JPS6040017B2 - 画像輪廓追跡記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、写真フィルム等の画像中の所要部の輪廓線を
追跡して、談論廓線と同一形状の画像を記録する装置に
関し、特に写真製版作業における「切抜きマスク」の作
成を確実かつ容易に行うための装置に関する。

たとえば商品カタログを印刷する場合、通常、印刷原画
として使用される商品写真は、必要な商品画像部の周囲
に背景が撮影されているが、印刷物としてはこれらの背
景部を消去して商品のみを表示することが多い。

切抜きマスクは、かかる目的に適用されるもので、必要
な画像部のみを透明とし、その他の部分を不透明にした
フィルムを用い、これを原画に童畳して写真的に複製す
ることにより、不要な背景部を消去した複製画像を得る
ようにするものである。また、透明部と不透明部を上述
と逆の関係にした切抜きマスクも使用される。かかる切
抜きマスクの作成は、従来、ほとんど手作業に依存して
いた。

すなわち、製図におけるトレース作業と同様に、原画に
透明シートを重ねて所要画像部の輪廓線を描画し、その
輪廓線の外側又は内側を不透明インキで塗りつぶすこと
により、切抜きマスクを得るという手段が一般的に用い
られてきた。かかる手作業による作成手段は、対象画像
部の外形が単純なものであれば、比較的容易１こ実行で
きるが、複雑微細な輪廓を有する画像の場合は、高度の
熱蟻東と長時間の綿密な作業が要求されるきわめて困難
なものとなり、写真製版工程における大きな隣路となっ
ている。また、透明シートのマスクを用いる手段に代え
て、原画を密着焼付又は所要寸法に複製した写真フィル
ムの所要画像部以外の領域を不透明インキで塗りつぶす
手段も多用されており、正確さではすぐれた切抜き画像
を得ることができるが、やはり手作業の工数が大きい上
に、材料コストを高くつく欠点がある。この問題を解決
する手段としては、下記の如きものが提案されている。
まず、いわゆるビールオフ・フィルムを利用する手段が
ある。

これは、無色透明層と赤色等の安全光色に着色した透明
層とを積層接着したフィルムを、着色層を上面にして原
画を重ね、所要原画部の輪廓線に添って着色層を切断し
た後、所要領域の着色層を剥離（ｐｅｌｌｏｆｆ）して
、所望の切抜きマスクを得るものである。この手段は、
不透明インキによる塗りつぶしの手数を省略することが
できるものの、画像輪廓線に添って着色層を切断する作
業は薄刃のカッター等を使用して行うため、複雑微細な
形状の切抜きマスクを作成することは、依然として困難
性をともなう。また電子色分解走査機、すなわち製版用
カラースキャナを用いて、切抜きマスクを作成する手段
も考えられている。

本出願人が、袴願昭４６一４１４９（樟開昭４７−１７
５０１）として出願した「カラースキャナ」の発明はそ
の一例であって、あらかじめ原画を撮影する際に、所望
被写体の背景を特定の色調に設定しておき、カラースキ
ャナで色分解走査をする際に該特定背景色のみを抽出し
て記録フィルムに露光するようにしたものである。これ
は自動的に、かつ、正確な形状の切抜きマスクを作成で
きる特徴を有するが、背景部を一様な特定色調に設定し
て撮影したカラー原画にしか適用できないので、一般的
な原画に汎用できない欠点がある上に、設備コストの高
いカラースキャナを用いるために、切抜きマスクのコス
トが高くつくことも問題となる。本発明は、上述の如き
問題を有する切抜きマスクの作成を合理化する画像輪廓
線追跡記録装置を提供するものである。

本発明は、いわゆる「ならい装置」の一種であって、原
画のピックアップ光点に対する相対的移動と、マスク材
料のけがき手段に対する相対的移動とを連動させながら
、手動操作等の適宜手段によって、原画中の所望画像部
の輪廓線を順次ピックアップ光点領域を通過させて移送
し、その際、輪廓線がピックアップ光点の中心から外れ
た場合には直ちにこれを検出して、光点の中心へ自動的
に復帰させるフィードバック制御手段を備えたことを特
徴とするものである。以下、図面に基いて、本発明を説
明する。第１図は、本発明の装置の一実施例を示す斜視
図である。

原画１とマスク材料２とを、それらの共通の保持装置を
なす前後調整枠４に額装したガラス等の透明板３に併置
して装着する。

マスク材料２は、本実施例の場合、加熱によって着色層
が溶断するようなヒールオフ・フィルムを用いる。前後
調整枠４は、その直下に配置された左右調整枠５の上面
に固定した一対のレール６，６に前後方向に摺動可能に
戦遣され、かつ、その１側緑部に固設したナット７に、
左右調整枠５に装着したモーター９によって駆動される
ネジ８を螺入し、モーター９を駆動することにより、左
右調整枠５に対して移動するようにしてある。

左右調整枠５は、その直下に配設された前後駆動枠１０
の上面に固定した一対のレール１１，１１に左右方向に
摺動可能に載遣され、かつ、その後緑部に固設したナッ
ト１２に、前後駆動枠１０に装着したモーター１４によ
って駆動されるネジ１３を螺入し、モーター１４を駆動
することにより、前後駆動枠１０に対して移動するよう
にしてある。

前後駆動枠１０は、その直下に配置された左右駆動枠１
６の上面に固定した一対のレール１７に前後方向に酒勤
可能に萩直され、かつ、その前緑部には、ハンドル１５
が設けられている。

左右駆動枠１６は、台枠１８の上面に固定した一対のレ
ール１９に、左右方向に摺動可能に載層されている。

台枠１８の適所には支柱２０を立設し、これに輪廓線位
置検出用光学ヘッド２１及びマスク材料加工ヘッド２２
を支持せしめる。

光学ヘッド２１は原画１の直上に、加工ヘッド２２はマ
スク材料２の直上に支持し、両ヘッドの間隔は、原画１
とマスク材料２における対応点の間隔に等しく定める。
光学ヘッド２１の直下方の台枠中に、投光器２５（第２
図参照）を配置し、原画１に光点２３を投射し、その光
線を光学ヘッド２１に入射させる。

なお、台枠１８の内部には、原画１の全面を照明するた
めの適宜の光源を設置することが望ましい。加工ヘッド
２２は、加熱された針２４が下方に突出し、その先端は
マスク材料２の着色層に接触しており、マスク材料２が
移動することにより、順次、着色層を綾断するようにな
っている。

なお、第１図に示す装置では、前後駆動枠１０に固定し
たハンドル１５によって、直接、前後駆動枠１０を前後
左右に移動させるようにしているが、適宜の駆動装置、
たとえば送りネジとナット等よりなる送り装置を各駆動
枠に設け、回転ハンドル等の操作により作動させるよう
にしてもよい。第１図に示す装置を用いて切抜きマスク
を作成する手順は、次の如くに行う。

ハンドル１５により、駆動枠１０及び１６を所要方向に
移動させると、これに載直された２個の調整枠４及び５
も同時に移動し、前後調整枠４に装着した原画１及びマ
スク材料も同方向に移動する。

そこで光点２３に照射される原画１の部位を硯認しつつ
、所望の画線輪廓線が光点２３を通過する如く、ハンド
ル１５を操作する。しかし、上記操作のみでは、画像論
廓線が正確に光点２３の中心を通過して移動する如く操
作することは難しく、若干のズレが生ずることは防止し
がたい。

そこで本装置では、画像論廓線を照趣射した光東を光学
ヘッド２１に入射させ、輪廓線が光点２３の中心から外
れた場合には、その状態を検出判別して、その検出信号
によりモーター９及び１４を駆動して原画１を移動させ
、輪廓線が常に光点２３の中心に位置する如くフィード
バック制御を行うようにしてある。第２図は、この検出
及び判別を行うための光学ヘッドの１例を示す。

原画１の下方に設置した投光器２５により、原画１に光
点２３を投射し、その透過光東を光学ヘッドに入射させ
ることは前述の如くである。

光学ヘッド２１には、レンズ２６及び検出素子２７を備
える。検出素子２７は、複数個（図示実施例では８個）
の光電素子を、入射光東の光軸に一致させた光学ヘッド
２１の基準点（通常この基準点は光学ヘッド２１の中心
とする）を中心として放射状に配置したもので、各光電
素子の光電変換特性は、実質的に同等のものを使用する
。第３図から第７図は、かかる構成の検出素子により、
輪廓線の方向及び中心からのズレの状態を判別する機能
を説明する図である。

検出素子２７を構成する８個の光電素子２７１，２７２
，２７３，………，２７８を出力を、Ｓ，，Ｓ２，Ｓ３
，………，Ｓ８とすると、光点２３の領域に画像輪廓線
が存在しないときは、各光電素子は一様な光量を受ける
ために、それらの出力はすべて等しくなる。

しかし、光点２３の領域に画像輪廓線が存在すると、原
画の濃度が輪廓線の両側で異なるために、各光電素子の
受光量に差を生じ、出力も相異する。これらの出力値の
状態により、輪廓線の方向及び光点２３の中心である上
記基準点からのズレの方向と量を判別することができる
。まず、輪廓線の方向を判別するには、８個の光電素子
を半円を構成する４個づつの絹に分けて、合計４種の組
合せを作り、それぞれについて４個づつの光電素子の合
計出力値の差を求め、その差が最大となるものを選定す
れば、その組合せを形成する直径線の方向が、輪廓線の
方向に近似したものとなる。

すなわち、４個づつの組合せについての合計出力値の差
をＥ，，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４とし、Ｅ，＝ｌ（Ｓ，十Ｓ２
十Ｓ３十Ｓ４）−（ミ十Ｓ６十Ｓ７十Ｓ８）ＩＥ２＝ｌ
（Ｓ２十Ｓ３十Ｓ４十Ｓ５）一（Ｓ６十Ｓ７十Ｓ８十Ｓ
，）ＩＥ３＝ｌ（Ｓ３十Ｓ４十Ｓ５十Ｓ６）−（Ｓ７十
Ｓ８十Ｓ，十Ｓ２）ＩＥ４＝ｌ（Ｓ４十Ｓ５十Ｓ６十Ｓ
７）−（Ｓ８十Ｓ，十Ｓ２十Ｓ３）ｌの４個の計算式に
よってＥ，，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の値を計算し、その中で
最大値を示すものを選択すると、光点２３の領域を通過
する画像論廓線は、当該最大値を示す形成する直径線に
対して土２２．５度の範囲にあることを判別できる。

この理由を、第３図以下の例示によって説明する。

これらの図において、斜線を施した領域は、画線の暗部
が投影されていることを示す。なお、理解を容易にする
ため、画像の暗部は透過光量が０、すなわち完全不透明
であり、一方、画像の明部は、一様な光量を透過させる
ものと仮定して説明する。第３図は、画像論廓線の像が
、光電素子２７１，２７２，２７３，２７４の４個と、
２７５，２７６，２７７，２７８の４個とを分割する直
径線に平行で、かつ、前者の４個の側にずれている場合
である。

各光電素子の出力は、画像の明部が投影される面積に比
例する故に、光電素子の全面に画像の明部が投影された
ときの出力を１とすれば、第３図の場合は、Ｓ，＝Ｓ４
＝０．３０、Ｓ２＝Ｓ３＝０．８５、Ｓ５＝Ｓ６＝Ｓ７
＝Ｓ８＝０となり、したがってＥ，〜Ｅ４の値はＥ，＝
２．３０、Ｅ２＝１．７０、Ｅ３！０、Ｅ４＝１．７０
となり、４つの値の中でＥ，が最大値を示す。

次に第４図は、輪廓線像の方向は第３図示の例と同様で
あるが、検出素子の中心すなわち光学ヘッド２１の基準
点に対するズレの方向が逆である場合を示す。この場合
はＳ，＝Ｓ２＝Ｓ３＝Ｓ４＝０、Ｓ５＝Ｓ８＝０．５０
、Ｓ６＝Ｓ７＝０．０５したがつて Ｅ，＝２．９リＥ２＝１．９０Ｅ３；０、Ｅ４＝１．９
０となり、やはりＥ．が最大値を示す。

すなわち、第３図、第４図の例では、ともにＥ，の最大
値を示すことになり、輪廓線像の方向がＥ，を求めた光
電素子の組を形成する直径線の方向に近いことを判別で
きる。

次に第５図は、輪廓線像が検出素子の中心を通過し、か
つ、光電素子を分割する直径線に対して平行でない場合
を示す。

この場合は、Ｓ２＝Ｓ３＝Ｓ４＝１、Ｓ，；０．７いＳ
５＝０．３０Ｓ６＝Ｓ７＝Ｓ８＝０したがつて Ｅ，＝３．４０、Ｅ２＝２．６０、Ｅ３＝０．６０、Ｅ
４＝１．４０−となり、やはりＥ，が最大値を示す。

第６図および第７図に示す如く、画像論廓線像が検出素
子の中心を通らず、かつ、光電素子の境界線に平行でな
い場合についても、上述と同様な解析を行ってみれば、
いずれもＥ，が最大値となることが理解できる。

すなわち、Ｅ，〜Ｅ４の中の、最大値を選択することに
よって、画像論駁線像の方向を判別することが可能であ
る。なお、輪廓線像の方向を判別する手段としては、上
述のＥ，〜Ｅ４中の最大値を選択する方法に限られるも
のではなく、４つの値の中の最小値を選択するようにし
てもよい。

この場合は、その最小値を示す光電素子の組合せを形成
する直径線と直交する方向を、輪廓線像の方向として判
別すればよく、最大値又は最小値のいずれを選択しても
、結果的には同一の効果を得ることができる。以上の如
く、Ｅ，〜Ｅ４中の最大値又は最小値を選択することに
より、輪廓線像の方向を判別することができるが、第１
図に示す装置の制御手段としてはこれだけでは不充分で
あって、さらに輪廓線像の投影位置が検出素子の中心に
対してどちらにずれているかをも判別できなければなら
ない。この判別は、以下の如くに行う。まず、Ｅ，が最
大値を示す場合又はＥ３が最小値を示す場合は、Ｅ，．
＝ｌ（Ｓ２十Ｓ３）−（Ｓ，十Ｓ４）ＩＥ，２＝ｌ（Ｓ
６十Ｓ７）−（Ｓ５十Ｓ８）ｌの２つの計算式の値Ｅ，
．，Ｅ，２を求めて、いずれが大きいかを比較すれば、
大なる値を示す側に、輪廓線像がずれて投影されている
ことを判別することができる。

上記の計算式の意味は第３図ないし第７図から容易に理
解できる如く、輪廓線像の方向に近い直径線で分割され
た４個づつの光電素子のそれぞれの組について、内側の
２個の出力の和と、外側の２個の出力の和との差を求め
、両者の値を比較することである。

第３図の場合は、Ｅ，．＝１．１０、Ｅ，２＝０となっ
てＥ，．＞Ｅ，２であり、輪廓線像が中心より右側に投
影されていることを判別する。また第４図の場合は、Ｅ
，．＝０、Ｅ，２＝０．９０となり、Ｅ，．＜Ｅ，２で
ある故、輪廓線像が中心より左側に投影されていること
を判別する。第５図の場合は、Ｅ，．＝０．３０、Ｅ，
２＝０．３０となり、Ｅ，．＝Ｅ．２であって、輪廓線
像が検出素子の中心を通って投影されていることを判別
する。第６図、第７図についても、同様に輪廓線像の投
影位置を判別できる。以上は、Ｅ，〜Ｅ４の中でＥ，が
最大値（又はＥ３が最小値）を示した場合であるが、他
の場合については、それぞれ次の計算式を適用し、同様
に２つの値を比較すればよい。Ｅ２が最大値を示す場合
、又はＥ４が最小値を示す場合は・Ｅ２，＝ｌ（Ｓ３十
Ｓ４）−（Ｓ２十ミ）ＩＥ２２＝ｌ（Ｓ７十Ｓ８）−（
Ｓ６十Ｓ，）ＩＥ３が最大値を示す場合、又はＥ，が最
小値を示す場合は、Ｅ３，＝ｌ（Ｓ４十も）−（Ｓ３十
Ｓ６）ＩＥ３２＝ｌ（Ｓ８十Ｓ．）−（Ｓ７十Ｓ２）Ｉ
Ｅ４が最大値を示す場合、又はＥ２が最小値を示す場合
は、Ｅ４，＝ｌ（Ｓ５十Ｓ６）−（Ｓ４十Ｓ７）ＩＥ４
２＝ｌ（Ｓ，十Ｓ２）−（Ｓ８十Ｓ３）ｌ以上、２段階
の計算を行うことによって、画像論廓線の方向及び基準
点からずれている方向を判別することができる。

なお、上述説明では理解を容易にするために、画像論廓
線の一方が完全遮光面である場合を仮定して説明したが
、かかる条件は必ずしも必要ではなく、少くとも論議線
の両側の画像濃度に差が存在すれば、上述理論が成立し
、判別が可能である。

次に第８図及び第１０図は、上述論理に基いて画像輪廓
線の位置を検出し、これを光学ヘッド２１の基準点に整
合させるための判別及び駆動制御装置の構成例を示す。

第８図は、画像論廓線像の方向を検出する回路、すなわ
ち、信号Ｅ，，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を得て、その中の最大
値（又は最小値）を判別する回路のブロック図で、８個
の加算回路２８１〜２８８、８個の差動増幅器２９１〜
２９８、８個のダイオード３０１〜３０８及び１個の最
大値判別回路（又は最小値判別回路）より構成される。
加算回路２８１には、信号Ｓ，，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が入
力して加算され、この出力は、差動増幅器２９１の正側
入力様子及び差動増幅器２９２の負側入力端子に入力す
る。また加算回路２８２には、信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，
Ｓ８が入力して加算され、その出力は、差動増幅器２９
１の負側入力様子及び差動増幅器２９２の正側入力端子
に入力する。２個の差敷増幅器２９１，２９２の出力は
、それぞれダイオード３０１，３０２を介して１本の出
力線３１１に結合する。

したがって加算回路２８１の出力が２８２の出力より大
きい場合には、ダイオード３０１に出力が得られ、加算
回路２８２の出力が２８の出力よ＊り大きい場合には、
ダィオ−ド３０２に出力が得られる。

すなわち、出力線３１１に得られる信号値は、前記の式
Ｅ，＝ｌ（Ｓ，十Ｓ２十Ｓ３十Ｓ４）−（Ｓ５十Ｓ６十
Ｓ７十Ｓ８）ｌに基く値である。

他の加算回路、差動増幅器等の紙についても同様、信号
Ｓ，〜Ｓ８を組合わせて演算処理を行うことにより、出
力線３１２に信号Ｅ２が、出力線３１３に信号Ｅ３が、
出力線３１４に信号Ｅ４が、それぞれ得られる。

これらの４個の信号Ｅ，，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、最大値
（又は最小値）判別回路３２に入力し、４個の中のいず
れが最大値（又は最小値）であるかを判別する。

最大値判別回路としては、たとえば第９図示の如くにし
てもよい。すなわち、３個づつの差動増幅器３２１ａ〜
ｃ，３２２ａ〜ｃ，３２３ａ〜ｃ，３２４ａ〜ｃの４組
について、各組の差動増幅器の正側入力端子には、Ｅ，
〜Ｅ４の中の１つが並列に入力し、負側入力端子には他
の３つがそれぞれ入力するように構成し、各差動増幅器
の出力をダイオード３２１ｄ〜ｆ，３２２ｄ〜ｆ，３２
３ｄ〜ｆ，３２４ｄ〜ｆを経て、それぞれ３個の直列接
続された接点を有する４個のゲート回路ｒ，，ら，ｒ３
，ｒ４にゲート制御信号として入力させると、４個の信
号のうち最大値を示す信号に対応して、いずれか１個の
ゲート回路のみに出力が得られ、最大値を判別すること
ができる。最小値を選択する場合には、第９図に示す回
路の前段に減算回路を配置し、Ｅ，〜Ｅ４の各信号値を
ある一定値から減算した値を、図示のＥ，〜Ｅ４に代え
て入力させるようにすればよい。

次に第１０図は、画像輪廓線像が検出素子２７の中心か
ら外れている方向を検出し、これを光学ヘッド２１の基
準点‘こ整合させるためにモーター９，１４を制御する
信号を発生する回路で、図示の如く４組の回路、３３１
，３３２，３３３，３３４を並置し、前記の第８図示装
置で判別したＥ，〜Ｅ４の中の最大値（又は最小値）信
号に対して、いずれか１組の回路が作動するものである
。

４個の信号のうち、Ｅ，が最大値（又はＥ３が最小値）
である場合に作動する回路３３１について説明すると、
これは４個の加算回路３６１，３５２，３５３，３５４
、４個の蓋動増幅器３６１，３６２，３６３，３６４、
４個のダイオード３７１，３７２，３７３，３７４及び
１個の最大値判別回路３９より構成される。

加算回路３５１には、信号Ｓ２とＳ３が入力して加算さ
れ、その出力は差動増幅器３６１の正側入力端と差動増
幅器３６２の負側入力端子に入力し、一方、加算回路３
５２には、信号Ｓ，とＳ４が入力して加算され、その出
力は差動増幅器３６１の負側入力端子と差動増幅器３６
２の正側入力端子に入力する。

２個の差動増幅器３６１，３６２の出力を、それぞれダ
イオード３７１，３７２を経て１本の出力線３８１に結
合すると、出力線３８１に得られる出力は、前述のＥ，
．＝ｌ（Ｓ２十Ｓ３）−（Ｓ，十Ｓ４）ｌとなる。

また、加算回路３５３には信号Ｓ６とＳ７を、加算回路
３５４には信号Ｓ５とＳ８を入力させて、同様に差動増
幅器３６３，３６４、ダイオード３７３，３７４を経て
１本の出力線３８２に結合させ、出力Ｅ，２＝ｌ（Ｓ６
十Ｓ７）−（Ｓ５十Ｓ８）ｌを得る。

信号Ｅ，．とＥ，２は、最大値判別回路３９に入力し、
そのいずれが大きい健かを判別する。第１１図は、最大
値判別回路３９の１例を示し、差動増幅器３９１の正側
入力端子に信号Ｅ，．を、負側入力端子に信号Ｅ，２を
入力させ、一方、差敷増幅器３９２の正側入力端子に信
号Ｅ，２を、負側入力端子に信号Ｅ，．を入力させて、
２個の差敷増幅器の出力を、ダイオード３９３，３９４
を経て出力させると、Ｅ，．＞Ｅ，２の場合は、ダィオ
−ド３９３に出力が得られ、Ｅ，．＜Ｅ．２の場合は、
ダイオード３９４に出力が得られる。

４個の信号Ｅ，〜Ｅ４の中、Ｅ２が最大値（又はＥ４が
最小値）であるときに作動する回路３３２、Ｅ３が最大
値（又はＥ，が最小値）であるときに作動する回路３３
３、Ｅ４が最大値（又はＥ２が最小値）であるときに作
動する回路３３４についても、回路３３１と全く同様に
演算処理を行う。これらの演算結果により、画像論廓線
像の投影位置が検出素子の中心を外れている場合にはダ
イオード３９３，３９４，・・・・・・・・・のいずれ
か１個に信号出力が得られるが、これは画像論廓線像の
投影位置が検出素子の中心に対してどの方向に外れてい
るかによって、どのダイオ−ドに出力があるかが定まる
ことは、前述のとうりであるので、第１０図に示す装置
の８種類の出力信号に応じて、輪廓線像が検出素子の中
心へ近接する方向へ移動するように、モーター９及び１
０を制御すればよい。たとえば前記第３図又は第６図示
の如く、輪廓線像の方向がＹ軸方向にほぼ平行で、かつ
、検出素子の中心に対して右方へ外れている場合には、
Ｙ軸方向、すなわち前後調整枠４を駆動するモーター９
は停止状態に維持し、Ｘ鞠方向、すなわち左右調整枠５
を駆動するモーター１４を駆動して原画１の位置をＸ軸
方向に移動させ、輪廓線像を検出素子の中心に整合させ
る。この場合、輪廓線像は、レンズ２８によって結像投
影されているため、検出素子面の投影像と、原画１とは
互に逆方向に移動する。したがって、たとえば第３図の
如く輪廓線像を左方へ移動させるべき場合には、左右調
整枠５が右方へ移動する如くモーター１４を制御すべき
ことは云うまでもない。以上、第１図に示す実施例に塞
いて本発明を詳細に説明したが、本発明は該実施例の構
成に限定されるものではなく、種々の変形応用が可能で
ある。

以下、それらの変形例について説明する。まず、第１図
に示す装置では、光学ヘッドと加工ヘッドを定位置に固
定し、原画とマスク材料を装着する共通の保持装置を、
２個の駆動枠及び２個の調整枠の合計４個の可動枠体を
童畳した構成としているが、光学ヘッドと加工ヘッドの
側を移動させて画像論廓線を追跡記録させるようにして
もよい。この場合、２個のヘッドはたとえば自動製図機
の製図ヘッドに適用されるような平行移動機構により、
相対的位置関係を一定に維持して運動するように構成し
、かつ、台枠内に配設される投光器も常に光学ヘッドの
直下方に位置するように連動させる必要がある。かかる
構成の装置にあって、原画とマスク材料は、光学ヘッド
からの制御信号に塞いて、画像論廓線像を光学ヘッドの
基準点に整合させるために移動のみを行えばよいから、
これらを装着する側には、前後及び左右の調整枠を設置
するのみで足り、装置全体としての構成は第１図示装置
よりも簡易化することができる。また、操作上も第１図
に示す装置では４個の枠を手敷操作で移動させる必要が
あって、微細な画像輪廓線を追跡する場合には困難がと
もなうが、上記装置では、比較的軽量の２個のヘッドを
移動させるものであるため、操作が容易である。さらに
第１図に示す装置では、追跡すべき画像論廓線の方向と
逆の方向に原画及びマスク材料を駆動する必要があるが
、上記装置ではヘッドを駆動すべき方向は輪廓線の方向
に一致しているので、操作性にすぐれたものとなりうる
。さらに本発明の他の実施例を、第１２図及び第１３図
に示す。

第１２図は、該実施例の概略平面図、第１３図は同じく
概略立面図である。この実施例は、周知の製図器におけ
る定規の平行移動機構を応用したもので、定位瞳に基準
軸４０を固設し、関節部４２で枢着した第一腕４１及び
第二腕４３を基準軸４０を中心として旋回可能に枢支し
、かつ、基準軸４０、関節部４２及び第二腕４３の先端
軸受部４４に等径のプリーを隊着して、これらを無伸縮
性のベルトあるいはワイヤ等で連接し、先端軸受部４４
のプリーが常に一定の向きを維持して平行移動をするよ
うに構成したものである。

この実施例では、第二腕４３を上側腕４３と下側腕４５
の二段に構成し、両者が一体的に旋回するようにしてあ
り、平行移動機構のプリーは上側腕４３のみで設けてあ
る。

このブリーには、光学ヘッド４６を装着し、ブリ−と一
体的に上側腕４３に対して回動させる。光学ヘッド４６
は、第１図に示す装置において光学ヘッド２１と同様な
構成である。一方、下側腕４５の下面には、光学ヘッド
４６を附設する。これは、第１図に示す装置における加
工ヘッド２２と同様のものである。上側腕４３と下側腕
４５との中間に原画保持枠４８を、また、下側腕４５の
下方にマスク材料保持枠４９を配置する。両保持枠は、
上下腕の移動面に平行に保持され、かつ、両保持枠が一
定の位置関係を保って、前後方向及び左右方向に移動で
きるように構成する。この移動手段は、第１図に示す装
置におけるモーター９及び１４による前後及び左右への
調整移動に準じた構造とする。さらに、下側腕４５の上
面に、投光器５０を設ける。投光器５０‘ま、光源５１
、集光レンズ５２、反射鏡５３等で構成した光点投射光
学系と、原画保持枠４８の直下部に配設した散光照明板
５４および適宜の光源５５で構成した照明部とからなる
。光点投射光学系は、原画保持枠４８に装着した原画に
所要寸法の光点を投射し、その透過光東は光学ヘッド４
６に入射する。照明部は、該光点の周囲の画像を照明し
、追跡記録すべき回線論廓線を容易に視議するためのも
のである。この実施例において、光学ヘッド４６及び投
光器５０の光軸と、加工ヘッド４７の熱ペンとが同一軸
線上に整合する如く構成すれば、原画に対する光点の移
動軌跡と、マスク材料に対する熱ペンの移動軌跡と、マ
スク材料に対する熱ペンの移動跡とは一致する故に、光
学ヘッド４６を所要の画像論廓線に添って移動する如く
操作することにより、マスク材料に輪廓線と同一形状の
画像を記録することができる。

この場合、光点の中心に一致させた光学ヘッド４６の基
準点が画像論廓線から＊外れたときには、光学ヘッド４
６に内蔵した検出素子によってその偏位を検出し、その
出力に基いて２個の保持枠の位置を調整するモーターを
駆動し、正しい位置に整合させることは、第１図示装置
について説明したものと同機である。また、光学へッド
ーこ内蔵させる検出素子について、前記の実施例では、
８個の光電素子を放射状に配置した場合について説明し
たが、光電素子の数は８個に限らず、他の個数でもよい
。

たとえば第１４図に示す如く、６個の光電素子をもって
検出素子を構成してもよい。この場合、６個の光電素子
の出力をＳ′，，Ｓ′２，Ｓ′３，Ｓ′４，Ｓ′５，Ｓ
′６とすれば、画像輪廓線の方向を判別するには８，＝
ｌ（Ｓ′，十Ｓ′２十Ｓ′３）−（Ｓ′４十Ｓ′５十Ｓ
′６）ＩＢ２＝１（Ｓ′２十９３十９４）−＜Ｓ′５十
９６十９１）１８３＝ｌ（Ｓ′３十Ｓ′４十Ｓ′５）−
（Ｓ′６十９，十Ｓ′２）ｌで求められる３個の信号の
うち最大値をとるものを選択すればよく、また検出素子
の中心すなわち光学ヘッドの基準点に対して輪廓線像が
外れている方向を判別するには、上式の結果によってＥ
′，が最大のときＥ′２が最大のとき Ｅ′３が最大のとき いずれかの組について計算し、その大なる値を示すもの
を選択して、輪廓線像を外れている方向を判別すること
ができる。

、同様に、光電素子の数が、ＩＮ固、１２個・・・・・
・・・・等の場合でも、本発明装置に適用できることは
云うまでもない。

また、光電素子の数は必ずしも偶数個に限るものではな
く、奇数個でも差支えない。たとえば第１５図示の如く
、７個の場合には輪廓線像の方向を判別するには次の計
算を行えばよい。Ｅ，＝ｌ（Ｓ，十Ｓ２十Ｓ３十Ｓ４）
−（Ｓ４十Ｓ５十Ｓ６十Ｓ７）ＩＥ２＝ｌ（Ｓ２十Ｓ３
十Ｓ４十Ｓ５）−（Ｓ５十Ｓ６十Ｓ７十Ｓ，）ＩＥ３＝
ｌ（Ｓ３十Ｓ４十Ｓ５十Ｓ６）−（Ｓ６十Ｓ？＋Ｓ，十
Ｓ２）ＩＥ４＝ｌ（Ｓ４十Ｓ５十Ｓ６十Ｓ７）−（Ｓ７
十Ｓ，十Ｓ２十Ｓ３）ｉこのＥ．〜Ｅ４のうち最大値を
選択して、輪郭線像の方向を判別することができる。

この場合、輪廓線像が検出素子の中心から外れている方
向を判別する装置は、光電素子数が８個の場合と全く同
一の構成のものでよく、第１０図示装置の入力信号を一
部訂正するだけで適用できる。

以上の実施例は、検出素子を構成する各光電素子が扇形
状に形成され、検出素子全体としては完全な円盤状をな
すものであるが、現実にかかる構造の検出素子を形成す
ることはかなり困難であり、第１６図に示す如くに各光
電素子の間にある幅の境界部が生ずることが多いと思わ
れる。

しかし、かかる境界部が存在しても、輪廓線像の方向及
び中心から外れている方向を判別することは依然として
可能である。ただ、境界部の幅に対応して輪廓線像の中
心への整合精度が低下するが、検出素子に投影される輪
廓線像が拡大投影される場合であれば、原画面での光点
の中心に対する諭廓線の整合度は、境界部の幅を投影倍
率で除した値となるので、それが切抜きマスク自体に要
求される寸法許容値以下であれば、充分実用に供しうる
。また、検出素子を構成する各光電素子を扇形でなく、
第１７図に示す如く三角形として、検出素子を多角形状
に形成することも、可能である。さらに、切抜きマスク
に要求される寸法許容値が大きい場合には、第１８図示
の如く円形の光電素子を円周上に配置したものも適用で
きる。逆に、切抜きマスクの要求精度が高く、輪廓線像
と検出素子の中心との整合精度を高める必要がある場合
には、第１９図示の如く境界部を電光形状に形成し、輪
廓線像が少なくとも部分的に光電素子の領域に投影され
る如くにすれば、整合精度を改善することができる。以
上の各実施例は、光学へッド‘こ内蔵されて直接に輪廓
線投影像を受光する検出素子の構成を示したが、さらに
有利な手段として、オプチカルフアィバ一束等による導
光手段の利用が考えられる。

第２０図はその１例を示すもので、多数のオプチカルフ
アィバー５６を束ねてその一端面５７を光学ヘッドの受
光面とし、池端は必要数に分岐させてそれぞれ光電素子
５８，５８…・・・・・・に対向させたものである。こ
の場合、受光面を構成するオプチカルフアィバーは、前
述の各検出素子における光電素子の配列に準じて区分し
、区分ごとに１個の光電素子に対向させるべきことは云
うまでもない。なお、上述の各実施例では、原画として
写真フィルム等の透明画像を使用する構成として説明し
たが、不透明画像を原画として使用することも可能であ
る。

その場合には、光学へッド‘こ投光器を設け、嫁画面に
光点を投射し、その反射光を光学ヘッドに入射させるよ
うにすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の一実施例を示す斜視図、／第
２図は、同じくその画像論廓追跡用光学系の構成をす菱
部の斜視図、第３図から第７図は、検出素子の一例を示
すもので、それぞれ該検出素子に対して輪廓線像が異な
った位置に投影された状態を示す図、第８図は、輪廓線
像の方向を判別する回路の一例を示す回路図、第９図は
、第８図に示す回路における最大値判別回路の一例を示
す回路図、第１０図は、検出素子の出力信号に基づき、
鈴廓線を光学ヘッドの基準点に整合させるための制御信
号を発生する整合制御回路の一例を示す回路図、第１１
図は、整合制御回路における最大値判別回路の一例を示
す回路図、第１２図は、本発明の別の実施例を示す平面
図、第１３図は、同じくその一部縦断側面図、第１４図
から第１９図は、それぞれ検出素子の異なった実施例を
示す図、第２０図は、オプチカルフアィバーを利用した
検出素子の一例を示す斜視図である。 １・・・・・・原画、２・・・・・・マスク材料、３・
…・・透明ガラス板、４・…・・前後調整枠、５・…・
・左右調整枠、７……ナット、８……ネジ、９……モー
ター、１０・・・・・・前後移動枠、１２・・・・・・
ナット、１３．．・．・・ネジ、１４……モーター、１
５……ハンドル、１６・・・・・・左右移動枠、２１・
・・・・・光学ヘッド、２２・・・・・・加工ヘッド、
２３……光点、２４……熱ペン、２５・・・…投光器、
２６・…・・レンズ、２７・・・・・・検出素子、２７
１〜２７８・・・・・・光電素子、２８１〜２８８……
加算回路、２９１〜２９８・・・・・・差動増幅器、３
０１〜３０８……ダイオード、３２……最大値判別回路
、３２１ａ〜ｃ〜３２４ａ〜ｃ・・…・差動増幅器、３
２１ｄ〜ｆ〜３２４ｄ〜ｆ・・・・・・ダイオード、ｒ
，〜ｒ４……リレー回路、３３１〜３３４・・・・・・
位置検出回路、３５１〜３５４・・・・・・加算回路、
３６１〜３６４・・・・・・差動増幅器、３７１〜３７
４・・・・・・ダイオード、３９・・・・・・最大値判
別回路、３９１，３９２・・…・差動増幅器、３９３，
３９４…・・・ダイオード、４０・・・・・・基準軸、
４１・…・・弟一腕、４２・・・・・・関節部、４３・
・・・・・上側第二腕、４４・・・・・・先端軸受部、
４５・・・・・・下側第二腕、４６・・・・・・光学ヘ
ッド、４７・・・・・・加工ヘッド、４８・・・・・・
原画保持枠、４９・・・・・・マスク材料保持枠、５０
・・・…投光器、５１・・・・・・光源、５２・・・・
・・集光レンズ、５３…・・・反射鏡、５４・・・・・
・拡散照明板、５５・…・・光源、５６・・・・・・オ
プチカルフアィバー、５７……受光面、５８・・…・光
電素子。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１１図 第１４図 第１５図 第１６図 第１０図 第１２図 第１３図 第１７図 第１８図 第１９図 第２０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原画を保持する保持装置と、 記録材料を保持する保持装置と、 前記原画に対して、該原画の原画面に沿う方向に、相
   対的に移動可能として配設され、前記原画を照射した透
   過光又は反射光を受光する光学ヘツドと、 該光学ヘツ
   ドに設けられ、光学ヘツドの基準点を中心とする放射状
   に配設された複数個の実質的に同一特性の光電素子から
   なり、前記原画中の画像輪廓線像を投影されて、各光電
   素子より得られる信号値を演算することにより、画像輪
   廓線像の方向と、該画像輪廓線像が、光学ヘツドの基準
   点に対していずれの側に偏位しているかとの２つの偏位
   信号を出力する検出素子と、 該検出素子の出力に基い
   て、前記画像輪廓線像が前記光学ヘツドの基準点に整合
   すべく、前記原画の保持装置と光学ヘツドとを相対的に
   移動させる駆動装置と、 前記原画に対する光学ヘツド
   の相対的移動と同一位相をもつて、前記記録材料の面に
   沿つて相対的に移動し、その軌跡を前記記録材料に記録
   する加工ヘツドとを備えることを特徴とする画像輪廓追
   跡記録装置。 ２ 検出素子における各光電素子を扇形とし、それらを
   、光学ヘツドの基準点を中心に放射状に集合することに
   より、全体として円板状としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 各光電素子を二等辺三角形とし、それらの頂角部を
   光学ヘツドの基準点を中心に突き合わせて放射状に集合
   することにより、全体として正多角形としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４ 隣接する各光電素子の境界部を互いに補形をなす電
   光形に形成し、それらを互いに嵌合したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の装置。 ５ 検出素子が、 光学ヘツドの基準点を中心として原画に対向する受光
   端面を備えるとともに、該受光端面を放射状に分割した
   各領域ごとに他端を小束として束ねられたオプチカルフ
   アイバー束と、 該オプチカルフアイバー束の他端の各
   小束ごとに対向するように設けられた実質的に同一特性
   の光電素子とを備え、各光電素子より得られる信号値を
   演算することにより、画像輪廓線像の方向と、該画像輪
   廓線像が、光学ヘツドの基準点に対していずれの側に偏
   位しているかとの２つの偏位信号を出力するようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ６ 原画を保持する保持装置と、記録材料を保持する保
   持装置とを一体的に固定するとともに、光学ヘツドと加
   工ヘツドとを一体的に固定することにより、原画に対す
   る光学ヘツドの相対的移動と、記録材料に対する加工ヘ
   ツドの相対的移動とを機械的に同一としたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記
   載の装置。 ７ 原画と記録材料とを、それらの共通の保護装置によ
   り、同一水平面に固定し、光学ヘツドと加工ヘツドとを
   左右に並設した状態で互いに固定したことを特徴とする
   特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ 光学ヘツドと加工ヘツドとを、それらの中心軸線が
   上下方向に整合するように、互いに連結するとともに、
   原画および記録材料を、それぞれ前記光学ヘツドおよび
   加工ヘツドに対向すべく、上下に整合させてかつ互いに
   平行をなすように共通の保持装置に固定したことを特徴
   とする特許請求の範囲第６項に記載の装置。