JPS63125932A - ビデオ像とフィルム像を等質にする方法と装置 - 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】 この発明は電子像データをフィルム像に転写する装置、
更に具体的に云えば、表示された時に、ビデオ像と輝度
及びコントラストが対応する様なフィルム像を発生する
装置に関する。

電子像データをフィルム像に転写する為に現在前われて
いる多重形式カメラ（ＭＦＣ）装置では、転写される像
はオペレータがテレビジョン・モニタで予め観察するの
が一般的である。オペレータがモニタからフィルム上の
永久的な像に変換しようとする成る図を選択することが
出来る。こういう装置では、ビデオ・モニタ及びフィル
ムの両方に現れた像の強度を制御する為に、像データを
操作するのが普通である。例えば、ＭＦＣ装置は、Ｘ線
作像、磁器共鳴作像、及びその他の診断方式によって得
られたデータをフィルムに転写する為の医療用診療装置
に広く使われている。

フィルムに捉えられた像がモニタ上で観察するものと略
同−であること、即ちモニタ上の像の強度及びコントラ
ストがライトボックスによって後方照明されたフィルム
のそれと一致することが望ましいし、それがオペレータ
の期待にもなっている。ライトボックスで表示されるフ
ィルムの強度及びコントラストは、後方照明の強度と、
任意の所定の点に於けるフィルムの光学濃度とに関係す
る。２つの像の間に偏差又は差があれば、それは医者が
医学的な状態を正確に診断する能力に影響を与えること
がある。

フィルム濃度の調整が、１９８５年８月１日に出願され
た係属中の米国特許出願通し番号第７６１．４３９号及
びこの出願と同日に出願された係属中の米国特許出願通
し番号第８８７，７０２号に記載されている。本質的に
は、その出願は、電子データから等質のフィルム像を発
生する方法と装置を記載している。電子データからフィ
ルム像への変換に影響を与える要因は、主にフィルム書
込み用の光源の強度の変動と、処理に使われる薬剤の汚
染及び変化によるフィルム処理の変動とである。上に引
用した２つの係属中の米国特許出願の発明の装置は、フ
ィルム書込み装置を周期的に較正すると共に、像データ
を調節して、時間にわたって所望のフィルム濃度を一定
に保つ為に電子制御装置を利用している。フィルム濃度
を所望の強度又はフィルム濃度を表わす一組の強度の値
と比較する。所望の値と比較した時の測定されたフィル
ム濃度の偏差を補正する為、電子像データによって表わ
される「強度」を調節する。従って、フィルム上に再現
すべき値を表わす一組の強度の値を作ることが望ましい
。こういう強度の値はグレースケールの値を表わすもの
であってもよいし、或いは周知の赤、緑及−び青のカラ
ースケールの値を表わすものであってもよい。

発明の要約 この発明の目的は、電子像データをフィルム像に変換又
は転写する装置で、フィルム濃度を制御する為の一組の
電子的な強度の値を設定する方法と装置を提供すること
である。前記並びにその他の目的が、電子像データをテ
レビジョン・モニタ上のビデオ像に変換する装置で達成
される。所望の状態の下でモニタに現れる強度の値を、
’１１１１定し、測定された強度の値を一組の較正基準
として貯蔵する装置を設ける。同じ電子像データと、そ
の結果として得られる、較正基準に対して比較したフィ
ルム上の強度の値とを用いて、フィルム書込み装置でフ
ィルムを用意する。この比較によって決定された偏差が
あれば、それを補正する為、フィルム書込み装置に結合
される電子像データの強度の値を調節する。実施例では
、モニタ上の像の強度は、光の強度又は輝度を表わす電
気信号を発生する光電池を含むポータプル装置によって
決定する。光電池信号を適当な倍率にして貯蔵する。貯
蔵された値を、フィルム像の較正に使う為に、電子式像
転写及び変換装置にある較正データ貯蔵装置に転送する
。別の構成では、この装置は、モニタから得られたデー
タに対して比較する為に、フィルム濃度を直接的に測定
する為にも使うことが出来る。フィルム濃度の測定には
、フィルムがライトボックスによって後方照明される間
の測定が必要になることがある。

この発明が更によく理解される様に、次に図面について
詳しく説明する。

発明の詳細な説明 第１図には、この発明が特に役立つ制御装置を取入れた
フィルム処理装置を含む電子式像処理装置の簡略ブロッ
ク図が示されている。この装置の全体的な機能は、電子
的な［１０から供給された像データを、フィルム処理装
置１２内にあるポジ又はネガのフィルム上の可視像に変
換することである。像データは一般的に貯蔵媒体から供
給される。フィルム上の像に変換されるデータが、像デ
ータを正確に表わすと共に、ビデオ・モニタ１４で監視
するビデオ像にも対応することが望ましい。

フィルムに現れた像が例えば高品質であって、フィルム
上に現れる医学的な問題を正確に診断することが出来る
ものであることも重要である。後に述べた機能を達成す
る為に、変換装置は時間にわたって像データとフィルム
濃度の間に一定の関係を保つことが出来るものでなけれ
ばならないが、それと同時に設定及び調節時間を最小限
にすべきである。

源１０からの像データはアナログ形式又はディジタル形
式の何れであってもよい。表示制御器１６がデータをテ
レビジョン形モニタ１４に印加する為の標準的な形式に
変換する。制御器１６が、像データを表示するか、或い
はブロック１８からの較正或いは試験データを表示する
かを選択的に切換える回路を持っている。試験データは
、例えばモニタ１４及び処理済みのフィルム上に、感光
度計ストリップ２０を作る様な形式の一組のグレースケ
ールの値で構成することが出来る。こういうストリップ
２０が前に引用した係属中の米国特許出願通し番号第７
６１，４３９号に記載されている。この代りに、試験デ
ータが２０Ａ、２０Ｂ。

２０Ｃで表わす様な赤、緑及び青のスケール・ストリッ
プの様な複数個の相異なる色の感光度計ストリップであ
ってもよい。カラーの用途では、ストリップ２０は同時
に又は逐次的に発生することが出来る。制御′８１６か
らの形式を定めたデータが、利得が制御可能なブロック
２２に結合される。

このブロックは人力信号ＶＩＮをそれに適当に対応する
出力信号Ｖｏに変換する所定の伝達関数を持つ伝達装置
として適当に特徴づけることが出来る。

ブロック２２によって発生された出力信号が電子スイッ
チ２４を介して別のブロック２６に接続される。ブロッ
ク２６は第２の増幅器を表わしており、調節自在な利得
を持つと共に、可変のゼロ・オフセットを持つことが出
来る。

ブロック２６で発生された信号がフィルム書込み装置２
８の適当な入力端子に結合される。この書込み装置２８
は陰極線管（ＣＲＴ）又はレーザであってよいが、その
何れも周知である。よく知られている様に、ＣＲＴ又は
レーザの特性は入力駆動信号に対して非直線になる傾向
を持つ。即ち、発生される光ビームの輝度が人力駆動信
号の振幅の非線形関数になる。カラー像装置では、レー
ザ光が単色であって、少なくとも３つの光源を必要とす
るけれども、フィルタを用いずにカラー書込みが出来る
様にするので、レーザ書込み源が有利であることがある
。カラーＣＲＴであれば、全部の色を同時に書込むこと
が出来るが、一般的に分解能は多重ＣＲＴ又はレーザ程
よくない。

ブロック図の説明を続けると、最後のブロック１２は、
最終的なフィルム像を発生する為のフィルムの現像及び
処理を表わす。後で判るが、ブロック２８によって発生
された出力信号が、実際にはＣＲＴ又はレーザの光出力
であり、それを使って現像する前のフィルムを露出する
。任意の所定の書込み強度Ｉの効果は、露出済みフィル
ム上にフィルム濃度りを生ずることである。フィルム濃
度対露出強度の特性も非直線であり、こういう特性はフ
ィルム処理の分野で周知である。

制御装置が２つの帰還ループを含む。その１番目がフィ
ルム書込み装置２８からの光強度を監視して、可変利得
増幅器２６に対する帰還信号を発生して、フィルム書込
み装置の光出力を所望のレベルに保つ。２番目の帰還制
御ループが露出されて現像されたフィルムの濃度を監視
し、可変利得増幅器ブロック２２に帰還信号を送り、所
望の濃度からの偏差があれば、それを補正する向きに、
フィルム濃度を駆動する為に、ブロック２６に供給され
る像データ信号の大きさを調節する。この装置の動作で
は、較正モードで、フィルム書込み装置２８から出力さ
れる光強度の所期値を設定した後、フィルム濃度を所望
の値に調節することが出来る様にする基桑データ信号を
発生する後続の工程が続く。フィルム書込み装置２８を
較正する時、スイッチ２４は、基中信号ｖＲが増幅器２
６に人力信号として印加される位置に切換える。勿論、
信号ＶＲを使うのは、較正の為に既知の基準が加えられ
る様に保証する為である。加算ブロック３０で、書込み
強度又（ｉフィルム書込み装置２８の光出力を表わす帰
還信号と加算される信号ＩＲは、【１１なる調節信号で
あり、光出力を所望のレベルに調節する為に、これを変
えることが出来る。同様に、ブロック１２で発生された
フィルムの濃度を監視しながら、ブロック２２に対する
入力信号として、既知の一組の基準データの値、即ち、
試験データを加えることにより、フィルム濃度が設定さ
れる。この帰還ループがフィルム濃度を表わす信号を発
生し、それを加算ブロック３２で、較正データ・ブロッ
ク３４から供給される一組の所望のフィルム濃度信号と
加算する。

フィルム濃度の閉ループ制御には、最初にフィルムを書
込み強度の既知のスケールで露出し、その後現像するこ
とが必要であることは明らかである。その後、露出に応
じてフィルムに生じた濃度を読取って、所望のフィルム
濃度が達成される為には、書込み濃度を調節しなければ
ならないかどうかを決定する。こういう作用を行なう為
、ＣＲＴ又はレーザ装置２８の書込み強度出力を調節し
て、既知の初期光強度を発生する。一旦フィルムを露出
して現像したら、それを装置２８より前の書込み点に戻
し、書込み装置２８の較正された光出力を使って、実際
のフィルム濃度を読取ることが出来る。１形式の読取過
程が第２図に示されている。第２図に示す様に、書込み
装置２８からの調整済みの光ビームを最初に較正済み感
光度肝ブロック３６に通す。このブロックはフィルム書
込み装置２８に一層して、フィルム書込み装置２８から
の光に露出する為にフィルムを挿入する位置に取付けら
れている。較正モードでは、フィルムの位置は、光ビー
ムが感光度肝ブロック３６及びフィルム３８の両方を通
過する様に配置する。フィルム３８も、普通はフィルム
の使われない縁に沿って配置された露出済み感光度肝ス
トリップ４０を持っている。感光度肝ストリップは、較
正サイクルの間、フィルム書込み装置２８にブロック１
８からの試験データ信号を印加することによって作られ
る。フィルムの使われない縁に感光度肝ストリップを作
ることは周知であり、こ＼では詳しく説明しない。較正
過程の間、書込み装置２８からの調整済み光ビームをフ
ィルム・ストリップ３８の縁に沿って垂直方向に走査し
、最初は感光度肝ブロック３６の各々の段、その後露出
済み感光度肝ストリップ４０の各々の強度ブロックに通
す。フィルム・ストリップ３８の背後に配置された光検
出器４２が、フィルム書込み装置２８からの光の内、感
光度肝ブロック３６及び感光度肝ストリップ４０を通過
した光を感知して、それに入射した光の大きさに比例す
る出力信号を発生する。

光検出器４２はフィルム３８の縁を走査する時の光ビー
ムを受取る様に、フィルム書込み装置２８からの調整済
み光ビームと同期して走査する１個の光検出器で構成す
ることが好ましい。光検出器４２によって発生された出
力信号が、感光度肝ブロック３６及び感光度肝ストリッ
プ４０の各部分を通過する光量に比例する。感光度肝ブ
ロック３６が高度に較正されたブロックであるから、走
査の最初の部分を使って、光検出器４２を較正する。

その後光ビームが感光度ストリップ４０を通過する時、
光検出器４２がフィルム３８の像の濃度を表わす出力信
号を発生する。露出済み感光度肝ストリップ４０を形成
する像が階段電圧によって作られることに注意されたい
。階段電圧を使って感光度肝ストリップ４０を作ること
は周知である。

この為、フィルム書込み装置２８からの較正済み光出力
を使うことにより、フィルム３８の縁に感光度肝ストリ
ップ４０を周期的に作って、現像済みフィルムを書込み
装置の前に挿入して、光検出器４２が、所望の値からの
フィルム濃度の偏差があっても、光検出器４２によって
その偏差に対して増幅器２２を補償することが出来るよ
うにすることにより、フィルム濃度を制御することが出
来ることが理解されよう。上に説明したフィルム濃度を
較正する方法は、フィルム書込み装置２８からの調整済
み光ビームを使うものであるが、フィルム濃度を読取る
為に、外部の較正済み光ビームを使ってもよいことが理
解されよう。例えば、フィルム３８を表示する、４１に
示す様なライトボックスに於ける解析により、フィルム
濃度を決定することが出来る。第２図の光検出器４２を
用いてフィルム濃度を読取ることが出来る。然し、改良
された方法を第３図について説明する。

上に述べた較正順序を行なうことにより、伝達装置２２
は、所望のフィルム濃度が得られる様な形で像データを
修正する様に、調節することが出来ることが判る。

ルックアップ・テーブル、即ちディジタル像データを処
理するディジタル・メモリ装置の場合、装置２２の伝達
関数を修正して、任意の所定の入力電圧指令に対し、所
望のフィルム濃度を作るのに必要な出力電圧を発生する
。ルックアップ・テーブル形式では、装置は全体的な像
変換過程の非直線的な変動を補償する能力が一層大きい
。ルックアップ・テーブルは、基準入力電圧レベルと同
じ数の基準濃度の設定値を持つ様に構成することが出来
る。こうすることにより、フィルムのガンマ補正及び／
又はフィルム書込み装置２８の非直線性の補正を行なう
ことが出来る。然し、アナログ形式の像データを使う方
がずっと簡単な方式である。これは、伝達装置２２は可
変のオフセット及び可変の利得を持つ線形演算増幅器回
路で構成することが出来るからである。この時、最小及
び最大のフィルム濃度信号が所望の結果を生じ、この最
小及び最大レベルの中間の他の信号によって、最小値及
び最大値の間で直線的に又は区間別に直線的に変化する
出力信号か発生されるからである。

較正データ信号の発生を別として、第２図の装置の詳し
い構成が米国特許出願通し番号第７６１゜４３９号に記
載されており、こ＼では繰返さない。

第３図には、較正データ信号を求める１形式の装置の簡
略ブロック図が示されている。前に述べた様に、ライト
ボックスで表示した時、電子式ビデオ・モニタの像と同
じ強度を持つ像をフィルム上に発生することが望ましい
。第３図の装置４４はポータプル形光量計として設計さ
れており、強度を「読取り」、読取った強度を較正デー
タとして使うのに適した形に変換することが出来る。光
ダイオード４６の様な光検出器が中空円筒４８の開放端
のそばに配置されており、円筒４８の２番目の端は光を
通さないボックス５０に接続する。円筒４８の開放端に
蝶番結合のカバー５２を設けて、光ダイオード４６に対
する光を遮って、暗流の自動的なゼロの設定が出来る様
にする。押ボタン５４が円筒４８の開放端から突出して
いて、光ダイオード４６によって発生された信号の貯蔵
装置を作動するスイッチ（図面に示してない）に接続さ
れている。

ボックス５０の中には、複数個の電子回路に給電する電
池５６として示した電源がある。これらの回路の中には
、光ダイオード４６からの信号を増幅する前置増幅器５
８、暗流レベルを設定する自動ゼロ回路６０．光ダイオ
ード４６からのアナログ出力信号をディジタル・データ
信号に変換するアナログ・ディジタル変換器６２）ディ
ジタル・データ信号を貯蔵するディジタル・メモリ６４
、及びメモリ６４からのデータを第１図の３４に示す様
な外部貯蔵装置へ転送するＲ３−２３２直列リンク・イ
ンターフェース６６がある。インターフェース６６に対
する接続は３端子型話用プラグ６８によって行なうこと
が出来る。ボックス５０内にある各々の回路は市販の回
路であり、その作用及び動作はよく知られている。これ
らの回路の独特な組合せにより、光強度のレベルを読取
り、こういうレベルをディジタル信号に変換し、後で利
用装置に転送する為にディジタル信号を貯蔵することか
出来るポータプル装置が得られる。

較正装置４４を使う時、円筒４８の端を感光変針ストリ
ップ２０に隣接したモニタ１４の面に圧接する。光ダイ
オード４６が「見た」スケールの値の強度がディジタル
・メモリ６４に転送される。

その後、装置４４は、他のスケールの値を夫々読取る様
に同じ様に逐次的に位置ぎめし、こうして完全な一組の
較正データを発生する。次に装置によって同じスケール
の値をフィルム３８に書込み、フィルムを現像し、ライ
トボックス４１内に配置する。装置４４を使って、モニ
タ１４上で強度を読取るのに使ったのと同じ様にして、
フィルム３８上のスケール２０の光の強度を読取る。フ
ィルムの読取によって得られたデータをモニタの読取に
よって得られたデータと比較し、その差があれば、それ
を使って増幅器２２を調節する。本質的に、フィルム３
８を読取る時に装置４４によって得られるデータが、加
算回路３２に印加される帰還データになる。

以上説明したのは、ビデオ・モニタ上の電子像とフィル
ム上のこの像のハードコピーの再現が釣合う様に保証す
る為に利用することの出来る一組の較正データを発生す
る方式である。以上説明した装置は、観察モニタからの
適当な強度情報を較正過程でフィルムに転送することに
より、こういう結果を達成する。この発明の現在好まし
い実施例と考えられるものを説明したが、当業者には種
々の変更が考えられよう。従って、この発明は特許請求
の範囲によって定められた範囲で解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を用いて電子データをフィルム像に転
写する装置の簡略ブロック図、第２図はフィルム濃度の
値を求める１つの方法を示す線図、 第３図は第１図の装置に使う為、ビデオの強度及びフィ
ルム濃度の値を求めるこの発明の１形式の装置のブロッ
ク図及び略図である。 主な符号の説明 １２：フィルム処理装置 １４：モニタ ２２：可変利得ブロック ２８：フィルム書込み装置 ４１ニライトボツクス ４４：較正装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ビデオ像を発生する電子式モニタ及び電子像データ
   をフィルムに転写するフィルム書込み装置を持っていて
   、電子像データをビデオ像及びフィルム像に転写する作
   像装置で、ビデオ像と表示されるフィルム像を等質にす
   る方法に於て、モニタに一組の強度値を設け、 モニタ上の値の強度を測定し、 測定された強度の値を電子信号に変換し、 該電子信号を貯蔵し、 強度の値をフィルムに書込み、 フィルムに書込まれた強度の値を、電子信号によって表
   わされる貯蔵されている測定された強度の値と比較し、 フィルム像の強度の値が測定されたモニタ強度の値に対
   応する様に書込み強度を調節する工程を含む方法。 ２）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、書込み
   強度を調節する工程が、 予定の強度信号の値に応答して予定の書込み強度レベル
   を設定し、 予定の像強度信号に応答して予定のフィルム濃度の値を
   設定し、 ビデオ像及びフィルム像の強度に差があれば、その差を
   最小限に抑える様に電子像データを修正する工程を含む
   方法。 ３）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、強度の
   値を発生する工程が、相異なる複数個のカラースケール
   感光度計較正ストリップを設けることを含む方法。 ４）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、強度の
   値を測定する工程が、 前記強度の値を、該強度の値を表わす電子信号を発生す
   る感光手段に露出し、 該信号を電子式メモリに貯蔵する工程を含む方法。 ５）特許請求の範囲４）に記載した方法に於て、比較す
   る工程が、　 電子信号を第２のメモリ装置に転送し、 フィルム上の各々の強度の値を、電子信号によって表わ
   される対応する１つの強度の値と逐次的　に比較する工
   程を含む方法。　 ６）特許請求の範囲５）に記載した方法に於て、フィル
   ムに書込まれた強度の値が、比較の為に電　子信号に変
   換される方法。　 ７）データを、該データのビデオ像と比肩し得　る強度
   を持つフィルム像に転写する電子式データ変換装置に於
   て、　 表示する像を表わす一組の電子像データを用意する手段
   と、　 該データを受取って該データによって表わされる像を表
   示する様に結合されたビデオ・モニタと、　フィルム書
   込み装置と、 前記データによって表わされる像をフィルムに　書込む
   為に、前記像データを前記フィルム書込み　装置に結合
   する手段と、 表示されたフィルム像の強度をモニタ上の像強度に対す
   る予定の光強度と比較する手段と、フィルム像の強度と
   モニタ像の強度の間に差があれば、その差を最小限に抑
   える様にフィルム書込み装置を調節する手段とを有する
   電子式データ変換装置。 ８）特許請求の範囲７）に記載した電子式データ変換装
   置に於て、モニタ像の強度レベルを一組の電子信号に変
   換する手段を有する電子式データ変換装置。 ９）特許請求の範囲８）に記載した電子式データ変換装
   置に於て、前記変換する手段が、 光強度を表わす第１の信号を発生する光検出器と、前記
   第１の信号をディジタル・メモリに貯蔵する形式に変換
   する手段と、 前記第１の信号を貯蔵する為に、前記ディジタル・メモ
   リを選択的にゲートする手段とで構成されている電子式
   データ変換装置。 １０）特許請求の範囲９）に記載した電子式データ変換
   装置に於て、前記変換する手段が、貯蔵されている前記
   第１の信号を前記フィルム書込み装置に選択的に転送す
   る手段を含む電子式データ変換装置。