JPH0813085B2 - 画像走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像走査装置に関し、一層詳細には、夫々異
なる波長のレーザ光を導出する３つの半導体レーザを設
け、前記レーザ光に対応した吸収波長域を有する発色材
を含む感光材料に当該レーザ光を照射することにより、
前記感光材料に予め担持されているカラー画像情報を正
確に読み取ることを可能とした、小型で且つ低廉に製造
出来る画像走査装置に関する。

［発明の背景］ 例えば、印刷製版の分野において作業工程の合理化、
画像品質の向上等を目的として原稿に担持された画像情
報を電気的に処理し、フイルム原版を作成する画像走査
記録再生システムが広範に用いられている。

この画像走査記録再生システムは画像読取部と画像記
録部とから基本的に構成されている。すなわち、画像読
取部では副走査搬送される原稿に担持されたモノクロあ
るいはカラー画像情報が光電変換素子によって電気信号
に変換される。次に、前記画像読取部で光電変換された
画像情報は画像記録部において製版条件に応じた階調補
正、輪郭強調等の演算処理が施された後、レーザ光等の
光信号に変換され、フイルム等の感光材料からなる記録
担体に記録再生される。

この場合、原稿に担持されたカラー画像情報を読み取
る際には、光電変換素子としてのCCD（Charge coupled
device）を主走査方向に配列しておき、照明ランプから
前記原稿に光を照射してその反射光を各CCDに導くこと
により前記カラー画像情報を電気信号に変換する装置が
従来から使用されている。

然しながら、前記の従来技術では、照明ランプ自体の
照明むらによるシェーディングが発生し易く、シェーデ
ィング補正が必要となっている。しかも、実際上、各CC
D毎に感度のばらつきがあり、このため、前記CCDにより
読み取られた全画素に対し補正を施さなければならな
い。さらに、高分解能で読み取るためには多数のCCDを
主走査方向に高精度に配列することが必要となるという
不都合が指摘されている。

そこで、カラー原稿に対し、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３
原色のガスレーザ光を照射し、前記カラー原稿からの反
射光または透過光を光電変換素子としてのフォトマルチ
プライヤに導入してカラー画像情報を得る装置が提案さ
れている。ところが、この種のガスレーザは相当に大型
で且つ高価なものであり、３基のガスレーザを装置内に
組み込んで使用することは前記装置全体がかなり大型化
すると共に、製造コストが高騰するという欠点が露呈し
ている。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、比較的安価で且つ分解能が高い半導体レーザ
に着目し、夫々異なる波長のレーザ光を導出する３種類
の半導体レーザを具備する一方、夫々のレーザ光に対応
した吸収波長域を有する発色材を含む感光材料を用い、
予めカラー画像情報を担持した前記感光材料に前記レー
ザ光を照射してフォトマルチプライヤ等の光電変換素子
により電気信号に変換して所望のカラー画像情報を読み
取るよう構成し、これによって高精度なカラー画像読取
作業を行うことが出来ると共に、装置全体を小型化に適
し且つ低廉に製造することを可能にした画像走査装置を
提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、異なる吸収
波長域を有する３種類の発色材を含む画像記録担体に予
め記録されたカラー画像情報を光電的に読み取るための
画像走査装置であって、 異なる発光波長を有する３個の半導体レーザと、 該３個の半導体レーザからの光ビームを主走査方向に
偏向し前記画像記録担体に照射する主走査系と、 前記画像記録担体を前記主走査方向と略直交する方向
に搬送する副走査搬送系と、 前記画像記録担体からの光を光電変換する光電変換手
段と、 を備え、 前記３種類の発光材の吸収波長域が、それぞれ略500n
m〜700nm、700nm〜800nmおよび800nm〜900nmであり、 前記３個の半導体レーザの発光波長が、それぞれ前記
３種類の発色材の吸収波長域内にあることを特徴とす
る。

［実施態様］ 次に、本発明に係る画像走査装置について好適な実施
態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図において、参照符号10は本実施態様に係る画像
走査装置を示す。前記画像走査装置10は制御回路12に駆
動制御されレーザ光L₁、L₂およびL₃を出力する第１の半
導体レーザ14a乃至第３の半導体レーザ14cを含む。この
場合、レーザ光L₁の波長は830nm、レーザ光L₂の波長は7
50nmおよびレーザ光L₃の波長は670nmに選択される。

第１半導体レーザ14aのレーザ光導出側にはレーザ光L
₁を平行光束とするコリメータレンズ16aが配設されると
共に、前記コリメータレンズ16aから所定間隔離間して
面倒れ補正レンズ18aと反射ミラー20とが設けられる。
一方、第２および第３半導体レーザ14b、14cのレーザ光
導出側には夫々コリメータレンズ16b、16cが配設され、
前記コリメータレンズ16a、16bから夫々異なる間隔だけ
離間して面倒れ補正レンズ18b、18cが設けられる。すな
わち、前記レーザ光L₁、L₂およびL₃の光路長が夫々異な
るため、面倒れ補正レンズ18a乃至18cの位置を夫々調整
する必要があるからである。

前記面倒れ補正レンズ18b、18cを透過するレーザ光
L₂、L₃の光路上にダイクロイックミラー22a、22bが配置
され、その際、反射ミラー20と前記ダイクロイックミラ
ー22a、22bとは同一の傾斜角度を有し、夫々のレーザ光
L₁、L₂およびL₃を同一の光路24に導く。従って、ダイク
ロイックミラー22aはレーザ光L₁を透過し且つレーザ光L
₂を反射させる一方、ダイクロイックミラー22bはレーザ
光L₁およびL₂を透過し且つレーザ光L₃を反射する機能を
営む。

このように同一の光路24に至ったレーザ光L₁、L₂およ
びL₃は反射ミラー26、28により反射された後、ポリゴン
ミラー30に照射される。前記ポリゴンミラー30は矢印方
向に回転しており、このポリゴンミラー30を介し反射さ
れたレーザ光L₁、L₂およびL₃はｆθレンズ32を通過して
シリンドリカルミラー34で反射され、感光材料36に矢印
Ａ方向に主走査される。この場合、感光材料36は図示し
ない副走査搬送手段を介し前記主走査方向に略直交する
副走査方向（矢印Ｂ方向）に搬送されるものであり、前
記感光材料36の下方に主走査方向に延在して集光バー38
が配設される。この集光バー38の両端部に光電変換素
子、例えば、フォトマルチプライヤ40a、40bが装着さ
れ、前記フォトマルチプライヤ40a、40bは画像処理回路
42に接続される。

次いで、前記感光材料36には夫々異なる吸収波長域を
有する発色材K₁、K₂およびK₃が設けられる。第２図に示
すように、前記発色材K₁は実質的に第１半導体レーザ14
aから導出されるレーザ光L₁に対応しており、800〜900n
mの波長を吸収する。一方、発色材K₂およびK₃は夫々第
２および第３半導体レーザ14b、14cから導出されるレー
ザ光L₂、L₃に対応し、700〜800nmおよび500〜700nmの波
長を吸収する特性を有している。

本発明に係る画像走査装置は基本的には以上のように
構成されるものであり、次にその作用並びに効果につい
て説明する。

ここで、感光材料36は図示しない画像撮影装置等を介
し所望のカラー画像に対応した画像44a、44bが記録され
ている。また、前記感光材料36には予め識別パターン、
例えば、バーコード46が形成されており、このバーコー
ド46を介して当該感光材料36の特性データやネガ画像で
あるかポジ画像であるか等の識別データが記憶されてい
る。

そこで、感光材料36を当該画像走査装置10に装填す
る。その際、前記感光材料36をカートリッジ等の収容体
に装填しておき、この収容体に前記感光材料36の特性デ
ータ等を示すバーコードを形成してもよい。これによっ
て、前記収容体を画像走査装置10に装填する際、この画
像走査装置10に設けられた図示しないセンサを介して前
記バーコードを読み取れば、感光材料36の特性データ等
を予め検出することが出来る。

次いで、感光材料37を図示しない副走査搬送手段によ
り、第１図中、矢印Ｂ方向に副走査搬送しながら制御回
路12の駆動作用下に第１半導体レーザ14a乃至第３半導
体体レーザ14cを各画素毎に順次駆動する。前記第１半
導体レーザ14aから導出されるレーザ光L₁はコリメータ
レンズ16aによって平行光束とされた後、面倒れ補正レ
ンズ18aを通過して反射ミラー22により反射され、夫々
のダイクロイックミラー22a、22bを通過して反射ミラー
26に至る。前記反射ミラー26で反射されたレーザ光L₁は
反射ミラー28を介してポリゴンミラー30に入射し、ｆθ
レンズ32を透過してシリンドリカルミラー34で反射さ
れ、感光材料36に形成された画像44aの第１の画素に照
射する。

一方、第２半導体レーザ14bから発せられるレーザ光L
₂は同様にコリメータレンズ16b、面倒れ補正レンズ18b
を通過してダイクロイックミラー22aで反射され、ダイ
クロイックミラー22bを通過して反射ミラー26に入射す
る。このため、レーザ光L₂は前述したレーザ光L₁が通っ
た光路24に沿って感光材料36の画像44aの前記第１画素
に照射する。さらに、第３半導体レーザ14cから導出さ
れるレーザ光L₃はコリメータレンズ16c、面倒れ補正レ
ンズ18cを通過しダイクロイックミラー22bで反射されて
反射ミラー26からシリンドリカルミラー34に至り、画像
44aの第１画素に照射する。

ここで、前記第１画素で発色材K₁が発色していれば、
この第１画素に照射されるレーザ光L₁、L₂およびL₃にお
いて前記発色材K₁の吸収波長域に存在するレーザ光L₁が
吸収されるため、集光バー38にはレーザ光L₂とL₃とが照
射されることになる。従って、前記第１画素に対応した
カラー画像情報がフォトマルチプライヤ40a、40bを介し
電気信号として画像処理回路42に送給される。

さらに、前述したように第１半導体レーザ14a乃至第
３半導体レーザ14cを駆動すれば、ポリゴンミラー30が
矢印方向に回転するため画像44a、44bの各画素はレーザ
光L₁、L₂およびL₃により走査され、結果的に、前記感光
材料36上に二次元的な走査が行われる。前記レーザ光
L₁、L₂およびL₃の透過光は集光バー38に導入されてこの
集光バー38の両端に設けられているフォトマルチプライ
ヤ40a、40bによって光電変換された後、その電気信号は
画像処理回路42に送給される。この場合、レーザ光L₁、
L₂およびL₃を介し感光材料36から読み取ったカラー画像
情報を可視像として再生する際、視覚的にマゼンタおよ
びシアンがイエローに較べてずれや揺らぎに対し敏感で
あるため、粒子が最も大きく特性が最も劣る発色材K₁を
ノイズに対して鈍感なイエローに対応させることが望ま
しい。従って、実質的には、レーザ光L₁を青光（Ｂ）に
対応させると共に、レーザ光L₂およびL₃を夫々赤光
（Ｒ）と緑光（Ｇ）に対応させる。

なお、レーザ光L₁、L₂およびL₃により、先ず、感光材
料36のバーコード46が読み取られ、前記感光材料36の特
性データ等が画像処理回路42に送給されて夫々の画像44
a、44bに対応する色補正演算式（後述する）が選択され
ている。

そこで、画像44a、44bのｉ番目の画素の露光量C_i、
M_i、Y_iを下記の色補正演算式に基づいて決定する。

ここで、a₁₁乃至a₃₃はフィルタ等の特性を考慮した補
正係数である。

このようにして画像処理回路42により感光材料36に記
録されているカラー画像情報から各画素の実際のカラー
画像情報に対応した露光量C_i、M_iおよびY_iを得た後、こ
の情報を図示しない画像記録装置に送給し、例えば、印
画紙に所望のカラー画像を再生する。

この場合、感光材料36中にグレイバランス校正用のパ
ターンを予め記録しておき、先ず、前記パターンを読み
取り、本パターンである画像44a、44bを読み出すときの
出力を所定値になるよう調整することも出来る。これに
よって撮影環境、現像条件、さらには読出３波長レーザ
L₁、L₂およびL₃の出力の変動等に起因する色バランスの
崩れを自動的に補正することが可能となる。また、校正
用パターンが低濃度から高濃度まで複数ステップを具備
することによりさらに良好な校正が達成される。

なお、当該画像走査装置10によりカラー画像をフイル
ム等に再生記録することも可能である。その際、第１半
導体レーザ14a乃至第３半導体レーザ14cから導出される
レーザ光L₁、L₂およびL₃を変調器（図示せず）の駆動作
用下に変調する。次いで、例えば、シリンドリカルミラ
ー34の角度を変更して結像位置を変えて前記レーザ光
L₁、L₂およびL₃を副走査搬送される図示しないフイルム
に主走査してカラー画像記録作業を行えばよい。ここ
で、光路24中に光路切換用ミラーを配置してもよく、ま
た、同一の光路24を用いると共に、感光材料36に代替し
て記録用フイルムを使用してこれを矢印Ｂ方向に副走査
搬送しながら記録することも出来る。

この場合、本実施態様では、従来のように、ハロゲン
ランプ等の照明ランプを用いるもののようにシェーディ
ングが発生することがなく、しかも高分解能が得られ均
一で且つ高精度なカラー画像読取作業を遂行することが
出来る。さらに、大型で且つ高価なガスレーザに較べ、
前記第１半導体14a乃至第３半導体レーザ14cは相当に安
価で且つ小型である。この結果、第１半導体レーザ14a
乃至第３半導体レーザ14cを組み込む当該画像走査装置1
0は全体として容易に小型化することが可能であると共
に、極めて経済的であるという利点が得られる。これに
よって、前記画像走査装置10を、例えば、画像走査記録
再生システムに組み込む際、このシステム全体の小型化
並びに製造コストの低廉化が達成されるという効果が挙
げられる。

また、本実施態様では、第１半導体レーザ14a乃至第
３半導体レーザ14cを順次駆動することにより画像44a、
44bの各画素にレーザ光L₁、L₂およびL₃を順次照射して
いるが、以下の手順により画像読取を行うことが出来
る。すなわち、先ず、第１半導体レーザ14aを駆動して
画像44aの全面にレーザ光L₁を照射する。次いで、第２
半導体レーザ14bの駆動作用下にレーザ光L₂を前記画像4
4aの全面に照射した後、第３半導体レーザ14cの駆動作
用下にレーザ光L₃をこの画像44aの全面に照射し、前記
画像44aのカラー画像情報を読み取る。

なお、感光材料36の最大並びに最低透過率に応じ第１
および第３半導体レーザ14a乃至14cの発光量や光電増幅
率を制御することによりS/N比の少ない、従って、鮮明
な画像を得ることが可能となる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、夫々異なる波長のレ
ーザ光を導出する３つの半導体レーザと、夫々のレーザ
光に対応した吸収波長域を有する感光材料とを用い、前
記半導体レーザから導出される夫々のレーザ光を予めカ
ラー画像情報を担持した前記感光材料に照射してその反
射光を光電変換素子により電気信号に変換して所望のカ
ラー画像情報を得ている。このように、半導体レーザを
使用するため、均一で且つ高精度なカラー画像情報が得
られ、これに基づいて正確な可視像を形成することが出
来るという効果が得られる。しかも、ガスレーザ等に較
べて半導体レーザは小型で且つ安価なものであり、この
半導体レーザを組み込む画像走査装置全体を一挙に経済
的に、しかもコンパクトに製造し得るといる利点が挙げ
られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明し
たが、本発明はこの実施態様に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良
並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像走査装置の概略構成斜視説明
図、 第２図は当該画像走査装置において読み取りに使用され
る感光材料の吸収波長特性図、 第３図は第２図に示す感光材料の正面説明図である。 10……画像走査装置 14a〜14c……半導体レーザ 16a〜16c……コリメータレンズ 18a〜18c……補正レンズ、20……反射ミラー 22a、22b……ダイクロイックミラー 36……感光材料、42……画像処理回路 K₁〜K₃……発色材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる吸収波長域を有する３種類の発色材
   を含む画像記録担体に予め記録されたカラー画像情報を
   光電的に読み取るための画像走査装置であって、 異なる発光波長を有する３個の半導体レーザと、 該３個の半導体レーザからの光ビームを主走査方向に偏
   向し前記画像記録担体に照射する主走査系と、 前記画像記録担体を前記主走査方向と略直交する方向に
   搬送する副走査搬送系と、 前記画像記録担体からの光を光電変換する光電変換手段
   と、 を備え、 前記３種類の発色材の吸収波長域が、それぞれ略500nm
   〜700nm、700nm〜800nmおよび800nm〜900nmであり、 前記３個の半導体レーザの発光波長が、それぞれ前記３
   種類の発色材の吸収波長域内にあることを特徴とする画
   像走査装置。