JPS62195975A - 映像バ−装置用の画素間の空白抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は映１象バー装置、特に、出力画像における好ま
しくない画素間の空白を抑制１する方法及び装置に関す
る。

従来の技術とその問題点 定義として、”光学映１牙バー装値”（○ｐｔｉｃａｌ
ｉｍａｇｅ　ｂａｒ）とは、通常、１Ｌ気入力信号の情
報内容によって現わされる空間パターンを、対応する光
強度プロフィルに変換する光学画像素子、すなわち、画
素（ｐｉｘｅｌ）発生器の配列体を備えるものをいう。

これらの映はバー装置には、多くの異なる分野で多（の
応用があるがそれらの開発に費さ刷の分野では、その導
入以来、この分野を支配してきたフライインダスポット
・ラスタ・スキャナ装置に代って、光学映像バー装置が
安価で信頼性ある装置となる可能性がある。光学表示に
も、また、このような映像バー装＠を使用することの利
点が考えられるが、この分野への応用はいままで実施さ
れた研究の主目標ではなかった。

′に、気的にアドレス指定可能な発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）配列体を使用するものを含む多くの異なる型式の映
□□□バー装置が提案され（１９８５年１月２１日付、
エレクトロニクス・ウィーク（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
　Ｗｅｅｋ）誌２１ページ所載、１１線当り５００画素
をもつ線形ＬＥＤ酢列体”参照）、また、電気−機椋的
空間光変調器を使用する他の型式も提案され（エム・イ
ー・パントン等）に与えられ、本出願人が譲受した１９
８５年１月８日発行の米国特許第４，４９２，４３５号
の“多配列体幅全体電気機械変調器”参照）、さらにま
た、電子−光学的空間光変調器を使用する他の型式のも
の（アール・エイ・スデラーグ等に与えられ、本出願人
が譲受した１９８１年８月４日発行の米国特許第４．２
８１，９　［１４号の”個別にアドレス指定可能な電極
を備える内部全反射（ＴＩＲ）％子元学変調器”参照）
も提案された。そのほか、１９７９年７月１９日付エレ
クトロニクス・デ廿゛ヱヱ誌（Ｆ、１ｅｃｔｒｏｎｉｃ
　Ｄｅｓｉｇｎ）、３１−３２ページ所載、”元デート
・ヤブ・データ・レコーダ（Ｌｉｇｈｔ　（）ａｔｅｓ
　Ｃ）ｉｖｅ　Ｄａｔａ　Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）を改良し
たハード・コピー解像度”；１９７９年７月２６日付、
マシン・デザイン誌（Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｄｅｓｉｇｎ）
　、Ｖｏｌ。

５１、Ｎｏ、１７．６２−’？−ジ所載”偏光フィルタ
・プロット・アナログ波形”、及び１９８０年２月４日
付、デザイン・ニュース誌（Ｄｅｓｉｇｎ　Ｎｅｗｓ）
、５６−５７ページ所載、”線形の問題を除去するデー
タ・レコーダもまた参照されたい。これら既知の映像バ
ー装置は、異なる技術を基礎とじているが、それらはす
べて有限のアダレス指定可能容量（すなわち、それらは
、“離散的映像バー装置”である）をもつ。それらには
、画像空間内にいくつかの所定座標（”アドレス”）が
あってその上にだけ画素の中心装置＜ことができるから
である。従って、このような映像バー装置によって発生
される個別出力画素の直径がそれら画素のピッチ（すな
わち、出力画像面上における画素の中心から中心までの
変位）より小さいときは、本質的に画素間に強度の空白
（ｎｕｌｌｓ）を生じる。これら強度空白の空間周波数
は、ときどき、極めて高いために、画像を過剰紐出する
ことによって空白はおおわれる。しかしながら、それは
特に魅力的な空白抑制技術ではない。それは画像の品質
を低下させ、余分な光力を必快とし、また全体の露出許
容範囲を減少させるからである。

さらに興味あるいくつかの映１象バー装置の提案として
、ＴＩＲ（内部全反射）電子光学空間光変調器に関する
ものがある。ダブリュー・デー・ターナ−に与えられ、
本出願人が譲受した１９８３年８月２日発行の米国特許
第４，３９６，２５２号の“近接結合電子光学デバイス
”の教示では、そのような変調器としてニオブ酸すチュ
ーム結晶のような光学的に透明な電子光学素子の反射面
に極めて近接して維持される１組の横方向に分離して、
個別にアドレス指定可能な電極を備えることを特徴とす
る。その型式の変調器は、通常、直線偏光で、横方向に
平行とされた元ビームによって照射される電子光学素子
の幅のほぼ全体にわたって動作せしめられる。従って、
線形画素パターン（すなわち、データ・サンプルの線長
の組）隣接画素を表わす電圧が個別のアドレス指定可能
な電極に加えられるときは、元ビームの波頭は、その位
相と偏りが像の与えられた線に対する画素パターンに従
って空間的に変調を受ける。もちろん、一般的には、デ
ータ・サンプルの継続した組が順次電極に加えられて、
画素パターンの時間的順序系列に従う時間の関敬として
、変調器が光ビームの波頭を順次変調するようになる。

そのような変調器への映像バー装着の応用についての従
来の提案は、一般にシュリーレン撮像光学装置を使用し
て、出力画像面上に変調器の画像全形成することを考え
ていた。シュリーレン撮像装置の周波数面フィルタ作用
は変調器の空間的に変調された出力光を、一連の対応す
る秘変調強度プロフィルに効果的に変換するが、偏光分
析器を単独で使用するか、又はシュリーレン停止体と結
合して使用して、電子光学変調器に加えられたデータ・
サンプルによって表わされる画素パターンを読み出す実
施例もある。従って、以降においては、゛電子光学映像
バー装置”なる用語は、変調器が空間フィルタ作用によ
って読み出されるか、又は偏光フィルタ作用によって読
み出されるかには関係なしに、電子元学空間元変調器を
使用するすべての映像バー装置に対して適用される。

ＴＩＲ電子光学空間光変調器については、そのコスト’
を低減してその信頼性を向上させたいくつかの重要な開
発が行なわれた。これら変調器への映像バー装置の応用
については、特に適当な改良技術の中に”微分符号化”
技術がある。この技術は、１９８４年５月２２日付で、
ダブリュー・デー・ターナ−等に与えられ、本出頭人が
譲受した１９８４年５月２２日発行の米国特許 第４，４５０，４５９号の゛周辺フィールド応答電子光
学ライン・プリンタ用の微分符号化１に記述されており
、またその電気的相互接続法については、１９８３年１
月１１日付でアール・ニー・スデラーグ等に与えられ、
本出顧人が譲受した１９８３年１月１１日発行の米国特
許第４，３６７，９２５号の”近接結合電子光学デバイ
ス用集積電子技術”に記述されている。要約すると、そ
のような変調器が所定の解像度をもつ映像バー装置に使
用されるとき、変調器の必要とする電極の数は、入力デ
ータ・サンプルが変調器に加えられる以前に線ごとに微
分符号化されるときは、約半分に減少できること、がこ
れに示されている。なおまた、通常の超Ｌｓｒ（ｖＬｓ
ｒ）回路技術を使用して、変調器電極をアドレス指定回
路及び駆動回路と一体化することによって、かなり高解
像度の印刷に通常必要とされる比較的多数の電極に、デ
ータ・サンプルの順序正しく信頼性ある分布を容易にす
ることも示されている。

電子光学映像バー装置は、本来、空間的コヒーレントな
装置である。軸方向に照射されるＴＩＲ電子元学空間元
変調器（すなわち、入射光が変調器の元軸と基本的に平
行な方向に伝搬する光変調器）は、特に高解像度映像バ
ー装置の使用に適するが、しかしながら、それら変調器
は本質的に画素間に強度空白を生じやすい。これら変調
器は、ゼロ次成分、すなわち非変調成分のまわりにおお
むね対称的な正負の回折次数成分に元エネルギを回折散
乱させることによって、入射光を空間変調するからであ
る。これらの正及び負の回折次数成分（まとめて”高次
回折成分”という）がそれぞれ、被変調光の空間周波数
上側波帯及び空間周波数下側波帯となるので、それらの
相対的位相が保持される限り、それらはコヒーレントに
なって変調器の有効空間変調帯幅に寄与する。しかしな
がら、そのような空間的にコヒレントな元が焦点に導か
れて、画像全形成するときは、反対位相の隣接画素が相
互に破壊的に干渉するために、好ましくない画素間の強
度空白を生じる。例えば、微分符号化によって反対位相
の隣接画素を発生する。

軸方向に照射されるＴ工Ｒ電子光学空間光変調器を使用
して基本的に空白を生じない映像バー装置を開発しよう
と試みた他の人達は、好ましくない画素間空白は、破壊
的干渉によって生じることを認識したので、彼等の仕事
は特に注目に値する。

アール・ニー・スデラーグに与えられて、本出願が譲受
した１９８４年３月１３日発行の米国特許第４．．４３
７，１０６号の“電子光学式ライン・プリンタの照明空
白を軽減する方法及び装置”に記述されているように、
空白抑制についての従来の提案の一つは、角度の方向又
は空間周波数をもつパターンに従って、空白領域中に元
を散乱することを示唆している。このパターンは、通常
の露出レベルで撮像されるときでも、肉眼による空白分
解の能力を不可能とする。この方法は、空白の観察され
る影響を軽減させながら、映１栄バー装置からの出力光
の内部空間コヒーレンスを保持する。そのほかニス・ダ
ブリ−ニー・マーシャルに与えら九本出願人が譲受した
１９８４年１１月２０日発行の米国特許第４，４８５．
５９６号の”線形変調器用のインターフェース抑制装置
及び手段”には、別の提案として、偏光遅延板又は類似
物を使用して、映像バー装置からの被変調出力光の正及
び負の回折次数成分を直交して偏光することによって、
相互の破壊的干渉を防止することが提案されている。

これは画素間強度空白全効果的に抑制するが、それは映
像バー装置の有効空間帯域幅を２分の１に減少させるこ
とを犠牲にしてはじめて可能となるものである。という
のは、その方法は正及び負の回折次数成分間の関係位相
情報を破壊するからである。また、かなり幅をもつ映像
バー装置に沿った異なる点からの光が偏光遅延板に加わ
る入射角が広範囲となるため、前記直交偏光概念を実際
上十分に利用することは比較的困難であり、また費用が
かかる。

発明の技術的課題及び構成的特徴 本発明は従来技術における紙上の問題点を解決すること
に指向するもので、そのために次のような技術手段を採
択したことを特徴とする。すなわち、本発明においては
、空間光変調器を具備する映像バー装置には、変調器の
空間被変調出力光を複数個の相互に直交し、横方向にず
れて、冗長産金もって変調された、光フィールド分布に
分解する装置を含む。変調器からの出力光が強度変調さ
れているときは、分解される元フィールド分布は出力画
１象面上に同時に直接重ね合わされるので、それら光フ
ィールド分布は強度的に相互に空間的に加算されたもの
となる。その他の場合には、分解された元フィールド分
布はそれぞれ対応して変調されて、横方向にずれた、光
強度プロフィルに変換されて、これらの強度プロフィル
はその後出力画像面に重ね合わされる。中間的変調変換
段階全必要とするか、しないかにかかわらず、強度プロ
フィルが基本的に同一の（すなわち相互に冗長度をもっ
た）画素パターンを定める。従って、それらの累積画像
面変位は、それぞれの画素によって定まる画素の中心か
ら中心までの変位、すなわち、ピッチよりも狭いように
選択されるので、互いに冗長度をもつ画素は、画像面上
空間的に隣接し、横方向に変位した中心上に現われて、
基本的に空白のない画像を形成し、映像バー装置の解像
度にほとんど影響することがない。特に、強度プロフィ
ルの累積変位を、規準非冗長画素間隔から個別画素の規
準画像面直径を差引いた値にほぼ等しく選択することが
好ましく、これによって、非冗長画素には実質的に重な
り合うことを避けつつ、冗長画素を個別強度プロフィル
内に存在する強度空白の上に書込みを行わせるようにす
る。

空間コヒーレント変調器を備える映像バー装置に対して
本発明を適用するためには、変調器の空間被変調出力光
を分解して、複数個の相互に直交するが、空間的に自己
コヒーレントで、横方向にずれている、冗長度をもつ被
変調光フィールＰ分布を生じる。これらの光フィールド
は、その後、それぞれ、横方向にずれた冗長度をもつ被
変調強度プロフィルに変換されて、これらのプロフィル
が同時に出力画像面上に東ね合わされて、強度について
相互に空間的に加え合わされる。例えば、映像バー装置
が多色光で照射されるＴＩＲ電子電子生学空間光変調器
えるときは、変調器からの空間被変調出力光は色によっ
て横方向に分散されるので、前記出力光は２又は２以上
の互いに直交し、横方向に変位した成分に分解される。

分解された成分の光学的ひずみを軽減するために、分散
は一対の実質的に同一で、向きが反対のプリズムによっ
て行なうのが有利である。１対のプリズムは変調器と映
像バー装置の撮像光学装置との間に配置して、通常その
領域に存在するテンセン）　ＩＪシティを利用するのが
好ましい。

実施例 本発明の着想を具現した一実施例を示す図面を参照しな
がら、以下において本発明の具体的構成とその作用を詳
細に説明するが、本発明をこの実施例に限定することを
意図していないことを理解されたい。むしろ反対に、特
許請求の範囲に規定した本発明の基本精神に沿い、その
技術的範囲内にある全ての変形、代替及び均等物も、本
発明に含まれることはいうまでもない。

第１図及び第２図には、光感応記録媒質１３上に画像を
印刷するだめの電子光学映像バー装置１２を具備する電
子写真ラインプリンタ１１を示した。図示したように、
記録媒質１３は、光導電性の被覆をもつドラム１４であ
って、このドラム１４は矢印１５の方向に（図示°して
ない装置によって）回転される。しかしながら、光導電
性の被覆金もつベルト及び板金含む、他の静′畦的及び
非記録媒質１３は、より一般的に光感応媒質として表現
できるが、この媒質は映像バー装置１１２に対して交叉
線方向、すなわち、線ピッチ方向（すなわち、サジタル
方向）に画像面が前進する間に露光される。電子光学映
像バー装置１２は、多（の映ｆ象バー装廿技術のうちの
一つを表わすものであって、本発明はこの技術を有利に
利用できるが、その空間コヒーレント性から特に適当し
た例である。

容認された実施方法に従って、映像バー装置１２には電
子光学空間光変調器１６とシュリーレン撮像装置１７と
を備える。光変調器１６には、ニオブ酸リチウム（ＬＩ
Ｎｂ０３）の光学的に研磨したＹカット結晶のような光
学的に透明な電子光学素子１８と複数個の個別にアドレ
ス指定可能ｆｘ電極１９ａから１９１まで（第３図及び
第４図）を含む。図示したように、電極１９ａないし１
９１は、電子光学素子１８の縦方向反射面２０の面上か
面に極めて近接して配置される。この型式の他の変調器
の例としては、電極１９ａないし１９１が超ＬＳＩシリ
コン回路２１上のアドレス指定電子装置及び駆動電子装
置とともに一体化構造とすることができ、また、そのと
き変調器１６は、適当な装！（図示してない）を使用し
て、電極１９ａないし１９１を反射面２０にしっかりと
保持するように組立てることができる。通常、電極１９
ａないし１９ｉは電子光学素子１Ｂの縦方向（すなわち
、光学軸に平行に）延び、相互に平行に位置合わせされ
て、基本的に中心距離を等しくして横方向（すなわち、
゛接線方向”）に間隔をおいて配置される。

適当に広いスペクトルをもつ発光ダイオード（ＬＥＤ　
）又はＬＥＤ配列体のような多色照明装置２４（そのス
ペクトルについては後で詳細説明する）が入射光ビーム
２５ｉｎ’に供給する。この入射光ビーム２５１ｎは、
横方向に平行となっており、必要に応じて拡大されて（
図示してない装置により）、電子光学素子１８の実質的
な幅全体を軸方向に照射する。通常、元ビーム２５１ｎ
は接線方向に沿って直線偏光とされる。また、光ビーム
２５１ｎは電子光学素子１８の反射面に対して、はとん
どすねすねの入射角で入射するので、電子光学素子１８
の内面で全反射する。さらにまた、光ビーム２５１ｎを
電子光学素子１８の反射面２０上のくさび形焦点に碑く
装置Ｒ（図示してない）を通常備えているので、そねに
よって、撮欺装匠１１が変調器１６と記録媒質１３（す
なわち、出力画像面）との間に比較的まっすぐな被写体
／像関係を設定することを可能にする。

動作時には、変Ｖ＠器１６が元ビーム２５１ｎの反照の
位相又は偏りを時間的に連続し１こｉ！！ＩＩ累バター
ンの系列によって変調して、空間的に変調された出力ビ
ーム２５０ｕｔ、１発生する。この目的のために、連続
したデータ・サンプルの組が順次、電極１９ａないし１
９１に加えられるが、この場合微分符号化形式で加えら
れるのが好ましい。既知のように微分符号化は、画像の
任意の線に対する生の人力データ・サンプルの電圧レベ
ルからその線に対する微分符号化データ・サンプルの、
サンプルからサンプルへの電圧遷移を決定するので、接
地電極又は基準電極（図示してない）の必要がなくなっ
て、変調器１６の構造が大幅に簡易化される。このため
、第４図に示したように、各線ごとに生のデータ・サン
プルを微分符号化する符号器３１、符号化されたテ゛−
タ・サンプルを電極１９ａないし１９１に供給する多り
変侯装に３２及び符号５３１と多ｌ変換装置３２とを同
期させるための制御５３３を備える。到来する生のデー
タ・サンプルは、通常、所定の同期データ速度で、直列
な流れとして通るので、符号器３１及び多３に変換装置
３２は、通常、制御器３３によって同期がとられて、・
その速度で動作する。しかしながら、例えば、速度変更
が必要であるか、又は非同期動作が所望されるときには
、適当なバッファ（図示してない）を設げることによっ
て、生のデータ、又は符号化されたデータを一時的に記
憶させることができることは、当該部門の者にとって明
らかなことである。

再び第１図及び第２図に戻って、一般に中心暗黒視界又
は中心鮮鴨祝界のンユリーレン撮像装置を使用して、変
調器１６からの空間変調された出力光２５　ｏｕｚによ
り伝送される画素パターンの読み出しを行なう。図示し
た例では特に、中心暗黒視界シュリーレン撮像装置１１
７を使用する。この装置１γは、視野レンズ３６及び撮
像レン７０：３７を備えて、空間変調された光ビーム２
５　ｏｕｚのゼロ矢及び高次の回折成分を不透明停止体
３８上の焦点及び記録媒質１３にそれぞれ導く。不透明
停止体（ｏｐａｑｕｅ　５ｔｏｐ　）　３８がレンズ３
６の後方焦点面内の中心に配置すれるので、元ビーム２
５０１１′ｃのうちの横方向に平行な、ゼロ次成分がし
ゃ断さねることは、第２図に実線による光線で示す通り
である。しかしながら、高次の回折成分（まとめて第２
図に破線による光線で示した）は不透明停止体３８の周
囲で散乱したのち、撮像レンズ３１によって集光されて
記録媒質１３の上に変調器１６の１８！を形成する。も
し、中心鮮明視界撮像装置を使用するときは、撮像装置
の位相強度変換特性は論理上反転されたものとする。

本発明に従って、変調器１６の空間変調された出力光２
５　ｏｕｔ、は、複数個の横にずれた、自己コヒーレン
トな、冗長度をもって変調された元フィールド分布に分
解されるものであり、これら光フィールド分布は一般に
相互に直交する。シュリーレン撮像装置１Ｔはこれらの
光フィールド分布をそれぞれ横にずれ、対応した変調を
受けた強度プロフィルに変換し、それらを記録媒質１３
上に同時に集光するように導き、強度については空間的
に相互に〃目わり合うようにして画＠全形成させる。

個別光フィールド分布の位相及び撮幅の忠実度の点から
映像バー装置１２の有効変調帯域幅は、光ビーム２５　
ｏｕｚの分解によって最小限の影４ｄｌ’金受けること
は明らかである。特に、映像バー装置１２の空間変調伝
達関数（ＭＴＦ　）は、規準画素ピッチの逆数までの周
波数に対しては実質的に影響を受けない。従って、画素
の端部は単一画素解像度にとって十分に鮮明なものとな
る。しかしながら、以下にさらに畦細説明するように、
強度プロフィルを空間的に加え合せると、基本的に空白
を生じない画像が得られる。

本発明の図示実施例の装置については、照明装置２４は
、十分なスペクトル幅をもつ連続スペクトル又は離散ス
ペクトルをもつように選択さね℃、光ビーム２５１ｎが
少くとも２個の相互に直交した（すなわち、実質的にコ
ヒーレントでない）スペクトル成分をもつようにさせ、
各スペクトル成分は変調器１６の幅全体にわたって十分
な強さをもたせて、変調器１６の画像を記録媒質１３の
上に形成することを可能にしている。また、ヲ′リズム
装置４３のような受動光学装置を配置してスペクトルの
別個の成分に従って被変調光ヒ−ｂ　２５ｏｕｚを横方
向に分散させ、それによって光ビーム２５を複数個の横
にずれて、一般に直交し、冗長をもって空間に変調され
た元フィールド分布に分解させる。プリズム装置４３は
、変調器１６とシュリーレン撮像装置１７との間で光学
的に位置合わせして、その領域に存在するテレセントリ
シティ（ｔｅｌｅｃｅｎｕｒｉｃｉｔ’ｙ　）　　ｋ利
用するのが好ましい。

色によって分散される光フィールド分布は、純粋な数学
的意味において相互に厳密な直交である必要はない。そ
ねとは異なり、記録媒質１３の上に検出可能な空白を生
じる稚度には光フィールド分布が相互に干渉しないか、
又は映像バー装置１２の能力を害し、隣接した冗長度を
もたない画素の輝度値を独立して制御するように相互に
干渉しない限り、本発明の開示が意味する限度において
、光フィールドは”相互に血９　（ｍｕｚｕａｌｌｙｏ
ｒｚｈｕｇｏｎａｌ　）”　という。前述した定義の意
味を明示する一例としては、約８００　ｎｍ　の中心波
長をもつ多色光ビームのスペクトル成分は、スペクトル
間にＦＪ５ｎｍの最小スペクトル間隔が存在するときは
、実際上容易に分散さねる（従って、”スペクトル的に
別個（５ｐｅｃｔｒａｌｌｙ　ｄｉｓも１ｎｃｔ、）″
であるとして特徴付けられる）ことに注意されたい。通
常のラインプリンタ（第１図及び第２図）の線印刷速度
は遅い（例えば、１，０００−１０．０００８／秒）の
で、光ビーＡ　２５　ｏｕｔ、のすべて分散されるスペ
クトル成分は、ｍＩ記の定義によると相互に直交してい
る、すなわち、光学的ビート周波数は多くの仄数高いも
のとなる。

通常の空間コヒーレントな電子光学映像バー装置によっ
て印刷される画素の画像面直径ｄは、それらの画像面ピ
ッチＸ（第７図参照）の約２分の１に等しいのが特徴で
ある。従って、一般的には入射光ビーム２５１ｎは画素
間強度空白を抑制するために２個の適描な強度をもち、
スペクトル的に別個の成分を含むことだけが必要である
。それ以外のスペクトルは一般に不必要ではあるが、そ
れらが画像の露出過度を生じないか、画像の解像展の損
失を生じないか、又は印刷される画素の端部鮮ＢＡ度の
容認さ４ない低下とならないかぎり、それらは許容でき
る。従って、照明装置２４のフィルタを通さない出カス
ベクトルが広すぎるときは光ビーム２５１ｎのスペクト
ルは帯域光フィルタ（図示してない）を通過させること
によって制限可能なことを理解されたい。また、例えば
、照明装置２４のエネルイ密度のスペクトル変化、変調
器１６の効率、又は記録媒／Ｊ１１３の感度を補償する
必要又は要望があるときは、図示しないｌみ付はスペク
トル・フィルタ（ｗｅｉｇｈｚｅｄ　５ｐｅｃｚｒａｌ
ｆｉｌｔｅｒ　）　　’ｒ：利用して、光ビーム２５１
ｎの相互直交スペクトル成分の相対的強度を調節するこ
とができることも明らかである。スペクトルのフィルタ
作用は筐た画素の形状を調整するためにも使用できる。

色によって分解された強度プロフィルの空間的な和は、
照明装置２４のスペクトル光出力分布によって変調器１
６の色特性のたたみ込み（ｃｕｎｖｏｌｕｚｉｏｎ　）
を基本的に表わすからである。

例えば、鮮明端スペクトル・カットオフ・フィルタを利
用して印刷される画素の端を鮮明化することかでさる。

また、他の任意選択として、犬ぎく分離した２個の比較
的狭い通過帯域幅をもつフィルタ（すなわち、通過帯域
幅のスペクトル間隔がそねらの通過帯域幅より極めて大
きい）を使用して２個の離散的なスペクトル源に極めて
等価なスペクトル源をつくることができる。そのような
フィルタ作用はいずれも、照明装置２４の内部又はそれ
に近接して行なわねる。

第５図及び第６図に示したように、プリズム装置４３は
、１対の光学的に位置合わせし、実質的に同一で、反対
方向に転回した適当なプリズム４４及び４５を具備する
。プリズム４４及び４５は相互に所定の光学距離りを隔
てて配置さね、空間変調された光ビーム２５　ｏｕｚを
異なる波長？もった少くとも２個の横方向にすれた光フ
ィールド分布に、色によって分離する。最初にプリズム
４４が光ビーム２５　ｏｕｚを角度的に分散し、つぎに
プリズム４５が角度分散に反作用、すなわち反転させる
ので、分解された元フィールド分布全変調器１６に対し
て実質的にテレ七ントリックにする（すなわち、それら
の主光線は実質的に変調器１６に対し垂直となる）。従
って、色によって分解さねた光フィールド分布の横方向
変位は、照明装置２４（第１図及び第２図）の有効出カ
スベクトル幅、プリズム４４によって生じる角度分散、
ならびに、プリズム４４と４５の間の光学距離Ｌ（すな
わら、分散の有効光学腕の長さ）によって定まる。変位
を最適にするために必要となるかも知れない比較的細か
な調節は、光学軛の長さＬを壇加又は減少させることに
よって行なうのが好ましい。一般に、プリズム４４と４
５とは薄いプリズムである。

プリズム４３を収り入れても、撮像装［１１は実質的な
変史の必要はない。しかしながら、プリズム４３の平均
分散が十分大きいため、撮像装置１γの光学軸を変調器
１２の光学軸から少しずらせる（図示してない）必要が
おこるときには、若干の位置合わせ調整が必要となるが
、これは光学装置の経常的な位置合わせの域金越えるも
のでなく、いわば二次的な配慮にすぎない。

第７図に示したように、変調器１２の単色光照射によっ
て画像面直径ｄをもつ画素を生じる。この直径ｄは、そ
れらの画像面ピッチＸの約２分の１であるので、画素間
強度空白を生じる。しかしながら、本発明によって、撮
像装［１７（第１図及び第２図）により複数個（Ｎ、こ
こでＮ〉２）の冗長度をもって変調さね、相互に直交し
た強度プロフィルエ（λ、）、・・・・・・、Ｉ（λｊ
）（ここにｊ＝２．６．・−・・・・、Ｎ）を同時に画
像面１３Ｋｍね合わせることによって、基本的な空白像
を発生させる。前記強度プロフィルエ（λ１）・・・工
（λ３〕　は強度空白の上に曹込みを行うのには十分相
互にずれてはいるが、いずれの個別画素の輝度値を実質
的に変化させるには不十分なものである。図示したよう
に、空白のない強度プロフィルエ（λ１＋λｊ）は、二
つの横方向にすれた強度グロフィル■（λ１）と工（λ
３ｈＪ＝２との空間強度和であるが、七ねそれのグロフ
ィルは点５１のような画素間空白を含んでいる。

第５図及び第６図について、前述の説明から、分解され
た元フィールド分布のうち、２つの最も大きく分散され
た光フィールド分布の累積横方向のすれΔＸ′（レンズ
装置４３の出力での測定）はΔズ＝Ｘ／２Ｍ　　　　　
　（１） となることがわかる。ここで、Ｍは撮像装置１Ｔと記録
媒質１３（第１図及び第２図）との間におこる画像拡大
比である。

プリズム４４及び４５が薄くて、含！ねるすべての角度
が約０．１ラジアンより小さいときは、（ａ）元ビーム
２５　ｏｕｔ、のうち、最小の角度分散をする波長λ１
に対して最も大きく分散される波長λＪのプリス゛ム４
４における角度分散δαＪと、（ｂ）分解さｈた光フィ
ールド分布の累積横方向のずれΔにとの間には、直線的
でかなり正確な相関関係があるので、次式が成立する。

２αＪ＝ΔＸ’／Ｌ　　　　　　　（２）さらにまた、
プリズム４４が薄いとき、波長λ、の光が受ける角展分
散δα、ｌｄ、第１近イνとしてδαｊ＝　Ａ　（ｎｊ
−ｎｌ）　　　　（３）ここにＡ＝ニブリズム４の先端
角 ｎｌ＝波長λ１に対するプリズム４４の屈折率及び　町
＝波長λ。に対するプリズム４４の屈折率従って、本発
明の薄いプリズムの実施例に対して矢の設計法則が得ら
ｈる。

ｎＪ−ｎｌ　”ΔＸ’／ＡＬ＝ａｒＩ（４）方程式（４
）は、−膜化した項で表わさねているが、この式は光ビ
ーム２５　ｏｕｚの２つのスペクトルの極限λ１とλｊ
とによってプリズム装に４３’ｅ説明している。従って
、元ビーム２５０ＩＪｕが中間のスペクトル成分（図示
してない）を宮むという理解をもって、スペクトルの極
限に焦点をあてても、式（４）の有用性は十分註明され
る。この例については、映像バー装置１２の拡大しない
規準「ソ、冗長度のない画素ピッチ、Ｘ／Ｍ＝２ΔＸは
ｕ、ａｉｕ龍であり、プリズム４４と４５との間の有効
光学腕の長さしは５０．０ｍｍであると仮定する。また
、波長λ、とλ２とはそれぞれ７５５　ｎｍと８２０　
ｎｍであり、プリズム４４と４５はＢＫ−７の光学がラ
スで構成してそれぞれの屈折率ｎ工とｎ２は約１．５１
０３２と１．５１１７０であると仮定する。

このように仮定すると、方程式（４）は解くことができ
て、フ０リズム４４と４５に対する適当な先端角Ａは約
０．０７２５ラジアンであり、角度では４．１５度とな
る。

発明の効果 以上に説明したように、本発明は、空間的にコヒーレン
トな映像バー装置を含む、映像バー装置の出力画像にお
いて、有効な変調帯域を減少させたり、又はその解ｆ象
度を低下させたりすることなしに、画素間強度空白を抑
制することができ、極めて精密で、かつ、良好な制御が
可能となる、という著しい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するライン・プリンタの球欠面略
図、第２図は第１図に示したライン・プリンタの接平面
略図、第６図は第１図及び第２図に示したライン・プリ
ンタに対する空間光変調器の一部を切断した拡大底面図
、第４図は第６図に示した変調器の電極へ微分符号化し
た入カチ゛′−タ・サンプルを加える装置の簡略化した
ブロック図、第５図は第１図及び第２図に示したライン
・プリンタに対するプリズム装置の拡大接平面図、第６
図は、プリズム装置の拡大球欠面図、ならびに第７図は
１対の横方向にずれて、冗長度をもって変調された、相
互に直父する強度プロフィルを空間的に加算することに
よって画素間強度空白が本発明によって抑制されること
を示す空間強度図であム（符号の説明） １１・・・ラインプリンタ １２・・・（′ｆｌＬ子光学〕吠像バ映像賑１３・・・
光感応記録媒質 １４・・−ドラム １６・・・電子光学空間光変調器 １７・・・７ユリーレン撮像装置 １８・・・電子光学素子 １９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ。 １９ｆ、１９ｇ、１９ｈ、１９ｉ・・・電極２０・・・
反射面 ２１・・・ＶＬＳＩシリコン回路 ２４・・・多色照明装置 ２５１ｎ・・・入力光ビーム ２５　ｏｕｚ＝−出力光ビーム ３１・・・符号器 ３２・・・多１変換装置 ３３・・・制御器 ３６・・・視野レンズ ３Ｔ・・・撮像レンズ ３８・・・不透明停止体 ４３．４４・・・プリズム装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 映像バー装置と結合して、空間変調された光を供給して
   、一連の画像パターンからなる画像を出力画像面に形成
   する装置であつて、前記各画素パターンは、複数個の個
   別の画素を含み、規準画素面の画素ピッチを保ち、前記
   各画素は前記画素ピッチよりも小さな画素面直径をもつ
   ため、画素間に強度空白を生じやすい前記装置の改良の
   ため；前記映像バー装置と前記画像面との間に配置され
   て、前記光を、複数個の相互に直交し、横にずれて、前
   記画素パターンによつて冗長度をもつて変調された光フ
   ィールド分布に分解する第１光学装置、ならびに、 前記第１光学装置と位置合わせされて、前記光フィール
   ド分布を、それぞれ相互に直交し、冗長度をもつて変調
   され、横にずれた強度プロフィルに変換して、前記強度
   プロフイルを前記記録媒質上に同時に集光させることに
   よつて、相互に強度が加わり合うようにさせる第２光学
   装置であつて、前記強度プロフイルは、画像面上相互に
   横方向に十分ずれていて前記の画素間強度空白上を実質
   的に埋め合せ記入するのに十分であるが、隣接する画素
   に重大な変化を生じさせるのには不十分である前記の第
   ２光学装置、 を備えることを特徴とする映像バー装置を使用する画素
   間の強度空白抑制装置。