(57)【要約】【課題】液晶パネルに表示された画像を等倍率近傍で感光材に露光するに際して、露光レンズの前群のみを利用し、露光レンズを透過した結像光を反射鏡で反射させて再度露光レンズを透過させて行う場合に、前記反射鏡の反射面を傾斜面に形成すると共に、反射鏡を回動させて行うことにより反射方向を変化させ、一の液晶素子像を複数位置に露光して、未露光部のない画像を形成すること。【解決手段】等倍率で焼き付けする場合には、露光レンズが対称系となる場合があるから、一方の側、例えば前群のみで構成した露光レンズ６３を用い、後方に反射鏡６４を、露光レンズ６３の光軸Ｓを中心として回動可能に設ける。反射鏡６４の反射面６４ａ  を傾斜面にして、回動によって反射方向を変化させる。これにより、印画紙５上の結像位置が変化するから、一の液晶素子像を複数位置に形成でき、形成された画像の未露光部が減少する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦横に多数の液晶素子が配列された液晶パネルに表示される画像を感光材上に結像させて露光する画像焼付装置において、
前記画像の光を露光レンズに透過させ、該透過光を反射鏡で反射させ、該反射光を前記露光レンズに透過させて感光材上に結像させる光学機構を備え、
前記反射鏡を前記露光レンズの光軸に対して直角の面から僅かに傾けて、前記露光レンズの光軸を回動中心として回動可能に支持することを特徴とする画像焼付装置。
【請求項２】
前記反射鏡を回動駆動して、その回動の複数位置で停止させて感光材上に前記複数位置に対応する露光を重ねて付与することを特徴とする請求項１に記載の画像焼付装置。
【請求項３】
前記反射鏡を回動駆動して、その回動を継続させながら感光材に露光を付与することを特徴とする請求項１に記載の画像焼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶パネルに表示された画像を印画紙等の感光材に焼き付ける画像焼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル技術の発達は写真の焼き付け技術にも貢献し、写真撮影によりフィルムに形成された原画をデジタル画像データに変換し、該画像データに基づいた原画を液晶パネルに再現し、この再現画像を印画紙に焼き付ける画像焼付装置が普及している。図７に示すように、液晶パネル２０１  を透過した光が、露光レンズ２０２  を透過して、印画紙２０３  に結像することにより、液晶パネル２０１  に再現された画像をこの印画紙２０３  に焼き付けるようにしてある。液晶パネル２０１  はそれぞれが透過状態を制御させられる複数の液晶素子を配列させて構成されており、それぞれの素子に前記画像データを対応させることにより、液晶パネル２０１  に原画を再現することができる。この液晶パネル２０１  に再現された原画に光を透過させれば、感光材に焼き付けることができる。
【０００３】
ところで、液晶パネルは液晶素子が縦横その他規則的に配列されて構成されており、液晶素子の間には素子が存しない間隙が存在している。この間隙の存在により、液晶パネルに表示された画像をそのまま感光材に焼き付けた場合には、例えば絵柄の黒色部の中に露光されない未露光部ができて、必要な濃度が得られない等の現象が生じる。液晶素子の数を増加させたり、それぞれの面積を大きくするなど有効画素率を高くすればこの間隙が小さくなって、該液晶パネルで感光材に焼き付けられて得られた画像は有効面積の大きな画素で形成されて、より原画に忠実な再現性が得られる。しかし、液晶素子の有効画素率を高くするには、それぞれの素子の配線スペースの確保や、製造コスト等の理由により限界がある。
【０００４】
このため、特許文献１に示す画像焼付装置では、１つの液晶素子に対して感光材上の複数個所に焼き付けることにより、感光材上の液晶素子像数を擬似的に増加させて感光材に形成される液晶素子像間を補間する手法が採用される場合がある。すなわち、この画像焼付装置は、縦横に複数配列された液晶素子から構成され、各液晶素子の透過状態を電気的に制御して各液晶素子に対応した画像を表示し、光源からの光を各液晶素子に対応した透過状態で透過させる液晶パネルと、前記液晶パネルを透過した光路の光軸上に配置され、出射時の光軸が入射時の光軸に対して平行な光軸となるように、その光軸を法線とする傾斜角度に応じて入射時と出射時とで偏向する偏向手段と、前記偏向手段を前記結像光の光軸を法線とする位置を中心に、同一角度に振り分けて位置決めする位置決め手段とから構成されている。そして、この偏向手段として、結像光路中に配したガラス板を光軸と直交する方向を軸として揺動可能に設けた構造が採用されている。
【０００５】
また、特許文献２には、カラー液晶表示装置を微小振動させることにより、作成されたプリントが、見かけ上コントラストレベルが上がって、彩度が向上することになる画像焼き付け装置が提案されている。この液晶表示装置を微小振動させる機構として、弾性を有する支持柱によって支持された液晶表示装置の枠部分に該液晶表示装置の辺部と平行な方向を軸として回転可能なローラを支持させ、このローラに偏芯カムを接触させ、該偏芯カムをモータによって回転させるようにした構造が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３に記載された画像焼き付け装置のように、液晶表示装置に表示された画像を感光材料に縮小して結像させる際に、液晶表示装置全体を微小半径の回転運動で振動させて行うようにしたものがある。これは、液晶表示装置の支持枠の四隅に偏芯回転する軸を貫通させて設け、この４本の軸のそれぞれに嵌着させたプーリにタイミングベルトを捲回させた構造とされたもので、モータの出力回転でタイミングベルトを無端循環移動させることによるプーリの偏芯運動で液晶表示装置を円運動させるようにしたものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０９−０８０６３４号
【特許文献２】
特開平１１−１４２９７８号
【特許文献３】
特開２００２−０８２３９０号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の液晶素子像間を補間する画像焼付装置では、次のような問題が生じるおそれがある。特許文献１と特許文献２に記載された画像焼付装置による液晶素子像間の補間では、図８（ａ）に示す液晶素子像を、同図（ｂ）または（ｃ）のそれぞれの位置にずらして液晶素子像の密度を擬似的に増加させるものである。すなわち、同図（ｂ）では液晶素子像が上下にずれた位置に配置されて、液晶素子像Ｐ１０が下方向の液晶素子像Ｐ１１の位置にも露光された場合であり、同図（ｃ）では液晶素子像が上下斜め方向にずれた位置に配置される場合となる。液晶素子像の配置密度は位置をずらさない場合に比べて見かけ上２倍となって、液晶素子像の形成される部分が増加している。しかし、これら図８（ｂ）、（ｃ）に示されている状態では、直線上にある複数位置に液晶素子像が形成されるものであるため、この直線と交差する方向にある液晶素子像との関係では、未だ液晶素子像間に間隙が形成された状態となっている。このため、十分な補間とならず、感光材に焼き付けられた画像に微細な未露光部が生じるおそれがある。
【０００９】
前述した従来の画像焼付装置で未露光部として残存する液晶素子像間の間隙は、光軸をずらす機構が、特許文献１のものではガラス板を光軸と直交する方向を軸として揺動させる構造であり、特許文献２のものでは液晶表示装置を往復直線移動させる構造であって、直線上にある二位置の間でずらすことができるのみであるからである。
【００１０】
また、特許文献３に記載された画像焼付装置では、液晶表示装置を円運動させるため、未露光部が少なくなるが、液晶表示装置の駆動にタイミングベルトによるベルト機構が用いられているから、次のような問題が生じるおそれがある。この種の画像焼付装置は、撮影済みフィルムの現像からプリントまでを行う写真店や写真現像店等のいわゆるラボに設置され、大量のフィルムを処理する場合に用いられる。このため、この画像焼付装置の使用頻度は非常に高く、耐久性が要求される。しかし、タイミングベルトによる駆動であるため、ベルトの伸びが生じやすく、伸びた状態では所望の円運動を行わせることができなくなり、未露光部を減少させるという所望の効果を達成できなくなるおそれがある。また、伸びた状態のベルトは破断しやすくなる。伸びたり破断した場合には、ベルトを交換しなければならない。また、タイミングベルトは弾性や可撓性を備えていなければならず、一般的に材質にゴムが用いられているため、無端循環移動の動作時にプーリとの間で摩擦が生じて、微粉末が発生するおそれがある。発生した微粉末が感光材に付着した場合には、そのプリントは不良品となってしまうので、微粉末が発生するおそれがあるベルトは迅速に交換する必要がある。これらの場合に、ベルトの交換作業には時間を要するので、その間の画像焼付装置の停止により、フィルムの焼き付け処理が停滞するおそれがある。
【００１１】
そこで、この発明は、１つの素子で任意の数の位置に露光することにより、液晶素子像の間隙にも液晶素子像を焼き付けて、感光材に焼き付けられた画像の未露光部を極力なくすと共に、液晶パネルを移動させる駆動機構等の部品の耐久性を向上させて、稼働時間を不用意に制限したりすることのない、特に等倍に近い拡大率で焼き付けを行う場合に適した画像焼付装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る画像焼付装置は、縦横に多数の液晶素子が配列された液晶パネルに表示される画像を感光材上に結像させて露光する画像焼付装置において、前記画像の光を露光レンズに透過させ、該透過光を反射鏡で反射させ、該反射光を前記露光レンズに透過させて感光材上に結像させる光学機構を備え、前記反射鏡を前記露光レンズの光軸に対して直角の面から僅かに傾けて、前記露光レンズの光軸を回動中心として回動可能に支持することを特徴としている。
【００１３】
拡大率が等倍に近い画像焼付装置では、結像レンズがほぼ対称系となり易い。このため、結像光路を反射鏡で反射させて、同じ結像レンズを再度透過させて感光材上に結像させる方法により露光レンズの構成枚数を半減する。このとき、反射鏡による反射光の光路が光軸に関して入射光路と非対称となるように反射方向を変化させる。しかも、この反射鏡を回動させることにより感光材への露光位置が変化することになる。したがって、回動した複数位置で反射鏡を停止させて重ねて露光すれば、液晶素子像間の間隙が埋まって未露光部のない画像を得ることができる。すなわち、見かけ上液晶素子像の密度が増加して、焼き付けられた画像の未露光部が極力除去される。
【００１４】
また、請求項２の発明に係る画像焼付装置は、前記反射鏡を回動駆動して、その回動の複数位置で停止させて感光材上に前記複数位置に対応する露光を重ねて付与することを特徴としている。
【００１５】
反射鏡を回動させるので、反射鏡の位置に対応して感光材上の液晶素子像の位置も移動する。これにより、例えば位相が９０°ずつの位置で停止させて順次露光すれば、等しい姿勢にある液晶素子像によって液晶素子像間の間隙が埋まって未露光部のない画像を得ることができる。したがって、見かけ上液晶素子像の密度が増加して、焼き付けられた画像の未露光部分が極力小さくなる。
【００１６】
また、請求項３の発明に係る画像焼付装置は、前記反射鏡を回動駆動して、その回動を継続させながら感光材に露光を付与することを特徴としている。
【００１７】
すなわち、反射鏡の移動を停止させることなく露光を付与するようにしたものである。液晶素子像を複数位置に形成する場合に、該当する位置ごとに反射鏡を停止させて露光を付与して形成することができるが、反射鏡を回動させながら露光することにより、露光時間内に液晶素子像が描いた軌跡上の全ての点が露光され、露光用シャッタの開閉を１回で済ますことができると共に、画素間の間隙による未露光部分を極力小さくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る画像焼付装置を具体的に説明する。
【００１９】
図６はこの発明に係る画像焼付装置が具備されたプリンタプロセッサ１の概略の構造を示している。プリンタプロセッサ１は、提供されたネガフィルムやポジフィルムの写真フィルム３に記録された写真原画の画像データに基づいて液晶パネル６１に再現された画像を、感光材である印画紙５に露光して焼き付けし、現像、定着、水洗及び乾燥処理を行って写真プリントを完成する装置である。印画紙５への露光、焼き付け処理はプリンタ部７で行われ、現像から乾燥処理まではプロセッサ部９で行われる。
【００２０】
印画紙５は図示しないリールに巻き取られた状態でマガジン５ａに収容され、このマガジン５ａごとプリンタプロセッサ１に提供される。印画紙５は図示しない一対の引出ローラでマガジン５ａから引き出され、後述する焼付作業のために必要となる距離を隔てて上下に配されたガイドローラ１３ａ  、１３ｂ  により、これらガイドローラ１３ａ  、１３ｂ  の間で印画紙５が垂直方向に給送される。また、これらガイドローラ１３ａ  、１３ｂ  にある印画紙５に露光が付与されて、液晶パネル６１に表示された画像が焼き付けられる。
【００２１】
下側のガイドローラ１３ｂ  の下流には印画紙５を必要に応じた量で撓ませた緩衝部１５が形成され、この緩衝部１５を経由してプロセッサ部９に提供される。プロセッサ部９では、印画紙５を順次給送させて、現像、定着、水洗処理が行われる。水洗処理された印画紙５は、乾燥部１７  で乾燥処理され、カッタ１９で印画紙５の所定の範囲に形成されたコマに対応して裁断される。
【００２２】
前記写真フィルム３はネガキャリア２３にセットされて作業テーブル２５に載置される。作業テーブル２５の下方には主露光用光源部２７が設けられている。この主露光用光源部２７には光源２７ａ  が備えられ、この光源２７ａ  からの出射光が、反射鏡で２７ｂ  で上方に向けて反射され、ネガキャリア２３にセットされて作業テーブル２５に載置された写真フィルム３を照射するようにしてある。なお、この出射光は、色補正フィルタ２７ｃ  を通過して写真フィルム３に照射される。
【００２３】
作業テーブル２５の上方には、結像レンズ３１とＣＣＤ（電荷結合素子）等の光電変換デバイス３３とが設けられ、写真フィルム３を透過した光は、結像レンズ３１を透過して光電変換デバイス３３に結像して画像が画像データとして捕捉される。捕捉された写真フィルム３の画像データは、図示しない制御装置を介してデジタル化され画像データとされる。この画像データに基づいた画像が前記液晶パネル６１に表示される。
【００２４】
前記液晶パネル６１は、プリズム３４の出射面に取り付けられており、該プリズム３４の入射面に臨んで副露光用光源３５が設けられており、この副露光用光源３５から発せられた光はプリズム３４内で反射して、出射する際に液晶パネル６１を透過する。この液晶パネル６１を透過した光は、露光レンズ６３を透過し、反射鏡６４で反射する。この反射光は露光レンズ６３を逆方向から透過して、前記印画紙５に結像して、該印画紙５に露光が付与されるようにしてある。
【００２５】
図５は、前記反射鏡６４を回動させて液晶素子像をずらす状態を説明するための図で、同図（ａ）は感光材に露光された形成された液晶素子像Ｐ１０、Ｐ２０、Ｐ３０、Ｐ４０、Ｐ５０、Ｐ６０を示している。同図（ｂ）は、反射鏡６４を回動させ、所定の位置において露光を付与して形成された液晶素子像Ｐを示している。この回動を、同図（ａ）を参照し、液晶素子像Ｐ５０について説明する。液晶素子像Ｐ５０と液晶素子像Ｐ２０とのそれぞれの中心を通る直線をＬ１  とし、液晶素子像Ｐ５０と液晶素子像Ｐ６０とのそれぞれの中心を通る直線をＬ２  とする。また、液晶素子像Ｐ５０と液晶素子像Ｐ６０との中間点を通り、前記直線Ｌ１  と平行な直線をＬ３  とし、液晶素子像Ｐ５０と液晶素子像Ｐ２０との中間点を通り、前記直線Ｌ２  と平行な直線をＬ４  とする。これら４本の直線Ｌ１〜Ｌ４の交点を通る円を想定し、この円の中心を軸として液晶素子像Ｐ５０を旋回させれば、該液晶素子像Ｐ５０の中心がこの円に沿って旋回することになる。そして、上記各交点で液晶素子像Ｐ５０を形成すれば、図５（ｂ）に示すように、液晶素子像Ｐ５０、Ｐ５１、Ｐ５２、Ｐ５３が形成されて、隣接する液晶素子像Ｐ２０と液晶素子像Ｐ６０との間隙がなくなることになる。したがって、前記反射鏡６４を、それぞれの液晶素子像Ｐの中心が前記交点を通過するよう回動させればよい。すなわち、液晶パネル６１の一の液晶素子が隣接する他の液晶素子との間の位置に位置付くように前記反射鏡６４を回動させれば、液晶パネル６１の全ての液晶素子はそれと隣接する液晶素子との間の位置に位置付くことができ、該液晶パネル６１から形成される液晶素子像間にも液晶素子像が形成される。なお、液晶パネル６１の液晶素子間の距離は、一般に６０μｍ程度であり、例えば、液晶素子の大きさが３０μｍ、焼付倍率が等倍、前記反射鏡と感光材の距離が  ２００ｍｍとして、液晶素子像が感光材上で円形軌道上を移動するとした場合には、直径がほぼ４２μｍの円運動をするようにすれば良い。このとき、反射鏡６４の傾き角（レンズの光軸と直角の面からの傾き角）θは、液晶素子像の位置が２１μｍだけずれるように傾けるので、レンズによる効果を無視した場合、
Ｔａｎ２θ  ＝  ０．０２１／２００
で与えられ、θ  ＝  ０．００３°となる。すなわち、θは約１１”  となるが、レンズによる効果を勘案すればこの数値よりも小さな値になる。これは、きわめて僅かな傾き角で反射鏡を傾けて回動させれば未露光部分の少ない画像を得ることができることを示している。
【００２６】
図１、図２にはこの発明に係る画像焼付装置の実施形態を示してある。図１は光路を主体に表し、図２は傾斜させたミラーを回動させる機構を表したものである。図２に示すように、反射鏡６４はミラーホルダ６６に収容されている。反射鏡６４は反射鏡保持板６７に保持されており、この反射鏡保持板６７に駆動モータ６８の出力軸６８ａ  を連繋させてある。反射鏡６４の反射面６４ａ  は傾斜面で形成されており、反射面６４ａ  の前方には絞り板６９が設けられている。なお、絞り板６９に代えて反射面６４ａ  の周縁部を塗装して遮光部を形成することもできる。そして、前記ミラーホルダ６６の先端部に露光レンズ６３のレンズ枠６３ａ  を止着してある。また、前記駆動モータ６８の出力軸６８ａ  をこの露光レンズ６３の光軸Ｓと一致させてあり、反射鏡６４は駆動モータ６８の作動によって該光軸Ｓを中心として回動するようにしてある。
【００２７】
この実施形態に係る画像焼付装置では、前記駆動モータ６８を作動させて、反射鏡６４を所望の角度で回動させながら露光を行う。すなわち、液晶パネル６１を透過した光は露光レンズ６３を透過し、反射鏡６４の反射面６４ａ  で反射し、露光レンズ６３を透過して印画紙５上に結像することになる。上記反射面６４ａ  は傾斜面で形成されているから、反射鏡６４が露光レンズ６３の光軸Ｓを中心として回動すると、反射面６４ａ  における反射方向が変化する。このため、反射光の露光レンズ６３に対する入射位置が変化し、印画紙５上における結像位置が変化する。したがって、一の液晶素子像を複数位置に形成することができ、印画紙５上の未露光部を極力除去することができる。
【００２８】
図３に示す実施形態は、図１、図２に示す実施形態の変形例であり、図２に示す実施形態では、露光レンズ６３の光軸Ｓ上に光源が位置した構造とされているのに対して、図３に示す実施形態では、露光レンズ６３の光軸Ｓに対して、被写体および像面が傾けて設定された構造とされているものである。
【００２９】
図４は本発明の画像焼付装置が備えた光学機構を用いて、液晶パネルを感光材に露光する装置の概略斜視図であり、図７に示す従来例に対応する図である。
【００３０】
なお、図示省略してあるが、いずれの実施形態においても、反射鏡６４の初期位置を検出する初期位置検出手段が設けられている。
【００３１】
また、以上説明した実施形態では、液晶パネル６１に透過式のものを用いた場合の構造について説明したが、液晶パネルに反射式のものを用いることもできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２の発明に係る画像焼付装置によれば、対称系の露光レンズの一方のレンズ系のみを利用するから、レンズの構成枚数を半減させ、極めて簡単な構造とすることができると共に、十分に小型化を図ることができ、安価な画像焼付装置を提供することができる。また、反射鏡の駆動にベルトを使用しないから、ベルトの伸びや破損、または摩耗による微粉末の飛散などがなく、駆動機構の構成部品の耐久性が向上して、画像焼付装置の稼働時間を十分に確保することができる。しかも、レンズと反射鏡とのユニット化を容易に、また安価に行えるので、予め焼付倍率に応じたレンズと反射鏡のユニットを種々用意しておくことができ、さらにこれらの光学的位置関係を予めユニット化したもので調整しておくこともできるので、該ユニットを交換することにより、画像焼付装置の焼付倍率の変更を容易に行うことができる。
【００３３】
また、請求項３の発明に係る画像焼付装置によれば、反射鏡を旋回させながら露光を付与して液晶素子像を形成するから、１回のシャッタ開閉で１コマの露光ができ、しかも未露光部分を極力小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る画像焼付装置における液晶パネルを透過した結像光が印画紙に至る光路を示す図で、反射鏡の反射面を光軸Ｓに対して傾けた第１実施形態の構造を示す図である。
【図２】この発明に係る画像焼付装置の第２実施形態の構造を説明する断面図である。
【図３】図２に示す第２実施形態の変形例を示す図である。
【図４】液晶パネルの像を、光学機構を用いて感光材に露光を付与する本発明に係る焼付装置が具備した露光装置の一部を示す概略の斜視図である。
【図５】この発明に係る画像焼付装置で露光を付与する原理を説明する感光材表面の拡大図であり、（ａ）はそれぞれの液晶素子像を所定の位置において焼き付けた状態を示し、（ｂ）は液晶素子像を旋回させてほぼ９０度の位置でそれぞれ焼き付けた状態を示している。
【図６】この発明に係る画像焼付装置を備えたプリンタプロセッサの概略構造を説明する構造図である。
【図７】液晶パネルの像を、光学機構を用いて感光材に露光を付与する従来の焼付装置が具備した露光装置の一部を示す概略の斜視図である。
【図８】液晶素子像をずらして露光する従来の原理を説明する図で、図６に相当し、（ａ）はそれぞれの液晶素子像を所定の位置において焼き付けた状態を示し、（ｂ）は液晶素子像を移動させて焼き付けた状態を示している。
【符号の説明】
１  プリンタプロセッサ
３  写真フィルム
５  印画紙（感光材）
７  プリンタ部
９  プロセッサ部
２５  作業テーブル
２７  主露光用光源部
３１  結像レンズ
３３  光電変換デバイス
３４  プリズム
３５  副露光用光源
６１  液晶パネル
６３  露光レンズ
６４  反射鏡
６４ａ  反射面
６５  印画紙反転装置
６６  ミラーホルダ
６７  反射鏡保持板
６８  駆動モータ
６８ａ  出力軸
６９  絞り板
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004151582.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004151582.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004151582.tif 000009
【図８】
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