JPS58140743A - コントラストの増大方法及び装置 - 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】 本発明は彫刻装置及びスキャナを用いての電子的製版の
技術分野に適用され得、例えば、原画の再記録の際のコ
ントラスト増大方法及び装置に関する。

本発明の基礎となる公知技術水準 スキャナ及び彫刻装置を用いての電子的製版の眺光電的
走査機構により複製すべき原画が画″点ごと及びライン
ごとに走査されその際得られた画線信号が複製プロセス
の必要に応じて補正される。補正された画像信号により
記録機構が制御され、原画の再記録を記録媒体上に行な
う。

印刷版−彫刻装置の場合、網点形成が、電磁的彫刻機構
の彫刻工具により、又は記録機構としてのエネルギビー
ム発生装置のエネルギにより行なわれる。スキャナの場
合記録機構はフィルム露光用光源である。

複製すべき原画は大抵の場合ハーフトーン画像（ハーフ
トーン領域）と、グラフィックに表わされた線分エレメ
ント（線分領域）または文字記号との組合せから成る。

ジナル（元の原稿）に対比して、フィルム層（膜）にお
けるアンシャープネスによりおよび拡大又はコピーし直
しにより減少される。さらに加つるに、光電走査機構の
分解能が、分散光及び走査対物レンズのアンシャープネ
スにより制限されており、それにより複製の際さらにコ
ノトラスト減少が起こり、肉眼にアンシャープの感じを
与える。

従って、減少されたコントラストないし減少された画像
シャープネス（鮮鋭度）を製版に際し回復させるか、ま
たはレイアウト上の理由から原稿に対比してさらに増大
させる必要が存する。

米国特許第２６９１６９６号明細書から既に公知である
のは画点絞りによる実際の画点の走査のほかにその周囲
領域をも、相応してより大きな周囲領域絞りで走査し、
周囲職域信号と画像信号との差信号を形成し、補正信号
として、画像信号に選択可能な強さで重畳することであ
る。写真複製技術上のアンシャープネスマスキングに相
応するそのような手段において、階調値の跳躍的変化（
ジャンプ）部または輪郭にて、コントラストないし画像
シャープネスの改良が行なわれる。それというのは階調
値の跳躍的変化部の直ぐ近くの周囲では暗い画像部分が
該変化部から幾らか離れたところにおけるより暗く、ま
た、明るい画像部分が、当該離れたところにおけるより
明るく記録されるからである。公知技術手段の場合補正
信号の振幅が、それぞれの階調値ノヤンゾ部の大きさに
依存し、その結果通常線分エレメント及び文字記号輪郭
（大きな階調値ジャンプ）が、強く補正され、これに反
しハーフトーン画像における輪郭（小さな階調値ジャン
プ）がたんに弱（補正される。

実際上は殊にハーフトーンにおけるデテール（細部）コ
ントラストを強調することが肝要である。それは文字記
号輪郭及び線分エレメントがいずれにしろ比較的にシャ
ープに再生されるからである。ハーフトーン画像でコン
トラスト増大の所望の効果を達成し得るため画像信号に
、使用可能な補正信号を十分な強さで重畳しなければな
らない。この場合、ハイライト部、ノーードな輪郭にて
、また黒い文字記号の周りに白いへりまたは縁辺が生じ
、これは例えば黒い文字記号がグレートーン（灰色階調
）である場合特に目立つ。要するに公知技術の欠点とな
るのはそれぞれただハーフトーン領域又は線分領域にし
か最適化し得ないということである。

また、公知方法を、補正マスクに依存して、より改良す
ることが既に試みられている（Ｐイツ連邦共和国特許第
９４９４４３号または第１０３９８４２号、第２２２６
９９０号明細書参照）が、しかし、実際にはそのような
縁辺またはへりを回避するか、又は少なくとも不都合な
作用を与えない程度に減少させるには常に困難性が存す
る。

本発明の開示 本発明の課題とするところは原画の再記録の際ハーフト
ーン画像においても、線分エレメント及び文字記録輪郭
に１おいてもコントラスト増大（強調）ないしシャープ
ネス増大が達成される方法及び装置を提供することにあ
り、この課題は特許請求の範囲に記載の発明技術により
解決される。

次に第１〜第４図を用いて本発明を説明する。

走査ドラム１と記録ドラム２は軸３を介して機械的に相
互に連結され、共にモ〜り４により矢印５の方向に駆動
される。走査ドラム１上に原画６が張りつけられており
、この原画はハーフトーン画像および線分エレメント、
文字記号の輪郭を有し得る。原画６は図示してない光源
の輝点７により点ごとに露光される。反射式原画の場合
反射された走査光が、また透光式原画の場合は透光され
た走査光が、走査対物レンズ８を介して走査装置９に達
する。この走査装置９において画像信号Ｕｂ、第１の周
囲領域信号Ｕ旧、第２周囲領域信号Ｕｕ２が生せしめら
れる。

走査装置９は軸方向に矢印１ｏの方向に走査ドラムｌの
ところを移動する。

黒°／白原画に対する走章装置９の図示の実施例では走
査対物レンズ８の光源中に半透光性ミラー１１が設けら
れており、このミラー１１は走査光束１２のうちの第１
部分光束１３を反射する。第１部分光束１３は画点−絞
り１４に当る。画点−絞り１４の開口を通る、第１部分
光束１３の成分が、光電変換器１５において線路１６上
の画像信号Ｕｂに変換される。この画像信号Ｕｂは原画
６上の、画点と称される基本学位要素走査領域（以下た
んに単位走査領域と称する）の輝度に対する基準値であ
る。その場合その単位走査領域の大きさは画点−絞り１
４の開口（度）により定まる。

走査対物レンズ８の光路中の第２の部分透光性ミラー１
７は走査光束１２のうち第２の部分光束１８を反射する
。第２部分光束１８は画点−絞り１４の開口より大きな
開口を有する第１周囲領域絞り１９Ｆｃ当る。第１周囲
領域絞り１９の開口を通過する。第２部分光束１８の成
分は別の光電変換器２０において線路２１上の第１周囲
領域絞号Ｕｕ、に変換される。第１周囲領域絞号Ｕ旧は
第１走査領域（第１周囲領域）（この第１走査領域は第
１周囲領域絞り１９の開口により確定され単位走査領域
に比して拡大されている）の平均輝度、換言すれば、実
際の画点を取囲む画点領域の平均輝度に対する基準量で
ある。

半透光性ミラー１７を通る走査光束１２は第２周囲領域
絞り２２の開口を通って別の光電変換器２３に当り、そ
こで、線路２４上の第２周囲領域信号Ｕｕ２に変換され
る。第２周囲領域絞り２２の開口は第１周囲領域絞り１
９のそれよ凹領域）が捕捉検出される。

わかり易（するため第２図に単位走査領域２５（画点）
及びそれと同じの第１の走査領域２６（第１周囲領域）
ならびに第２走査領域（第２周囲領域）が原画６上で示
しｔある。その場合その原画の形状を正方形であると仮
定しである。

走査領域は例えば円形又は他の任意の形状を有すること
もできる。さらに、原画６上の輪郭線２８（明／暗ジャ
ンプ）が示してあり、その原画は原画６と走査装置９と
の間の相対運動に基づきＸ方向に移動するものとする。

第３図（Ｎ〜（Ｉ）及び第４図（Ａ）〜（縛のうち第３
図（Ｎ〜（Ｃ）、第４図（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第２
図に示すように輪郭線２８が走査領域にわたって動く距
離Ｘに依存しての、画像信号Ｕｌ）、第１周囲領域絞号
Ｕｕｌ、第２周囲領域信号Ｕｕ２の信号経過を示す。

本発明は周囲領域の同時評価のための走査装置９の図示
の実施例に限られていない。

光学的構成上は部分透光性ミラーの代わりに、次のよう
な円環状ミラー即ちミラー中央における開口によって単
位走査領域又は画点が定められ円環面によって周囲領域
が定められるような円環状ミラーを使用することもでき
る。

画点周囲を同時に捕捉検出するため走査装置９にホトダ
イオ−１行又はホトダイオ−Ｐマトリクスを備えること
ができる。走査装置９の別の実施例はたんに１つの画像
信号を生じさせる従来走査機構から成る。その場合走査
機構に後置接続された行メモリにおいて、実際に走査さ
れた行に隣接する複数の行又は行部分の画像信号値が中
間記憶される。さらに、走査機構に、１つの原画のすべ
ての画像信号値が記憶されている所謂全像メモリを後置
接続することもできる。双方の場合において周囲領域信
号が、個々の走査領域のメモリされた画像信号値から計
算される。

勿論また、黒／白走査用の走査装置の代わりに色走査用
の走査装置を用いることもできる。

次にもう一度第１図について説明する。

走査装置９は線路１６．２１．２４を介して信号成形段
２９と接続されており、この成形段２９において、画像
信号Ｕｂ、第１周囲領域化号Ｕｕ、、第２周囲領域化号
Ｕｕ２から補正信号Ｕｌ（が導出される。補正信号Ｕｌ
（は原画において階調ジャンプ部のコントラスト強調の
ためないし画像信号ジャ７７部の急峻化のため、後置接
続された加算器３０において画像信号Ｕｂに重畳される
。急峻化された画像信号Ｕｌ）はグラデーション３２に
おいて複製プロセスの必要に応じて修整され、終段アン
プ３３にて増幅され、記録機構３４を制御する。この記
録機構は記録ト９ラム２上の記録媒体３５における原画
６の点ごと及びラインごとの再記録を行なう。

印刷網目の形成のため終段アンプ３３において画像信号
Ｕｂに線路３６上の線図信号Ｕｒを重畳することができ
る。

記録機構３４は同様に矢印１０の方向に記録ドラム２に
活って移動する。走査装置９及び配録装置３４に対する
送り装置は図示してない。

前述の画像複写装置が印刷版彫刻装置である場合記録機
構３４は網点に対する・カツチング工具として彫刻工具
を有する電磁彫刻機構又はエネルイビーム発生装置であ
り、その際その発生装置の工゛ネルギビームは材料蒸着
により網点を形成する。これに対してスキャナの場合は
記録機構３４は画像信号により輝度変調された光源であ
り、この光源はフィルム材料上での網目化されたまたは
網目化されていない再記録を生じさせる。

次に補正信号Ｕｌ（の形成のための信号成形段２９の構
成及び動作について詳細に説明する。

信号成形段２９は増幅度が可調整の差動アンプ３７〜３
９を有し、これらの差動アンプにおいて、画像信号Ｕｂ
、第１周囲領域化号Ｕｕｌ、第２周囲領域化号Ｕｕ２か
ら次の３つの差信号Ｕｄ＋ｅＵｄ２＊Ｕｄ３が線路４０
，４１．４２され形成される。

Ｕｄｌ　＝ｇ１（Ｕｂ　−Ｕｕｌ） Ｕｄ２＝　ｇ２（Ｕｂ　　−Ｕｕｚ）　　　　＜１）Ｕ
ｄ３−ｇ３（Ｕｕｌ　−Ｕｕ２） 第３図（Ｄ１〜（Ｆ）及び第４図（Ｄ）〜（巧において
相応の差信号Ｕｄ　１　ｓＵｄ　２　ｓＵｄ　３を示す
。重み付は係数ｇｌ＋ｇ２ｓｇ３は差動アンプ３７〜３
９の増幅率に相応する。

差信号Ｕｄ　１ｓＵｄ　２　ｓＵｄ　３は選択段４３を
介して結合段４５に供給される。゛選択段４３において
、スイッチ４４を用いて、補正信号Ｕｋの形成に関与す
べき差信号ＵｄＩ−Ｕｄ３が結合段４５へ通過せしめら
れる。当該の差信号Ｕｄｘ〜Ｕｄ３の選択により、さら
に図示するように、輪郭における対称的、又は非対称的
コントラスト増大（強調）ないし画像信号ジャンプ部に
おける急峻化を行なうことができ、その際対称的急峻化
の場合補正信号Ｕｌ（の正及び負の振幅は大きさが等し
く、非対称的急峻化の場合は等しくない。

結合段４５において、選択された差信号Ｕｄ＋〜Ｕｄａ
から先ず補助信号Ｕ）１が得られる。結合段４５には遮
断可能なインバータ４６が後置接続されており、このイ
ンバータは補助信号Ｕｌｌを場合により符号反転し、そ
れから、補正信号Ｕｌ（が、第１差信号Ｕｄｔと補助信
号Ｕｌｌとがら加算器４７にて次式（２）に従って形成
される、Ｕｋ＝Ｕｄ１±Ｕ　ｈｆ２１ 補正信号Ｕｌ（の強さを手動でポテンシオメータ４８を
用いて加算器４７の増幅度可変により調整できる。

実施例中結合段４５は乗算器であり、その結果補助信号
Ｕ１１は選ばれた差信号の積形酸によってつくられる。

差信号をほかのいずれかの適当な形式で、例えば加算又
は減算により相互に結合して補助信号Ｕｈを得ることも
本発明へ実施９１姥より可能である。

えば式（３）又は（４）により形成される。

Ｕｈ　””　Ｕｄｌ。Ｕｄ３（３） Ｕ　）、　”＝　Ｕ、１、−Ｕｄ２ｔ４）式（３）によ
る信号経過を第３図（（ＪＦｃ示す。

その場合式【２）と（３）から補正信号が次式にしたが
って得られる。

式（５）による補正信号Ｕｌ（の経過を第３図（６）に
示す。経過４９ａは加算により、また破線で示す経過４
９ｂは差信号Ｕｄｚ　　と補助信号Ｕ）１の減算により
得られ、その際加算の場合は反転口Ｉ″ 路４６は　峰状態におかれる。

第３図（Ｉ）は画像信号ジャンプ部５ｏにて画像信号Ｕ
ｂの非対称的急峻化の結果を示し、その場合そのジャン
プ部は例えば原画における”黒”から“白”への輪郭に
よって生じているものとする。補助信号Ｕｋの振幅比に
よりないし差信号Ｕｄ１と補助信号Ｕ）１の和又は差形
成により、画＊ 像信号Ｕｂの急峻化が、”白”（経過Ｓｔ）に向ってま
たは”黒”（経過５２）に向って強められる。イン・々
−タ４６における補助信号Ｕ）１の反転は、画像信号ジ
ャンプが“黒”へ、またはその逆に行なわれるかに応じ
て行なわれ得る。

補助信号Ｕ′ｈの経過を第４図（Ｋ）に示す。その場”
ｋ　””　Ｕｄｔ±Ｕｄ　１．ｔｙｄ　２　＊Ｕｄ　ａ
（７） 第４図（財）はやはり画像信号ジャンプ部５ｏにおける
画像信号Ｕｂの対称的急峻化の結果を示す・ 第３図（Ｉ）および第４図（ぬにおける信号経過から明
かなよ５に、補正信号の形成に第２周囲領域を関与され
ることにより、急峻化された画像信号Ｕｂの最大値と最
小値の下降及び上昇が、従来の補正手段の場合における
より急峻になる。

これにより、急峻化の“作用幅”、したがって不都合な
差障りのあるへりの幅（例えば文字記号のまわり）が有
利に減少され、その結果もしも肉眼にはひどく目立たな
くなる。他示では黒”から”白”へまたはその逆の信号
移行が著しく急峻になって、シャープネス増大が得られ
る。

式（５）と（７）による相応の重み付は係数”ｇ”の選
択により、異なる原画に対する急峻化の”作用幅”の縮
小化を最適化できる。画像信号の微分によってライン方
向での付加的急峻化を行ない得る。画像信号Ｕｂがグラ
デーション段３２においてひすまされるグラデーション
カーブを有利に第２周囲領域Ｕｕ２に依存して修正ない
し変換される得、それＫより原画の暗い画線部分におい
て、改善された深さ急峻化が達成される。。

この場合においてグラデーション段３２０制御入力側５
３が線路２４を介して走査装置９と接続されている。

画像信号処理をデジタル的に行なう場合、本発明の実施
例により、信号成形段２９をディノタルユニットで構成
し、指示された演算ないし操作を純デジタル的に行なう
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子的画像複製装置の回路原理構成図、第２図
は各異なる走査領域を示す路線図、第３図（Ａｌ−（１
）は非対称的コントラスト増大の場合における信号経過
を示す線図、第４図（Ａ１−（Ｍ）は対称的コントラス
ト増大の場合における信号経過を示す線図である。 ｌ・・・走査１ラム、２・・・記録ドラム、３・・・軸
、４・・・モータ、６・・・原画、７・・・輝点、８・
・・走査対物レンズ、９・・・走査装置、１１・・・半
透光性ミラー、１２・・・走査光束、１３・・・第１部
分光束、１４・・・画点絞り、１５・・・光電変換器。 〜・４ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　昭和５７年特許顯第１７１０９４号２
、発明の名称　　　　　　　　　　　−コントラストの
増大方法及び装置 ３、補正をする者 ＊＊ａｏｓ″″ｈ　％；Ｆ’Ｆ［ｌＡ　　、、、−、、
、，７，へ、・、２イ、７ヤ名　称　　ドクトルーイン
ジエニエー フト・ミツト・ぺ７ユレンクテルΦ）１フツング４、復
代理人 ６、補正の対象 （１）図面の第４図 （２）明細書の図面の簡単な説明の欄 によってライン方向での付加的急峻化を行ない得る。画
像信号Ｕｂがグラデーション段３２においてひすまされ
るグラデーションカーブを有利に第２周囲領域Ｕｕ２に
依存して修正ないし変換され得る、それにより原画の暗
い画線部分において、□改善された深さ急峻化が達成さ
れる３、この゛場合において夛うデーション段３２の制
御入力側５３が線路２４を介して走査装置９と接続され
て艷る。 画像信号処理をデジタル的に行なう場合、本発明の実施
例により、信号成形段２９をデイノタルユニットで構成
し、指示され友演算ないし操作を純デジタル的に行なう
ことが可能である。 ４、図面の簡単な説明 第１−図は電子的画像複製装置の回路原理構成図、第２
図は６異なる走査領域を示す路線図、第３図（Ａ）〜（
１）は非対称的コントラスト増大の場合における信号経
過を示す線図、第４図（Ａ）〜（１）は対称的コントラ
スト増大の場合における信号経過を示す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　原画の再記録の際のコントラスト増大方法であっ
   て画像信号を得るため原画を画点ごと及びラインごとに
   光電的に走査し画像信号に補正信号をコントラスト増大
   のため重畳するようにしたコントラスト増大方法におい
   て、原画上のそのつど走査される画点のまわりの、画点
   に対して拡大された第１の走査領域の平均輝度の測定に
   より第１周囲領域化号（Ｕｕｓ　）を形成するステップ
   と、 原画上のそのつど走査される画点のまわりの、第１走査
   領域に対して拡大された第２の走査領域の平均輝度の測
   定忙より第２周囲領域化号（Ｕｕ２）を形成するステッ
   プと、第１画像化号（Ｕｂ　）と第１周囲領域化号（Ｕ
   ｕ）との第１差信号（Ｕｄｌ）、画像信号（Ｕｂ）と第
   ２周囲領域化号（Ｕｕ２）との第２差信号（ｕｄｚ）　
   −両周囲領域信号（Ｕｕｌ、Ｕｕ２）間の第３差信号（
   ｕ（１ａ　）を形成するステップと、補助信号（Ｕｈ　
   ）の形成のため第１差信号（Ｕｄｔ）を他の差信号（Ｕ
   　ａ　２　、Ｕｄａ　）のうらの少なくとも１つと結合
   するステップと、 第１差信号（ｕ（１１）と場合により反転される補助信
   号（Ｕｈ　）の加算により補正信号（Ｕｋ）を生成する
   ステップとを有することを特徴とするコントラスト増大
   方法。 ２、補助信号（Ｕｈ　）の反転ないし非反転により原画
   におけるコントラスト増大の非対称性を決定するように
   した特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、対称的なコントラスト増大のためすべての３つの差
   信号（Ｕｄｌ、Ｕｕ２．Ｕｕ３）を相互に結合するよう
   にした特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、　差信号（Ｕｄｓ〜Ｕａａ）を異なる重み付けで相
   互建結合するようにした特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ５、　差信号（Ｕｄ　１ｓＵｄ　２　ｓａｄ　ａ　）の
   補助信号（Ｕｈ）への結合を乗算的に行なうようにした
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、ａ）画像信号をグラデーションにしたがってひずま
   せ、 ｂ）グラデーションを第２周囲領域信号（Ｕｕｚ）に依
   存して変化させるようにした特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ７、　周囲領域信号（Ｕｕｌ＋Ｕｕ２　）を周囲領域絞
   りを用いて原画の付加走査により形成し、その際各校り
   開口によりそれぞれの走査領域が定められるようにした
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、周囲領域信号（Ｕｕ　１ｓＵｕ　２　）をそれぞれ
   の走査領域内にある画点の画像信号値から計算するよう
   にした特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９　原画の再記録の際のコントラスト増大装置であって
   、画像信号を得るための光電変換器を有する走査機構と
   、補正信号生成のための記走査機構と信号成形段とに接
   続された、画像信号と補正信号に対する重畳段とを有し
   ているものにおいて、 第１周囲領域信号（Ｕｌｔ）の生成のため、信号成形段
   （２９）に接続された第１信号源（９゜２０）を設け、
   前記第１周囲領域信号は原画上のそのつど走査される画
   点のまわりの、当該画点に比べて拡大された第１走査領
   域の平均輝度に対する基準値であり、 第２周囲領域信号（Ｕｕｚ）の生成のため信号成形段（
   ２９）に接続された第２の信号源（９゜２３）を設け、
   前記第２周囲領域信号は第１走査領域に比べて拡大され
   た第２走査領域の平均輝度に対する基準値であり、さら
   に、前記信号成形段（２９）に、画像信号（Ｕｂ　）と
   第１周囲領域信号（Ｕｕ、　）　’？、　１差信号（Ｕ
   ａ　ｒ　）形成用の第１差動段（３７）と、 画像信号（Ｕｂ）と第２周囲領域信号（Ｕｕｚ）との第
   ２差信号（Ｕｄｚ　）の形成のための第２差動段（３８
   ）と、 ２つの周囲領域信号（Ｕｕｔ、Ｕｕｚ）間の第３の差信
   号（Ｕｄ　ｓ　）の形成のための第３の差動段（３９）
   を設け、前記第１差動段の各入力側を走査機構（９，１
   ４）と第１信号源（９，２０）とに接続し、前記第２差
   動段の各入力側を走査機構（９，１４）と、第２信号源
   （９，２３）とに接続し、前記第３差動段の各入力側を
   両信号源（９，２０；９．２３）に接続し、さらに、前
   記信号成形段（２９）に、差信号（Ｕｄ　１．ｕｄ　２
   　ｓａｄ　３）に対する、差動段（３７，３８，３９）
   に接続された選択段（４３）と、選ばｈた差信号（Ｕｄ
   ｌ＊Ｕｄｚ　５Ｕｄ３）から補助信号（Ｕｈ　）の形成
   のための、選択段（４３）に後置接続の結合段（４５）
   と、第１差信号（Ｕｄｓ　）と補助信号（Ｕｈ）の加算
   ないし減算により補助信号（Ｕ、ｂ）の形成のための、
   結合段（４５）と第１差動段（４０）とに接続された段
   （４６，４７）　　とを設け、その際該補助信号形成用
   段（４６，４７）を画像信号と補助信号に対する重畳段
   （３０）に接続したことを特徴とするコントラスト増大
   装置。 １０、　　結合段（４５）を乗算器として構成しである
   特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１、　　第１信号源（９，２０）は第１走査領域を定
   める絞り開口を有する第１周囲領域絞り（１９）と、原
   画の走査光から第１周囲領域信号を得るための光電変換
   器（２０）とを具備し、かつ、第２信号源（９，２３）
   は第２走査領域を定める絞り開口を有する第２周囲領域
   絞り（２２）と、原画の７走査光から第２周囲領域信号
   （Ｕｕ　２　）を得るための別の光電変換器（２３）と
   を具備するようにした特許請求の範囲第９項記載の装置
   。