JPH0547156B2

JPH0547156B2 -

Info

Publication number: JPH0547156B2
Application number: JP62148912A
Authority: JP
Inventors: Takashi Numakura; Iwao Numakura
Original assignee: Yamatoya and Co Ltd
Current assignee: Yamatoya and Co Ltd
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1993-07-15
Also published as: JPS647770A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、写真製版作業等において原稿画像で
ある連続階調画像から印刷画像である網点階調画
像を作成するときに用いられる新規な画像階調の
調整方法に関するものである。（従来の技術とその問題点）写真製版カメラ等を使い、写真原稿から網点階
調画像を作成するとき、あるいは電子的色分解装
置（モノクロ・スキヤナー、カラー・スキヤナ
ー）を使つてカラー写真原稿から色分解作業を行
う時など、原稿画像の階調を連続階調から網点階
調に変換しなければならないことは周知のことで
ある。しかしながら、従来の写真製版技術における画
像の階調調整（本発明において、この用語は後述
するごとく階調の変換と階調の修正（又は変更）
を意味するものとする。）においては、非科学的
なアプローチがなされている。即ち、原稿画像を
印刷画像へ反映させるときに使用する写真製版用
の網点階調画像（網点フイルム）がどのような特
性をもつべきか、そのような網点階調画像を得る
ためは網点階調特性曲線をどのように規定すべき
であるか、ならびにそのような網点階調特性曲線
を得るための合理的な方法をどうすべきかという
問題に関して、科学的な解析、検討が加えられて
いない。これらの問題は、専ら写真製版技術者の
経験と勘、または電子的色分解装置（スキヤナ
ー）の設計技術者の主観的判断に委ねて対処して
きているのが実情である。このことは、写真製版及び印刷に係る当業界に
おいて高度化写真製版用装置の１つであるトータ
ル・スキヤナーが普及している今日においてさえ
も、言い得ることである。因に、モノクロ・スキ
ヤナーあるいはカラー・スキヤナーなどの高度化
された写真製版用機器を使用して網かけ作業、ま
たは色分解・網かけ作業を行なつて階調変換する
とき、それらの作業の基準となつている作業基準
特性曲線（網かけ作業あるいは色分解作業を行な
うとき、それらの作業の基準ともなるべき網点階
調画像の特性曲線で、色分解特性曲線、網かけ特
性曲線などともいわれている）として、これらの
機器の記憶装置に予めメモリーされている機器メ
ーカーによつて経験と勘に基づく資料によつて決
定されたものを使用しているのが現状である。従つて写真製版技術における原稿の連続階調画
像から印刷画像の網点階調画像への階調変換作業
が合理的、科学的に行われておらず、これが写真
製版技術全体の合理的な体系化を阻害している。
現在、市販されている多くの電子的色分解装置
（スキヤナー）による印刷製版用の階調画像を得
るための作業を分析すると、次のような問題を抱
えたままになつている； (i) 〔中間調の階調表現に係る問題〕 (a) 現在、高度化した写真製版用機器が普及し
ているにもかかわらず、中間調（印刷物の上
で網点面積パーセントが約40％〜約80％の網
点階調部分という）のグレー・バランス（濃
度バランス）をとることが難かしい。 (b) 中間調の色が濁つて冴えた色調がでないこ
と。 (c) 中間調のボリウム感を出すことが難かしい
こと。 (d) 中間調（これは当然に、絵柄全体の階調や
色調とも密接な関係をもつ）のデリケートな
階調が良く出せないこと。 (ii) 〔非標準カラー原稿などの作業基準特性曲線
作成に係る問題〕非標準カラー原稿、即ちカラースキヤナー等
の設計時に想定した標準カラー原稿以外の品質
内容を持つ非標準カラー原稿（露光および現象
処理などが適性に行なわれていないもの）を色
分解しようとするとき、および同様に予め同装
置に記憶されている色分解特性曲線以外の色分
解特性曲線を使つて色分解作業を行なうとする
ときなど、所望の品質や画質を持つた印刷画像
を得るための網点階調画像の特性曲線（即ち階
調変換曲線）は作業者の経験と勘によつて定め
なければならず、また、そのような特性曲線を
得るために行うカラースキヤナーの基本データ
の入力作業に非常に多くの時間と費用と労力お
よび経験を費やさなければならないこと。また、カラー原稿のハイライト部に色カブリ
があるとき色分解作業に混乱を生じて品質が安
定しない。現在、このような原稿の割合は30〜
40％にも及んでいる。 (iii) 〔スキヤナー操作上の問題〕 (イ) 操作技術の修得・訓練からそれを良く使い
こなすに至るまでに、非常に長い時間を要し
てしまうこと。 (ロ) 技術者やオペレータが交代したとき、製品
品質にバラツキが生じ、製品品質の一定化・
安定化を図ることが難しくなつてしまうこ
と。 (ハ) 同じスキヤナー装置を使つても、使用する
作業場、作業者によつて製品品質に大きな差
が出てしまうこと。 (ニ) スキヤナー装置の持つ高い性能を十分に生
かしきれないケースが多いこと。 (ホ) 原稿の品質内容が変わつたとき、同じ品質
の製品を作ることが難しくなつてしまうこ
と。 (ヘ) 依頼者の希望する品質内容を持つた製品を
作ることが非常に困難なこと。 (ト) 大量の原稿が一時に入稿し、そのため、そ
れを複数の作業場で処理しなければならない
とき、製品品質の均一化を図ることが難しい
こと。 (チ) スキヤナー製造者と製版および印刷関係当
事者間における装置ならびに製品品質に係る
意思の疎通が良く行われないこと。 (iv) 〔写真製版用階調画像を製作するための科学
的アプローチの欠落〕 (1) そしてさらには、電子的色分解装置（スキ
ヤナー）等の設計技術者の持つ製版印刷技術
に対する真の理解が欠落しており、このこと
が同装置による作業のフレキシビリテイを失
わしめる結果を招き、多様化する印刷物発注
者のニーズに応え難いとか、写真製版技術者
の新しい創造的な色分解法の実験、開発を困
難にしているとか、同装置を使いながら網点
画像の階調にジヤンプ現象を起こすとかの諸
問題を解決出来ないままにしている。 (2) また、より根本的には印刷画像の形成にと
つて不可欠な連続画像から印刷画像である網
点階調画像への階調変換についての普遍的で
合理的なアプローチを欠いているため、写真
製版業界のみならず、印刷業界さらには印刷
物発注者を含めて、様々な無用の混乱を引き
起こしてしまつている。（発明が解決しようとする問題点）本発明者らは、当業界が抱えている上記諸問題
を生起させている真の原因は、原稿画像（連続階
調画像）から印刷画像（網点階調画像）を作ると
きの作業の最初の段階で、かつ最も重要な役割を
果している画像の階調変換の工程に対する考え方
が、「技術論的にもまた実務論的にも、合理的な
画像の階調の変換手段を保有せず、専ら人間の経
験と勘とに依拠することをもつて足る」とするこ
とであつたことに着目し、写真製版技術やその作
業の究極的な合理化を図るためには、合理的な画
像の階調変換技術を確立しなければならない、と
の基本認識の下に、鋭意研究を重ねた。特に、本発明者らは画像の階調変換の良否が網
点階調画像の階調の良否のみならず、その色調の
良否にも直接的影響を与えるカラー写真原稿から
の網点階調画像の入取法において、従来のアプロ
ーチに根本的な誤りや欠陥があると考えた。即
ち、従来のスキヤナーにおいては色分析を第一義
的に考え（カラーコレクシヨン、色修正第一主義
color−correction−first−ism）、製版および印
刷に関して極めて重要な知見である網点面積の変
化が印刷画像の階調や色調の変化にいかに大きな
影響を与えるかについては（階調第一主義、tone
−rendering−fir−ism）、多くの配慮が加えられ
ていなつた。印刷画像を表現するための基本的構成要素が
「網点の面積」と「インキの反射濃度」の２つの
要素であること、かつ人間の視覚感覚が「網点面
積」パーセントにおける１％の差異を濃度差とし
て容易に識別する能力をもつているという客観的
事実を考えあわせると、従来の画像の調整におけ
る色補正、色修正、色変更第一主義と、画像の階
調の調整管理における３点管理法（従来の網点階
調画像の作製における階調の管理法を集約的に表
現したものである。即ち原稿画像の品質内容につ
いては、原稿上のハイライト部の極点（最明点
Ｈ）、シヤドウ部の極点（最暗部Ｓ）及び濃度の
中間部位（中間濃度点M₁）の３点が管理されて
いるだけであり、製版印刷技術極めて重要な50％
網点を置く位置M₂は管理されていない）のもと
では、カラー写真原稿さら極めて忠実度の高い印
刷画像を得ようとする課題に対して大きな限界を
有していることがわかる。即ち、従来の原稿の連続階調画像から印刷画像
の網点階調画像への階調変換法においては、連続
階調画像上の任意の管理点における濃度値と、こ
れに対応した網点階調画像上の管理点における網
点の網点面積パーセントとを合理的かつ普遍的に
関連させる手段が存在していなかつたのである。本発明者らは、前記した従来の階調変換技術の
限界を打破すべく鋭意研究を続けた結果、前記し
た原稿画像上の所定位置の濃度値とこれに対応す
る印刷画像上の位置における網点面積パーセント
とを関連づけた新規な画像階調の調整方式の発案
に及んだものである。〔発明の構成〕（問題点を解決するための手段と作用）本発明を概説すれば、本発明は連続階調画像
（モノクロ、カラー写真画像、ネガ、ポジ写真画
像、透過、反射写真画像などの全ての連続階調画
像を含む）である原稿画像を光電走査して得られ
る画像情報信号に基づいて網点階調画像である印
刷画像を作成するときの階調の調整方法におい
て、前記画像情報信号として、原稿画像上での任
意の標本点の基礎濃度値ｘ（該標本点における濃
度値と同画像上の最明点における濃度値の差）と
印刷画像上での前記標本点に対応する標本点の網
点面積パーセントｙが相関するするよに、例えば
ｘとｙが下記関係式(1)で規定されるように処理し
たものを用いることを特徴とする連続階調画像で
ある原稿画像から網点階調画像である印刷画像を
作成するときの階調の調整方法に関するものであ
る。＜関係式＞ｙ＝yh＋α（１−10^-kx）／α−β（ys−yh）……(1) 〔但し、ｘ：原稿画像上の任意の標本点Ｘの基礎濃度値。
即ち、同画像の任意の標本点Ｘにおける濃度値
と、同画像の最明部Ｈにおける濃度値の差。ｙ：印刷画像上における、前記Ｘに対応する標本
点Ｙの網点の網点面積パーセントの数値。 yh：印刷画像の最明部Ｈに対して設定される、
所望の任意の大きさの網点の網点面積パーセン
トの数値。 ys：印刷画像の最暗部Ｓに対して設定される、所
望の任意の大きさの網点の網点面積パーセント
の数値。 α：印刷用紙の反射率。 β：印刷インキの表面反射率。ｋ：（印刷画像濃度域）／（原稿画像濃度域）の
比をそれぞれ表わす。〕以下、本発明の構成について詳しく説明する。印刷画像である網点階調画像において、 ●印刷画像を表現するための基本的構造要素が
「網点の面積」と「インキの反射濃度」の２つ
の要素であること、 ●経験上、前記「インキの反射濃度」のフアクタ
ーについては、印刷機上で加減するインキの量
は約20％であること（ものによつては画質をよ
くするために約40％も加減している）、 ●経験上、人間の視覚感覚が「網点面積」パーセ
ントにおける１％の差異を濃度差として容易に
識別する能力をもつていること、かつ同一網点
における面積変動量は数10％にも及ぶこと、という客観的事実及び経験則を考えれば、網点階
調画像の作成において網点管理が極めて重要であ
ることがわかる。また、前記したことと関連して写真製版作業に
おいては、原稿画像の品質内容が千差万別である
こと、写真製版作業に続く印刷画像形成工程が多
様であり、しかもそれぞれの工程はそれぞれの工
程なりの作業特質を持つていること、ならびに印
刷物発注者の印刷画像品質評価基準が一様でない
ことなどの背景を抱えており、これらの複雑、不
安定要因を克服するためには、連続階調画像を網
点階調画像に変換するにあつては、作成する網点
階調画像（印刷画像）における最明部最小網点
Yhと最暗部最大網点Ysを任意に選択することが
出来、しかも最明部から最暗部に至る画像の階調
を、合理的でしかも簡便に調整管理することがで
きる手だてを設けることが是非とも必要である。このような考え方に立脚して案出したのが前記
の本発明の階調の調整方法、具体的には前記関係
式(1)で規定される階調の調整方法であり、以下、
「本変換方式」という。前記した如く、「本変換方式」における階調の
調整方法は、印刷用紙の反射率と印刷インキの表
面反射率の数値を基礎として、印刷画像のＨとＳ
に置きたいと所望する網点の大きさ任意に選びな
がら、原稿画像上の任意の標本点Ｘの基礎濃度値
ｘから印刷画像上の対応した標本点Ｙにおける網
点の網点面積パーセントの数値ｙを求めるようにして行なうものである。前記した網点面積パーセントの数値ｙを求める
関係式(1)は、一般に認められる濃度公式（写真濃
度、光学濃度）即ちＤ＝log^Io／Ｉ＝log¹／Ｔ Io＝入射光量Ｉ＝反射光量又は透過光量Ｔ＝Ｉ／Io＝反射率間は透過率から誘導したものである。この濃度Ｄに関する一般公式を、製版・印刷に
適用すると次のようになる。製版・印刷における濃度（D′）＝logIo／Ｉ＝＝単位面積×紙の反射率／（単位面積−網点面積）×
紙の反射率＋網点面積×インキの表面反射率＝logαA／α｛Ａ−（d₁＋d₂＋…d_o）｝＋β（d₁＋d₂＋…d_o）ここで、Ａ：単位面積 d_o：単位面積にある網点の面積 α：印刷用紙の反射率 β：印刷インキの表面反射率である。本発明はこの製版・印刷に関する濃度式（D′）
に、前述した連続階調画像上の任意の標本点にお
ける基礎濃度値ｘと、これに対応して網点階調画
像上の標本点における網点の網点面積パーセント
ｙとの関連づけの要請を組込み、理論値と実測値
が近似的に合致するよう関係式(1)を誘導したもの
である。従つて、本発明の原稿の連続階調画像から印刷
画像の網点階調画像への階調調整方法は、前記し
た基礎濃度値ｘと網点面積パーセントｙを相関さ
せて階調調整するものに全て及ぶものである。前
記関係式(1)でのｘとｙの相関づけはその一例であ
ると解すべきで、本発明はこれに限定されるもの
ではない。即ち、特許請求の範囲を逸脱しない範
囲で、適宜の変更が可能なものである。本発明の階調調整方法の特徴は、連続階調の原
稿画像（写真画像）がどのような品質内容を持つ
ものであつても、例えば、関係式(1)で示されるよ
うにyhとysを、またα値とβ値を任意に選びな
がら、自分が作成する網点階調画像がどのような
網点階調特性、即ち網点階調特性曲線を持つたも
のでなければならないかを、極めて簡便に知るこ
とができるということである。「本変換方式」は、これを変形して使用するこ
とができることは前記した通りであり、例えば、
yhとys、α値とβ値を任意に適切に選定し、こ
のほか連続階調であるカラー写真画像などの原稿
画像濃度域と網点階調の印刷画像濃度域とが異な
る場合、当業界において周知の階調の圧縮法を採
用、即ち（印刷画像濃度域）／（原稿画像濃度
域）の比の値であるｋ値を適宜選定し、「本変換
方式」により計算して、階調調整を行なえば良
い。即ち、本発明の連続階調である原稿画像を光
電走査して得ら得られる画像情報信号に基づいて
網点階調画像である印刷画像を作成する際、前記
関係式(1)で規定される「本変換方式」は、yh、
ys、ｋ値、α／α−β＝ε値を適宜変えることにより画像の階調変換や階調変更（又は修正）を行な
うことができる極めてフレキシビリテイーの高い
ものである。これを詳述すると、「本変換方式」の適用にあ
たり、利用者（作業者）は次のような自由度を持
つていることに留意しなければならない；（その１）：関係式(1)を、原稿画像に忠実に印刷
画像を得ることを目的に利用すること。即ち、
人間の眼で観察したときの視覚感覚的画像が全
く同じものを得ることを第一義的に考えて、関
係式(1)を適用すること。このような階調調整の
態度を、本発明では「（画像の）階調（の）変
換」という用語で説明される。（その２）：関係式(1)を、写真製版・印刷技術的
な必要から、芸術的要請から、あるいは印刷物
発注者のニーズなどから原稿画像を変更または
修正するように利用すること。即ち、人間の眼
で観察したときの視覚感覚画像それ自体が修正
（又は変更）されたものを得ることを第一義的
に考えて、関係式(1)を適用すること。このよう
な階調調整の態度を、本発明では「（画像の）
階調（の）修正（変更）」という用語で説明さ
れる。本発明による階調の調整作業は、具体的には前
記した階調変換及び階調修正（変更）、関係式(1)
のyh、ys、ｋ値、ε値を適宜変えることにより
容易に行なうことができる。「本変換方式」は、画像の階調変換の方式の如
何を問わず適用出来るものであり、また「本変換
方式」の利用方法についても如何なる制限を受け
るものではない。即ち、「本変換方式」により原稿画像の光電走
査により入手される画像情報信号を処理するに当
り、前記関係式(1)またはそれに含まれる項、数
値、係数を画像の階調変換及び調整（階調変換し
た印刷画像の階調の調整）における合理性を損な
わぬ限り、適宜加工、変形、誘導、省略などして
も良く、また「本変換方式」の利用の目的、手
段、方法は何等の制限を受けるものではない。例えば、「本変換方式」は、写真製版カメラ等
を使つて行なう網撮影や高度化写真製版用機械
（スキヤナー）を使つて行う画像の階調変換およ
び修正（又は変更）の作業に限らず、画像の調整
作業の合理的な管理にも利用することが出来、さ
らには写真製版作業において使用する網点発生装
置の階調の調整やアナログ画像（連続階調画像）
をデジタル画像（白黒２値画像）に変換する場合
のインキ・ジエツト印刷方式におけるインキの噴
射量や感熱転写印刷方式における加熱温度の制御
などにも利用することができるものである。尚、多色製版（一般にシアン、マゼンタ、イエ
ロー、墨の４版で１組と考えられている）の場
合、基準となる版（多色製版の場合、周知の如く
シアン版が基準の版となる。）の作業基準特性曲
線、即ち基準となる網点階調特性曲線が決まれ
ば、その他の色版の作業基準特性曲線は、基準と
なつた版ｙの値に印刷インキ各色のグレー・バラ
ンス比に基く適切な調整数値を乗ずることによ
り、常に、合理的に決めることが出来る。しか
も、このようにして決められた各色版の作業基準
特性曲線は夫々が合理的な特性曲線であることは
勿論のこと、更にそれらの特性曲線間の階調およ
び色調に係る交互関係もまた合理的かつ適切なも
のである。即ち画像の階調変換を「本変換方式」
に基づいて行うならば、多色印刷における印刷画
像の階調の色調の調整、管理をも合理的に行うこ
とができる。以下のようにして、「本変換方式」を用いるこ
とに依り、従来の経験と勘とに頼る階調管理方法
から脱却して、画像の階調（ひいては色調）の調
整を、任意かつ合理的に行うことが出来るように
なる。また、特に写真製版技術上の強い要請に基づき
作業基準特性曲線の調整、管理をより合理的にす
るため、管理用標本点の位置と数を、50％網点付
近などに、任意の場所に、任意の数を集中させる
ことなども容易に行うことができる。（実施例）以下、本発明の階調調整方法を実施例に基づい
て更に詳しく説明するが、本発明はその要旨を超
えない限り、以下の実施例のものに限定されるも
のではない。 (i) （「本変換方式」による階調調整法の概要」）まず、第１図に基づいて、「本変換方式」に
よる代表的な画像の階調調整法について、その
概要を説明する。画像の階調調整の方式には、基本的には変換
（又は修正、変更など）が直接的であるか間接
的であるかにより、直線的濃度階調特性曲線を
持つ連続階調画像を直ちに網点階調画像に変換する方式と、連続階調画像に
おいてまず階調の変換を行い、この階調変換を
行つた連続階調画像を介して網点階調画像に転
換（既に階調の変換等を行なつているので、こ
のでは転換という用語で区別している）する方
式とがある。また、前記した何れの方式にも、濃度域を圧
縮するか否かにより連続階調画像の濃度域を圧
縮せずに直接網点階調濃度域に変換する方式
と、印刷画像の網点階調濃度域に対応した濃度
域圧縮原稿画像を介して行う方式とがある。実際の製版実務においては、それら基本的本
式の組み合わせによつて得られる画像の階調変
換方式の中から、作業環境に適したものを選ん
でいるのが実情である。その代表例として、第１図ａに、直線的濃度
階調特性曲線をもつ連続階調画像（原稿画像）
の濃度を比例的に圧縮して濃度域圧縮原稿画像
を得、次いでこれを介して網点階調画像に変換
する例を、同図ｂに、直接的濃度階調特性曲線
をもつ連続階調画像（原稿画像）を階調変換す
ると同時に濃度域を圧縮して、階調変換済みの
濃度域圧縮原稿画像を得、次いで、この画像を
比例的に転換して網点階調画像を作る例を示
す。第１図ａ，ｂについて、 Do……連続階調である原稿画像の濃度値。 DRo……連続階調である原稿画像の基礎濃度
域。このDRo内の原稿上の標本点Ｘにおけ
る濃度値と最明点（ハイライト部の極点）Ｈ
における濃度値の差が基礎濃度値ｘとなる。 D′o……連続階調である原稿画像をｋ値により
濃度域を比例的に圧縮した濃度域圧縮原稿画
像の濃度値。 DR′o……濃度域圧縮原稿画像の濃度値。 D″o……連続階調である原稿画像を、「本変換
方式」により階調変換し、かつ濃度域を圧縮
した連続階調画像の濃度値。 DR″o……連続階調である原稿画像を、「本変換
方式」により階調変換し、かつ濃度域を圧縮
した連続階調画像の濃度域。 Dp……網点階調である印刷画像の網点面積パ
ーセント。 DRp……印刷画像濃度域。Ｐ……印刷画像の品質評価基準らに基づく網点
階調特性値。Ｐ値はｙ値と比較され、両者の
整合性が評価される。Ｈ……原稿上の最明点（ハイライト部の極点）Ｓ……原稿上の最暗点（シヤドウ部の極点） M₁……原稿上の濃度の中間の部分の点（中間
濃度点） M₂……網点階調である印刷画像において、50
％網点（面積）を位置づける点「本変換方式」を用いて、例えば網点階調画
像である印刷画像の原版、即ち写真製版用網版
フイルムを製作するには当業界において周知の
既存システムを利用すればよく、市販の電子的
色分分解装置（カラースキヤナー、トータル・
スキヤナー）等の色分解・網かけ機構に「本変
換方式」を組み込むことにより達成されう。即
ち、連続階調画像である原稿画像に対して小さ
なスポツト光を照射し、この反射光あるいは透
過光（画像情報信号）を光電管部で受光し、光
の強弱を電流の強弱に変換し、コンピユータに
より修整を行なうとともに、コンピユータから
アウトプツトされる電流値（修整画像情報信
号）を露出用光源に供給し、ここで生フイルム
にスポツト光をあてる周知の決存システムにお
いて、コンピユータの修整部に「本変換方式」
で計算することができるソフトを組み込めば良
いだけである。光電走査用のスポツト光を順
次、点に分割しながら進行させ、一方露光部も
これと同期するように行えば、前記関係式(1)で
規定された網点面積パーセントｙをもつ網点階
調の写真製版用網版フイルムを容易に得ること
ができる。なお、市販スキヤナーの管理パネル部に、オ
ンまたはオフタイプに主要な管理ポイント（例
えばＨ，M₂，M₁，Ｓなど）別に基礎濃度値ｘ
と網点面積％値ｙを、あるいは網点階調特性曲
線などを表示させ、管理の便宜を図るようにし
ても良いことはいうまでもないことである。 (ii) （「本変換方式」の計算値と実務との整合性）「本変換方式」の計算値（基礎濃度値ｘと網
点面積パーセントｙの関係）と、カラースキヤ
ナーを使用して色分解作業を行つている会社の
実務値を比較して「本変換方式」の有効性を評
価した。結果を第１表と第２表に示す。 (1) 第１表のコメント第１表に、「本変換方式」の計算値と、西
独ヘル社製カラースキヤナーCP−341ERを
使い、イーストマンコダツク社製標準・グレ
ー・スケール（S.G.S）を標準とし、イース
トマンコダツク社製カラーフイルム（Ｅ社
製）および富士フイルム社製カラーフイルム
（Ｆ社製）を原稿として色分解作業を行つて
いるＡ社の作業標準網点面積パーセントとを
対比した結果を示す。 (2) 第２表のコメント第２表に、「本変換方式」の計算値と、大
日本スクリーン社製カラースキヤナーSG−
808を使い、富士フイルム社製標準・グレ
ー・スケール（S.G.S）を標準とし、イース
トマンコダツク社製（Ｅ社製）および富士フ
イルム社製カラーフイルム（Ｆ社製）を原稿
として色分解作業を行つているＤ社の作業標
準網点面積パーセントとを対比した結果を示
す。以上の、第１表〜第２表の結果から、Ａ製版
会社およびＤ製版会社における標準網点面積パ
ーセントは、何れも作業者の経験と勘で設定さ
れるという現実、また、それら作業者は夫々の
標準網点面積パーセント表（テーブル）が最良
のものであるとは考えられておらず更に改良を
望んでいることなどを考慮すると、それら標準
網点面積パーセント表と「本変換方式」の計算
結果とは、実務的に整合していると判断でき
る。なお、本発明の「本変換方式」は前記したよ
うに操作性に自由度を持つていることから、標
準網点面積％表を最良のものに容易に設定する
ことができる。また、「本変換方式」を使用するに当たり、
印刷インキの反射濃度を基礎として（これは
DRp、εに影響を与える）、DRp（印刷画像濃
度域）値とε値を適切に選ぶことにより、合理
的に印刷画像の網点階調を管理することができ
る。第１表〜第２表の計算値（及び後述する各表
の決算値）は、通常の知識を有する者が商品名
シヤープ・ピタゴラス（ET−509A）（シヤー
プ社製）の簡易計算機を使うことによつて、一
回の連続した計算操作で、所定のyh、ys、ε
値、ｋ値を設定して、ｘ値からｙ値を簡単に求
めることができるものである。 (iii) 「本変換方式」の階調の修正（又は変更）へ
の適用次に「本変換方式」は画像の階調の変換（即
ち連続階調から網点階調への変換）ばかりでな
く、画像の階調の変換を行つたあとの印刷画像
の人間の眼で観察した視覚感覚的画像それ自体
を修正（又は変更）してしまうように原稿画像
を修正する、いわゆる階調の修正（又は変更）
にも有効なものであることを示す。この印刷画
像の階調の修正（又は変更）は、例えば縮少拡
大率の大小による50％網点位置M₂の移動の場
合とか、特にハイライト部あるいはシヤドウ部
の階調を良く（強く）表現したい場合などに、
必要な手段である。例えば、印刷画像のＨおよびＳの網点面積を
５％および95％の特定値に固定したとき、印刷
インキの反射濃度（黄インキを基準とする）の
変化によつて、あるいは、原稿画像から印刷画
像への縮少拡大率の変化によつて、網点印刷画
像上において極めて重要な管理点となる50％網
点の設定点M₂をどのように移動させて画像の
階調の修正や変更を行えば良いかが問題とな
る。第３表に、この種の問題の解決に有用な基礎
資料の一例を示す。基礎資料として、実際の作業ニーズに合わせ
て、複数のものを用意しておくことによ合理的
に50％網点の位置M₂を移動させることができ、
これにより画像の階調の調整を行なうことがで
きる。第３表中の印刷画像濃度域（第１図のDRp
に相当）は、使用するセツト・インキの中の黄
インキのベタ濃度に依つて決定され（そして、
これに基づいてβ値も決定される）、その下の
（）内数字は ε＝α／α−βの値である。表中の各スペース（枠）内の上段（）内数
字は、その標本点における基礎濃度値ｘであ
り、同下段の数字は、夫々の基礎濃度値に対応
した網点の網点面積パーセントｙの数値を示
す。但し、網点の使用範囲は当業界の常法になら
い網点面積５％〜95％を使用した。第３表に示
された計算値は、50％網点位置の管理、または
M₂点における網点面積パターンの管理のため
に極めて重要なものである。たとえば、Ｅ社製フイルムを使用したカラー
原稿から縮少拡大率100％の印刷画像を作成す
るとき、印刷画像濃度域を0.95、ε値を
1.12638としたときに、所望した画質をもつ印
刷画像が得られたとする。次に、この第３表の
決算値にもとづいて網点階調特性曲線を作成す
る（即ち、横軸に原稿画像基礎濃度域ｘを、縦
軸に網点面積％ｙをとつて特性曲線を作成す
る。）。次に、基準となる版について縮少拡大率
を変え、縮少する場合には50％網点位置をＳ側
に、拡大する場合にはそれをＨ側に移動させ
て、フイルムに網点階調画像を作成する。この
ようにして得たテスト画像と、上記所望画質が
得られた印刷画像の基準版の網点階調画像とを
比較する。後者の網点階調画像の画質と同じ画
質をもつテスト画像を選び出し、たとえば、1/
２に縮少した時には、印刷画像濃度域が0.85で
ε値が1.16449、200％に拡大した時には印刷画
像濃度域が1.10でε値が1.08629、400％に拡大
したときには1.25とε値が1.05958であつたと
する。そしてそれらの網点階調特性曲線作成
し、曲線上の50％網点を示す直線との交点をも
とにして、原稿画像のどの濃度値の標本点（実
務的には原稿画像を代表する作業基準用グレ
ー・スケール上に標本点を求めることになる。）
に50％網点に入れたら良いかを知ることができ
る。標本点として50％網点を入れる濃度値を選
んだのは、式分解作業後、網点階調画像を点検
するための便宜を考えているからである。従つ
て、別の方法として、標本点を原稿画像の濃度
域の2/8、4/8の点に選び、そこに入れるべき網
点面積を何％にするかを、網点階調特性曲線か
ら求め、これにもとづいて色分解作業を行うこ
とも良い。このように第３表に使用することに
依り、画像の階調の変換と画像の階調の修正
（又は変更）を合理的に行うことが出来る。なお、この画像の階調の修正（又は変更）
は、ひとり印刷画像の縮少拡大率のみならず、
印刷物発注者の意向、カラー原稿に撮影されて
いる対象画像の種類、印刷画像の使用目的、印
刷用紙の白度や印刷インキの濃度などによつて
も行われなければならないが、いずれの場合も
第３表に依つて、合理的に対応することがで
き、かつ各種の色分解作業を規格、標準化する
ことが出来る。また、ハイドライト部やシヤドウ部の画像の
階調の修正（又は変更）も同様にして行うこと
ができ、さらに前記した画像の階調調整、即ち
画像の階調変更及び／又は階調の修正（又は変
更）を行うことにより、から−原稿のハイライ
ト部にある色カブリを、特別な対応措置を講ず
ることなく、自動的に、除去することが出来る
ものである。以下のようにして、本発明において、これま
で人間の経験と勘と熟練にもとづいて行われて
いた色分解作業における画像の階調の変換およ
び画像の階調の修正（又は変更）を科学的に合
理化することが出来る。 (iv) 「本変換方式」により計算した他の諸表とそ
の有用性今日まで、写真製版、特に色分解作業などの
最初の作業工程であり、かつ印刷画像形成の基
礎ともなる画像の階調の変換作業（本発明にお
いては、これを階調第一主義、tone−
rendering−first−ismという用語で、その重
要性を位置づけした）を、専ら人間の経験と勘
とに依存していたため、色分解作業などを真に
印刷画像のサイドから理論的に解析する試みが
なされてこなかつた。しかしながら、本発明の「本変換方式」は、
これを合理的な方法に改めることが出来るもの
である。次に「本変換方式」の原稿画像の基礎
濃度値と印刷画像の網点面積％との相互関係か
ら、色分解作業にとつて最も基本的な種々の事
項について理論的な検討を加えるために有用な
基礎資料を第４表〜第８表に示す。これらの各
表から、原稿画像と色分解作業との間に依存す
る本質や原理が何んであるのか、またその本質
や原理と実務を合理的に整合させるためにはど
のようなことに注目、配慮していかなければな
らないのかを抽出することができる。なお、第４表〜第７表の作成において、全て
α＝100％、β＝０％とした。〔第４表について〕第４表は、α＝100％、β＝０％である場合
の印刷画像濃度域（あるいは画像のコントラス
ト）を基準として、印刷インキの反射濃度が変
化したとき、人間の視覚的感覚の濃度にどのよ
うな影響を及ぼすかを網点面積％で示したもの
である。しかし、α＝100％、β＝０％を基準
としているため、網点面積％の数値は、そのま
ま、印刷画像を観察したときの視覚感覚によつ
て認識される濃度値と同じである。〔第５表について〕第５表は、同様条件下において、印刷インキ
の濃度が変化した場合、網点面積％を０％から
100％まで使用しながら、画像全体のコントラ
ストは別として、人間の視覚感覚に対して、同
じ画像の調子、同じような画質をもつ印刷画像
を作り出すために必要な、各標本点における網
点面積％の数値を一覧表にしたものである。換言すれば、与件が理想的な場合における、
使用する印刷インキの最高濃度値に対応した理
想的な網点階調特性曲線上の各標本点の網点面
積％の数値を一覧表にしたものである。〔第６表について〕第６表は、第５表と同様に、網点面積％の使
用範囲を０％から95％とした場合の、理想的な
網点階調特性曲線上の、各標本点の網点面積％
の数値をを一覧表にしたものである。〔第７表について〕第７表は、基本的条件は第５表と同じである
が、当業界で常用されている網点の面積の使用
範囲（５％〜95％）を用いた場合、理想的網点
階調特性曲線上の、各標本点において何％の網
点を置かなければならないかを示した表であ
る。因みに、この一覧表が「本変換方式」の原型
であることは説明の要のないところである。〔第８表について〕第８表は、原稿画像から白黒印刷画像を作り
出す時、印刷インキの濃度（印刷画像濃度域）
および網点の使用範囲（当業界の白黒網撮り作
業の常法にならつて網点の使用範囲を選定し
た。）が変化するとき、理想的網点階調特性曲
線を得るためには、各標本点における網点面積
％の数値をどのようにしなければならないを一
覧表にしたものである。また、この一覧表から、印刷インキの濃度が
同じであつても、網点面積の％の使用範囲を変
えたとき、理想的網点階調特性曲線がどのよう
に変化するか、また変化させなければならない
かを知ることが出来る。第８表(1)(2)(3)におい
て、網点％理論値の欄の網点％値は、Ｅ＝１、
（ａ＝1.0、β＝０）のときの値であり、その他
は表中に示されたＥ値のときの値である。この
場合、Ｅ値は、α＝1.0、βは印刷インキの濃
度（印刷画像濃度域）から求められた値、即ち
β＝10^-（印刷画像濃度域）を用いて決めた。なお、連続階調画像である原稿から１：１に
対応した網点階調画像である白黒印刷画像を作
ること、および白黒印刷画像の階調を任意に調
整することが出来る技術、手法を体得すること
は、多色製版の色分解作業の基本でもある。以上の例に示した連続階調基礎濃度と網点階
調網点面積％との様々な角度からの理論的な検
討を重ねることによつて、はじめて、画像の階
調の調整における、変換と修正（又は変更）と
の区分、画像の階調の変換や階調の修正（又は
変更）のための合理的方法確立階調の変換と階
調の修正（又は変更）を同時に行うことが出来
る範囲、内容、限界を理論的に、科学的に決め
ることが出来る。 (v) 実験例画像のＨおよびＳの測定濃度値が、0.2〜
2.80の静物画と、0.2〜2.70の人物画を有するポ
ジ・カラー・フイルムを原稿画像とし、黄版の
ベタ刷り濃度を0.9（この値よりβ値を算出す
る）、紙の反射率αを100％、色分解の基準と版
である藍版の印刷画像のＨに３％網点、Ｓに95
％網点を置くことを前提として、関係式(1)によ
つて求めた画像情報を藍版Ｃの色分解特性曲線
（網点階調特性曲線）とした。さらに前記藍版
Ｃの色分解特性曲線を基準として、Ｈでは２％
網点、Ｓでは90％網点、さらに中間調では藍版
よりも８〜10パーセント少ない網点面積パーセ
ントの網点が得られる特性曲線を、パソコンを
使い関係式(1)によつて求め、これを黄版Ｙと赤
版Ｍのための色分解特性曲線とした。墨版BLについては、これまでの色分解特性
曲線をそのまま使うこととし、色修正、色補正
についても従来通りとした。以上の与件の下で、***ヘル社製CP−
341ERスキヤナーを使つて色分解を行ない、ク
ロマリン（デユポン社製商品名）によつて色校
正（カラープルーフ）をしてみたところ、予め
予測した通り、極めて満足すべき結果を収める
ことが出来た。すなわち、印刷画像全体の調子は、カラー・
フイルムの原稿画像の品質や画質に比べて優る
とも劣らず、画像の階調の色のシヤープさも満
足すべきものであつた。特に、これまで印刷画像での再現が難しいと
言われていた、毛布のような柔かい感じの被写
体と、金属製品のような硬い感じの被写体の双
方の画質を同時に良く表現（再現）することが
出来たことは、当初予想していなかつた本発明
の効果であつた。

【表】

〔発明の効果〕

本発明の画像の階調調整方法は、次のような優
れた効果を奏するものである；従来の経験と勘による作業者の判断に委ねら
れていた原稿画像濃度と網点面積パーセントと
の関係、更に詳しくは原稿画像（連続階調画
像）上のある基本点の基礎濃度値とそれに対応
する印刷画像（網点階調画像）上の網点面積パ
ーセントとの関係、即ち印刷画像が持つべき合
理的な網点階調画像特性ならびにそのような特
性を持つた網点階調画像を得るための画像の階
調調整方法について、合理的で簡便な解決手段
（階調変更手段及び階調変更手段）が提供され
る。従つて、本発明は網点階調画像を得るための
作業プロセスの理論や技術を合理的に体系化で
きるものであり、このことは写真製版工程のみ
ならず、印刷画像形成の全工程の合理化、体系
化の礎を作るものである。原稿画像のＨ，ＳおよびＨからＳまでの階調
（濃度）特性曲線を科学的・合理的に規定する
ことができる「本変換方式」を、写真製版用機
器などの画像の階調変換機構に取り入れること
により、たとえば、現在の電子的色分解装置に
おける混乱の源となつている画像調整機構を不
用化し、それらの機器類を合理化・簡素化し、
製造コストを低減させることが可能である。「本変換方式」により階調変換または諧調修
正（又は変更）の作業要領が明確化されるた
め、作業のやり直しが従来に比して極端に少な
くなり、大幅な作業効率化を達成し、生産性を
向上させることができ、そして同時に、消耗資
材の消費を大幅に節約することが出来る。「本変換方式」により印刷画像の品質評価基
準を、原稿画像の品質内容から独立して合理的
かつ、簡便に規定することが出来るようにな
る。すなわち、印刷物発注者と写真製版技術者と
の間に共通の合理的な技術媒体を持つことが出
来るようになるため、両者の意思の疎通が極め
て容易、確実となる。「本変換方式」を用いた印刷画像の作成作業
において、印刷物発注者のニーズに対応出来る
技術上のフレキシビリテイを持つことができる
ようになる。「本変換方式」によりカラースキヤナー等
に、作業者の希望する作業基準特性曲線（色分
解特性曲線、網かけ特性曲線）をインプツトす
る作業が合理的で簡単となり、その作業時間を
１／５〜1/10に短縮することが出来る。このため、従来のカラースキヤナーの持つて
いた作業性の限界を取り除くことが出来、同装
置の作業のフレキシビリテイを格段に広くする
ことが出来る。「本変換方式」により、当業界で実施上の重
要な問題である中間調の階調表現の問題、カラ
ー・フイルム原稿のハイライト部における色か
ぶりの問題、階調のジヤンプアツプの問題（印
刷画像の階調に不連続であるトーン・ジヤンプ
がみられる現象）などが有効に解決される。「本変換方式」は、現在の写真製版用機器に
用いられている画像の階調調整機能（階調の変
換、階調の修正）の良否を、合理的に判別する
ことが出来る。また、写真製版の色分解作業における画像の
階調調整において、色調の調整（印刷画像の階
調全域において良いグレーバランスを保持する
こと）と色修正、色補正、色変更およびレタツ
チとを、合理的に区別することができるなど、
色分解作業における諸問題の解決に科学的な検
討を加えることが可能となる。これらのこと
は、写真製版作業プロセスの合理化に極めて有
効な手段を提供するものである。「本変換方式」により、写真製版用機械装置
の高度化に伴つて必要とされる技術者の教育・
訓練を効果的に行うことができ、かつ日常作業
においての無用の労力を省き、新しい創造的研
究開発に向ける時間的余裕を与えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像の階調変換における代表例を示し
たもので、第１図ａは原稿画像を濃度圧縮原稿画
像を介して網点階調画像に変換する例を、第１図
ｂは原稿画像を階調変換済み濃度域圧縮原稿画像
を介して網点階調画像に転換する例を示す。 Do……連続階調である原稿画像の濃度値。
DRo……連続階調である原稿画像の基礎濃度域。
このDRo内の原稿上の標本点Ｘにおける濃度値
と最明点（ハイライト部の極点）Ｈにおける濃度
値の差が基礎濃度値ｘとなる。Do……連続階調
である原稿画像をｋ値により濃度域を比例的に圧
縮した濃度域圧縮原稿画像の濃度値。DRo……
濃度域圧縮原稿画像の濃度域。Do……連続階調
である原稿画像を、「本変換方式」により階調変
換し、かつ濃度域を圧縮した連続階調画像の濃度
値。DRo……連続階調である原稿画像を、「本変
換方式」により階調変換し、かつ濃度域を圧縮し
た連続階調画像の濃度域。Dp……網点階調であ
る印刷画像の網点面積パーセント。DRp……印
刷画像濃度域。Ｐ……印刷画像の品質評価基準に
基づく網点階調特性値。Ｐ値はｙ値と比較され、
両者の整合性が評価される。Ｈ……原稿上の最明
点（ハイライト部の極点）、Ｓ……原稿上の最暗
点（シヤドウ部の極点）、M₁……原稿上の濃度の
中間の部分の点（中間濃度点）、M₂……網点階調
である印刷画像において、50％網点（面積）を位
置づける点。

Claims

【特許請求の範囲】１連続階調画像である原稿画像から網点階調画
像である印刷画像を作成するときの階調の調整方
法において、原稿画像上の任意の標本点の基礎濃
度値（該標本点における濃度値と同画像上の最明
部における濃度値の差）ｘを、下記関係式(1)によ
り網点面積パーセント値ｙへ階調変換することを
特徴とする連続階調画像である原稿画像から網点
階調画像である印刷画像を作成するときの階調の
調整方法。＜関係式(1)＞ｙ＝y_h＋α（１−10^-kx）／α−β（y_s−y_h）……(1) 但し、ｘ：原稿画像上の任意の標本点Ｘの基礎濃度値。
即ち、原稿画像上の任意の標本点Ｘにおける濃
度値から、同画像上の最明部Ｈにおける濃度値
を差し引いた値。ｙ：印刷画像上における、前記標本点Ｘに対応す
る標本点Ｙの網点の網点面積パーセントの数
値。 y_h：印刷画像の最明部Ｈに対して設定される、所
望の任意の大きさの網点の網点面積パーセント
の数値。 y_s：印刷画像の最暗部Ｓに対して設定される階、
所望の任意の大きさの網点の網点面積パーセン
トの数値。 α：印刷用紙の反射率。 β：印刷インキの表面反射率。ｋ：（印刷画像濃度域）／（原稿画像濃度域）の
比。をそれぞれ表わす。