JPH1023255A - 感熱記録装置の濃度むら補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】記録画像の全濃度域にわたって画像データのシ
ェーディング補正を高精度に行うことができる感熱記録
装置を提供すること。 【解決手段】各々異なる濃度の画像データを少なくとも
２つ用いて記録画像を形成し、各々の画像データに対応
する記録画像の濃度データを算出し、各々の濃度データ
から濃度むらの目立つ周波数成分を取り出し、各々の周
波数のムラ成分を補正するシェーディング補正データを
各々算出し、これらの各々のシェーディング補正データ
を全て加算して最終的なシェーディング補正データを算
出し、最終的なシェーディング補正データを用いて画像
データを補正することにより、上記課題を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データに対応
する記録画像を感熱記録材料（以下、感熱材料とする）
に形成する感熱記録装置において、サーマルヘッドに起
因する記録濃度むらを全濃度域にわたって高精度に補正
する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断画像の記録に、フィルムを支
持体として感熱記録層を形成してなる感熱フィルム等の
感熱記録材料を用いた感熱記録が利用されている。ま
た、感熱記録は湿式の現像処理が不要であり、取り扱い
が簡単である等の利点を有することから、近年では、超
音波診断のような小型の画像記録のみならず、ＭＲＩ診
断やＸ線診断等の大型かつ高画質な画像が要求される用
途において、医療診断のための画像記録への利用も検討
されている。

【０００３】周知のように、感熱記録装置においては、
１ラインの画素数に相当する発熱抵抗体を一方向に配列
してなるグレーズを有するサーマルヘッドを用い、グレ
ーズを感熱材料の感熱記録層に若干押圧した状態で、両
者を発熱抵抗体の配列方向とほぼ直交する方向に相対的
に移動しつつ、グレーズの各発熱抵抗体を記録画像の画
像データに応じて加熱することにより、感熱材料の感熱
記録層を加熱して記録画像を形成している。

【０００４】ところで、感熱記録装置においては、例え
ば所定の同一濃度の画像データを用いて記録画像を形成
したとき、この記録画像にサーマルヘッドに起因する記
録濃度むら、一般的には、サーマルヘッドのグレーズの
延在方向の中央部分の濃度が高く、その両端部分になる
に応じて次第に濃度が低くなるという濃度むら、いわゆ
るシェーディングが発生するという問題点がある。この
ため、この記録画像の濃度むらを補正するためにシェー
ディング補正が行われている。

【０００５】シェーディング補正は、所定の同一濃度の
画像データを用いて記録画像を形成し、この記録画像の
濃度を濃度計等を用いて光学的に測定することによっ
て、感熱記録装置が出力しようとした画像データの記録
濃度と、実際に測定された記録画像の濃度とから、形成
される記録画像の濃度が均一になるように画像データを
補正するシェーディング補正データを予め算出してお
き、このシェーディング補正データを用いて記録画像の
画像データを補正することにより行われている。

【０００６】しかしながら、記録画像の濃度むらは、記
録画像の濃度に応じて発生状態が変化するため、上記シ
ェーディング補正データを算出するときに使用した画像
データの濃度近傍の濃度においては、シェーディング補
正をほぼ最適に行うことができるが、シェーディング補
正データを算出したときに使用した記録濃度から遠ざか
る濃度になるにつれて、充分にシェーディング補正を行
うことができなくなるという問題点があった。

【０００７】例えば、上記シェーディング補正データを
算出するときに、透過濃度（ＯＤ）＝１．２の画像デー
タを使用したとすれば、記録画像のＯＤ＝１．２近傍の
濃度に対しては、最適にシェーディング補正を行うこと
ができるが、例えばＯＤ＝２．０近傍やＯＤ＝０．５近
傍というように、シェーディング補正データを算出する
ときに使用した画像データのＯＤ＝１．２から遠ざかる
濃度になるにつれて、充分にシェーディング補正を行う
ことができなかった。

【０００８】理想的には、全濃度域にわたってシェーデ
ィング補正データを算出しておき、個々の濃度に対応す
るシェーディング補正データを用いてシェーディング補
正を行うのが最善の方法ではあるが、膨大なメモリと処
理時間が必要になるため、現実的には殆ど実現不可能な
ことは言うまでもないことである。このようなシェーデ
ィング補正の精度の低下は、仕上がり記録画像の画質の
低下にもつながり、特に、高画質な画像記録を要求され
る医療分野においては、診断のミスにもつながりかねな
いため重大な問題となっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく種々の問題点をかえりみて、記録画像
の全濃度域にわたって画像データのシェーディング補正
を高精度に行うことができ、記録画像の濃度むらを目立
ちにくくすることができる感熱記録装置の濃度むら補正
方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、各々異なる濃度の画像データを少なくと
も２つ用いて記録画像を形成し、各々の前記画像データ
に対応する記録画像の濃度データを算出し、各々の前記
濃度データから濃度むらの目立つ周波数成分を取り出
し、各々の前記周波数のムラ成分を補正するシェーディ
ング補正データを各々算出し、これらの各々の前記シェ
ーディング補正データを全て加算して最終的なシェーデ
ィング補正データを算出し、前記最終的なシェーディン
グ補正データを用いて前記画像データを補正することを
特徴とする感熱記録装置の濃度むら補正方法を提供する
ものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、添付の図面に示す好適実
施例に基づいて、本発明の感熱記録装置の濃度むら補正
方法を詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の濃度むら補正方法を適用
する感熱記録装置の一実施例の概略図である。図示例の
感熱記録装置１０（以下、記録装置１０とする）は、例
えばＢ４サイズ等の所定のサイズのカットシートである
感熱フィルムに感熱記録を行うものであって、感熱フィ
ルムＡが収容されるマガジン２４が装填される装填部１
４、供給搬送部１６、サーマルヘッド６６によって感熱
フィルムＡに感熱記録を行う記録部２０および排出部２
２等を有して構成される。

【００１３】感熱フィルムＡは、透明なポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の透明フィルムを支
持体として、その一面に感熱記録層を形成してなるもの
である。通常、このような感熱フィルムＡは、１００枚
等の所定単位の束とされて袋体や帯等で包装されてい
る。図示例の感熱フィルムＡは、所定単位の束のまま感
熱記録層を下面として記録装置１０のマガジン２４に収
納され、一枚ずつマガジン２４から取り出されて感熱記
録に供される。

【００１４】装填部１４は、記録装置１０のハウジング
２８に形成された挿入口３０、案内板３２、案内ロール
３４，３４および停止部材３６等を有している。マガジ
ン２４は、開閉自在な蓋体２６を有する筐体であって、
蓋体２６側を先にして装填部１４の挿入口３０から記録
装置１０の内部に挿入され、案内板３２および案内ロー
ル３４，３４に案内されつつ、停止部材３６に当接する
位置まで押し込まれて記録装置１０の所定の位置に装填
される。

【００１５】供給搬送部１６は、装填部１４に装填され
たマガジン２４から感熱フィルムＡを取り出して記録部
２０へ搬送するものであって、吸引によって感熱フィル
ムＡを吸着する吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段４
２、搬送ガイド４４および搬送ガイド４４の出口に位置
する規制ローラ対５２等を有する。

【００１６】搬送手段４２は、搬送ローラ４６、この搬
送ローラ４６と同軸のプーリ４７ａ、回転駆動源に接続
されるプーリ４７ｂ、テンションプーリ４７ｃ、これら
３つのプーリに張架されるエンドレスベルト４８、搬送
ローラ４６に押圧されるニップローラ５０等を有して構
成される。

【００１７】記録装置１０において、記録開始が指示さ
れると、図示していない開閉機構によって蓋体２６が開
放され、吸盤４０を用いた枚葉機構によって、マガジン
２４から感熱フィルムＡが一枚取り出され、感熱フィル
ムＡの先端は搬送手段４２の搬送ローラ４６とニップロ
ーラ５０との間に供給される。次いで、感熱フィルムＡ
が搬送ローラ４６とニップローラ５０との間に挟持され
た時点で吸盤４０による吸引は開放され、供給された感
熱フィルムＡは搬送ガイド４４に沿って搬送される。

【００１８】なお、記録に供される感熱フィルムＡがマ
ガジン２４から完全に排出された時点で、前記開閉手段
によって蓋体２６が閉塞される。搬送ガイド４４によっ
て規定される搬送手段４２から規制ローラ対５２に至る
までの距離は、感熱フィルムＡの搬送方向の長さより若
干短く設定されており、搬送手段４２による搬送で感熱
フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至るが、規制ロ
ーラ対５２は最初は停止されており、感熱フィルムＡの
先端はここで停止する。

【００１９】感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２
に至った時点で、サーマルヘッド６６の温度が確認さ
れ、サーマルヘッド６６の温度が所定温度であれば、規
制ローラ対５２による感熱フィルムＡの搬送が開始さ
れ、感熱フィルムＡは記録部２０に搬送される。

【００２０】ここで、図２に、記録部２０の概略図を示
す。図示例の記録部２０は、サーマルヘッド６６、プラ
テンローラ６０、クリーニングローラ対５６、ガイド５
８、サーマルヘッド６６を冷却する冷却ファン７６（図
１参照、図２では省略）、ガイド６２および搬送ローラ
対６３等を有する。

【００２１】図示例において、サーマルヘッド６６は、
例えば最大Ｂ４サイズまでの画像記録が可能な、約３０
０ｄｐｉの記録（画素）密度の感熱記録を行うものであ
って、感熱フィルムＡに１ライン分の感熱記録を行う発
熱抵抗体が一方向（図中紙面と垂直方向）に配列された
グレーズ６６ａが形成されたサーマルヘッド本体６６ｂ
と、サーマルヘッド本体６６ｂに固定されたヒートシン
ク６６ｃとを有する。サーマルヘッド６６は、支点６８
ａを中心に矢印ａ方向および逆方向に回動自在な支持部
材６８に支持されている。

【００２２】プラテンローラ６０は、感熱フィルムＡを
所定位置に保持しつつ所定の画像記録速度で回転し、グ
レーズ６６ａの延在方向とほぼ直交する方向（図２中の
矢印ｂ方向）に感熱フィルムＡを搬送する。クリーニン
グローラ対５６は、粘着ゴムローラ５６ａと、通常のロ
ーラ５６ｂとからなるローラ対である。

【００２３】感熱フィルムＡが搬送される前は、支持部
材６８は上方（矢印ａ方向と逆の方向）に回動されてお
り、サーマルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンロ
ーラ６０とは接触していない。前述の規制ローラ対５２
によって搬送が開始されると、次いで、感熱フィルムＡ
はクリーニングローラ対５６に挟持され、さらに、ガイ
ド５８によって案内されつつ搬送される。

【００２４】感熱フィルムＡの先端が記録開始位置（グ
レーズ６６ａに対応する位置）に搬送されると、支持部
材６８が矢印ａ方向に回動され、感熱フィルムＡはサー
マルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンローラ６０
とで挟持され、グレーズ６６ａが記録層に押圧された状
態となる。次いで、感熱フィルムＡは、プラテンローラ
６０によって所定位置に保持されつつ、プラテンローラ
６０、規制ローラ対５２および搬送ローラ対６３等によ
って矢印ｂ方向に搬送される。

【００２５】この搬送に伴い、記録画像の画像データに
応じて、グレーズ６６ａの各発熱抵抗体を加熱すること
により、感熱フィルムＡに感熱記録が行われる。ここ
で、図示例の感熱記録装置において、この記録画像の画
像データに応じた感熱記録の制御は、次に述べる画像デ
ータの処理系により行われる。以下に、この画像データ
の処理系について説明する。

【００２６】図３は、画像データの処理系の一実施例の
概念図である。図示例の画像データの処理系は、画像デ
ータに対する各種の補正データを保持する補正データ記
憶部７８と、画像データに対してシェーディング補正を
含む各種の補正処理を行う画像処理部８０と、補正処理
済の画像データを保持する画像メモリ８２と、この画像
メモリ８２に保持されている画像データに基づいてサー
マルヘッド６６を制御する記録制御部８４とを有して構
成されている。

【００２７】画像データの処理系において、まず、補正
データ記憶部７８には、画像データのシェーディング補
正データを含む各種の補正データが保持されている。

【００２８】既に述べたように、シェーディング、即
ち、サーマルヘッドに起因する記録画像の濃度むらは、
画像の記録濃度に応じて発生状態が変化する。より具体
的に、実際の記録画像においては、例えばＯＤ＝０．５
等の低濃度の記録画像では、１〜２ｍｍ程度の比較的高
周波のすじむらが目立ち易く、これとは逆に、例えばＯ
Ｄ＝２．０等の高濃度の記録画像では、５〜１０ｃｍ程
度で全体的に変化するような比較的低周波の濃度むらが
目立ち易いという傾向がある。

【００２９】このため、本発明においては、ある周波数
の濃度むらが目立つ、それぞれ異なる濃度の画像データ
を少なくとも２つ用いて記録画像を形成し、それぞれの
記録濃度において、濃度むらが目立つ周波数成分を取り
出すことによって、これらに対応するシェーディング補
正データを算出し、これらのシェーディング補正データ
を全て加算することによって、全濃度域において、それ
ぞれの濃度で目立ち易い濃度むらを高精度に補正するこ
とができるシェーディング補正データを算出している。

【００３０】以下に、２種類の濃度の画像データ、例え
ばＯＤ＝０．５等の低濃度の画像データに対応する記録
画像（以下、低濃度記録画像という）と、例えばＯＤ＝
２．０等の高濃度の画像データに対応する記録画像（以
下、高濃度記録画像という）とを用いて、シェーディン
グ補正データを算出する場合を例に挙げて、本発明にお
けるシェーディング補正データの算出方法について説明
する。

【００３１】ここで、図４（ａ），（ｂ）および（ｃ）
は、それぞれ低濃度記録画像の濃度データ、空間周波数
処理に用いられるフィルタ特性および空間周波数処理に
よって取り出された高周波成分の一実施例のグラフであ
り、同様に、図５（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、それ
ぞれ高濃度記録画像の濃度データ、空間周波数処理に用
いられるフィルタ特性および空間周波数処理によって取
り出された低周波成分の一実施例のグラフである。

【００３２】本発明において、低濃度記録画像および高
濃度記録画像の２種類の記録画像からシェーディング補
正データを算出するときには、まず、低濃度記録画像お
よび高濃度記録画像を形成し、例えば濃度計等を用い
て、これらの２種類の記録画像の濃度を光学的に測定
し、例えば図４（ａ）および図５（ａ）に波形で示され
るように、それぞれ低濃度記録画像および高濃度記録画
像に対応する濃度データを算出する。

【００３３】なお、記録画像に記録される濃度は特に限
定されず、例えば実際の記録画像において、ある特定の
周波数の濃度むらが目立つ濃度の画像データを用いて記
録するのが好ましい。また、記録される濃度の画像デー
タの個数は少なくとも２種類あれば特に上限は限定され
ず、処理に必要なメモリ量と時間とに応じて適宜決定す
ればよい。さらに、それぞれの濃度の画像データ毎に記
録画像を出力してもよいし、１枚の記録画像に全ての濃
度の画像データを記録してもよい。

【００３４】低濃度記録画像および高濃度記録画像の濃
度データに対して、例えば図４（ｂ）および図５（ｂ）
に波形で示される所定の特性を有するフィルタを用いて
それぞれ空間周波数処理を施し、例えば図４（ｃ）およ
び図５（ｃ）に波形で示されるように、低濃度記録画像
および高濃度記録画像の濃度データから、それぞれ高周
波成分および低周波成分だけを取り出して、それぞれに
対応するシェーディング補正データを算出する。

【００３５】なお、それぞれの濃度の記録画像に対応す
るシェーディング補正データは、例えばこの実施例の場
合、低濃度記録画像および高濃度記録画像のそれぞれに
対応するシェーディング補正データは、それぞれ記録画
像を形成するために用いた画像データの濃度と、空間周
波数処理によって抽出された高周波成分および低周波成
分の濃度データとから、それぞれ形成される記録画像の
濃度が均一になるように画像データを補正することがで
きるように算出される。

【００３６】また、空間周波数処理に用いられるフィル
タの特性は、記録画像の記録濃度と濃度むらの発生状態
との関係に応じて、例えば特定のフィルタに対して特定
の重み付けを行う等、適宜調整可能なことは当然である
が、例えば全てのフィルタの特性を合計したときに、上
記実施例においては、低濃度記録画像および高濃度記録
画像に対して用いられるフィルタ特性を合計したとき
に、レスポンスの合計が、各周波数において全て１にな
るように調整しておくのが好ましい。

【００３７】例えば上記実施例のように、低濃度記録画
像および低濃度記録画像の２種類の記録画像を用いる場
合、空間周波数処理を施す際に用いられるフィルタは、
いずれか一方のフィルタだけ、例えばローパスフィルタ
を作成すれば、残りの他方の高周波成分は、処理前の濃
度データからフィルタ処理データを引くことにより算出
することができるため、必要なフィルタ数を削減するこ
とができるという利点がある。

【００３８】また、空間周波数処理では、それぞれの記
録画像において、記録濃度むらが最も目立ち易い周波数
帯の濃度データ（周波数成分）だけを取り出すことがで
きればよく、例えば所定の高周波成分だけを取り出すこ
とができるハイパスフィルタや、所定の低周波成分だけ
を取り出すことができるローパスフィルタ等の各種のバ
ンドパスフィルタを用いるフィルタリング処理（マスク
処理）等、従来公知の空間周波数処理はいずれも適用可
能である。

【００３９】そして最後に、全での濃度の記録画像のシ
ェーディング補正データを全て加算することによって、
例えばこの実施例においては、低濃度記録画像の高周波
成分から算出したシェーディング補正データと、高濃度
記録画像の低周波成分から算出したシェーディング補正
データとを加算することによって、例えば図６に示され
るように、最終的に画像データに対してシェーディング
補正を行うときに用いられるシェーディング補正データ
を算出する。

【００４０】このように、それぞれの濃度の画像データ
に対応する記録画像において、濃度むらの目立ち易い周
波数成分からシェーディング補正データを算出し、それ
ぞれのシェーディング補正データを全て加算して、最終
的に使用するシェーディング補正データを算出している
ため、それぞれの濃度において目立ち易い濃度むらを効
果的に補正することができ、全濃度域において、高精度
にシェーディング補正を行うことができるシェーディン
グ補正データを作成することができる。

【００４１】次に、図３に示される画像データの処理系
において、画像処理部８０には、例えばＣＴやＭＲＩ等
の画像供給源から画像データが入力され、補正データ記
憶部７８に保持されているシェーディング補正データに
基づいて、例えば下記算出式を用いて画像データのシェ
ーディング補正が行われる。

【００４２】 Ｄ’（Ｎ）＝Ｄ（Ｎ）×（１−ｋ×Ｓ（Ｎ）） ここで、上記算出式において、Ｎはサーマルヘッド６６
のグレーズの画素番号、Ｄ’（Ｎ）およびＤ（Ｎ）は、
それぞれシェーディング補正後および補正前のＮ画素目
の画像データ、ｋは補正係数、Ｓ（Ｎ）はＮ画素目のシ
ェーディング補正データである。

【００４３】また、画像処理部８０においては、画像デ
ータのシェーディング補正が行われるほかに、例えば画
像の輪郭を強調するための鮮鋭度補正、感熱フィルムＡ
の階調特性に応じて補正を行う階調補正、発熱抵抗体の
温度に応じて発熱エネルギーを調整する温度補正、各発
熱抵抗体の抵抗値の差を補正する抵抗補正、同一記録濃
度の画像データの黒比率によるむらを補正する黒比率補
正等の各種の画像処理が施され、補正済の画像データは
画像メモリ８２に記憶される。

【００４４】そして、記録制御部８４によって、画像メ
モリ８２に記憶されている補正済の画像データに基づい
て、１ラインを構成する個々の画素に１対１に対応す
る、サーマルヘッド６６のグレーズを構成する個々の発
熱抵抗体の発熱が制御され、記録画像が形成される。

【００４５】こうして、感熱記録が終了した感熱フィル
ムＡは、ガイド６２に案内されつつ、プラテンローラ６
０および搬送ローラ対６３によって搬送され、排出部２
２のトレイ７２に排出される。トレイ７２は、ハウジン
グ２８に形成された排出口７４を経て記録装置１０の外
部に突出しており、画像が記録された感熱フィルムＡ
は、この排出口７４を経て外部に排出されて取り出され
る。

【００４６】なお、本発明の感熱記録装置の濃度むら補
正方法は、上述する実施例だけ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、各種の改
良や変更を行ってもよいのは勿論のことである。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明の感熱
記録装置の濃度むら補正方法においては、少なくとも２
つの濃度の画像データに対応する記録画像から、それぞ
れ濃度むらの目立ち易い周波数成分だけを抽出して、そ
れぞれの濃度の画像データに対応するシェーディング補
正データを算出し、これらの全てのシェーディング補正
データを加算することによって、最終的なシェーディン
グ補正データを算出している。このため、本発明の感熱
記録装置の濃度むら補正方法によれば、それぞれの濃度
において目立ち易い濃度むらを効果的に補正することが
でき、全濃度域にわたって、高精度にシェーディング補
正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用する感熱記録装置の一実施例の
概念図である。

【図２】 図１に示される感熱記録装置の記録部の一実
施例の概念図である。

【図３】 本発明を適用する感熱記録装置の画像データ
の処理系の一実施例の概念図である。

【図４】 （ａ），（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ低
濃度記録画像の濃度データ、空間周波数処理に用いられ
るフィルタ特性および空間周波数処理によって取り出さ
れた高周波成分の一実施例のグラフである。

【図５】 （ａ），（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ高
濃度記録画像の濃度データ、空間周波数処理に用いられ
るフィルタ特性および空間周波数処理によって取り出さ
れた低周波成分の一実施例のグラフである。である。

【図６】 図４（ｃ）に示される高周波成分と図５
（ｃ）に示される低周波成分とを加算した一実施例のグ
ラフである。

【符号の説明】

１０ 感熱記録装置 １４ 装填部 １６ 供給搬送部 ２０ 記録部 ２２ 排出部 ２４ マガジン ２６ 蓋体 ２８ ハウジング ３０ 挿入口 ３２ 案内板 ３４ 案内ロール ３６ 停止部材 ４０ 吸盤 ４２ 搬送手段 ４４ 搬送ガイド ４６ 搬送ローラ ４７ａ，４７ｂ プーリ ４７ｃ テンションプーリ ４８ エンドレスベルト ５０ ニップローラ ５２ 規制ローラ対 ５６ クリーニングローラ対 ５６ａ 粘着ゴムローラ ５６ｂ ローラ ５８，６２ ガイド ６０ プラテンローラ ６３ 搬送ローラ対 ６６ サーマルヘッド ６６ａ グレーズ ６６ｂ サーマルヘッド本体 ６６ｃ ヒートシンク ６８ 支持部材 ６８ａ 支点 ７２ トレイ ７４ 排出口 ７６ 冷却ファン ７８ 補正データ記憶部 ８０ 画像処理部 ８２ 画像メモリ ８４ 記録制御部 Ａ 感熱フィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々異なる濃度の画像データを少なくとも
   ２つ用いて記録画像を形成し、各々の前記画像データに
   対応する記録画像の濃度データを算出し、各々の前記濃
   度データから濃度むらの目立つ周波数成分を取り出し、
   各々の前記周波数のムラ成分を補正するシェーディング
   補正データを各々算出し、これらの各々の前記シェーデ
   ィング補正データを全て加算して最終的なシェーディン
   グ補正データを算出し、前記最終的なシェーディング補
   正データを用いて前記画像データを補正することを特徴
   とする感熱記録装置の濃度むら補正方法。