JPH0278371A - 画像の階調変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は、絵画、モノクロ写真、カラー写真などの連続
階調画像である原稿画像から網点階調である印刷画像や
その他の２値画像である複写物など（これらを総称して
複製画像という。）を作成する、いわゆる階調画像を複
製するに際して使用される画像の階調の変換方法に関す
るもので必る。

更に詳しくは、本発明は連続階調画像の複製時に採用さ
れている各種の階調再現法、例えば印刷画像などの作成
にみられる網点の大小で階調や色調を表現する面積階調
法、感熱転写（昇華転写）法やグラビヤ製版法などにみ
られる微小な記録画素自体（１ドツト当り）の濃淡で階
調を表現する濃度階調法、画素（単位面積）当りの記録
ドツト数やインキの粒数や大きさなどを加減して階調や
色調の再現性を図る方法、これら階調法を複合化したハ
イブリット式階調再現法などに適用され、原稿画像の連
続階調を複製画像の階調に合理的かつ科学的に変換する
ことができる新規な画像の階調の変換方法に関するもの
である。

（従来の技術とその課題） 連続階調画像である原稿画像（以下、絵画、モノクロ写
真、カラー写真、手書き原稿などのハードな原稿はもと
より、画像に関するコンピュータ、ＴＶ（ハイビジョン
も含む）、ビデオ、電子スチールカメラ（ビデオフロッ
ピー）などの電子データからなるソフトな原稿も含む。

）から、印刷物やコピーを作成したり、あるいはプリン
ターからプリントアウト（出力）するに際して、原稿画
像の階調や色調を複製画像において正しく再現すること
は画像の品質や画質の高度化のもとでますます要求され
ている。

前記したごとく、接続階調画像である原稿画像の複製に
関連する産業ならびに技術分野は極めて多岐にわたるも
のであるが、原稿画像のもつ階調を複製画像の階調にお
いて適切に表現する、いわゆる階調の再現には多くの問
題を抱えており、いまだに合理的かつ科学的な階調の変
換技術が確立されていないのが現状である。

以下、このことに関して代表的な産業ならびに技術分野
である印刷画像に例をとって考察してみる。

写真製版カメラ等を使い、連続階調画像である写真原稿
から網点階調画像である印刷画像を作成するとき、ある
いは電子的色分解装置（モノクロ・スキャナー、カラー
・スキャナー）を使って色分解作業をしカラー写真原稿
から網点階調画像である印刷画像を作成するとき、原稿
画像の階調を連続階調から網点階調に変換しなければな
らないことは周知のことである。

しかしながら、従来の写真製版技術（写真技術を利用し
て印刷用原版（網ポジ、網ネガフィルムなど。以下同じ
。）を作る写真製版と、電子的に製版を行ない印刷用原
版を作る電子製版の両方を含む。以下同じ。）における
画像の階調変換方法においては、非科学的なアプローチ
がなされている。即ち、連続階調の原稿画像から網点階
調の印刷画像を作成するときに使用する写真製版用の網
点階調画像がどのような画像の階調特性をもつべきか、
そのような製版用の網点階調画像を得るための作業基準
曲線である網点階調特性曲線をどのように規定すべきで
あるか、ならびにそのような網点階調特性曲線を得るた
めの合理的な方法をどうすべきかという問題に関して、
満足すべき科学的な解析、検討が加えられていない。こ
れらの問題は、専ら写真製版技術者の経験と勘、または
電子的色分解装置（スキャナー）の設計技術者の経験的
・主観的判断に委ねて対処してきているのが実情でおる
。

このことは、写真製版及び印刷に係る当業界において、
非常に高価でかつ技術的に高度化された写真製版用機器
の１つでおるトータル・スキャナーが普及している今日
においてさえも、言い得ることでおる。因に、モノクロ
・スキャナーあるいはカラー・スキャナーなどの高度化
された写真製版用機器を使用して網かけ作業、または色
分解・網かけ作業を行なって階調変換するとぎ、それら
の作業の基準となっている作業基準特性曲線（網かけ作
業あるいは色分解作業を行なうとき、それらの作業の基
準ともなるべき網点階調画像の特性曲線で、モノクロ・
スキャナーでは網点特性曲線、カラー・スキャナーでは
色分解特性曲線ともいわれている）は、これらの機器メ
ーカーの技術者の経験と勘に基づく資料によって決定さ
れ、これを機器の記憶装置に予めメモリーさせておいた
ちのを使用するか、必るいはそれらの機器のユーザーが
経験と勘とによって決定したものを使用しているのが現
状である。

従って、写真製版技術における原稿の連続階調画像から
印刷画像の網点階調画像への階調の変換作業が合理的、
科学的に行われておらず、これが写真製版技術全体の合
理的な体系化を阻害している。

これを実態面からみると、多くの高度化された電子的色
分解機器（スキャナー）を用いて印刷画像を作成するた
めの製版作業が行な６昏ているが、次のような問題点を
抱えたままになっている；（ｉ）（中間調の階調表現に
係る問題〕に）現在、高度化した写真製版用機器が普及
しているにもかかわらず、中間調（印刷物の上で網点面
積パーセントが約４０％〜約８０％の網点階調部分をい
う〉のグレー・バランス（濃度バランス）をとることが
難ずかしいこと。

（ハ）中間調の色が濁って冴えた色調がでないこと。

（Ｃ）　　中間調のボリュウム感を出すことが難しいこ
と。

ゆ　中間調（これは当然に、絵柄全体の階調や色調とも
密接な関係をもつ）のデリケートな階調を良く出せない
こと。

以上のことを反映して、作業実態からみると、・通常的
な品質が求められる色分解作業においては約１０％ ・高級な品質が求められる色分解作業においては約２０
〜３０％ の再スキャンが要求され、この再スキャナーの原因の中
で最も大きな割合を占めているのが、印刷画像における
中間調の色バランスの不良であり、これが約３０％〜４
０％を占めているのが現状である。

（ｉｉ）　（非標準カラー原稿を処理するための作業基
準特性曲線の作成に係る問題） 非標準カラー原稿、即ちカラースキャナー等の設計時に
想定した標準カラー原稿以外の品質内容を持つ非標準カ
ラー原稿（露光および現象処理などが適性に行なわれて
いないもの）を色分解しようとするとき、および同様に
予め同装置に記憶されている色分解特性曲線以外の色分
解特性曲線を使って色分解しようとするときなど、所望
の品質や画質を持った印刷画像を得るための作業基準特
性曲線である色分解特性曲線（即ち階調変換曲線）は作
業者の経験と勘によって定めなければならず、また、そ
のような特性曲線を得るために行うカラースキャナーへ
の基本データの入力作業に非常に多くの時間と費用と労
力および経験を費ヤざなければならない。

また、カラー原稿のハイライト部に色カブリがある非標
準原稿の場合は、色分解作業に混乱を生じて品質が安定
しない。現在、このような非標準的な原稿の割合は３０
〜４０％にも及んでいる。

（ＨＤ　（スキャナー操作上の問題〕 （→　操作技術の修得・訓練からそれを良く使いこなす
に至るまでに、非常に長い時間を要してしまうこと。

（０）技術者やオペレーターが交代したときに、製品品
質にバラツキが生じ、製品品質の一定化・安定化を図る
ことが難しくなってしまうこと。

Ｑ９　　同じスキャナー装置を使っても、使用する作業
場、作業者によって製品品質に大きな差が出てしまうこ
と。

に）スキャナー装置の持つ高い性能を十分に生かしきれ
ないケースが多いこと。

（ホ）原稿の品質内容が変わったとき、同じ品質の製品
を作ることが難しくなってしまうこと。

（へ）依頼者の希望する品質内容を持った製品を作るこ
とが非常に困難なこと。

（ｌ−）大量の原稿が一時に入稿し、そのため、それを
複数の作業場で処理しなければならないとき、製品品質
の均一化を図ることが難しいこと。

（→　スキャナー製造者と製版および印刷関係当事者間
における装置ならびに製品品質に係る意思の疎通が良く
行われないこと。

（ｉｖ）（写真製版用の網点階調画像を製作するための
科学的アプローチの欠落〕 ■　そしてさらには、電子的色分解装置（スキャナー）
等の設計技術者の持つ製版および印刷技術に対する真の
理解が欠落しており、このことが同装置による作業のフ
レキシビリティを失わしめる結果を招き、多様化する印
刷物発注者のニーズに応え難いとか、写真製版技術者の
新しい創造的な色分解法の実験、開発を困難にしている
とか、同装置を使いながら網点画像の階調にジャンプ現
象を起こすとかの諸問題を解決出来ないままになってい
る。

■　また、より根本的には印刷画像の作成にとって不可
欠な原稿画像の連続階調画像から印刷画像の網点階調画
像への階調変換技術において、普遍的で合理的な階調変
換法を確゛立しようとするアプローチを欠いていること
である。このため、写真製版業界のみならず、印刷業界
ざらには印刷物発注者を含めて階調変換に関して、様々
な無用の混乱を引き起こしてしまっている。

前記の印刷画像に重点をおいて説明した画像形成技術を
、他の画像形成技術も含めて画像処理技術の観点から要
約すれば次の通りである。

連続階調画像から２値画像、多値画像などの複製画像を
形成する画像処理技術には、原稿の画像情報から中間ソ
フト画像である色分解特性曲線ま例は色分解ｔニター用
ＣＲＴ画像、感熱型転写画像、インクジェット型複製画
像、トナー型複製画像などを得るときの画像処理法であ
る。

いずれの画像処理法においても、技術的手段としてエレ
クトロニクス、コンピューター、メカトロニクス技術な
どを用い、画像情報の処理法としてはアナログ処理方式
及び／又はデジタル処理方式に依っていることは同じで
ある。

しかし、何れの画像処理法、画像処理技術においても科
学的、かつ合理的な画像の階調の変換技術をもっていな
い。上記画像処理技術のほとんどが画像の階調や画素の
輝度などの調節機構をもっているが、その調節は結局、
人間の経験と勘に大きく依存している。

そして、この人間の経験と勘に基づく画像の階調の変換
の調整こそが、連続階調画像から２値画像や多値画像な
どの複製画像を形成するにあたって生起する諸問題発生
の根本的事由であり、現在の画像処理技術において緊急
に合理化すべき基本的なポイントである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、既に説明した通り、画像処理技術一般に
おいて極めて重要な役割を果している画像の階調の変換
技術が全く人間の経験と肋に基づいている現状を、新規
に開発した画像の階調変換用関係式を用いることによっ
て科学的かつ合理的な画像の階調変換技術に改良するも
のである。

これを、印刷画像を形成する写真製版の画像処理技術に
ついて詳しく説明すれば、次の通りである。

本発明者らは、当業界が抱えている上記諸問題を生起さ
せている真の原因は、原稿画像（連続階調画像）から印
刷画像（網点階調画像）を作るときの作業の最初の段階
で、かつ最も重要な役割を果している画像の階調変換の
工程に対する考え方が、「技術論的にもまた実務論的に
も、合理的な画像の階調の変換手段を保有せず、専ら人
間の経験と肋とに依拠することをもって足る」とするこ
とであったことに着目し、写真製版技術やその作業の究
極的な合理化を図るためには、和学的で合理的な画像の
階調変換技術を確立しなければならない、との基本認識
の下に、鋭意研究を重ねた。

特に、本発明者らは画像の階調変換の良否が網点階調画
像である印刷画像の階調の良否のみならず、その色調の
良否にも直接的影響を与えるということを多くの事例で
学んでおり、この点からカラー写真原稿をスキャナーに
より色分解し、カラー印刷用の原版を製作している従来
のアプローチに根本的な誤りや欠陥があると考えている
。即ち、従来のスキャナー操作においては色分析を第一
義的に重要なものと考え（これをカラーコレクション、
色修正第一主義と称す。

ｃｏｌｏｒ−ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ−ｆｉｒｓｔゝ−ｉ
ｓｍ）　、かつ製版および印刷に関して極めて重要な知
見である一個一個の網点面積の変化が印刷画像の階調や
色調の変化にいかに大きな影響を与えるかについては（
これを階調第一主義と称す。ｔｏｎｅ−ｒｅｎｄｅｒｉ
ｎｇ−ｆｉｒｓｔ−ｉｓｍ　）多くの配慮が加えられて
いない。この点については、色分解技術あるいはスキャ
ナーに関連した文献を一目すれば、容易に理解できるこ
とである。（Ｊ、Ａ、Ｃ，Ｙｕｌｅ著、周波　力他−名
訳「力°ラーレプロダクションの理論Ｊ、５．２月、１
９７１（０５，０２，７１）印刷学会出版部Ｐ１０２〜
１０３）しかしながら、以上のことがらは印刷画像を表
現するための基本的構成要素が「網点の面積」と該網点
の上で発現される「インキの反射濃度」の２つの要素か
ら成り立っていること、ならびに人間の視覚感覚が網点
の大きざ、すなわち網点面積における１％以下の差異を
も濃度差として容易に識別する能力をもっているという
客観的事実を考えあわせると、極めて奇異なことである
。

この点について、本発明者らは次のように考えている。

即ち、現在の色分解技術（それは、同時に、スキャナー
などの設計の基本技術でもある。以下同じ。）は、その
発展過程からして写真画像および写真処理技術に大きく
依存しており、このために印刷画像の形成に対する基本
的な考え方が、写真画像を処理するための技術手法に傾
き過ぎ、前記した印刷画像の本質や印刷画像の作業工程
に対する理解、検討、解析に欠けるところがあったらで
ある。

現在の色分解技術の特徴は、 ・画像の調整においては、画像の階調や色調、特に画像
の階調を整えることよりも、色修整や色補正などを第１
Ｒ的に重要であるとし、・また、画像の階調の調整にお
いては、網点階調画像を作成するための作業基準曲線で
おる原稿画像上の濃度とそれに対応する 網点の大きさの関係を規定する網点階調特性曲線（グラ
デーションカーブともいわれ、これがスキャナーによる
階調変換作業の基準となるものである）が、原稿画像上
のハイライト部の極点（最明部Ｈ〉、シャドウ部の極点
（最暗部Ｓ）、及び濃度の中間部位（中間濃度Ｍ１）の
３点で管理されれば好いとしている（以下、３点管理法
と称す）、 としている点にあるといえる。

しかしながら、前記したように、 ・印刷画像を表現するための基本的構成要素が１網点の
面積」と、該網点の上で発現される「インキの反射濃度
」の２つであること、即ち、印刷画像の階調や色調は「
網点の面積」と密接な関係にあること、 ・現在の高度化されたスキャナーの操作において、中間
調（網点面積％約４０〜８０％の領域）の再現に問題が
あり、これは網点階調特性曲線において、例えば５０％
の網点を置く位置（Ｍ２）が管理されていないこと（本
発明者は、前記Ｈ，ｆＶｈ　、　ＳにこのＭ２を加た、
４点管理法の重要性を多くの事例から学んでいる。）、 からみで、現在の色分解技術のもとでは原稿画像から階
調や色調の再現性が優れた印刷画像を得ようとするには
大きな限界を有していることがわかる。

以上のことから、前記の３点管理法にみられるように、
従来の原稿画像の連続階調陽画像から印刷画像の網点階
調画像への階調変換法においては、高度化された色分解
装置（スキャナー）を用いながら、階調変換の核心とも
いうべき連続階調画像上の任意の管理点における濃度値
と、これに対応した網点階調画像上の網点の網点面積パ
ーセントの数値とを科学的かつ普遍的に関連させ得る合
理的な手段が存在していなかったのである。

また、原稿画像のＨ及びＳの濃度、ならびにＨからＳに
いたる濃度階調特性曲線、印刷用紙などの印刷画像表現
用基材の表面反射率及び／又は印刷インキなどの画像表
現用色材の濃度などが、常に、千変万化している事情が
原稿画像から複製画像を作成する時の画像の階調の変換
技術の検討を、−層むずかしいものとし、今日までその
研究が十分に行なわれないままできてしまったものであ
る。

本発明者らは、前記した従来の階調変換技術の限界を打
破すべく鋭意研究を続けた結果、連続階調である原稿画
像上の任意の標本点における濃度値とこれに対応する網
点階調画像である印刷画像上の標本点にあける網点面積
パーセントの数値とを関連づけることにより、どのよう
な場合においても、常に、人間視覚に対して自然な階調
と色調とをもつ印刷画像などの複製画像を得ることがで
きる新規な画像の階調変換方法の発案に及んだものであ
る。

（発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明は連続階調画像（絵画、モ
ノクロ、カラー写真画像、ネガ、ポジ写真画像、透過、
反射写真画像などの全ての連続階調画像を含む）である
原稿画像を光電走査などして得られる画像情報及び／又
は画像情報電気信号に基づいて網点階調画像でおる印刷
画像などの以下、本発明の構成について詳しく説明する
。

で言及したように、また後述するように連続階調である
原稿画像（これはハード原稿も電子情報などのソフト原
稿も含むものである）から印刷、復写（コピー）、プリ
ンターなどの複製画像を作成するあらゆる技術分野にお
いて、原稿画像の階調を合理的に変化しようとするとき
に直接的に、あるいは間接的に利用されるものである。

本発明において、本発明の画像の階調変換方法の直接的
利用、あるいは間接的利用とは次のことを意味する。

例えば、印刷物を作成するためのスキャナーを用いた電
子製版において、 ・直接的利用とは原稿画像をフォトマルやＣＯＤ　（Ｃ
ｈａｒｉ；ｌｅ　Ｃ０ＬＩｐｌｅｄ　ＤｅＶｉＣｅ）セ
ンサーなどを用いて充電走査し、原稿画像の濃度に関す
る情報を入手しこれを電圧値などの画像情報である電気
信号に変え、その電気信号を前記関係式■で処理して網
点面積パーセントの数値に対応する電気信号（電圧＋ｔ
ｉ）を得、これに基づいて露光量を制御し、網点階調画
像である印刷用原稿を直接、作成する態様をいう。

・また間接的利用とは、原稿画像の連続階調を前記関係
式のを用いて連続階調で変換しておき、階調変換された
連続階調画像を網点階調画像に転換するとぎは従来の通
常の方法によって行なうという間接的利用方法、ならび
に連続階調濃度値を網点面積パーセントの数値に変換し
うる開溝をもつ透過型濃度計などにより、原稿画像の任
意の標本点の濃度値に対、応して適正である網点面積パ
ーセントの数値を予め計測し、これによりスキャナーに
よる製版作業が正しく行なわれるか、あるいは行なわれ
ているかどうかを管理するという場合の利用形態である
。これは画像情報及び／又は画像情報電気信号を間接的
に利用しているといえる。

以上の如く、本発明の画像の階調変換方法は、その利用
分野は多岐にわたるが、説明の便宜上、印刷画像である
網点階調画像において、・印刷画像を表現するための基
本的構成要素が、「網点の面積」と「インキの反射濃度
」の２つであること、 ・経験上、前記「インキの反射濃度」のファクターにつ
いては、印刷版上の１」およびＳにおける網点を正しく
印刷用紙上に再現させて印刷をする、いわゆる適正な印
刷を行なうという条件下では、印刷機上で加減できるイ
ンキの量は適性インキ量を中心として士約１０％である
こと（ものによっては画質や墨文字をよくするために、
墨版では士約２０％も加減することがある）、 ・経験上、人間の視覚感覚は「網点面積」パーセントに
おける１％の差異をも濃度差として容易に識別する能力
をもっており、その精度は濃度計よりも優れていること
、また製版及び印刷作業工程において同一網点における
面積変動量は数１０％にも及ぶこと、 という客観的事実及び経験則を考えれば、網点階調画像
でおる印刷画像の作成において網点の面積の管理が極め
て重要でおることがわかる。

なお、網点の大きさ（網点面積パーセント）は、製版時
の版材表面Ｑ砂目の状態、感光材の特質、印刷原版の網
点のボケ足、露光量の変動（露光時間、ランプの照射能
力の低下などの変動要因）、印刷時のインキの温度、粘
度、練磨、湿し水の組成、温度、量（多少）２紙の表面
状態、印刷圧などにより変化し、画質に大きな影響を与
えることはよく知られた事実である。網点（円形や正方
形などの網点）の直径の変化と基準網点面積からの変化
率をまとめると下表のようになり、網点直径の微小な変
化＝鴫（５〜１０譚）でも画質の変化（人間の視覚感覚
に与える影響）に結びくことを考えるとその管理の重要
性がわかる。また、下表に示されるように、網点の大き
ざの変動量は前記した「印刷インキの反射濃度」の変動
量よりも大きいことが容易に理解することができる。

（以下余白〉 く網点の直径の変化と基準網点面積からの変化割合衣〉
（注）※以上の数字はすべて理論値である。

※計算式説明 ■　網点が大きくなったとき。

基準網点の直径−８ ■　網点が小さくなったとき。

また、前記したことと関連して写真製版作業においては
、原稿画像の品質内容が千差万別であること、写真製版
作業に続く印刷画像形成工程が多様であり、しかもそれ
ぞれの工程はそれぞれの工程なりの作業特質を持ってい
ること、印刷画像を表現する印刷用紙などの基材及び印
刷インキなどの色材の特質が多様であること、ならびに
印刷物発注者の印刷画像に対する品質評価基準が一様で
ないことなどの背景を抱えている。

従ってこれら写真製版、印刷に係る複雑で、不安定な要
因を吸収し克服するためには、連続階調画像を網点階調
画像に変換するにあたって、作成する網点階調画像（印
刷画像）における最明部最小網点（Ｙｈ）と最暗部最大
網点（Ｙ８）を任意に、所望した通りに選択することが
出来、しかも最明部から最暗部に至る画像の階調を所望
した通りの階調に、合理的でしかも簡便に設定し調整管
理することができる手だてを設けることが是非とも必要
である。

このような考え方に立脚して案出したのが前記した本発
明の画像階調の変換方法、具体的には前記関係式■で規
定される画像の階調変換方法であり、以下、「本変換方
式」という。

なお、「本変換方式」を印刷画像を作成するときの画像
階調変換方法に適用する場合、前記関係式■は、印刷用
紙の反射率（α）と印刷インキの表面反射率（β）、及
び印刷画像濃度域／原稿画像濃度域の比（梶〉の数値を
基礎として、印刷画像のＨとＳに置きたいと所望する網
点の大きさ（ンｈ、ンＳ）を任意に選びながら、原稿画
像上の任意の標本点（Ｘ）の基礎濃度値（１）から印刷
画像上の対応した標本点（Ｙ）における網点の網点面積
パーセントの数値（ン）を求めるように運用される。

これらの濃度測定は、一般にはカラー濃度計（透過型、
反射型、専用タイプ、共用タイプなど）を用いて行なわ
れるがスキャナーを使用する場合には、スキャナーに付
属している濃度測定機構により測定すれば良い。

また、「本変換方式」を利用するにあたり、基Ｆｊｉ濃
度値（１）に代えて、測定濃度値をそのまま使用するこ
とができるよう、必要なソフトを画像情報及び／又は同
電気信号処理機構に組み込むことも差し支えがない。

前記した網点面積パーセントの数値（ン）を求める関係
式α）は、一般に認められる濃度公式（写真濃度、光学
濃度）、即ち Ｄ＝ｌｏｇ　Ｉ０／Ｉ＝ｌｏｇ１／Ｔ ’Ｉｏ＝入射光量 ■−反射光量又は透過光量 Ｔ＝　Ｉ−／Ｉｏ＝反射率又は透過率 から誘導したものでおる。

この濃度りに関する一般公式を、製版・印刷に適用する
と次のようになる。

■０ 製版・印刷における濃度（Ｄ＝）−１ｏａ　＝■ ここで、 Ａ　：単位面積 ｄｎ：単位面積内にある夫々の網点の面積α　：印刷用
紙の反射率 β　：印刷インキの表面反射率 である。

本発明はこの製版・印刷に関する濃度式（Ｄ′）に、前
述した連続階調画像上の任意の標本点における基礎濃度
値（１）と、これに対応した網点階調画像上の標本点に
あける網点の網点面積パーセントの数値（ン）との関連
づけの要請を組込み、理論値と実測値が近似的に合致す
るよう関係式（ト）を誘導したものである。

従って、本発明の原稿の連続階調画像から印刷画像の網
点階調画像への画像の階調変換方法は、前記した基礎濃
度値（１）と網点面積パーセントの数値などの階調強度
値（ン）を相関させて画像の階調を変換するものに全て
及ぶものである。前記関係式■での工と７の相関づけは
その一例であると解すべきで、本発明は上に例示した印
刷画像を作成するに必たっての画像の階調の変換に限定
どきの画像の階調の変換においても、そのままあるいは
適宜の変更を加えて応用することが可能なものである。

本発明の画像の階調変換方法の特徴は、連続階調の原稿
画像（写真画像）がどのような品質内容を持つものであ
っても、例えば、前記関係式■で示されるようにンｈと
ンＳを、またα値とβ値を任意に選びながら、自分が作
成する網点階調画像がどのような網点階調特性、即ちど
のような網点階調特性曲線で表示されるかを、極めて簡
便に知ることができるということである。

「本変換方式」は、これを任意かつ適宜に、加工、変形
して使用することができる。即ち、本発明の基本例であ
る前記関係式（ト）で規定される「本変換方式」は、ン
ｈ、ン８．α、β、梶値。

により、任意に画像の階調変換や階調変更（又は修正）
を行なうことができる極めてフレキシビリティ−の高い
ものである。

これを詳述すると、「本変換方式」の適用にあたり、利
用者（作業者）は次のような自由度を持っていることに
留意すべきである。： （その１）：関係式〇を、原稿画像に忠実な印刷画像を
得ることを目的に利用す ること。即ち、人間の眼で観察し たときの視覚感覚的画像が全く同 じものを得ることを第一義的に゛考 えて、関係式■を適用すること。

このような画像の階調変換の態度 を、本発明では「（画像の）階調 （の）変換」という用語で説明さ れている。

（その２）二関係式■を、写真製版・印刷技術的な見地
からの必要性、芸術的要 請、あるいは印刷物発注者のニー ズなどから原稿画像を修正または 変更して印刷画像を得ることを目 的として利用すること。即ち、人 間の眼で観察したときの視覚感覚 駒画像それ自体が修正（又は変更） されたものを得ることを第−義的 に考えて、関係式（１）を適用するこ と。このような画像の階調変換の 態度を、本発明では「（画像の） 階調（の）修正（変更）」という 用へＢで説明されている。

本発明による連続階調の原稿画像から網点階調の印刷画
像を作成する際の画像の階調の変換作業は、具体的には
前記した階調変換及び階調修正（変更）は、関係式■の
ンｈ、ンＳ、＜値、α。

β、ε値を適宜変えることにより容易に行なうことがで
きる。

尚、多色製版（一般にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）、墨（ＢＬ）の４版で１組と考えられて
いる）の場合、基準となる版（多色製版の場合、周知の
如くシアン版（Ｃ）が基準の版となる。）の作業基準特
性曲線、即ち基準となる網点階調特性曲線が決まれば、
その他の色版の作業基準特性曲線は、基準となった版の
ｙの値に印刷インキ各色のグレー・バランス比に基く適
切な調整数値を乗することにより、常に、合理的に決め
ることが出来る。しかも、このようにして決められた各
色版の作業基準特性曲線は夫々が合理的な特性曲線であ
ることは勿論のこと、更にはそれらの特性曲線間の階調
および色調に係る相互関係もまた合理的かつ適切なもの
である。即ち画像の階調変換を「本変換方式」に基づい
て行うならば、多色印刷における印刷画像の階調と色調
の調整、管理を合理的に行うことができる。

以上のようにして、「本変換方式」を用いることに依り
、従来の経験と勘とに頼る画像の階調変換方法から脱却
して、任意かつ合理的に画像の階調の変換を行なうこと
ができ、ひいては階調と密接不可分の関係にある色調に
ついても合理的に変換することができる。

また、特に写真製版技術上の強い要請に基づき作業基準
特性曲線（網点階調特性曲線）の調整、管理をより合理
的にするため、管理用標本点の位置と数を、例えば５０
％網点付近などの任意の場所に、任意の数を集中させる
ことなども容易に行うことができる。前記５０％網点に
対応する原稿画像上の濃度点（Ｍ２点）は、従来の３点
管理法（Ｈ。

Ｍｌ、Ｓ）において除外されていたもので、本発明者ら
の提唱する４点管理法（Ｈ，Ｍ２　、Ｍｌ。

Ｓ）においてその管理の重要性が実証されているもので
ある。

本発明において「本変換方式」を画像の階調の変換に利
用するとき、その利用の目的２手段、方法については、
如何なる制限を受けるものでない。

また、画像情報及び／又は画像情報電気信号の入力及び
／又は出力のための手段、方法など画像処理技法の如何
を問わないことは勿論である。

すなわち、「本変換方式」によって、原稿画像像情報電
気信号を、網躍りまたは色分解用電子計算機などの計算
機構などによって処理する場合に、前記関係式■、また
はそれに含まれる項、数値、係数について、画像の階調
変換における合理性を損なわぬ限り、適宜の加工、変形
、誘導、省略などをしても良い。

以上、本発明の画像の階調変換方法を、連続階調の原稿
画像から網点階調の印刷画像を作成する場合について説
明したが、本発明は印刷分野の応用のみにとどまるもの
ではない。

本発明の「本変換方式」を利用した画像の階調変換方法
は、 （ｉ）　　既に詳しく説明した凸版、平版、網点グラビ
ヤ、シルク・スクリーンなどの印刷画像、あるいは、ド
ツトの大きさを変えることができる溶融転写型感熱転写
画像などにみられる網点（ドツト）の大きさで階調や色
調を表現しようとする場合（これは面積階調法ともいわ
れる。）はもとより、 （ｉｉ）　　昇華転写型感熱転写画像、（銀塩利用）熱
現像転写画像、コンベンショナル・グラビヤ画像などに
もみられる一定面積である画素当リ（例えば１ドツト当
り）に付着させる印刷インキなどの顔料、染料（色素）
などの濃淡により階調や色調を表現しようとする場合、
（これは濃度階調法ともいわれる。）、（ｉｉｉ）　　
デジタル式の複写機（カラーコピーなど）、プリンター
〈インキジェット式、バブルジッユニット式など）、あ
るいはファクシミリなどにみられる一定面積当りの記録
密度、例えばドツト数、インキの粒の数や大小などを変
化させること仁より階調を表現しようとする場合（これ
は、前記（ｉ）の面積階調と似ている）、 （博　ビデオ信号、テレビ信号、ハイビジョン信号など
の画像情報電気信号より、単位画素の輝うとする場合、 など、連続階調の原稿画像から網点やドツトあるいは単
位画素の濃度や輝度の変化などの表現形式により２値画
像や多値画像などの非連続の階調画像を複製しようとす
る場合に有効なものである。

的に表現する方法も採用されていることは周知のことで
ある。） その際、連続階調の原稿画像（ハードな原稿もソフトな
原稿も含む）から入手される画像濃度に関する画像情報
及び／又は画像情報電気信号（アナログでもデジタルで
もいずれでも良い）を「本変換方式」で処理するには、
前記した各種応用分野の機器の画像処理部（階調変換部
）で行ない、その処理値であるン値（階調強度値）に対
応させて機器の記録部（記録ヘッド）の電流値や電圧値
、あるいはその印加時間などを制御し、網点面積。

一定面積（１画素）当りのドツト数、一定面積（例えば
１ドツト）当りの濃度などを変化させて網点階調あるい
は濃度階調などの非連続の階調画像を出力するようにす
れば良い。そして「本変換方式」の項や係数の数値は、
応用分野において適宜法めれば良い。

また、「本変換方式」は、濃度表示とともに網点面積％
などをも表示させるようにした濃度・階調変換機構つき
濃度計、色分解事前点検用や色分解教育用シミュレータ
などの印刷関連機器として応用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の画像の階調変換方法を、特に連続階調で
ある原稿画像を網点階調でおる印刷画像へ階調変換する
実施例に基づいて更に詳しく説明するが、本発明はその
要旨を超えない限り、以下の実施例のものに限定される
ものではない。

（ｉ）「本変換方式」による画像の階調変換法の概要 まず、第１図に基づいて、「本変換方式」による代表的
な画像の階調変換法について、その概要を説明する。

画像の階調変換の方式には、基本的には変換（又は修正
、変更など）が直接的であるか間接的であるかにより、
直線的濃度階調特性曲線を持つ連続階調画像を、直接、
網点階調画像に変換する方式と、連続階調画像において
まず階調の変換を行い、この階調変換を行った連続階調
画像を介して網点階調画像に転換（既に階調の変換等を
行なっているので、ここでは転換という用品で区別して
いる）する方式とがおる。

また、前記した何れの方式にも、濃度域を圧縮するか否
かにより連続階調画像の濃度域を圧縮せずに直接網点階
調濃度域に変換する方式と、印刷画像の網点階調濃度域
に対応した濃度域圧縮原稿画像を介して行う方式とがあ
る。

実際の製版実務においては、それら基本的な本式の組み
合わせによって得られる画像の階調変換方式の中から、
作業目的や作業環境などに適したものを選んでいるのが
実情である。

その代表例として、第１図（ハ）に、直線的濃度階調特
性曲線をもつ連続階調画像（原稿画像）の濃度を比例的
に圧縮して濃度域圧縮原稿画像を得、次いでこれを介し
て網点階調画像に変換する例を示す。この場合は「本変
換方式」をそのまま使用すれば良い。

一方、同図（ハ）に、直線的濃度階調特性曲線をもつ連
続階調画像（原稿画像〉を階調変換すると同時に濃度域
を圧縮して、階調変換済みの濃度域圧縮原稿画像を得、
次いで、この画像を比例的に転換して網点階調画像を作
る例を示す。この場合はンｈ、ンＳの数値に画像の濃度
値を、かつ侘値を利用することにより所望の階調変換し
た原稿画像（連続階調）が得られる。そして、この画像
を比例的に転換すれば良い。

第１図（０，０において、 Ｄｏ　　・・・連続階調である原稿画像の濃度値。

ＤＲｏ・・・連続階調である原稿画像の基ｆＭ濃度域。

このＤＲｏ内の原稿上の標本点（Ｘ） におけるｓ度値から最明部（ハイライ ト部の極点）（Ｈ）における濃度値を 差し引いた濃度値が基礎濃度値（１） となる。

Ｄ′ｏ　　・・・連続階調である原稿画像を褪値により
濃度域を比例的に圧縮した濃度域圧縮 原稿画像の濃度値。

ＤＲ’Ｏ・・・濃度域圧縮原稿画像の濃度域。

Ｄ″０　・・・連続階調である原稿画像を、「本変換方
式」により階調変換し、かつ′ａ度域を圧縮した連続階
調画像の濃度値。

ＤＲ’ら・・・連続階調である原稿画像を、「本変換方
式」により階調変換し、かつａ度域 を圧縮した連続階調画像の濃度域。

Ｄｐ　　・・・網点階調である印刷画像の網点面積パー
セント。

ＤＲρ・・・印刷画懺′ａ度域。

Ｐ　　・・・印刷画像の品質評価基準らに基づく網点階
調特性値。Ｐ値はン値と比較され、両者の整合性が評価
される。

Ｈ・・・原稿上の最明部（ハイライト部の極点）Ｓ　　
・・・原稿上の最暗点くシャドウ部の極点）Ｍｌ　・・
・原稿上の濃度の中間の部分の点（中間濃度点） Ｍｌ　・・・網点階調である印刷画像において、５０％
網点く面積）を位置づける原稿上の 濃度点 （ｉｉ）　　ｒ本変換方式」による画像の階調変換方式
の実施要領 次に、本発明の「本変換方式」を用いた画像の階調変換
方法の実施の要領を説明する。

本発明方法により画像の階調の変換を行う場合の作業要
素（付記の符号は、前記関係式のに対応させである〉は
、 色分解作業を行おうとする連続階調画像でおる原稿画像
につき、当該画像の基礎濃度域（原稿画像の最暗部濃度
値から最明部濃度値を差し引いた数値）を求め、 次に、管理点として逗んだ原稿画像上の任意の標本点（
Ｘ＞における基礎濃度１ａ工（該標本点における濃度値
から同画像上の最明部における濃度値を差し引いた濃度
値）を求め、 次に、上記により求めた原稿画像の基礎濃度域において
任意の標本点（Ｘ）の基礎濃度ｆｉｔ（１）ざらには得
ようとする網点階調画像における最明部の最小網点の網
点面積パーセントの数値（ンｈと最暗部の最大網点の網
点面積パーセントの数値（ンＳ）を任意に選定し、 そこで、原稿画像上の上記標本点（Ｘ）に対応する網点
階調画像上の標本点（Ｙ）の網点面積パーセントの数値
（ｙ）を、前記関係式■により求める、 という分担となるが、最も通常的な機械装置である電子
的色分解装置（スキャナー）により「本変換方式」を実
施する場合の要領を以下に述べることとする。

本発明の画像の階調変換方法を用いて、例えばおいての
周知の既存システムを利用すればよく、市販の電子的色
分解装置（カラー・スキャナー、トータル・スキャナー
）等の色分解・網かけ機構に、「本変換方式」を組み込
むことにより達成さ、　　れる。

即ち、連続階調画像である原稿画像に対して小）　　さ
なスポット光を照射し、この反射光あるいは透過光（画
像情報信号）を光電管部（フォトマル）で受光し、光の
強弱を電圧の強弱に変換し、（ｑられた画像情報電気信
号（電圧値）をコンピュータによって所要の整理・加工
を行ない、コンピュータからアウトプットされる加工し
た画像情報電気信号（電圧値）に基づいて露出用光源光
の制御を行ない、次いで生フィルムにスポット光を必で
印刷用原版などを作成する周知の既存システムにおいて
、例えば原稿画像の画像情報及び／又は画像情報電気信
号を整理・加工するためのコンピュータの計算機構部に
、「本変換方式」を利用して連続階調の画像情報電気信
号を加工して網点階調の画像情報電気信号となすことが
できるように仕組んだソフトを組み込めば良いだけであ
る。

光電走査用のスポット光を順次、点に分割しながら進行
させ、一方露光部もこれと同期するように行えば、標本
点（Ｙ）の網点面積パーセ４．トの数値が、前記関係式
■により導き出される網点面積パーセントの数値（ｙ）
を持つところの網点階調画像を有する印刷用原版を容易
に得ることができる。

電子的色分解装置などにおいて、「本変換方式」を利用
する手段方法に別設の制限はない。

なお、市販スキャナーの管理パネル部に、オンまたはオ
フタイプに主要な管理ポイント（例えばＨ，Ｍ２　、Ｍ
ｌ、Ｓなど）別に基礎濃度値（１）と網点面積％値（ン
）を、あるいは網点階調特性曲線などを表示させ、管理
の便宜を図るようにしても良いことはいうまでもないこ
とである。

（ロ）　「本変換方式」の計算値と実務との整合性次に
、「本変換方式」により導き出された計算値（基礎濃度
値（１）と網点面積パーセント（ン）の関係）と、カラ
ースキャナーを使用して色分解作業を行っている会社の
実務値を比較して「本変換方式」の有効性を評価した。

結果を第１表と第２表に示す。

■　第１表についての解説 第１表に、１本変換方式」により導き出された計算値と
、西独ヘル社製カラースキャナーＣＰ−３４１ＥＲを使
い、イーストマンコダック社製標準・グレー・スケール
（Ｓ、Ｇ、Ｓ）を標準とし、イーストマンコダック社製
カラーフィルム（Ｅ社製）および富士フィルム社製カラ
ーフィルム（Ｅ社製）を原稿として色分解作業を行って
いるＡ社の作業標準網点面積パーセントとを対比した結
果を示す。

■　第２表についての解説 第２表に、「本変換方式」により導き出された計算値と
、大日本スクリーン社製カラースキャナー５Ｇ−８０８
を使い、富士フィルム社製標準・グレー・スケール（Ｓ
、Ｇ、Ｓ）を標準とし、イーストマンコダック社Ｉｕ（
Ｅ社製）および富士フィルム社製カラーフィルム（Ｅ社
製）を原稿として色分解作業を行っているＤ社の作業標
準網点面積パーセントとを対比した結果を示す。

以上の、第１表〜第２表の結果から、Ａ製版会社および
Ｄ製版会社における標準網点面積パーセントは、何れも
作業者の経験と勘で設定されるという現実、また、それ
ら作業者は夫々の標準網点面積パーセント表（テーブル
）が最良のものであるとは考えておらず更に改良を望ん
でいることなどを考慮すると、それら標準網点面積パー
セント表と「本変換方式」の計算結果とは、実務的に整
合していると判断できる。

なお、本発明の「本変換方式」は前記発明の構成の項で
記したように操作性に高い自由度を持っていること、種
々の要請に対して高い対応性を備えていることから、標
準網点面積％表を最良・最適のものに容易に設定すこと
ができる。

また、「本変換方式」による場合、印刷インキの反射濃
度（これはＤＲρ、εに影響を与える）を基礎として、
ＤＲρ　（印刷画像濃度域）値とε値を適切に選ぶこと
により、合理的に印刷画像の網点階調を管理することが
できる。

第１表〜第２表の計算値（及び後述する各人において示
した計算値）は、通常の知識を有する者が市販の通常の
簡易計算機（本発明者が実験に使った場合でいえば、商
品名シャープ・ビタゴラス（ＥＴ−５０９Ａ）　、シャ
ープ社製）を使うことによって、−回の連続した計算操
作で、所定のンｈ、ンＳ。

ε値、′（−を設定して、工値から７値を簡単に求める
ことかできるものでおる。

（ｉＶ）　　（実験例） 画像のＨおよびＳの測定濃度値が、０．２〜２．８０静
物画と、０．２〜２．７０の人物画を有するポジ・カラ
ー・フィルムを原稿とし、置版のベタ刷り濃度を０．９
（この値よりβ値を算出する）、点を置くことを前提と
して、関係式■によって求めた画像情報を藍版（Ｃ）の
色分解特性曲線（網点階調特性曲線）とした。ざらにそ
の藍版（Ｃ）の色分解特性曲線を基準として、Ｈでは２
％網点、Ｓでは９０％網点、さらに中間調では藍版より
も８〜１０パーセント少い網点面積パーセントの網点が
得られる特性曲線を、パソコンを使い関係式〇）によっ
て求め、これを置版（Ｙ）と赤飯（Ｍ）のための色分解
特性曲線とした。

墨版（ＢＬ）については、これまでの色分解特以上の与
件の下で、西独ヘル社ｔｌｃＰ−３４１ＥＲスキャナー
を使って色分解を行い、クロマリン法（デョユポン社製
商品名）によって色校正（カラープルーフ）をしてみた
ところ、予め予測した通り、極めて満足すべき結果を収
めることが出来た。

すなわち、印刷画像全体の調子は、カラー印刷紙画像の
品質や画質に比べて優るとも劣らず、画像の階調や色の
シャープさも満足すべきものであった。

特に、これまで印刷画像での再現が難しいと言われてい
た、毛布のような柔らかい感じの被写体と、金属製品の
ような硬い感じの被写体の双方の画質を同時に良く表現
（再現）することが出来たことは、当初予想していなか
った本発明の効果であった。

（Ｖ）・　「本変換方式」の階調の修正（又は変更）へ
の適用 本発明は、前記発明の構成の項で記したように本来の機
能たる画像の階調の変換（すなわち、連続階調から網点
階調への階調の変換）を科学的、合理的に行うばかりで
なく、同時に、画像の階調と色調の調整および画像の階
調の調整・管理をも科学的、合理的に行うことができる
。従って本発明の画像の階調変換方法は、画像の階調変
換を行った後の印刷画像として、人間の眼で観察した時
に視覚感覚的画像の画質それ自体が原稿画像を修正（ま
たは変更）したと認識されるものを得ること、即ち原稿
画像に対する修正、所謂画像の階調の修正（または変更
〉にも有効に利用できる。

この印刷画像の階調の修正（又は変更）は、例えば縮少
拡大率の大小による５０％網点位置（Ｍ２）の移動の場
合、ハイライト部おるいはシャドウ部の階調を良く（強
く）表現したい場合、ドツト・ゲイン現象に対する調整
の場合などに必要な手段である。

例えば、印刷画像のハイライト部（１−１）の最小網点
およびシャドウ部（Ｓ）の最大網点の網点面積をそれぞ
れ５％および９５％の特定値に固定したとき、印刷イン
キの反射濃度（黄インキを基準とする）の変化によって
、あるいは、原稿画像から印刷画像への縮少拡大率の変
化によって、印刷画像上において極めて重要な管理点で
ある５０％網点の設定点（Ｍ２）をどのように移動させ
て画像の階調の修正や変更を行えば良いかが問題となる
。

第３表に、この種の問題の解決に有用な基礎資料の一例
を示す。

基礎資料として、実際の作業ニーズに合わせて、複数の
ものを用意しておくことにより合理的に５０％網点の位
置（Ｍ２）を移動させることができ、これにより画像の
階調の調整を行なうことができる。

第３表中の印刷画像濃度域（第１図のＤＲρに相当）は
、使用するセット・インキの中の黄インキのベタ濃度に
依って決定され（そして、これに基づいてβ値も決定さ
れる）、その下の（）内の各数字は、 表中の各スペース（枠）内の左上（）内数字は、その標
本点における基礎濃度値（１）であり、同右下の数字は
、夫々の基礎濃度値に対応した網点の網点面積パーセン
ト（ン）の数値を示す。

但し、網点の使用範囲は当業界の常法にならい網点面積
５％〜９５％を使用した。第３表に示された計算値は、
５０％網点位置の管理、またはＭ２点における網点面積
パーセントの管理のために極めて重要なものである。

たとえば、Ｅ社製フィルムを使用したカラー原稿から縮
少拡大率１００％の印刷画像を作成するとき、印刷画像
濃度域を０．９５、ε値を１．１２６３８としたときに
、所望した画質をもつ印刷画像が１１られたとする。

次に、この第３表の計算値にもとづいて網点階調特性曲
線を作成する（即ち、横軸に原稿画像基礎濃度域（１）
を、縦軸に網点面積％（ン）をとって特性曲線を作成す
る。）。

次に、基準となる版について縮少拡大率を変え、縮少す
る場合には５０％網点位置をＳ側に、拡大する場合には
それをＨ側に移動させて、フィルム上に網点階調画像を
作成する。

このようにして得たテスト画像と、上記所望画質が得ら
れた印刷画像の基準版の網点階調画像とを比較する。

後者の網点階調画像の画質と同じ画質をもつテスト画像
を選び出し、たとえば、１／２に縮少した時には、印刷
画像濃度域が０．８５でε値が１．１６４４９．　２０
０％に拡大した時には印刷画像濃度域が１．１０でε値
が１．０８６２９．　４００％に拡大したときには１．
２５とε値が１．０５９５８でめったとする。

そしてそれらの網点階調特性曲線作成し、曲線上の５０
％網点を示す直線との交点をもとにして、原稿画像のど
の濃度値の標本点（実務的には原稿画像を代表する作業
基準用グレー・スケール上に標本点を求めることになる
。）に５０％網点を入れたら良いかを知ることができる
。

標本点として５０％網点を入れる濃度値を選んだのは、
色分解作業後、網点階調画像を点検するための便宜を考
えているからであり、５０％網点にこだわる必要はない
。従って、別の方法として、標本点を原稿画像の濃度域
の２／８．４／３の点に選び、そこに入れるべき網点面
積を何％にするかを、網点階調特性曲線から求め、これ
にもとづいて色分前作業を行うことも良い。

このように第３表を使用することに依り、画像の階調の
変換と同時に画像の階調の修正（又は変更）を合理的に
行うことが出来る。

なお、この画像の階調の修正（又は変更）は、ひとり印
刷画像の縮少拡大率のみならず、印刷物発注者の意向、
カラー原稿に藏影されている対象　”画像の種類、印刷
画像の使用目的、印刷用紙の白度や印刷インキの濃度な
どによっても行われなければならないが、いづれの場合
も第３表に依って、合理的に対応することができ、かつ
各種の色分解作業を規格、標準化することが出来る。

また、ハイライト部やシャドウ部の画像の階調の修正（
又は変更）も同様にして行なうことができ、さらには前
記した画像の階調調整を行なうことにより、カラー原稿
のハイライト部にある色カブリを、特別な対応措置を講
することなく、自動的に、除去することが出来るもので
ある。

以上のようにして、本発明において、これまで人間の経
験と勘と熟練にもとづいて行われていた色分解作業にお
ける画像の階調の変換および画像の階調の修正（又は変
更）を科学的に合理化することが出来る。

（６）　「本変換方式」により計算した他の諸表とその
有用性 今日まで、写真製版、特に色分解作業などの最初の作業
工程であり、かつ印刷画像形成の基礎ともなる画像の階
調の変換作業（本発明においては、これを階調第一主義
、ｔｏｎｅ−ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ−ｆｉｒｓｔ−ｉｓｍ
という用語で、その重要性を位置づけした）を、専ら人
間の経験と勘とに依存していたため、色分解作業などを
真に印刷画像のサイドから理論的に解析する試みがなさ
れてこなかった。

しかしながら、本発明の「本変換方式」は、これを科学
的で合理的な方法に改めることが出来るものである。

そこで、色分解作業にとって最も基本的な種々いて、「
本変換方式」の有用性を指摘して行くこととする。

すなわち、これらの基礎資料から鬼、原稿画像と色分解
作業との間に存在する本質や原理が何んであるのか、ま
た、その水質や原理と実務を合理的に整合させるために
は、どのようなことに注目、配慮していかなければなら
ないのかの要素を抽出することができる。

なお、各人の作成において、全てα＝　１００％。

β＝Ｏ％とした。　　　゛ 〔第４表についての解説〕 第４表は、α＝　１００％、β＝Ｏ％である場合の印刷
画像濃度域（おるいは画像のコントラスト）を基準とし
て、印刷インキの反射濃度が変化したとき、人間の視覚
的感覚の濃度にどのような影響を及ぼすかを網点面積％
で示したものである。しかし、α＝　１００％、β＝Ｏ
％を基準としているため、網点面積％の数値は、そのま
ま、印刷画像を観察したときの視覚感覚によって認識さ
れる濃度値と同じである。

〔第５表についての解説〕 第５表は、上記と同様の条件下において、印刷インキの
濃度が変化した場合、網点面積％を０％から１００％ま
で使用しながら、画像全体のコントラストは別として、
人間の視覚的感覚に対して、同じ画像の調子、同じよう
な画質をもつ印刷画像を作り出すために必要な、各標本
点における網点面積％の数値を一覧表にしたものである
。

換言すれば、与件が理想的な場合における、使用する印
刷インキの最高濃度値に対応した理想的な網点階調特性
曲線上の各標本点の網点面積％の数値を一覧表にしたも
のである。

（第６表についての解説） 第６表は、第５表と同様に、網点面積％の使用範囲を０
％から９５％とした場合の、理想的な網点階調特性曲線
上の、各標本点の網点面積％の数値を一覧表にしたもの
でおる。

（第７表についての解説） 第７表は、基本的条件は第６表と同じでおるが、当業界
で常用されている網点の面積の使用範囲（５％〜９５％
）を用いた場合、理想的網点階調特性曲線上の、各標本
点に何％の網点を置かなければならないかを示した表で
ある。

因みに、この−覧表が「本変換方式」の原型であること
は説明の要のないところである。

〔第８表についての解説〕 第８表は、原稿画像から白黒印刷画像を作り出す時、印
刷インキの濃度（印刷画像濃度域）および網点の使用範
囲（当業界の白黒網撮り作業の常法にならって網点の使
用範囲を選定した。）が変化するとき、理想的網点階調
特性曲線を得るためには、管理点としての各標本点にお
ける網点面積％の数値をどのようにしなければならない
かを一覧表にしたものである。

また、この−覧表から、印刷インキの濃度が同じであっ
ても、網点面積の％の使用範囲を変えたとき、理想的網
点階調特性曲線がどのように変化するか、また変化させ
なければならないかを知ることが出来る。

なお、連続階調画像である原稿から１＝１に対応した網
点階調画像である白黒印刷画像を作ること、および白黒
印刷画像の階調を任意に調整することが出来る技術、手
法を体得することは、多色製版の色分解作業の基本でも
ある。

以上の例に示した連続階調画像の基礎濃度と網点階調画
像の網点面積％との様々な角度からの理論的な検討を重
ねることによって、はじめて、画像の階調の調整におけ
る、変換と修正（又は変更）との区分、画像の階調の変
換や階調の修正（又は変更）のための合理的方法確立、
階調の変換と階調の修正（又は変更）を同時に行うこと
が出来る範囲、内容、限界を理論的、科学的に決めるこ
とが出来る。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明の画像の階調変換方法は、次のような優れた効果
を奏するものである； ■　従来の経験と勘による作業者の判断に委ねられてい
た原稿画＠濃度と網点面積バーセードとの関係、更に詳
しくは原稿画像（連続階調画像）上のある標本点の基礎
濃度値とそれに対応する印刷画像（網点階調画像）上の
網点面積パーセントの数値との関係、即ち印刷画像が持
つべき合理的な網点階調画像特性ならびにそのような特
性を持った網点階調画像を得るための画像の階調の変換
方法について、合理的で簡便な解決手段（階調変換手段
及び階調修正（変更）手段）が提供される。

従って、本発明は網点階調画像を得るための作業プロセ
スの理論や技術を合理的に体系化できるものであり、こ
のことは写真製版工程のみならず、印刷画像形成の全工
程の合理化、ならびに関連技術の体系化の礎を作るもの
である。

■　本発明の画像の階調変換方法を、写真製版用機器類
などの画像の階調変換機構に取り入れることにより、た
とえば、現在の電子的色分解装置の使用における混乱の
源となっている画像調整機構を不用化させるなど、それ
らの機器類が合理化・簡素化され、製造コストを低減さ
せることが可能である。またそれら機器類の操作も簡易
化、明確化された作業のやり直しを極端に少なく（現在
の量の１０％程度、あるいはそれ以上）することができ
る。

■　階調変換または階調修正（又は変更）の作業要領が
明確化されるため、作業のやり直しが従来に比して極端
に少なくなり、大幅な作業効率化を達成し、生産性を向
上させることができ、そして同時に、消耗資材の消費を
大幅に節約することが出来る。

■　印刷画像の品質評価基準を、原稿画像の品質内容か
ら独立して合理的かつ、簡便に規定することが出来るよ
うになる。

すなわち、印刷物発注者と写真製版技術者との間に共通
の合理的な技術媒体を持つことが出来るようになるため
、両者の意思の疎通が極めて容易、確実となる。

■　印刷画像の作成作業において、印刷物発注者のニー
ズに対応出来る技術上のフレキシビリティを持つことが
できるようになった。

■　現在のカラースキャナー等に、作業者の希望する作
業基準特性曲線（色分解特性曲線、網かけ特性曲線）を
インプットする作業が合理的で簡単となり、その作業時
間を１１５〜１／１０に短縮することが出来る。

このため、従来のカラースキャナーの持っていた作業性
の限界を取り除くことが出来、同装置の作業のフレキシ
ビリティを格段に広くすることが出来る。

■　当業界で実施上の重要な問題である中間調の階調表
現の問題、カラー・フィルム原稿のハイライト部におけ
る色かぶりの問題、階調のジャンプアップの問題（印刷
画像の階調に不連続であるトーン・ジャンプがみられる
現象）などが有効に解決される。

■　現在の写真製版用機器に用いられている画像の階調
の変換機能の良否を、合理的に判別することが可能とな
った。

また、色分解作業における画像の調整において、その中
の色調の調整（印刷画像の階調全域において良いグレー
バランスを保持すること）と色修正。

色補正１色変更およびレタッチとを、合理的に区別する
ことができるなど、色分解作業における諸問題の解決に
科学的な検討を加えることが可能となった。これらのこ
とは、写真製版作業プロセスの合理化に極めて有効な手
段を提供するものである。

■　本発明の画像の階調変換方法を用いることにより、
原稿画像の画像情報信号と切り離して、合理的にしてし
かも簡便に印刷画像や網点階調画像の品質評価基準を規
定することが出来るようになったため、原稿画像のハイ
ライトとシャドウ、およびハイライトからシャドウまで
の濃度階調特性曲線を科学的・客観的に規定することが
出来ることと相まって、現在の高度化写真製版用機械の
機構を汲水的に合理化することができる。

■　写真製版用機械装置の高度化に伴って必要とされる
技術者の教育・訓練を効果的に行うことができる。

また、写真製版特に色分解作業に係る諸問題の解決に科
学的な検討を加えることを可能にしたため、日常作業に
おいての無用の労力を省き、新しい創造的研究開発に向
ける時間的余裕を確保することができる。

■　本発明を利用して色分解作業を行なうとき、原稿画
像が標準的品質を備えている場合、あるいは写真製版の
所要時間を極端に短縮することを希望する新聞製版等の
場合、校正刷りを省略した、いわゆるダイレクト・プレ
ート製版法の実現を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像の階調変換における代表例を示したもので
、第１図に）は原稿画像を９度圧縮原稿画像を介して網
点階調画像に変換する例を、第１図（ハ）は、原稿画像
を階調変換済み濃度域圧縮原稿画像を介して網点階調画
像に転換する例を示す。 Ｄｏ　　・・・連続階調である原稿画像の濃度値。 ＤＲｏ・・・連続階調である原稿画像の基礎濃度域。 このＤＲｏ内の原稿上の標本点（Ｘ） における濃度値と最明部（ハイライト 部の極点）（Ｈ）における濃度値の差 が基礎濃度値（１）となる。 Ｄ′ｏ　　・・・連続階調である原稿画像を侘値により
７−濃度域を比例的に圧縮した濃度域圧縮原稿画像の濃
度値。 Ｄ　Ｒ’ｏ・・・濃度域圧縮原稿画像の濃度域。 Ｄ′ｏ　　・・・連続階調である原稿画像を、「本変換
方式」により階調変換し、かつ濃度域 を圧縮した連続階調画像の濃度値。 Ｄ　Ｒ”ｏ・・・連続階調である原稿画像を、「本変換
方式」により階調変換し、かつ濃度域 を圧縮した連続階調画像の濃度域。 Ｄｐ　　・・・網点階調である印刷画像の網点面積パー
セント。 ＤＲρ・・・印刷画像濃度域。 Ｐ　　・・・印刷画像の品質評価基準に基づく網点階調
特性値。Ｐ値はｙ値と比較され、 両者の整合性が評価される。 Ｈ・・・原稿上の最明部（ハイライト部の極点）Ｓ　　
・・・原稿上の最暗点（シャドウ部の極点）Ｍｌ　　・
・・原稿上の濃度の中間の部分の点（中間濃度点） Ｍｌ　・・・網点階調である印刷画像において、５０％
網点く面積）を位置づける点 特許出願人　　株式会社　ヤマトヤ商会代理人　弁理士
　水　野　喜　夫 ｆｌｉ１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続階調画像である原稿画像を光電走査などして得
   られる画像情報及び／又は画像情報電気信号に基づいて
   網点階調画像である印刷画像などの複製画像を作成する
   ときの画像の階調変換方法において、前記画像情報及び
   ／又は画像情報電気信号として、原稿画像上での任意の
   標本点の基礎濃度値（該標本点における濃度値と同画像
   上の最明部における濃度値の差）と、印刷画像などの複
   製画像上での前記標本点に対応する標本点における網点
   面積パーセント値など画像の階調強度値が相関するよう
   に処理したものを用いることを特徴とする、連続階調画
   像である原稿画像から網点階調画像である印刷画像など
   の複製画像を作成するときの画像の階調変換方法。 ２、画像情報及び／又は画像情報電気信号が、原稿画像
   上での任意の標本点の基礎濃度値（ｘ）と印刷画像など
   の複製画像上での前記標本点に対応する標本点の階調強
   度値（ｙ）が下記関係式（１）で規定されるように処理
   されたものである請求項１記載の連続階調画像である原
   稿画像から網点階調画像である印刷画像などの複製画像
   を作成するときの画像の階調変換方法。 ＜関係式＞ ｙ＝ｙｈ＋｛α（１−１０＾−＾ｋ＾ｘ）／（α−β）
   ｝（ｙｓ−ｙｈ）……（１） 〔但し、 ｘ：原稿画像上の任意の標本点Ｘの基礎濃度値。即ち、
   同画像の任意の標本点Ｘにおける濃度値から、同画像の
   最明部Ｈにおける濃度値を差し引いた濃度値。 ｙ：印刷画像などの複製画像上における、前記Ｘに対応
   する標本点Ｙにおける網点面積パーセントの数値などで
   表わされる画像の階調強度値。 ｙｈ：印刷画像などの複製画像の最明部Ｈに対して設定
   される、所望する任意の大きさの網点の網点面積パーセ
   ントの数値などで表わされる最明部の階調強度値。 ｙｓ：印刷画像などの複製画像の最明部Ｓに対して設定
   される、所望する任意の大きさの網点の網点面積パーセ
   ントの数値などで表わされる最暗部の階調強度値。 α：複製画像を出力するために使用する用紙などの反射
   率。 β：複製画像を表現するためのインキなどの表現媒体の
   表面反射率。 ｋ：（複製画像濃度域）／（原稿画像濃度域）の比をそ
   れぞれ表わす。〕