JP2008246853A - エンボス版製造システム、エンボス版製造方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】任意の画像データを用いてエンボス版を製造するエンボス版製造システム等を提供する。
【解決手段】コンピュータ３は、建材画像データ２５、スキャンデータ２６、描画データ２７等の任意の画像データを画像データ２３として保持している。コンピュータ３は、画像データ２３をグレースケール画像に変換後、必要に応じてトーンカーブ調整、レベル補正、リピート処理等の編集を行う。また、グレースケール画像を３次元化して形状を確認し、３次元ＣＧソフト等を用いて形状を編集し、グレースケール画像に変換して彫刻用データ２４とする。彫刻用データ２４を彫刻機５に送り、エンボス版を製造する。
【選択図】図５

Description

本発明は、任意の画像データを用いてエンボス版を製造するエンボス版製造システム等に関する。

従来、建材等のエンボス版の製造では、石膏等の原稿にシリコンを流し込んで型取りしてシリコン版を作成し、シリコン版に黒鉛を塗って銅メッキして銅型を作成し、銅型に鉄めっきして鉄プレートを作成する。鉄プレートの焼入れ後、鉄プレートをロールに反転し、多段の腐蝕で形状を再現し、エンボス形状をロール化する。ロールで型押ししてダイスを作成し、継ぎ目修正後にダイスから反転してミルを作成する。ミルを型押しし、ロールに反転後、硝酸を使い鉄ロールを腐蝕してエンボスロールを作成し、サンドブラスト、メッキの工程を経て、ミル電鋳エンボス版を製造するというように、職人手作業によるもので生産性が悪かった。また、製造時間、費用もかかった。

エンボス版の製造時間、費用を低減し、品質を均一化するため、表面の凸凹形状をデジタル的に入力し、基本画像のリピート画像を作成し、補正、合成した後、リピート画像から彫刻用データを作成し、この彫刻用データを基に彫刻機で押型材に凸凹模様を彫刻するという方法がある。（例えば、特許文献１参照）

特開２００４−３５８６６２号公報

しかしながら、上記の方法は比較的小さい面積への彫刻には適しているが、３次元の凸凹形状を入力するのに時間がかかり過ぎ、壁紙のような建材で要求される大面積のデータが得られない。また、建材等では、元の原稿と同じ表面形状を再現する必要性はなく、用途、要求される質感に対して最適化した形状であればよいという特徴を持つ。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、任意の画像データを用いてエンボス版を製造するエンボス版製造システム等を提供することにある。

前述した目的を達成するために第１の発明は、第１の画像データをグレースケール画像データである第２の画像データに変換する画像データ変換手段と、前記第２の画像データを彫刻用データに変換する彫刻用データ変換手段と、前記彫刻用データを用いて彫刻を行う彫刻機と、を具備することを特徴とするエンボス版製造システムである。

前記第１の画像データは建材画像データ、スキャンデータ、描画データである。前記スキャンデータは、対象物に２方向から光を当ててスキャンした画像を合成したものである。
エンボス版製造システムは、前記グレースケール画像データを３次元データに変換し、編集する編集手段を更に具備する。

第２の発明は、第１の画像データをグレースケール画像データである第２の画像データに変換する画像データ変換工程と、前記第２の画像データを彫刻用データに変換する彫刻用データ変換工程と、前記彫刻用データを用いて、彫刻機で彫刻を行う工程と、を具備することを特徴とするエンボス版製造方法である。

第３の発明は、第１の画像データをグレースケール画像データである第２の画像データに変換する画像データ変換手段と、前記第２の画像データを彫刻用データに変換する彫刻用データ変換手段と、を具備することを特徴とするコンピュータである。

第４の発明は、コンピュータを第３の発明のコンピュータとして機能させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、任意の画像データを用いてエンボス版を製造するエンボス版製造システム等を提供することができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るエンボス版製造システムの好適な実施形態について詳細に説明する。

最初に、図１を参照しながら、本実施の形態に係るエンボス版製造システム１について説明する。
図１は、エンボス版製造システム１の概要を示す図である。

エンボス版製造システム１は、彫刻機５を接続したコンピュータ３を有する。
コンピュータ３は、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ等のコンピュータである。
彫刻機５は、エンボス版の機械彫刻あるいはレーザー彫刻を行う機械である。

次に、図２、３を参照しながら、コンピュータ３について説明する。
図２は、コンピュータ３のハードウエア構成を示す図、図３は、コンピュータ３の記憶装置１２の詳細を示す図である。

コンピュータ３は、バス１８により相互接続された制御部１１、記憶装置１２、メディア入出力部１３、入力部１４、印刷部１５、表示部１６、通信部１７等を有する。

制御部１１は、プログラムの実行を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、プログラム命令あるいはデータ等を格納するためのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリから構成される。制御部１１は、コンピュータ３全体の動作を制御する。

記憶装置１２は、コンピュータ３の制御プログラム等の固定データ、各種プログラム及びデータ等を格納するための記憶媒体である。
図３に示すように、記憶装置１２はＯＳ２１、エンボス版製造プログラム２２、画像データ２３、彫刻用データ２４等を保持する。

ＯＳ２１は、コンピュータ３全体を制御するプログラムである。
エンボス版製造プログラム２２は、画像データ２３を変換、編集して彫刻用データ２４を作成し、彫刻機５に彫刻用データ２４を送り、エンボス版の彫刻をする。

画像データ２３は、建材画像データ２５、スキャンデータ２６、描画データ２７等からなる。コンピュータ３は、画像データ２３を変換、編集し、彫刻用データ２４を生成する。
建材画像データ２５は、既存のグラビア製版用の建材絵柄のカラー画像データ、グレースケールデータ等である。ファイル形式はＴＩＦＦ（Ｔａｇｇｅｄ−Ｉｍａｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）、ＣＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｏｎｅ）、ＬＷ（Ｌｉｎｅ Ｗｏｒｋ）等で、カラーモードはＣＭＹＫ（Ｃｙａｎ−Ｍａｇｅｎｔａ−Ｙｅｌｌｏｗ−Ｂｌａｃｋ）、ＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）、モノクロ２階調等である。
スキャンデータ２６は、建材、壁紙、あるいは、天然木、石、布目等、任意の対象物に光を当て、陰影画像から作成した画像データである。
描画データ２７は、ベクトルデータで描画したり、任意のアプリケーションソフト、例えば、３次元ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）ソフト等を用いて作成した画像データである。
彫刻用データ２４は、彫刻機５でエンボス版を彫刻するのに使用するデータで、グレースケール画像データ２９等からなる。

メディア入出力部１３は、ＣＤ−ＲＯＭ(Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)あるいはＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）フレキシブルディスク、ＭＯ(Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃ Ｄｉｓｃ)等の媒体のドライブで、媒体からのデータの読み出しや、媒体へのデータの書き込みを行う。
入力部１４は、キーボード、マウス等の入力装置である。
印刷部１５は、ユーザからの要求により必要な情報等の印刷を行う。
表示部１６は、ＣＲＴあるいはＬＣＤ等の表示装置である。
通信部１７は、通信制御装置、通信ポート等である。

次に、図４を参照しながら、彫刻機５について説明する。
図４は、彫刻機５の構成を示す図である。

彫刻機５は機械彫刻機で、コンピュータ３から彫刻用データ２４を受信し、シリンダ４１上にエンボス彫刻を行う。
彫刻機５は、シリンダ４１を支える支持台４３、４５と、彫刻用刃４７を有する。支持台４３、４５は、Ｘ軸を中心軸としてシリンダ４１を回転させる。
彫刻用刃４７は、Ｚ軸を中心軸として回転しながら、彫刻用データ２４にあわせてＺ軸方向に上下すると同時にＸ軸方向に移動することにより、シリンダ４１を彫刻する。

コンピュータ３から送られる彫刻用データ２４がグレースケール画像データ２９の場合、グレースケール画像データ２９は２５６階調のグレースケールで表され、グレースケール０％部分を凸、グレースケール１００％部分を凹として彫刻を行う。
彫刻の深さは任意に設定することが可能で、例えば、彫刻の深さを５００μｍに設定した場合、グレースケール０％部分は深さ０μｍ、グレースケール５０％部分は深さ２５０μｍ、グレースケール１００％部分は深さ５００μｍとなる。

次に、図５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０を参照しながら、エンボス版製造システム１の実施形態の動作について説明する。
図５は、エンボス版製造の処理の流れを示すフローチャート、図６は、建材画像データ２５の一例を示す図、図７は、建材画像グレースケールデータの一例を示す図、図８は、対象物に１方向から光を当てて得たスキャン画像の一例を示す図、図９は、図８のスキャン画像をグレースケール画像に変換した画像の一例を示す図、図１０は、対象物に２方向から光を当てて得た第１のスキャン画像の一例を示す図、図１１は、対象物に２方向から光を当てて得た第２のスキャン画像の一例を示す図、図１２は、第１のスキャン画像をグレースケール画像に変換した画像の一例を示す図、図１３は、第２のスキャン画像をグレースケール画像に変換した画像の一例を示す図、図１４は、第１と第２のスキャン画像を変換して得たグレースケール画像を合成した画像の一例を示す図、図１５は、アプリケーションソフトにより作成したグレースケール画像の一例を示す図、図１６は、グレースケール画像の一例を示す図、図１７は、グレースケール画像を３次元立体形状に変換した凸凹形状の一例を示す図、図１８は、３次元立体形状の凸部を選択した状態を示す図、図１９は、３次元立体形状の編集を行った状態を示す図、図２０は、編集した３次元立体形状をグレースケール画像に変換した一例を示す図である。

コンピュータ３の制御部１１は、画像データ２３を読み込んで変換、編集し、彫刻用データ２４を生成する（ステップ１０１）。
画像データ２３から建材画像データ２５を選択した場合、図６に示すように、建材画像データ２５がカラー画像ならば、まず図７に示すようなグレースケール画像に変換し、必要に応じてトーンカーブ調整やレベル補正、リピート処理等を行い、２５６階調のグレースケールデータである彫刻用データ２４のグレースケール画像データ２９を生成する。

画像データ２３のスキャンデータ２６は、対象物に光を当てた陰影画像から作成したデータである。
１方向から光を当ててスキャンする場合は、対象物に１方向から光を当ててスキャンして図８に示す画像を得る。図８に示す画像をグレースケール画像に変換し、必要に応じてトーンカーブ調整やレベル補正、リピート処理等を行い、図９に示すグレースケール画像を彫刻用データ２４のグレースケール画像データ２９として得る。
２方向から光を当ててスキャンする場合は、対象物に１方向から光を当ててスキャンして図１０に示す画像を得て、その方向から９０度回転させた方向から光を当ててスキャンし、図１１に示す画像を得る。図１０、１１の画像をそれぞれグレースケール画像に変換し、必要に応じてトーンカーブ調整やレベル補正、リピート処理等を行い、図１２、１３のグレースケール画像を得る。そして、図１２、１３のグレースケール画像を合成し、図１４に示す彫刻用データ２４のグレースケール画像データ２９を得る。
１方向から光を当てて得た画像と比較して、２方向から光を当てて得た画像の方がより対象物の形状に近いグレースケール画像データを得ることができる。

彫刻用データ２４の生成では、任意の方法でグレースケール画像を作成したり、あるいは、ベクトルデータで描画したのち、ラスタライズして図１５に示すようなグレースケール画像を作成することもできる。
また、３次元ＣＧソフトで形状を作成した３次元データをレンダリングしてグレースケール画像に変換し、彫刻用データ２４のグレースケール画像データ２９を得ることもできる。

彫刻用データ２４の生成する過程において、画像データ２３の建材画像データ２５、スキャンデータ２６、描画データ２７を変換等により得たグレースケール画像データ２９を３次元データに変換することにより、形状を編集することもできる。
図１６に示すグレースケール画像を３次元ＣＧソフトに取り込み、図１７に示すような３次元の立体形状に変換することにより、凸凹形状を視覚的に確認することができる。
凸凹形状の確認後、必要に応じて凸凹形状を編集する。例えば、凸部を平滑化する場合、図１８に示すように、画像内の凸部を選択し、図１９に示すような形状に編集を行う。編集した３次元画像は、３次元ＣＧソフトを用いて図２０に示すようなグレースケール画像に変換し、彫刻用データ２４のグレースケール画像データ２９とする。

コンピュータ３の制御部１１は、グレースケール画像データ２９を彫刻機５に送り、銅、鉄のような金属製のエンボス版、あるいは、アクリル、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ）、硬質ゴムのような樹脂版にテスト彫刻し（ステップ１０２）、所望の形状が得られたかどうか検証する（ステップ１０３）。
所望の形状が得られなかった場合、ステップ１０１に戻り、グレースケール画像データ２９の編集、あるいは、グレースケール画像データ２９を３次元データに変換して編集することにより、グレースケール画像データ２９を修正する。

テスト彫刻で所望の形状が得られた場合、本版の彫刻を行う（ステップ１０４）。また、彫刻用データ２４をエンボス版データベースに登録する。

このように本実施によれば、対象物の表面形状の測定を行うことなく、任意の画像データを用いてエンボス版を製造するエンボス版製造システム等を提供することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係るエンボス版製造システムの好適な実施形態について説明したが、前述した実施の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例また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。

エンボス版製造システム１の概要を示す図 コンピュータ３のハードウエア構成を示す図 コンピュータ３の記憶装置１２の詳細を示す図 彫刻機５の構成を示す図 エンボス版製造の処理の流れを示すフローチャート 建材画像データ２５の一例を示す図 建材画像グレースケールデータの一例を示す図 対象物に１方向から光を当てて得たスキャン画像の一例を示す図 図８のスキャン画像をグレースケール画像に変換した画像の一例を示す図 対象物に２方向から光を当てて得た第１のスキャン画像の一例を示す図 対象物に２方向から光を当てて得た第２のスキャン画像の一例を示す図 第１のスキャン画像をグレースケール画像に変換した画像の一例を示す図 第２のスキャン画像をグレースケール画像に変換した画像の一例を示す図 第１と第２のスキャン画像を変換して得たグレースケール画像を合成した画像の一例を示す図 アプリケーションソフトにより作成したグレースケール画像の一例を示す図 グレースケール画像の一例を示す図 グレースケール画像を３次元立体形状に変換した凸凹形状の一例を示す図 ３次元立体形状の凸部を選択した状態を示す図 ３次元立体形状の編集を行った状態を示す図 編集した３次元立体形状をグレースケール画像に変換した一例を示す図

符号の説明

１………エンボス版製造システム
３………コンピュータ
５………彫刻機
１１………制御部
１２………記憶装置
１３………メディア入出力部
１４………入力部
１５………印刷部
１６………表示部
１７………通信部
１８………バス
２１………ＯＳ
２２………エンボス版製造プログラム
２３………画像データ
２４………彫刻用データ
２５………建材画像データ
２６………スキャンデータ
２７………描画データ
２９………グレースケール画像データ
４１………シリンダ
４３………支持台
４５………支持台
４７………彫刻用刃

Claims (13)

1. 第１の画像データをグレースケール画像データである第２の画像データに変換する画像データ変換手段と、
   前記第２の画像データを彫刻用データに変換する彫刻用データ変換手段と、
   前記彫刻用データを用いて彫刻を行う彫刻機と、
   を具備することを特徴とするエンボス版製造システム。
2. 前記第１の画像データは建材画像データ、スキャンデータ、描画データであることを特徴とする請求項１記載のエンボス版製造システム。
3. 前記スキャンデータは、対象物に２方向から光を当ててスキャンした画像を合成したことを特徴とする請求項２記載のエンボス版製造システム。
4. 前記グレースケール画像データを３次元データに変換し、編集する編集手段を更に具備することを特徴とする請求項１記載のエンボス版製造システム。
5. 第１の画像データをグレースケール画像データである第２の画像データに変換する画像データ変換工程と、
   前記第２の画像データを彫刻用データに変換する彫刻用データ変換工程と、
   前記彫刻用データを用いて、彫刻機で彫刻を行う工程と、
   を具備することを特徴とするエンボス版製造方法。
6. 前記第１の画像データは建材画像データ、スキャンデータ、描画データであることを特徴とする請求項５記載のエンボス版製造方法。
7. 前記スキャンデータは、対象物に２方向から光を当ててスキャンした画像を合成したことを特徴とする請求項６記載のエンボス版製造方法。
8. 前記グレースケール画像データを３次元データに変換し、編集する編集工程を更に具備することを特徴とする請求項５記載のエンボス版製造方法。
9. 第１の画像データをグレースケール画像データである第２の画像データに変換する画像データ変換手段と、
   前記第２の画像データを彫刻用データに変換する彫刻用データ変換手段と、
   を具備することを特徴とするコンピュータ。
10. 前記第１の画像データは建材画像データ、スキャンデータ、描画データであることを特徴とする請求項９記載のコンピュータ。
11. 前記スキャンデータは、対象物に２方向から光を当ててスキャンした画像を合成したことを特徴とする請求項１０記載のコンピュータ。
12. 前記グレースケール画像データを３次元データに変換し、編集する編集手段を更に具備することを特徴とする請求項９記載のコンピュータ。
13. コンピュータを請求項９記載のコンピュータとして機能させることを特徴とするプログラム。