(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明液晶ＬＣＤスクリーン上に表示されたディジタル画像を視覚的に再構成するための方法であって、
・投影対物レンズにより、視覚的再構成支持体上、特に感光紙上に、前記液晶ＬＣＤスクリーンにて表示された前記画像を形成する段階と、
・前記ＬＣＤ上に表示された前記画像の各画素が投影された平面にて、一つの光学要素により少なくとも一つの側方への移動を作用する段階と、
・これらの各移動に対して前記視覚的再構成支持体の高さにて、１回あるいは２回以上の露光を行う段階と、
を備え、
・再生すべき前記ディジタル画像のサイズ調整を行う段階と、
・前記画像が前記ＬＣＤ上に表示可能な２つのフレームに分割する段階と、
・前記ＬＣＤ上に表示された前記画像の各フレームに対して露光を行い、２回の前記露光の間に、前記ＬＣＤ上に表示された前記画像の一組の画素の離散的な移動を、前記各画素の中央に対して対称的な各画素のＯＸ及びＯＹ配置方向に沿って行う段階と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
カメラの荷電結合回路ＣＣＤ上のディジタル画像を捕捉するための方法であって、
・捕捉対物レンズにより前記荷電結合回路ＣＣＤ上の主題の画像を形成する段階と、
・前記荷電結合回路ＣＣＤ上に形成された前記画像を捕捉する平面にて、一つの光学要素により少なくとも一つの側方への移動を作用する段階と、
・これらの各移動に対して前記荷電結合回路ＣＣＤの高さにて、１回あるいは２回以上の捕捉を行う段階と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記ＬＣＤ上に表示された前記画像を１回露光する段階と、前記画像の各画素を前記露光面における円形トラックに沿って連続的に移動させる段階とを備えて成り、前記各画素は、当該前記画素に対して中央に移動されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
・再生すべき前記ディジタル画像のサイズ調整を行う段階と、
・前記画像を前記ＬＣＤ上に表示可能な４つのフレームに分割する段階と、
・前記ＬＣＤ上に表示された前記画像の各フレームに対して露光を行い、各４回の前記露光の間に、前記ＬＣＤ上に表示された前記画像の一組の画素の離散的な移動を、前記各画素のＯＸ軸とＯＹ軸に対して対称的な前記各画素のＯＸ及びＯＹ配置方向に沿って行う段階と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記各フレームは赤，緑，及び青の３色による３画像平面を受け、生成した前記画像は追加の結合方法による色となることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
透明ＬＣＤスクリーン（１６）上に表示された一つあるいは二つ以上のディジタル画像を視覚的に再構成する装置であって、
・光源（１）と、
・必要なだけ光ビームを遮断するためのシャッター（３）と、
・前記ＬＣＤスクリーン（１６）と露光されるべき紙（１２）との間に位置付けられた投影対物レンズ（１１）と、
・前記光源（１）と前記ＬＣＤスクリーンとの間に位置付けられた直線偏光板（１７）と、
・前記ＬＣＤスクリーン（１６）と前記投影対物レンズ（１１）との間の光源の光学経路ＯＺ内に位置付けられ、使用光のスペクトルに対して透明であり一定厚さの一つの両面平行平板（１５）と、
を備えて成り、
前記光源の光学経路内において、前記ＬＣＤスクリーン（１６）が位置付けられており、該ＬＣＤスクリーンにて、前記ディジタル画像が特に中央ユニットにより表示され、
前記両面平行平板は、間欠的あるいは連続的な回転運動により運動可能とされ、前記両面平行平板の回転軸は前記光学軸と平行または非平行であり、前記両面平行平板は回転軸に垂直な平面に対して一定角度αだけ傾斜されていることを特徴とする装置。
【請求項７】
カラー写真を作成するために、それぞれ赤，緑，及び青の各フィルタを保持するモータ（６）駆動ターレット（５）をさらに備えていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記両面平行平板（１５）の回転は電気モータにより行われることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
透明ＬＣＤスクリーン（１６）上に表示された一つあるいは二つ以上のディジタル画像を視覚的に再構成する装置において、
・光源（１）と、
・必要なだけ光ビームを遮断するためのシャッター（３）と、
・前記ＬＣＤスクリーンと露光されるべき紙との間に位置付けられた投影対物レンズ（１１）と、
・前記光源（１）と前記ＬＣＤスクリーンとの間に位置付けられた直線偏光板（１７）と、
・前記ＬＣＤスクリーン（１６）の下流側に位置し、前記ＬＣＤの各画素の活性領域（１３）の一部だけを選択するためのマスク（２４）と、
・前記ＬＣＤスクリーン上に表示された前記画像を前記マスク（２４）上に表示するように設けられた投影対物レンズ（２６）と、
・前記投影対物レンズ（１１）の高さに前記マスク（２４）からの光ビームを集束させるために設けられた視野レンズ（２５）と、
・前記視野レンズ（２５）と前記ＬＣＤスクリーン（１６）との間の光源の光学経路内に位置付けられ、使用光のスペクトルに対して透明な一定厚さの一つの両面平行平板（１５）と、
を備えて成り、
前記光源の光学経路内において、透明な前記ＬＣＤスクリーン（１６）が位置付けられており、該ＬＣＤスクリーンにて、前記ディジタル画像が特に中央ユニットにより表示され、
前記両面平行平板は、間欠的あるいは連続的な回転運動により運動可能とされ、前記両面平行平板の回転軸は前記光学軸と平行または非平行であり、前記両面平行平板は回転軸に垂直な平面に対して一定角度αだけ傾斜されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
ディジタル画像をカメラの電荷結合回路ＣＣＤ上に捕捉するための装置において、
・前記ＣＣＤカメラ（３２）とディジタル画像として捕捉される主題すなわち対象物（３０）との間に位置付けられた捕捉対物レンズ（３１）と、
・前記ＣＣＤカメラと前記捕捉対物レンズとの間の光学経路内に位置付けられ、使用光のスペクトルに対して透明な一定厚さの一つの両面平行平板（１５）と、
を備えて成り、
前記両面平行平板は、間欠的な回転運動により運動可能とされ、前記両面平行平板の回転軸は前記光学軸と平行または非平行であり、前記両面平行平板は回転軸に垂直な平面に対して一定角度αだけ傾斜されていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
ディジタル画像の視覚的再構成のために、ディジタル画像を、特にスクリーン上に投影するための装置において、
・光源（３３）と、
・前記光源からの入射ビームを赤，緑，及び青の３原色に対応する３つの異なるビームに分割する分割要素と、
・３つの前記各ＬＣＤからの信号を結合するための結合要素（３８）と、
・前記結合要素と投影された前記画像を受け入れるために設けられた前記スクリーン（４０）との間に位置づけられた投影対物レンズ（３９）と、
・前記結合要素と前記投影対物レンズとの間の光源の光学経路内に位置付けられ、使用光のスペクトルに対して透明な一定厚さの一つの両面平行平板（１５）と、
を備えて成り、
前記分割要素の光学経路内に直線偏光板及び単色透明ＬＣＤスクリーンとが位置づけられ、３つの前記各ＬＣＤは、特に中央ユニットを介して、同時に同じディジタル画像を表示し、
前記両面平行平板は、連続的な回転運動により運動可能とされ、前記両面平行平板の回転軸は前記光学軸と平行または非平行であり、前記両面平行平板は回転軸に垂直な平面に対して一定角度αだけ傾斜されていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明液晶スクリーンを用いて視覚的再構成をするためにディジタル画像を伝送する改良された方法に関するものである。本発明は、さらにＣＣＤカメラ（つまり内蔵型荷電結合回路を有するカメラ）を使ってディジタル画像を捕捉するための方法に関するものである。本発明は、さらに上記方法を実行するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
最近の数年間に、ディジタル信号を使って情報を投影及び表示するための新規な技術の発達が見られる。液晶パネル（液晶スクリーンとも呼ばれ、より一般的には「ＬＣＤ」（液晶ディスプレイ）として呼ばれている）が発達してきており、かつ情報の投影及び表示のために徐々に使用されてきている。このようなＬＣＤスクリーンは、さらに、マイクロコンピュータ用のスクリーン、さらにテレビのスクリーンとともに、発達してきている。
【０００３】
写真の分野では、先進写真画像装置（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｍａｇｅｒ）を意味する「ＡＰＩ」として知られる概念が近年現れ、この概念は画像のディジタル保存の原理を使っている。この画像のディジタル保存は、支持体（特に紙）への再生用に、再構成を必要とする。この使用される紙はプリントのタイプ（ディジタルプリントあるいは銀ベース（感熱）プリント）に依存している。
【０００４】
特に、銀塩写真の分野では、画像再生に対する支持体は感光紙から成っている。このため、画像を表示するための様々な構成装置により、ディジタル画像は種々の公知の方法に従って感光紙に露光される。
【０００５】
−  レーザ走査による逐点露光；品質の点において非常に正確な結果を得ることはこの技術により確かに可能であるが、機構的な正確さ及び光学的調整の点において、使用するには依然要求がある。これは、紙が移動中に露光されるからである。さらに、この紙は、非常に短い露光時間（特に画素当たり１μｓ）で得られるように構成された特殊な品質である。よって、この技術は、組立費用及び現像費用が高いことから、見合わされている。
【０００６】
−  ポイント列毎の露光：この技術は、例えば、光学繊維陰極線管の実現に必要とされる。この技術は実行するには極端に複雑であり、さらに光学繊維のためにわずかに散乱を受ける。この技術は、複雑で非常に正確な紙転送装置をさらに必要とする。この技術は、ＴＥＸＡＳ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社  により発案されたＤＭＤ（ディジタルマイクロミラー）システムのリニアモードにより実現することもできる。このシステムは、複数の方形マイクロミラーを使用している。各ミラーは回転軸上に取り付けられており、よって原点位置に対してプラス／マイナス１０度の回転を受けることが可能となっている。各情報画素は、対応するマイクロミラーにより直接モニターされる。これらのミラーは、作動位置と非作動位置に毎秒１０００回以上の周期で軸動可能とされている。この速度で、グレースケール及びカラースケールを再生することは可能である。他方、この技術により得られる解像度は、使用しているＤＭＤ構成装置に制限され、満足のいくものではない。
【０００７】
−  ２次元の点列ごとの露光：この技術は、上述のＤＭＤ技術により実現され得るものであり、さらに平面ブラウン管の技術により実現され得るものである。この技術は、トップレンジの管、及び非常に高電圧の高価なエレクトロニクスを必要とする。
【０００８】
−  この露光原理は、液晶スクリーン（ＬＣＤ）により実現され得るものである。幾何学的に安定な、この構成装置は高電圧を必要としない。さらに、完全自動化製造は、性能の点において非常によい均一性をもたらす。しかしながら、写真の分野での使用、さらに特に感光紙露光の分野での使用は、前記スクリーンに固有の構造に関する２つの問題を有している。
【０００９】
・第一の問題は、ＬＣＤ上の画素（通常正方形を有している）が画素の全表面領域の約６０％〜７０％だけを表示する長方形の画素の活性表面領域を有しているという事実にある（このことに関しては、図２において、ＬＣＤ画素の概略表示を参照されたい。図２では、活性領域が符号（１３）で記され、非活性領域が符号（１４）で記されている）。よって、２つのバンド（それぞれ画素の一側にある比較的広いバンドと、垂直方向にすぐに隣接した側にあるいくらか狭いバンド）の形態で、画素の非活性領域（１４）（黒マスク）がある。投影対物レンズにより感光紙上に投影されたこの黒い非活性領域は、最終的な写真上に水平方向及び垂直方向に複数の白い縞を生成し、これによりシャープネス、解像度を制限し、結果として写真の表現力を制限する。
【００１０】
・第二の問題は、現在のＬＣＤが約１０２４×１２８０画素に制限された解像度を有しているという事実にある。製造技術に固有の解像度は、１０×１５ｃｍより大きなフォーマットの写真を作成するには充分ではない。なぜならば、この程度の解像度は既に約２１０ｄｐｉ（すなわち１ｍｍ当たり約４組のライン（４ｐｌ／ｍｍ））に制限されているからで、つまり、ディジタル写真に対する受け入れ可能制限が低いからである。
【００１１】
従来のプリンタの露光のラインの概略が、図１に示されている。このプリンタは通常通り内部に、以下の装置要素を備えている。
・光源（１）：通常２５０Ｗ−２４Ｖハロゲンランプから成る。
・熱吸収フィルタ（２）
・閉鎖ターレット（３）：電気モータ（４）により回転され、かつ光源（１）により発光された入射ビームを閉鎖するためのものであり、さらに、必要ならば絞り機能を提供する。
・フィルタホルダ（５）：電気モータ（６）により回転され、かつ追加の組立体によりカラープルーフの生成を目的として３つのフィルタ（各赤、緑、青）を保持している。
・拡散器（７）：光源（１）から発光された入射ビームを拡げ、より一様にするためである。
・集光レンズ（８）：拡散させた後、入射ビームを投影対物レンズ（１１）の大きさに変えるためのものである。
・光を一様にする補償板（すなわちコレクタ）（９）：通常乳白ガラスから成る。
・画像チェンジャ（１０）：画像チェンジャの高さにフィルムが導入されかつ記録器に入れられる。このため、連続的な画像の露光が可能となる。
・既に紹介した投影対物レンズ（１１）：投影対物レンズは作成される写真のフォーマットによって変化する倍率を有している。画像チェンジャ内にあるフィルムの画像を感光紙（１２）上に投影するためのものである。
・感光紙（１２）を受け入れるためのトレイ：画像がプリントされるべき感光紙（１２）の高さが画像チェンジャの高さにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述の欠点を解消するために、本発明は視覚形態で再構成されるべきディジタル画像が透明ＬＣＤスクリーン上に表示される方法を提供するもので、この方法は以下の点を有している。
・対物レンズによりＬＣＤ上に表示された画像を視覚的再構成支持体上に（特に感光紙上に）形成する段階
・ＬＣＤ上に表示された画像の各画素が投影された平面内において、一つの光学要素により少なくとも一側方への移動を作用させる段階
・これらの各移動に対して前記視覚的再構成支持体の高さにおいて、一回あるいは二回以上の露光を行う段階
【００１３】
換言すれば、本発明は、露光平面のＬＣＤ上に表示された画像を側方向に小さく（約半分の画素だけ）移動させることにより、一回または二回以上の露光を行うことを含む。光学手段によってこのように単独で行うことにより、ＬＣＤによって生じる製造技術に固有の水平方向及び垂直方向の白い縞を全体的あるいは部分的に除去することができる。他方、この方法は灰色の縞を作る若干の過露光を生じさせる。しかしながら、これらの灰色の縞は低コントラストまたは小サイズであるため、小さなフォーマットの写真の場合には、裸眼では見ることはできない。
【００１４】
本発明の第１の実施形態によれば、ＬＣＤ上に表示された画像の単独露光がなされている。この画像の各画素は露光平面内の円形トラックに沿って連続的な移動を受ける。各画素は当該画素を中心として移動される。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、再構成するようにディジタル画像のサイズ調整が行われ、この画像はＬＣＤ上で表示可能な複数のフレームに分割される。第１の変形実施形態では、画像が２つのフレームに分割され、ＬＣＤ上に表示された画像の各フレームに対して露光がなされる一方で、２回の露光の間にＬＣＤ上に表示された画像の画素の組を、各画素の中心に対して対称に画素のＯＸ方向あるいはＯＹ方向に沿って離散的に移動させる。第２の変形実施形態では、画像は４つのフレームに分割され、表示された画像の各フレームに対して露光がなされる一方で、各４回の露光の間にＬＣＤ上に表示された画像の画素の組を、各画素のＯＸ軸及びＯＹ軸に対して対称に各画素のＯＸ方向あるいはＯＹ方向に沿って離散的に移動させる。よって、ＬＣＤスクリーンの側方向移動はないが、スクリーン上に表示された画像のみ側方向への移動があることが明らかに理解されよう。
【００１６】
ＬＣＤ製造技術に固有の白い縞の全体的または部分的除去に加えて、この方法が実現することは、さらに略２回または４回に露光数を増加することにより、最終画像の解像度を増大させることを可能にする。
【００１７】
有利なことに、一つの光学要素により生じたＬＣＤ上に表示された画像の各画素が、露光平面（ＯＸ，ＯＹ）（つまり投影及び露光の光学軸に垂直な平面）にて移動される。さらにこの変位は２つの軸に沿って行われる。水平ＯＸ及び垂直ＯＹはそれぞれ前記平面を構成し、光学軸は以後ＯＺと定められる。
【００１８】
本発明は、さらに上記方法を実行するための装置に関するものである。
これは、第一にＬＣＤスクリーン上に表示された一つまたは二つ以上のディジタル画像を視覚的に再構成するための装置に関するものである。この装置は以下の要素を備えている。
・光源：この光源の光学経路内には、透明なＬＣＤスクリーンが位置づけられており、このＬＣＤスクリーンにて、特に中央ユニットを介して、ディジタル画像が表示される。
・シャッター：露光ビームを停止させるためのもので、例えば、光源とＬＣＤスクリーンとの間に位置づけられている。
・投影対物レンズ：ＬＣＤスクリーンと、露光されるべき紙との間に位置づけられている。
・直線偏光板：光源とＬＣＤスクリーンとの間に位置づけられている。
【００１９】
本発明によると、本装置は、使用される光のスペクトル（特に可視スペクトル）に対して透過性を有し、かつＬＣＤスクリーンと対物レンズとの間の光源の光学経路内に位置づけられた、一つの一定厚さの両面平行平板を備えている。この両面平行平板は、間欠的回転運動あるいは連続的回転運動により回転可能である。この両面平行平板の回転軸は光学軸に平行または非平行である。さらに、両面平行平板は、回転軸に垂直な平面に対して一定値の角度で傾けられている。換言すれば、両面平行平板の回転軸は、この平板に対する垂直線のいずれとも一致しない。
【００２０】
この構成によれば、ＬＣＤの機械的移動あるいは視覚的再構成支持体の機械的移動を使う公知の従来技術による装置と比較して、より容易にかつ特により高い信頼性をもって、ＬＣＤ上に表示された画像の側方向の移動を実行することが可能である。換言すれば、小さな振幅移動に対して信頼性が低い機械的移動が、光学的移動に置換されている。
【００２１】
光の反射・屈折の周知の光学現象（特にスネルの法則）を仮定すれば、ＬＣＤ上に表示された画像の光学的経路内にて両面平行平板を使用することにより移動がもたらされる。この移動は、投影面（ＯＸ，ＯＹ）に対して平板の入射角（すなわち傾斜角）αに依存する一方で、平板材料の屈折率ｎ、及び平板の厚さｅに依存するものである。この移動は、露光されるべき紙（つまり投影領域）における画像の移動に変換される。図４（ａ）及び図４（ｂ）によれば、この移動値を前述の各物理パラメータの関数として確認することが可能である。
【００２２】
この例では、入射ビームはＯＸ軸に沿って並べられ、ＯＺ軸に沿って方向付けられている。平板（１５）がない場合には、画像（すなわち画素）の初期位置は縦座標Ｙ＝０に位置づけられている。他方、平板（１５）が導入された場合には、α１＝αの傾斜で、前述の光学法則に固有のものである移動（−Ｙ１）は、数式（１）のように得られかつ定義される。
【００２３】
【数１】
0003576882.tif 000002
【００２４】
平板（１５）が導入された場合には、α２＝−αの傾斜で、数式（２）で定義された移動Ｙ２を得る。
【００２５】
【数２】
0003576882.tif 000003
【００２６】
ΔＹが回転軸を中心として１８０°に等しい回転角φにより離れた平板の２つの配置に対応して画像の側方向移動を表す場合には、数式（３）を得る。ただし、回転軸は（繰り返しになるが）平板の垂直線の何れとも一致せず、かつ単純化のために、記載した各図のＯＺ軸と一致している。
【００２７】
【数３】
0003576882.tif 000004
【００２８】
数式（３）からαを導出することが可能である。
【００２９】
【数４】
0003576882.tif 000005
【００３０】
よって、２５μｍのオーダーの移動が好ましい場合には、以下の平板に対するデータを考慮する。
・ｅ＝１  ｍｍ
・ｎ＝１．５１８７
これにより０．０３６６ラジアン（すなわち約２．１°）の角αの値が導かれる。
【００３１】
「透明ＬＣＤ」との表現は、全可視スペクトルを透過可能とするＬＣＤスクリーンを意味していると理解されたい。
【００３２】
カラー写真の作成に関する点において、フィルタホルダターレットが組立に必要である。これにより、三原色（赤、緑、青）の使用が可能となり、かつ原色画像の同一フレームの各３画像平面（赤、緑、青）の露光を実行することが可能である。最終的な色は、追加の組立体による周知の方法により得られる。
【００３３】
次に、本発明は、ＣＣＤカメラ（つまり荷電結合回路が組み込まれたカメラ）を使用した組立体によるディジタル画像の捕捉を目的としたディジタル画像を伝送するための方法と装置に関するものである。
【００３４】
この方法は以下の段階を有している。
・カメラのＣＣＤセンサ上の対象物を捕捉することにより、主題（すなわち対象物）の画像を形成する段階
・一つの光学要素により、ＣＣＤ上に形成された捕捉すべき主題画像の捕捉平面において、少なくとも一つの側方への移動をもたらす段階
・これらの各移動に対するカメラの前記ＣＣＤ回路において、一つまたは二つ以上の捕捉を実行する段階
【００３５】
上記方法に対応する装置は以下の要素を備えている。
・ＣＣＤカメラと主題（すなわち対象物）との間に配置された捕捉対物レンズ：主題のディジタル画像が捕捉しようとするものである。
・使用光のスペクトル（特に可視スペクトル）に対して透過性を有し、ＣＣＤカメラと捕捉対物レンズとの間の光学経路に位置づけられている、一つの一定厚さ両面平行平板：前記両面平行平板は間欠的回転運動で運動可能である。両面平行平板の回転軸は、光学軸と平行または非平行とされており、回転軸に垂直な平面に対して一定値の角により傾斜されている。
【００３６】
本発明は、視覚的再構成を目的としたディジタル画像を（特にスクリーン上に）投影するための装置に関するものである。この装置は以下の要素を備えている。
・光源
・光源からの入射ビームを（３原色赤、緑、青に対応する）３つの別々のビームに分割するための手段：各ビームの光学経路内において、直線偏光板と透明ＬＣＤスクリーンが位置している。各ビームは対応する色平面（特に中央ユニットを介して）の同一ディジタル画像とともに供給される。
・３つのＬＣＤからそれぞれ信号を結合するための結合要素
・投影対物レンズ：結合要素と投影された画像を受け取るためのスクリーンとの間に位置づけられている。
・可視スペクトルに対して透明であり、かつ結合要素と投影対物レンズとの間の光学軸に位置づけられた両面平行平板：  この両面平行平板は投影の光学軸に垂直な横方向平面に対して一定値の角により傾斜されている。この平板は連続回転運動での運動が可能とされている。平板の回転軸は光学軸に平行あるいは非平行とされており、平板の何れの垂直線とも一致しない。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明が具体化される方法、およびこれにより生じる優位点は、添付の図面の支持する制限のない表示とともに、以下の例示目的の実施形態から明らかになる。
図１は、既に示したように、従来のプリンタによる露光ラインの概略表示である。
図２は、ＬＣＤ画素の概略表示である。
図３は、再構成すべき初期画像（特にディジタル原画像）の変形の概略表示を示している。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、両面平行平板により生じた入射ビームの空間の移動を示している。
図５は、本発明によるプリンタの露光ラインの概略表示である。
図６は、両面平行平板の配置方向の表示である。
図７は、本発明によるプリンタの改良された露光ラインの概略表示である。
図８は、図７の組立時に実行された画素サイズ調整原理を表している。
図９は、本発明で実行された方法によるＣＣＤカメラの捕捉ラインの概略表示である。
図１０は、本発明の方法を実行する投影機の露光ラインの概略表示である。
図１１は、本発明によるプリンタの露光ラインの画素を増加させるための装置の実施形態の概略表示である。
図１２は、図１１による内蔵型両面平行平板を有する露光の光学ラインの実施形態の概略表示である。
【００３８】
以下の記載は、第一に、特に写真的プルーフのプリントを行うための組立体内に組み込まれた装置に適応されている。
【００３９】
しかしながら、本発明がこの実施形態のみに制限されるべきではなく、特にＣＣＤカメラ（すなわち荷電結合素子カメラ）及びその他の画像投影装置を介して画像を捕捉する関係において実行され得るということは明らかに理解されよう。
【００４０】
従来のプリンタの露光ラインは、既に図１に関連して記載した。本発明の基本的特徴によれば、このプリンタの画像チェンジャ（１０）は、ＬＣＤスクリーン（１６）（例えば、ＳＯＮＹ（株）により売り出された整理番号  ＬＣＸ０１７ＡＬ  の１０２４×７６８の活性画素のマトリックスから構成されたパネル）からなる組立体で置換されている。このパネルで、ディジタル形態で記憶された画像の複製が可能となっている。このパネルの前には、ＬＣＤスクリーンの作動に必要とされた直線偏光板（１７）が置かれている。この直線偏光板は入射ビームからの光を特定方向に偏光するためのものである。もちろん、前述のＬＣＤスクリーンは他のＬＣＤスクリーン（例えば１２８０×１０２４活性画素のマトリックスを備えている  ＳＯＮＹ（株）製  ＬＣＸ０２８ＡＬ  タイプ。ただしこれは作動に２つ偏光板を必要とする）で置換されても良い。
【００４１】
さらに、本発明の他の基本的な特徴点によると、約１ｍｍから２ｍｍの間の一定厚さを持ち、前記光学軸の高さで中央部分とされた一つの両面平行平板（１５）が、この組立体の光学軸（１８）上のＬＣＤスクリーン（１６）と投影及び拡大対物レンズ（１１）との間に挿入されている。
【００４２】
両面平行平板（１５）は、平板の回転軸に垂直な平面（つまり光学軸（１８）に対して垂直な平面）に対して約１°から２°の角αで傾斜されている。記載された例において、この回転軸は光学軸ＯＺと平行であるが、この特徴は必須ではない。他方、この平板の回転軸は、前記平板に対する何れの垂直線とも決して一致しない。よって、ＯＺ基準点に対する図４（ｂ）及び図６と関連して記載されたように、回転軸を中心とする平板の回転中に、回転角φのために角αに傾斜される。この回転により、平面（０Ｘ，０Ｙ）における画像の側方向（すなわち極方向）の移動（回転φにより方向付けられた移動）が生じている。連続的な平板の回転に伴い、側方向に移動した画像の位置は、光学軸に垂直な平面内で円形トラックの軌跡を描く。間欠的な回転によって、対応する移動画像を必要とするように得てもよい。
【００４３】
この平板は、例えば、透明な光学ガラスから作られ、かつ電気モータ（１９）の作動により光学軸（１８）に対して回転可能とされている（図１１）。
【００４４】
使用した方法の簡単な説明を、図３を利用して述べる。この図において、符号（２３）はディジタル原画像を表し、この画像は中央制御・処理ユニット（図示せず）に結合されたメモリ内に２０４８×１５３６画素の解像度で得られかつ記憶されている。この画像は、組立体の光学軸（１８）に沿って中央に表されている。もちろん、この組立体内では、原画像は示された場所に現れていないが、ディジタルメモリ内に記憶されている。ここでは、単に議論が容易になるように表している。
【００４５】
この原画像は、必要ならば、中央ユニットの高さで、２０４８×１５３６画素（つまりＬＣＤスクリーン（１６）で、有効な画素数の正確に４倍の画素数）にサイズ調整を受ける。さらに、この同じ中央ユニット内で、サイズ調整されたこの画像は、１０２４×７６８画素の４つのフレームに分割される。これらの４つのフレーム（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，．．．），（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，．．．），（Ａ３，Ｂ３，Ｃ３，．．．），（Ａ４，Ｂ４，Ｃ４，．．．）は１，２，３，４と付された小さなサイズの正方形の形態で図３に示されている。
【００４６】
ＬＣＤスクリーンの画素は、図３において、記号Ａ，Ｂ，Ｃ等で付されている。
【００４７】
本発明の一実施形態では、再構成すべき各画像に対して４回の露光が行われ、原画像の４つのフレームが連続的にＬＣＤスクリーン（１６）上に表示される。それらの各露光間では、両面平行平板（１５）が、回転軸（１８）を中心にして角度値φ＝９０°で回転され、これにより、露光面には、得られた各初期フレームの移動が生じる。
【００４８】
与えられた画像の４回の露光段階を以下で詳述する。
＜第１段階＞
両面平行平板（１５）は４５°の角度φに方向付けられる。
中央処理ユニットのために、符号１が付された原画像（２３）の画素の第一のフレーム（つまりＡ１，Ｂ１，Ｃ１等）が、ＬＣＤ上にディジタル的に表示される。よって、これは、１０２４×７６８画素を備えるＬＣＤ上に画像を提供する。
画像は、入射ビームにより、感光紙（１２）上に露光される。
【００４９】
＜第２段階＞
平板（１５）は１３５°の角度φで方向付けられている。
他のフレームに対応する原画像（２３）の画素（すなわち符号２が付された画素、つまりＡ２，Ｂ２，Ｃ２等）は、前段階におけるように、ＬＣＤ上にディジタル的に表示される。よって、これは新しい画像を１０２４×７６８画素を備えるＬＣＤに提供する。
【００５０】
この画像は、前段階におけるように、感光紙の同じシート上に投影され、かつ露光される。
平板の９０°回転を仮定すると、既に明確にされたように、感光紙の平面（ＯＸ，ＯＹ）における画像の移動が導入される。よって、１０２４×７６８画素の後半部が現れる。平板（１５）の特徴（特に非常に容易に変更し得るパラメータ（つまり傾斜角α））が選ばれ、これにより生成した移動が、ＬＣＤの半分の画素の距離に実質的に等しい。実際、αは、以下の数式（５）に従って決定される。
【００５１】
【数５】
0003576882.tif 000006
【００５２】
＜第３段階＞
平板（１５）は２２５°の角度φに方向付けられている。投影及び露光の作動が、感光紙の同一シート上で繰り返される。この操作は、この第３段階では符号３が付された原画像（２３）の画素（つまりＡ３，Ｂ３，Ｃ３等）についてだけなされる。
【００５３】
＜第４段階＞
平板（１５）は３１５°の角度φで方向付けられている。投影及び露光の作動が感光紙の同一シート上で繰り返される。この操作は、この第４段階では符号４が付された原画像（２３）の画素（つまりＡ４，Ｂ４，Ｃ４等）についてのみなされる。
【００５４】
このようにして、ＬＣＤの各画素に対応した４つの異なる露光があることを知ることができる。従って、プリントレベルでの画素数は、４倍となる。これにより最終解像度（すなわち解像力）が最適化される。なぜならば、原画像内に含まれたほとんど全ての画素数が再生された画像で見られるからである。
【００５５】
もちろん、同一画素の各露光間で、入射ビームがシャッター（３）により遮断される。さらに、カラープルーフの生成に関して、各３色（赤、緑、青）に対応する露光が、３画像平面（原画像の各フレームの赤、緑、青）に対して行われる。
【００５６】
さらに、半画素毎に移動した４つの画像フレームの重ね合わせは、
ＬＣＤを使用することで習慣的に見られた複数の垂直方向及び水平方向の白いラインをマスクすることを可能にする。これは、既に述べたように、かつ図２に見られるように、ＬＣＤの各画素は光学的に活性な領域（１３）と光学的に非活性な領域（１４）とを有しているからである。各ＬＣＤ画素の露光を４回にすることで、最終写真上の白い縞の再生を完全に除去することが可能となっている一方、画素領域内に若干の過露光が生じる（これは写真上に暗い縞または灰色の縞として現れる）。しかしながら、これらの過露光は、小さなフォーマット（例えば１０×１５）の場合、裸眼では見えない。
【００５７】
本発明の一変形例において、原画像（２３）は複数の画素からなるまさに２つのフレームに分割される。この仮定のもとでは、上述の方法は依然全く同じものであるが、この変形例では２回の露光だけが行われ、２回の露光間に平板（１５）が１回転する。φの値は光学的画素の重複部分により定められる。
【００５８】
本発明の他の単純化した変形例において、原画像は各フレームに分割されない。よって、ＬＣＤスクリーン（１６）上にあるようにサイズ調整された後、画像が表示される。ＬＣＤスクリーンの各露光に対して、両面平行平板（１５）が回転軸（１８）を中心として充分に連続的な回転を受ける。この間（すなわち上記回転の間）において、シャッター（３）は開いたままである。
【００５９】
本発明のさらに改良された変形例において、図７及び図８との関連で示されたように、特に解像度を最適化することが求められている一方、既に明記したように、ＬＣＤスクリーン技術に固有の最終的な再生レベルにおける垂直方向及び水平方向の縞を完全に除去することが求められている。
【００６０】
よって、この実施形態は、ＬＣＤの各画素の増加に関連してのみ適用することができ、ゆえに初期画像を４つのフレームに分割して適用される。
【００６１】
図７に見られるように、ＬＣＤ（１６）上に表示された画像は、対物レンズ（２６）により、ＬＣＤ画素の（特に正方形に従う）活性領域（１３）の画像をサイズ調整するための画素マスク（２４）上に投影される。このサイズ調整された画像は視野レンズ（２５）を透過する。この視野レンズは投影対物レンズ（１１）の大きさにビームを集束するためのものである。レンズ（２５）と前記対物レンズとの間には、前述の両面平行平板（１５）が挿入されている。
【００６２】
原画像の各画素からなる４つのフレームにそれぞれ対応する４回の露光は、再構成された画像において、ＬＣＤ画素の活性領域を限定的に表す４つの画素の重ね合わせを生じる。このようにして、既に記載したような露光に固有の効果が打ち消される。
【００６３】
グリッド（２４）は、例えば、ＬＣＤ画素の面の２５％だけ透過可能となるように広がったエマルジョンを受け入れる一区画のガラスから成っている。
【００６４】
図８に示しているのは、対物レンズ（２６）を介して透過した後の前記画素の画像（２７）である。システムを横切ることができた２５％画像が符号（２８）に見られる。符号（２９）はＬＣＤ画素の活性領域と非活性領域との境界を表す。
【００６５】
このようにして、原画像の最終的再生画像を洗練することが可能であり、特に、１３×１８フォーマットよりも大きく拡大することができ、１２８０×１０２４画素の解像度を有するＬＣＤスクリーンを使用して、少なくとも２１０ｄｐｉの解像度を有するＡ４（すなわち２４×３０ｃｍ）フォーマットに通常達することが可能である。
【００６６】
本発明によるプリンタの露光のラインの複数の構成要素からなる実施形態が図１１と図１２に関して表されている。この例において、空間を節約するために、光源（１）は光学軸（１８）に対して９０°に曲げて配置されているが、４５°ミラー（２２）が入射ビームの方向付けを可能にしている。
【００６７】
前記モジュールにて、しかるべき形状の環部（２１）と噛み合う歯車付きベルト（２０）により、平板（１５）を回転させるための電気モータ（１９）が図１１に示されている。
【００６８】
本発明と同一の原理が、さらにＣＣＤカメラを使用する際の光学的信号の捕捉に関して実行されることが可能となっている。これらの信号の捕捉の光学的ラインは、図９に関連して本質的に記載されている。捕捉されるべき対象物（３０）は、ＣＣＤカメラ（３２）の光学経路内に位置している。本発明による投影対物レンズ（３１）と両面平行平板（１５）とが、対象物とＣＣＤカメラとの間に連続して位置している。光学的信号はＣＣＤにて移動され、これにより、ＣＣＤの解像度（すなわち解像力）は、前述したように、同一の原理により増加しうる。
【００６９】
本発明は、さらに本発明の方法を実施する画像投影機に関するものである。このようなデバイスの露光のラインは、図１０に関して記載されている。このデバイスは光源（３３）を備えており、適切な装置により赤、緑、青の３構成要素に分割される。これらの３構成要素はそれぞれ直線偏光板及びＬＣＤから成る組立体（３５，３６，３７）を透過する。ここで、ディジタル画像が各組立体の高さで表示され、同様に３つのＬＣＤの高さで表示されている。これらの組立体からの各発光ビームは、本発明に対して公知の要素（３８）の高さで再結合される。結合されたビームは、投影対物レンズ（３９）を通過する前に、高速（通常毎秒２４回転）で連続回転する前述のタイプの両面平行平板（１５）を通過し、可視化装置（４０）の平面に到達する。投影されたディジタル画像の最適化された再構成が再度得られる。
【００７０】
ＬＣＤスクリーン上で表示された画像のコントラストについての視角の感度を減らすために、本質的に知られているテレセントリック光学系が使用されている。
【００７１】
さらに、記載された実施形態は、半画素毎に画像が移動するようにした本発明による方法及び装置の形態を示しているが、この移動は半画素の奇数倍（特に３／２画素、５／２画素等）としてもよい。より大きな移動を用いることで、再構成されたプリントレベルで、よりよい一様性を得るようにしてもよい。
【００７２】
本発明による全ての利点が、ディジタルモードで写真を再構成し、あるいは捕捉する品質の最適化に関して理解され、特に扱いやすく、高価でなく、さらに低電圧で作動するユーザ構成要素が使われた技術として理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のプリンタの露光のラインを概略的に示した図である。
【図２】ＬＣＤ画素を概略的に示した図である。
【図３】再構成されるべき初期画像の変形を概略的に示した図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は両面平行平板により生じた入射ビームの空間の移動を示す図である。
【図５】本発明によるプリンタの露光のラインを概略的に示した図である。
【図６】両面平行平板の配置方向を示した図である。
【図７】本発明によるプリンタの改良された露光ラインを概略的に示した図である。
【図８】図７の取付時に実行された画素サイズ調整原理を表す図である。
【図９】本発明で実行された方法によるＣＣＤカメラの捕捉ラインを概略的に示した図である。
【図１０】本発明の方法を実行する投影機の露光ラインを概略的に示した図である。
【図１１】本発明によるプリンタの露光ラインの多重画素用デバイスの実施形態を概略的に示した図である。
【図１２】図１１による組み込み両面平行平板を有する露光の光学ラインの実施形態を概略的に示した図である。
【符号の説明】
１  光源
３  シャッター
１１  投影対物レンズ
１３  活性領域
１５  両面平行平板
１６，４０  ＬＣＤスクリーン
１７  直線偏光板
２４  マスク
２５  視野レンズ
２６，３９  投影対物レンズ
３０  対象物
３１  捕捉対物レンズ
３２  電荷結合回路ＣＣＤカメラ
３８  結合要素
【図１】
0003576882.tif 000007
【図２】
0003576882.tif 000008
【図３】
0003576882.tif 000009
【図４】
0003576882.tif 000010
【図５】
0003576882.tif 000011
【図６】
0003576882.tif 000012
【図７】
0003576882.tif 000013
【図８】
0003576882.tif 000014
【図９】
0003576882.tif 000015
【図１０】
0003576882.tif 000016
【図１１】
0003576882.tif 000017
【図１２】
0003576882.tif 000018