JPS6148710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画信号及び周辺信号を得るための画
点絞りと周辺絞りを有する光電走査装置と、画信
号及び周辺信号が加わり修正信号を発生する差形
成段と、画信号に修正信号を重畳する以前に修正
信号を制御する装置とから構成され、線要素を含
む原画を画点及び走査線に従つて再生する際にコ
ントラストを増大させるコントラスト増大装置に
関する。

上記形式の装置は例えば製版装置やスキヤナ等
の電子複製機器に使用される。

かような電子複製機器では、原画が光電走査装
置により画点及び走査線に従つて走査され、これ
により得られた画信号がそれぞれの複写プロセス
の要請に応えるため修正される。そして修正され
た画信号により記録機構が制御される。記録機構
は記録担体に原画を記録し、複製が完了する。記
録機構は例えば金属材料を工作する電磁式彫刻機
構や露光のための記録用ランプから成る。

複製すべき原画は例えば連続調画や文字及びグ
ラフイツク線要素を含む。

しかし例えばエキゾチツクな文字など極めて細
密な線要素を記録することは容易でない。

写真により原画を作製する段階で既に、格大や
複写の繰返しによりあるいはフイルム色感層の不
鮮明度により、原画に対しコントラストが低下す
る。特に原画の細密な部分ではコントラストの低
下が著しい。

例えば黒の線分を大きい面積の黒い面領域の場
合と同じ程度の濃度で記録することは難しい。そ
のため近接する２つの線分間の本来白い領域は写
真原画では灰色になつてしまう。

従つて複製機器による原画の走査では、本来あ
るべきレベルからずれた画信号振幅が生じてしま
い、そのため不適正な網点ないし階調値が記録さ
れてしまう。

しかも走査装置の分解能には、光の散乱や対物
レンズの焦点のあまさなどが原因で、限界があ
る。このような走査装置の分解能の限界も一因と
なつて、記録の際にコントラストは一層原画に対
し低下する。そしてかかるコントラストの低下に
より複製物は見る者にとつて不鮮明な画となる。

複製の際にコントラストないし鮮明度を回復す
る方法は例えば米国特許第2691696号明細書から
公知である。この方法では、写真複写技術におけ
るボケマスク法にならつて、実際の画点を画点絞
りを用いて走査するだけでなく画点の周辺を周辺
絞りを用いて走査する。このようにして得られる
周辺信号は画点の周辺領域の輝度の平均値に比例
する。この周辺信号を画信号から減算して修正信
号を得る。修正信号の振幅は原画の階調値の跳躍
に依存する。修正信号は画信号に重畳される。画
信号に修正信号を重畳する際修正信号の大きさを
調節することができる。

以上の方法を用いれば、階調値の跳躍部分にお
ける細部のコントラストないし鮮明度を増大させ
ることができる。階調値の跳躍部分の極く近傍で
は、階調値の跳躍部分から若干離れた個所におけ
るよりも、暗い画部分は一層暗くなり、明かるい
画部分は一層明かるく記録されるからである。そ
の際階調値跳躍部における修正の到達範囲は、周
辺絞りの直径によつて調節可能である。

公知の装置は、線要素における選択的なコント
ラスト増大には適していない。前記のように線要
素の走査の際に小さな画信号振幅が生じ、その結
果修正信号振幅も小さい。公知の装置により線要
素で所望の効果を得ることができるようにするに
は、画信号に、得られた修正信号を最大限の大き
さで重畳しなければならない。

しかし従来の装置においては修正信号は原画の
連続階調画部分と線画部分とで同じ様に作用して
しまうので、連続階調画部分の濃度急変個所でエ
ツジが顕出してしまい、欠点がある。

本発明の課題は、前記欠点を除去し、かつ連続
階調画部分の複製を劣化させることなく、線要素
における選択的なコントラスト増大または鮮明度
上昇を行う装置を提供することにある。

本発明によればこの課題は次のようにして解決
される。即ち画点絞りの直径を線要素の幅に等し
く選定し、線要素用の選択的修正信号を発生する
ため、差形成段に閾値回路を後置接続し、閾値回
路が、第１閾値を上回る正極性の修正信号成分と
第２閾値を下回る負極性の修正信号成分を導通せ
しめ、修正信号のうち上記導通成分を画信号に重
畳して上記線要素のコントラストを増大させるの
である。

以上のように本発明のコントラスト増大装置で
は、もつぱら原画の線要素に作用する修正信号が
形成される。画信号及び周辺信号は画点絞り及び
周辺絞りを有する光電走査装置により形成され
る。但し画点絞りの直径は修正すべき線要素の幅
に等しく選定される。原画の連続階調画部分の修
正信号を導出する場合には、画信号及び周辺信号
を差形成段に加え、差形成段の出力信号として導
出する。但しコントラストの所要増大度に応じて
修正信号の大きさを調節した上で画信号に重畳す
る。他方線要素用の修正信号は次のようにして形
成される；即ち閾値回路の第１閾値を上回る正極
性の修正信号成分と第２閾値を下回る負極性の修
正信号成分を導通せしめ、修正信号のうち上記導
通成分を線要素用の修正信号とするのである。

次に本発明を実施例について図面により詳細に
説明する。

第１図は、選択的なコントラスト改善装置を具
備する複製機器のブロツク図を示す。第１図にお
いて、走査胴１と記録胴２は軸３を介して互いに
連結され、共通の電動機４により矢印５の方向に
駆動される。走査胴１には原画６が固定される。
原画６には連続階調画部分や線画部分が含まれて
いる。

原画６は図示されていない光源のスポツトによ
り画点及び走査線に従つて走査される。不透明原
画の場合には反射光が走査装置７に入射する。透
明原画の場合には原画情報により変調された透過
光が走査装置７に入射する。走査装置７は電動機
８及び軸９により走査胴１に平行に矢印１０の方
向に移動する。

走査装置７のレンズ１１の光路に、リング状の
ミラーが配置されており、このミラーは、周辺絞
り１２をなしており、一方ミラー中央の開口は、
画点絞り１３を形成している。

本発明によれば、画点絞り１３の直径は、修正
すべき線要素の幅にほぼ等しく、例えば0.1mmに
選定されている。周辺絞り１２の直径をそれより
３倍大きく選定すれば有利とわかつた。

走査された画点の中央から出た走査光は、画点
絞り１３を通つて第１の光電変換器１４に達し、
ここで画信号Ｕ_bに変換される。周辺絞り１２か
ら反射されかつ画点の周囲から出る光成分は、第
２の光電変換器１５に当り、ここにおいて周辺信
号Ｕ_uが発生される。

線１６の画信号Ｕ_bおよび線１７の周辺信号Ｕ_u
は、分圧器１８および１９を介して差動増幅器２
０に供給され、ここにおいて周辺信号Ｕ_uは画信
号Ｕ_bから減算され、修正信号Ｕ_kが得られる。

分圧器１８および１９によつて両信号は、周辺
絞り１２によつて検出される原画範囲よりも大き
く階調が一定な原画面を走査する際に修正信号Ｕ
_kが０であるように調節される。

修正信号Ｕ_kは、線２１およびスイツチ２２を
介して閾値回路２３に供給され、この閾値回路
は、第１の閾値Us１より大きい正の修正信号成
分および第２の閾値Us２より小さい負の修正成
分を、線要素の選択修正信号U′_kとして通過させ
る。

振幅弁別器とも称する閾値回路２３は、大体に
おいて増幅度Ｖ＝−１を有し半波整流器として結
線された２つの演算増幅器２４および２５から成
る。

第１および第２の閾値Us１およびUs２は、分
圧器２６および２７において互いに独立に調節さ
れる。

閾値Us２および修正信号Ｕ_kは、抵抗R₅，R₆を
介して演算増幅器２４の反転入力端子において加
算される。和が正であれば、ダイオードD₁が導
通する。演算増幅器２４の増幅度および線２８に
おける出力信号は０である。それに反して和が負
であれば、ダイオードD₁はしや断し、かつダイ
オードD₂および抵抗R₇を含む帰還路が有効であ
る。この時演算増幅器２４は増幅度Ｖ＝−１を有
し、かつ演算増幅器２４の出力信号は、閾値Us
２以下の修正信号成分U′_kに対応している。

演算増幅器２５に対しても同じ意味のことがあ
てはまる。

閾値回路２３の出力端子における修正信号U′_k
は、線２９および分圧器３０を介して、減結合抵
抗R₁₅，R₁₆およびR₁₇を有しかつ画信号Ｕ_bの信号
路に配置された重畳段３１に供給され、ここで画
信号Ｕ_bに加算重畳される。重畳は、その他の形
で、例えば掛算で行つてもよい。

重畳段３１において画信号Ｕ_bに、差動増幅器
２０の出力端子における修正信号Ｕ_kを選択可能
な大きさU″_kで付加的に重畳することは有利であ
る。そのため差動増幅器２０は、スイツチ３２、
分圧器３３および線３４を介して重畳段３１に接
続されている。

コントラスト増大のため重畳段３１において変
化された画信号Ｕ_bは、増幅器３５を介して別の
修正段３６に達し、ここにおいて画信号Ｕ_bは、
複製処理の要求に応じてその他の変形、例えば階
調値整合を受ける。このような修正回路は、例え
ばドイツ連邦共和国特許出願公告第1597771号明
細書から公知である。

網目スクリーンを生成するため、修正段３６で
変形された画信号Ｕ_bに、出力増幅器３７におい
て線３８のスクリン信号Ｕ_rが重畳される。出力
増幅器３７の出力信号は、記録部材３９を制御
し、この記録部材は、記録担体４０に原画６を画
点および走査線毎に記録する。記録担体４０は、
回転記録胴２上に張付けられている。

記録部材３９は、モータ４１およびスピンドル
４２によつて矢印１０の方向へ記録胴２に対して
平行に動かされる。

複製装置が製版装置である場合には、記録部材
３９は、例えばスクリン点の彫刻工具として彫刻
刀を有する電磁彫刻機構、または材料の蒸発によ
つてスクリン点を形成するエネルギビーム発生器
である。

複製装置がスキヤナである場合には、記録部材
３９は、出力増幅器３７の出力信号によつて輝度
変調された光源であり、この光源は、フイルム材
料上にスクリン化されたまたはされていない複製
を生じる。

本発明が、カラースキヤナにも、また平台製版
機にも適用できることは明らかである。

コントラスト増大回路装置の動作を、第２図に
よつて詳細に説明する。第２図ａは、走査線に沿
つた画信号Ｕ_bの経過を示しており、その際原画
６の線画部分４６およびそれに続いて連続階調画
部分４７が走査される。

線画部分４６は、例えばしま模様のように走査
方向に対して横向きの交互の黒および白の線要素
から成る。線の太さは、左から右へ増加してい
る。連続階調画部分４７は、黒から白への大きい
濃度変動部４８および黒から灰色への小さな濃度
変動部４９を有する。

縦軸上において「Ｓ」および「Ｗ」で、画信号
Ｕ_bの目標レベルが示されている。

本明細書序文において述べた原画および走査装
置の不完全さのため、特に非常に細い幅の線のと
ころで画信号振幅は所望の目標レベルに達しな
い。第２図ｂに、第１図の差動増幅器２０の出力
端子における修正信号Ｕ_kが示されている。

実施例において画点絞り１３の直径を、走査装
置７の解像力の限界にある最小の線太さにほぼ等
しく選定することによつて、修正信号Ｕの振幅
は、これら線要素を走査した際に最大であり、か
つ線太さの増加と共に減少する。どの場合にも線
画部分４６における修正信号Ｕ_kの振幅は、連続
階調画部分４７におけるよりも大きい。

閾値Us１およびUs２が連続階調画部分４７に
おける最大信号振幅より大きければ、連続階調画
部分４７の走査の際第１図の閾値回路２３の出力
端子において修正信号U′_kは０であり、かつ所定
の分圧器設定に応じて線画部分４６においてだけ
有効になる。

第２図ｂには閾値Us１およびUs２が示されて
いる。閾値を上回るか又は下回る信号成分５０
は、線画部分４６の修正信号U′_kを形成し、一方
信号成分５１は修正信号U″_kを形成し、かつ連続
階調画部分４７のコントラスト増大のため選択的
に使用できる。第２図ｃは、第１図の重畳段３１
の出力端子における修正された画信号U′_bを示し
ている。修正信号Ｕ_kの一部分のみを導通するこ
とにより得られもつぱら線要素にのみ作用する修
正信号成分U′_kを用いることにより、画信号Ｕ_bの
振幅誤差を補償できることは明らかである。しか
し同時に連続階調画部分４７に対して選択的なコ
ントラスト増大を行うこともできる。

従つて一方において線要素の複数を最適化し、
かつ他方において連続階調画部分におけるコント
ラスト増大を、階調値急変部に既述のエツジが生
じない程度に選定することができる。

なお次の点について指摘しておく。すなわち例
えば電磁彫刻機構のローパス特性を補償するた
め、本発明による装置によつて細い線要素の画信
号振幅を過度に補償することが多くの場合に有利
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、選択的にコントラストを改善する装
置を有する複製装置の方式ブロツク図、第２図
は、処理の過程に生じる信号の線図である。 １…走査胴、２…記録胴、６…原画、７…走査
装置、１２…周辺絞り、１３…画点絞り、２０…
差形成段、２３…閾値回路、３１…重畳回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画信号及び周辺信号を得るための画点絞りと
   周辺絞りを有する光電走査装置と、画信号及び周
   辺信号が加わり修正信号を発生する差形成段と、
   画信号に修正信号を重畳する以前に修正信号を制
   御する装置とから構成され、線要素を含む原画を
   画点及び走査線に従つて再生する際にコントラス
   トを増大させるコントラスト増大装置において、 画点絞り１３の直径を上記線要素の幅に等しく
   選定し、線要素用の選択的修正信号を発生するた
   め、差形成段に閾値回路２３を後置接続し、閾値
   回路２３が、第１閾値を上回る正極性の修正信号
   成分と第２閾値を下回る負極性の修正信号成分を
   導通せしめ、修正信号のうち上記導通成分を画信
   号に重畳して上記線要素のコントラストを増大さ
   せることを特徴とするコントラスト増大装置。 ２ 閾値回路２３の第１閾値と第２閾値とを個別
   に調節可能とした特許請求の範囲第１項記載のコ
   ントラスト増大装置。 ３ 連続調画のコントラスト増大のために、画信
   号に重畳すべき修正信号の大きさを調節可能とし
   た特許請求の範囲第１項記載のコントラスト増大
   装置。 ４ スイツチ２２，３２を用いて修正信号の供給
   を遮断可能とした特許請求の範囲第１項記載のコ
   ントラスト増大装置。 ５ 画点絞り１３の直径と周辺絞り１２の直径と
   の比を１：２〜１：５の値に選定した特許請求の
   範囲第１項記載のコントラスト増大装置。