を得る。 【解決手段】 感光材料14を露光させる記録光Ｌを発す
る光源10と、アレイ状に配置された複数の液晶セルを有
して上記記録光Ｌを空間変調する液晶表示パネル12とを
備えてなる画像露光装置において、感光材料14上の各方
向毎の画素ズラシ回数を、露光ドット密度が所定値以上
となるように、露光サイズに応じて変える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル等の空
間変調素子を用いて感光材料に画像を露光する装置にお
ける画素ズラシ方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平４−７５４２号に示される
ように、記録光を液晶パネル等の空間変調素子によって
空間変調し、この変調された記録光を感光材料に照射し
て該感光材料を露光させる画像露光装置が公知となって
いる。上記空間変調素子は基本的に、透過率または反射
率を変え得る複数の画素（液晶パネルにあっては液晶セ
ル）が２次元アレイ状に配置されてなるものである。

【０００３】また、このような画像露光装置に適した空
間変調素子として、「Ｏ plus Ｅ」誌1994年10月号の第
90〜94頁に記載されているミラーアレイデバイスも知ら
れている。このミラーアレイデバイスは、２次元アレイ
状に配置された複数の微小ミラーと、これらの微小ミラ
ーの各々の向きを独立に変えさせる駆動部とを有し、入
射した光を各微小ミラー毎に２つ方向のいずれかに選択
的に反射させるように構成されたものである。

【０００４】このミラーアレイデバイスを用いれば、画
像信号に応じて上記駆動部の動作を制御することによ
り、微小ミラーを介して所定の投写面に入射する光を微
小ミラー毎に変調して、該投写面に画像を投写すること
ができる。そして、この投写面に感光材料を配置してお
けば、該感光材料に画像を露光することができる。また
そのようにする場合、フレーム時間内において各微小ミ
ラーのオン時間（感光材料に光を入射させる向きになっ
ている時間）をパルス幅変調する等により、各微小ミラ
ー毎に感光材料への入射光量を制御して、階調画像を露
光することも可能となる。

【０００５】他方、液晶パネル等の空間変調素子を利用
して感光材料に画像露光する際に、「画素ズラシ」とい
う手法により、露光画像の画素密度を上げて高精細化す
ることが提案されている。この画素ズラシは、例えば上
記の特開平４−７５４２号にも示されているように、空
間変調素子の画素（例えば液晶パネルにあっては各液晶
セル）を経た光により形成された感光材料上の露光ドッ
トと露光ドットの間に、さらにそれらの画素を経た光に
よる露光ドットを形成するように、空間変調素子と感光
材料との光学的関係を変化させ、この光学的関係を変え
る毎に画像露光する手法である。

【０００６】なお、露光画像に関しては上述の露光ドッ
トが「画素」となるが、本明細書においては空間変調素
子の方の画素との混同を避けるために、露光画像に関し
ては原則としてこのように「露光ドット」という用語を
用いる。

【０００７】具体的に、空間変調素子がＸ方向にｉ個、
Ｙ方向にｊ個の画素がアレイ状に配設されてなるもので
ある場合、Ｘ、Ｙ方向にそれぞれ１回ずつ画素ズラシを
行なえば、感光材料上でＸ、Ｙ方向にそれぞれ２ｉ個、
Ｙ方向に２ｊ個の露光ドットが記録される。つまりこの
場合は、画素数が４（ｉ×ｊ）個の空間変調素子を用い
て１回露光する場合と同数の露光ドットを記録でき、画
像の高精細化が達成される。

【０００８】なお、上記のように空間変調素子と感光材
料との光学的関係を変化させるには、空間変調素子を移
動させる、感光材料を移動させる、あるいはそれら両者
の間に介設した光学部材を移動させる、等の方法を用い
ることができる。

【０００９】一般に液晶パネル等の空間変調素子にあっ
ては、多数の画素を高密度に集積するのは困難となって
いるが、上述の画素ズラシを適用すれば、画素が比較的
少数で低密度に配されている空間変調素子を用いても、
高密度の画像を露光可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記画素ズラシの回数
を増やせば、露光画像はより精細化するが、それにつれ
て１画像の露光に要する時間が長くなり、露光処理能力
が低下する。

【００１１】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、高精細の画像を露光可能で、その一方露光処理
能力も高く保つことができる、画像露光装置における画
素ズラシ方法を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による画像露光装
置における画素ズラシ方法は、感光材料を露光させる記
録光を発する光源と、前記記録光を受ける位置において
２次元アレイ状に配置された、透過率または反射率を変
え得る複数の画素、およびこれらの画素の各々の透過率
または反射率を変化させる駆動部を有し、入射した記録
光の感光材料への入射を各画素毎に制御する空間変調素
子とを備えてなる画像露光装置において、前述の画素ズ
ラシを行なうに当たり、感光材料上の各方向毎の画素ズ
ラシ回数を、露光ドット密度が所定値以上となるよう
に、露光サイズに応じて変えることを特徴とするもので
ある。

【００１３】上記画素ズラシ方法において、より具体的
には、露光ドットが観察者に認識されて画像観賞の妨げ
にならないように、感光材料上の縦および横方向の各画
素ズラシ回数を、これら両方向間の平均露光ドット密度
が２００ｄｐｉ（dots per inch ）以上となるように変
えるのが望ましい。

【００１４】また上記画素ズラシ方法において、さらに
好ましくは、露光ドットが観察者に認識されて画像観賞
の妨げにならないように、縦および横方向の露光ドット
密度のうち、より低い方の露光ドット密度が１３３ｄｐ
ｉ以上となるように画素ズラシ回数を変えるとよい。

【００１５】

【発明の効果】従来の画素ズラシ方法においては、画素
ズラシ回数を露光サイズに応じて変えることはなされて
いなかった。そのため、露光サイズが非常に小さい場合
でも、露光サイズが大きい場合と同じ回数の画素ズラシ
がなされて、人間の視覚特性を考えると無意味な程に露
光ドット密度が高められることがあった。このような場
合、何回かの画素ズラシは、実際上は画質向上にほとん
ど寄与することなく、露光所要時間を長引かせるだけの
ものとなる。

【００１６】それに対して本発明の画素ズラシ方法にお
いては、画素ズラシ回数を、露光ドット密度が所定値以
上となるように露光サイズに応じて変えるので、画質向
上の点で無意味な画素ズラシを行なうことを回避でき、
露光処理能力を高く保つことができる。そして、画素ズ
ラシ回数は、露光ドット密度が所定値以上となるような
回数としているので、高精細の画像を露光可能である。

【００１７】なお本発明者の研究によると、一般に感光
材料上の縦、横方向間の平均露光ドット密度が２００ｄ
ｐｉ以上となっていれば、通常のフィルムから面露光さ
れた写真と同程度の画質が確保される。

【００１８】また、平均露光ドット密度が２００ｄｐｉ
以上となっていても、ある一方向の露光ドット密度が極
端に低いと露光ドットが観察者に認識されてしまうが、
より低い方の露光ドット密度が１３３ｄｐｉ以上となっ
ていれば、通常の写真と同程度に感じられる画質が確保
される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の画素ズラ
シ方法を実施する画像露光装置の一例を示すものであ
る。図示されるようにこの画像露光装置は、カラー感光
材料14を露光させる記録光Ｌを発する光源10と、この光
源10が焦点位置近傍にあるように配されて、該光源10か
ら発せられた記録光Ｌを平行光化する集光レンズ11と、
例えば多数のＴＮ液晶セルが２次元アレイ状に配置され
てなり、上記集光レンズ11の光軸Ｏにほぼ垂直な向きに
配された液晶表示パネル12と、この液晶表示パネル12を
通過した記録光Ｌが入射する位置に配された結像レンズ
13と、液晶表示パネル12の前において記録光Ｌの光路に
挿入されるカラーフィルター15およびブラックシャッタ
16とを有している。また液晶表示パネル12と結像レンズ
13との間には、前述した画素ズラシを行なうための平行
平板17が配されている。

【００２０】光源10は例えば白色光を発するハロゲンラ
ンプからなり、そのフィラメントの中心が集光レンズ11
の光軸Ｏ上に位置するように配設されている。またブラ
ックシャッタ16は、駆動部16Ｄによって駆動され、記録
光Ｌの光路に入る状態とそこから退出した状態のいずれ
かを選択的にとる。平行平板17は駆動部17Ｄによって、
図中の矢印Ａ方向および、軸Ｂを中心とする方向に揺動
される。

【００２１】一方液晶表示パネル12は、階調画像を示す
画像信号Ｓを受ける駆動回路18によって駆動され、記録
光Ｌを空間変調して階調画像を表示する。すなわち、こ
の液晶表示パネル12において２次元的に配列された多数
の液晶セルの各々は、駆動回路18により画像信号Ｓに応
じた電圧印加を受け、その印加電圧の値に応じて記録光
Ｌに対する透過率を変え、それにより該液晶表示パネル
12に階調画像が表示される。

【００２２】結像レンズ13は、このようにして液晶表示
パネル12に形成された階調画像を感光材料14上に結像さ
せ、この感光材料14を露光させる。本例における感光材
料14は長尺のカラー印画紙（カラーペーパー）であり、
搬送手段19によって１コマ分ずつピッチ送りされる。

【００２３】カラーフィルター15はＢ（青）フィルタ
ー、Ｇ（緑）フィルターおよびＲ（赤）フィルターから
なる。そしてこれらの各色フィルターが駆動部15Ｄによ
って順次記録光Ｌの光路に挿入され、各色フィルターが
挿入されている期間にその色に対応する各色画像信号に
基づいて液晶表示パネル12が駆動される。なお各色フィ
ルターの切替え期間には、液晶表示パネル12が全画素光
遮断する状態にされる。このようにしてカラー感光材料
14は、変調された青、緑および赤色光によって順次露光
され、そこにカラーの写真潜像が記録される。

【００２４】上記の駆動部15Ｄ、16Ｄ、17Ｄと、駆動回
路18と、搬送手段19の各作動は、制御回路20によって互
いに同期を取って制御される。なお図２には、それらの
作動に基づく各処理、すなわち上記色フィルターの切替
えや、以下に説明する画素ズラシ等のタイミングを示し
てある。

【００２５】次に、画素ズラシについて説明する。なお
ここでは、画素ズラシが水平方向および垂直方向のいず
れにも１回ずつなされる場合を例に取って説明する。上
記各色フィルターのうちの１つが記録光Ｌの光路に挿入
されている期間に、平行平板17の向きは４通りに変えら
れ、その都度、該色フィルターに対応する各色画像信号
に基づいて画像露光がなされる。

【００２６】すなわち、例えばＢ（青）フィルターが記
録光Ｌの光路に挿入されているとき、平行平板17をまず
第１位置に配した状態で液晶表示パネル12が駆動され
る。この際液晶表示パネル12は、露光しようとする画像
の奇数行、奇数列の画素に関する青色画像信号に基づい
て駆動される。それにより感光材料10には、図３の
（１）において「１」を付して示すような露光ドットＤ
が記録される。なお図３では、露光ドットＤの形状を概
略的に円形として示してある。

【００２７】次いで、平行平板17が図１の矢印Ａ方向に
所定量揺動されて第２位置に配され、この状態で液晶表
示パネル12が駆動される。この際液晶表示パネル12は、
露光しようとする画像の奇数行、偶数列の画素に関する
青色画像信号に基づいて駆動される。それにより感光材
料10には、図３の（２）において「２」を付して示すよ
うな露光ドットＤが記録される。

【００２８】次いで、平行平板17が図１の軸Ｂを中心と
して所定量揺動されて第３位置に配され、この状態で液
晶表示パネル12が駆動される。この際液晶表示パネル12
は、露光しようとする画像の偶数行、偶数列の画素に関
する青色画像信号に基づいて駆動される。それにより感
光材料10には、図３の（３）において「３」を付して示
すような露光ドットＤが記録される。

【００２９】次いで、平行平板17が図１の矢印Ａ方向
（第１位置から第２位置に動かした際と逆の方向）に所
定量揺動されて第４位置に配され、この状態で液晶表示
パネル12が駆動される。この際液晶表示パネル12は、露
光しようとする画像の偶数行、奇数列の画素に関する青
色画像信号に基づいて駆動される。それにより感光材料
10には、図３の（４）において「４」を付して示すよう
な露光ドットＤが記録される。その後平行平板17は、Ｂ
（青）フィルターに代えてＧ（緑）フィルターを記録光
Ｌの光路に挿入する間に、第１位置に戻される。

【００３０】以上のようにして、液晶表示パネル12にお
ける相直交する画素並び方向ＸおよびＹについて各々１
回ずつ画素ズラシがなされるので、これらの方向Ｘおよ
びＹの双方に関して、液晶表示パネル12の画素並設数の
それぞれ２倍の露光ドットＤが記録され、高精細画像が
露光されるようになる。

【００３１】以上の画素ズラシ操作は、Ｇ（緑）フィル
ターおよびＲ（赤）フィルターを記録光Ｌの光路に挿入
して画像露光する際も同様になされる。その後感光材料
10は通常の現像処理を受け、それにより露光画像が顕像
化される。

【００３２】ここで水平、垂直方向の画素ズラシ回数
は、感光材料14上の露光サイズに応じて、以下の表１に
示すように変えられる。なおこの表１において、サイズ
呼称の欄に示した数字が露光サイズ（ｍｍ）、その下に
示した数字が各画素ズラシ回数毎に得られる露光ドット
密度（ｄｐｉ）であり、それらと画素ズラシ回数はすべ
て（垂直方向）×（水平方向）の順で表示してある。ま
たこの表１に示したものは、ハイビジョン・フォーマッ
ト（縦横寸法比９：１６）に準拠した画素数１０２４×
１４４０の液晶表示パネル12を用いた場合の例である。

【００３３】

【表１】

【００３４】本例においては、感光材料14上の垂直方
向、水平方向間の平均露光ドット密度が２００ｄｐｉ以
上となるようにしている。上の（表１）に示す露光サイ
ズと画素ズラシ回数との組合わせのうち、露光ドット密
度に（ ）を付したもの、つまり露光サイズが２Ｌサイ
ズのとき垂直方向、水平方向とも画素ズラシを行なわな
いもの以外は、いずれもこの要求を満たすものとなって
いる。

【００３５】また、露光サイズが８ＰＳサイズのとき水
平方向のみ１回画素ズラシを行なうものは、垂直方向の
露光ドット密度は１７１ｄｐｉであるが、垂直方向、水
平方向間の平均露光ドット密度は２００ｄｐｉ以上であ
り、また、より低い方の露光ドット密度が１３３ｄｐｉ
以上の条件も満足している。

【００３６】なお本発明において、露光サイズと画素ズ
ラシ回数との組合わせは、上の（表１）に示したものに
限られるものではないことは勿論である。また、以上説
明した画像露光装置は空間変調素子として液晶表示パネ
ル12を使用するものであるが、空間変調素子としてはそ
の他に前述したミラーアレイデバイスや、ＰＬＺＴシャ
ッターアレイ等を用いることもできる。

【００３７】さらに、上に説明した画像露光装置は色フ
ィルターの切替えによってカラー画像を露光するもので
あるが、本発明は、３色の記録光をそれぞれ別個の空間
変調素子によって空間変調し、それらの光を同時に感光
材料に照射して画像露光するタイプの画像露光装置に対
しても同様に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画素ズラシ方法を実施する画像露光装
置の一例を示す側面図

【図２】図１の画像露光装置における各種動作のタイミ
ングを示すタイミングチャート

【図３】図１の画像露光装置における画素ズラシを説明
する説明図

【符号の説明】

10 光源 11 集光レンズ 12 液晶表示パネル 13 結像レンズ 14 感光材料 15 カラーフィルター 17 画素ズラシ用の平行平板 18 液晶表示パネルの駆動回路 19 感光材料搬送手段 20 制御回路 Ｌ 記録光

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光材料を露光させる記録光を発する光
   源と、 前記記録光を受ける位置において２次元アレイ状に配置
   された、透過率または反射率を変え得る複数の画素、お
   よびこれらの画素の各々の透過率または反射率を変化さ
   せる駆動部を有し、入射した記録光の感光材料への入射
   を各画素毎に制御する空間変調素子とを備えてなる画像
   露光装置において、 前記複数の画素を経た各記録光により形成された感光材
   料上の露光ドットと露光ドットの間に、さらにそれらの
   画素を経た記録光による露光ドットを形成する画素ズラ
   シ方法であって、 感光材料上の各方向毎の画素ズラシ回数を、露光ドット
   密度が所定値以上となるように、露光サイズに応じて変
   えることを特徴とする画像露光装置における画素ズラシ
   方法。
2. 【請求項２】 前記感光材料上の縦および横方向の各画
   素ズラシ回数を、これら両方向間の平均露光ドット密度
   が２００ｄｐｉ以上となるように、露光サイズに応じて
   変えることを特徴とする請求項１記載の画像露光装置に
   おける画素ズラシ方法。
3. 【請求項３】 前記縦および横方向の露光ドット密度の
   うち、低い方の露光ドット密度を１３３ｄｐｉ以上とす
   ることを特徴とする請求項２記載の画像露光装置におけ
   る画素ズラシ方法。