JPH03220869A - 複製画像を製作するときの階調の管理法 - 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】 〔発明の目的Ｊ （産業上の利用分野） 本発明は、写真用感光材料、光電体や光導電体などの各
種の記録媒体に蓄積、記録された原稿画像Ｃ以下、媒体
画像ともいう。）から、印刷画像やデジタル複写画像な
どのハード画像やＣＲＴ　（ビデオ）画像などのソフト
画像（光による一過性の表示画像）など、各種の対数と
の相関を製作するときに不可欠な画像の階調の管理法に
関する。

更に詳しくは、連続階調などの原稿画像から網点階調な
どの印刷画像などの対数との相関を製作する上で階調変
換は極めて重要なものであるが、本発明はかかる階調の
変換作業を極めて新規な方法により合理的にかつ科学的
に管理しようとするものである。

即ち、本発明は、各種の対数との相関を製作するに際し
て従来の所定の記録媒体に記録された原稿画像（媒体画
像）の濃度情報値（本発明において、この用語は最広義
に解釈されるべきであり、濃度に相関したあらゆる物理
量を意味するものとする。）を重視した画像の階調の管
理技術を、原稿画像（媒体画像）の基礎をなす被写体（
以下、実体画像、実景ともいう。）から所定の記録媒体
系に入射される光量に相関した画像情報値を重視するよ
うに改めた新規な画像の階調の管理技術に関するもので
ある。

別置すれば、本発明は、従来の原稿画像（媒偽画像）の
画像情報を重視した画像の階調の管理技術を、複製の真
の対象となる被写体（実体画像）の画像情報を重視する
ように改めた全く新しい画像の階調の管理技術に関する
ものである。なお、本発明において、階調の管理とは、
対数との相関において原稿画像の階調を正しく適切に再
現させようとする場合、あるいは所望の階調のものにし
ようとする場合（原稿画像のもつ階調の修正や変更を含
む）に適用される管理技術である。

（従来の技術とその問題点） 周知のように連続階調の原稿画像から各種の複製技術に
より印刷画像、対数との相関、プリンター画像、さらに
はＴＶ（ビデオ）画像などの対数との相関（なお、本発
明で対数との相関という場合、このように最広義に解釈
されるべきである。）が製作されている。これら対数と
の相関の製作において原稿画像のもつ濃度階調（ｇｒａ
ｄａｔｉｏｎ）と色調（ｔｏｎｅｌを対数との相関上に
作業規則性をもっで忠実に再現させることは、極めて重
要な課題である。しかし昨今の複製技術の進歩にも拘わ
らず、前記した再現性を作業規則性をもって合理的、か
つ効率的に遂行することができないでいるのが現状であ
る。

これは、前記した原稿画像の連続階調画像の調子（階調
と色調）を対数との相関上に忠実に再現させる技術、さ
らには原稿画像の調子を所望する調子に任意に調整（任
意に修正または変更）するという技術において、その基
本となる画像の濃度領域における非線形変換処理技術（
以下、画像の階調変換技術あるいは画像の階調変換法と
いう。）に、合理的な理論の裏付けがなく全く人間の経
験と勘に依存した非科学的、非合理的なものであること
に由来している。

これを代表的かつ具体的な技術分野として印刷画像の製
作技術を引用して説明する。

従来技術においては、カラーフィルム原稿（カラー原稿
のうち、約９０％が透過形のものである。）から対数と
の相関であるカラー印刷画像を製作する場合、原稿画像
の最明部から最暗部に至る濃度特性を合理的に把握する
着意をもたず、さらには、連続階調の原稿画像と網点階
調の印刷画像の階調の相関関係を決定する「色分解カー
ブ（色分解作業特性曲線、網点階調特性曲線などともい
われている。）の設足Ｊが全く人間の経験と勘に依存し
ているということができる。

般に、カラー印刷画像の製作はカラー原稿画像をカラー
スキャナにより色分解を行ない、かつ多色製版（一般に
はＣ版９Ｍ版、Ｙ版、に版）を行なって網点階調の印刷
画像が複製される。

これらのカラースキャナやトータルスキャナはメカトロ
ニクス化された極めて高価な装置であるが、当業界にお
いて大きな問題の一つは、その行動率が平均して約３０
％という極めて低い水準にあるということである。この
ように低い稼動率に止めている理由は、カラースキャナ
を操作するためのセットアツプ時間（ｓｃａｎｎｅｒｓ
ｅｔｕｐ　ｔｉｍｅｌが長いこと、色分解作業により得
られる製品の品質が不安定かつ不充分なため再スキャン
ｆｒｅｓｃａｎｌが多いことなどである。

これを少し技術的観点から考察してみると、前述したよ
うに色分解作業の用具としてはメカトロニクス化された
高度なカラースキャナ等を使用しているものの、色分解
作業の複数の要素技術、例えば色補正（修正）　ｆｃｏ
ｌｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）の技術と濃度階調（Ｇ
ｒａｄａｔｉｏｎ）の変換技術が整合性をもって体系づ
けられておらず、このことが階調再現の不十分さやカラ
ースキャナの低稼動率の原因をなしている。周知の通り
、前記した二つの要素技術のうち、色補正（修正）の技
術についてはマスキング方程式やノイゲバウア一方程式
など極めて厳密に科学的に追求されてきたが、後者の画
像の濃度階調の変換技術（これは、カラー原稿画像中の
所定画素に、どのような大きさの網点を対応させるべき
かという問題に帰する。）は合理的な理論の裏付けを行
なうことがないままおきざりにされてきており、この部
分は人間の経験と勘に大きく依存している状態である。

このような状態のもとて色分解用の機器が開発されでい
るため、機器自体の基本設計技術が未熟であることに加
えて、実作業においては高価な高度化された電子的色分
解装置を使用しながらオペレーターの推測作業、オペレ
ーターの経験と勘を排除すること（ｗｉｔｈｏｕｔ　ｏ
ｐｅｒａｔｏｒ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ、　ｗｉｔｈｏ
ｕｔ　ｏｐｅｒａｔｏｒ’ｓ　ｇｕｅｓｓ　ｗｏｒｋｌ
ができず、常に安定した品質の印刷画像を製作すること
ができないでいる。特に、カラー原稿画像が適正な撮影
および露光条件、適正な現像条件で作られたいわゆる標
準的なものでない場合、大きな問題をかかえている。即
ち、これら非標準的なカラー原稿画像に対して合理的に
色分解作業を行なうことができず、前記した階調再現の
不十分さやスキャナの低稼働率、製品の品質の不安定性
、再スキャン率の増大などの問題をかかえている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、画像の階調変換技術に合理的な理論の裏
付けを行ない、かつ前記した各種の原稿画像から調子（
階調と色調）の再現性をもち、さらに進んで所望の調子
をもつ対数との相関を合理的に製作するためには、色補
正（修正）技術の向上に先立ち、画像の各画素の濃度階
調の変換（網点などのドツトの大きさをかえること一面
積可変ドットーによって、または規定ドツトの配列状態
をかえること一コンスタントドツトーによって、あるい
は画素自体の濃度を変えること一濃度可変ドットーによ
って、画素の濃度階調を対数との相関上に再現させるこ
とは周知のことである。）を合理的に行なうことができ
る技術が重視されなければならないと考えている。この
ことは、カラー印刷画像の製作などにみられるごとく、
対数との相関の製作において科学的な解析が比較的に容
易である色補正（修正）技術を画像の濃度階調の変換技
術よりも重視している従来技術に対して、反省をせまる
ものである。

本発明者らは、前記したように原稿画像から対数との相
関を作成するときに用いられる現在の画像の濃度階調の
変換技術が、原稿画像、例えば対数との相関である印刷
画像を作成するときのカラーフィルム原稿について、そ
の最明部から最暗部に至る濃度特性を合理的に把握して
いないこと、及び原稿画像の濃度特性をｌ＝１の忠実性
をもって対数との相関に変換させるうえで不可欠な両画
像（原稿画像と対数との相関）間の相関関係（階調変換
式）を決定するうえで合理的な理論の裏付けがなされて
いないこと、これらのことが専ら人間の経験と勘に依存
したままであること、という基本認識をもっている。

このような基本認識のもとで、先に本発明者らは、前記
画像の階調変換技術を科学的、合理的なものとするため
に特定の階調変換式を提案した（特開昭６４−７７７０
号公報、特願昭６３−１１４５９９号、特願昭６３−２
０７３２６号、米国特許第４、！３１１，１０８号明細
書）。

しかしながら、本発明者らのその後の研究において、前
記した特定の階調変換式のもとで行なう画像の階調変換
技術に一定の限界があることが見い出された。

この限界事項とは、対数との相関の真の対象となるべき
ものは被写体（実体画像）であるべきところ、本発明者
らの先の提案を含めた従来技術においては、所定の記録
媒体に蓄積や記録されている原稿画像（媒体画像）の濃
度情報値を手掛かりとして画像の階調変換を行なってい
るということである。

カラー印刷画像の製作に例をとると、従来技術において
は被写体から入射される光を所定の露光条件（周知のご
とく、入射光の強さＩと入射時間ｔの条件のとき、露光
量ＥはＥ＝Ｉｔで表される。）で写真用感光材料に記録
した媒体画像である写真画像の濃度情報値を基礎として
色分解作業を行なっている。

周知のように被写体が撮影された写真用感光材料には現
像により写真濃度（ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃｄｅｎｓ
ｉｔｙｌが形成され、これが原稿画像（媒体画像）とな
るものである。前記した写真濃度（黒化度）と写真用感
光材料の露光量Ｅの相関関係を表わす曲線が、写真濃度
特性間＃ｉｌｆｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　ｃｈａｒａ
ｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｃｕｒｖｅｌである。これは、縦
軸に写真濃度（ＤＩ　ｆＤ　＝　ｌｏｇ’９’　１１　
、横軸に霧光ＬｔＥの対数値ｆｌｏｇＥｌ　をとって表
示されるものである。なお、フィルムや乾板（透過原稿
）では透過光の強さＩと入射光の強さＩｏとの比が、ま
た印画紙（反射原稿）では反射光の強さＩと完全反射光
の強さＩｏとの比が用いられることはいうまでもないこ
とである。

典型的な写真濃度特性曲線（以下、単に濃度特性曲線と
いう。）は、下に凸形状の足部、略直線状の直線部、上
に凸形状の肩部を有するがなり複雑な曲線（この点は、
後述する第１図、第４図を参照のこと。）となる。

別置すれば、前記濃度特性曲線から明らかの如〈従来技
術においては、前記濃度特性曲線の縦軸（濃度値）から
読みとられる画像情報値、即ち濃度情報値を利用した色
分解技術である。

そして従来技術が色分解作業の基礎とするカラー原稿画
像の濃度情報値は、複製の真の対象となるべき被写体（
実体画像、実景）の有する画像情報これら媒体は比例関
係に無く、しかも被写体の有する画像情報これら媒体の
重離の様相は露光条件や現像条件などにより千差万別な
ものとなる。

すなわち、記録媒体である写真感光丸材の感光特性に影
響されるため、媒体画像であるカラ原稿画像の画像情報
値である写真濃度これら媒体被写体（実体画像、実景）
から写真感光乳材層に入射される画像情報値である露光
量（対数値）を直線関係（例えばｌ：１の４５°の直線
関係）で相関させることができない。

方、人間の視覚においては、明暗に対する弁別特性が対
数的であることは周知のことであり、人間は被写体（実
体画像、実景）より視覚系に入射される光量を前記した
弁別特性に基づいてその明暗を評価している。この被写
体を実際に視覚感覚で評価している現実相では、濃度変
化の勾配が直線的（リニア）であるものを自然なものと
して感じているのである。

以上のごとく、カラー印刷画像の製作において、写真用
感光材料に記録された原稿画像（媒体画像）の濃度値（
Ｄ　＝　ｌｏｇ’９’　Ｉ　）を手掛かりに作業を進め
ると、それは写真感光丸材の特性に影響されたあとの濃
度情報値を使用していることになり、複製の真の対象と
なるべき被写体（実体画、像、実景）から得られる画像
情報値（露光量の対数値）を使用していることにならな
い。即ち、原稿画像（媒体画像）の濃度情報値を手掛か
りに印刷画像を製作すると、原稿画像の元をなす被写体
から入射される露光量という画像情報これら媒体前記濃
度情報値が垂離し、それだけ被写体の忠実な再現性が困
難になるものと認められる。

周知のように、原稿画像（媒体画像）は被写体（実体画
像、実景）から各種の感光特性を有する記録媒体（写真
用感光丸材、ＣＣＤなどの光電体や光導電体など）に入
射される所定の露光量に基づいて形成されるものである
。本発明の階調変換技術においては、該露光量を絶対こ
れら媒体しても相対これら媒体しても利用することがで
きることが確かめられたので、より一般化して被写体か
ら各記録媒体に入射される露光量に関する画像情報値を
光量に相関した画像情報これら媒体称することにする。

本発明者らは、前記した状況を踏まえて印刷画像の製作
において被写体からの光量に相関した画像情報値を利用
すべく、即ち、画・像の記録媒体（写真感光孔付なと）
の感光特性によって影響された（例えば、非直線的に変
更された）原稿画像（媒体画像）の画像情報を使用する
ことなく、被写体（実体画像、実景）から得られる第１
次の（生の、原初的な）露光量などの光量に相関した画
像情報値を基礎として印刷画像を製作する方法について
鋭意検討を加えた。

その結果、印刷画像を製作するうえで、ｆｌ）濃度特性
曲線（写真濃度特性曲線）を使用して、縦軸（Ｄ　＝　
ＩｏｇＩ９’　Ｈ）の値から横軸（ｌｏｇＥ）の値を求
め（以下、縦軸をＤ軸、横軸をＸ軸ともいう。）、別置
すれば濃度特性曲線上で規定される最明部から最暗部に
至るカラー原稿画像（媒体画像）のＤ軸上の濃度情報値
をＸ軸上に投影させ、（２）　より具体的には原稿画像
（媒体画像）上の任意の画素のＤ軸上の濃度値（Ｄ、）
を該濃度特性曲線を介してＸ軸上に投影して対応する画
素の光量に相関した画像情報値（Ｘｎ）を求め（なお、
Ｘ軸上の画像情報値ｘｎは、簡便法としてＸ軸の目盛を
Ｄ軸の目盛と同一にしたスケールのうえで読みとること
ができ、その意味で本発明においてはＸ軸上の値を光量
に相関した画像情報これら媒体いっている。しかし、こ
のスケーリングに限定されるものでないことはいうまで
ない。）、次いで （３）該原稿画像（媒体画像）の各画素の光量に相関し
た画像情報値（Ｘｎｌを表示する座標軸（例えば直交座
標系の横軸）、及び網点面積％値の有する濃度情報値（
Ｄｎ値を表示する他の座標軸（例えば直交座標系の縦軸
）からなる座標系において、前記Ｘｎ値、及び該Ｘｎ値
から本発明者らが先に提案した階調変換式のもとで得ら
れる網点面積％値の有する濃度情報値（Ｄｎ値（ｙ値）
との関係を表示することにより階調特性曲線を設定し、
そして、 （４）該階調特性曲線のもとで階調を管理するとき、 複製の真の対象となる被写体（実体画像、実景）に忠実
な画像特性を有する優れた印刷画像が得られることを見
い出した。なお、前記（３）の階調特性曲線の表示法と
して、原稿画像（媒体画像）の各画素の有する濃度情報
値ｆＤｎｌを横軸に採用してもよく、またＸｎ値を表示
する座標軸と組合わせてもよいことはいうまでもないこ
とである。本発明は、前記した新しい事実に基づき、従
来の原稿画像（媒体画像）の濃度情報値を重視した対数
との相関の製作技術を改め、あくまでも複製の真の対象
となる被写体画像（実体画像、実景）の画像情報値、即
ち光量に相関した画像情報値を重視した全く新しい対数
との相関の製作技術、特にその中核技術となる画像の階
調を管理する全く新しい方法を提供しようとするもので
ある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明は、所定の記録媒体上に記
録された原稿としての媒体画像から網点階調などの対数
との相関を製作するときの階調を管理する方法において
、 （１）原稿画像（媒体画像）から対数との相関を製作す
るために使用される階調の変換を規定する階調特性曲線
を、 （イ）原稿画像（媒体画像）の各画素の濃度情報値（Ｄ
ｎ値）より求められる原稿画像（媒体画素）の元をなす
被写体の対応する画素から記録媒体に入射される光量に
相関した画像情報値（Ｘｎ値）と、 （ロ）前記ｘ、、値を下記〈階調変換式〉に適用して求
めた各画素の有する濃度情報値（Ｄｎ値（ｙ値）、 との関係で階調特性曲線を設定し、 （ｉｉｌ前記階調特性曲線により階調の管理を行ななう
こと、 を特徴とする対数との相関を製作するときの階調の管理
法。

〈階調変換式〉 以下、本発明の構成について詳しく説明する。

なお、引きつづき本発明に係る原稿画像（媒体画像）か
ら対数との相関を製作するときの階調の管理法を、対数
との相関としてカラー印刷画像を製作するケースを引用
して説明することにする。

従って、これは説明の便宜上のことであり、本発明の画
像の階調の管理法がカラー印刷画像の複製の場合だけに
適用されることを意味するものではない。

前述したように、現在、カラー印刷画像の複製作業にお
いて、カラースキャナ色分解装置が極＜−数的に使用さ
れており、該装置による色分解作業はカラー原稿画像（
媒体画像）から得られる濃度情報値（透過原稿と反射原
稿を含む）を基礎にして行なわれている。より具体的に
はカラー印刷画像の製作は常法として、一般にカラー原
稿画像（媒体画像）からＲ，Ｇ、Ｂの各フィルターを通
して得られる各色の濃度情報値に基づきＣ，Ｍ、Ｙ版、
ＢＫ（黒）版を製作している。

しかしながら、このように写真用感光材料という記録媒
体に記録されたカラー原稿画像（媒体画像）の濃度情報
値を利用する方法は、前述した通りの限界（欠点）を有
するものである。

これに対して、本発明は前記したように、複製の真の対
象が記録媒体に記録された画像ではなく、あくまでも被
写体（実体画像、実景）自体であり、被写体からの画像
情報値を基礎とすべきであるという考え方に立脚してい
る。

前記した点が従来技術と本発明の技術との基本的な相違
点である。

これを別の角度から説明すると次のようになる。色分解
技術においては、原稿画像の濃度値を網点面積％に階調
変換しなければならないが、前記の通り、連続階調原稿
画像と網点階調印刷画像の階調の相関関係を規定するも
のが階調特性曲線、即ち色分解カーブである（以下、−
Ｍに使用されている色分解カーブという用語を用いる。

）。そして、従来の色分解カーブはＤ軸（写真濃度特性
曲線の縦軸）上の原稿画像（媒体画像）の濃度情報値を
基礎として設定されている。これに対して本発明は前述
したようにＸ軸上の被写体（実体画像）の光量に相関し
た画像情報値に基づいて設定される。即ち、従来の色分
解技術においてはＤ軸出分解カーブ（後述する第３図、
第６図参照）を用いているのに対し、本発明はＸ軸出分
解カーブ（後述する第２図、第５図参照）を用いている
点で、両者は基本的に異なるものである。

次に、本発明の画像の階調の管理法を、前記した階調特
性曲線を設定するためのステップ毎に、図表を参照しな
がら詳しく説明する。

ｆｉ１本発明においては、まずカラー原稿画像（媒体画
像）の濃度に関連した画像情報値、具体的には濃度値（
Ｄ　＝　ｌｏｇ’９’■）から被写体（実体画像）から
記録媒体である写真用感光材料に入射される光量に相関
した画像情報値、具体的には露光量（Ｅ＝Ｉ　ｔ）の対
数値を求めなければならない。そのためには濃度特性曲
線を使用すればよい。該濃度特性曲線を利用してＤｎ値
からｘｎ値を合理的に求めるためには、該濃度特性曲線
を関数化しなければならない。これは、例えば写真感材
メーカから技術資料として与えられているる各種の濃度
特性曲線を関数化すればよい。合理的に関数化できれば
、Ｄ軸上のＤｎ値をＸ軸上のｘ０値に容易に変換するこ
とができる。

本発明の実験に使用した濃度特性曲線を第１図（Ｆ社製
、フジクローム）、及び第４図（これは、本発明者らに
おいて任意に作成したものである。）を示す。なお、第
４図のものは、本発明の画像の階調の管理法が普通性と
信頼性と弾力性を有するかどうかを検証するために本発
明者らにおいて任意に作成したものである。後述する実
施例により実証されるように本発明においては、写真感
材メーカーから市販されている第１図と相違した濃度特
性曲線をもつカラーフィルムを使用しても全く同一の結
果を得ることができる。また、本発明は濃度特性曲線の
形状に何等の制限を受けるものではないことも確かめら
れている。

次に、第１図及び第４図に示される濃度特性曲線の数式
化方法について説明する。

濃度特性曲線の数式化にあたっては適宜の方法により数
式化すればよく、何等の制限を受けるものではない。

例えば、縦軸＝Ｄ＝ｌＯｇＩ９／Ｉ、Ｄ軸＝Ｘ（但し、
Ｘ軸の目盛スケールをＤ軸と一致させるようにした。）
とし、ａ　＋　　ｂ　＋　Ｃ、ｄ　＋ｆを常数とすれば
、 （イ）濃度特性曲線の足の部分（下に凸形状のところで
、Ｄ値が小さい領域） Ｄ　＝　ａ　、ｂ　”””＋ｅ十ｆ （ロ）略直線状の部分（略直線状のところで、Ｄ値が中
間値の領域） Ｄ＝ａ−ｘ＋ｂ　　　または Ｄ＝ａ−ｘ２＋ｂｘ＋Ｃ （ハ）肩の部分（上に凸形状のところで、Ｄ値が大きい
領域） Ｄ　＝　ａ　−１ｏｇ（ｂ＋　（Ｘ＋ｃｌ　）＋　ｄな
どで数式化すればよい。

第１表に、第１図及び第４図に示される濃度特性曲線を
数式化した内容を示す。第１表には、可能な限り正確に
濃度特性曲線を数式化するために、数式化区分を複数と
している。

（以下余白） 〈第１表〉 本発明においては、第１図及び第４図に小されるように
カラー原稿画像（媒体画像）の濃度値を示すＤ軸の目盛
と、被写体（実体画像）のｌｏｇＥで示される画像情報
値を示すＸ軸の目盛が同一であるとしてＤとＸの開数化
が行なわれた。

これは、次の観点から行なった一種の相対化（擬制）で
あり、本発明者らにおいて合理的なものと考えている。

即ち、本来、濃度特性曲線においては、Ｘ軸には露光Ｈ
Ｅの対数値（ｌｏｇＥ　＝　ｌｏｇＩｘｔｌが位置づけ
られること、これが視覚の明暗に対する弁別特性が対数
的である考える。後述する実施例で示されるように、こ
の相対化（擬制）のもとにおいでも画像の階調変換にお
いて優れた結果を得ることができる。なお、本発明にお
いて上記の目盛りづけは一種の簡便法であり、これに限
定されないことはいうまでもないことである。

（ｉｌ）本発明は、前記したように原稿画像（媒体画像
）の濃度情報値（Ｄｎ値）を基礎とするのでなく、被写
体（実体画像、実景）が与えてくれる画像情報値、即ち
Ｘ軸で表わされる光量に相関した画像情報値（Ｘｎ値）
を基礎とするものである。

前記した如く、濃度特性曲線が第１表に示されるように
Ｄｎこれら媒体Ｘｎこれら媒体はＸ　＝　ｆ　ｆＤｌの
関数式により相関されているため、容易にり。値からＸ
ｎ値を求めることができる。

ｆｉｉｉ１以上のようにして、被写体（実体画像）から
写真感光乳材層へ入射される光量に相関した画像情報値
を得ることができる。次いで、このようにして合理的に
求めた原稿画像（媒体画像）の各画素におけるｘ、、値
を前記〈階調変換式〉を使用して、各画素に対応するｙ
値、即ち網点面積％値を求める。そして、該Ｘｎ値を表
示するＸ軸（横軸）、ｙ値を表示する縦軸の直交座標系
に、Ｘｎこれら媒体対応するｙ値をプロットすると、階
調特性曲線、即ち従来のＤ軸出分解カーブにかわるＸ軸
出分解カーブが得られる。

１ｉｖ１以上のようにして、原稿画像（媒体画像）から
印刷画像を製作する上で極めて重要な階調変換をコント
ロールする階調特性曲線が合理的に設定される。

後述する実施例で実証されるように、本発明の前記Ｘｎ
これら媒体本発明のく階調変換式〉により作成される階
調特性曲線の利用において、ｆａｔ本発明のく階調変換
式）を一定の条件、件、即ちａ＋　ｙＨ＋　ｙｓ＋　γ
値をそれぞれ一定として得られる階調特性曲線は、原稿
画像の画質（即ち各原稿の濃度レンジや濃度情報（ａ　
）か変化しても、最終製品である印刷画像のＨ部から８
部に至る網点面積％値の配列状態そのものを示す一本（
唯一）の階謳 調時性曲線ある。（後述する実施例で示されるように、
各原稿のＸ軸しンジが相違していても所定のＸ軸しンジ
に調整すると一本となる）。これに対して、Ｄ軸出分解
カーブにおいては、夫々の画質に対応した曲線が得られ
るため、夫々を校正刷しないと所定の階調変換が行なわ
れたか否が不明である。

ｆｂｌ上記の点と関連して、本発明のく階調変換式〉の
性格上、α＋　ｙＨ＋　ｙｓ＋　γ値を任意に変えるこ
とにより（特にγ値を変えることにより）、合理的に階
調特性曲線の形状を変更することができること、即ち階
調の変換作業を管理する作業者は印刷画像の階調を任意
に所望するものに調整（修正、変更）することができる
。

という極めて重要な特質を有するものであり、該階調特
性曲線のもとで階調の変換作業を合理的に管理すること
ができる。

なお、所定の階調特性曲線（Ｘ軸出分解カーブ）を用い
て印刷画像を複製するには、ｘｏ値に対する階調特性曲
線上のｙ値（網点面積％値）に基づき、カラースキャナ
ーの網点発生器（ドツトジェネレータ）により所望のス
クリーンを形成すればよい。

次に、本発明の前記した〈階調変換式〉の誘導過程を、
ここで簡単に説明する。

前記した網点階調である印刷画像の製作時に用いられる
網点面積パーセントの数値（ｙｌ　を求める〈階調変換
式〉は、一般に認められる濃度公式（写真濃度、光学濃
度）、即ち Ｄ　＝　ｌｏｇＩ９’　１　＝　ｌｏｇ　Ｊ／　Ｔ１ｏ
＝入射光量 ■＝反射光量又は透過光量 Ｔ＝Ｉ／Ｉｏ＝反射率又は透過率 から誘導したものである。

この濃度り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。

ここで、 Ａ：単位面積 ｄｏ：単位面積内にある夫々の網点の面積ａ：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′）を基本
として、連続階調である原稿画像上の任意の標本点（画
素）における基＆２ａ度値ｆｘｌ　と、これに対応した
網点階調である印刷画像上の標本点における網点の網点
面積パーセントの数値（ｙｌ　との関連づけが理論これ
ら媒体実測値が合致するように、前記〈階調変換式〉を
誘導したものである。

本発明の前記〈階調変換式〉の運用においては、印刷画
像などの複製の場合、一般に：Ｊ１４゜ｙ３のパラメー
ターは定数化されており、例えば、Ｃ版の３’Ｈに５％
＋　ｙｓに９５％９ＭおよびＹ版ではｙＨに３％、ｙｇ
に９０％という網点面積％が使用される。−なお、前記
〈階調変換式〉の運用において、濃度値に濃度計測定値
（基礎、Ｅ度値）を使用し、ｙ、４とｙｓに百分率数値
を用いると、ｙ値も百分率数値で算出される。

本発明のく階調変換式〉のパラメーターの数値設定は、
所与の被写体（実体画像）の調子をあくまでも忠実に印
刷画像に再現させるという立場と、意識的に調子を調整
（修正または変更）した印刷画像を製作しようとする立
場により相違してくる。後者の場合、Ｑ　＊　３’Ｈ１
ｙ８＋　γ値を意識的に変化させることにより、Ｘ軸出
分解カーブの形状を所望のものに変えることができるた
め、階調の変換作業を管理する作業者は種々の調子の印
刷画像を合目的に製作することができる。

なお、多色製版（一般に０版９Ｍ版、Ｙ版。

Ｋ　（％）版の凹版が一組と考えられている。）に本発
明の前記〈階調変換式〉を運用して、それぞれのＸ軸出
分解カーブを設定するには、次のようにすれば良い。前
記〈階調変換式〉は多色製版のうち、一番重要な版であ
るＣ版を合理的に決めるという観点から導出されている
。従って、前記〈階調変換式〉の運用により導出される
のはＣ服用のＸ軸出分解カーブであり、その他のＭ版、
Ｙ版用のＸ軸出分解カーブはグレーバランスやカラーバ
ランスを維持するように当業界において周知の適切な調
整値を乗じることにより決めればよい。また、Ｋ　（墨
）服用Ｘ軸分解カーブはＣ，Ｍ、Ｙインキの消費量を減
らす観点などから当業界の常法に従って決めればよい。

本発明の前記〈階調変換式〉の運用において１次のよう
に変形して利用することはもとより、任意の加工、変形
、誘導するなどして使用することも自由である。

３’　＝　Ｖ　Ｈ＋　Ｅ　（１−１０−”ｘ］　・ｌｙ
　ｓ−ｙｏｌ前記の変形例は、α＝１としたものである
。

これは、例えば印刷画像を表現するために用いられる印
刷用紙（基材）の表面反射率を１００％としたものであ
る。αのこれら媒体しては、任意の値を取り得るが、実
務上１．０として構わない。このことはビデオ画像など
の輝度画像においても同じである。

また、前記変形例（ａ＝　　１．０）によれば、印刷画
像上の最明部１１にｙＨを、最暗部Ｓにｙ３を予定した
通りに設定することかでき、これは本発明において大き
な特徴をなしている。このことは、印刷画像上の最明部
Ｈにおいては、定式によりＸ＝Ｏとなること、またｈ４
暗部Ｓにおいては）＜＝ｘ５．−ｘＨｎとなること、即
ち、となることから明らかである。このように、本発明
のく階調変換式）（ａ＝１の変形例）を利用するに当り
、常に予定した通りのｙ、Ｉとｙ３を印刷画像上に設定
することができることは、利用者が作業結果を考察する
上で極めて重要なことである。例えば、印刷画像におけ
るｙ。とｙ３に所望する値を設定し、γ値を変化させる
と（但し、ａ＝　　１．０）　、各種のＸ軸位分解カブ
が得られる。そして、これらのＸ軸位分解カブのもとて
（４た印刷画像をγこれら媒体の関係で容易に評価する
ことができる。

また、本発明の前記〈階調変換式〉は、被写体（実体画
像）の階調や色調の再現、即ち被写体の調子を作業規則
性をもって印刷画像にｌ：Ｉに再現させるうえで極めて
有用であるが、その有用さはこれに限定されるちのでは
ない。本発明の前記〈階調変換式〉は、被写体の画像特
性の忠実な再現性以外にも、ａ、β、γ値、更にはｙＨ
，：ｙ’ｇ値を適宜選択することにより被写体の画像特
性を合理的に変更したり修正したりするうえで極めて有
用なものである。

なお、前記したパラメータのうち、特に重要なものはγ
値であり、γ値を変化させることによりＸ軸位分解カー
ブの形状を大きくかつ随意に変えることができるため所
望の画質を与えるＸ軸位分解カーブとすることができる
。

以上、本発明はカラー印刷画像の製作において、極めて
重要な階調の変換作業を、原稿画像（媒体画像）の濃度
情報値ｆＤｎ）を使用するのではなく、被写体（実体画
像）の光量に相関した画像情報値（Ｘｏ）を使用し、か
つ前記〈階調変換式〉を使用することによって設定した
階調特性間！！（Ｘ軸位分解カーブ）のもとで合理的に
管理することができ、被写体（実体画像、実景）に忠実
な画像あるいは所望する画質をもつカラ印刷画像を作業
規則性、普遍性と弾力性をもって製作することでかきる
。

次に、本発明の画像の階調の管理法における他の特徴に
ついて説明する。

本発明の画像の階調の管理法は、前記したようにカラー
印刷画像の製作に対してだけ適用されるものではなく、
後述するようにその応用範囲は極めて広い。即ち、光、
電磁波などの情報伝達メディアをＩＩＩ用し実体画像の
画像情報を撮影または撮像変換した画像情報値に、加工
を加えて再生画像の出力情報を得る全ての分野に適用す
ることができる。

従って、それぞれの対数との相関を製作するシステムに
適合するように画像の階調の管理法を運用しなければな
らないことはいうまでもないことである。

まず、原稿画像（媒体画像）が記録される記録媒体とし
ては前述した写真用感光材料のほかに、光電体や光導電
体、光ディスクや磁気ディスクなど記録媒体としての機
能を有するものであればいずれであってもよい。

次に、前記した各種の記録媒体に記録された原稿画像（
媒体画像）の濃度に関連した情報これら媒体被写体（実
体画像、実景）から各記録媒体に入射される光量に相関
した画像情報これら媒体の相関を示す濃度特性曲線は、
前記した印刷画像を複製するときの写真濃度特性曲線（
濃度これら媒体露光量の対数値の組合わせに）のように
規定されなければならない。それぞれの対数との相関の
製作システムにおいて前記した各種の記録媒体上に記録
された原稿画像（媒体画像）の濃度情報これら媒体被写
体から入射される光量に相関した画像情報値が相関する
ものであればいずれでもよい。前記した濃度情報値及び
光量に相関した画像情報値に関連した物理量は最広義に
解すべきであり、例えば同Ｒ語としては、反射濃度、透
過濃度、輝度、明度、光Ｍ（露光量）、周波数、電流・
電圧値、などがある。

本発明の極めて重要な他の帰結は次の点にある。前記し
た各種の記録媒体、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）にお
いては、高画質の対数との相関を製作すべく各媒体の撮
像特性の改良が栄んに研究開発されているが、本発明に
よれば各種記録媒体の濃度特性曲線が合理的に規定され
れば必ずしも前記した研究開発が必要でないということ
である。即ち現在の品質の記録媒体であってもその濃度
特性曲線（濃度情報これら媒体被写体からの光量に相関
した画像情報値の相関を規定する曲線）が合理的に規定
されるものであれば本発明の階調変換の管理法により優
れた画質の対数との相関を製作することができる。

本発明の応用面は、これまで特に印刷画像の製作との関
連で説明してきたが、印刷画像の製作に限定されるもの
ではない。

即ち、本発明の画像の階調変換の管理法は、以下に示す
各種の対数との相関の製作及びそれに関連する分野で応
用することができる；ｆｉ）既に詳しく説明した凸版、
平版、網点グラビヤ、シルク・スクリーンなどの印刷画
像、あるいは、ドツトの大きさを変える（多値化）こと
ができる溶融転写型感熱転写画像や圧電型インクジェッ
トなどにみられる網点（ドツト）の大きさで対数との相
関の階調や色調を表現しようとする場合（これは面積階
調法ともいわれる。）、 （ｉｉｌ昇華転写型感熱転写画像、（銀塩利用）熱現像
転写画像、コンベンショナル・グラビヤ画像などにもみ
られる一定面積の画素当り（例えば１ドツト当り）に付
着させる印刷インキなどの顔料、染料（色素）などの濃
淡により階調や色調を表現しようとする場合（これは濃
度Ｎ調法ともいわれる。）、 ｆｉｉｉｌ　デジタル式の複写機（カラーコピーなど）
、プリンター（インキジェット式、バブルジェット式な
ど）、ファクシミリなどにみられる一定面積当りの記録
密度、例えばドツトＥｌ、インキの粒の数などを変化さ
せることにより階調を表現しようとする場合（これは、
前記（ｉ）の面積階調と類似したものである。）、 ｆｉｖｌビデオ信号、テレビ信号、ハイビジョン信号な
どの画像情報に関する電気信号より、単位面積の輝度の
強弱を調整して画像を表現するＣＲＴ画像やこれから階
調のある印刷物やハードコピーなどを得ようとする場合
、ｆｖｌ　前記したほぼ同等の濃度（輝度、照度）領域
における原稿画像と対数との相関との間の画像の変換処
理の場合だけでなく、空間的、輝度的、波長的および時
間的不可視域における撮影、例えば原画像のコントラス
トが極めて低いため原画像と対数との相関との間の濃度
域差が小さい、低照度領域における画像情報の入力変換
ｃ高感度カメラによる撮像なと）の場合（このような場
合、画像の階調の変換というより画像のコントラストの
強調変換に力点がある。）、 （ｖｉ）Ｘ線写真などの検査のための医療用精密画像と
して、被写体（患部、病巣など）に忠実な画像を製作し
たい場合、 （ｖｉｉ）この他、濃度表示とともに網点面積％などを
も表示させるようにした濃度・階調変換機構つき濃度計
、色分解事前点検用（例えば校正用カラープルーフ）・
や色分解教育用シュミレータなどの印刷関連機器を製作
する場合など、 に応用することができる。

本発明の階調の管理法を、前記した種々の応用分野に適
用するには、前記した印刷画像の製作の場合と同様に、
以下のようにすればよい。

まず、それぞれの分野において、原稿画像の乙度情報に
関連した情報これら媒体被写体から入射される光量に相
関した画像情報これら媒体の相関を示す沼度特・性曲綴
をベースにして、原稿画像（これは前記したようにハー
ドな原稿もソフトな原稿も含む。）の濃度に関する画像
情報値（これは前記したようにアナログでもディジタル
でもよく、また電気信号値であっても良い。）に対応す
る被写体（実体画像）の光量に相関した画像情報値（Ｘ
Ｊｉ）を求める。次いでこれを各種応用分野における対
数との相関の製作用機器の画像変換処理部（階調変換部
）で前記〈階調変換式〉のもとで処理し、その処理値で
あるｙ値（有する濃度情報値（Ｄｎ値）により階調特性
的４！（Ｘｎこれら媒体ｙ値の相関量Ｌ？！　）を作成
し、階調変換作業をコントロールしやすいように各種応
用分野の機器の一部に前記階調特性曲線を表示するよう
にすればよい。これにより対数との相関を製作するとき
の階調の変換作業は、表示された階調特性曲線と対話し
ながら合理的に管理することができる。

本発明の階調特性的Ｍ（Ｘ軸位分解カーブ）は、印刷画
像の製作のところで説明したように、同曲線は最終製品
の品質（網点の配列状況）を示すものである。従って１
階調の変換作業において、階調をコントロールし所望の
画質の対数との相関を製作しようとする場合、本発明の
く階調変換式〉を合理的に運用して階調特性曲線の形状
を変えるようにすればよい。なお、本発明のく階調変換
式）の運用において、γ値を変化させることにより所望
の画質を与える階調特性曲線（Ｘ軸位分解カーブ）が得
られることは前記した通りである。そして、各種の応用
分野において、対数との相関を製作するには、前記ｙ値
（有する濃度情報値（Ｄｎ値）に対応させて機器の記録
部（記録ヘッド）の電流値や電圧値、あるいはその印加
時間などを制御し、網点面積、一定面積（１画素）当り
のドツト数、一定面積（例えば１ドツト）当りの濃度な
どを変化させて被写体（実体画像）の濃度階調をｌ＝１
に忠実に再現した網点階調などの対数との相関を出力す
るようにすれば良い。

例えば、網点階調画像である印刷画像の原版、すなわち
印刷用原版を製作するには、当業界において周知である
既存システムを利用すれば良く、市販の電子的色分野装
置（カラー・スキャナー　トータル・スキャナー）等の
色分解・網かけ機構に、ｙ値の出力値を利用するように
すればよい。より具体的には、カラー写真などの連続階
調画像である原稿画像（媒体画像）に対して小さなスポ
ット光を照射し、この反射光あるいは透過光（画像情報
信号）を光電変換部（フォトマル）で受光し、光の強弱
を電圧の強弱に変換し、得られた画像情報電気信号（電
圧値）をコンピュータによって所要の整理・加工を行な
い、コンピュータからアウトプットされる加工した画像
情報電気信号（電圧値）に基づいて露出用光源光の制御
を行ない、次いで生フィルムにレーザーのスポット光を
あて印刷用原版を作成すればよい。その際、原稿画像（
媒体画像）の濃度に相関した画像情報電気信号を整理・
加工するためのコンピュータの計算処理機構部において
、原稿画像（媒体画像）の濃度に関連した情報値を対応
する被写体（実体画像）の光量に相関した画像情報値に
調整させるとともに、前記〈階調変換式〉を利用して網
点階調の画像情報電気信号（ｙ値）となすことができる
ソフトを組み込めば良いだけである。このようなソフト
としては、所定の濃度特性曲線のもとで原稿画像（媒体
画像）の濃度に関連する情報値ｆＤ、）を被写体（実体
画像）の光量に相関した画像情報値ＩＸｎ）に変換する
とともに、前記〈階調変換式〉のアルゴリズムをソフト
ウェアとして保有しかつＡ／Ｄ　（アナログ−デジタル
変換）、Ｄ／ＡのＩ／Ｆ（インターフェース）を有する
汎用コンピュータ、アルゴリズムをロジックとして汎用
ＩＣにより具体化した電気回路、アルゴリズム演算結果
を保持したＲＯＭを含む電気回路、アルゴリズムを内部
ロジックとして具現化したＰＡＬ、ゲートアレイ、カス
タムＩＣ等９種々の形態のものを利用することができる
。特に最近においてはモジュール化が発達しており１本
発明の前記〈階調変換式〉をベースとして濃度領域にお
ける画像の階調変換を行なうことができる順算実現機構
は、専用のＩＣ，ＬＳＩ、マイクロプロセッサマイクロ
コンピュータ−などのモジュールとして容易に製作する
ことができる。そして、光電走査用のスポット光を順次
、点に分割しながら進行させ、一方、レーザー露光部も
これと同期するように行なえば、前記〈階調変換式〉に
より導き出される網点面積パーセントの数値（ｙ）を持
つ網点階調の印刷用原版を容易に作成することができる
。

（実施例） 以下、本発明の画像の階調の管理法をカラ原稿画像から
カラー印刷画像を複製する実施例により、更に詳しく説
明するが、本発明は実施例のものに限定されない。なお
、以下の実施例においでは、カラー印刷画像の複製作業
、特に最終製品の品質を管理する上で不可欠な色分解カ
ーブ（階調特性曲線）の設定例が重点的に説明される。

（実施例１） １、実験に、使用した濃度特性曲線 濃度特性曲線として第１図（Ｄ−Ｘ直交座標系）に示さ
れるもの（Ｆ社製、フジクローム）を使用した。第１図
においてＤ軸（縦軸）はカラー原稿画像の濃度値を表示
する。

一方、Ｘ軸は一般の濃度特性曲線においては露光量ｆｌ
ｏｇＥ＝ｌｏｇＩ　ｘ　ｔｌを示すが、ここではＤ軸と
同じスケーリングで数値化した。また、該濃度特性曲線
の関数式は第１表１１＋に記載されたものを使用した。

２、実験用原稿画像 カラー原稿画像の画質は、−数的に写真撮影時の露光条
件などにより標準的なもの（適正露光）、非標準的なも
の（オーバー／アンダー露光）など千差万別である。こ
れら千差万別のカラー原稿画像に対して本発明が合理的
に対応できるかどうかを検証するために、カラー原稿画
像の濃度レンジ（Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｒａｎｇｅ・ＤＲＩ
が相違するもの（Ｄ軸における濃度レンジが相違するも
の）について実験した。

３、Ｘ軸位分解カーブの設定用データの計算第１図の濃
度特性曲線、第１表１１＋の濃度特性曲線の関数式を用
いて、各種カラー原稿画像のＤ軸上のＤ７値をＸ軸上の
Ｘ０値に変換した。次いで、該Ｘ１値を〈階調変換式〉
により網点面積％値（ｙ値）に変換した。

なお、〈階調変換式〉の運用条件は以下の通りである。

ｘ＝Ｘｎ　−ｘ＋４１１ ｙＨ＝５％、ｙｇ＝９５％。

γ＝　１．００．β＝ＩＯ−０，１，α＝１．００に＝
　ｙ　／　ｘ　ｓｎ　　ｘ　Ｈｎ　。

（下記第２表＋１１の場合、　ＸＨ，＝０．４７８１Ｘ
　、、、＝　２．２３００となる。その他の場合は第２
表を９照のこと。） 結果を第２表に示す。

第２表において、第２表の■〜■は露光オーバーのもの
（淡い原稿画像）、第２表の■〜■は適正露光に近いも
の、第２表の■〜［相］は露光アンダーのもの（ａい原
稿画像）、をそれぞれ示す。

（以下余白） 淡いカラ 〈第２表〉 原稿に対するＸ軸出分解カーブの設定用ブタ（その］） 〈第２表〉 適正露光に近いカラー原稿に対する Ｘ軸出分解カーブの設定用デ タ（その２） ■ 原稿 ＤＲ＝Ｏ。

２０〜２ ０ ■ 原稿 ＤＲ＝０ ３０〜２．８０ 濃いカラ 〈第２表〉 原稿に対するＸ軸出分解カーブの設定用データ（その３
）４、Ｘ飴色分解カーブ 第２表のデータを第２図、第３図に示す。

なお、第２図〜第３図において、縦軸はγ値（網点面積
％値）を示すが、横軸の性格が相違することに注意しな
ければならない。第２図の横軸は光量に相関した画像情
報値を示し、第３図の横軸はカラーフィルム原稿濃度を
示す。グラフ化するに当たり、比較の便宜を図るために
同一の光量及び濃度に関するレンジとして調整した数値
（本実施例の場合は２、５０００とした。）を用いた。

この調整後の値は、第２表に（Ｄｎ−Ｉ　Ｄｎ　、（Ｘ
ｎ、−）Ｘ′として　示される。Ｄ　ｎ　”　Ｄ　ｎ′
への調整は、第２表Ｈの場合、 ２．５０ ＝　（ＤＩ、−１，８００）　Ｘ□により計算２．５２ すればよい。同様にＸｎ−Ｉｘ、、′は、２、５００ Ｘ、’　＝ｉＸ、−０４７８１１ｘ　−ニより１、７５
１９ 計算すればよい。

第２図は、本発明による階調特性曲線、即ちＸ飴色分解
カーブ（前記したようにＸｎとｙの関係）を示し、第３
図はＤ軸性分解カーブ（前記したようにり。　とｙの関
係を示すもので、これは従来の色分解カーブの設定例と
みなすことができる。）を示すものである。

第２図、第３図から明らかな如く、極めて驚くべき事実
を発見することができる。即ち、どのような画質のカラ
ー原稿画像を用いようとも、〈階調変換式〉中のα、ｙ
Ｈ。

ｙｓ＋　γ値の四つの値を同一にする場合、第２図に示
されるように夫々のＸ飴色分解カーブは一つの同一カー
ブに集約されてしまうという驚くべき事実であり、かつ
色分解後に得られるカラー印刷画像の調子を統一的に表
示しているという事実である。即ち、本発明の階調特性
曲！Ｉ（Ｘ飴色分解カーブ）の設定技術によれば、どの
ような画質のカラー原稿画像を用いようとも、全て網点
の配列状態が同一な同質の印刷画像を製作することがで
きる階調特性曲線が得られる。加えて、階調の変換作業
者は、前記のようにして求めたＸ飴色分解カーブを〈階
調変換式〉中のパラメータ、特にγ値を変えることによ
り所望の形状に変更することができる。即ち、前記した
Ｘ飴色分解カーブをベースとして所望な画質や調子が得
られるように階調を合理的に管理することができる。

これに対して、第３図に示される従来の色分解カーブの
設定例においては、各カラー原稿画像の画質内容に対応
したＤ軸性分解カーブが得られ、かつ色分解後に得られ
るカラー印刷画像の調子がどのようになっているかを予
め正確に知ることができない。即ち、従来のＤ軸性分解
カーブのもとでは実際に校正用刷版を製作して校正刷を
評価してみないと、最終製品である印刷画像の画質や調
子が適正なものなのかどうか判らないという欠点を有す
る。

これは、スキャナによる色分解作業において数多くの色
分解カーブの中から適切な色分解カーブを選び出さなけ
ればならないというセットアツプ作業、及びセットアツ
プ作業の前工程においてカラー原稿のグルービング作業
が必要であることを意味する。即ち、従来のＤ軸性分解
カーブの設定技術では階調の変換作業を効率的に実施し
たり管理することができない。

（実施例２） Ｖ、実験に使用した濃度特性曲線 濃度特性曲線として第４図（Ｄ−Ｘ座標系）に示される
ものｃ本発明者らにおいて任意に作成したちの）を使用
した。また、該濃度特性曲線の関係式は第１表（２）に
記載されたものを使用した。なおこの濃度特性曲線は実
施例１のものと明らかに相違するものである。

２、実験用原稿画像 実施例１と同様に、種々のカラー原稿画像の濃度レンジ
（ＤＲ）が相違するものを用いた。

３、Ｘ軸位分解カーブの設定用データの計算実施例１と
同様に行なった。なお、〈階調変換式〉の運用条件も全
く同じである。結果を第３表に示す。なお、第３表の　
（Ｎｌ、　ＤＲ・０３〜２．８０のものはノーマルなも
の、即ち適正露光の標準原稿のものである。

（以下余白） 〈第３表〉 任意な濃度特性曲線に対するＸ軸位分解カーブの設定用
データ（そのｌ）〈第３表〉 任意な濃度特性曲線に対するＸ軸位分解カーブの設定用
ブタ（その２） 〈第３表〉 任意な濃度特性曲線に対するＸ軸位分解カーブの設定用
データ（その３）４、Ｘ飴色分解カーブ 第３表のデータを第５図、第６図に示す。

グラフ化の要領は実施例１と全く同じである。第５図（
本発明）、第６図（従来例）からも実施例１で説明した
と同様の驚くべき事実を発見することができる。また、
第５図と第２図を重ね合せると、両者のＸ飴色分解カー
ブが全く同一のものであることがわかる。

これは、前提とする濃度特性曲線が相違していても、（
階調変換式〉の運用条件において、Ｇ、　３１０　、３
’ｓ　、　γ値を同一にするならば同一のＸ飴色分解カ
ーブが得られることを意味するものである。

このことの意義は重要で、写真感光材料のＲ，Ｇ、Ｂ各
色の濃度特性曲線が一本の濃度特性曲線で表わされない
場合においても、またカラー原稿画像に強い色カブリ（
ｃｏｌｏｒｃａｓｔ、　ｆｏｇ）があり、各色の濃度特
性曲線が相互に平行移動あるいは勾配が変わったりした
ような場合においても、本発明の画像の階調変換の管理
法が効果的に適用できることを意味する。

（実施例３） １、濃度特性曲線が直線であるものについて。

実施例２の第６図に、濃度特性曲線が直線となるものｆ
ｌｉｎｅａｒ）のＤ軸合分解カーブが示されている（第
６図の（Ｌｌ参照）。これは、Ｄ−Ｘ座標系において４
５°の対角線の直線について求めたものである。次に、
第１図の濃度特性曲線を利用して、濃度特性曲線を直線
とした他の例について調べてみる。

第１図の濃度特性曲線を利用して、次のようにして濃度
特性曲線が直線であるものを作図した。

即ち、Ｄ軸上の濃度レンジがＤＲ・０．３９〜２．７０
となる二点からＸ軸に平行な直線を弓き、濃度特性曲線
と交叉する点を求め、その両交点を連結して直線を得る
。このようにして求めた直１ｔｓｔａ度特性直線）から
Ｘ飴色分解カーブを設定するためのデータを計算した。

なお、 〈階調変換式〉 の運用条件は実施 例１と全く同じである。

第４表に計算デ 夕を示す。

（以下余白） 〈第４表） 第４表のＸ軸茎分解設定用データ（調整後のＸｎ　とγ
値）を第２図にプロットすると、第２図に示されるＸ飴
色分解カーブと同一のものとなる。これは、本発明のＸ
飴色分解カーブの設定技術が、原稿段階の濃度特性曲線
が直線状であろうが曲線状であろうが実施例１と全く同
じ結果を与えることを意味する。

次に、同じようにＯＲ・０．５５〜３２００の場合につ
いて調べる。これは、前記したものがＯＲ・０３９〜２
７０という露光オーバーのカラ原稿画像（淡い画質）の
ものであるのに対し、露光アンダーのカラー原稿画像（
濃い画質）のものについて検証してみようとするもので
ある。第５表のＸ飴色分解カーブの設定用データを示す
。

（以下余白） 〈第５表〉 第５図のデータを第２図にプロットすると、前記と同様
に第２図に示されるＸ飴色分解カーブと全く同一のもの
となる。

以上のことから、本発明のＸ飴色分解カーブの設定技術
により、原稿画像（媒体画像）の濃度特性曲線が直線状
で示されるものであっても、〈階調変換式〉中のａ、ｙ
、。

ｙ８．γ値を同じにすることにより全て同じＸ飴色分解
カーブが得られることがわかる。

そして、このようにして得られるＸ飴色分解カーブをベ
ースにして階調の変換作業を効率的に管理することがで
きる。

なお、周知の通り、カラースキャナの色分解作業の対象
となる原稿画像としては、濃度特性曲線か直線状である
水走画や油絵などの絵画、イラストなどの反射原稿（実
物そのものが色分解されるもので、実物は人間の視覚に
は対数的な光学濃度で評価、即ち濃度勾配がリニアであ
ると評価される）と、濃度特性曲線が曲線状である写真
感光材料に記録されたポジやネガフィルム画像などの透
過原稿がある。前記したように本発明は濃度特性曲線が
直線である反射原稿の場合も有効であることは明らかで
あり、反射型であろうと透過型であろうと区別を要しな
い汎用性の高いものである。

（実施例４） カラー原稿画像として、Ｆ社製４″’ｘ５″′の下記ｆ
ｉｌ　（２１のものを使用して、カラー印刷画像を製作
してみた。

ｆｉ）カラー原稿画像 本発明の階調変換法が、どのような画質をもつカラー原
稿画像に対しても有効であるかどうかを検証するために
、下記第６表に示されるＨ（最明部）とＳ（最暗部）の
濃度値が相違するカラー原稿画像を用意した。

なお、下記第６表の淡い原稿／標準原稿／濃い原稿とは
、露光条件が、それぞれオーバー露光／ノーマル露光／
アンダー露光で撮影されたものを意味する。

（以下余白） 〈第６表〉 （ｉｉｌ　　Ｘ軸合分解カーブの設定 夫々のカラー原稿画像の色分解に使用するＣ版胴のＸ軸
合分解カーブを第６表に示す。これは実旅例１において
、各種の濃度レンジ（ＤＲ）に対するＸ軸合分解カーブ
の設定用データが求められているので、その結果を利用
したものである（第２表及び第２図側副。

該Ｃ版Ｘ軸色分解カーブの設定のためのパラメーター条
件は、次の通りである。

３’Ｈ＝５％、、ｙ、＝９５％、　ａ　＝　１．００゜
γ＝１．００．　　　β＝　０．１０ 一方、Ｍ版用、Ｙ版用のＸ軸合分解カーブはｙ　Ｈ＝　
３％、ｙ、＝９０％、中間調領域の網点がＣ版より１０
％少なくなるように設定し、同一のカーブを使用するこ
とにした。また、Ｋ版用のＸ軸合分解カーブは常法に従
った。

（ｉｉｉ１色分解と色校正 色分解用のカラースキャナとしてマグナスキャンＭ−６
４５（クロスフィールド社製）を使用して色分解を行な
った。色校正はクロマリン校正機（デュポン社製）によ
りカラー校正印刷画像を製作し、画質の評価を行なった
。

（ｉｖ）　　結果 以上のようにして製作されたカラー校正印刷画像は、予
期した通り、三枚とも同じ調子の画質のものであった。

また、夫々はハイライトとシャドウ部のコントラストが
良く表現されるとともに、ハイライト部からシャドウ部
にかけての濃度勾配が人間の視覚感覚にとって自然に感
じられ満足すべきものであった。

（発明の効果） 本発明の対数との相関を製作するときの階調の管理法は
従来と全く異なるアプローチを採用するものである。本
発明を例えば対数との相関としてカラー印刷画像を製作
するプロセスに適用した場合、従来の色分解技術（中核
的にはＤ軸色分解カーブの設定技術）は、あくまでも写
真用感光材料（写真丸材）という記録媒体に記録された
原稿画像（媒体画像）から出発するものであるが、本発
明の色分解技術Ｃ中核的にはＸ軸合分解カーブの設定技
術）は、記録媒体に記録される前の被写体（実体画像、
実景）に接近するというアプローチを採用する。

前記したアプローチの相違により、次のような優れた効
果を奏する； ｆｉ）従来の色分解カーブの設定技術においては個々の
カラー原稿画像に対応したＤ軸位分解カーブか得られる
が、これにより製作される印刷画像の画質を予め正確に
知ることができない。実務的には校正刷により評価せざ
るを得す、一つ一つのカラー原稿画像に対して、その都
度、最適な色分解カーブを設定しなければならない。し
かし、本発明の色分解カブの設定技術は、どのような画
質の原稿画像であっても、即ち原稿画像において濃度特
性曲線（または直線）上で規定される濃度域及び濃度特
性曲線（または直線）の形状がどのようなものであって
も、本発明のく階調変換式〉中のＱ、ｙＨ，ｙｇ、γ値
を同一にする場合、ただ一つのＸ軸合分解カーブが設定
されるのみである。それに加えて、該Ｘ軸合分解カーブ
は最終製品である印刷画像の品質（網点の配列状態）を
合理的に判断する資料となるものであるという極めて重
要な特質を有するものである。

従って、従来技術においては、最適な色分解カーブを設
定するためのスキャナ・セットアツプ作業、及び色分解
作業の効率をたかめるために事前にカラー原稿のグルー
ビング作業を行なう必要があり、効率的に階調の変換作
業を遂行したり管理することができない。

これに対して、本発明においては、複製されるカラー印
刷画像の調子（網点面積％値の配列状態）を、予めＸ軸
合分解カーブにより合理的９客観的に確認することがで
きる。即ち事前に、Ｘ軸合分解カーブの形状、あるいは
網点面積％値の配列状態からカラー印刷画像の調子を読
みとる技術を訓練することにより、カラー印刷画像の調
子を確認したり調整することができる。これにより、外
校正はともかく内校正やブルーフ（ハード及びソフトブ
ルーフ）を省略することができる。なお、カラー印刷画
像の調子を変えるためには、本発明の前記〈階調変換式
〉のパラメーターを調整（特にγ値）することにより合
理的に対応することができる。

（ｉｉｌカラー原稿画像（媒体画像）が、Ｒ，Ｇ。

Ｂ各色の濃度特性曲線が同一の濃度特性曲線で表わされ
ない写真用感光材料上に記録されたものであっても、標
準的なものはもとより非標準的なもの（アンダー／オー
バー露光）であっても、さらに色カブリ（ｃｏｌｏｒ　
ｃａｓｔ。

ｆｏｇ　）をもつものであっても本発明においては適切
なＸ軸合分解カーブを設定することができる。即ち、本
発明においては、これらの要件ないし異常要件をＸ軸合
分解カーブの設定技術の中に自動的に吸収ないし処理し
、色カブリとカラーバランス（グレーバランス）の問題
を同時かつ自動的に解決することができる。加えて、当
初に設定したＸ軸位分解カブをベースにして、本発明の
く階調変換式〉中のパラメーターを調整することにより
所望の画質のものが得られるように階調のコントロール
を合理的に行なうことができる。

以上、本発明の効果を対数との相関として印刷画像の製
作に重点を置いて説明したが、他の対数との相関の製作
においても同様の効果が奏せられることはいうまでもな
いことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、カラーフィルムの濃度特性曲線（Ｆ社製）を
示す。 第２図は、第１図の濃度特性曲線の基づいて設定された
Ｘ軸合分解カーブ（本発明）を示す。 第３図は、第１図の濃度特性曲線に基づいて設定された
Ｄ軸位分解カーブ（従来例）を示す。 第４図は、任意に作成した濃度特性曲線を示す。 第５図は、第４図の濃度特性曲線に基づいて設定された
Ｘ軸位分解カーブ（本発明）を示す。 第６図は、第４図の濃度特性曲線に基づいて設定された
Ｄ軸位分解カーブ（従来例）を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の記録媒体上に記録された原稿としての媒体画
   像から網点階調などの複製画像を製作するときの階調を
   管理する方法において、（ｉ）原稿画像（媒体画像）か
   ら複製画像を製作するために使用される階調の変換を規
   定する階調特性曲線を、 （イ）原稿画像（媒体画像）の各画素の濃度情報値（Ｄ
   ＿ｎ値）より求められる原稿画像（媒体画素）の元をな
   す被写体の対応する画素から記録媒体に入射される光量
   に相関した画像情報値（Ｘ＿ｎ値）と、 （ロ）前記Ｘ＿ｎ値を下記〈階調変換式〉に適用して求
   めた網点面積％値などの階調強度値（ｙ値）、 との関係で階調特性曲線を設定し、 （ｉｉ）前記階調特性曲線により階調の管理を行なうこ
   と、 を特徴とする複製画像を製作するときの階調の管理法。 〈階調変換式〉 ｙ＝ｙ＿Ｈ＋α（１−１０＾−＾ｋ＾ｘ）／ａ−β・（
   ｙ＿Ｓ−ｙ＿Ｈ）〔但し、上記〈階調変換式〉において
   、 ｘ：（Ｘ＿ｎ−Ｘ＿Ｈ＿ｎ）を示す。即ち、原稿画像（
   媒体画像）上の任意の画素の濃度情報値（Ｄ＿ｎ）より
   原稿画像が記録されている媒体の濃度特性曲線（濃度情
   報値と該記録媒体に入射される被写体の光量に相関した
   画像情報値との相関を規定する曲線）を介して求められ
   る被写体（実体画像）の光量に相関した画像情報値（Ｘ
   ＿ｎ）から、原稿画像（媒体画像）上の最明部（Ｈ部）
   の濃度情報値（Ｄ＿Ｈ＿ｎ）より求められる被写体（実
   体画像）の光量に相関した画像情報値（Ｘ＿Ｈ＿ｎ）を
   差し引いた基礎光量値。 ｙ：原稿画像（媒体画像）上の任意の画素に対応した複
   製画像上の画素の網点面積％値などの階調強度値。 ｙ＿Ｈ：原稿画像（媒体画像）または被写体（実体画像
   ）上の最明部（Ｈ部）に予め任意に設定される網点面積
   ％値などの階調強度値。 ｙ＿ｓ：原稿画像（媒体画像）または被写体（実体画像
   ）上の最暗部（Ｓ部）に予め任意に設定される網点面積
   ％などの階調強度値。 α：複製画像を表現するために用いる基材の表面反射率
   。 β：β＝１０＾−＾γにより決められる数値。 ｋ：γ／（Ｘ＿Ｓ＿ｎ−Ｘ＿Ｈ＿ｎ） 但し、Ｘ＿Ｓ＿ｎは、原稿画像（媒体画像）上の最暗部
   （Ｓ部）の濃度値（Ｄ＿Ｓ＿ｎ）により規定される被写
   体（実体画像）の 光量に相関した画像情報値（Ｘ＿Ｓ＿ｎ）を示す。 γ：任意の係数。 をそれぞれ表す。〕 ２、階調特性曲線が、被写体から記録媒体へ入射される
   光量に相関した画像情報値（Ｘ＿ｎ値）及び／又は媒体
   画像の各画素の有する濃度情報値（Ｄ＿ｎ値）を表示す
   る横軸、及び複製画像の網点面積％値などの階調強度値
   （ｙ値）を表示する縦軸の直交座標系で表示されるもの
   である請求項第１項に記載の複製画像を製作するときの
   階調の管理法。 ３、原稿画像（媒体画像）が写真用感光材料に記録され
   たものであり、かつ各画素の光量に相関した画像情報値
   が写真濃度値と被写体から入射される露光量の対数との
   相関を規定する写真濃度特性曲線から求められるもので
   ある請求項第１項に記載の複製画像を製作するときの階
   調の管理法。 ４、原稿画像（媒体画像）が光電体または光導電体に記
   録されたものであり、かつ各画素の光量に相関した画像
   情報値が、これら媒体の濃度値と被写体から入射される
   光量値との相関を規定する濃度特性曲線から求められる
   ものである請求項第１項に記載の複製画像を製作すると
   きの階調の管理法。 ５、原稿画像（媒体画像）が光ディスクまたは磁気ディ
   スクに記録されたものであり、かつ各画素の光量に相関
   した画像情報値が、これら媒体の濃度値と被写体から入
   射される光量値との相関を規定する濃度特性曲線から求
   められるものである請求項第１項に記載の複製画像を製
   作するときの階調の管理法。