JPS6265128A - カラ−画像記録装置 - 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、画像記録装置、待にカラーラスタ画像信号の
デジタルピクセルデータからカラー画像を形成するカラ
ー画像記録装置に関する。

〔従来技術と発明が解決しようとする問題点〕ファイバ
オプティック陰極線管（ＦＯＴ　）を用いて感光記録媒
体上に白黒画像を記録することは、過去に行われておシ
、例えば、１９８０年５月６日発行のスタイン（Ｓｔａ
ｉｎ）発明の米国特許第４，２０１．９９６号「カンー
ド・レイクチューブ・ノ１ピング・イメージ・トランス
ファ・ミーンズ」（特公昭５９−１００１６号公報参照
）、１９８１年２月１７日発行のエリクセン（Ｅｒｔｋ
ｓｅｎ）発明の米国特許第４，２５１．８３５号「イメ
ージ・フォーミング・システム・フォー・オブ・スキュ
アリング・ラスタ・ライング」（特開昭５４−８９７３
８号公報参照）、１９８５年２月１２日発行のエリクセ
ン発明の米国特許第４，４９９．５０１号「イメー・ゾ
・トランスファ・メソッド・アンド・アノンレイタス」
（特開昭５９−６４９６８号公報怨照：以上、すべて本
出願人に譲＆）に開示されている。

ところで、カラー記録ができれば、ＦＯ前記録装置の用
途が拡がり汎用性が大きく向上する。例えば、カラー画
像をそのまま複写するのみならず、３次元物体の表示や
赤外線、ｔｅ　（ｒａｄｌｏ）　、紫外線画像内の情報
の表示のために豐似カラー表現を行うことも可能になる
。

本出願人に譲渡された１９８２年６月５日発行、デナム
（Ｄａｎｈａｍ）発明の米国特許第４，３０９．７２０
号＜＊開昭５２−１４８３０２号公報診照）には、ＦＯ
Ｔを用いてリフレッシュカラーラスタ走査画像を感光記
録媒体に転写する手段が開示されている。この装置では
、ラスタ走査表示信号源の信号が断続的に導通・遮断さ
れ、各走査線の隣接する微小部分のカラー成分が別々に
感光記録媒体に転写される。感光記録媒体を感光させる
ために、各原色に対応した異なる螢光体条（帯状部）を
有するＦＯＴを用いている。ラスタ走査画像の各リフレ
ッシュサイクル毎にＩｌｕ次転写される微小部分の長さ
は螢光体条の幅に相当する。したがって、画像全体の転
写には、走査線の長さ及び螢光体条の−に応じた多数の
リフレッシュサイクルを要スル。

また、１９８１年４月発行のエレクトロオシティカル・
システムズ・デデーイン誌の第３５〜４４頁に掲載すれ
たワーノ（Ｗｕｒｔｚ）著「カラー・ディスプレイ・ア
ンド・レコーディング・ウィズ・ＣＲＴ　ｓ　Ｊにおい
ては、３本の螢光体ス）　ＩＪツデを有するＦＯＴの雪
面に感光記録媒体を通過させることによりカラー像を形
成する技術が提案されている。この刊行物には、更に、
感光記録媒体の適当な走査線が適当な螢光体条を通過す
るまでカラー情報を記憶しておくメモリを設け、信号源
画像の各定食線が螢光体条を順次−過する間にその走査
線像を１色ずつ感光記録媒体上に形成する技術を提案し
ている。

しかしながら、特にカラー画像記録において現存のＦＯ
Ｔよシ高速に画像転写が行える手段の実現が強く望まれ
る。

したがって１本発明は、カラーＦＯＴを用いて高速に画
像転写が行なえるカラー画像記録装置を提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、複数成分ピクセル配列（例えば、各成分が原
色輝度を表わすもの）Ｋデジタル符号化された信号源画
像を高速に転写する装置を提供しようとするものである
。本発明の好適実施例によれば、信号源画像が走査され
複数成分ピクセルデータにデジタル符号化される速度に
匹敵する速度で、信号源画像が１ラインずつ転写される
。そのために複数成分ピクセルデータが各ラインに成分
毎に転写されるように感光記録媒体をライン状に感光す
るための発光手段を設ける。発光手段は、好ましくはフ
ェースプレート上に互いに略平行の複数の螢光体条（複
数成分ピクセルデータの各成分に対して少なくとも１本
）を有するＦＯＴである。

各螢光体条は互いに異なる波長の光を発生し、記録媒体
には各螢光体からの放射エネルギーに異なる反応を示す
ものを選択することＫより複数成分データが記録媒体上
に再生される。複数成分ピクセルデータの各成分に対し
て、関連した本数の成分別ラインがメモリに記憶される
。成分別ラインは、被転写像の１ラインを構成するピク
セル列の同成分の値を表わすデータ値（ビット）列であ
る。

各ラインのデータ値の個数は、個々の用途、記録速度、
分解能等に応じた設計的事項である。

各成分について記憶されるべき成分別ラインの上記１関
連した本数”は、フェースグレート上の第１の螢光体条
とこれに続く他の゛螢光体条との間隔（例えば３成分の
場合、第７図の“＆”、′ｂ＃で示される間隔）によっ
て変わる。本発明の好適実施例では、各螢光体条によっ
て、ビクセルデータの個別成分が１ラインずつ記録媒体
に転写される。

このようＫ、記録媒体の１ラインが各螢光体条を通過す
るとき、１１次異なるビクセルデータ成分が転写され、
最後の螢光体条の通過後、信号源画像の１ラインの完全
な色表現が転写されたことになる。記録媒体がＦＯＴの
全螢光体条の前を通過し得る速度より速く信号源画像は
接融成分ビクセルデータに符号化できるので、第１螢光
体条に続く各螢光体条に対応したピクセルデータは、対
応する記録媒体上のラインが後続の成分ａピ録のためＦ
ＯＴの適切な螢光体糸に到達するに足る時間だけ記憶さ
れる必要がある。夫々複数の成分別ラインの数は第１螢
光体条（即ち、ピクセルデータの第１成分を記録媒体に
転写するもの）と対応する螢光体糸との間の距離によっ
て変わる。また、個々の用途で要求される分解能によっ
ても変化する。

成分別ラインのデータ値のメモリに対する書込／ａ出は
、螢光棹条に沿った電子ビームの順次の掃引の起動が記
録媒体の前進動作と同期するようプログラム制御される
。マイクロプロセッサによシ実行されるプログラムは、
前述した複数の成分別ラインの中から適切な成分別ライ
ン（即ち、後述の如き予め選定されたライン）を選択す
る。電子ビームがその成分に対応した螢光体糸に沿って
掃引される際、この選択されたラインのデータ値によっ
て電子ビームの変調が制御される。電子ビームは、各螢
光体糸の各々に沿って順次掃引される。この各掃引によ
り、ピクセルデータの異なる成分が記録媒体上の個別の
ライン上に転写される。

適切な成分が適切な時機に転写されることによシ、信号
源画像の各ラインが成分別に記録媒体上に順次形成され
ていき最終的に信号源画像の全体が再生されるよう、プ
ログラムが記憶ピクセルデータを管理する。

本発明では、特定の螢光体から放射される光の波長は記
録媒体に付与される色に対応する必要はない。

本発明は、多色信号源画像をシングルパスで転写する速
度を改善することを課題としている。本発明は、複数の
螢光体糸（転写すべき色の各々に１本）を有するＦＯＴ
を用い、信号源画像の多色成分ピクセルデータを管理す
ると共に記録媒体への１ラインずつの成分別転写を制御
するプログラマブル手段を設けることによシ、現行の転
写技術の欠点を解決する。

〔実施例〕

上述の如く、本発明は、複数成分ピクセルデータとして
符号化された画像を１ラインずつ高速に感光記録媒体に
転写するための装置を提供するものである。好適実施例
においては、ピクセルデータの成分は、フルカラー画像
を形成し得る原色、例えば赤、緑、青に対応する。しか
し、これよシ多いまたは少ない色の組合せであってもよ
い。

本発明の１つの特徴は、感光記録媒体がハ１次累々る螢
光体糸を横切る期間、ピクセルデータの成分別ラインを
一時的に記憶しておくことである。

感光記録媒体が成る螢光体糸を横切る際、電子ビームが
その螢光体糸に沿って掃引される間、ピクセルデータの
適当な成分別ラインによシその電子ビームを変調し、そ
の成分別ライン内に符号化された信号源画像情報を光学
的に感光記録媒体上の１ラインに転写する。このように
感光記録媒体の各ラインが螢光体糸を通過するとき、複
数成分ピクセルデータの適当な成分別ラインがメモリか
ら読出され、光学的に感光記録媒体に転写される。

本発明は、記憶された複数成分ピクセルデータから感光
記録媒体上に１ラインずつ画像を形成する手段を提供す
るものである。具体的には、本発明の好適実施例は、信
号源画像情報を（複数成分ピクセルデータの形で）取シ
込み、同時に、このような情報を成分別に感光記録媒体
へ転写する装置に適用するようにしたものである。即ち
、詳細に説明する好適実施例は、通常の光記録（直接画
像記＠）装置に適用されるようなものである。しかしな
がら、この特定の用途よりプログラム転送概念の方が一
般的である。

第６図及び第７図は、本発明の好適実施例において使用
するＦＯＴ　Ｑ（Ｉを示す。図示の如く、ＦＯＴ（１０
は、単一の書込銃（２）を内包した真空の管（１１１を
有する。書込銃（社）は、カソード（至）、制御グリッ
ドα４及び焦点／加速アノード構体αＱから成り、高速
電子の細い書込ビームを形′成する。この書込ビームは
、フェースプレート四の内側表面上に配置された異なる
螢光体の細長い帯、即ち螢光体糸（ハ）、四、（至）Ｋ
衝突する。第７図に詳細に示すように、３本の螢光体糸
（ハ）、（ハ）、（ハ）は、互いに平行に配列され、長
手方向が３本の螢光体糸の長手方向く平行な細長い表示
領域（スクリーン）シυを形成している。

各螢光体糸は励起されたとき夫々異なる波長の輻射エネ
ルギーを発生する従来の螢光材料を選んで構成するのが
望ましい。また、表示領域？ηには、複数のファイバー
オノテイツク材料に）が付加配置され、その表面（ハ）
Ｋ表示領域？υに生成した合焦像を出力する。第６図に
は、偏向ヨーク＠（または各蛍光体条（ハ）、翰、＠内
にビームを偏向する他の過当な手段）、及び感光紙（１
２０）　（この機能は後述）も示されている。

第１図は、本発明の一実施例の概略図である。

マイクロプロセッサ（μＰ）（至）は、スイッチング回
路（３０１）　Ｋよって信号源（３００）からの画像デ
ータの流れを夫々データバス（３１０）　、　（３３０
）経由で第１メモ１７　Ｑａ及び第２メモＩＪ　Ｍに切
換える。第１及び第２メモリに）２輪には、画像データ
が成分別ラインのファイルの形で記憶される。即ち、各
ファイルは関連する複数の成分別ラインを含む。同時Ｋ
、μＰ（至）はスイッチング回路（３０２）によって出
力データの信号源、即ち第１メモリに）及び第２メモリ
輪を選択的に切換える。第２メモリ団が読出状態のとき
第１メモＩＪ　Ｍが書込状態になり、逆に第１メモＩＪ
　Ｕが読出状態のとき第２メモＩＪ　ｆｉが書込状態に
なるように、データバス（３２０）　、　（３４０）上
の出力データはスイッチ（３０２）を介してＣＲＴ制御
器（ロ）に入力される。これらの交互に選択されるデー
タ・々スは、第３図では実線と破線によシ示されている
。

第２図は、ホスト表示装置！ｔ（図示せず）のビデオ走
査線毎に１画像ラインを記録する直接画像記録装置に適
用した本発明の他の具体例を示す。信号源画像の１走査
線の赤（６）成分（至）、緑Ｃ）成分０２、青（８）成
分（ロ）の輝度に比例したアナログ信号（図示せず）は
、ビデオＩＦＩ　ｆジタイデ＠Ｏに入力され、ここで各
成分はデジタル化されて空間正規化バッファメモリ関ヘ
ピクセルデータとして出力される。

このメモリ関は、入カバソファとして働くと共に、蛍光
体条（ハ）、（ハ）、＠間の物理的変位を正規化するた
めにピクセルデータを遅延させる。

位相ロックループ（ＰＬＬ）ピクセルクロック発生器用
は、ホスト表示装置のビクセルクロックヲ受けて、ビデ
オデータをサンプリングすると共に記録媒体記録機構の
タイミングを司る。ビデオ入力信号の１つけ、ホスト表
示装置からの水平（ロ）及び垂直（至）同期・やルスを
抽出する同期分離器−に入力される。水平同期ノ？ルス
に基づいてＰＬＬピクセルクロック発生器軸は、デジタ
イザ（９）及び制御／タイミング回路ＶＣＪをクロック
駆動するサンプルクロック／４’ルスを発生する。垂直
同期パルスは、制御／タイミング回路９０に入力される
と共に割込要求（ｖ　Ｉ　ＲＱ　）信号としてμＰ（至
）にも入力される。ノ譬ツファメモリ閃のメモリ帯域幅
がビデオピクセルを原色１１１次形式で受取るには不十
分になり、しかし制御／タイミング回路７０がインタレ
ース形アクセスを許容する場合には、バッファメモｌ　
ｆｉを拡張して第１図のように独立した人出力バッファ
を設けてもよい。デジタル化さ：ｒＬ　７’Ｃ１１１１
次のピクセルは、バッファメモリ（イ）への書込アクセ
スを要求することによって原色成分＋＋ｍ次形成形式憶
される。制御／タイミング回路ｆＯは、３つの書込信号
（各原色ビデオ入力信号Ｒ，Ｇ、Ｂに対して１つ）を発
生し、ピクセル情報を・マッファメモリ団に並列に書込
む。第３図を参照するに、各書込のためのアドレスは、
複数の書込行ポインタ（３）の各々に誓込列ポインタを
加算することにより発生される。書込行ポインタは、各
走査線の終りに、その時点の読出行ポインタに等しくな
るように設定される。・ぐツファＭＫ先に記憶されたビ
クセル情報を延光走査線毎Ｖｃｌ原色成分ずつ読出す読
出動作と交錯して入力ビクセル情報の書込が行われる。

書込ポインタは（読出ポインター１）に等しい。バッフ
ァーは、１原色に対して１回の走査を行なうＦＯＴ　Ｑ
（１のピクセルライティング速度で読出される。第３図
は、螢光体条間の３本のラスク線の空間正規化用のバッ
ファ団を示す。成る１人力ピクセルのＧ及びＢ成分の露
光は、同ピクセルのＲ成分の露光から夫々（９）及びＯ
υ走査線だけ遅延させられる。ピクセルデータは、１個
の独立した列ポインタを用いてパックァ閃に並列に入力
される。各行ポインタは３回のＦＯＴ走査毎に歩進され
る。

記録媒体（１２０）の露光には、ＦＯＴ　ＱＱを入力ビ
デオ速度の３倍で走査する必要がある。各走査はＦＯＴ
　Ｃ１ＯのＹ軸オフセットによシミ子ビームが所望の螢
光体条（ハ）、翰、＠に衝突するようになされる。

ピクセル成分情報読出の九めのアドレスは、１１！出列
ポインタを複数の読出性−インタ（３）の各々に加算す
ることにより発生される。読出行ポインタは、３回のＦ
ＯＴ走査の終了毎に、現在の読出行ポインタに読出列ポ
インタのモジュラス（ｍｏｄｕｌｕ＠）　ｔ　加えた値
に等しくなるよう更新される。

制御／タイミング回路（ハ）からの走査クロックは、記
録媒体移送モータ駆動回路（１００）に印加され、ここ
でＦＯＴイメージング速度に比例した記録媒体速度を発
生するようスケーリングされる。即ち、画像ラインが記
録媒体（１２０）上に均等え露光されるよう記録媒体（
１２０）をＦＯＴ　ＣＬ□に対して移動させる。

μＰ翰は、動作中、バッファメモリ員の開始アドレスを
表わす信号を発生する。μＰ＠は、また、電子ビームが
順次螢光体条を掃引するＫつれて成分側データの３本の
ラインが電子ビーム輝度を変調すべきとき毎に、ＣＲＴ
制御器（財）を駆動する。ＣＲＴ制御器−は、電子ビー
ムの制御信号を発生する。

Ｘランプ発生器（１０８）は、螢光体条の長手方向（Ｘ
方向）に電子ビー−ムを掃引する。電子ビームは、Ｄ／
Ａ変換器（１１０）　（Ｙ−ＤＡＣ）の出力が増幅器（
１１２）で増幅された信号によって適当な螢光体条に振
り向けられる（即ち、Ｙオフセットが決定される）。電
子ビームの輝度は、Ｄ／Ａ変換器（１１４）（Ｚ−ＤＡ
Ｃ）の出力が増幅器（ｎ６）で増幅された信号により制
御される。

μＰ＠は、ＦＯＴ叫のフェースプレート翰を横切る感光
記録媒体（１２０）の移動を制御する。モータ（１２２
）は、信号源画像のコヒーレント再現が行われるように
、データ転写速度と同期し九所定の速度で記録媒体（１
２０）を移動させる。

第４図に示すように、１ｌｌＩｉ像の１ラインが並列原
色成分形式でバッファメモＩＪ　ｌ１１４　Ｋ書込まれ
る間、先のラインが原色成分ずつ読出されて、この原色
成分に基づいて電子ビームがＦＯＴα０の対応する螢光
体の走査中に変調される。バッファメモリ圀の大きさは
、記録像上のライン間隔ｄとＲ［子ビーム足査線位置か
らＧ及びＢ電子ビーム走査位＆までの距離ａ、ｂとの関
数（Ｍｇｒｅ＊ｎ＝ａ／ｄ　、Ｍｂｌｕ＠＝ｂ／ｄ　）
である。ａ、ｂはＭｇｒｅｅｎ及びＭｌ）　１　ｕ　ｅ
が整数値になるように選択される変数である。電子ビー
ムは、各原色成分の読出後に掃引開始位置に復帰し、記
録媒体（１２０）は、各ラインの各原色成分が重なって
記録媒体（１２０）上に信号源画像が再生される速度で
移動する。

第３図で説明した如き各原色成分の２以上の隣接したラ
インを絖出すことによシ画像品位を向上させることがで
きる。このためにはメモリ容量を増加させ、第５図に示
すように割当てられたタイムスロット内により多くのラ
インを読出す必要がある。

上述の実施例についての記載は、本発明を説明するため
のものであり、本発明がこの実施例に限定されるもので
はない。本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形・
変更が行なえることは画業者には明らかであろう。

〔発明の効果〕

本発明のカラー画像記録装置によれば一時的にピクセル
データを記憶しておくバッファメモリを設け、１ライン
のピクセルデータを色成分別に並列に書込ひ間に、即に
書込まれているピクセルデータを色成分別に順次読出す
構成にしたので従来の如き被記録画像信号の多数のリフ
レッシュサイクルを要することなく高速のカラー画像記
録が実現できる。パックアメモリの容量は１画像分よシ
少ない必要最少限でよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の一形態のブロック図、第２
図は本発明の°実施例の他の形態のブロック図、第３図
Ｆｉ第２図のバッファの空間正規化を説明するためのパ
ツ゛ファの構造図、第４図は第２図の実施例に使用して
好適なプログラムの状態図、第５図は第３図の空間正規
化バッファに使用して好適なプログラムの状態図、第６
図は本発明に用いるＦＯＴの側面断面図、第７図は第６
図のＦＯＴの正面図である。 図中−２−はバッファメモリ、匈はμＰ、６４はＣＲＴ
　（Ｆ’ＯＴ）制御手段、（１２２）は移送手段（モー
タ）を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フェースプレート上に異なる発光色の複数の螢光体条が
   略並列配置された陰極線管の前面にて感光記録媒体を通
   過させてカラー画像を形成するカラー画像記録装置にお
   いて、カラーラスタ画像信号の色成分別ピクセルデータ
   を各色成分毎に所定の複数ライン分記憶するバッファメ
   モリと、上記感光記録媒体上の１ラインが順次上記複数
   の螢光体条を横切るとき当該螢光体条に対応する上記色
   成分別ピクセルデータに基づいて順次上記記録媒体上の
   １ラインを露光させる陰極線管制御手段とを具え、上記
   バッファメモリは、上記カラーラスタ画像信号の１ライ
   ンのピクセルデータが色成分別に並列に書込まれる間に
   既に書込まれたピクセルデータが色成分別に順次読出さ
   れることを特徴とするカラー画像記録装置。