JPH011367A

JPH011367A - ２値化画像の走査記録方法

Info

Publication number: JPH011367A
Application number: JP62-156257A
Authority: JP
Inventors: 章桑原; 康文小山
Original assignee: 大日本スクリ−ン製造株式会社
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-01-05

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、光ビームの走査により、フィルム等の感光材
料に線画のような２値化画像を露光記録する方法に関し
、特に画像寸法をより正確に記録する方法に関する。

〈従来の技術〉第８図は、汎用されるレーザ光を利用したマルチビーム
による２値化画像の走査記録装置の一例の概要を示す。

すなわち、レーザ光源２１から発生されるレーザビーム
ｌは複数のビームスブリフタ２２によって分割され、分
割された各ビームは音響光学変調器（以下、ｒＡＯＭＪ
と記す）２３において、対応する２値化画像信号により
ＯＮ１０　Ｆ　Ｆ制御される。

これらのビームのうち露光に供するビームは集光レンズ
２４により集光され、シリンダ２５上に巻回されたフィ
ルムなどの感光材料（以下、単に「フィルム」と記す）
２６を照射する。シリンダ２５は図のＸ方向（主走査方
向と称する）に回転すると同時にＹ方向（副走査方向と
称する）に駆動され、フィルム２６に所要の２値化画像
が走査記録されるのである。

ところで、このような２値化画像の記録に際しての重要
な要素として画像エツジの滑らかさと、その寸法精度が
あり、特にプリント回路パターン等においては問題とな
る。

このため、従来では、１画素に対しビーム径を対応する
画素領域より大きくして、主・副走査方向に隣接する露
光域がかなり重複するように露光することにより、両像
エツジを滑らかにする方法が採用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉第９図は、この重複露光方式を従来のマルチビーム走査
露光に採用したときの図で、各ビームの副走査方向の光
束分布の断面を模式図で表したものである。

図において、各ビームは周知のようにＷ、〜ｗ１て表さ
れるようなガウス分布をしており、ビーム全体の光量分
布はＷ、で示されるようになる。

したがって、使用されるフィルム２６を黒化させるため
の露光闇値がそのフィルムの感度のバラツキ等によりこ
の光量分布Ｗ、に対し相対的に第９図に示すようにｅ！
ｏ、ｅｌ□　ｅ、と異なることにより、記録される画線
幅はｄａ、ｄ＋　、ｄｚと変動することが判る。この変
動は、時には一画素領域分にも至り、精度を要するプリ
ント回路パターン等においては特に問題となる。

そこで、従来は所要の画線幅になるように、レーザの光
量を加減して露光をすることも行われるが、プリント回
路基板の回路パターンにおけるように画像にポジとネガ
が混在する場合には、両方の画像について、その画線幅
を適切になるように対応することはむずかしい。

本発明は、これらの問題に対し、画線幅を安定して制御
し、精度良く再現することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉本発明は、次のような方法でこの問題を解決した。

すなわち、本発明の２値化画像の走査記録方法は、画素
と１対１に対応する光ビームを画素信号の大きさに応じ
てＯＮ１０　Ｆ　Ｆ制ｉＴ！することにより、２値化画
像を感光材料に走査記録する方法において、各画素に対
応する光ビームの露光域が隣接画素に重複するように露
光を行う。

そして、各画素に対するドツトデータを光ビームＯＮ１
０　Ｆ　Ｆ制御用の出力ドツトデータに変換するに際し
、各画素に対するドツトデータと、これに対して主走査
方向の前または後に隣接するいずれか一方の画素のドツ
トデータと、これらの２つのドツトデータに対して副走
査方向の前または後に隣接するいずれか一方の２つの画
素のドツトデータとの合計４つの画素（以下、「隣接４
画素Ｊと記す）のドツトデータに対して、（ａ）　　隣接４画素のドツトデータの論理積が“ｌ”
のときにその変換対象の画素のドツトデータを光ビーム
ＯＮ用の出力ドツトデータに変換し、かっ、前記論理積
が“０”のときにその変換対象の画素のドツトデータを
光ビームＯＦＦ用の出力ドツトデータに変換するか、ま
たは、（ｂＪ　　隣接４ｉ！Ｉｉ素のドツトデータの論理和か
“１°゛のときにその変換対象の画素のドツトデータを
光ビームＯＮ用の出力ドツトデータに変換し、がっ、前
記論理和か“Ｏ”のときにその変換対象の画素のドツト
データを光ビームＯＦＦ用の出力ドツトデータに変換す
ることを特徴とする。

〈作用〉本発明の構成による作用は、次のとおりである。

各画素について隣接４画素域単位で、上述の論理積また
は論理和により露光のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる。し
たがって、各画素の露光域は、主および副走査方向での
前に隣接する画素に対する走査（計３回）が先に行われ
ているので合計隣接４画素のデータの論理演算により１
，２，３．４回の重複露光量の段階を存する。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明を適用した実施例の光学系の概要を示す
図であり、また、第４図はドツトデータを演算処理する
画像信号処理回路の構成を示す図である。

図示しないレーザ光源からのレーザビームＬ０はビーム
スプリッタ１５で２つに分割され、直進したビームＬ、
はロッドレンズ１により一方向に拡散し、シリンドリカ
ルレンズ２は、拡散されたビームを平行光に変換する。

平行光は、アパーチャ３で各々のビーム内およびビーム
相互間の光量分布がほぼ−様なＬＡ１〜Ｉ、□からなる
並列ビームＬＡとなる。また、ビームＬ２も反射ミラー
１６で反射された後、ロッドレンズｌ′、シリンドリカ
ルレンズ２′、アパーチャ３′の光学系により、ビーム
Ｌ１と同様にＬｓ＋〜Ｌ、、、からなる並列ビームＬ、
となる。

並列ビームＬＡ、Ｌ、は、ＡＯＭ４．４’に入り、そこ
で後述のように各ビームに対してＯＮ／ＯＦＦ制御Ｉｌ
される。並列ビームＬａ、Ｌｍの内のＯＮ信号による個
々のビームが所要の露光ビームとすると（ＯＦＦ信号に
よるものを露光ビームとしてもよい）、それらは図のよ
うにＡＯＭ４．４’に対して一定方向に偏向され、図示
しない集光レンズにより、第２図のようにフィルム上に
Ｌ　ＡＩＺＬＡＮ’・・・Ｌ　Ａｌｌ′およびＬ□　＋
Ｌｓｔ’・・・ＬＩｌ、１′の光点として配列・集光さ
れる。

そして、これらの光点はすべて画素に対応する露光領域
に対して主および副走査方向にほぼ２倍の大きさになっ
ている。また、光点Ｌ％の画素に対する露光域配列と光
点Ｌｌｌ′の画素に対する露光域配列とは副走査方向に
１画素分ずれており、ＬＡ′とり、　Ｆは主走査方向に
４画素分ずれている。

これは、レーザビームがいわゆる同波長のコヒーレント
光である場合、ビームどうしが同時に重複すると、その
間に干渉が起き、筋状に記録される欠陥が生じるため両
光点列間にいくらかの間隔をおいたものであり、この干
渉の影響が問題にならない用途においては両光点列をよ
り近づけたり、１列にすることも差し支えはない。

なお、Ｌ、′およびＬい′内の各光点は副走査方向に隣
接して藺いであるが、実際には干渉が起きない程度に離
間している。また、最近この干渉が生じないようにする
技術が確定されつつあり、この場合は上述のような離間
の必要はなく、Ｌ。

′とＬ！ｌ′が重複する状態での走査も可能である。

このＬＡ’＊ＬＢ′の配列による光点が各画素のドツト
データにより点滅しながら図の右方向（主走査方向）に
走査すると同時にフィルムが図の上方向に送られ、所要
の画像が順次に露光記録される。

第３図は並列ビームＬＡ　　（またはＬＭ）の光量分布
を第９図と対応して表した模式図である。

上述のように分割された各ビームは、すべてＯＮ信号と
して見た場合、第３図のＷ１〜Ｗ７で示すように全体的
に平坦な光量分布となっている。

次に、これら各ビームＬＡ、ＬｌｌのＯＮ／ＯＦＦ制御
信号を発生させる画像信号処理回路の例を第４図に示す
。

走査記録用の一連の各画素に対する２値化画像信号の作
成については各種のスキャナ（レーザブロンタ等）で既
に行われているので、ここでは省略するが、これらは、
先ず副走査方向の画像信号配列としてコントローラ５お
よびアドレスカウンタ６により順次ｌライン毎にライン
メモリ７ａ。

７ｂに書き込まれる。

次に、２×２マスク演算部８は、各画素毎にデータセレ
クタ９により読み出される隣接４画素データにより後記
のようにして所要の論理演算を行い、その結果を再び１
ライン毎にドットデータメモ’Ｊ１０ａ（または１０ｂ
）にメモリさせる。

ドツトデータメモリ１０ａは第２図の並列ビームＬＡ中
のドツトデータをメモリするものであり、ドツトデータ
メモ１月Ｏｂは並列ビームＬｓ中のドツトデータをメモ
リするものであり、それぞれコントローラ５により個別
的に制ｆｌされる。

こうして、ラインメモリ７ａ、７ｂからの読み出し、演
算処理中に次の１ライン分のデータがラインメモリ７Ｃ
に書き込まれ、演算処理後にはラインメモリ７ｂ、７ｃ
に対して同じく読み出し、演算処理が行われるとともに
、次の１ライン分のデータがラインメモリ７ａに書き込
まれるという繰り返し処理が行われる。

ドツトデータメモリｔａｂのデータはＡＯＭ４’に読み
出され、ドツトデータメモ’Ｊ１０ａのデータは遅延回
路１１によりドツトデータメモ１月ｏｂより４画素分遅
れたデータとしてＡＯＭ４に読み出され、これらのデー
タによりＡＯＭ４．４’を介して分割された各レーザビ
ームが偏向変調され、フィルム上へのＯＮ１０　Ｆ　Ｆ
ビームとして照射され次に、２×２マスク演算部８によ
る画像幅のコントロールの動作について説明する。

今、ｎ画素からなるｌライン上（副走査方向）の画素の
位置座標を１，２，３．・・・、ｉ、・・・・・・ｎと
し、主走査方向に同じ＜１．２，３．・・・、ｊ。

・・・・・・ｎとし、ｉ番目とｊ番目の交点にある画素
をＤ　ｌ　ｊで表すものとする。

画素ＤＩＪに対応するビームは画素Ｄ　＋ｉ＋１１ｊ＋
Ｄ　ｉ　＋Ｊ＋Ｈ＋　　Ｄ　＋ｔ＊＋ｌ　ｆｊ。１．を
含めた領域（隣接４画素の領域）を露光することになり
、それは作業前に予め選択設定される論理式により決定
される。

すなわち、その露光域は、論理積、Ｄｉｊ’Ｄｆｉ・Ｉｌｊ’Ｄ遍（・−・嘗）Ｄ（轟・１
）（−・１）または、論理和、Ｄ、、＋Ｄ、東・肴１　　ｊ　＋　Ｄ　ｉ　　（ｊ＋Ｉ
ｌ　　＋　　Ｄ　　（ｉ　・１）　（−・１）がパｌ“
のときは露光状態となり、“０”のときは非露光状態と
なる。

第５図および第６図は、説明のために主走査方向の１回
の走査露光ライン分の副走査方向幅を８ドツトとし、大
枠で囲んだパターンＰを所要の画像として走査記録する
ときの模式図で、パターンＰ内の２値化ドツトデータは
“１”で、他は０′となっている。

本実施例では先述のように露光用光点が画素幅の約２倍
となっており、したがって画素り、ｊが画像領域内にあ
る場合には、その前のＤ　＋ｒ−ｎ　（；−ｎ　＋Ｄｉ
ｆＪ−１１およびＤｔｔ−ｎＪの画素の走査露光時にも
露光され得るので、合計最大４回の露光を受は得ること
になる。

第５図（Ａ）は論理和による場合、第６図（Ａ）は論理
積による場合を表し、各画素内の数値は走査露光の結果
重複して露光される回数を表している。

また、第５図（Ｂ）は同図（Ａ）のＥ−Ｅ間の各画素毎
の露光量（または露光回数）をグラフとして表し、第６
図（Ｂ）は同図（Ａ）のＦ　−Ｆ間の各画素毎の露光量
（または露光回数）をグラフとして表したものである。

また、第７図は、第５図および第６図と比較のために、
前述の論理演算を行わずに各画素のデータのまま露光し
た場合の模式図である。

図で明らかなように第５図（Ｂ）ではフィルムの露光闇
値が露光回数の３と４との間にあると、黒化される結果
画像領域は所要の画像領域と一致するが、３以下では結
果画像領域は所要画像領域より大きくなってしまい、ま
た、４より大きいと画像は記録されないことが判る。

同じく、第６図（Ｂ）では露光闇値が露光回数０より大
きく１以下であれば、黒化される画像幅は所要の４画素
となるが、■より大きく２以下では３画素、２より大き
く３以下では１画素、３より大きいと画像は記録されな
いことが判る。

これらに対し、第７図を見ると明らかなように、論理演
算を一切行わずに重複して走査露光を行うと、フィルム
の露光闇値が露光回数のどのレベルにあっても、所要の
パターンＰと同し画像は記録できないことが判る。

したがって、例えば２×２マスク演算の論理式を、フィ
ルム感度が低く露光闇値がビーム光星に対して相対的に
高い場合（例えば第５図（Ａ）の露光回数３と４の間）
は論理和に、この逆の場合は論理積に設定することによ
り、常に所要寸法の画像が得られるように調節が可能に
なる。

本実施例は、画像エツジをより滑らかにするため、上述
のごと（アパーチャ３により分割ビームそれぞれの内部
の光量を−様なものとしたため、画像の寸法は露光回数
と露光闇値との兼ね合いにより上述のようにデジタル的
に特にコントロールしやすい利点があるが、従来のガウ
ス分布の分割ビームの場合に適用しても同様に画像寸法
のコントロールができる。

また、画像パターンにネガ、ポジが混在していても、そ
の画素信号に対応してより正確に露光記録を行うことが
できる。

なお、第２図において、分けられた並列ビームＬ、と並
列ビームＬ、の副走査方向のずれ量を１画素分としたが
、必ずしも正確である必要はない。

また、隣接４画素は、主走査方向および副走査方向の各
々の後側に隣接するものとしたが、前側に隣接するもの
としてもよい。また、マルチビー１、露光だけでなく、
シングルビーム露光のｌＨ合でも、露光域が重複する走
査露光方式であれば本発明により全く同じ効果が得られ
る。

〈発明の効果〉本発明によれば、上述のように作用するので、感光材料
の感度にバラツキがあっても、それに応して２×２マス
ク演算を論理和または論理積に設定することにより、常
に画像寸法を精度良く記録することができる。また、ネ
ガ、ポジが混在していても高精度な記録ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の光学系の概要構成を示す図、
第２図は露光ビームの配列を示す図、第３図はビームの
光量分布図、第４図は画像信号処理回路のブロンク図、
第５図および第６図は論理演算の状態をパターンＰに対
して示す図である。また、第７回は第５図、第６図との比較のために論理演
算を行わずに各画素のデータのまま露光した場合の模式
図、第８図は従来のマルチビーム露光方式の一例を示す
図、第９図は第８図におけるビームの光量分布を示す図
である。 ■、１′・・・ロッドレンズ２．２′・・・シリンドリカルレンズ３．３′・・・アパーチャ４．４′・・・ＡＯＭ５・・・コントローラ６・・・アドレスカウンタ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・ラインメモリ　（第１〜第３）
８・・・２×２マスク演算部９・・・データセレクタ１０ａ、１０ｂ・・・ドントデータメモリ　（第１〜第
３）１１・・・遅延回路１５・・・ビームスプリッタ１６・・・反射ミラー出願人　大日本スクリーン製造株式会社代理人　弁理士
　　　杉　谷　　　勉第１図第２図面系暢ａｊ乏會万回第７図方陶 −Ｎの寸−〇トの

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画素と１対１に対応する光ビームを画素信号の大
きさに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、２値化
画像を感光材料に走査記録する方法において、各画素に対するドットデータを光ビームＯＮ／ＯＦＦ制
御用の出力ドットデータに変換するに際し、各画素に対するドットデータと、これに対して主走査方
向の前または後に隣接するいずれか一方の画素のドット
データと、これらの２つのドットデータに対して副走査
方向の前または後に隣接するいずれか一方の２つの画素
のドットデータとの合計４つの画素のドットデータに対
して、これら４つのドットデータの論理積が“１”のときにそ
の変換対象の画素のドットデータを光ビームＯＮ用の出
力ドットデータに変換し、かつ、前記論理積が“０”の
ときにその変換対象の画素のドットデータを光ビームＯ
ＦＦ用の出力ドットデータに変換するか、または、前記４つのドットデータの論理和が“１”のと
きにその変換対象の画素のドットデータを光ビームＯＮ
用の出力ドットデータに変換し、かつ、前記論理和が“
０”のときにその変換対象の画素のドットデータを光ビ
ームＯＦＦ用の出力ドットデータに変換し、各画素に対応する光ビームの露光域が前記隣接４画素に
対応する露光域を露光することを特徴とする２値化画像
の走査記録方法。