(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて、配列された複数の画素部において光源からの光を変調する第一の空間光変調素子を備え、該第一の空間光変調素子を介して上記光を感光材料上に照射することにより、上記画像データに基づいた画像を該感光材料上に焼き付けるプリントヘッドであって、
配列された複数の画素部を有し、上記第一の空間光変調素子により変調を受けた光の透過を制御する第二の空間光変調素子が光路上に少なくとも一つ設けられており、
上記第二の空間光変調素子が、上記第一の空間光変調素子に対し、上記第一の空間光変調素子上の画素部が配列する行方向および／または列方向に、上記第一の空間光変調素子上の同一画素部に対応した光制御領域を一つまたは複数形成できる距離ずれた光学的位置関係で配置されることにより、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、上記第一の空間光変調素子における同一の画素部毎に、入射する光の透過を制御するための一つまたは複数の光制御領域が形成されていると共に、上記各光制御領域において透過を制御された光が、上記感光材料上の異なる位置に照射されるように構成されていることを特徴とするプリントヘッド。
【請求項２】
上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有する一つの空間光変調素子からなり、第一の空間光変調素子に対して、上記行方向および列方向に半画素部ずつずらして配置されていることを特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項３】
上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有する三つの副空間光変調素子からなり、該三つの副空間光変調素子は、互いに隣り合う順に、上記行方向および列方向に４分の１画素部ずつ、順次ずらして配置されていることを特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項４】
上記第一の空間光変調素子への画像データの供給と、第二の空間光変調素子の透過制御データの供給とを統括的に制御することによって階調表示を行わせる制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子の少なくとも一つにおいて各画素部の透過率を画素部単位で補正する回線接続装置を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子は、すべて同形式のものが用いられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項７】
上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子は、それぞれに固有の視角特性を相殺するような位置関係で配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項８】
上記光制御領域を介して得られる光を光制御領域ごとに３本以上の光に複屈折させ、そのうちの少なくとも２本を上記光制御領域間に存在する光非制御領域に対応する感光材料上の領域に照射する一方、残りの光を上記光制御領域に対応する感光材料の領域に照射する複屈折手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項９】
上記第一の空間光変調素子と上記第二の空間光変調素子との間に１対の結像レンズを備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備えることを特徴とする画像焼付装置。
【請求項１１】
画素ずらし露光によって感光材料上に画像の焼付を行う画像焼付方法において、
画像データに基づいて、光源からの光を変調する第一の空間光変調素子と、変調された光が感光材料に至るまでの光路上に設けられた、第二の空間光変調素子とを用い、
上記第一および第二の空間光変調素子を、第一の空間光変調素子上に２次元アレイ状に配列された複数の画素部の行方向および／または列方向に沿って、上記第一の空間光変調素子上の同一画素部に対応した光制御領域を一つまたは複数形成できる距離ずつずらして配置することにより、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、第一の空間光変調素子上の同一の画素部毎に、一つまたは複数の光制御領域を形成し、
上記複数の光制御領域に、上記同一の画素部において変調を受けた光を順次透過させることにより、同一の画素部に対応する露光画素を上記感光材料上の異なる位置に形成することにより、上記画像データに対応した露光画素にて形成される画像を焼き付けることを特徴とする画像焼付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば写真プリンタに備えられ、原画像の表示が可能な光変調素子を介して感光材料に光を照射することによって、感光材料に上記原画像を焼き付けるプリントヘッド、画像焼付装置、および画像焼付方法に関する。より詳しくは、画素ずらし露光により高解像度化を図る場合に特に好適に用いられるプリントヘッド、画像焼付装置および画像焼付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、写真の現像に際して、原画像が記録されたネガフィルムを介して印画紙に光を照射することによって印画紙を露光し、該印画紙にネガフィルム上の画像を焼き付ける画像焼付装置が一般的に用いられている。
また、昨今では、上記のネガフィルムの代わりに、たとえば液晶を用いる画像表示装置等の光変調素子によって原画像を表示させ、この光変調素子を介して感光材料に光を照射し、焼き付けを行う方式も行われている。
【０００３】
上記画像表示装置等の光変調素子（光変調手段）によって焼き付けを行う場合、画質の向上を図るために、画素ずらしという方式が一般的に用いられている。この画素ずらしは、画像表示装置と印画紙との相対位置をずらすことによって、印画紙上に焼き付ける画素の密度を増やす方式である。
【０００４】
この画素ずらしを行う画像焼付装置として、特開平１１−７０８４号公報には、光源と、光変調素子との間に遮光マスクを配置し、この遮光マスクの機械的な移動によって画素ずらしを行う方式が提案されている。この方式では、遮光マスクに設けられた開口部分を光変調素子の各画素部上に結像させ、各画素部上における上記開口部分の結像位置が順次変わるように、遮光マスクを移動させることにより画素ずらしが行われる。
【０００５】
図１０は、この画素ずらしを行う画像焼付装置６８の構成を示す平面図である。
まず、図１０に示す構成について説明する。図１０に示す画像焼付装置６８は、記録光Ｌを発する光源としてのハロゲンランプ２１と、集光レンズ２２と、偏向ビームスプリッタ２３と、この偏向ビームスプリッタ２３の膜面２３ａで反射した記録光Ｌのｓ波成分が入射する位置に配置された結像レンズ２４と、結像レンズ２４からのｓ波が入射する位置に配置された反射型の液晶パネル２５と、上記偏向ビームスプリッタ２３と感光材料２０との間に配置された投写レンズ２６とを有するプリントヘッド６１および感光材料２０等を備えている。
【０００６】
また、集光レンズ２２と偏向ビームスプリッタ２３との間の記録光Ｌの光路上には、二次元的に並設された多数の微小開口を有する遮光マスク２７が配されている。この遮光マスク２７は、図示しない駆動手段により、上記微小開口の２つの並設方向に移動可能となっている。また、上記駆動手段の作動は、画素ずらし制御回路２９によって制御されている。
【０００７】
上記液晶パネル２５は、変調制御回路３０によって制御されており、この変調制御回路３０と上記画素ずらし制御回路２９とは、全体制御装置３１によって制御されている。
【０００８】
画像露光時において、ハロゲンランプ２１から発せられた記録光Ｌは、集光レンズ２２により平行光化された後、偏向ビームスプリッタ２３に入射する。この入射した記録光Ｌのうち、偏向ビームスプリッタ２３の膜面２３ａにｐ波として入射した成分はこの膜面２３ａを透過し、ｓ波として入射した成分はこの膜面２３ａで反射して結像レンズ２４により集光され、液晶パネル２５で反射する際に該液晶パネル２５により変調を受ける。
【０００９】
変調を受けた記録光Ｌは、結像レンズ２４を経て偏向ビームスプリッタ２３の膜面２３ａに再入射し、ｓ波成分は膜面２３ａで反射する一方、ｐ波成分は膜面２３ａを透過して投写レンズ２６に入射し、該投写レンズ２６により感光材料２０上に焼き付けられる。
【００１０】
次に、上記のような構成の画像焼付装置６８における画素ずらしの内容について、以下に説明する。
図１１は、上記画像焼付装置６８における液晶パネル２５上の各画素部と、該画素部上に結像される、遮光マスク２７の各開口部分の像との位置関係を示す概略図である。図１１に示されるように、遮光マスク２７は、液晶パネル２５上に二次元的に配された各画素部２５ａと相似関係にある複数の開口２７ａを該液晶パネル２５上に結像させるような開口部分を有している。
【００１１】
そして、上記画像焼付装置６８は、一つの画像を露光する間に、遮光マスク２７を駆動手段によりＸ方向またはＹ方向に移動させることにより、開口２７ａの相対位置を図１１に示すｑ1 、ｑ2 、ｑ3 、ｑ4 ４通りの位置に変えると共に、各位置において、その都度、画像信号に基づいた露光がなされる仕組みになっている。
【００１２】
すなわち、遮光マスク２７の開口部分の像である開口２７ａの相対位置が変わる毎に、各開口２７ａからのぞく画素部２５ａの位置が変わるようになる。つまり、見かけ上は、液晶パネル２５の実際の画素部２５ａよりも小さな画素部が、順次位置を変えるのと同じ状態になるので、ｑ1 、ｑ2 、ｑ3 、ｑ4 各位置において露光を行うことで画素ずらしが可能となる。
【００１３】
図１２（ａ）は、画素ずらしを行う前の、１回目の焼き付けによって感光材料２０上に焼き付けられた露光画素Ｐ1 の状態を示す模式図である。この１回目の焼き付けは、液晶パネル２５の各画素部２５ａの約４分の１領域である上記各ｑ1 上に各開口２７ａが位置する状態で遮光マスク２７の像が結像されている間に行われる。
【００１４】
この１回目の焼き付けの後に、駆動手段により遮光マスク２７が図１２におけるＸ方向に対応する所定方向に所定量動かされることにより、開口２７ａの相対位置がｑ2 に移動される。この状態で液晶パネル２５が駆動されて２回目の焼き付けが行われる。これにより、図１２（ｂ）に示されるように露光画素Ｐ2 が焼き付けられる。
【００１５】
同様にして、駆動手段により遮光マスク２７を移動させることで、開口２７ａの相対位置をｑ3 、ｑ4 と順次変えていくと共に、その都度、画像信号に基づく露光を行うことで、感光材料２０上には、図１２（ｂ）に示す露光画像Ｐ3 、Ｐ4 が形成される。
【００１６】
以上のようにして、４回の焼き付け動作を行った後の、感光材料２０上に焼き付けられた画素部の状態を図１２（ｂ）に示す。
画像焼付装置６８では、以上のような画素ずらしを行うことによって、感光材料２０上に焼き付けられる画像の解像度を２倍（ｄｐｉ：ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）にすることができるので、感光材料２０における画像の表示品位を向上させることができる。
【００１７】
一方、上記のような遮光マスク２７を用いるかわりに、画素ずらし用マスクとしての液晶パネルを用いる方式も開示されている。特開平１１−２４０３９号公報には、図１０に示すように、画素ずらし用マスクとしての液晶パネル３７を備えた画像焼付装置７８が開示されている。画像焼付装置７８には、遮光マスク２７と同じ位置に液晶パネル３７が配置されており、該液晶パネル３７の画面表示が制御回路３９により駆動されるプリントヘッド７１が備えられている。
【００１８】
画素ずらし用マスクとしての液晶パネル３７は、単純マトリクス状の電極を備えており、該液晶パネル３７の一面に配された各行の電極群と、他面に配された各列の電極群との各交点において、正方形のサブピクセルが多数形成されている。各サブピクセルは、上述の遮光マスク２７における開口部分と同様の働きを担っている。
【００１９】
すなわち、上記画像焼付装置７８では、上記各行の電極群と各列の電極群との間の電位差を制御回路３９により制御することで、隣接する各サブピクセルを順次光透過状態とするようにして、図１１に示されるｑ1 、ｑ2 、ｑ3 、ｑ4 ４通りの位置に、開口３７ａを結像させることができるようになっている。そして、遮光マスク２７を備えた画像焼付装置６８と同様にして、ｑ1 、ｑ2 、ｑ3 、ｑ4 各位置において露光することにより画素ずらしを行うことができる。
【００２０】
上記液晶パネル３７を用いた場合、遮光マスク２７で必要であった駆動手段を用いることなく、開口３７ａの相対位置を変えることができるので、より簡便に画素ずらしを制御することが可能である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１１−７０８４号公報に開示された画素ずらしの方式を用いる画像焼付装置６８では、遮光マスク２７を機械的に移動させる駆動手段が必要であり、該駆動手段によって移動を機械的に高精度かつ長寿命で行わせることが困難であるという問題点がある。これは、駆動手段の一部が局部的に磨耗する等により、機械的精度が経時劣化すると共に、たとえ数μｍ程度の磨耗であっても、機械的精度を維持できないためである。
また、上記画像焼付装置６８では、遮光マスク（移動マスク）という高精細な部材を必要とするため高コストとなるという問題点も有している。
【００２２】
さらには、上記画像焼付装置６８による画素ずらしにより形成された画像においては、画素部２５ａより小さな開口２７ａまたは開口３７ａの像形成位置を、画素部２５ａに対してずらすようになっているので、ブラックマトリックスが完全には消えないために画質が低下したり、ブラックマトリックスの消え方にばらつきが生じ、ブラックマトリックスの幅が全て揃わない場合があるために、ムラが発生するという問題点も有している。
【００２３】
これに対して、特開平１１−２４０３９号公報に開示された画素ずらしの方式を用いる画像焼付装置７８では、機械的な移動を行う必要がないため、上記のような機械的に高精度かつ長寿命を維持できないといった問題点は生じにくい。しかしながら、この画像焼付装置７８では、画像信号に基づいた画像を表示させるための光変調素子（液晶パネル２５）とは別に、微小なサブピクセルを備えた高精細な空間光変調素子（液晶パネル３７）が必要となり、また、該空間光変調素子は、上記光変調素子とは画素部数が異なるため、異なる種類の制御手段が必要となり、高コストとならざるを得ないという問題点を有している。
【００２４】
また、上記画像焼付装置７８についても、ブラックマトリックスが完全には消えないために画質が低下するという問題点が指摘されている。
【００２５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、画素ずらしに用いられる部材等を機械的に移動させることなく、低コストで、しかも、画質低下や画質のムラを生じない画素ずらし露光を行うことができるプリントヘッド、画像焼付装置、および画像焼付方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、画像データに基づいて、配列された複数の画素部において光源からの光を変調する第一の空間光変調素子を備え、該第一の空間光変調素子を介して上記光を感光材料上に照射することにより、上記画像データに基づいた画像を該感光材料上に焼き付けるプリントヘッドであって、配列された複数の画素部を有し、上記第一の空間光変調素子により変調を受けた光の透過を制御する第二の空間光変調素子が光路上に少なくとも一つ設けられており、上記第二の空間光変調素子が、上記第一の空間光変調素子に対し、上記第一の空間光変調素子上の画素部が配列する行方向および／または列方向に所定距離ずれた光学的位置関係で配置されることにより、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、上記第一の空間光変調素子における同一の画素部毎に、入射する光の透過を制御するための一つまたは複数の光制御領域が形成されていると共に、上記各光制御領域において透過を制御された光が、上記感光材料上の異なる位置に照射されるように構成されていることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、第二の空間光変調素子を、光路上に、上記行方向および／または列方向に沿って上記第一の空間光変調素子に対し所定距離ずれた光学的位置関係に配置されるという簡単な構成により、画像データが入力された第一の空間光変調素子上の同一画素部に対応した光制御領域を一つまたは複数形成できる。なお、形成される光制御領域の数は、第一の空間光変調素子の画素部の位置に応じて変わる。
【００２８】
上記光制御領域は、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において形成される。従って、第二の空間光変調素子上のある画素部を透過状態とし、その画素部の周囲の画素部を非透過状態とすることで、これらの画素部と光路上で重複している第一の空間光変調素子上の画素部に表示された画像データに対応した画像を焼き付けることができる。この動作を、第二の空間光変調素子上の画素部についてのＯＮ／ＯＦＦの切り替えにより、上記第一の空間光変調素子上の一つの画素部に対して形成される複数の光制御領域について行う。
【００２９】
このように、複数の光制御領域に入射する光の透過を第二の空間光変調素子上の画素部についてのＯＮ／ＯＦＦの切り替えにより適宜制御することで、第一の空間光変調素子上の同一画素部において変調を受けた光の一部を、複数ある光制御領域のいずれかに選択的に透過させることができる。
【００３０】
このとき、第二の空間光変調素子上の画素部についてのＯＮ／ＯＦＦの切り替えにより、複数ある光制御領域のいずれを選択するかで、上記同一画素部と、感光材料との光学的位置関係を疑似的に変化させることができる。これにより、上記のような操作を残りの光制御領域についても順次繰り返すことにより、上記同一画素部に入力された画像データに対応した複数の露光画素を、感光材料上の異なる位置に焼き付けることで画素ずらしが行える。
【００３１】
また、第二の空間光変調素子上のひとつの画素部は、第一の空間光変調素子上の隣り合う複数の画素部とそれぞれ光路上重複して、それぞれ光制御領域を形成しているので、第二の空間光変調素子上のひとつの画素部をＯＮにすれば、第一の空間光変調素子上の隣り合う複数の画素部に対し、透過領域を同時に形成できる。従って第二の空間光変調素子上のひとつの画素部についてＯＮ／ＯＦＦの制御を行うことにより、第一の空間光変調素子上の複数の画素部に対して画素ずらしが同時に統合的に行える。
【００３２】
このため、画素ずらしの際に、空間光変調素子と感光材料との光学的位置関係を変化させる目的で、上記画素部よりも小さい微小開口を備えた画素ずらし用の遮光マスクや、微小画素部を備えた画素ずらし用の液晶表示装置等の高精細な部材を別に設ける必要がないので、製造コストを低減することができる。
【００３３】
また、上記複数の光制御領域に入射する光の透過を順次制御することで、露光しようとする画像データが入力された画素部と感光材料との光学的位置関係を変化させることができる。このため、部材の機械的動作を伴わずに画素ずらしが行え、その結果、部材の経時的劣化による画素ずらしのズレ量の経時変化を伴うことなく長期間にわたり高精度の画質を得ることができると共に、プリントヘッドの機械的寿命も延ばすことができる。
【００３４】
なお、この場合、上記光制御領域は、各画素部に比して見かけ上小さく形成されるが、光制御領域と感光材料との光学的関係を適宜設定することにより、所望の大きさの画像を感光材料上に焼き付けることが可能である。
【００３５】
また、上記の構成によれば、第一の空間光変調素子と第二の空間光変調素子との光路上の重複部分について光透過制御が行われるので、光制御領域において、相乗効果により光遮断状態での透過光量をより低下させることができる。このため、空間光変調素子を１枚のみ用いた露光時と比較して、より優れた階調を得ることができるとともに、感光材料上に焼き付けられる画像のコントラストを向上させることができる。
【００３６】
請求項２のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有する一つの空間光変調素子からなり、第一の空間光変調素子に対して、上記行方向および列方向に半画素部ずつずらして配置されていることを特徴としている。
【００３７】
上記の構成によれば、第二の空間光変調素子が、第一の空間光変調素子に対して、上記行方向および列方向に半画素部ずつずらして配置されることで、上記光制御領域が、１画素部に対して４個形成される。上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有しているので、形成された光制御領域は、該画素部の相似形となっている。このため、上記光制御領域を用いて画素ずらしを行うことで、画素部数を４倍にすることができると共に、行方向および列方向それぞれについて、解像度を２倍に上昇させることができる。
【００３８】
請求項３のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１のプリントヘッドの構成に加えて、上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有する三つの副空間光変調素子からなり、該三つの副空間光変調素子は、互いに隣り合う順に、上記行方向および列方向に４分の１画素部ずつ、順次ずらして配置されていることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、上記三つの副空間光変調素子が、互いに隣合う順に上記行方向および列方向に４分の１画素部分ずらして配置されることで、上記光制御領域が、１画素部に対して１６個形成される。上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有しているので、形成された光制御領域は、該画素部の相似形となっている。このため、上記光制御領域を用いて画素ずらしを行うことで、画素部数を１６倍にすることができると共に、行方向および列方向それぞれについて、解像度を４倍に上昇させることができる。
【００４０】
請求項４のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子への画像データの供給と、第二の空間光変調素子の透過制御データの供給とを統括的に制御することによって階調表示を行わせる制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００４１】
上記の構成によれば、複数の空間光変調素子が有する画素部を互いに重ね合わせた状態で上記制御手段により同時に階調制御を行うことができるので、階調数を増やすことができる。たとえば、８ビットデータで、２8 ＝２５６段階の階調を一つの空間光変調素子に表現させるとすれば、これにもう一つ２8 ＝２５６段階の階調を組み合わせることで２16＝６５５３６段階の階調表示が可能となる。このため、空間光変調素子を１枚のみ用いた露光時と比較して、より優れた階調表現を行うことができ、画質をさらに向上させることができる。
【００４２】
請求項５のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子の少なくとも一つにおいて各画素部の透過率を画素部単位で補正する回線接続装置を備えていることを特徴としている。
【００４３】
上記の構成によれば、上記回線接続装置により、各画素部の透過率を画素部単位で補正することができる。一般的に、液晶ディスプレイには、各画素部の透過率のばらつきからくる表示画面のムラが各固有に存在している事が多い。すなわち、上記回線接続装置によれば、複数枚の空間光変調素子を重ねた状態を観察しながら画素部単位で透過率を調節することができるので、このような各画素部の透過率に起因する空間光変調素子固有のムラを高精度に消去できる。
【００４４】
請求項６のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子は、すべて同形式のものが用いられていることを特徴としている。
【００４５】
上記の構成によれば、同形式の空間光変調素子を用いることで、これらを制御する制御手段にも同形式のものを使用できるため、低コストであると共に、操作が簡便となる。また、複数枚の空間光変調素子を並列的に制御することが容易となる。
【００４６】
請求項７のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子は、それぞれに固有の視角特性を相殺するような位置関係で配置されていることを特徴としている。
【００４７】
一般的に、空間光変調素子を構成する液晶ディスプレイの表示画面には、透過率の低い画素部が集中する領域と透過率の高い画素部が集中する領域とが混在する等により視角ムラ等の視角特性が固有に存在している。これに対して、上記の構成により、それぞれに固有の視角特性を相殺するような位置関係で各空間光変調素子を配置することで、たとえば、一方の空間光変調素子において透過率の低い画素部が集中する領域と他方の空間光変調素子において透過率の高い画素部が集中する領域とを互いに対向させることになるので、透過率のムラを相殺することができる。こうして、透過率等に起因した視角ムラの低減のみならず、複数の空間光変調素子により形成される光制御領域全体としての視角特性の均一化を図ることができる。
【００４８】
請求項８のプリントヘッドは、上記の課題を解決するために、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記光制御領域を介して得られる光を光制御領域ごとに３本以上の光に複屈折させ、そのうちの少なくとも２本を上記光制御領域間に存在する光非制御領域に対応する感光材料上の領域に照射する一方、残りの光を上記光制御領域に対応する感光材料の領域に照射する複屈折手段を備えていることを特徴としている。
【００４９】
上記の構成によれば、光源からの光のうち、光制御領域に入射した光は、当該光制御領域を介して感光材料に照射されるのに対して、ブラックマトリックスに入射した光は、当該ブラックマトリックスにて感光材料への光の供給が遮蔽されるので感光材料には到達しない。この結果、通常であれば、感光材料には上記ブラックマトリックスの影が形成される。
【００５０】
しかし、上記構成では複屈折手段を設けることにより、ブラックマトリックスに対応する感光材料上の領域（以下、第１領域と称する）に光が照射されるので、１個の光制御領域に対して第１領域に照射する光がたとえば２本であれば、ブラックマトリクスの影の一部を消すことが可能となる。また、１個の光制御領域に対して第１領域に照射する光がたとえば３本以上であれば、これらの光の分離の仕方を全ての光制御領域において同一とすることにより、各光制御領域の周囲３方に存在するブラックマトリクスに対応する感光材料の領域全体に光を照射することができる。すなわち、各光制御領域に対応する感光材料上の領域の２辺の外側および該２辺の頂点の外側の部分の計３箇所に対して光を照射することができるので、感光材料上の画像全体として、ブラックマトリクスの影を全て消すことが可能となる。
【００５１】
ここで、１個の光制御領域に対して第１領域に照射する光が２本である場合、複屈折手段により分けられる光の本数が少なく光量が大きいので、光制御領域に対応する感光材料上の領域に照射される光との重複部分に、重畳領域、つまり異質な光の筋が発生する。しかしながら、これら２本の光のそれぞれの光量を、光制御領域に対応する感光材料上の領域に照射される光の光量よりもたとえば小さくすれば、たとえ各光の照射領域が重なった重畳領域が形成されたとしても、この重畳領域は、上記両領域に照射する光の光量を同量とする場合ほど目立ちはしない。その結果、上記重畳領域に対する、ブラックマトリクスの影とは異質な筋としての認識を低下させることができる。
【００５２】
さらにこの場合、たとえば、隣り合う光制御領域に対応した感光材料上の２領域間に、該２領域と個々に対応する光制御領域を介して得られる光がそれぞれ照射されるように、入射光を複屈折させる構成とすれば、上記２領域間には、当該２領域の画像データが混じった画像が焼き付けられ、上記２領域の配置方向において画像が滑らかにつながるという効果もある。
【００５３】
従って、上記構成によれば、複屈折手段により、感光材料上における光非制御領域の影を完全に無くす、あるいは、感光材料上における各光の照射領域が重なった重畳領域の存在感を軽くすることができる。この結果、光非制御領域の影と重畳領域の異質な筋との混在による画質低下を回避することができる。
【００５４】
請求項９のプリントヘッドは、上記課題を解決するために、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子と上記第二の空間光変調素子との間に１対の結像レンズを備えていることを特徴としている。
請求項１０の画像焼付装置は、上記の課題を解決するために、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備えることを特徴としている。
【００５５】
上記の構成によれば、一つの空間光変調素子上の画素部とその他の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、上記画素部の相似形として形成される複数の光制御領域に、同一画素部において変調を受けた光の一部を、順次透過させることにより、上記画素部に対して見かけ上小さな複数の露光画素を感光材料上の異なる位置に焼き付けることにより画素ずらしが行える。
【００５６】
このため、画素ずらしの際に、空間光変調素子と感光材料との光学的位置関係を変化させる目的で、上記画素部よりも小さい微小開口を備えた遮光マスクや、微小画素部を備えた液晶表示装置等の高精細な部材を別に設ける必要がないので、低コストでの画素ずらしが行える。
【００５７】
また、上記複数の光制御領域に入射する光の透過を順次制御することで、露光しようとする画像データが入力された画素部と感光材料との光学的位置関係を見かけ上変化させることができる。このため、部材の機械的動作を伴わずに画素ずらしが行え、その結果、部材の経時的劣化による画素ずらしのズレ量の経時変化を伴うことなく長期間にわたり高精度の画質を得ることができると共に、長寿命の画像焼付装置を提供することができる。
【００５８】
請求項１１の画像焼付方法は、上記の課題を解決するために、画素ずらし露光によって感光材料上に画像の焼付を行う画像焼付方法において、画像データに基づいて、光源からの光を変調する第一の空間光変調素子と、変調された光が感光材料に至るまでの光路上に設けられた、第二の空間光変調素子とを用い、上記第一および第二の空間光変調素子を、第一の空間光変調素子上に２次元アレイ状に配列された複数の画素部の行方向および／または列方向に沿って一定距離ずつずらして配置することにより、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、第一の空間光変調素子上の同一の画素部毎に、一つまたは複数の光制御領域を形成し、上記複数の光制御領域に、上記同一の画素部において変調を受けた光を順次透過させることにより、同一の画素部に対応する露光画素を上記感光材料上の異なる位置に形成することにより、上記画像データに対応した露光画素にて形成される画像を焼き付けることを特徴としている。
【００５９】
上記の構成によれば、上記光制御領域は、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において形成される。そして、この形成された複数の光制御領域を、第一の空間光変調素子上の同一画素部において変調を受けた光の一部が、順次透過することにより、上記画素部に対して見かけ上小さな複数の露光画素を感光材料上の異なる位置に焼き付けることにより画素ずらしが行える。
【００６０】
このため、画素ずらしの際に、空間光変調素子と感光材料との光学的位置関係を変化させる目的で、上記画素部よりも小さい微小開口を備えた遮光マスクや、微小画素部を備えた液晶表示装置等の高精細な部材を別に設ける必要がないので、低コストでの画素ずらしが行える。
【００６１】
また、上記複数の光制御領域に入射する光の透過を順次制御することで、露光しようとする画像データが入力された画素部と感光材料との光学的位置関係を見かけ上変化させることができる。このため、部材の機械的動作を伴わずに画素ずらしが行え、その結果、部材の経時的劣化による画素ずらしのズレ量の経時変化を伴うことなく長期間にわたり高精度の画質を得ることができると共に、用いるプリントヘッドや画像焼付装置の機械的寿命を延ばすことができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００６３】
図１は、本発明の実施の形態に係るプリントヘッド１の概略構成を示す平面図である。
図１に示すように、上記プリントヘッド１は、光源としてのハロゲンランプ２、プリントヘッド１の光軸上に所定間隔で順次配置された、ＢＧＲフィルター３、第一の空間光変調素子としての液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」とする）４ａおよび第二の空間光変調素子としてのＬＣＤ４ｂ、露光画像を印画紙１２上の適当な位置に所望の大きさで焼き付けるための焼付レンズ６およびしぼり７、４ａと４ｂとの間に配置された一対の結像レンズ５・５’を備え、また、上記ＬＣＤ４ａを駆動制御するためのＬＣＤコントローラ９および上記ＬＣＤ４ｂを駆動制御するためのＬＣＤコントローラ１０、ならびに、該ＬＣＤコントローラ９、１０を制御するための全体制御装置１１を備えている。
【００６４】
また、上記プリントヘッド１を備えた画像焼付装置８は、上記プリントヘッド１に、さらに、上記しぼり７を通過した光が投影される位置に印画紙１２が設けられた構成を有している。また、図示しないが、画像焼付装置８には、印画紙１２を搬送する印画紙搬送手段が設けられている。
【００６５】
ＢＧＲフィルター３は、プリントヘッド１の光軸上の適当な位置、たとえば、図１に示すように、ハロゲンランプ２とＬＣＤ４ａとの間に配置されている。ＢＧＲフィルター３は、Ｂ（青）フィルター、Ｇ（緑）フィルター、Ｒ（赤）フィルターの各色成分フィルターを、順次、光路に挿入するように回転する構成を有しており、各色成分フィルターが挿入されている間に、その色成分に対応する各画像信号に基づいてＬＣＤ４ａを駆動することにより、印画紙１２上にカラー画像を露光するために設けられている。従って、ＢＧＲフィルター３は、ＬＣＤ４ａまたはＬＣＤ４ｂの対向基板にカラーフィルターが備えられている場合には特に必要とされない。
【００６６】
結像レンズ５・５’は、光軸上に互いに対向する位置に設けられた同一部材からなる凸レンズでそれぞれ構成されており、ＬＣＤ４ａを透過した光を、平行光の状態に制御してＬＣＤ４ｂに入射させるために設けられている。すなわち、ＬＣＤ４ａ・４ｂに用いられているガラス基板は、少なくとも厚み１ｍｍ程度であるのに対して、各ＬＣＤ４ａ・４ｂに設けられた画素部は、いずれも数μ単位と微小であることから、画素ずらしを正確に行うためには、ＬＣＤ４ａを透過した光を光軸に対して平行な平行光として維持する手段が必要であり、上記結像レンズ５・５’が、この役割を担っている。
【００６７】
ＬＣＤ４ａ・４ｂは、たとえばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のアクティブ素子が各画素部ごとに配された透明基板と、対向電極の形成された透明な対向基板とで液晶を挟持してなる液晶ディスプレイであり、画像データに応じて液晶に印可する電圧を画素部ごとに制御することで、ハロゲンランプ２からの光の透過を画素部ごとに制御する。
【００６８】
ＬＣＤ４ａ・４ｂは、光の透過部となる複数の上記画素部が、２次元アレイ状に配置されており、各画素部の周囲には、上記画素部を駆動するための走査線および信号線（ともに図示せず）が互いに直交するように設けられていると共に、各画素部のＯＮ／ＯＦＦをスイッチングするための上記アクティブ素子（図示せず）が各画素部ごとに設けられている。そして、これらの配線やアクティブ素子を覆うようにブラックマトリクスが設けられた構成を有している。
【００６９】
ＬＣＤ４ａ・４ｂとして用いられる液晶ディスプレイは、たとえば、ＴＮ（Twisted Nematic ）−ＬＣＤ、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）−ＬＣＤ等を用いることができる。また、ＬＣＤ４ａ・４ｂは、ＴＦＴの代わりにＭＩＭ（Metal Insulator Metal ）をアクティブ素子として用いたＬＣＤであってもよい。また、上記例示の液晶ディスプレイの他、ＬＣＤ４ｂとして用いられる第二の空間光変調素子は、入射する光の透過を制御するタイプのものであれば特に限定されない。
【００７０】
なお、本実施の形態では、第一の空間光変調素子として、各画素部ごとに光透過を制御する液晶ディスプレイであるＬＣＤ４ａを用いた。しかしながら、本発明の第一の空間光変調素子は、光源からの光を、入力された画像データに基づいて変調させることができるものであれば特に限定されない。たとえば、各画素部ごとに光の反射を制御する空間光変調素子を用いてもよい。
【００７１】
次に、上記のプリントヘッド１において、画像データに基づいて、画像を印画紙１２に焼き付ける際の動作について、図１を参照しながら説明する。
【００７２】
ハロゲンランプ２から出射した光は、ＢＧＲフィルター３を通過することによって、青、緑、赤のうち、いずれか一つの色の波長成分の光としてＬＣＤ４ａに入射する。このとき、ＬＣＤ４ａは、ＬＣＤコントローラ９により、該波長成分に対応した画像信号に基づいて駆動制御されている。
【００７３】
ＬＣＤ４ａに入射した上記波長成分の光は、ＬＣＤ４ａにより透過率を制御された後、結像レンズ５・５’を透過することにより、平行光としてＬＣＤ４ｂに入射する。
【００７４】
次に、上記ＬＣＤ４ｂに入射した光は、ＬＣＤコントローラ１０により駆動制御されているＬＣＤ４ｂにおいて、再度透過を制御され、焼付レンズ６に入射し、該レンズおよびしぼり７により印画紙１２上の適当な位置に、所望の大きさで投影される。
【００７５】
以上のようにして、各色成分ごとに順次露光を行うことにより、印画紙１２上にカラー画像が焼き付けられる。なお、本実施の形態では、カラー画像について説明したが、焼き付けられる画像はモノクロでもよく、その場合は、ＢＧＲフィルター３を特に必要としない。
【００７６】
上記ＬＣＤ４ａ・４ｂは、サイズ、画素部数、および画素部の開口率、その他全てにおいて、同一種類の２枚の液晶パネルから構成されている。本実施の形態では、このＬＣＤ４ａ・４ｂを、互いに縦横方向に半画素部ずつずらせた位置に配置している。
【００７７】
上記ＬＣＤ４ａ・４ｂの位置関係を図２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図２（ａ）において、２点鎖線で示された画素部Ａは、ＬＣＤ４ａ上の画素部を、また、実線で示された画素部Ｂは、ＬＣＤ４ｂ上の画素部を示している。すなわち、ＬＣＤ４ａ・４ｂ両者を光軸方向から透視した場合、互いの画素部Ａ・Ｂが、図２（ａ）に示されるように縦横方向（行方向および列方向）に半画素部ずつずれた位置関係に置かれていることとなる。
【００７８】
なお、上記図２（ａ）に示したＬＣＤ４ａ・４ｂは、いずれも開口率にして８０％であるが、開口率５０％からなるＬＣＤ４ａ・４ｂを用いて、これらを互いに縦横方向に半画素部ずつずらせた位置に配置した場合には、ＬＣＤ４ａ・４ｂの位置関係は、図３（ａ）に示すような状態となる。
【００７９】
次に、本発明の特徴点である、空間光変調素子を用いた画素ずらしについて、以下に詳細に説明する。
図４は、図３（ａ）の状態となるようにＬＣＤ４ａ・４ｂを配置した場合の画素ずらしを説明するための概略図である。簡単のために、ＬＣＤ４ａ・４ｂ両者において、図４に示された画素部以外の画素部は、省略してある。また、ＬＣＤ４ａ・４ｂ各々の画素部Ａ・Ｂを、添字を付したＡおよびＢで示している。
【００８０】
まず、Ａ22で表されたＬＣＤ４ａ上の画素部について画素ずらしを行う場合を例にとって説明する。上述のように、ＬＣＤ４ｂが、ＬＣＤ４ａに対して縦横方向に半画素部ずつずれた位置に配置されていることにより、Ａ22を光軸方向から見た場合、ＬＣＤ４ｂ上の画素部のうち、Ｂ11、Ｂ12、Ｂ21、Ｂ22の４つが、Ａ22に一部重なった状態となっている。つまり、Ａ22の各頂点付近において、Ａ22の各２辺と、Ｂ11、Ｂ12、Ｂ21、Ｂ22の各２辺とにより、４つの正方形の領域（光制御領域）ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 がそれぞれ形成された状態となっている。
【００８１】
すなわち、上記領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 は、ＬＣＤ４ａおよびＬＣＤ４ｂの２枚の空間光変調素子を透過する光束によって形成された新たな画素部として捉えることもできる。
【００８２】
本実施の形態における画素ずらしでは、画像データに基づいた１つの画像を印画紙１２上に焼き付ける間に、ＬＣＤ４ａ上の画素部のそれぞれについて、上記正方形により形成された領域についての露光が行われる。
【００８３】
たとえば、画素部Ａ22について見ると、Ａ22に入力された画像データに基づいてＡ22において透過を制御された光は、その一部が図４に示される領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 に入射する。領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 は、ＬＣＤコントローラ１０による駆動制御に基づいて、順次透過状態とすることができるようになっており、該４領域を順次透過状態とすることにより、印画紙１２上の４つの異なる位置にＡ22に対応した露光画素を焼き付けることができ、これにより画素ずらしが行われる。
【００８４】
より詳細には、まず図４において斜線で示した領域ｐ1 を透過状態としておき、該領域を透過する光により、Ａ22に入力された画像データに基づく露光画素を得る場合は、次のような露光が行われる。すなわち、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ21、Ａ23、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ｂ11、Ｂ21、Ｂ22を非透過状態（黒表示）としておき、Ａ22、およびＡ22と重なり合うことにより領域ｐ1 を形成している画素部Ｂ12を透過状態とすると、Ａ22において変調を受けた光は、領域ｐ1 を所定の透過率に基づいて透過して、印画紙１２上に露光画素として焼き付けられる。
【００８５】
以上のような焼き付けを他の領域ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 についても順次行うことで、一つの画素部Ａ22について４通りの露光が行われることになる。つまり、上記４つの領域を順次透過状態とすることにより、該４つの領域が各々独立した新たな画素部として機能することとなる。このため、各画素部について上記のような露光を４通りずつ行うことにより、図２（ｂ）または図３（ｂ）に示すような光制御領域が２次元状に形成され、各光制御領域に対応した露光画素が印画紙１２上に形成されることにより画像が形成される。すなわち、各１画素部について４つの領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 に対応した露光画素が形成されるので、解像度を２倍（ｄｐｉ）にすることができる。
そして、以上のような制御を他の各画素部Ａについて順次走査的に行うことにより画素ずらしを行うことができる。
【００８６】
また、本実施の形態の画像焼付装置８は、第一および第二の空間光変調素子として、２次元アレイ状に配列された画素部を有するＬＣＤを用いた構成を示しているが、主走査方向に沿って画素部を有するＬＣＤを用い、副走査方向に感光材料を搬送させながら２次元的な画像を焼き付ける走査露光の場合には、画素部は、１次元的に配列されていてもよい。この場合、副走査方向における画素ずらしは、感光材料の搬送によって行うことが可能である。
【００８７】
また、上記領域ｐ1 について焼き付けを行う場合、ＬＣＤ４ａ・４ｂの２枚を全体制御装置１１等を用いて、ＬＣＤ４ａ上の画素部Ａ22とＬＣＤ４ｂ上の画素部Ｂ12とを統括的に階調制御する。このようにすることにより、重ね合わせられた画素部のそれぞれについて同時に階調制御することで、相乗効果を生じ、非透過状態での透過光量をより低下させることができる。このため、ＬＣＤを１枚のみ用いた場合と比較して高い階調を得ることができる。
【００８８】
たとえば、８ビットデータで、２8 ＝２５６段階の階調を一つの空間光変調素子に表現させるとすれば、これにもう一つ２8 ＝２５６段階の階調を組み合わせることで２16＝６５５３６段階の階調表示が可能となる。このため、空間光変調素子を１枚のみ用いた露光時と比較して、より優れた階調表現を行うことができ、画質をさらに向上させることができる。
【００８９】
また、上記領域ｐ1 について、ＬＣＤ４ａ・４ｂそれぞれに印加する電圧を高くすることで、相乗効果により、印画紙１２上に焼き付けられる画像のコントラストをより高くすることができる。従って、理論的には、ＬＣＤを１枚のみ用いる場合のコントラストを１０とした場合、２枚のＬＣＤを用いる場合では、コントラストが１００に上昇することになる。
【００９０】
しかも、上記画素ずらしは、ＬＣＤ４ａおよびＬＣＤ４ｂを並行して制御し、それぞれを透過する光の透過を制御する機構により行われるため、いずれかの液晶パネルを機械的に移動させることなく画素ずらしが行えるので、機械的な劣化を生じることなく、半永久的に高精度な画素ずらしを低コストで実現することができる。
【００９１】
また、画素ずらしが行われる単位としての各領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 は、ＬＣＤ４ａ・４ｂ両者のパネルを光軸方向から見た場合の重なり合う部分、すなわち、光路上の重複部分に形成され、各領域における光の透過は、ＬＣＤコントローラ９・１０および全体制御装置１１により統括的に制御されるので、遮光マスクにおける微小開口のような高精細な構造を必要としないため、製造コストを低減することができる。
【００９２】
さらには、ＬＣＤ４ａおよびＬＣＤ４ｂはサイズ、画素部数、および画素部の開口率、その他全てにおいて、同一種類、つまり同一形式の液晶パネルから構成されているので、同一種類の制御手段により制御することができるため、さらに経済的であると共に、並行的な制御がより簡便に行える。。
【００９３】
上記のように、領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 は、ＬＣＤ４ａとＬＣＤ４ｂとの各画素部Ａと画素部Ｂとの重ね合わせにより該画素部の相似形として形成されることから、見かけ上、もとの画素部よりも小さいものとなる。すなわち、図２および図３より明らかなように、上記領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 は、ＬＣＤ４ａ・４ｂの開口率が小さいほど小さくなる。
【００９４】
たとえば、図２（ａ）に示す開口率８０％のＬＣＤを用いた場合には、新たな画素部としての光制御領域の開口率は６２％となり、図３（ａ）に示す開口率５０％のＬＣＤを用いた場合には、図３（ｂ）に示す光制御領域の開口率は１７％となる。
【００９５】
なお、４つの領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 に対応した印画紙１２上の露光画素の位置関係は、図１２（ｂ）で示されたＰ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 と同様となる。また、上述のように、焼付レンズ６およびしぼり７により、見かけ上小さい上記領域ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 、ｐ4 に対応する露光画素を、印画紙１２上の適当な位置に適当な大きさで焼き付けることが可能である。
【００９６】
なお、本実施の形態のプリントヘッド１において、上記ＬＣＤ４ａ・４ｂを配置する場合、図５に示すように、互いのＦＰＣケーブル１４ａ・１４ｂが反対方向に出るように配置するのが好ましい。
【００９７】
すなわち、ＬＣＤ４ａとＬＣＤコントローラ９とを連結しているＦＰＣケーブル１４ａを図中下方向に配置する場合は、ＬＣＤ４ｂとＬＣＤコントローラ１０とを連結しているＦＰＣケーブル１４ｂを図中上方向に出るように配置する等が好ましい。これにより、ＦＰＣケーブル１４ａ・１４ｂ等により光路が遮られることを未然に防止することができる。なお、ＦＰＣケーブル１４ａ・１４ｂを出す方向は、図５のような上下方向に限らず、たとえば光軸および印画紙１２搬送方向に対して直交する方向であっても構わない。
【００９８】
本実施の形態の２枚のＬＣＤ４ａ・４ｂには、同一種類の液晶パネルが用いられているが、それぞれに固有の視角特性を有している。この視角特性は、各ＬＣＤに設けられた画素部間に存在する透過率のばらつきに起因する画素部単位でのムラ等が原因となって作られる。図６は、このような２枚のＬＣＤが有する視角特性を相殺するように各ＬＣＤを配置する例を示した概略図である。
【００９９】
同図（ａ）において、互いに対向するＬＣＤ４ａ・４ｂ上の網目部分は、各ＬＣＤが有する視角ムラを表している。同図（ａ）に示すように、それぞれの視角ムラ、すなわち、視角特性を互いに相殺するように２枚のＬＣＤ４ａ・４ｂを配置することにより、全体として視角ムラを減少させることができる。
【０１００】
同図（ｂ）は、上記２枚のＬＣＤ４ａ・４ｂを同図（ａ）のように配置して、これらを光軸方向から見た状態を示している。同図より明らかなように、ＬＣＤ４ａの視角ムラのない明るい部分にＬＣＤ４ｂの視角ムラのある部分を重ね合わせるようにすると、互いの視角ムラが相殺されることにより、２枚のＬＣＤにより形成された光制御領域全体として視角ムラを減少させることが可能である。
【０１０１】
本実施の形態のプリントヘッド１では、２枚のＬＣＤ４ａ・４ｂのいずれか一方に、画素部単位でのムラ補正機能を有するＬＵＴ（Ｌｉｎｅ  Ｕｎｉｔ：回線接続装置）を設ける構成とすることもできる。このような構成とすることにより、２枚のＬＣＤ４ａ・４ｂを重ねた状態で光軸方向より観察し、一方のＬＣＤのムラ状態を見ながら他方のＬＣＤのムラを画素部単位で調節し、補正することができる。これにより、プリントヘッド１を使用する前に、ＬＣＤ４ａ・４ｂのそれぞれに固有の視角特性を予め調整することが可能となる。
【０１０２】
図７は、本実施の形態で用いられるＬＣＤ４ａ・４ｂにおいて、液晶層を挟んで設置される各２枚の偏光板の設置方向を表した説明図である。同図では、電界がゼロの状態で光透過するタイプの直交偏光板を用いたＬＣＤが記載されている。同図において長辺方向または短辺方向に平行な実線を付した長方形は、上記偏光板を示しており、上記実線の方向が偏光軸を示している。
【０１０３】
同図において、偏光板は、２組のＬＣＤ４ａ・４ｂにおいて、互いに内側で向き合う偏光板の偏光軸が同方向になるように設置する。これにより、ＬＣＤ４ａから出射された光をＬＣＤ４ｂに入射させることができる。また、電界ゼロの状態で光遮断するタイプのＬＣＤを用いる場合においても、上記と同様に互いに内側で向き合う偏光板の偏光軸が同方向になるように設置する。
【０１０４】
上記画素ずらしにより形成された印画紙１２上の画像において、露光画素と露光画素との間に、ＬＣＤ４ａ・４ｂ両者に設けられたブラックマトリックスに起因する光非制御領域に対応する領域が残る。
【０１０５】
これに対して、上記光制御領域を介して得られる光を、光制御領域ごとに３本以上の光に複屈折させ、そのうちの少なくとも２本を上記光非制御領域に対応する印画紙１２上の領域に照射する一方、残りの光を上記光制御領域に対応する印画紙１２上の領域に照射する複屈折フィルタ（複屈折手段）を用いることができる。これにより、光非制御領域に起因する画像の画質低下をさらに防止することができる。
【０１０６】
図１４に示す複屈折フィルタ３３は、ＬＣＤ４ａ・４ｂからの入射光を、入射光とは光軸の異なる４本の光に複屈折させ、そのうちの１本をＬＣＤ４ａ・４ｂの所定の光制御領域に対応した印画紙１２の領域に導く一方、残りの光をブラックマトリクスに対応した印画紙１２の領域、すなわちブラックマトリクスの影に導くものである。これにより、ブラックマトリクスに対応する印画紙１２の領域の全てに光を照射することができるようになる。ここでは、複屈折フィルタ３３は、図１３に示す複屈折板１９が３枚貼り合わされて構成されている。
【０１０７】
複屈折板１９は、同図に示すように、たとえば方解石、水晶等の六方晶系の結晶からなり、入射光を、そのまま光軸が直進する常光線１９ａと、上記光軸が屈折する異常光線１９ｂとに分離するものである。異常光線１９ｂは、常光線１９ａから分離方向（シフト方向）にｔだけシフトされて複屈折板１９から出射される。なお、常光線１９ａに対する異常光線１９ｂのシフト量ｔは、複屈折板１９の厚さｍに対応しており、厚さｍが増すほどシフト量ｔは増加することになる。異常光線１９ｂは、上記シフト方向に振動する直線偏光であり、屈折の法則には従わない。一方、常光線１９ａは、上記シフト方向とは垂直方向に振動する直線偏光であり、屈折の法則に従って複屈折板１９から出射される。
【０１０８】
したがって、複屈折板１９にて常光線１９ａと異常光線１９ｂとを同時に得るためには、複屈折板１９の分離方向に振動するような成分と、上記分離方向に垂直な方向に振動する成分とを入射光が有していることが必要不可欠である。なぜならば、上述したように、入射光のうち分離方向に振動するような成分が異常光線１９ｂとなり、分離方向に垂直な方向に振動する成分が常光線１９ａとなるからである。したがって、入射光が上記両成分のうちいずれかの成分しか有していなければ、複屈折板１９からはその成分に対応する光しか出射されないことになる。
【０１０９】
複屈折フィルタ３３は、分離方向が１３５°、２２５°、０°である上述の複屈折板１９を３枚、光の進行方向に沿ってこの順で貼り合わせて構成されている。以下、上記各複屈折板１９を順に複屈折板３０・３１・３２（複屈折部材）とそれぞれ称することにする。
【０１１０】
ここで、各複屈折板の分離方向を図１４上で以下のように定義付けておく。まず、ＸＹ平面における原点Ｏから、Ｘ＞０、Ｙ＝０となる点（説明の便宜上、この点を点Ｐと称する）へ向かう方向を０°の方向とする。そして、各複屈折板の分離方向を矢印で表すこととすると、光の進行方向の下流側から（同図中Ａ方向から）複屈折フィルタを見たときの上記矢印の始点を上記のＸＹ平面における原点Ｏに位置させ、上記矢印の終点と原点Ｏと点Ｐとのなす角θ（０°≦θ＜３６０°）で上記分離方向を表すものとする。なお、後述の各実施の形態で登場する分離方向および光の振動方向も、このような定義に従っているものとする。
【０１１１】
複屈折板３０・３１・３２の材料をどれも同じとした場合、その厚さはそれぞれ、たとえば１．５６５±０．０５ｍｍ、１．５６５±０．０２ｍｍ、２．２０±０．０５ｍｍに設定されている。すなわち、複屈折板３０・３１・３２の厚さの比は、１：１：√２である。複屈折板３０・３１・３２の厚さの誤差を上記のように設定することにより、たとえば、光制御領域のピッチを２６μｍとすると、複屈折板３２での異常光線のシフト量１３±０．２μｍを確保することが可能となる。
【０１１２】
次に、上記複屈折フィルタ１９を用いたプリントヘッドの動作について、図１４に基づいて説明する。
ハロゲンランプ２からの光がＬＣＤ４ａに入射すると、ＬＣＤ４ａの各画素部に入射した光が、これに対応する光制御領域においてその透過が制御され、図示しない偏光板によって、上下方向に振動する直線偏光となって複屈折フィルタの複屈折板３０に入射する。なお、面▲１▼は、複屈折板３０の光入射面をＡ方向から見たときの光の振動方向を示しているが、以降での説明の理解がしやすいように、入射光の光軸を複屈折板３０の中心に位置させて描いている。
【０１１３】
複屈折板３０への入射光は、振動方向が上下方向（同図では９０°または２７０°の方向）であるため、１３５°方向の成分と２２５°方向の成分とに分離することが可能である。それゆえ、分離方向１３５°の複屈折板３０に入射した光は、当該複屈折板３０にて１３５°の方向に振動する光線ａ１（異常光線）と、振動方向がこれに垂直な、すなわち、４５°方向（または２２５°方向）に振動する光線ｂ１（常光線）とに分離され、複屈折板３１に入射する。面▲２▼は、複屈折板３０の光出射面をＡ方向から見たときの光の振動方向を示しているが、この時点では、まだ、入射光と光軸が一致した光が存在している。
【０１１４】
上記の光線ａ１は振動方向が１３５°であり、複屈折板３１の分離方向２２５°と垂直な方向に振動する光となっている。つまり、光線ａ１は、分離方向２２５°の成分は有していない。したがって、光線ａ１が複屈折板３１に入射したときは、面▲３▼にも示すように、複屈折板３１からは異常光線は出射されず、常光線である光線ａ１のみが複屈折板３２に向けて出射される。
【０１１５】
一方、上記の光線ｂ１は振動方向が２２５°であり、複屈折板３１の分離方向２２５°方向に振動する光となっている。つまり、光線ｂ１は、分離方向と垂直な方向に振動する成分を有していない。したがって、光線ｂ１が複屈折板３１に入射したときは、複屈折板３１からは常光線は出射されず、異常光線である光線ａ２のみ、複屈折板３２に向けて出射される。
【０１１６】
次に、光線ａ１・ａ２が分離方向０°の複屈折板３２に入射すると、光線ａ１・ａ２は上記分離方向の成分とこれに垂直方向の成分とを有しているので、面▲４▼にも示すように、複屈折板３２からは、分離方向に垂直な方向に振動する光線ａ３・ａ４と、光線ａ１が異常光化した光であって分離方向に振動する光線ａ５と、光線ａ２が異常光化した光であって分離方向に振動する光線ａ６とが出射される。なお、面▲４▼は、複屈折板３２の光出射面をＡ方向から見たときの光の振動方向を示している。
【０１１７】
ここで、複屈折板３０・３１・３２の厚さの比は１：１：√２であるので、各複屈折板における異常光線のシフト量の比も、１：１：√２である。すると、光線ａ３〜ａ６の各光軸と面▲４▼との交点同士を結んだ図形は、１辺を９０°、４５°、４５°の直角二等辺三角形の斜辺とするような正方形となる。面▲４▼においてこのような正方形が形成されるような分離の仕方を、以下では正方分離と称することにする。
【０１１８】
複屈折フィルタ３３から出射される４本の光線ａ３〜ａ６は、焼付レンズ６を介して印画紙１２に照射されるが、たとえば光線ａ６は、ＬＣＤ４ａ・４ｂの光制御領域の一つと対応する印画紙１２上の領域に照射される一方、３本の光線ａ３〜ａ５が、上記光制御領域の周囲に形成されるブラックマトリクスと対応する印画紙１２上の領域に、照射領域が「く」の字になるように照射される。
【０１１９】
以上のように、本実施形態では、入射光を４本の光に正方分離し、複数の光をＬＣＤ４ａ・４ｂのブラックマトリクスと対応する印画紙１２の領域に照射することで、印画紙１２上で縦横に走るブラックマトリクスの影を双方とも同時に消すことができる。これにより、たとえ各光の照射領域の重なった重畳領域の筋が、印画紙１２上で縦横方向に形成されたとしても、ブラックマトリクスの影と混在して形成されるわけではなく、画像として見た目に違和感が生じることはない。したがって、上記のような複屈折手段を用いれば、さらに画質の良好な画像を得ることができる。
【０１２０】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について図８および図９に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、前記した実施の形態１で説明した構成と同一の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２１】
実施の形態１では、第一の空間光変調素子として、ＬＣＤ４ａを、また、第二の空間光変調素子としてＬＣＤ４ｂを用いる場合を示した。しかしながら、第二の空間光変調素子として用いられるＬＣＤの枚数は、複数とすることもでき、その枚数は、印画紙１２上に投影される光の光量およびプリントヘッド１のサイズ等を考慮して適宜決定することができる。
【０１２２】
本実施の形態では、３枚のＬＣＤを第二の空間光変調素子として用いている。図８に、本実施の形態に係る画像焼付装置１８に用いられるプリントヘッド５１の概略構成を示す。
【０１２３】
本実施の形態では、第一の空間光変調素子として、ＬＣＤ４ａを、また第二の空間光変調素子としてＬＣＤ４ｂを用いるのに加えて、さらに、第二の空間光変調素子として上記と同一種類のＬＣＤ４ｃ・４ｄを用い、合計４枚のＬＣＤ４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄが用いられている。すなわち、本実施の形態では、第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有する三つの副空間光変調素子であるＬＣＤ４ｂ・４ｃ・４ｄが用いられることとなる。
【０１２４】
図８は、本実施の形態のプリントヘッド５１を備えた画像焼付装置１８の平面図である。図に示すように、各ＬＣＤ間には、実施の形態１で用いたと同様の結像レンズ５・５’が、各一対ずづ配置されている。また、図示しないが、各ＬＣＤ４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄには、それぞれ、実施の形態１で述べたと同様のＬＣＤコントーラが連結されている。また、各ＬＣＤコントーラは、図示しない全体制御装置により制御される。
【０１２５】
次に、上記のプリントヘッド５１において、画像データに基づいて、画像を印画紙１２に焼き付ける際の動作について、図８を参照しながら説明する。
【０１２６】
ハロゲンランプ２から出射した光は、ＢＧＲフィルター３を通過した後、いずれかの色の波長成分の光となってＬＣＤ４ａに到達する。該光は、ＬＣＤ４ａにより所定の透過率に基づいて変調を受け、次いで結像レンズ５・５’を透過することにより、平行光としてＬＣＤ４ｂに入射する。
【０１２７】
次に、上記ＬＣＤ４ｂに入射した光は、ＬＣＤコントローラにより駆動制御されているＬＣＤ４ｂにおいて、再度透過を制御され、上記と同様に結像レンズ５・５’により平行光を維持した状態でＬＣＤ４ｃ、次いでＬＣＤ４ｄを各所定の透過率に基づいて透過する。
ＬＣＤ４ｄを透過した光は、焼付レンズ６に入射し、該レンズおよびしぼり７により印画紙１２上に所定の位置、大きさで投影される。
【０１２８】
以上のようにして、各色成分ごとに順次露光を行うことにより、印画紙１２上にカラー画像が焼き付けられる。
【０１２９】
空間光変調素子としてのＬＣＤ４ｃ・４ｄは、サイズ、画素部数、および画素部の開口率、その他全てにおいて、上記ＬＣＤ４ａ・４ｂと同一種類の２枚の液晶パネルから構成されている。本実施の形態では、このＬＣＤ４ｃ・４ｄを、互いに縦横方向に４分の１画素部分ずらせた位置に配置している。
【０１３０】
次に、本発明の特徴点である、空間光変調素子を用いた画素ずらしについて、以下に詳細に説明する。
図９は、本実施の形態のプリントヘッド５１を用いた画素ずらしを説明するための概略図である。簡単のために、ＬＣＤ４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄの４者において、図９に示された画素部Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ以外の画素部は、省略してある。
同図において、（ａ）は、上記ＬＣＤ４ａに２次元アレイ状に設けられた画素部Ａを概略的に示した図である。この画素部Ａのそれぞれにおいて、液晶分子に対して画像データに基づいた所定の電圧が印加されている。同図（ｂ）は、上記４枚のＬＣＤを、順次、それぞれの間隔を４分の１画素部ずつ縦横方向にずらして配置し、これらを光軸方向より透視した状態を概略的に示している。
【０１３１】
同図において黒色の正方形で示されるように、４枚のＬＣＤが重ね合わされることにより、ＬＣＤにおける１画素部に対して、見かけ上小さい１６個の正方形の光制御領域が形成される。
上記１６個の領域は、ＬＣＤ４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄの４枚の空間光変調素子を透過する光束によって形成された新たな画素部として捉えることもできる。
【０１３２】
本実施の形態における画素ずらしでは、画像データに基づいた１つの画像を印画紙１２上に焼き付ける間に、各画素部のそれぞれについて、上記１６個の領域についての露光が行われることにより、画素ずらしが行われる。
【０１３３】
つまり、まず、上記１６個の領域のうちの１つが透過状態となるように、各ＬＣＤを駆動しておき、該領域を透過する光により、画像データに基づく露光画素を得る。この場合、各ＬＣＤ上の各画素部単位での光の透過の制御は、実施の形態１において、図４に基づいて説明したと同様の手順により行われる。
【０１３４】
以上のような焼き付けを他の１５個の領域についても順次行うことで、一つの画素部について１６通りの露光が行われることになる。これにより、図９（ｂ）において黒色で示された部分に対応する露光画素が、印画紙１２上に形成される。すなわち、各１画素部について１６個の領域に対応した露光画素が形成されるので、各１６個の露光画素に表示される画像をすこしずつ異ならせることで、解像度を４倍（ｄｐｉ）にすることができる。
そして、以上のような制御を他の各画素部について順次走査的に行うことにより全画素部について１６倍の露光画素を得る画素ずらしが行える。
【０１３５】
また、上記各領域について焼き付けを行う場合、各ＬＣＤを全体制御回路等を用いて、統括的に階調制御する。このようにすることにより、ＬＣＤを１枚のみ用いた場合と比較して、高い階調を得ることができる。
【０１３６】
上記のように、Ｎ枚のＬＣＤを縦横方向にＮ分の１画素部分順次ずらして重ね合わせることで、Ｎ2 倍の数の新たな画素部（光制御領域）を得ることができ、これに対応するＮ2 個の露光画素に表示される各画像をすこしずつ異ならせることで、解像度をＮ倍（ｄｐｉ）にすることが可能である。この場合、Ｎは、２以上の整数である。Ｎの値は、感光材料状に投影される光の光量等との関係を考慮して適宜決定することができる。
【０１３７】
【発明の効果】
請求項１のプリントヘッドは、以上のように、画像データに基づいて、配列された複数の画素部において光源からの光を変調する第一の空間光変調素子を備え、該第一の空間光変調素子を介して上記光を感光材料上に照射することにより、上記画像データに基づいた画像を該感光材料上に焼き付けるプリントヘッドであって、配列された複数の画素部を有し、上記第一の空間光変調素子により変調を受けた光の透過を制御する第二の空間光変調素子が光路上に少なくとも一つ設けられており、上記第二の空間光変調素子が、上記第一の空間光変調素子に対し、上記第一の空間光変調素子上の画素部が配列する行方向および／または列方向に所定距離ずれた光学的位置関係で配置されることにより、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、上記第一の空間光変調素子における同一の画素部毎に、入射する光の透過を制御するための一つまたは複数の光制御領域が形成されていると共に、上記各光制御領域において透過を制御された光が、上記感光材料上の異なる位置に照射されるように構成されている構成である。
【０１３８】
それゆえ、第二の空間光変調素子を、光路上に、上記行方向および／または列方向に沿って上記第一の空間光変調素子に対し所定距離ずれた光学的位置関係に配置されるという簡単な構成により、画像データが入力された第一の空間光変調素子上の同一画素部に対応した光制御領域を一つまたは複数形成できる。
【０１３９】
このように、複数の光制御領域に入射する光の透過を第二の空間光変調素子上の画素部についてのＯＮ／ＯＦＦの切り替えにより適宜制御することで、第一の空間光変調素子上の同一画素部において変調を受けた光の一部を、複数ある光制御領域のいずれかに選択的に透過させることができる。
【０１４０】
このとき、第二の空間光変調素子上の画素部についてのＯＮ／ＯＦＦの切り替えにより、複数ある光制御領域のいずれを選択するかで、上記同一画素部と、感光材料との光学的位置関係を疑似的に変化させることができる。これにより、上記のような操作を残りの光制御領域についても順次繰り返すことにより、上記同一画素部に入力された画像データに対応した複数の露光画素を、感光材料上の異なる位置に焼き付けることで画素ずらしが行える。
【０１４１】
このため、画素ずらしの際に、空間光変調素子と感光材料との光学的位置関係を変化させる目的で、上記画素部よりも小さい微小開口を備えた画素ずらし用の遮光マスクや、微小画素部を備えた画素ずらし用の液晶表示装置等の高精細な部材を別に設ける必要がないので、製造コストを低減することができる。
【０１４２】
また、上記複数の光制御領域に入射する光の透過を順次制御することで、露光しようとする画像データが入力された画素部と感光材料との光学的位置関係を変化させることができる。このため、部材の機械的動作を伴わずに画素ずらしが行え、その結果、部材の経時的劣化による画素ずらしのズレ量の経時変化を伴うことなく長期間にわたり高精度の画質を得ることができると共に、プリントヘッドの機械的寿命も延ばすことができるという効果を奏する。
【０１４３】
請求項２のプリントヘッドは、以上のように、請求項１記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有する一つの空間光変調素子からなり、第一の空間光変調素子に対して、上記行方向および列方向に半画素部ずつずらして配置されている構成である。
【０１４４】
それゆえ、第二の空間光変調素子が、第一の空間光変調素子に対して、上記行方向および列方向に半画素部ずつずらして配置されることで、上記光制御領域が、１画素部に対して４個形成される。上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有しているので、形成された光制御領域は、該画素部の相似形となっている。このため、上記光制御領域を用いて画素ずらしを行うことで、画素部数を４倍にすることができると共に、行方向および列方向それぞれについて、解像度を２倍に上昇させることができる。
【０１４５】
請求項３のプリントヘッドは、以上のように、請求項１のプリントヘッドの構成に加えて、上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有する三つの副空間光変調素子からなり、該三つの副空間光変調素子は、互いに隣り合う順に、上記行方向および列方向に４分の１画素部ずつ、順次ずらして配置されている構成である。
【０１４６】
それゆえ、上記三つの副空間光変調素子が、互いに隣合う順に上記行方向および列方向に４分の１画素部分ずらして配置されることで、上記光制御領域が、１画素部に対して１６個形成される。上記第二の空間光変調素子は、上記第一の空間光変調素子と同一サイズの画素部を有しているので、形成された光制御領域は、該画素部の相似形となっている。このため、上記光制御領域を用いて画素ずらしを行うことで、画素部数を１６倍にすることができると共に、行方向および列方向それぞれについて、解像度を４倍に上昇させることができるという効果を奏する。
【０１４７】
請求項４のプリントヘッドは、以上のように、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子への画像データの供給と、第二の空間光変調素子の透過制御データの供給とを統括的に制御することによって階調表示を行わせる制御手段が設けられている構成である。
【０１４８】
それゆえ、複数の空間光変調素子が有する画素部を互いに重ね合わせた状態で上記制御手段により同時に階調制御を行うことができるので、階調数を増やすことができる。このため、空間光変調素子を１枚のみ用いた露光時と比較して、より優れた階調表現を行うことができ画質をさらに向上できるという効果を奏する。
【０１４９】
請求項５のプリントヘッドは、以上のように、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子の少なくとも一つにおいて各画素部の透過率を画素部単位で補正する回線接続装置を備えている構成である。
【０１５０】
それゆえ、上記回線接続装置により、各画素部の透過率を画素部単位で補正することができる。すなわち、上記回線接続装置によれば、このような各画素部の透過率に起因する空間光変調素子固有のムラを、複数枚の空間光変調素子を重ねた状態を観察しながら画素部単位で調節することができるので、一方の空間光変調素子のムラ状態を観察しながら他方の空間光変調素子を簡便に調節することができ、ムラを効率的に消去できるという効果を奏する。
【０１５１】
請求項６のプリントヘッドは、以上のように、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子は、すべて同形式のものが用いられている構成である。
【０１５２】
それゆえ、同形式の空間光変調素子を用いることで、これらを制御する制御手段にも同形式のものを使用できるため、低コストであると共に、操作が簡便となる。また、複数枚の空間光変調素子を並列的に制御することが容易となるという効果を奏する。
【０１５３】
請求項７のプリントヘッドは、以上のように、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子および第二の空間光変調素子は、それぞれに固有の視角特性を相殺するような位置関係で配置されている構成である。
【０１５４】
それゆえ、一方の空間光変調素子において透過率の低い画素部が集中する領域と他方の空間光変調素子において透過率の高い画素部が集中する領域とが互いに対向することで、複数の空間光変調素子により形成される光制御領域全体としての視角ムラを低減することができるという効果を奏する。
【０１５５】
請求項８のプリントヘッドは、以上のように、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のプリントヘッドの構成に加えて、上記光制御領域を介して得られる光を光制御領域ごとに３本以上の光に複屈折させ、そのうちの少なくとも２本を上記光制御領域間に存在する光非制御領域に対応する感光材料上の領域に照射する一方、残りの光を上記光制御領域に対応する感光材料の領域に照射する複屈折手段を備えている構成である。
【０１５６】
それゆえ、複屈折手段により、感光材料上における光非制御領域の影を完全に無くす、あるいは、感光材料上における各光の照射領域が重なった重畳領域の存在感を軽くすることができる。この結果、光非制御領域の影と重畳領域の異質な筋との混在による画質低下を回避できるという効果を奏する。
【０１５７】
請求項９のプリントヘッドは、以上のように、請求項１ないし８のいずれか１項に吉舎のプリントヘッドの構成に加えて、上記第一の空間光変調素子と上記第二の空間光変調素子との間に１対の結像レンズを備えている構成である。
請求項１０の画像焼付装置は、以上のように請求項１ないし９のいずれか１項に記載のプリントヘッドを備える構成である。
【０１５８】
それゆえ、一つの空間光変調素子上の画素部とその他の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、上記画素部の相似形として形成される複数の光制御領域に、同一画素部において変調を受けた光の一部を、順次透過させることにより、上記画素部に対して見かけ上小さな複数の露光画素を感光材料上の異なる位置に焼き付けることにより画素ずらしが行えるという効果を奏する。
【０１５９】
このため、画素ずらしの際に、空間光変調素子と感光材料との光学的位置関係を変化させる目的で、上記画素部よりも小さい微小開口を備えた遮光マスクや、微小画素部を備えた液晶表示装置等の高精細な部材を別に設ける必要がないので、低コストでの画素ずらしが行えるという効果を奏する。
【０１６０】
また、上記複数の光制御領域に入射する光の透過を順次制御することで、露光しようとする画像データが入力された画素部と感光材料との光学的位置関係を見かけ上変化させることができる。このため、部材の機械的動作を伴わずに画素ずらしが行え、その結果、部材の経時的劣化による画素ずらしのズレ量の経時変化を伴うことなく長期間にわたり高精度の画質を得ることができると共に、長寿命の画像焼付装置を提供できるという効果を奏する。
【０１６１】
請求項１１の画像焼付方法は、以上のように、画素ずらし露光によって感光材料上に画像の焼付を行う画像焼付方法において、画像データに基づいて、光源からの光を変調する第一の空間光変調素子と、変調された光が感光材料に至るまでの光路上に設けられた、第二の空間光変調素子とを用い、上記第一および第二の空間光変調素子を、第一の空間光変調素子上に２次元アレイ状に配列された複数の画素部の行方向および／または列方向に沿って一定距離ずつずらして配置することにより、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において、第一の空間光変調素子上の同一の画素部毎に、一つまたは複数の光制御領域を形成し、上記複数の光制御領域に、上記同一の画素部において変調を受けた光を順次透過させることにより、同一の画素部に対応する露光画素を上記感光材料上の異なる位置に形成することにより、上記画像データに対応した露光画素にて形成される画像を焼き付ける方法である。
【０１６２】
それゆえ、上記光制御領域は、第一の空間光変調素子上の画素部と第二の空間光変調素子上の画素部との光路上での重複部分において形成される。そして、この形成された複数の光制御領域を、第一の空間光変調素子上の同一画素部において変調を受けた光の一部が、順次透過することにより、上記画素部に対して見かけ上小さな複数の露光画素を感光材料上の異なる位置に焼き付けることにより画素ずらしが行える。
【０１６３】
このため、画素ずらしの際に、空間光変調素子と感光材料との光学的位置関係を変化させる目的で、上記画素部よりも小さい微小開口を備えた遮光マスクや、微小画素部を備えた液晶表示装置等の高精細な部材を別に設ける必要がないので、低コストでの画素ずらしが行えるという効果を奏する。
【０１６４】
また、上記複数の光制御領域に入射する光の透過を順次制御することで、露光しようとする画像データが入力された画素部と感光材料との光学的位置関係を見かけ上変化させることができる。このため、部材の機械的動作を伴わずに画素ずらしが行え、その結果、部材の経時的劣化による画素ずらしのズレ量の経時変化を伴うことなく長期間にわたり高精度の画質を得ることができると共に、用いるプリントヘッドや画像焼付装置の機械的寿命を延ばせるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るプリントヘッドを備えた画像焼付装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】同図（ａ）、（ｂ）は、上記画像焼付装置の画素ずらし露光を説明するための説明図である。
【図３】同図（ａ）、（ｂ）は、上記画像焼付装置の画素ずらし露光を説明するための説明図である。
【図４】上記画像焼付装置の画素ずらし露光を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係るプリントヘッドに用いるＬＣＤの配置の一例を示す説明図である。
【図６】同図（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の一の形態に係るプリントヘッドに用いるＬＣＤの配置の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係るプリントヘッドに用いられるＬＣＤの偏光板の配置の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の他の形態に係るプリントヘッドを備えた画像焼付装置の概略構成を示す平面図である。
【図９】同図（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の形態に係るプリントヘッドを備えた画像焼付装置の画素ずらし露光を説明するための説明図である。
【図１０】従来の画像焼付装置の概略構成を示す平面図である。
【図１１】従来の画像焼付装置の画素ずらし露光を説明するための説明図である。
【図１２】同図（ａ）は、画素ずらし露光を行う前の印画紙上の露光画像を示す模式図であり、同図（ｂ）は、画素ずらし露光を行った時の印画紙上の露光画像を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施の他の形態に係る複屈折フィルタの一部を構成する複屈折板において、入射光が常光線と異常光線とに分離される様子を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の他の形態に係るプリントヘッドにおいて、４点分離の複屈折フィルタによって入射光が正方分離される原理を示す説明図である。
【符号の説明】
１        プリントヘッド
２        ハロゲンランプ（光源）
３        ＢＧＲフィルター
４ａ      ＬＣＤ（第一の空間光変調素子）
４ｂ      ＬＣＤ（第二の空間光変調素子）
４ｃ      ＬＣＤ（第二の空間光変調素子）
４ｄ      ＬＣＤ（第二の空間光変調素子）
８        画像焼付装置
９        ＬＣＤコントローラ
１０        ＬＣＤコントローラ
１１        全体制御装置
１２        印画紙（感光材料）
１８        画像焼付装置
３３        複屈折フィルタ（複屈折手段）
Ａ        画素部
Ｂ        画素部
Ｃ        画素部
Ｄ        画素部
ｐ1       光制御領域
ｐ2       光制御領域
ｐ3       光制御領域
ｐ4       光制御領域
【図１】
0004126822.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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