JPS63258158A - カラ−画像記録読取方法および装置 - 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） 本発明はカラー画像記録読取方法、特に詳細には輝尽性
蛍光体からなる画像変換パネルを記録媒体として用いる
カラー画像記録読取方法、およびその方法を実施する装
置に関するものである。

（従来の技術） カラー画像を記録する方法としては従来より、銀塩カラ
ーフィルム、カラー印画紙を用いるいわゆるカラー写真
技術が広く知られている。しかしこの方法には、化学的
湿式処理が必要である、記録媒体が再使用できない、と
いった欠点がある。

そこで近時、このような問題を解消する方法として、い
わゆるカラー電子カメラ銀像システムが注目されている
。周知のようにこのシステムは、固体ａｍ素子によって
カラー画像を画像して画像を電気信号化し、この信号を
磁気ディスク等の媒体に記録するものである。そしてこ
のシステムにおいては、上記磁気ディスク等に記録され
た画像信号を読み取ってカラープリンターやＣＲＴ等に
入力することにより、カラー画像をハードコピーや表示
画像として随意に再生することができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのカラー電子カメラ撮影システムにおい
ては、固体ａｍ素子を用いてＩＩＨＩＩするために、画
素が粗くなり、再生画像の画質が従来のカラーフィルム
による写真と比べると明らかに劣る、という問題が認め
られている。

そこで本発明は、化学的湿式処理が不要で、記録媒体を
再使用でき、しかも十分高品質の再生画像を得ることが
できるカラー画像記録読取方法、およびその方法を実施
しうる装置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明のカラ
ー画像記録読取方法は、励起波長領域がＢ〈青）、Ｇ（
ａ）、Ｒ（赤）３色の波長領域に亘る輝尽性蛍光体から
なる両会変換パネルに放射線を照射して、該パネルに放
射線エネルギーを一様に蓄積させ、 このパネルにカラー画像を露光して、露光した部分のｆ
ｉ射線エネルギーを放出させ、次いでこのパネルにＢ、
Ｇ、Ｒ３色の励起光をそれぞれ照射して上記放射線エネ
ルギーが残存している部分を輝尽発光させ、 こうして発せられた輝尽発光光を各励起光毎に光電的に
検出して上記カラー画像を読み取ることを特徴とするも
のである。

上述の輝尽性蛍光体とは、本出願人による特開昭６１−
１７６２５９号に詳しく示されるように、放射線（Ｘｌ
ｔｌ、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）が照射さ
れると、この放射線エネルギーの一部を内部に蓄積し、
その後可視光、赤外線笠の励起光を照射すると、蓄積エ
ネルギーに応じた光量の輝尽発光光を発する性質を有す
るものをいう。

また本発明において、画性変換パネルとは、上記輝尽性
蛍光体からなるシート状の記録体のことをいい、一般に
支持体とこの支持体上に積層された輝尽性蛍光体層とか
らなる。輝尽性蛍光体層は輝尽性蛍光体を適当な結合剤
中に分散させて形成したものであるが、この輝尽性蛍光
体層が自己支持性である場合、それ自体が画像変換パネ
ルとなりつる。

輝尽性蛍光体からなる画像変換パネルを用いて画像を記
録し、そして励起光照射によってこの記録された両会情
報を読取り可能であることは、前記特開昭６１−１７６
２５９号に詳しい説明がなされている。本発明の方法は
、基本的にはこの特開昭６１−１７６２５９号に示され
る方法と同様にして画像記録、読取りを行なうものであ
るが、画像変換パネルを構成する輝尽性蛍光体として特
に励起波長領域がＢ、Ｇ、Ｒ３色の波長領域に亘るもの
を使用し、そして画像読取りもＢ、Ｇ、Ｒ３色の励起光
を用いて行ない、それによりカラー画像情報を記録、読
取り可能としたものである。

上記のような特性の輝尽性蛍光体からなる両会変換パネ
ルに放ｌ）１１１ｍエネルギーを一様に蓄積させ、カラ
ー画像を露光した後、３色の励起光をそれぞれ照射する
と、前述のように該パネルに残存している放射線エネル
ギーが輝尽発光光として放出されるが、この残存放射線
エネルギーはカラー画懺露光の際の各色光強度と対応し
ている。すなわち、例えばＢ（青）色の励起光を上記パ
ネルのある点に照射したとき、もしそれ双向にカラー画
像露光がなされていなければ励起光強度に応じた所定光
量の輝尽発光光が放出されるが、カラー画像露光がなさ
れれば、そのときカラー画体を担うＢ色光の強度に応じ
た放射線エネルギーがこれも輝尽発光光として放出され
てしまうから、８色励起光照射の際に生じる輝尽発光光
の光示は、カラー画像露光の際のＢ色光の強度が人であ
るほど小となる。

このことはＧ　（ａ）色、Ｒ（赤）色の励起光照射に関
しても同様であり、したがってこれら３色の励起光を照
射したときに生じる各輝尽発光光の光示は、それぞれ露
光されたカラー両会の３色１［情報と対応する。そこで
、各色励起光による輝尽発光光の光示を光電的に検出し
て得られる電気信号は、上記カラー画像を担うものとな
る。

以上説明した方法は、前述のような画像変換パネルと、
このパネルに一様に放射線を照射する故！）Ｊ線源と、
カラー画像を担う画像記録光を上記パネルに照射する画
像記録手段と、上記パネルにＢ、Ｇ、Ｒ３色の励起光を
それぞれ照射する励起光照射手段と、励起光の照射によ
り上記パネルから発せられた輝尽発光光を各励起光毎に
充電的に検出する光検出手段とからなる本発明のカラー
画像記録読取装置によって実施されうる。

く実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の一実施例によるカラー画像記録読取装
置を示すものであり、また第２図はこの装置が実施する
本発明方法の流れを示している。

この第１図の＠置は、−例としてカラー画像を撮影する
カメラとして形成されたものであり、内部に画像変換パ
ネル１０を収めた暗箱１１を有している。

上記画像変換パネル１０は励起波長領域がＢ、Ｇ、Ｒ３
色の波長領域に亘る輝尽性蛍光体と、透明な支持体から
なるものであり、本例においてはＢａＦＣＬ：Ｅｕ蛍光
体とＢａＦ　Ｉ　：　Ｅｕ蛍光体とを混合させてなる蛍
光体からパネル１０を形成している。

上記２種の蛍光体の励起スペクトルはそれぞれ第３Ａ図
、第３Ｂ図に示すようなものとなっており、したがって
これらを混合して得られる蛍光体の励起スペクトルは第
３Ｃ図図示のようなものとなる。つまりこの混合された
蛍光体の励起スペクトルは、Ｂ、Ｇ、Ｒ３色の波長領域
に亘るものとなっている。

前記暗箱１１の図中左端部には、画会変換パネル１０に
対向する撮影レンズ１２を備えた撮影部（画像記録部）
１３が配置されている。この撮影部１３には、上記撮影
レンズ１２の前方に配される被写体１４を照明する照明
光源１５が取り付けられている。一方暗箱１１内には、
画像変換パネル１０に成剤ｌｌ１１６を照射するＸａ管
球等の放１線源１７が配置されている。

なおａ影しンズ１２には、通常のカメラと同様にシャッ
ター１８や、絞り、ピント合せのためのレンズ移動機構
（ともに図示せず）等が組み合わされているが、これら
は公知のものがそのまま使用可能である。

一方、画像変換パネル１０に励起光を照射する手段とし
て、３つの励起光源２０Ｂ、　２０Ｇ、　２０Ｒと、ダ
イクロイックミラー２１Ｇ、２１Ｒと、２次元光偏向器
２２と、固定ミラー２３とが設けられている。励起光源
２０Ｂ　、　２０Ｇ、２０Ｒは例えば色素レーザかうな
り、−例としてそれぞれ波長４５０ｎｍの青色光ビーム
２４８，５３０ｎｍの緑色光ビーム２４Ｇ１６７０ｎｍ
の赤色光ビーム２４Ｒを発する。色素レーザは例えば、
４００ｎｍ付近から７００ｎｍ付近までの間で発振波長
を可変できるものが既に市場に提供されており、使用波
長をかなり自由に選ぶことができる。ダイクロイックミ
ラー２１Ｇは、励起光源２０Ｂと２次元光偏向器２２と
の間の青色光ビーム２４Ｂの光路中に配され、上記４５
０ｎｍの青色光ビーム２４Ｂは透過する一方、５３０ｎ
ｍの緑色光ビーム２４Ｇは反射して青色光ビーム２４Ｂ
と共通の光路を２次元光偏向器２２に向けて進行させる
ようになっている。もう一つのダイクロイックミラー２
１Ｒは、上記青色光ビーム２４Ｂおよび緑色光ビーム２
４Ｇは透過する一方、６７０ｎｍの赤色光ビーム２４Ｒ
は反射して青色光ビーム２４日１緑色光ビーム２４Ｇと
共通の光路を２次元光偏向器２２に向けて進行させるよ
うになっている。３つの励起光源２０Ｂ、２０Ｇ、２０
Ｒは同期信号Ｓ１を受ける励起光源作動、制御回路２５
によって問罪され、カラー画像読取り時には１つのみが
順次選択的に作動されるようになっている。

励起光ビーム２４（すなわち青色光ビーム２４８１緑色
光ビーム２４Ｇ、あるいは赤色光ビーム２４Ｒ）は２次
元光偏向器２２のミラー２２Ａに入射し、該ミラー２２
Ａ上において反射して固定ミラー２３側に進行する。上
記ミラー２２Ａは、揺動軸２２Ｂを中心として矢印Ｘ方
向に高速往復揺動するとともに、矢印Ｙ方向にも揺動す
るように形成されており、したがって励起光ビーム２４
は、２次元的に反射偏向される。このように偏向した励
起光ビーム２４は固定ミラー２３において反射して、画
像変換パネル１０上を２次元的に走査する。前述の同期
信号Ｓ１は、画像変換パネル１０上における励起光ビー
ム２４の走査位置と対応をとって、同期信号発生器２６
から発せられる。なお青色光ビーム２４Ｂ１緑色光ビー
ム２４Ｇ１赤色光ビーム２４Ｒは、それぞれのビームは
透過する一方そのビームの照射によって画像変換パネル
１０から発せられる輝尽発光光はカットするフィルター
２７８．２７Ｇ、　２７Ｒを通して射出される。

また励起光ビーム２４は、ｆθレンズからなる走査レン
ズ２９に通されて、画像変換パネル１０上におけるビー
ム径が走査位置に係わらず均一となるようされている。

画像変換パネル１０の後方すなわち撮影レンズ１２と反
対側には、フォトマルチプライヤ−３０が配置されてい
る。画像変換パネル１０は、その励起波長領域の光を受
けたとき、先に述べたような輝尽発光光を発するが、支
持体が前述のように透明材料からなるので、上記位置に
配されているフォトマルチプライヤ−３０はこの輝尽発
光光を検出可能である。フォトマルチプライヤ−３０の
出力Ｓ２は読取回路３１に入力され、該読取回路３１の
出力Ｓ３は信号分離回路３２に入力されるようになって
いる。

なお、画像変換パネル１０とフォトマルチプライヤ−３
０との間には、光シヤツター３４、および励起光２０Ｂ
　、　２０Ｇ、　２０Ｒの光はカットするが、輝尽発光
光は透過するフィルター３５が設けられている。

２次元光偏向器２２と固定ミラー２３との間には、駆動
手段４０によって揺動されて、励起光ビーム２４の光路
中に入った位置とそこから退出した位置とをとりうる可
動ミラー４１が配置されている。そしてこのミラー４１
に対向するように、消去光源４２が配設されている。

以下、上記構成の装置によるカラー画像の記録、および
その読取りについて説明する。カラー画像の記録（Ｉｌ
ｌｉｅ）に先立って画像変換パネル１０は後述の消去処
理を受け、その後放射線源１７が駆動されて、パネル１
０に放射線１６が一様に照射される（第２図のステップ
Ｐ１）。この放射線照射により、画像変換パネル１０に
は放射線エネルギーが均一に蓄積される。次いで被写体
１４が撮影レンズ１２の前方に配され、照明光源１５が
点灯され、そしてシャッター１８が開かれる。それによ
り、照明光源１５によって照明された被写体１４のカラ
ー像が画像変換パネル１０に結縁投影され、画像変換パ
ネル１０が露光する（第２図のステップＰ２）。照明光
源１５としては、カラー画像を担う画像記録光１９とし
て適した光を発する光源、例えばタングステンランプ、
ハロゲンランプ等が使用される。なお、照明光源１５を
設けることなく自然光（昼光）が照明光（画像記録光）
として用いられてもよい。

上記露光により、パネル１０において光が照射された部
分からは、それまで蓄積されていた放射線エネルギーが
放出される。この場合、被写体１４の明るい部分はパネ
ル１０上で放射線エネルギーが比較的多量に放出され、
被写体１４の暗い部分はパネル１０上で放射線エネルギ
ーが比較的少量放出される。このように光照射によって
パネル１０から放出される放射線エネルギーの伍は、照
射光の強度増−′１７ 大に応じて多くなるので、被写体１４の濃淡はパネル１
０上で残存放射線エネルギーの差として現われ、階調を
有する被写体画像が潜像として記録される。

なお上記放射線エネルギーの放出は輝尽発光としてなさ
れるので、この露光の際光シヤツター３４は閉じられて
いるのが好ましい。

画像変換パネル１０を構成する輝尽性蛍光体の励起波長
領域は、第３Ｃ図に示したように８１Ｇ。

Ｒ３色の波長領域に亘っているので、上記放射線エネル
ギーの放出は、この波長領域に含まれるどの波長の光に
よっても行なわれつる。

以上述べたカラー両縁露光が終了した後、画像変換パネ
ル１０からの画ａ！読取りが行なわれる。この画像読取
りに際しては光シヤツター３４が開かれる一方、励起光
源２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒおよび２次元光偏向器２２が
作動され、励起光ビーム２４により画像変換パネル１０
が２次元的に走査される（第２図のステップＰ３）。こ
のとき２次元光偏向器２２の矢印Ｘ方向揺動により主走
査がなされ、矢印Ｙ方向揺動により副走査がなされるが
、同期信号Ｓ１を受ける作動制御回路２５は、励起光ビ
ーム２４の１主走査毎に順次選択的に１つの励起光源２
０３．２０Ｇあるいは２０Ｒを作動状態にする。したが
って画像変換パネル１０は、１主走査ライン毎に順次青
色光ビーム２４Ｂ、Ｉｂ１色光ビーム２４Ｇ１赤色光ビ
ーム２４Ｒによって操作される。

励起光ビーム２４Ｂ、２４Ｇあるいは２４Ｒの照射を受
けた画像変換パネル１０の箇所からは、そこに残存して
いる放射線エネルギーの呈に対応した強度の輝尽発光光
が発せられる。これらの輝尽発光光はフォトマルチプラ
イヤ−３０に受光され、その光量が充電的に検出される
（第２図のステップＰ４）。上記輝尽発光光の光量は、
画像変換パネル１０に蓄積されている（すなわちカラー
画像露光後も残存している）放射線エネルギーの大小に
応じて増減するので、記録画像の濃度は輝尽発光光の強
度の大小、つまりフォトマルチプライヤ−３０の出力Ｓ
２の大小として読み取られる。しかも画像変換パネル１
０の輝尽性蛍光体を３色の励起光ビーム２４Ｂ、２４Ｇ
、２４Ｒで行なっているので、各色のビームで走査され
たときに生じる輝尽発光光の光量つまりフォトマルチプ
ライヤ−３０の出力Ｓ２は、前述したように各色濃度情
報を担うものとなる。

フォトマルチプライヤ−３０の出力Ｓ２は読取回路３１
において増幅、対数変換、同期信号Ｓ１に基づく画素分
割のための積分処理、ＷＡ：ｌｌ補正等の処理を受け、
時系列画像信号Ｓ３として信号分離回路３２に入力され
る。この信号分離回路３２は前述の同期信号Ｓ１を受け
、画像信号Ｓ３を励起光ビーム２４の主走査と同期して
それぞれ青色信号Ｅｂ。

緑色信号ＥＱ、赤色信号Ｅｒに分離する。すなわち画像
変換パネル１０が青色光ビーム２４Ｂで走査されている
期間に発せられる画像信号Ｓ３は青色信号Ｅｂとして、
同様に緑色光ビーム２４Ｇ１赤色光ビーム２４Ｒで走査
されている期間に発せられる画像信号Ｓ３はそれぞれ緑
色信号ＥＣＩ、赤色信号Ｅ「として出力される。これら
の色信号Ｅｂ　、　Ｅｌｌｌ、Ｅ「はそれぞれ記録画像
の各色濃度に対応しており、したがって全体でカラー画
像を担うものとなる。これらの色信号Ｅｂ　、Ｅｇおよ
びＥ「を用いれば、画像変換パネル１０に記録されてい
たカラー画像を例えばカラーＣＲＴ等の表示装置に表示
させることも可能であるし、あるいはカラープリンター
によって上記カラー画像をハードコピーとして再生する
ことも可能である。

以上述べた画像読取りが終了した後、それまで励起光ビ
ーム２４の光路から外れた位置に設定されていた可動ミ
ラー４１は、第１図に破線で示すように上記光路に入り
込む位置に移動される。そして消去光源４２が点灯され
る。この消去光源４２は画像変換パネル１０の輝尽性蛍
光体の励起波長領域に含まれる波長の消去光４３を発す
るものであり、この消去光４３は上記ミラー４１および
固定ミラー２３を介して画像変換パネル１０上に一様に
照射される。それにより、画像読取り後も画像変換パネ
ル１０に残存していた放射線エネルギーが、次のカラー
画像記録において実用上問題にならない程度にまで放出
される。この消去処理を受けてから画像変換パネル１０
は前述のように放射線１６の一様照射を受け、再度カラ
ー画像を記録可能な状態となる。

なお画像変換パネル１０に一様照射される放ｒ１４Ｉｉ
１１６の線量が高いほど、励起光照射によって生じる輝
尽発光光の強度は高くなる。したがって、輝尽発光光の
検出精度を上げるためには、照射放射線働対輝尽発光光
量特性の直線性が保たれる範囲内で、より高！ｓ吊の放
射線１６を両会変換パネル１０に一様照射させるのが好
ましい。

以上説明のようにしてカラー画像を読み取る本発明方法
においては、各色信号Ｅｂ　、ＥａおよびＥ「に基づい
て再生されるカラー画像の画素サイズは、本質的に励起
光ビーム２４のスポットサイズまで小さくすることがで
き、例えば５０Ｘ５０μｍ程度まで細密化することも可
能である。この程度の画素サイズが達成できれば、例え
ば水切サイズの画像において画素数は１６００万程度と
なり、実用段階のカラー電子カメラによる画像（同サイ
ズで２５万画素程度）よりも著しく高品質の再生カラー
画像を骨ることが可能となる。

以上述べた実施例においては、励起光としての青色光ビ
ーム２４Ｂ、ｆｊ色光ビーム２４Ｇ、赤色光ビーム２４
Ｒを１主走査ライン毎に切り替えて画像変換パネル１０
に照射させるようにしているが、この励起光の切替えは
その他、例えば１画素毎に行なうようにしてもよい。

また上記の実施例において画像変換パネル１０は固定さ
れているが、このパネルを画像記録（撮影）位置とは異
なる読取位置まで移送して、そこで画像読取りを行なう
ようにしてもよい。さらにはこのパネルをエンドレスベ
ルト状とし、カラー両件記録後このエンドレスベルト状
パネルを移動させて画像記録部分を読取位置まで送り、
そこで画像読取りを行なうようにしてもよい。そのよう
な場合は、励起光ビームを光偏向器によって１次元的に
偏向させて主走査を行ない、副走査は画像変換パネルの
移送によって行なうことができる。また両会変換パネル
を固定とする場合、励起光ビームの２次元的走査は前述
の２次元光偏向器２２によって行なう他、１次元的偏向
器を２台組合わせ使用して行なうことも可能である。

以上、カメラに適用された本発明の実施例について説明
したが、本発明を適用して、前記特開昭６１−１７６２
５９号に示されるように複写機を形成することもできる
し、さらには印刷における製版システムや、ファクシミ
リの送信装置等を形成することもできる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明によれば、化学的湿式処
理を必要とせず、また記録媒体を繰返し使用してカラー
画像を記録再生可能となる。そして本発明によれば、カ
ラー電子カメラを用いる場合に比べてより高品質の再生
カラー画像を得ることができる。その上本発明方法にお
いては、記録されたカラー画像情報は電気信号として読
み取られるから、この信号に各種処理を施して再生画像
の階調、濃度、空間周波数特性等を自由にコントロール
でき、しかも両縁再生方式を公知の種々の方式の中から
自由に選択できるという利点が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明＠置の一実施例を示す概略側面図、 第２図は本発明方法を示す流れ図、 第３．Ａ、３Ｂおよび３Ｃ図は、本発明において用いら
れる輝尽性蛍光体の励起波長特性を示すグラフである。 １０・・・画像変換パネル　　　１１・・・暗　　　箱
１２・・・撮影レンズ　　　　　１３・・・撮　影　部
１４・・・被　写　体　　　　　１５・・・照明光源１
６・・・放　１１４　　線　　　　　１７・・・放射線
源１８・・・シャッター　　　　　１９・・・画像記録
光２０Ｂ１２０Ｇ、２０Ｒ・・・励起光源２２・・・２
次元光偏向器　　　２４Ｂ・・・青色光ビーム２４Ｑ・
・・緑色光ビーム　　　２４Ｒ・・・赤色光ビーム２５
・・・励起光源作動制御回路 ２６・・・同期信号発生器 ３０・・・フォトマルチプライヤ− ３１・・・読取回路　　　　　　３２・・・信号分離回
路３４・・・光シヤツター　　　　３５・・・フィルタ
ー４２・・・消去光源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）励起波長領域がＢ、Ｇ、Ｒ３色の波長領域に亘る
   輝尽性蛍光体からなる画像変換パネルに放射線を照射し
   て、該パネルに放射線エネルギーを一様に蓄積させ、 このパネルにカラー画像を露光して、露光した部分の放
   射線エネルギーを放出させ、 次いでこのパネルにＢ、Ｇ、Ｒ３色の励起光をそれぞれ
   照射して前記放射線エネルギーが残存している部分を輝
   尽発光させ、 こうして発せられた輝尽発光光を各励起光毎に光電的に
   検出して前記カラー画像を読み取ることを特徴とするカ
   ラー画像記録読取方法。
2. （２）励起波長領域がＢ、Ｇ、Ｒ３色の波長領域に亘る
   輝尽性蛍光体からなる画像変換パネル、このパネルに放
   射線を一様に照射する放射線源カラー画像を担う画像記
   録光を前記パネルに照射する画像記録手段、 前記パネルにＢ、Ｇ、Ｒ３色の励起光をそれぞれ照射す
   る励起光照射手段、および 前記励起光の照射により前記パネルから発せられた輝尽
   発光光を各励起光毎に光電的に検出する光検出手段から
   なるカラー画像記録読取装置。