(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチュアの形状を表面に再現したエンボス版をエッチングの手法を用いて製造する際のマスクデータを生成するための分版装置であって、
所定の形状の高さ情報を階調値で示す所定のハイトフィールドデータを閾値により２値化し、開口部とマスク部を有するマスクデータを生成するマスクデータ生成手段と、
エッチング対象の高さ情報を階調値で示すエッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部にあたる箇所で階調値から所定の腐食深度を減算するエッチングシミュレーションを行い、エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成するエッチングシミュレーション手段と、
エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状と、テクスチュアの高さ情報を階調値で示すテクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状との差分形状を示す、差分形状のハイトフィールドデータを算出する差分形状算出手段と、
前記所定のハイトフィールドデータを前記差分形状のハイトフィールドデータで更新し、前記エッチングシミュレーションを行うエッチング対象のハイトフィールドデータを、前記エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータで更新する更新手段と、
を具備し、
前記所定のハイトフィールドデータの初期値として前記テクスチュアのハイトフィールドデータを用い、前記マスクデータ生成手段、前記エッチングシミュレーション手段、前記差分形状算出手段、前記更新手段による処理を繰り返すことを特徴とする分版装置。
【請求項２】
前記エッチングシミュレーション手段は、エッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部に対応する箇所では所定の腐食深度を階調値から減算し、マスクデータのマスク部に対応する箇所では、マスクデータの開口部とマスク部の境界からマスク部側に向かう距離と腐食深度との関係を表すエッチングプロファイルに基づき、前記距離に応じた腐食深度を階調値から減算することにより、サイドエッチングの影響を反映したエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成することを特徴とする請求項１記載の分版装置。
【請求項３】
前記エッチングシミュレーション手段が生成するエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状が、テクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状内に収まるように、マスクデータの開口部の補正を行うマスクデータ補正手段を更に具備し、
前記エッチングシミュレーション手段は、補正後のマスクデータを用いてエッチングシミュレーションを行うことを特徴とする請求項２記載の分版装置。
【請求項４】
前記差分形状算出手段は、算出した差分形状のハイトフィールドデータの最大値と最小値の差が所定値以下かどうかを判定し、所定値以下の場合にはマスクデータの作成処理を終了することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の分版装置。
【請求項５】
テクスチュアの形状を表面に再現したエンボス版をエッチングの手法を用いて製造する際のマスクデータを生成するための分版装置における分版方法であって、
分版装置が、
所定の形状の高さ情報を階調値で示す所定のハイトフィールドデータを閾値により２値化し、開口部とマスク部を有するマスクデータを生成するマスクデータ生成ステップと、
エッチング対象の高さ情報を階調値で示すエッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部にあたる箇所で階調値から所定の腐食深度を減算するエッチングシミュレーションを行い、エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成するエッチングシミュレーションステップと、
エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状と、テクスチュアの高さ情報を階調値で示すテクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状との差分形状を示す、差分形状のハイトフィールドデータを算出する差分形状算出ステップと、
前記所定のハイトフィールドデータを前記差分形状のハイトフィールドデータで更新し、前記エッチングシミュレーションを行うエッチング対象のハイトフィールドデータを、前記エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータで更新する更新ステップと、
を実行し、
前記所定のハイトフィールドデータの初期値として前記テクスチュアのハイトフィールドデータを用い、前記マスクデータ生成ステップ、前記エッチングシミュレーションステップ、前記差分形状算出ステップ、前記更新ステップを繰り返すことを特徴とする分版方法。
【請求項６】
前記エッチングシミュレーションステップでは、エッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部に対応する箇所では所定の腐食深度を階調値から減算し、マスクデータのマスク部に対応する箇所では、マスクデータの開口部とマスク部の境界からマスク部側に向かう距離と腐食深度との関係を表すエッチングプロファイルに基づき、前記距離に応じた腐食深度を階調値から減算することにより、サイドエッチングの影響を反映したエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成することを特徴とする請求項５記載の分版方法。
【請求項７】
分版装置が、前記エッチングシミュレーションステップで生成するエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状が、テクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状内に収まるように、マスクデータの開口部の補正を行うマスクデータ補正ステップを更に実行し、
前記エッチングシミュレーションステップでは、補正後のマスクデータを用いてエッチングシミュレーションを行うことを特徴とする請求項６記載の分版方法。
【請求項８】
前記差分形状算出ステップでは、算出した差分形状のハイトフィールドデータの最大値と最小値の差が所定値以下かどうかを判定し、所定値以下の場合にはマスクデータの作成処理を終了することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の分版方法。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１から請求項４のいずれかに記載の分版装置として機能させるプログラム。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１から請求項４のいずれかに記載の分版装置として機能させるプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分版装置、分版方法、プログラム、記憶媒体に関する。より詳しくは、エンボス版をエッチングの手法を用いて製造する際に用いるマスクデータを生成するための分版装置、分版方法、プログラム、記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、織物等のテクスチュアの質感を有する壁紙等のシートを製造するため、エンボス版が用いられる。エンボス版には、テクスチュアの表面の凹凸形状が深さ方向に再現され、これを利用して紙、樹脂、合成皮革、金属等からなる所望のシートに対してエンボス加工を行えば、テクスチュアの表面の凹凸形状を再現し、テクスチュアの質感を有するシートを得ることが可能となる。
【０００３】
エンボス版の表面にテクスチュアの表面の凹凸形状を疑似的に再現する方法として、多段エッチングによるものがある。多段エッチングとは、最大１０回程度、複数回のエッチングを行うことで、エンボス版の表面に多段形状を疑似的に形成する手法である。
【０００４】
例えば、図１４（ａ）に示すように、金属等のエンボス版の表面５１にレジスト５３をコーティングし、図１４（ｂ）に示すように、所定の位置（露光部５５）にレーザビームを照射する。すると、図１４（ｃ）に示すように露光部５５のレジスト５３が硬化する。洗浄処理を行い硬化されなかったレジスト５３を除去すると、硬化したレジスト５３のパターンが形成される。その後、エンボス版の表面５１に腐食液を作用させると、図１４（ｄ）に示すように、露出した金属面が腐食を受けて窪む。最後に洗浄処理により残ったレジスト５３の除去を行い、図１４（ｅ）に示すように、エンボス版の表面５１にレジスト５３のパターンに応じた凹凸構造が形成される。
【０００５】
これらレジストのコーティング、露光処理、洗浄処理（１回目）、腐食処理、洗浄処理（２回目）を、レーザにより露光する位置を変えながら目的とするエンボス版の表面５１の形状に合わせて複数回繰り返すことにより、図１５に示すように、エンボス版の表面５１に深さの異なる凹凸が形成される。図１５ではエンボス版の浅い位置から先にエッチングを行い、その内側を段階的に掘り下げるように複数回のエッチングが行われている。
【０００６】
この際、エンボス版の所定の位置にレーザを照射し、レジストのパターンを形成するために、所定の位置における露光の有無を定めるマスクデータが用いられる。このマスクデータは、例えば、テクスチュアの高さ情報（表面の凹凸形状）を階調値で表すデータであるハイトフィールドデータを、閾値により多値化して複数の（階調）値のデータに変換し、これに基づき生成される。このようなテクスチュアの例として布地等のハイトフィールドデータからマスクデータを生成する例が、特許文献１、２、３に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−５８４５９号公報
【特許文献２】特開２００１−１７９８２５号公報
【特許文献３】特開２００１−１１３８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の方法で、マスクデータを２つ作成する例を図１６に示す。図１６（ａ）に示すように、テクスチュアのハイトフィールドデータ６０を２つの閾値６１（６１−１、６１−２）で多値化して、図１６（ｂ）に示すように２枚のマスクデータ６３（６３−１、６３−２）を作成する。マスクデータ６３について、６３ａは閾値６１以上の領域である開口部、６３ｂは閾値６１より低い領域であるマスク部である。マスク部は、上記のレジストのパターンが形成される領域に対応する。
【０００９】
マスクデータ６３−１、６３−２を用いたエッチングを順に行うと、図１６（ｂ）に示すように、３段の窪みがエンボス版の表面６５に形成される。このように、従来の方法で作成したｎ枚のマスクデータ６３を用いることにより、ｎ＋１段の窪みがエンボス版の表面に形成される。
なお、各マスクデータによるエッチング時の腐食深度は、最終的なエッチングの完了時にエンボス版の表面６５に形成される最大深度（予め定めておく）と、各マスクデータ６３の生成の際に用いた閾値６１の値により定められる。例えば、テクスチュアのハイトフィールドデータ６０の最大階調値である２５６を上記最大深度に対応させ、この階調値に対する上記の閾値６１の比率に応じて、上記最大深度に対し、マスクデータ６３を用いたエッチングの際の腐食深度を定めておく。
【００１０】
エンボス版の製造の際には複数回にわたってエッチングを繰り返すが、テクスチュアの形状との誤差を低減しより精密にテクスチュアの形状を再現するためには、より多くの段数でテクスチュアの形状を再現することが好ましい。しかし、エッチングにおける工数が増えることもありエッチング回数は限られる。
従来の方法では、ｎ個のマスクデータを用いてｎ回のエッチングを行うことによりｎ＋１段の窪みを有するエンボス版が形成されるが、マスクデータ作成やエッチングの際のコストを低減しつつ、テクスチュアの表面の凹凸形状をエンボス版の表面により精密に再現するためには、より少ないマスクデータ（エッチング回数）でより多くの段数の窪みを有するエンボス版が形成できることが望ましい。
【００１１】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、コストを低減させつつテクスチュアの表面の凹凸形状をより精密にエンボス版の表面に再現できるマスクデータを作成する分版装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達するための第１の発明は、テクスチュアの形状を表面に再現したエンボス版をエッチングの手法を用いて製造する際のマスクデータを生成するための分版装置であって、所定の形状の高さ情報を階調値で示す所定のハイトフィールドデータを閾値により２値化し、開口部とマスク部を有するマスクデータを生成するマスクデータ生成手段と、エッチング対象の高さ情報を階調値で示すエッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部にあたる箇所で階調値から所定の腐食深度を減算するエッチングシミュレーションを行い、エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成するエッチングシミュレーション手段と、エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状と、テクスチュアの高さ情報を階調値で示すテクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状との差分形状を示す、差分形状のハイトフィールドデータを算出する差分形状算出手段と、前記所定のハイトフィールドデータを前記差分形状のハイトフィールドデータで更新し、前記エッチングシミュレーションを行うエッチング対象のハイトフィールドデータを、前記エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータで更新する更新手段と、を具備し、前記所定のハイトフィールドデータの初期値として前記テクスチュアのハイトフィールドデータを用い、前記マスクデータ生成手段、前記エッチングシミュレーション手段、前記差分形状算出手段、前記更新手段による処理を繰り返すことを特徴とする分版装置である。
【００１３】
上記の構成により、マスクデータを、従来のようにテクスチュアのハイトフィールドデータを閾値で多値化し作成するのではなく、エッチングシミュレーション後のエッチング対象の形状と、テクスチュアの形状との差分形状に対し２値化を行って作成する。
従来のように全てのマスクデータをテクスチュアのハイトフィールドデータの多値化により作成する場合、ｎ枚のマスクデータを用いてｎ＋１段の窪みを有するエンボス版が作成されるのに対し、上記のように作成したｎ枚のマスクデータを用いてエッチングを行うと、最大２ｎ段まで段数を増やすことが可能になりテクスチュアの形状との誤差を低減できるので、少ないマスクデータでより精密なエンボス版を作成することができ、マスクデータ作成やエッチングの際のコストの削減にもつながる。
【００１４】
前記エッチングシミュレーション手段は、エッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部に対応する箇所では所定の腐食深度を階調値から減算し、マスクデータのマスク部に対応する箇所では、マスクデータの開口部とマスク部の境界からマスク部側に向かう距離と腐食深度との関係を表すエッチングプロファイルに基づき、前記距離に応じた腐食深度を階調値から減算することにより、サイドエッチングの影響を反映したエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成する。
【００１５】
これにより、エッチングシミュレーションの際に、実際のエッチングで起こるサイドエッチングの影響を反映させることができるので、より正確なシミュレーション結果に基づきマスクデータの作成を行うことができ、テクスチュアの形状をより正確に再現するマスクデータを作成することができる。
【００１６】
また、第１の発明の分版装置は、前記エッチングシミュレーション手段が生成するエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状が、テクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状内に収まるように、マスクデータの開口部の補正を行うマスクデータ補正手段を更に具備し、前記エッチングシミュレーション手段は、補正後のマスクデータを用いてエッチングシミュレーションを行う。
【００１７】
これにより、マスクデータがサイドエッチングの影響を考慮して補正されるので、テクスチュアの形状をより正確に再現するマスクデータを作成することができる。
【００１８】
加えて、前記差分形状算出手段は、算出した差分形状のハイトフィールドデータの最大値と最小値の差が所定値以下かどうかを判定し、所定値以下の場合にはマスクデータの作成処理を終了する。
【００１９】
これにより、エッチング後の形状がテクスチュアの形状に十分近づいたかどうかを判定し、エッチング後の形状がテクスチュアの形状に十分近づいた場合には処理を終了するので、テクスチュアの形状をより正確に再現するためのマスクデータ群の作成が容易になる。
【００２０】
前述した目的を達するための第２の発明は、テクスチュアの形状を表面に再現したエンボス版をエッチングの手法を用いて製造する際のマスクデータを生成するための分版装置における分版方法であって、分版装置が、所定の形状の高さ情報を階調値で示す所定のハイトフィールドデータを閾値により２値化し、開口部とマスク部を有するマスクデータを生成するマスクデータ生成ステップと、エッチング対象の高さ情報を階調値で示すエッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部にあたる箇所で階調値から所定の腐食深度を減算するエッチングシミュレーションを行い、エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成するエッチングシミュレーションステップと、エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状と、テクスチュアの高さ情報を階調値で示すテクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状との差分形状を示す、差分形状のハイトフィールドデータを算出する差分形状算出ステップと、前記所定のハイトフィールドデータを前記差分形状のハイトフィールドデータで更新し、前記エッチングシミュレーションを行うエッチング対象のハイトフィールドデータを、前記エッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータで更新する更新ステップと、を実行し、前記所定のハイトフィールドデータの初期値として前記テクスチュアのハイトフィールドデータを用い、前記マスクデータ生成ステップ、前記エッチングシミュレーションステップ、前記差分形状算出ステップ、前記更新ステップを繰り返すことを特徴とする分版方法である。
【００２１】
前記エッチングシミュレーションステップでは、エッチング対象のハイトフィールドデータについて、マスクデータの開口部に対応する箇所では所定の腐食深度を階調値から減算し、マスクデータのマスク部に対応する箇所では、マスクデータの開口部とマスク部の境界からマスク部側に向かう距離と腐食深度との関係を表すエッチングプロファイルに基づき、前記距離に応じた腐食深度を階調値から減算することにより、サイドエッチングの影響を反映したエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータを生成する。
また、第２の発明の分版方法では、分版装置が、前記エッチングシミュレーションステップで生成するエッチング後のエッチング対象のハイトフィールドデータが示す形状が、テクスチュアのハイトフィールドデータが示す形状内に収まるように、マスクデータの開口部の補正を行うマスクデータ補正ステップを更に実行し、前記エッチングシミュレーションステップでは、補正後のマスクデータを用いてエッチングシミュレーションを行う。
加えて、前記差分形状算出ステップでは、算出した差分形状のハイトフィールドデータの最大値と最小値の差が所定値以下かどうかを判定し、所定値以下の場合にはマスクデータの作成処理を終了する。
【００２２】
前述した目的を達するための第３の発明は、コンピュータを、第１の発明の分版装置として機能させるプログラムである。
【００２３】
前述した目的を達するための第４の発明は、コンピュータを、第１の発明の分版装置として機能させるプログラムを記憶した記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、コストを低減させつつテクスチュアの表面の凹凸形状を精密にエンボス版の表面に再現できるマスクデータを作成するための分版装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】分版装置１のハードウェア構成を示す図
【図２】分版装置１の機能構成を示す図
【図３】分版装置１による分版処理を示すフローチャート
【図４】マスクデータ生成処理について示すフローチャート
【図５】マスクデータ２６の生成について示す図
【図６】サイドエッチングについて示す図
【図７】エッチングシミュレーションについて示すフローチャート
【図８】エッチングプロファイルについて示す図
【図９】エッチングデータ４６の算出について示す図
【図１０】ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９について示す図
【図１１】マスクデータ２６の生成について示す図
【図１２】エッチングシミュレーションについて示す図
【図１３】分版装置１による分版処理の別の例について示す図
【図１４】エッチングについて示す図
【図１５】エッチングによるエンボス版の形状の変化について示す図
【図１６】従来のマスクデータ生成について示す図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の分版装置等の実施形態について説明する。
まず、図１、図２を参照して、本実施形態の分版装置について説明する。
【００２７】
図１は、分版装置１の構成を示す図である。図１に示すように、分版装置１は、制御部１１、記憶部１２、メディア入出力部１３、周辺機器Ｉ／Ｆ部１４、通信部１５、入力部１６、表示部１７等がバス１８を介して接続されて構成される。
【００２８】
制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成される。ＣＰＵは、記憶部１２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１８を介して接続された各部を駆動制御する。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持する。ＲＡＭは、ロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部１１が各種処理を行うため使用するワークエリアを備える。
【００２９】
記憶部１２は、例えばハードディスクドライブであり、後述する分版処理に際して制御部１１が実行するプログラムや、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティング・システム）等が格納されている。これらのプログラムコードは、制御部１１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて実行される。
【００３０】
メディア入出力部１３（ドライブ装置）は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置であり、データの入出力を行う。
周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１４は、周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部１４を介して周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ部１４は、ＵＳＢ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
【００３１】
通信部１５は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワーク等との通信を媒介する通信インタフェースであり、通信制御を行う。
入力部１６は、例えば、キーボード、マウス等のポインティング・デバイス、テンキー等の入力装置であり、入力されたデータを制御部１１へ出力する。
【００３２】
表示部１７は、例えば液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路（ビデオアダプタ等）で構成され、制御部１１の制御により入力された表示情報をディスプレイ装置上に表示させる。
バス１８は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００３３】
次に、分版装置１の機能構成について、図２を用いて説明する。図２に示すように、分版装置１は、マスクデータ生成手段２１、マスクデータ補正手段２２、エッチングシミュレーション手段２３、差分形状算出手段２４等を有し、記憶部１２にハイトフィールドデータ（目標形状）２５、マスクデータ２６、エッチングプロファイル２７、腐食深度データ２８、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０等を記憶する。
【００３４】
マスクデータ生成手段２１は、分版装置１の制御部１１が、入力部１６等を介してユーザにより入力された、マスクデータ生成等に用いるパラメータに応じて、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５よりマスクデータ２６を生成し記憶部１２に記憶するものである。入力されるパラメータは、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５を２値化する際の閾値等である。
【００３５】
マスクデータ補正手段２２は、分版装置１の制御部１１が、実際のエッチングの際のサイドエッチングの影響を考慮した、マスクデータ２６の補正を行うものである。サイドエッチングおよびこの補正については後述する。
【００３６】
エッチングシミュレーション手段２３は、分版装置１の制御部１１が、マスクデータ２６、エッチングプロファイル２７、腐食深度データ２８を用いて、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９に対しエッチングシミュレーションを行ない、エッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９を作成し、記憶部１２に記憶するものである。
【００３７】
差分形状算出手段２４は、分版装置１の制御部１１が、エッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９とハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の差分形状を算出し、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５をこの差分形状で更新するものである。また、差分形状に基づく分版処理の終了判定も行われる。
【００３８】
ハイトフィールドデータ（目標形状）２５は、エッチングを行う際の目標となる凹凸形状（高さ）の情報を例えば２５６の階調値で表したグレースケールの画像データである。初期のハイトフィールドデータ（目標形状）２５は、エッチング対象に再現するテクスチュアのハイトフィールドデータであるハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０であるが、分版処理の過程で、前述の差分形状により更新される。
【００３９】
マスクデータ２６は、エッチング対象に対しエッチングを行なう箇所（開口部）とエッチングを行なわない箇所（マスク部）を示すデータである。実際のエッチングでは、マスク部が該当する箇所で、コーティングしたレジストにレーザを照射して硬化させることにより、エッチング対象にレジスト膜が形成される。
【００４０】
エッチングプロファイル２７は、実際のエッチングの際のエッチング対象の形状の詳細な変化に関するデータであり、サイドエッチングの影響を表すものである。エッチングプロファイル２７については後述する。
【００４１】
腐食深度データ２８は、マスクデータ生成の際の閾値に相当する所定の腐食深度を定めるものである。マスクデータ２６の生成に用いる閾値と、マスクデータ２６を用いた１回分のエッチングにおける所定の腐食深度が関連付けて定められる。
例えば、最終的なエッチングの完了時にエッチング対象に形成される最大深度を、別途予めユーザが入力することにより、各閾値の値に対応する腐食深度が算出されて腐食深度データ２８として記憶される。例えば前述したように、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の最大値である２５６を上記最大深度に対応させ、この最大階調値に対する閾値の比率に応じて、各閾値により生成されたマスクデータ２６を用いる際の腐食深度が算出され記憶される。
【００４２】
ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９は、エンボス版などエッチング対象の表面の凹凸形状（高さ）の情報を階調値で表したグレースケールの画像データである。エッチングシミュレーションが繰り返されることにより初期のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の表面がマスクデータ２６に応じて窪んだ形状となり、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の（上下反転）形状に近づく。
【００４３】
ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０は、エッチング対象に再現するテクスチュアの表面の凹凸形状（高さ）の情報を階調値で表したグレースケールの画像データである。前述したように、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０は、初期のハイトフィールドデータ（目標形状）２５でもある。ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０は、予め、あるいは分版装置１での処理の開始に際して入力し、記憶部１２等に記憶させておく。
なお、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５、マスクデータ２６、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０は同じ大きさの配列のデータであるとする。
【００４４】
次に、分版装置１による分版処理の手順について、図３〜図１２を用いて説明する。
【００４５】
図３は、分版装置１による分版処理を示すフローチャートである。
分版処理の手順においては、まず、分版装置１の制御部１１が、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５よりマスクデータ２６の生成を行う（ステップＳ１１）。
【００４６】
図４はマスクデータ生成処理について示すフローチャートである。
マスクデータ生成処理においては、まず、ユーザが、２値化の際の閾値等の、マスクデータ２６の生成に用いるパラメータを入力部１６等を介して入力する（ステップＳ１１１）。
【００４７】
分版装置１の制御部１１は、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５について、入力されたパラメータに応じて、閾値による２値化を行い、マスクデータ２６を生成する（ステップＳ１１２）。生成されたマスクデータ２６は、分版装置１の記憶部１２等に記憶される。また、メディア入出力部１３を介して記録媒体に出力したりしてもよい。
なお、前述したように、初期のハイトフィールドデータ（目標形状）２５は、テクスチュアの形状を示すハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０である。
【００４８】
図５は、マスクデータ２６の生成について示す図である。
図５（ａ）に示すように、マスクデータ２６を生成する際は、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５について、閾値３２−１（３２）以上か否かによる２値化を行う。図５（ｂ）は、このようにして生成されたマスクデータ２６−１（２６）の例である。２６ａは閾値３２−１以上の領域である開口部、２６ｂは閾値３２−１より低い領域であるマスク部である。
【００４９】
図３に戻り、次に、分版装置１の制御部１１は、マスクデータ２６、エッチングプロファイル２７、腐食深度データ２８を用いて、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９に対する、サイドエッチングの影響を考慮したエッチングシミュレーションを行なう（ステップＳ１２）。
【００５０】
ここで、サイドエッチングとは、マスク部２６ｂ（レジスト膜）より内側に意図しないエッチングが生じる現象を指す。例えば図６のように、マスク部２６ｂのパターンによりエッチング対象４５で一定の深さをエッチングした場合、マスク部２６ｂより内側の部分４５ａもエッチングされ、意図しない形状が形成される。ステップＳ１２では、このようなサイドエッチングの影響を反映したエッチングシミュレーションを行う。
【００５１】
図７はエッチングシミュレーションについて示すフローチャートである。
エッチングシミュレーションにおいては、図７に示すように、まず、分版装置１の制御部１１が、ステップＳ１１で生成され記憶部１２に記憶されたマスクデータ２６を取得する（ステップＳ１２１）。初回には、前記したマスクデータ２６−１を取得する。
【００５２】
そして、分版装置１の制御部１１は、マスクデータ２６とエッチングプロファイル２７、腐食深度データ２８を用い、マスクデータ２６を用いてエッチングを行った際の、サイドエッチングの影響を考慮したエッチングデータ４６を算出する（ステップＳ１２２）。
【００５３】
図８は、エッチングプロファイル２７について説明する図である。エッチングプロファイル２７は、前述したサイドエッチングの影響を表すもので、ある時間エッチングを行なった際の、マスク部２６ｂと開口部２６ａの境界よりマスク部２６ｂ側でのエッチング対象４５の形状を特に表すものである。
【００５４】
本実施形態では、エッチングプロファイル２７は、図８（ａ）に示す、エッチング対象４５で、マスクデータ２６の開口部２６ａ（開口部２６ａとマスク部２６ｂの境界）にあたる箇所の腐食深度ｈに対する、開口部２６ａとマスク部２６ｂの境界からマスク部２６ｂ側に向かう水平距離ａｎと腐食深度ｈｎの関係を例えば図８（ｂ）のように表すものとする。エッチングプロファイル２７は、予め定める所定の腐食深度ｈごとに定められる。
なお、エッチングプロファイル２７はこれに限ることはなく、エッチングを行なった際の、マスク部２６ｂ側でのエッチング対象４５の形状を表すものであればよいが、上記のようなデータとすることにより、正確にサイドエッチングの影響を反映させることができる。
【００５５】
図９は、エッチングプロファイル２７を用いた、エッチングデータ４６の算出について示す図である。本実施形態では、前記のステップＳ１１１で入力され、マスクデータ２６の生成に用いた閾値に応じて、腐食深度データ２８に基づき、マスクデータ２６を用いた１回分のエッチングにおける腐食深度ｈを取得し、１つのマスクデータ２６を用いて１回分（１段分）のエッチングを行った場合のエッチングデータ４６を算出する。エッチングデータ４６は、マスクデータ２６と同じ大きさの配列のデータである。
【００５６】
エッチングデータ４６の算出の際は、図９に示すように、開口部２６ａにあたる箇所のエッチングデータ４６として、１回分の腐食深度ｈ（例えば「３０」）を書き込む。一方、マスク部２６ｂにあたる箇所の腐食深度として、上記所定の腐食深度ｈに対応して予め定められているエッチングプロファイル２７を用いて、開口部２６ａとマスク部２６ｂの境界からの距離に応じた値（例えば「１５」）を書き込む。
【００５７】
以上のようにして、１回分のエッチングにおける、サイドエッチングの影響を考慮したエッチングデータ４６が得られる。
【００５８】
図７に戻り、分版装置１の制御部１１は、次に、上記のエッチングデータ４６を用いて、エッチングシミュレーションを行う（ステップＳ１２３）。
【００５９】
ステップＳ１２３では、まず、分版装置１の制御部１１が、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９を取得する。初回の処理で取得するハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９は、図１０（ａ）に示すような、表面が平坦な形状を示すハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９である。
【００６０】
続いて、分版装置１の制御部１１は、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の各画素の階調値から、エッチングデータ４６で対応する位置の腐食深度を減算することにより、マスクデータ２６を用いたエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９を作成する。
即ち、開口部２６ａに対応する箇所では前述した所定の腐食深度ｈを減算し、マスク部２６ｂに対応する箇所では、腐食深度ｈに対応するエッチングプロファイル２７に基づく、開口部２６ａとマスク部２６ｂの境界からの水平距離に応じた腐食深度を減算する。
このようにして作成したエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の例が、図１０（ｂ）に示すハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９である。なお、図１０におけるハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０は、テクスチュアの（上下反転）形状を示す。
【００６１】
次に、分版装置１の制御部１１は、図１０（ｂ）のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９で示すエッチング後のエッチング対象の形状が、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０で示すテクスチュアの（上下反転）形状内に収まるかどうかを判定する（ステップＳ１２４）。
【００６２】
即ち、マスクデータ２６をそのまま用いてエッチングした場合、前述のサイドエッチングにより、図１０（ｂ）の箇所Ａで示すように、エッチング後の形状が、部分的にテクスチュアの形状より広がって形成される場合があり、テクスチュアの形状とのずれが生まれる。
【００６３】
分版装置１の制御部１１は、ステップＳ１２４において、例えば、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の階調値と、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０（の上下反転形状）の階調値とを、位置の対応する画素同士で比較し、全ての画素で、（ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の階調値）≧（ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の階調値）であれば、エッチング後の形状が、テクスチュアの形状内に収まると判定する。
【００６４】
エッチング後の形状が、テクスチュアの形状内に収まると判定される場合（ステップＳ１２４のＹＥＳ）、作成したエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９およびマスクデータ２６を記憶部１２に記憶してステップＳ１２におけるシミュレーションを終了する。
【００６５】
一方、エッチング後の形状が、テクスチュアの形状内に収まると判定されない場合（ステップＳ１２４のＮＯ）、前述の問題を回避するため、分版装置１の制御部１１は、マスクデータ２６を補正する（ステップＳ１２５）。
補正量は、エッチング後の形状がテクスチュアの形状内に収まりかつ誤差が最小になる条件を満たす値とする。
【００６６】
例えば、分版装置１の制御部１１は、ステップＳ１２５において、前記のマスクデータ２６について、開口部２６ａの外側を所定量内側へずらして補正したマスクデータ２６を作成する。
補正したマスクデータ２６に基づき前記と同様にエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９を作成する処理（ステップＳ１２２、Ｓ１２３）を、ステップＳ１２４で、エッチング後の形状がテクスチュアの形状内に収まると判定されるまで繰り返し、ステップＳ１２４においてテクスチュアの形状内に収まると判定されれば（ステップＳ１２４のＹＥＳ）、その時点で、補正されたマスクデータ２６で作成されていたエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９および補正されたマスクデータ２６を記憶部１２に記憶して、ステップＳ１２におけるシミュレーションを終了する。
このときのマスクデータ２６の補正量は、エッチング後の形状がテクスチュアの形状内に収まりかつ誤差が最小となる値となっている。
このようにして補正を行った例が図１０（ｃ）であり、開口部２６ａの外側を補正量分内側にずらすことによりマスクデータ２６が補正されている。
【００６７】
図３に戻り、次に、分版装置１の制御部１１は、エッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９が示すエッチング対象の形状と、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０が示すテクスチュアの形状との差分形状を算出する（ステップＳ１３）。
【００６８】
ステップＳ１３で、分版装置１の制御部１１は、例えば、位置の対応する画素ごとに、
図１０（ｃ）に示す、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の階調値と、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の階調値との差分をとり、図１０（ｄ）に示す差分形状のハイトフィールドデータ３１を算出する。
【００６９】
次に、分版装置１の制御部１１は、マスクデータ２６の作成を終了するかどうかを所定の条件により判定する（ステップＳ１４）。
本実施形態では、分版装置１の制御部１１が、差分形状のハイトフィールドデータ３１の最大値と最小値の差（図１０（ｄ）のＤで示す）を算出し、この差が予め定めた所定の閾値以下となった場合、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の形状がハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の形状に十分近づいたことになるので、マスクデータ２６の作成を終了する。
なお、終了条件はこれに限らず、例えばこれまで作成したマスクデータ２６の枚数により判定してもよい。この場合、予め定めた所定枚数に達すれば、マスクデータ２６の作成を終了する。
【００７０】
上記の判定でマスクデータ２６の作成を終了すると判定される（ステップＳ１４のＹＥＳ）場合、分版処理を終了する。
【００７１】
一方、上記の判定でマスクデータ２６の作成を終了しないと判定される（ステップＳ１４のＮＯ）場合、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜Ｓ１４の一連の処理を繰り返す。
【００７２】
この際、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５を差分形状のハイトフィールドデータ３１で更新し、前回作成したエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９を、次回のシミュレーションを行う（エッチング前の）ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９とする。
【００７３】
従って、上記のステップＳ１１におけるマスクデータ２６の作成では、図１１（ａ）に示すように、閾値３２−２を定め、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５（差分形状のハイトフィールドデータ３１）を２値化する。これにより、図１１（ｂ）に示すような２つ目のマスクデータ２６−２が得られる。
【００７４】
ステップＳ１２において、２つ目のマスクデータ２６−２を用いてエッチングシミュレーションを行った結果の例が、図１２である。
２つ目のマスクデータ２６−２を用い、ステップＳ１２２、Ｓ１２３で同様のエッチングシミュレーションを行うことにより、４段の窪みを有するエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９が新たに作成される。このように、２枚のマスクデータ２６を用いて４段の窪みを有するエッチング対象が形成できることがわかる。
【００７５】
上記のステップＳ１１とＳ１２、および前記と同様のステップＳ１３、Ｓ１４の処理を、ステップＳ１４でマスクデータ２６の作成を終了すると判定されるまで繰り返すと、最大２ｎ段の窪みを有するエンボス版等のエッチング対象を作成することができる、ｎ枚のマスクデータ群が得られる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態では、マスクデータ２６を、従来のようにテクスチュアのハイトフィールドデータを閾値で多値化し作成するのではなく、直前に生成したマスクデータ２６を用いたエッチングシミュレーションの結果と、テクスチュアの形状との差分形状に対し２値化を行って作成する。
全てのマスクデータをテクスチュアのハイトフィールドデータの多値化により作成する場合、ｎ枚のマスクデータを用いてエッチングを行った結果のエンボス版の段数はｎ＋１段となるが、上記のように作成したｎ枚のマスクデータ２６を用いてエッチングを行うと、最大２ｎ段まで段数を増やすことが可能になりテクスチュアの形状との誤差を低減できるので、少ないマスクデータ２６でより精密なエンボス版を作成することができるとともに、マスクデータ作成やエッチングの際のコストの削減につながる。
これは、従来の作成方法では、図１６（ｂ）で示されるように複数のマスクデータの開口部の領域同士が包含関係になるが、本実施形態の作成方法では、マスクデータをエッチング時の目標形状に応じて定めつつ、図５（ｂ）と図１１（ｂ）の比較で分かるように、開口部の領域同士が包含関係とならないためである。
【００７７】
また、エッチングシミュレーションの際に、実際のエッチングで起こるサイドエッチングの影響を反映させ、マスクデータ２６をサイドエッチングの影響を考慮して補正するので、より正確なシミュレーション結果に基づきマスクデータの作成と補正を行うことができ、実際のエッチングの際に、テクスチュアの形状をより正確に再現するマスクデータを作成することができる。エッチングシミュレーションの際に、エッチングプロファイルを用いてサイドエッチングの影響を反映させるか否かは必要に応じて定めればよいが、サイドエッチングの影響を考慮することで、上記の効果が得られる。
【００７８】
なお、本発明の分版装置による分版方法は、上記した例以外に、従来のマスクデータ生成処理に続けて行うこともできる。例えば、図１６（ｂ）に示すように従来の手法で生成された２枚のマスクデータを用いたエッチングシミュレーションの結果のハイトフィールドデータ（エッチング対象）と、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の差分形状を、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５として、上記の処理を同様に行い、３枚目以降のマスクデータ２６を作成すればよい。このように従来の方法に引き継いで本発明の分版方法を用いるか否かは、求められる精度等の必要に応じて定めることができる。
【００７９】
次に、本発明の別の実施形態として、エッチングシミュレーションの際に、理想的なエッチングが行われることを仮定し、サイドエッチングの影響を省略した場合の処理手順について説明する。分版装置１の構成および処理手順は上記説明したものとほぼ同様であるが、サイドエッチングの影響を省略する場合、図３のステップＳ１２のエッチングシミュレーションにおける処理が異なることになる。
【００８０】
即ち、図７のステップＳ１２２におけるエッチングデータ４６の算出の際は、エッチングプロファイル２７を使用せず、マスクデータ２６の開口部２６ａに対応する位置で、マスクデータ２６生成時の閾値に対応する腐食深度ｈを書き込み、マスク部２６ｂに対応する位置の腐食深度は０とする。
従って、ステップＳ１２３のエッチングシミュレーションでは、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の、マスクデータ２６の開口部２６ａに対応する位置の階調値から腐食深度ｈが減算され、マスク部２６ｂに対応する位置の階調値は変わらない。その結果の例を図１３（ａ）のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９で示す。
【００８１】
図１３（ａ）に示すように、サイドエッチングの影響を考慮しないので、ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９で示すエッチング後のエッチング対象の形状は常にハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０で示すテクスチュアの（上下反転）形状内となる。従って、ステップＳ１２４における判定、およびステップＳ１２５におけるマスクデータ補正の処理が省略される。
【００８２】
それ以外の処理は同様に行うことができ、例えば図３のステップＳ１３における差分形状の算出も同様に、図１３（ａ）のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９の階調値と、ハイトフィールドデータ（テクスチュア）３０の階調値との差分をとることにより、図１３（ｂ）に示すような差分形状のハイトフィールドデータ３１が算出される。
【００８３】
以下ステップＳ１４でも同様に、差分形状のハイトフィールドデータ３１の最大値と最小値の差（図１３（ｂ）のＤで示す）等に基づく終了判定を行い、分版処理を続ける場合（ステップＳ１４のＮＯ）、ハイトフィールドデータ（目標形状）２５を差分形状のハイトフィールドデータ３１で更新し、ステップＳ１２で作成したエッチング後のハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９を、次回のシミュレーションを行う（エッチング前の）ハイトフィールドデータ（エッチング対象）２９とし、前記したステップＳ１１のマスクデータ生成から始まる処理を同様に繰り返す。
【００８４】
上記の方法によっても、最大２ｎ段まで段数を増やすことが可能なｎ枚のマスクデータ２６が得られ、前述したものと同様の効果が得られる。
【００８５】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る分版装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００８６】
１………分版装置
２１………マスクデータ生成手段
２２………マスクデータ補正手段
２３………エッチングシミュレーション手段
２４………差分形状算出手段
２５………ハイトフィールドデータ（目標形状）
２６………マスクデータ
２７………エッチングプロファイル
２８………腐食深度データ
２９………ハイトフィールドデータ（エッチング対象）
３０………ハイトフィールドデータ（テクスチュア）
３１………差分形状のハイトフィールドデータ
【図１】
0005673230.tif 000002
【図２】
0005673230.tif 000003
【図３】
0005673230.tif 000004
【図４】
0005673230.tif 000005
【図５】
0005673230.tif 000006
【図６】
0005673230.tif 000007
【図７】
0005673230.tif 000008
【図８】
0005673230.tif 000009
【図９】
0005673230.tif 000010
【図１０】
0005673230.tif 000011
【図１１】
0005673230.tif 000012
【図１２】
0005673230.tif 000013
【図１３】
0005673230.tif 000014
【図１４】
0005673230.tif 000015
【図１５】
0005673230.tif 000016
【図１６】
0005673230.tif 000017