(57)【要約】【課題】彫刻される画像に生じるノイズを抑え、これによって画像の品質を高めることができる。【解決手段】画像信号発生回路１０から出力される画像信号が、彫刻ヘッド１８に入力される経路に、周波数特性補正フィルタ回路１２を介在させるようにしている。該周波数特性補正フィルタ回路１２は、彫刻ヘッド１８の周波数特性の起伏を補正するような周波数特性になっている。彫刻ヘッド１８の周波数特性の起伏に起因する、彫刻画像のノイズを抑制できる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻装置において、
走査中の画像の画素の明度又は濃度に応じた、画像信号を、該走査に従って逐次発生する画像信号発生回路と、
該画像信号に従って、前記彫刻の度合いを制御する彫刻ヘッドと、
前記画像信号発生回路から該彫刻ヘッドに前記画像信号を入力する経路中に設けられた、該制御の周波数特性を補正するフィルタと、
を備えたことを特徴とする画像彫刻装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免許証やカードなどの合成紙やカード面に彫刻する画像彫刻装置に関し、彫刻される画像に生じるノイズを抑え、これによって画像の品質を高めることができる画像彫刻装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の画像彫刻装置における画像信号の流れを中心とした構成を示すブロック図である。
【０００３】
画像彫刻装置では、彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する。この図において、画像信号発生回路１０は、走査中の画像の画素の明度又は濃度に応じた、画像信号を、該走査に従って逐次発生する。又、彫刻ヘッド１８は、該画像信号に従って、前記彫刻の度合いを制御する。彫刻ヘッド駆動増幅回路１６は、画像信号発生回路１０が出力する画像信号に従って、彫刻ヘッド１８を駆動する。これらによって、被彫刻板には所望の彫刻がなされる。
【０００４】
特許文献１では、円筒彫刻に関する彫刻画像にひずみに関する技術が開示されている。特許文献２や特許文献３では、自動連続画像彫刻に際して、画像や文字のデータの作成編集に関する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特表平９−５１１７０１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１５４７４号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、前述の画像信号発生回路１０から彫刻ヘッド駆動増幅回路１６までの画像信号の振幅レベルは、図２のグラフに示すような平坦な周波数特性になる。該画像信号は、彫刻する画像に応じて、様々な振幅で、又様々な周波数成分の信号となるが、画像信号発生回路１０や彫刻ヘッド駆動増幅回路１６のもつ周波数特性は、平坦なものである。
【０００７】
これに対して、彫刻ヘッド１８は、ある周波数帯域において、振幅が大きくなる共振点がある。このため、図３のグラフに示すように、彫刻ヘッド１８の周波数特性は、平坦なものではなく、起伏が伴っている。
【０００８】
なお、図２や図３のグラフ、又以降に述べる振幅レベルのグラフにおいて、振幅は、０（ゼロ）を中心に、＋↑側のピークのレベル、及び−↓側のピークのレベルの幅になっている。例えば図３では、上側で、＋↑側の二点鎖線で示されるピークのレベル、下側で、−↓側の二点鎖線で示されるピークのレベルの間が、信号の振幅になる。
【０００９】
上述のように彫刻ヘッド１８の周波数特性に起伏があると、該彫刻ヘッド１８に入力される画像信号に、急激な変化があったり、彫刻の開始や終了時でラスタ・スキャンの速度に変化があったりすると、彫刻画像に乱れを生じさせ、彫刻に際して、原画像にはない、縞模様などのノイズを発生させてしまう。
【００１０】
例えば、図４のような画像を彫刻する場合は、模式的にはラスタ・スキャンは、破線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３というように、ライン状のスキャンを画像に対して順次行って、２次元でスキャンすることになる。該画像において、例えば符号Ｐ０の部分は、拡大すると図５のようになり、左側の黒から右側の白へ、階調が急変する部分である。このような部分では、図４でも、拡大図の図５でも、人物の右側に輪郭状のノイズ（図５では符号Ｐ２）が発生してしまう。
【００１１】
ここで、図６は、上述の図５に対応する彫刻針振幅レベルのグラフである。該グラフにおいて、横軸は図４や図５と同様の画像の横位置であり、符号Ｐ１及びＰ２は図５に対応する。本来、図６の彫刻針の振幅レベルは、平坦でなければならない。しかしながら、図５においてノイズになっている部分の符号Ｐ１及びＰ２の箇所は、図６において、振幅レベルが拡大している。
【００１２】
次に、図７では、上段のグラフ、又中段のグラフにおいて、横方向は、下段の彫刻する画像における横位置に対応している。上段が、該彫刻時において、彫刻針及び被彫刻板の相対運動の横方向移動の、各位置における、送り速度のグラフになっている。中段は、該横方向移動の各位置における、彫刻針振幅レベルである。
【００１３】
上段のグラフのように、この図７において左端のＰ３から、横方向移動が等加速度で加速され、位置Ｐ６で一定速度になり、位置Ｐ７から等加速度での減速が開始し、位置Ｐ１０において該横方向移動が停止している。
【００１４】
ここで、前述の画像信号発生回路１０が出力する画像信号は、上述の横方向移動に同期している。従って、該横方向移動が低速であると、該画像信号の周波数成分は全体として低くなり、該横方向移動の速度が上昇すると、該画像信号の周波数成分は全体として上昇することになる。
【００１５】
又、このように横方向移動の速度の変動に伴って画像信号の周波数成分が変動すると共に、彫刻ヘッド１８の周波数特性に起伏があると、図７の中段のグラフに示されるように、彫刻針振幅レベルが変動して、これによって、図７下段の画像に示されように、符号Ｐ４〜Ｐ９の各位置において、図示されるような縦方向帯状の画像劣化（ノイズ）が生じてしまうことになる。
【００１６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、彫刻される画像に生じるノイズを抑え、これによって画像の品質を高めることができる画像彫刻装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻装置において、走査中の画像の画素の明度又は濃度に応じた、画像信号を、該走査に従って逐次発生する画像信号発生回路と、該画像信号に従って、前記彫刻の度合いを制御する彫刻ヘッドと、前記画像信号発生回路から該彫刻ヘッドに前記画像信号を入力する経路中に設けられた、該制御の周波数特性を補正するフィルタと、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１８】
以下、本発明の作用について、簡単に説明する。
【００１９】
本願発明は、彫刻される画像に生じるノイズの原因として、与えられる画像信号に応じて彫刻ヘッド１８が彫刻する際の、本来平坦であるべき周波数特性の起伏に着目している。該起伏は、彫刻ヘッド１８に共振点が存在するためである。本願発明では、該起伏を解消乃至は低減するため、彫刻ヘッドの制御の周波数特性を補正するフィルタを、画像信号発生回路から該彫刻ヘッドに前記画像信号を入力する経路中に設けるようにしている。
【発明の効果】
【００２０】
従って、彫刻される画像に生じるノイズを抑え、これによって画像の品質を高めることができる画像彫刻装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図８は、本願発明が適用された第１実施形態の画像彫刻装置における画像信号の流れを中心とした構成を示すブロック図である。
【００２３】
本実施形態では、図示されるように、画像信号発生回路１０から出力される画像信号が、彫刻ヘッド１８に入力される経路に、周波数特性補正フィルタ回路１２を介在させるようにしている。該周波数特性補正フィルタ回路１２は、彫刻ヘッド１８の周波数特性の起伏を補正するような周波数特性になっている。
【００２４】
具体的には、本実施形態では彫刻ヘッド１８が図３のグラフに示すような周波数特性になっているので、該周波数特性補正フィルタ回路１２は、図９のグラフに示すような、該周波数特性を補正するような周波数特性になっている。このような補正用の周波数特性とすることで、これら周波数特性補正フィルタ回路１２及び彫刻ヘッド１８の総合的な周波数特性は、図１０のグラフに示されるように平坦になる。
【００２５】
このように周波数特性が平坦になるように補正することで、図６や図７中段の彫刻針振幅レベルの特性も平坦にすることができる。図７中段の該彫刻針振幅レベルは、図１１の中段のように平坦になる。これによって、該彫刻ヘッド１８によって彫刻される画像は、図１１の下段のようにノイズが解消乃至は抑制される。本実施形態では、このようにして画像の品質を高めることができている。
【００２６】
本実施形態によれば、彫刻ヘッド１８が有するソレノイドその他の共振点による影響を補正することができる。又、彫刻ヘッド１８のばらつき、例えばソレノイドのメカ的なばらつきも補正することができ、彫刻される画像の品質を高めることができる。
【００２７】
ここで、本実施形態においては、周波数特性補正フィルタ回路１２は、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）によるデジタル信号処理によって、図９のような周波数特性を実現している。画像信号発生回路１０からは、デジタル・データによる画像信号を、該周波数特性補正フィルタ回路１２に入力するようにしている。又、該周波数特性補正フィルタ回路１２からは、このようなデジタル信号処理によって周波数特性を補正する処理の後の画像信号を、アナログ信号に変換して出力するようにしている。彫刻ヘッド１８は、該変換後の画像信号に従って、彫刻ヘッド駆動増幅回路１６によって駆動されることになる。
【００２８】
なお、本願発明において、該周波数特性補正フィルタ回路１２については、具体的に限定されるものではない。本実施形態のように、デジタル信号処理をＤＳＰによって行うようにしてもよく、あるいはソフトウェア及びＣＰＵ（Central  Processing  Unit）によって行うようにしてもよい。更には、アナログ回路によって構成するフィルタ回路によって、該周波数特性補正フィルタ回路１２を実現するようにしてもよい。又、アナログ回路による場合、該周波数特性補正フィルタ回路１２は、彫刻ヘッド駆動増幅回路１６内部や、その前後に設けるようにしてもよい。
【００２９】
又、彫刻ヘッド１８において、共振点が複数存在して、この周波数特性が図１２に示されるように、多数の起伏が存在する場合は、周波数帯域を区切って、それぞれを補正する複数のフィルタ回路を設けるようにしてもよい。例えば、図１３における周波数特性補正フィルタ回路１４は、補正特性が異なる複数のフィルタ回路１４ａによって、周波数特性補正フィルタ回路１４を構成している。該周波数特性補正フィルタ回路１４の周波数特性は、図１４のグラフに示すようになっており、彫刻ヘッド１８が有する図１２のような周波数特性にもかかわらず、図１０に示すように周波数特性を平坦に補正できるものとなっている。
【００３０】
以上のように、本実施形態によれば、本願発明を効果的に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上説明したとおり、本発明によれば、彫刻される画像に生じるノイズを抑え、これによって画像の品質を高めることができる画像彫刻装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の画像彫刻装置における画像信号の流れを中心とした構成を示すブロック図。
【図２】画像信号発生回路から彫刻ヘッド駆動増幅回路までの周波数特性を示すグラフ。
【図３】彫刻ヘッドの周波数特性を示すグラフ。
【図４】従来の彫刻例の全体画像を示す線図。
【図５】上記全体画像の一部を拡大図。
【図６】該一部の彫刻針振幅レベルを示すグラフ。
【図７】従来の彫刻におけるノイズを示す線図。
【図８】本願発明が適用された第１実施形態の画像彫刻装置における画像信号の流れを中心とした構成を示すブロック図。
【図９】前記実施形態における周波数特性補正フィルタ回路の周波数特性を示すグラフ。
【図１０】該周波数特性補正フィルタ回路によって補正された後の周波数特性を示すグラフ。
【図１１】ノイズが解消乃至は抑制された彫刻画像及び彫刻針振幅レベルを示す線図。
【図１２】別の彫刻ヘッドの周波数特性を示すグラフ。
【図１３】本願発明が適用された第２実施形態の画像彫刻装置における画像信号の流れを中心とした構成を示すブロック図。
【図１４】前記実施形態における周波数特性補正フィルタ回路の周波数特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３３】
１０…画像信号発生回路
１２…周波数特性補正フィルタ回路
１４…周波数特性補正フィルタ回路
１６…彫刻ヘッド駆動増幅回路
１８…彫刻ヘッド
１４ａ…フィルタ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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