JPS62291266A - 中間調再生方法 - 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〕 本発明は画像の中間調表現を生成する中間調再生方法に
関する。

〔従来の技術、および、発明が解決しようとする問題点〕

本出願人らのクロスフィールド・マグナスキャン６４５
のような、従来のエレクトロニック・スキャナは、実質
的に平行で、隣りどうしで境を接する、一連の入力スキ
ャン・ラインに沿って原画をスキャンする。得られる信
号は規則的にサンプリングされ、各サンプルは個々の画
素に対応する。

各画素の色含有量（ｃｏｌｏｕｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ）は
ディジタル・データによって決定され、且つ、明らかに
される。

これらのディジタル・データは、それから、修正される
なり、記憶されるなり、あるいはまた、直接に出力スキ
ャナに供給される。出力スキャナは、実質的に平行で隣
どうし境を接する一連の出力スキャン・ラインに沿って
記録媒体をスキャンする露出ビームを生成する。この露
出ビームは、ディジタル・データと中間調情報との制御
の下に調整されて、一連の中間調ドツトが記録媒体上に
記録されるようにする。ここで、ドツトの寸法は、該ド
ツトに対応する面積を定めるために用いられる原画にお
ける対応する画素の色含有量に対応する。

典型的には１つの中間調ドツトは原画における４つの画
素に対応するであろう。カラー画像の場合中間調表現は
２つまたはそれ以上、通常、印刷インクに対応する、４
つの色分解、シアン、マジェンタ、イエロ、および、ブ
ラックからなるであろう。

エレクトロニック・スキ中ニンーグ・システムの１例が
欧州特許ＥＰ−＾−００４７１４５に詳細に記述されて
いる。図形情報を再生する際、用いられる典型的な画素
密度は１インチあたり３００×３００のピクセルである
。ある場合には、この密度は低過ぎ、もしくは荒過ぎて
、画像の端部が、肉眼で見える階段状の形を有すること
になる。これを改善するには、出力スクリーン線数（ｏ
ｕｔｐｕｔ　５ｃｒｅｅｎ　ｒｕｌｉｎｇ）を増加する
、つまり、１インチあたりの中間調ドツトの数を増すか
、露出ビームを形成する補助ビームを増すか、あるいは
、中間調ドツトを露出するために用いられる補助ビーム
の数を増すことが望ましいであろう。不幸なことに、こ
れら全てのパラメータは従来の印刷装置においては設定
されてしまっており、その印刷装置を修正することが必
要となろう。

〔問題点を解決するための手段、および作用〕本発明に
よれば、 実質的に平行で、オーバーランプする、一連の入力スキ
ャン・ラインに沿って並べられた画素の色含有量を定め
るディジタル・データから画像の中間調表現を生成する
中間調再生方法であって、少くとも１つの記録媒体を、
各々が入力スキャン・ラインの各々に対応し、実質的に
平行で、オーパーラ・ノブする、一連の出力スキャン・
ラインに沿って露出ビームにさらすことを含み、該露出
ビームは前記ディジタル・データと中間調情報との制御
の下に調整され、該露出ビームの強度と該記録媒体の性
質とは、該記録媒体の面積が、その面積を通る全ての出
力スキャン・ラインが露出されてしまった後に、１つの
中間調ドツト、あるいは１つの中間調ドツトの一部分を
記録するのみであろうようなものである中間調再生方法
が提供される。

本発明は、一連のオーバーランプするスキャン・ライン
に沿って並べられた画素によって画像を定義することに
より画像の端部等の再生を改善する。

これは図形の線密度（ｇｒａｐｈｉｃｓ　１ｉｎｅ　ｒ
ａｔｅ）を増加させるがスクリーン・グリッドを不変に
保つ。その結果、従来の印刷装置における使用のために
も満足できる表現が得られる。さらに、本方法を実行す
るために用いられる従来のスキャニング装置の光学部品
には何の修正も要求されない。

本発明のさらに重要な利点は、オーバーラップする出力
スキャン・ラインを提供することによるものである。ノ
イズ等による画素の見かけの色含有量の間の違いは記録
媒体上で平均化され、この平均を行うための複雑なエレ
クトロニクスの必要性が取り除かれる。

「画像」には図形軸ｒａｐｈ　１ｃｓ）と字文の像（ｔ
ｅｘｔｉａ＋ａｇｅ）とを含むことを理解しなければな
らない。

好適には、典型的な出力スキャン・ラインは直前および
直後のスキャン・ラインのみにオーバーラップする。し
かしながら、より程度の高いオーバーランプもまた、実
現可能であるが、より長い露出時間を要するであろう。

典型的には、露出放射ビームの強度は、従来のシステム
でスキャン・ラインのオーバーラップなしで用いられた
よりも約４０％あるいはそれ以上減することができる。

この減少の程度は経験的に定められ、第１にスキャン・
ラインのオーバーラップの回数、および記録媒体の応答
に依る。典型的な記録媒体は、あるしきい値の存在を示
す。このしきい値は、このしきい値よりも高いエネルギ
を有するビームに該記録媒体がさらされると重要な密度
の変化を示すが、他方、このしきい値未満のエネルギを
有するビームにさらされても密度に関しては非常に小さ
な変化しか起こさない、というようなものである。これ
らの効果は加算的なものであるので、記録媒体の同じ部
分を何度訃再露出する効果は、密度の変化という点にお
いては、その再スキャンのビームのエネルギの和に近似
的に等しいエネルギを有する１回のビームに露出された
ならば起こるであろう変化に対応するものであろう。

好適には、露出ビームは、ディジタル・データと中間調
情報とに応じて共に、あるいは個々に調整される、多数
の、便宜的には６つの補助ビームからなる。

記録媒体は、光感受性の高いシート等、あるいは、例え
ば、露出ビームによってエツチングされたグラビア・シ
リンダからなるものでよい。

ディジタル・データは、電子工学的に生成されたかも知
れないが、好適には、各スキャン・ラインが複数の画素
によって定められる、実質的に平行で、オーバーラップ
する、一連の入力スキャン・ラインに沿って原画をスキ
ャンすること；各画素の色含有量を決定すること；そし
て、該決定された色含有量を、あるいは調整の後に、デ
ィジタル形に表現することによって生成される。

〔実施例〕

原画から中間調色分解を作り出すための従来の装置は、
一般に、第１図に示されるような少くとも２つの回転同
軸ドラムからなる。原画２２は１つのドラムｌＯに巻き
つけられ、露出されるべき出力表面２８　、３０　、３
２　、３４を定める記録媒体は他の単数または複数のド
ラム１１に巻きつけられる。

異なる色分解のための出力表面は、１つの出力ドラムの
周囲の連続するセクション（例えば２８　、３０）を占
有する。原画は、該ヘッド２４を通り過ぎるようにその
ドラム１０を回転することにより、そして、それに加え
て、該ヘッドに縦方向のゆっくりした動きを与えること
により、円筒ドラムの表面上のスキャニング・パスがら
せん状になるようにして、光電子スキャニング・ヘッド
２４によってスキャンされる。スキャニング・ヘッドか
らの信号は、それから色修正器（信号処理ユニソ日１を
通り、（もし必要ならば第４の信号、ブラックもまた通
常該色修正器］内で生成されるが、）そして、その特定
の色のための「画像信号（ｐｉｃｔｕｒｅｓｉｇｎａｌ
）　Ｊ　、イエロ（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（
Ｃ）、ブラック（Ｂ）として出力される。

他方のドラム１１に隣り合う露出ヘッド２６がらの光に
対して感光性を有する出力表面は、同様に該露出ヘッド
によってスキャンされ、原画の色１３１密度に依存する
寸法を有するドツトから作られた中間調パターンを生成
するために、６つのレーザ・ビームのセットに連続的に
（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｌｙ）霧出される。

（図示しない）もう１つのシステムにおいては、シリン
ダ１０．１１が別々に駆動され、同軸ではなく、一方で
は、１つの露出ヘッドが、シリンダ１１のまわりに円周
状に位置する色分解２８　、３０　、３２　、３４を有
している。

スキャニング・ヘッド２４および露出ヘッド２６の動き
は、各ヘッドが取付けられている、それぞれの親ねじ（
ｌｅａｄ　ｓｃｒｅｗ）５０　、５２を回転することに
より達成される。６親ねしは５０　、５２はコンピュー
タ３によって制御される、それぞれのモータ５４　、５
６によって回転される。コンピュータ３はまた、通常の
タイミング・ディスク５８および光学的検出器６０によ
ってドラム１０．１１の回転位置をモニタする。中間調
パターンの例は第２図に示されている。第２図では色調
密度が左から右へ増加する。光ｒＡ２７からの光の調整
を制御する信号４．５は色成分信号Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ
を入力するスクリーン・コンピュータ２から得られる。

まず初めに第３図を参照して、出力表面（Ｏ３）内の垂
直な線はドラムの軸に垂直であり、水平な線はドラムの
軸に平行である。こうして、露出ヘッド、すなわち、ス
キャニング・ビームのらせん状の経路は該垂直な線に平
行な綿に非常に近くなる。スクリーン角度βに対しては
、ドツトはスクリーン・グリッド（ＳＧ）内で、出力表
面に対する角度βで作り出される。スキャニング・ビー
ムの経路の例はＳＢとして示されている。ＳＢＩの線上
の「×ｊ印をつけた各点においては、例えば、画像信号
が決定され、該画像信号が、原画の対応する点における
色調密度の特定のレベルを表現するために要求されるド
ツトの寸法を指令する。このドツトの寸法は、まさに第
３図において異なるサイズのドツトが示されているよう
に、領域にわたって変化する。ドツトの寸法は１つのド
ツト領域（ＤＡ）内においてさえも変化し、歪んだドツ
トを作り出す。第３図に例として示されたドツトは、グ
リッドに対して４５°　「傾けられた」正方形のドツト
であり、斜線の領域はドツト境界（ＤＢ）によって囲ま
れている。示されているドツトのパターンは、重なって
いるスクリーン・グリッド内においてスキャニング・ビ
ームがドツト（「オン」）上にあるか、あるいはスペー
ス（「オフ」）上にあるかによって、「オン／オフ」信
号によってスキャニング・ビームを制御することにより
、出力表面上に作り出される。「×」マークの各点にお
いては、この信号の値はｒｌＪまたは「０」で示される
。この信号は、該出力表面に重なるスキャンのらせん状
経路ＳＢに沿って、全ての同様な点について次々と得ら
れる。

スクリーン・グリッドは、コンピュータの働きを記述す
ることを助ける人工的な考室物であることは強調しなけ
ればならない。ドツト・スクリーンというものは実在し
ない。

第４図を参照すると、１つのドツト領域が破線内に示さ
れている。本図は第３図に比べてスクリーン角βだけ回
転したものである。境界ＤＢ２で囲まれたドツトは最大
ドツト寸法の５０％である。

小さいドツトは境界ＤＢＩ有するかもしれないが、これ
より後は、中間のドツト寸法を仮定してドツトは境界Ｄ
Ｂを有するものとする。画像信号（Ｐ　Ｓ）の値をドツ
ト幅の半分と同一視することが便利である。このように
すれば、画像信号が直接ドツトの寸法を決定することが
わかる。

ドツト領域（ＤＡ＞およびドツト境界（Ｄ　Ｂ）に関す
る「書込み」スキャニング・ビームの位置Ｘは２つの位
置信号によって記述される。これらの位置信号は、図示
されているようにドツト領域境界と一直線に並ぶ座標軸
（Ｘ　、　Ｙ）に関するものか、あるいは、例えば、ド
ツト領域境界に対して４５°の軸に関するものかも知れ
ない。各時刻においてタイミング信号は、スキャンが次
の点に進んだことを示し、スクリーン・グリ・ノドに関
するスキャニング・ビームの次の点Ｘは、直前の位置信
号ＸおよびＹに増加分ΔＸおよびΔＹを加えることによ
り計算される。もちろんΔＸおよびΔＹはスクリーン角
度βおよび望ましい線間隔によって決定される。最終的
なスクリーン・グリッドの拡大の程度は、該増加分の大
きさによって制御され得る。ΔＸおよびΔＹは１つのド
ツト？Ｉｎ域の横断の間に何回も加算される。該増加分
の値は、スクリーン角度を決定し、新しい垂直スキャニ
ング・ラインの開始の位置、すなわち、色分解の境界に
おいて変わるかも知れない。

可能なスクリーン角度の数とスクリーン線数（ｓｃｒｅ
ｅｎ　ｒｕｌｉｎｇ）とを大いに増加させるように、各
ドツト境界の横断点における前記増加分の値を規則的な
方法で調整することもまた可能である。

もし、例えばΔＸおよびΔＹが定数であるならば可能な
スクリーン角度の数とスクリーン線数とは、ΔＸおよび
ΔＹが定められる精度、すなわち、ΔＸおよびΔＹを記
述するビット故によって限定される。βが定義される精
度は、比： （ΔＸ（またはΔＹ）の最大値） となるであろう。しかしながら、ドツト境界が横切られ
るときにΔＸとΔＹとを規則的に調整することによって
、そして、２つ（あるいはそれ以上）の非常に近い値の
間でスクリーン角度を交替することによって、全スクリ
ーン角度の平均が、中間の値をとるようになされ得る。

このとき、βの決定の精度は、 （全ドツト領域にわたる全てのΔＸ（またはΔＹの和）
（ΔＸ（またはΔＹ）における最小変化）以下ｊ；白 である。そして、同じ精度がスクリーン線数の決定にも
用いられる。このことは、例えば、全てのドツト領域で
位置が修正されるならば６０ρフアクタによって、ある
いは、１つ置きのドツト領域において修正されるならば
１２０のファクタによってなされ得る。

「ソフトな」ドツトの端部上で、６つの同時に生成され
る平行ビームによって与えられる強度の輪郭は、第５図
に概略的に示されている。各ビームの個別の強度の輪郭
は、中央の鋭いピークに立上る３角形として表現され、
且つ、取扱われ得る。

これは、当業者にはよく知られているように、レーザ光
学システムにおいて実際に（乍り出される強度のガウス
分布型変化に対する１つの近（以である。

ビームは、第７図に示されているようにそれぞれの強度
の輪郭がオーバーラップするように、水平方向に一定の
スペースを有して出力表面を横断して並べられる。第７
図においては全てのビームが同じ強度レベルに修正され
ているが、実際、それらは第５図に示すように、ドツト
境界上のように要求される密度が変化する領域において
は異なるであろう。

例えば、第６図においてｐｓ　−ｐｖで示されるような
、画像信号ＰＳと位置信号ｐｖとの間の差が、与えられ
たスキャニング・ビームのためのインデックス信号Ｉと
なり得るであろう。第６図においては水平軸がＩ’５−
ＰＶ（ｖｏｌｔ）を示している。ｐｓ　−ｐｖ＝０であ
る点においては、ビームの要求された強度は正確に、出
力表面として用いられる写真フィルムのしきい値レベル
であるに違いない。これはドツトの端の位置である。ス
クリーン・グリッド上のｐｓ−ｐｖ＝ｏの曲線がドツト
境界またはドツト端と呼ばれる。ドツト境界のちょうど
外側の領域、第５図および第６図の垂直軸の右側におい
ては、スキャニング・ビームの強度はフィルムのしきい
値よりも下まわっており、ドツト境界の内側の領域にお
いては、しきい値より上にある。最も暗い領域、例えば
ドツトの中央においては、レベルは好適にはフィル１１
のしきい値の２００％を超え、３００％にまでさえ達す
るかも知れない。第６図に示されるようなビーム強度の
変化は好適にはビームのドツト境界からの距離の線型関
数であって、Ｏから最大値まで変化する。

第５図においては、垂直軸がビーム強度を表わし、水平
軸が、第６図におけるようにｐｓ　−ｐｖを表わす。ド
ツト境界７６０は第５図の最下部に示されている。第１
のスキャニング・ビーム７０１は第１の位置コンピュー
タとドツト境界コンピュータによって制御される。第５
図に示されるスクリーン・グリッド上の相対的位置にあ
るときには、強度関数８０１は、ｐｓ−ｐｖの、そのよ
うな大きな負の値に対しては、強度は最大値９０１であ
るべきであると要求する。結果としてのビーム７０１に
よる全強度７７０への寄与は第５図に破線で示されてい
る。第２のビーム７０２は、垂直軸と曲線８０２との交
点によって決定されるような中間レベルの強度９０２を
与える。残りの４つのビーム、７０３から７０６までは
、それぞれ曲線８０３から８０６に従って、９０３から
９０６の強度レベルを与える。

ドツトの輪郭を定義する強度曲線７７０の勾配は、フィ
ルムのしきい値レベルを超える点７５０において十分急
であるように、そして、ドツトの境界がうまく定められ
、フィルムの小さな領域におけるしきい値の変化によっ
て実質的に変化しないように整えられる０曲線７５０の
勾配は、上記のように作られたドツトが食刻できない程
急であってはならない、すなわち、得られたフィルム上
に化学的な食刻用媒質を適用するにつれ徐々にその寸法
を変えるようなものではない。

前述のスキャニング・システムは、本明細書にて言及し
ている、欧州特許ＥＰ−Ａ−００４７１４５により詳細
に示され、記述されている。前述の従来のシステムにお
いては、入力および出力のスキャン・ラインの各々は、
直前および直後のラインと隣りどうし境を接していた０
本発明においては、隣り合う入力および出力のスキャン
・ラインがオーバーラップする。第８図は各スキャン・
ラインが、その直前および直後のラインとオーバーラン
プする１例を示している。第８図においては、２つの出
力スキャン・ライン１００　、１０１が示され、スキャ
ン・ライン１０１の１端１１０がスキャン・ライン１０
０の中央に一直線に揃うように位置していることが示さ
れている。このオーバーラップを見ると、記録媒体の各
部分が２つの出力スキャン・ラインによって横切られて
いる。出力スキャン・ラインは、単に第１図のモータ５
６によって制御される露出ヘッド２６の移動速度を低下
させることにより、オーバーラップさせられる。各ライ
ンの開始時におけるΔＸおよびΔＹの値が修正される必
要があることに注意すべきである。

出力スキャン・ライン１００　、１０１に対応する入力
スキャン・ラインは、正確に同じようにオーバーラップ
するであろうことも理解−されるべきである。

同様に、スキャニング・ヘッドの送り速度も、原画が、
一連のオーバーランプする入力スキャン・ラインによっ
て出力スキャン・ライン１００　、１０１と同様、且つ
、１対１対応をもってスキャンされるように、スキャニ
ング・ヘッド２４の送り速度も低下させられ得る。各画
素の色合有量を定めるディジタル・データを生成するた
めに、入力スキャン・ラインは従来のシステムにおいて
分析されなければならない。そしてこのディジタル・デ
ータは（コンピュータ３によってクロックを与えられる
）コンピュータ２によって記録媒体の露出を制御するた
めに用いられる０画素はオーパーラ。

プすることに注意すべきである。

出力スキャン・ラインがオーバーラップするので、本発
明の２つのパスによって得られる入射強度を従来の１回
のパスによるものに等しくするように、従来の装置の露
出ビームの強度を修正することは重要である。従来のシ
ステムと、この新しいシステムとの違いは、ドツト境界
をより大きく定めることが、２回パスシステムを用いる
ことにより達成されることである。

第８図はまた、６つの補助、露出レーザ・ビーム１０２
〜１０７の強度の輪郭を示す。これは第７図と比較され
るべきである。第８図においては、各補助ビームの最大
強度は、破線１０８で示されている従来のシステムにお
いて補助ビームが有していたであろう最大強度の約４０
％である。言い換えれば、第８図の輪郭１０８は第７図
に示される輪郭１０８に対応する。

従来の記録媒体の露出放射線に対する応答は第９図に示
されている。第９図においである特定の総露出エネルギ
においてしきい値１０９を示すことが示されている。よ
く通した記録媒体の特性は、記録媒体のある領域を複数
回のビームで露出したときの効果が、同一の領域を該く
り返されたビームのエネルギの和に等しいエネルギを有
する１回のビームで露出したときの効果に等しいような
ものである。

この点から見て、記録媒体上においてドツト部分が記録
されない領域が受ける総エネルギはしきい値１０９未満
であるが、ドツト部分が作られるべき領域においては、
入射エネルギは該しきい値１０９より大きいということ
が重要である。このことは、露出ビームの最大強度を通
常の最大強度の約４０％だけ減することにより達成され
る。これは、「ソフト・ドツト」の輪郭を達成すること
を可能にする、前述の従来のスキャナにおいて備え　。

る設備から見て、達成するのは簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中間調再生システムの概略図、第２図は
、より密度の高い画像を与える中間調パターンにおける
ドツトのサイズをどのように増加させるかを示す図、 第３図は、角度βのスクリーン・グリッドが重ね合わせ
られ、スキャン・ラインが従来のように隣接している、
理想化された出力表面を示す概略図、第４図は第３図の
スクリーン・グリッドの１ドツトの領域を示す図、 第５図は、６つのスキャニング・ビームが「ソフト・ド
ツト」の形を作るためにどのように相互作用するかを示
す図、 第６図は、要求されたドツト境界からの距離に関する、
スキャニング・ビームの強度の変化を示す図、 第７図は、１つの露出ビームを定めるためにオーバーラ
ップ関係にある、６つの補助スキャニング・ビームを示
す図、 第８図は、１対のオーバーラップする出力スキ　　　　
□ャン・ラインにおける補助スキャニング・ビームの強
度を示す図、 第９図は、典型的な記録媒体の露出ビームエネルギに対
する応答を示す図である。 （符号の説明） ｌ・・・信号処理ユニット、 ２・・・スクリーン・コンピュータ、 ３・・・コンピュータ、 １０．１１・・・ドラム、 ２２・・・原画、 ２４・・・スキャニング・ヘッド、− ２６・・・露出ヘッド、 ２７・・・光源、 ２８　、３０　、３２　、３４・・・色分解、３５　、
５４　、５６・・・モータ、 ５０　、５２・・・親ねし、 ５８・・・タイミング・ディスク、 ６０・・・光学的検出器。 〜、２゜ 〜・３ Ｆｉｇ、６゜ 〜、Ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、実質的に平行でオーバーラップする、一連の入力ス
   キャン・ラインに沿って並べられた画素の色含有量を定
   めるディジタル・データから画像の中間調表現を生成す
   る中間調再生方法であって、各々が入力スキャン・ライ
   ンの各々に対応し、実質的に平行で、オーバーラップす
   る、一連の出力スキャン・ライン（１００、１０１）に
   沿って、少くとも１つの記録媒体（２８−３４）を露出
   ビームにさらすことを含み、 該露出ビームは前記ディジタル・データと中間調情報と
   の制御の下に調整され、該露出ビームの強度と該記録媒
   体の性質とは、該記録媒体の領域が、該領域を通る全て
   の出力スキャン・ラインが露出されてしまった後に、１
   つの中間調ドット、または１つの中間調ドットの一部分
   を単に記録するものであることを特徴とする中間調再生
   方法。 ２、前記出力スキャン・ライン（１００、１０１）のう
   ち最初および最後のもの以外の各々は、その直前と直後
   のスキャン・ラインのみにオーバーラップする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３、前記露出ビームが、共に、あるいは個々に、ディジ
   タル・データおよび中間調情報によって調整される多数
   の補助ビームからなる特許請求の範囲第１項または２項
   記載の方法。 ４、前記ディジタル・データは、 各スキャン・ラインが複数の画素によって定められる、
   実質的に平行で、オーバーラップする一連の入力スキャ
   ン・ラインに沿って原画（２２）をスキャンすること； 各画素の色含有量を決定すること；および、該決定され
   た色含有量を、あるいは調整の後に、ディジタル形に表
   現することによって生成される特許請求の範囲第１から
   ３項のいずれかに記載の方法。