JPS62232615A - 連続調カラ−画像のフルカラ−再生方法および装置 - 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） 不発明は連続調カラー画像を回折法によってフルカラー
再生する装置、すなわち、多重空間周波数の小型平面回
折格子アレーを有する装置に関するものである。このア
レー構成はカラー中間調ドツトのアレーに類似している
。形成されたフルカラー画像は白色光照明によって見る
ことができる。

（従来の技術） 例えは、カラーテレビジョンのような従来の画像の中間
調については、３つの「単色」中間調色あるいは「分離
色」の重ね合わせまたは補間並置によって色の連続系列
のシミュレーションが行われる。これら３色は３原色と
して知られている。

例えは、赤分離色、緑分離色、青分離色がある。

雑誌やカラー写真のリングラフでは、紙などの媒体上に
色々な大きさの、異なる原色ドラ）Ｔｈ付着させること
により、人間の目がこれらのドツト全集合的にとらえ、
ドツトの組合せに応じて種々の色として認識するように
なっている。写真の場合は、逆処理時にレンズを通過す
る種々の色を検出するカラーネガが用意され、プリント
時にそれらの色が人間の目に見えるようになっている。

しかし、上記いずれの例も、使用媒体（トナー、インク
、染料、発光材、顔料等）の反射特性、透過特性、吸収
特性、放射特性のいずれか、あるいはそれらの複合特性
によって色の９６が行われるのであって、分散または回
折特性に基づくものではない。

（発明の要約） 本発明によれば、着色インクやトナー、着色光線源、発
光材等を必要とせずに、フルカラーの画像が形成され、
白色光のもとてその画像を見ることができる。つ、まり
、回折法によってカラー画像のフルカラー再生が実現さ
れる。微小な着色ドツト（反射、吸収、放射特性に基づ
く「着色」と云う意味）の代わりに、ここでは回折法を
用いて、中ｉｔ１．１４ドツトによる色再生が行われる
。この場合の「ドツト」は微小格子のことであり、観測
方向における可視スペクトルの特定部分が回折するよう
に、格子の空間周波数が決められている。加色法を用い
ることにより、複数の異なる回折格子からのスペクトル
全同一平面上で合成すれば、任意の色（必ずしも純粋な
スペクトル色を意味しない）の合成が可能である。

「主格子」とは同一空間周波数を待つ格子領域のことで
ある。これら各主格子は、原画像の赤、緑、青の各部分
全再生するものであって、各主格子は種々の方法で空間
的に結合することができる。

例えばカラーテレビジョン技術と同様に、各１／３の領
域を赤ドツト、緑ドツト、青ドツトにそれぞれ割り当て
ることができる。ドツトあるいはスクリーンは重畳しな
い。これは「相補的」スクリーン設計と呼ばれ、特別設
計の中間ｎ用接触スクリーンを必要とする。

しかし、従来のカラーリングラフ工程のように、ここで
も、中間調ドツトの重ね合わせと同様に格子を重ね合わ
せてもよい。そのようにすれは、特別の中間調用接触ス
クリーン全必要としないので、従来のカラー分離法全採
用することかできる。さらに、従来のカラー中間調プリ
ント法と同様に、特定の中間調ドツトの正味色調値はド
ツトサイズによって決定される。

本発明においては、個々の中間調パターンは、それぞれ
独自の中間Ｎドツト群で構成され、それら各ドツト群は
大小様々な無着色ドツト力１らなる小さな回折格子を形
成する。各回折格子については、特定の波長を特定の角
度で回折させるような空間周波数が選択される。その他
の各スクリーンは、他の波長をすべて同−視角方向へ回
折させるように設定された回折格子周波数ヲ待つドツト
群で形成することができる。

（英施例） 第一図は本発明の多重回折格子法の一例を示し℃いる。

Ｆｌ、Ｆ２、Ｆ６は相異なる反射型回折格子であり、こ
れらは同一平面上に位置するが、必ずしも重畳する必要
はない。

白色光照明は、はぼ装置平面にそって本装置に入射する
。すなわち、その入射角度は格子表面の法線に対して８
５度である。そして、３つの格子周波数の各周波数につ
いて３種類の特性スペクトルが得られる。各格子に関し
て、−次スベクトルにおける青−赤の可視部分が図示さ
れている。各格子は、視角２０度において、Ｆｌからの
６３０ｎｍ元（赤）が、Ｆ　２７Ｐらの５３０　ｎｍ元
（緑）とＦ３からの４７０　ｎｍ光（青）の双方に一致
するように設計されている。

表１は、照明角度８５度、視角２０度として設計された
６つの格子の一組合せ例を示すものである。ただし、６
３　Ｏｎｍ光を赤、５３０　ｎｍを緑、４７０　ｎｍを
青とする。

表２は、照明角度８５度、視角０度として設計された６
つの格子の一組合せ例を示すものである。

（プラス８５罠の入射光による一次回折元とマイナス８
５度の入射光による一次回折元は、０度、すなわち設計
視角で互いに一致する。対称的な設計にすることにより
、格子への照明の相対入射角を増すことができる。） 表　　　２ 上記表１の例では、照明入射角が８５度であり、格子法
線に対して２０度の視角から見ると、周波数Ｆ１の格子
領域による入射分散光の赤色部分、Ｆ２の格子領域によ
る入射分散光の緑色部分、Ｆ３の格子領域による入射分
散光の青色部分の組合せｆＪｌらなる新しい色が観測さ
れる。任：はの単独の格子から知覚される実際の色は、
格子の寸法や形状、空間周波数、回折効率のはか、観測
、照明条件にも依存する。本装置の機能に影響を与える
パラメータとして、下記のものが考えられる。

イ囚々　の観７１［！１者 格子周波数（１ミリ当たりの線数） 格子の寸法および形状 格子回折効率 視角 装置から観測者までの距離 照明スペクトル成分 照明入射角 照明源の寸法 不実施例では、従来の中間調手法と同様に、観測者によ
って認識し得る「色質」はドツト面一で決定される。こ
れら「回折ドツト」の寸法は比較的小さく、また、異な
る空間周波数の各ドツトが近接しているため、比較的純
粋なスペクトル金持つ３柚類の色の組合せによって新し
い包金知覚することができる。

多重回折格子による色再生は、少なくとも６柚知の異な
る手法によって実現出来る。第１の手法はコンピュータ
を利用して分離マスク會ディゾタル的に合成するもので
あって、従来の寛子的色分離法もこれに含まれる。第２
の手法は特別設計の中間ｉｉ１！　ｉ触スクリーンを用
いて分離マスクを作る方法。第５の手法は標準中間調接
触スクリーンを使用すること以外は第２の手法と同じで
ある。以下に第２の手法について詳しく説明する。

（な３、第３の手法においては、従来のカラー中間調手
法と同様に、格子の露光は重畳する。その場合、マスタ
ープレート上の同一箇所に二重、三重の露光が行われる
ことがあるので、任意の格子の回折効率の曲で妥協が生
じる。しっ）し、このような方法は既存の中間調形成用
の材料や技術を利用することがでさ、中間調接触スクリ
ーンを特別に設計する必要がない。） Ａ個別カラー原板に対するマスクの製作最初の手順とし
て、例えば、連続調カラー写真から始める。この引Ｉ〜
カラー写真の色を忠実に再生すること金怠図しているの
で、まず、多重回１ｊｒ格子力ラー画像の再生に要する
成分色ケ知る必要がある。画像を再生する場合、例えは
、中心波長′ｋＷ１とする赤色光、中心波長全Ｗ２とす
る緑色ｙｅ、中心波長全Ｗ６とする青色光ゲそれぞれ回
折させる３つの回折格子音用いることによって、分離マ
スク全適切に製作することができる。

分離マスクは多重回折格子の原型を記録するときに使用
するものであるが、これは、従来のカラー中間調スクリ
ーン分離する方法と同様にして製作することかでさる。

第２図に示される主部材は次の通りである。

カラー写真原板１０ 白色光照明２０ 対物、接触スクリーンおよびフィルムの整合手段’ｔ　
ＩＩＩえた従来のプロセスカメラ３０特別仕様のカラー
分離フィルタ４０ 特別仕様の透過型接触中間調スクリーン５゜ハイコント
ラストのパンクロ・リングラフフィルム６０ カラー写真原版１０はプロセスカメラ３ｏの前に置７１
１＋）れる。このカメラは、白色照明源２０７：ｌ）ら
の照明によりリソグラフフィルム上に実像に作る。

特別設計の透過型カラー分順フィルタ４ｏはプロセスカ
メラのレンズの前に置かれる。第６図において、カラー
分離フィルタは、再生に使用される主格子のスペクトル
を十分に考慮して設計する必要がある。まず、カラーフ
ィルタの透過スペクトル全特定の格子の回折効率に整合
させる必要がある。

第６凶に示されるように、これらフィルタのスペクトル
透過特性は機ＩＪ目的に回折効率曲線と同等になる。

陽画マスタおよび陽画リングラフフィルム６０の場合、
フィルタ４０は、分離色の再生時に、再現すべき特定の
スペクトル色全透過させなければならない。

特別設計の透過型接触中間調スクリーン５０は、一元ｊ
−１＝Ｉ　ＩＪソゲラフフィルム６０に対して整合、接
触状１曵に置かれる。白色照明２０スペクトルのうち、
目的’１ｒｔｔｙｓら反射してフィルタ全通過するスペ
クトル部分は、陽画リングラフフィルム上において、甲
＋ｉＪｌ］θ１スクリーン５通過後に透明になる領域に
対応する。

第６Ａ図、第３Ｂ図、第６Ｃ図は３種類の可能′ｆｘ「
相補的」中間調接触スクリーンを示しており、これらは
、多本回折格子カラー再生用に使用される。（ここで、
「相補的」とは、最終画像の１／６が原版中の赤成分の
分離に寄与し、最終１ｉｉｊ像の１７６か原版中の緑成
分の分離に寄与し、最終画像の１／６が原版中の青成分
の分離に寄与するという意味である。） なお、これら全ての設計において、他のスクリーンに割
り当てられた領域が露光されないように、マスクｉｆｎ
檀の少なくとも２７３を半透明にし、残りの１７６は正
弦波形の透過１！ｒ血全狩つ比較的透明な帯域にする。

第３Ａ図、第３Ｂ図、第６Ｃ図はダイアモンド帯域形状
を示しており、その他の領域の形状は従来の中間調手法
と同様にすることか可能であって、最終的に透明になる
リングラフドツトのサイズは一元の関数となる。また、
任意の二枚のスクリーンが整合状態で爪なったとぎには
光は透過しない。

陽画リングラフフィルムについ℃は、各原色分離マスク
の透明帯域はフィルタ透渦帯域中のスペクトルに関して
原版の対応帯域にのみ一致し、その帯域のサイズは下記
の檀で決まる。

ドツトサイズ＝　ＩＮＴｇＮｓｏｕｒｃｅ（ｄｗ）　Ｘ
　Ｒｏｂｊｅｃｔ（ｄｖｒ）Ｘ　Ｔｆｉｌｔｅｒ（ｄｗ
）　Ｘ　Ｔｓｃｒｅｅｎ（ｄｗ）Ｘ　ＳＥＮＳ（ｄｗ） ７こだし、ＩＮＴＥＮｓｏｕｒｃｅ（ｄｗ）　＝光源の
パワースペクトル Ｒｏｂｊｅｃｔ（ｄｖＱ　＝任意位置における対象物の
スペクトル反射率 Ｔｆｉｌｔｅｒ（ｄｗ）　＝分離フィルタのスペクトル
透過率 Ｔｓｃｒｅｅｎ（ｄｗ）　＝接触中曲調スクリーンのス
ペクトル透過特性 ＳＥＮＳ（ｄｗ）　＝リングラフフィルムのスペクトル
感度 なお、（ｄｗ　）は、狭いスペクトル帯であって、その
帯域内で上記パラメータが比較的一定な値になるものと
する。

第２ｘｏよび第６の分離マスクも同様にして形成され、
各マスクは独自のカラーフィル３７便用するとともに、
新たな接触中間ｄ３スクリーンまたは方向角の異なる同
一スクリーン全便用する。

以上で、６つの分離マスク６０からなるカラー画像原版
再生用の分離マスクセットが準υ１ぜされた。

Ｂ干渉法の便用ぢよび単一マスタ上の格子の分離マスク
透過帯域への記録 第２図において、適切な感光被膜を施した単一のリング
ラフ板上に、上記リングラフ式透過型の各分離マスクを
介して、干渉回折格子露光が行われる。第４図に示され
るように、真空プラテン（図示せず）とロイドミラー（
Ｌ’１ｏｙｄ’　ｓ　ｍ１ｒｒｏｒ）構成６２を併用す
ることにより、６つのマスフケそれぞれ介して異なる回
折格子を簡単に形成することができる。マスクは、板７
０上の感光被膜に対して整合接触状態で使用され、「型
板」として機能する。つ゛より、マスクの透明部分に対
応する領尿のみ格子が記録されることになる。この例で
は、６つのマスク勿個別に便用した３回の整合露光が必
要である。

ロイドミラー構成においては、同じ光源またはＶ−デ４
８から得られる２本の単−元ビームの間で干渉模様が得
られる。したがって、第５Ａ図、第５Ｂ図に示されるよ
うな干渉帯に施された陽画ｊ商ｙＣ材７０に、線形の干
渉縞（明暗帯）が記録される。この時点では、まだ干渉
模様の潜像であるが、これが最終的に格子として形成さ
れる。単一マスク板は６回連続して露光されるが、それ
ぞれの干渉露光は特定の分離マスクと特定の格子面波数
によって行われる。

Ｃマスタ板の現像 愁光媒体として陽画ホトレゾストヲ使用し、続いて適切
な現像処理を行うことによシ、格子潜像から、表面に浮
き彫りされたパターンが形成され、各パターンは独自の
空間周波数を持つ回折格子として機能する。

露光、現像、複製処理は、格子回折効率と同時に下記条
件全十分に考慮して最適化される。

格子の種類（反射型、透過型） 視角、照明角度 波長 り適切な照明、観測条件におけるマスクの観測白色照明
７６のもとで、反射膜を施さない状態でも、反射による
多重回折格子の再生像が得られる。第７図には、照明用
の線形白色光線源が示されている。この光源としては、
長いタングステンフィラメントを持つランプを使用する
ことができる。図に示される円筒形の規準光学系Ｔ４は
、中間調格子上に狭い単−入射角で平行化白色光Ｗｅ照
射するように設計される。第７図に示される入射角は上
記例で計算されたように約８５度である。

上記のように形成されたガラス装置上のホトレゾストは
マスタとなり、このマスタは、従来の電鋳法によって原
版のカラー画像のレプリカ全大量生産する際に使用する
ことができる。上記工程は個々の新しいカラー原版また
はスクリーン毎に繰り返される。

Ｅｔ鋳による上記マスクから二ンボスツールの製作 上記マスタからの多重複製には、従来のニッケル′底鋳
法およびアルミ蒸着マイラ浮彫法全応用することかでき
る。これらは、反射型ホログラムのレプリカの製造に用
いられているものと同様の手法である。

浮き彫υ検様の施されたフレキシブルシート状アルミ蒸
着俗子は、上記の照明、観測条件において良好に観測す
ることができる。

以上、不発明の説明は特定の実施例にしたがって記述さ
れたが、不分野の関係者には、本発明の請求範囲内で種
々の変更や構成要素の置換が可能なことが明らかであろ
う。また、本発明の基本技術の範囲内で多くの修正も可
能と考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による６つの同一平面回折格子の分散特
性図、 第２図は分散マスクの形成を示す本発明の構成図、 第３Ａ図、第３Ｂ図、第３０因は相補的「赤」、「揃」
、「青」の中間調接触スクリーンを示す図、第４図はロ
イｈｖ　ミラー構成を用いて多重回折格子を記録する本
発明の方法金示す図、 第５Ａ図、第５Ｂ図はロイドミラー構成金用いて巣なる
格子周波数を記録する方法を示す図、第６Ａ図、第６Ｂ
図、第６Ｃ図は照明システム、カラー分離フィルタ、回
折格子のスペクトル特性全示す図、 第７図は本発明による多重回折格子の観測条件金示す図
である。 （参照符号の説明） １０・・・画像 ２０・・・照明手段 ３０・・・フィルム ４０・・・フィルタ ５０・・・中間調接触スクリーン ６０・・・感光フィルム ７０・・・感光板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）回折手法を利用した、連続調カラー画像のフルカ
   ラー再生方法において、 再生すべきカラー画像を照明する段階と、前記画像から
   の反射光を原色成分に分離する段階と、前記分離成分色
   を用いて、各成分に対する別々の感光フィルム上に露光
   、結像させる段階と、前記画像から反射する原色成分に
   相当する各成分色と１対１で対応する分離マスクを備え
   た前記の各フィルムを個別の中間調接触スクリーンで前
   以て被覆しておく段階と、前記それぞれの分離マスクを
   介して各原色成分による特性干渉模様で感光板を露光し
   、前記感光板上に前記画像からの原色反射成分を表わす
   多重回折格子の潜像を作る段階と、前記板を現像し、潜
   像干渉模様から、元のカラー画像再生のための特性回折
   効果を示す多重空間周波数を持つた表面浮き彫り模様に
   変換する段階が含まれる前記再生方法。 （２）回折手法を利用した、連続調カラー画像のフルカ
   ラー再生方法において、 再生すべきカラー画像を照明する段階と、前記画像から
   の反射光を原色成分に分離する段階と、元の画像の原色
   成分を表わすカラー分離マスクを製作する段階と、前記
   それぞれの分離マスクを介して各成分色による特性干渉
   模様で感光板を露光し、前記感光板上に前記画像からの
   反射色成分を表わす多重回折格子の潜像を作る段階と、
   前記板を現像し、潜像干渉模様から、元のカラー画像再
   生のための特性回折効果を示す多重空間周波数を持つた
   表面浮き彫り模様に変換する段階が含まれる前記再生方
   法。 （３）基板上の複数の中間調領域で形成された多重回折
   格子において、 前記の各中間調領域が複数の回折格子周波数の一つ以上
   を持ち、適切な照明、観測条件下で元の画像の原色成分
   が再生されることを特徴とする多重回折格子。 （１１）回折手法を利用した、連続調カラー画像のフル
   カラー再生装置において、 再生すべきカラー画像を照明する手段と、前記画像から
   の反射光を原色成分に分離する手段と、前記分離成分色
   を用いて、各成分に対する別々の感光フィルム上に露光
   、結像させるための手段と、前記画像から反射する原色
   成分に相当する各成分色と１対１で対応する分離マスク
   を備えた前記の各フィルムを個別の中間調接触スクリー
   ンで前以て被覆する手段と、前記それぞれの分離マスク
   を介して各原色成分による特性干渉模様で感光板を露光
   し、前記感光板上に前記画像からの反射成分を表わす多
   重回折格子の潜像をつくる手段と、前記板を現像し、潜
   像干渉模様から、元のカラー画像再生のための特性回折
   効果を示す多重空間周波数を持つた表面浮き彫り模様に
   変換する手段を有する前記再生装置。 （５）回折手法を利用した、連続調カラー画像のフルカ
   ラー再生装置において、 再生すべきカラー画像を照明する手段と、前記画像から
   の反射光を原色成分に分離する手段と、元の画像の原色
   成分を表わすカラー分離マスクを製作する手段と、前記
   それぞれの分離マスクを介して各成分色による特性干渉
   模様で感光板を露光し、前記感光板上に、前記画像から
   の反射色成分を表わす多重回折格子の潜像を作る手段と
   、前記板を現像し、潜像干渉模様から、元のカラー画像
   再生のための特性回折効果を示す多重空間周波数を持つ
   た表面浮き彫り模様に変換する手段を有する前記再生装
   置。 （６）カラー画像のフルカラー再生を行う構成の中で感
   光板を干渉模様で露光するための露光装置において、 前記感光板への露光が可能な波長のレーザ光ビームを出
   す単色レーザ照明手段と、前記レーザ光の一部が前記感
   光板に受容されるような位置に前記感光板を保持する支
   持手段と、前記レーザ光の一部を前記感光板方向へ反射
   させ、前記感光板に達する光が反射レーザ光と直接レー
   ザ光の間の干渉に基づく明暗模様になるようにするため
   、レーザ光路中に配置された鏡面手段と、前記感光板上
   に再生すべき原色を表わす透明、不透明の繰り返し模様
   を施され、各原色毎に前記感光板に接触状態に置かれた
   色分離マスク手段と、前記の色分離マスクおよび支持手
   段を介して前記感光板に到達する２本の干渉ビーム間の
   角度を変える手段を有する前記露光装置。