JP2781898B2 - 画像彫刻方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、免許証、カード所有者
等の画像を合成紙やカード面に彫刻する画像彫刻方法に
関し、より詳しくは、公的機関や銀行等で使用される識
別カード等を、所有者の顔写真やその他の情報（画像）
を合成紙やカード面に彫刻することによって作製する場
合に、彫刻機の彫刻効率を高めるための画像彫刻方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のカードに施される彫刻は
顔写真のみであり、このようなカードの彫刻に用いられ
る装置の具体的構造例については既に提案されている。
その画像彫刻装置の一例を図２に示す。図中、１は図示
を省略した駆動用モーターによって水平に一定距離左右
往復運動する彫刻台、２は彫刻を施そうとするカード
で、例えば塩化ビニールの薄板が使用され、顔写真、文
字等の彫刻を要する部分には予め黒又はブルー等の塗料
を焼き付け等によって強固に固着させておく。３は彫刻
針（スタイラス）、４は彫刻針駆動装置、５は彫刻台１
とともに左右往復運動する彫刻区分板、６は彫刻区分板
５を挟んでその両側に設けたスリット板付き光源とフォ
トトランジスタ等よりなる光検知器、７は光検知器の出
力によって切り換えをする電子切り換えスイッチ、８は
映像（人物の顔又は写真）を彫刻台の運動と同期して走
査し、その映像電流を発生するビデオカメラ、又は光
源、レンズ、スリット、光電変換素子、カード走査装置
等よりなる光電変換装置、９は合成紙やカードに彫刻す
る映像以外の部分（文字、記号等）のビデオカメラ又は
光電変換装置で、彫刻台の運動と同期して走査する。ビ
デオカメラ又は光電変換装置８及び９の出力はそれぞれ
スイッチ７によって切り換えられ駆動装置４に送られ
る。１０は変調装置である。

【０００３】なお、彫刻台１は左右の往復運動とともに
これと直角な前後方向の送りが必要で、これはまた彫刻
用スタイラスを前後方向に動かして行ってもよいが、そ
れらの装置は図示を省略してある。更に、彫刻台の往復
運動は戻りを早くするために、例えば１往復の３／４は
行き、１／４は戻りの時間配分となるようにする。な
お、彫刻台の１往復の所要時間は０．８秒程度が用いら
れている。ところで、最近、パスポート、免許証、身分
証明書の偽造、変造が多発し、トラブル防止のため、顔
写真の他に文字、記号等の彫刻が要求されるようになっ
てきたため、それぞれに適した彫刻方式を区別して彫刻
を行うことが必要となった。さて、カード類の彫刻方式
にはライン（線）彫刻とドット彫刻があり、その得失は
下表に示す通りである。

【０００４】

【０００５】一般に、文字、記号等の白と黒（２つのレ
ベル）で表すことができる部分にはライン彫刻、顔写真
等の中間調を必要とする部分にはドット彫刻が施され
る。また、カード上にこの２つの彫刻方式を区別して彫
刻を行う方法として考え出されたのが図３に示す従来の
彫刻掃引方式である。図３において、図中の斜線は彫刻
針（スタイラス）の走査線を示し、１から順にｎ、ｎ＋
１、……、ｍまで掃引して彫刻が行われる。走査線の実
線と破線は彫刻すべき内容の相違を示したもので、実線
部は文字、符号、記号、模様等の白と黒（２つのレベ
ル）で表すことができる部分、すなわちライン彫刻を施
すべき部分であり、また破線部分は顔写真のように中間
調の多い部分、すなわちドット彫刻を施すべき部分であ
る。このように彫刻内容を区分する境界線は大抵カード
中で彫刻を要する部分の短辺と平行であるので、図３に
示すように、短辺及び境界線と略平行方向に掃引して彫
刻を行えば、彫刻方式の切り換えがｎとｎ＋１との間の
１回だけで済み、上記した従来の画像彫刻装置を大きく
改造せずに使用できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各種彫
刻カード類の製造においては、かねてから彫刻所要時間
の短縮が強く要請されており、これを満足させるために
は彫刻台の水平往復運動の高速化が図られねばならな
い。彫刻台の水平往復運動の高速化に有効な手段として
は、彫刻台の軽量化があるが、彫刻台は機構的に堅牢に
製作することが要求され、軽量化するには限界がある。
したがって、本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解決し、品質を損なうことなく彫刻所要時間を短縮
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、彫刻針と被彫刻板の運動によって
走査式に彫刻を行うとともに、境界線の明らかな２つ以
上の部分の彫刻を各部分ごとに彫刻方式を切り換えて行
う画像彫刻方法であって、該彫刻方式を一彫刻走査ごと
に走査方向上の境界線で切り換えることを特徴とする画
像彫刻方法、が提供される。

【０００８】

【作用】彫刻所要時間を短縮しようとする場合、前述し
たように、彫刻台の水平往復運動を高速化すればよいわ
けであるが、特に軽量化に最も大きな障害となるのが、
彫刻台関連の各機構部の振動で、彫刻台そのものの振動
が最も悪い影響を与える。そこで、本発明者はこの点に
着目し検討を進めた結果、この振動は速度の変化点、即
ち往復運動の両端で発生することから、できるだけ往復
運動の回数を少なくすることが有効であることを見いだ
した。本発明においては、図１に示すように、１水平走
査ごとにその境界線ａで彫刻方式をライン彫刻からドッ
ト彫刻（あるいはその逆）に切り換える。この切り換え
信号の発生・制御は、図２の彫刻区分板５が行う。

【０００９】彫刻区分板５は透明なフィルム、プラスチ
ック、ガラス等の板の半分を不透明にしたもので、彫刻
台１とともに左右往復運動をする。彫刻区分板５を中間
に挟んで対向して設けた光源と光電変換素子等よりなる
光検知器６は、彫刻区分板５が透明な部分では出力を発
生してスイッチ７を例えば下側に接続させるが、彫刻区
分板５が不透明な部分では出力が消失してスイッチ７は
上側に接続される。このように彫刻区分板５の透明部分
と不透明部分の区分を正確にすれば、図１のような本発
明の彫刻方式の切り換えは極めて容易かつ平滑に行われ
る。

【００１０】なお、上記は１水平走査において彫刻方式
を１回切り換える例であったが２回以上切り換えること
も可能である。このように、１水平走査ごとにその走査
方向上にある境界部分で彫刻方式の切り換えを行えば、
カード中で彫刻を要する部分の長辺と略平行方向に掃引
して彫刻が行えるので従来の方法に比べて水平掃引回数
は著しく低減でき、カード類の彫刻所要時間を短縮でき
る。また、上記水平掃引回数の低減に伴って彫刻台の軽
量化の最も大きな障害となっていた彫刻台の運動に起因
する振動の回数も低減するので、彫刻台をより軽量に製
作でき、これによって彫刻台の運動の高速化が達成され
て、彫刻所要時間の更なる短縮も可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいてさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られ
るものではない。図３は従来の彫刻掃引法を示し、図１
は本発明による彫刻掃引法を示している。いま彫刻台１
のＸ方向の水平掃引とＸ方向と９０°方向の異なるＹ方
向の彫刻針３の掃引によって一定面積の彫刻が行われる
ものとする。Ｙ方向の掃引速度はＸ方向の掃引速度によ
って決定され、Ｙ＝ＤＸで与えられる。ここでＤは走査
線密度で線のピッチにあたる。例えばＤ＝１／６mmとす
ればＸ方向の６往復運動でＹ方向に１mm動くことを表
す。図３の方法においては、１から順にｎ、ｎ＋１、…
…、ｍまで掃引して彫刻しているので、例えばＤ＝１／
６mm、カード中で彫刻を要する部分のＸ方向の長さを４
５mm、Ｙ方向の長さを６５mmとすると、水平掃引回数は
６５×６＝３９０回必要である。これに対して図１の本
発明掃引法においては、水平掃引回数は４０×６＝２４
０回で済むことになる。

【００１２】図１および図３中の走査線の実線と破線は
彫刻すべき内容の相違を示したもので、実線部は文字、
記号等の白と黒（２つのレベル）で表すことができる部
分、また破線部分は顔写真のように中間調の多い部分を
示しており、この種のカード類の彫刻はこの２つを区別
して行うことが要求される。

【００１３】図４は彫刻時の彫刻針３の運動の軌跡を示
すもので、Ａは黒レベルの線、Ｂは中間レベルの線、Ｃ
は白レベルの線である。また図の中央の破線は切換点
で、この左側がライン彫刻、右側がドット彫刻を表して
いる。彫刻針３の運動は、ライン彫刻の場合には原文の
黒白に応じた２レベルの上下振動であるが、ドット彫刻
の場合には白、灰（中間調）、黒の３レベルの上下振動
で、更に、図２の変調装置１０で発生させた一定振幅で
周波数が例えば１kHz程度の三角波又は鋸歯状波をこれ
に重畳した振動をするように構成する。

【００１４】図４においてイ、ハ、ニの部分は黒のレベ
ルで、Ａレベルに対してイ、ハのレベルは余裕のある黒
となり、ニは三角波の下端がＡレベルに接触していて余
裕のないぎりぎりの黒となる。ホの部分は白と黒の中間
灰色になる。またロ、ヘの部分は白のレベルで、Ｃレベ
ルに対してロのレベルは余裕のある白となり、ヘでは三
角波の上端がＣレベルに接触していて余裕のない白とな
る。このため、文字、記号等のデータはライン彫刻で、
また顔写真等の映像はドット彫刻で行うことにすれば、
文字、記号等は白と黒のみでレベルが飽和した感じのす
る色調となってはっきりした表示ができ、顔写真等は白
黒ともに飽和することのない連続した中間色（灰色）の
濃淡で表され良質の画像彫刻が行われる。なお、信号レ
ベルはライン、ドットの何れの彫刻でも同一でよく、写
真部分にのみ、三角波又は鋸歯状波を重畳することにな
る。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
彫刻方法によれば、従来の方法に比べて水平掃引回数が
著しく低減されるので彫刻所要時間が短縮できる。ま
た、水平掃引回数の低減に伴って彫刻台の軽量化の最も
大きな障害になっていた彫刻台の振動の回数も低減する
ので、彫刻台をより軽量に製作でき、これによって彫刻
台の運動の高速化が達成されて、彫刻所要時間の更なる
短縮も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の彫刻掃引方法の説明図である。

【図２】画像彫刻装置の一例を示す構成図である。

【図３】従来の彫刻掃引方法の説明図である。

【図４】彫刻時の彫刻針先の運動の軌跡図である。

【符号の説明】

１ 彫刻台 ２ カード類 ３ 彫刻針（スタイラス） ４ スタイラス駆動装置 ５ 彫刻区分板 ６ 光検知器 ７ 電子切り換えスイッチ ８、９ ビデオカメラ又は光電変換装置 １０ 変調装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 彫刻針と被彫刻板の運動によって走査式
   に彫刻を行うとともに、境界線の明らかな２つ以上の部
   分の彫刻を各部分ごとに彫刻方式を切り換えて行う画像
   彫刻方法であって、該彫刻方式を一彫刻走査ごとに走査
   方向上の境界線で切り換えることを特徴とする画像彫刻
   方法。
2. 【請求項２】 前記彫刻方式の切り換えが彫刻すべき画
   像の表示内容に応じてライン彫刻とドット彫刻とで行わ
   れる請求項１記載の画像彫刻方法。