JPH06407B2 - 光描画装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はスポットパターンを光で照射し、得られた光点
を感光物上に投影し、それを連続的に相対的移動させる
ことで罫線を描くようにした写真植字機やプロッターな
どの光描画装置に関するものである。

［従来技術と問題点］ 従来、写真植字機などで罫線などの線を描くには、光点
を感光物上に投影しながら感光物と光点を相対的に移動
させて記録していた。このとき用いられる光点を作るた
めのスポットパターンは、第１図の１１で示すように一
般的には長方形または正方形の矩形であった。これは従
来の装置がＸ方向、Ｙ方向の直線だけを主に処理するよ
う構成されていたためであるが、罫線の始端、終端の線
端部を直角に再生するためでもあった。

さらに矩形のスポットパターンには、そこに光を照射し
て得られた矩形の光点をその辺と平行な二方向（即ちＸ
方向、Ｙ方向）に移動させて線を描いたとしても、パタ
ーの進行方向に平行な辺の長さは同一であるから、感光
物が受ける光量は全領域にわたつてほぼ均等であり、感
光物に露光される像は濃度ムラのない均一な線になると
いう利点がある。

従ってこのようなパターン１１を罫線の太さに応じてあ
らかじめ複数個用意しておけば、それらを選択的に使用
することによって求める太さの罫線を描いていくことが
できる。

ところでこのような矩形のパターン１１では、Ｘ方向、
Ｙ方向の直線を描くのには適しているが曲線を描くのに
は向いていない。第１図は長方形の光点が少しづつ進む
向きを変えて曲線を描くときの状態を示した図である。
図において一点鎖線はパターン１１の進行方向を示し、
１１ａ、１１ｂ、１１ｃはこのパターンによって形成さ
れた光点が移動していく模様を示している。パターン１
１がその辺と平行に移動するのであればその線幅は
Ｗ_１、Ｗ_２であるが、斜め方向に移動するときは図に点
線で示したように線の太さがＷ_３に変化してしまう（Ｗ
_３＜Ｗ_１）。

そこでどの方向にも同じ幅で線が引けるように、第２図
（イ）に示すような円形のスポットパターン２１を用い
ることが考えられる。しかしこのスポットパターン２１
を移動して直線、曲線を描いたときの露光量の分布２２
は、第２図（ロ）に示すようにパターンの進む方向（図
の矢印方向）から見て線の中心部の露光量が周辺部の露
光量に比べ著しく大きくなってしまい、罫線の境界とな
る輪郭が不鮮明となる。

またパターンを照射する光ビームの輝度を高くすると、
中心の露光量が強くなりカブリという現象が生じ、パタ
ーンの直径Ｗよりも線が太くなってしまう。

さらに罫線の太さを変えるためには矩形のスポットパタ
ーンの場合と同じようにパターンの径Ｗを変化させたも
のを複数種用意しておかなければならないが、それらを
選択的に使用したときパターンの径が変れば光が通過す
る量も当然変化する。光点の移動速度が一定であるなら
ば露光量はパターンの面積に比例するから、小さな径の
パターンに光量を合せると径の大きなパターン光量過多
となり、露光する線の濃度が上り過ぎて前記のカブリ現
象が発生する。つまり、パターンの大きさを変えると光
ビームの強さもそれに合せて変えなければならないとい
う問題が残される。

そこでスポッタパターン自体に露光量調整機能を持たせ
ることが考えられる。このようなものとして例えば特公
昭４７−３９８８６号公報などにおいて開示されている
ように、パターンの中心部を遮光して光を通さないよう
にした円環状のスポットパターンが知られている。この
円環状のパターンでは円の直径にかかわらず環状開口バ
ンドの幅を一定にしたことにより、露光量を一定にする
ことができる。

第３図はこのような円環パターンによって罫線を描く様
子を示したものである。斜線部で示した線の始点と終点
３１では二重斜線で示した中間部３２にくらべ半分の露
光量しか得られない。従って線端の濃度は低くなり視覚
上ほげた感じになるのは避けられない。

また第２図で示した円形のスポットパターンの中心部に
適当な透過率のフィルターを設け光量を調節する方法も
考えられる。パターンの直径が大きいものは透過率の低
いフィルターを設けて露光量を下げ、パターンの直径が
小さなものは透過率の高いフィルターを設けて光量を上
げてやれば前記の円環状パターンと同じように罫線の品
質を標準化することができる。しかし、円形スポットパ
ターンの直径に応じて透過率が異なるフィルターを設け
ていくことは工程上むずかしい作業になり、製造上好ま
しくない。

［発明の目的］ 本発明は、光点を感光物上に投影し両者を相対的に移動
させることによって感光物上に線を描く光描画装置にお
いて、一定の品質の罫線が感光物上に記録される光描画
装置を提供することを目的とする。

そして第２の目的は、使用するスポットパターンの大き
さによって光量を調節することなく全て一定の条件の下
で所定の作業が進められるようにしたスポットパターン
を有する光描画装置を提供することである。

さらに第３の目的は、罫線の太さに応じて円環の幅を調
節したり、濃度の異なるフィルターを設けることなく、
簡単な方法で容易に製造することのできるスポットパタ
ーンを有する光描画装置を提供することである。

そして本発明はこのような目的を達成するため、スポッ
トパターンを光照射して感光物上に光点を投影し、連続
的に相対移動させて罫線を描く光描画装置において、遮
光性または投光性の開口部を所定の円形領域内に螺旋状
に配置して前記スポットパターンを構成したことを特徴
とするものである。

［発明の実施例］ 第４図は本発明で使用するスポットパターンの原理を示
したもので、スポットパターン４１には透光性のドット
４２を螺旋状に多数配置して構成している。第４図
（ロ）の４３はこのパターン４１を照射したときの露光
量の分布を示している。ドットを螺旋状に形成すると、
ドット間のピッチＰが一定であれば、内側と外側のドッ
トがスポットパターン４１の半径方向で重なり合わな
い。

このようなパターン４１に光を照射すると、透光性のド
ット４２より光が透過し感光物を露光する。そして感光
物と光点を相対的に移動することで罫線を描くことがで
きる。従ってスポットパターンの直径に応じて螺旋状に
ドットを分布（数と大きさ）させてやれば罫線の太さに
かかわらず露光量を一定に保つことができる。つまり径
の大きいスポットパターンはピッチＰを大きく、径の小
さいスポットパターンはピッチＰを小さくドットを形成
すれば良い（ドットの大きさが同じたとして）。

このようなスポットパターで罫線を描けば、例えば第２
図（ロ）の露光分布２２のピークより第４図（ロ）の分
布４３のようにピークを低く押えることが可能であるか
ら、ハレーションやカブリといつた現象を大幅に減少さ
せることができる。また、罫線の始点と終点において
も、第３図に例示した円環パターンに比べ、露光量をパ
ターン全体に一様に分布させることができるので濃度の
低下を押えることができる。

第５図は、ドットを不規則に配置する理由を説明するも
のである。円形領域内に仮に透光性のドット５２を第５
図（イ）図のように規則的に配置したものとし、それに
よって得られる光点を矢印方向に移動させたとすれば、
ドットの配置されている位置に応じて第５図（ロ）のよ
うに露光量に差が生じ、露光分布５３に凹凸が発生して
しまう。

そこで本発明では光点がどのように移動したとしても、
濃度ムラのない罫線が作成されるよう第４図（イ）のよ
うにドットを螺旋状に配置するようにして規則性が生じ
るのを防止するようにしたた。このようなドットの配置
は螺旋のを現わす式によって容易に求めることができ
る。

第６図は他のスポットパターンの実施例で、スポットパ
ターン６１に透光性の連続した開口部６２を螺旋状に形
成した例である。露光量の調整は、開口部の幅を調整す
ることで行うことができる。

尚、上記各実施例では所定の円形領域に配置するドット
を透光性のものとしてあるが、逆に透光性の円形領域に
遮光性のドットを形成するようにしても良い。

また、円形領域に配置する開口部は、ドット状のものや
連続したものだけではなく、楕円状のドットや、円形領
域の周辺部と中心部でドットの大きさや開口部の幅を変
えるなどすることもできる。

第７図は以上述べてきたような複数の径の異なるスポッ
トパターンを収容した文字盤を使って感光物上に罫線を
描く装置を写真植字機を例として説明したものである。
７１は光源で、光はコンデンサーレンズ７２で集光され
プリズムまたはミラー７３で光路を変更する。７４の文
字盤には文字や記号などと共に前記のような複数のスポ
ットパターンが収容されている。この文字盤をＸＹ方向
に移動させるなどして所望のパターンを選択し、光軸位
置にセットする。セットされたパターンは光源からの光
で照射され主レンズ７５、変形レンズ７６を通り、プリ
ズム７７、７８で光路変換され、感光物７９上に結像す
る。８０はシャッターで露光を制御する。また、プリズ
ム７８を図面上左右移動と、感光物７９を保持したドラ
ムの回転で光点を移動させる。この移動はパルスモータ
８１などによって行なうが、定速移動のための各種制御
装置８２などは公知のものを採用すればよい。

このような装置で直線を感光物上に描くには、図示して
ない入力部より始点と終点の座標あるいは罫線の長など
を入力し、露光開始を指令すればシャッタ８０が解放さ
れると共にプリズム７８、あるいは感光物７９を保持し
ているドラムが動作してセットしたスポットパターンに
よる光点が移動していく。このときの光点は主レンズ７
５、変形レンズ７６などの光学系の倍率の影響を受ける
ことになるが、求める直線を任意に記録していくことが
できる。

曲線を描くには、曲線の大きさを指定する半径ｒと始終
点の座標などを入力すれば、直線の場合と同じようにシ
ャッタ８０が動作し、プリズム７８と感光物７９が同時
に駆動されて指定した半径ｒに応じた曲率の曲線を感光
上に再生していくことができる。

勿論、スポットパターンの径が小さい場合よりも大きい
系の場合の方が、本発明による効果が大であることは自
明である。また前記のように文字盤７４にはスポットパ
ターンだけでなく、文字記号等も収容されているから、
それらと併用して感光物上に露光していけば、文字と罫
線が一緒になつた印字物を指定された通りに作成してい
くことができる。

さらに、第７図のような光学系をもった写真植字機だけ
でなく任意の光プロッターでスポットパターンを使用す
れば、同様にして感光物に罫線を記録していくことがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明は、透光性または遮光性
の開口部を所定の円形領域内に螺旋状に分布配置スポッ
トパターンを使用するようにしたため、罫線をその幅に
とらわれずに感光物上に濃度のムラなく一定の品質でそ
の輪郭を鮮明にして描くことができる。それも必要な光
量調整はスポットパターン上で行なわれるため、光源か
らの光量を罫線の太さに応じて調節することなく、一定
の条件下で異なる太さの罫を描くことができる。また、
アナログ的な濃度変化を持つたフィルターをスポットパ
ターンに設けるのではなく、二値画像のドットで対応で
きるようにしたので製作するのに手間がかからず、安定
した品質で作ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施の一例を示すもので、第１図、２図、
３図は従来の説明図、第４図は本発明で使用するスポッ
トパターンの原理を説明する図、第５図は螺旋状に配置
する理由を説明する図、第６図は他のスポットパターン
の例を示す図、第７図は写真植字機の例を示す図であ
る。 １１…スポットパターン ２１…スポットパターン ３１…スポットパターン ４１…スポットパターン ４２…透光性ドット ５１…スポットパターン ６１…スポットパターン ６２…開口部 ７４…文字盤 ７９…感光物。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スポットパターンを光照射して感光物上に
   光点を投影し、該光点と感光物を連続的に相対移動させ
   て罫線を描く光描画装置において、 前記スポットパターンは、透光性の開口部を所定の円形
   領域内に螺旋状に配置して構成したことを特徴とする光
   ビームによる光描画装置。
2. 【請求項２】前記スポットパターンは、 ドットまたは連続した開口部を円形領域内に配置して構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の光描画装置。