KR101463865B1

KR101463865B1 - 화상카드, 화상조각장치 및 화상조각방법

Info

Publication number: KR101463865B1
Application number: KR1020147022438A
Authority: KR
Inventors: 유이치 호시야마
Original assignee: 세무코 가부시키 가이샤
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2014-11-25
Also published as: US20100260973A1; US20130056973A1; EP2228234A1; KR101463863B1; KR20140116197A; US8336215B2; WO2009063650A1; US8468703B2; KR20100097152A; CN101861247A; RU2010124428A

Abstract

조각침과 피조각판의 상대운동에 의해 주사식으로 특수합성지나 플라스틱제의 박판에 조각에 의해 화상이 형성된 화상카드에, 시점의 차이에 의해 보여지는 은폐화상을 형성하는 것이나, 투조에 의해 형성된 화상과 상기 은폐화상을 동일한 평면 내에 형성하는 것은 할 수 없었다. 화상카드에 줄무늬 형상의 패턴의 줄무늬의 각도를 화상의 농담에 맞추어 변화시켜서 조각하는 것에 의해 은폐화상을 형성했다. 더욱이, 화상조각장치에 회전구동부를 구비하여, 상기 은폐화상의 줄무늬 형상의 홈의 신장방향과 조각의 형성방향을 동일하게 하여 조각하는 것에 의해, 항상 홈의 벽면이 동일한 조각침 측면에 의해 형성되는 것으로 되어, 홈의 벽면에 생겼던 요철이 없어졌다. 또한, 마찬가지로 저면도 일정한 형상으로 되었다. 그 결과 은폐화상의 정밀도가 높아지고, 은폐화상으로서의 효과가 보다 높아졌다.

Description

화상카드, 화상조각장치 및 화상조각방법 {IMAGE CARD, IMAGE ENGRAVING DEVICE AND IMAGE ENGRAVING METHOD}

종이 또는 플라스틱제의 카드기판에 조각(彫刻)에 의해 화상이 형성된 화상카드에 있어서, 조각의 깎아낸(削取) 양에 의해 카드의 두께를 변화시켜서 화상을 형성하는 투조(透彫)에 더하여, 줄무늬 형상의 홈의 카드평면 내에서의 각도를 변경하는 것에 의해 형성되는 은폐화상을 겹쳐서 조각하는 방법에 의해, 상기 투조화상과 상기 은폐화상을 겹쳐서 형성가능하게 하는 화상카드, 화상조각장치 및 화상조각방법.

조각침과 피조각판(화상카드)의 상대운동에 의해, 주사(走査)식으로 종이나 플라스틱제의 박판에 조각을 행하는 화상조각장치가 있다(특허문헌 1 참조). 이 화상조각장치에서는, 기대(base stand, 지지대) 상에 장착된 피조각판이 수평방향으로 왕복운동을 행하고, 수직방향으로부터 하강된 상기 조각침이 상기 피조각판에 접하여 표면을 깎아내는 것에 의해 피조각판의 두께방향을 변화시켜서 투조를 행한다.

이와 같이 하여 투조가 행해진 상기 피조각판(화상카드)은 개인증명카드나 중요서류용의 시큐리티 시트(security sheet)로서 사용된다(특허문헌 2, 3 참조). 이들 시큐리티 상의 서류로서 이용되는 화상카드에서는 은폐화상을 넣는 것에 의해 그 정당성을 표시하도록 하는 기술적 요구가 있지만, 아직까지 상기 조각에서 은폐화상을 형성하는 방법은 없었다.

종래기술로서, 인쇄물에서 줄무늬 형상의 패턴인 만선(万線) 패턴을 상이한 각도로 배치한 것을 인쇄하는 것에 의해 오리지날의 인쇄물과 그 복사물을 구별하는 방법이 있었지만(특허문헌 4), 조각물에 따른 입체적인 형상을 사용하여 은폐화상을 넣는 방법이나, 동일 평면 내에서 은폐화상과 투조를 조합하여 형성하는 방법은 없었다.

그래서, 줄무늬 형상의 홈의 각도를 상이하게 하여 형성하는 것에 따른 은폐화상을 넣는 것이 가능하지만, 특허문헌 1에 제시되는 것과 같은 종래형의 화상조각장치에서는 줄무늬 형상의 홈의 각도에 의해 줄무늬의 벽면에 요철이 생겨나고 만다. 그 차이에 의해 평면 상방으로부터 관찰한 경우에 줄무늬 형상의 각도에 따른 차이가 보여지고 말아서, 은폐화상으로 되지 않는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 평05 - 024394 호 공보 일본 특허 공개 2007 - 118395 호 공보 일본 특허 공개 2007 - 130855 호 공 일본 특허 공개 평10 - 297077 호 공보

해결하려는 문제점은 조각에 의해 작성된 화상카드에 있어서 은폐화상을 형성하는 것이나 투조에 의해 형성된 화상과 상기 은폐화상을 동일 평면 내에 형성할 수 없었던 점과 상기 화상카드에 있어서, 각도를 상이하게 한 줄무늬 형상의 홈을 사용하여 은폐화상을 형성할 때에, 줄무늬 형상의 홈의 벽면을 높은 정밀도로 조각할 수 없었던 점이다.

본 발명의 화상카드는 종이 또는 플라스틱제의 카드에 조각에 의해 화상이 형성된 화상카드에 있어서, 화상의 농담의 정도에 호응하여, 각도를 상이하게 한 줄무늬 형상의 홈을 상기 조각에 의해 형성하는 것에 의해 상기 화상을 형성한 것을 가장 주요한 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상카드는 상기 화상카드에 있어서, 상기 화상의 농담이 2 값이고, 상기 2 값의 농담을 각각 직교하는 줄무늬 형상의 홈에 의해 상기 화상을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상카드는 상기 화상카드에 있어서, 상기 카드 기재(基材)가 투명한 투명층과 불투명한 불투명층의 적어도 2층으로 이루어지는 구조를 가지고 있고, 상기 조각이 상기 불투명층 측으로부터 행해지고, 상기 줄무늬 형상의 홈은 상기 불투명층을 깎아내어 상기 투명층에 도달되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상카드는 상기 화상카드에 있어서, 화상의 농담(濃淡)의 정도에 호응하여 조각에 의해 남겨진 층의 두께를 변화시키는 것에 따른 투조화상을 형성하고, 상기 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 화상과 상기 투조에 의해 형성된 화상을 동일 평면에 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화상조각장치는 조각침을 수직방향으로 구동하는 조각침 구동부와, 피조각판을 수평방향으로 구동하는 피조각판 구동부를 가지며, 상기 조각침과 상기 피조각판의 상대운동에 의해 주사식으로 상기 피조각판에 조각을 행하는 화상조각장치에 있어서, 피조각판을 수평방향으로 회전시키는 회전구동부를 가지고, 상기 회전구동부에 의해 소정의 각도로 회전된 피조각판에 주사식으로 조각을 행하는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈을 형성하는 것을 가장 주요한 특징으로 한다.

본 발명의 화상조각방법은 조각침을 수직방향으로 구동하는 조각침 구동수단과, 피조각판을 수평방향으로 구동하는 피조각판 구동수단을 가지며, 상기 조각침과 상기 피조각판의 상대운동에 의해 주사식으로 상기 피조각판에 조각을 행하는 화상조각장치를 이용하여 행하는 화상조각방법에 있어서, 상기 화상조각장치는 피조각판을 수평방향으로 회전시키는 회전구동수단을 가지고, 상기 회전구동수단에 의해 소정의 각도로 회전된 피조각판에 주사식으로 조각을 행하는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화상카드는 종이 또는 플라스틱제의 카드에 조각에 의해 화상이 형성된 화상카드에 있어서, 화상의 농담의 정도에 호응하여, 각도를 상이하게 한 줄무늬 형상의 홈을 상기 조각에 의해 형성하는 것에 의해 상기 화상을 형성한 것을 가장 주요한 특징으로 하기 때문에, 화상카드의 경사방향에서 줄무늬 형상의 홈에 평행한 각도 상의 시점으로부터 화상카드를 관찰하는 것에 의해 나타나는 은폐화상을 넣는 것이 가능하게 되었다.

또한, 본 발명의 화상카드는 상기 화상카드에 있어서, 상기 화상의 농담이 2 값이고, 상기 2 값의 농담을 각각 직교하는 줄무늬 형상의 홈에 의해 상기 화상을 형성한 것을 특징으로 하기 때문에, 2 값의 농담을 가지는 콘트라스트가 높은 은폐화상을 넣는 것이 가능하게 되었다.

또한, 본 발명의 화상카드는 상기 화상카드에 있어서, 상기 카드 기재가 투명한 투명층과 불투명한 불투명층의 적어도 2층으로 이루어지는 구조를 가지고 있고, 상기 조각이 상기 불투명층 측으로부터 행해지고, 상기 줄무늬 형상의 홈은 상기 불투명층을 깎아내어 상기 투명층에 도달되어 있는 것을 특징으로 하기 때문에, 조각면의 이면으로부터도 은폐화상을 관찰가능하게 되어, 그 은폐화상의 농담의 콘트라스트가 매우 높은 것이 얻어질 수 있게 되었다.

또한, 본 발명의 화상카드는 상기 화상카드에 있어서, 화상의 농담의 정도에 호응하여 조각에 의해 남겨진 층의 두께를 변화시키는 것에 따른 투조화상을 형성하고, 상기 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 화상과 상기 투조에 의해 형성된 화상을 동일 평면에 형성한 것을 특징으로 하기 때문에, 은폐화상과 투조를 동일 평면에 혼재시키는 것이 가능하게 되고, 투조화상에 주목되기 때문에 은폐화상의 은폐효과가 보다 높아지게 된다.

본 발명의 화상조각장치는 조각침을 수직방향으로 구동하는 조각침 구동부와, 피조각판을 수평방향으로 구동하는 피조각판 구동부를 가지며, 상기 조각침과 상기 피조각판의 상대운동에 의해 주사식으로 상기 피조각판에 조각을 행하는 화상조각장치에 있어서, 피조각판을 수평방향으로 회전시키는 회전구동부를 가지고, 상기 회전구동부에 의해 소정의 각도로 회전된 피조각판에 주사식으로 조각을 행하는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈을 형성하는 것을 가장 주요한 특징으로 하기 때문에, 줄무늬 형상의 홈의 각도를 상이하게 하여 조각하여 은폐화상을 형성할 때에 줄무늬 형상의 홈의 각도와 조각방향을 일치시키는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈의 벽면에 생겼던 요철이 없어져서, 줄무늬 형상의 홈을 높은 정밀도로 조각하는 것이 가능하게 되었다. 또한, 그 결과로서 상기 은폐화상의 은폐화상으로서의 효과가 높아졌다.

본 발명의 화상조각방법은 조각침을 수직방향으로 구동하는 조각침 구동수단과, 피조각판을 수평방향으로 구동하는 피조각판 구동수단을 가지며, 상기 조각침과 상기 피조각판의 상대운동에 의해 주사식으로 상기 피조각판에 조각을 행하는 화상조각장치를 이용하여 행하는 화상조각방법에 있어서, 상기 화상조각장치는 피조각판을 수평방향으로 회전시키는 회전구동수단을 가지고, 상기 회전구동수단에 의해 소정의 각도로 회전된 피조각판에 주사식으로 조각을 행하는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈을 형성하는 것을 특징으로 하기 때문에, 줄무늬 형상의 홈의 각도를 상이하게 하여 조각하여 은폐화상을 형성할 때에, 조각의 홈의 각도와 조각방향을 일치시키는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈의 벽면에 생겼던 요철이 없어지게 되어, 줄무늬 형상의 홈을 정밀도 높게 조각하는 것이 가능하게 되었다. 또한, 그 결과로서 상기 은폐화상의 은폐화상으로서의 효과가 높아졌다.

도 1은 본 발명의 실시예의 화상카드에 조각된 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 화상의 예이다 (실시예 1, 2, 3).
도 2는 종래형의 화상카드(A)와 본 실시예의 화상카드(B)를 조각면으로부터 목시했을 때의 단면도이다 (실시예 1).
도 3은 종래형의 화상카드(C)와 본 실시예의 화상카드(D)를 조각면의 반대면으로부터 목시했을 때의 단면도이다 (실시예 2).
도 4는 본 발명의 실시예의 화상조각장치의 상면도(A)와 측면도(B)이다 (실시예 3).
도 5는 종래형의 화상조작장치(A)와 본 발명의 실시예의 화상조각장치(B), (C)에서의 화상카드의 작성방법의 차이점을 도시하는 도면이다 (실시예 3).
도 6은 종래형의 화상조각장치에 의해 은폐화상을 조각했을 때의 홈 형상의 개략설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시예의 화상조각장치에 의해 은폐화상을 조각했을 때의 홈 형상의 개략설명도이다 (실시예 3).

본 발명의 화상카드는 은폐화상을 넣을 수 없다는 문제점을 화상의 농담에 호응하여 줄무늬 형상의 패턴의 각도를 바꾸어 조각하는 방법에 의해 해결했다. 더욱이, 본 발명의 화상조각장치는 조각에 의해 화상이 형성된 화상카드에 각도를 상이하게 한 줄무늬 형상의 홈에 의해 은폐화상을 형성할 때에, 상기 각도에 의해 홈의 형상이 상이하게 되어 버린다는 문제점을 홈의 방향과 조각방향을 일치시키기 위한 회전구동부를 화상조각장치에 설치하는 것에 의해 해결했다.

실시예 1

먼저, 본 발명의 실시예로서 불투명층으로 이루어지는 화상카드에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예의 화상카드를 상방으로부터 본 예를 도시한다.

도 1은 영문자의 "A"에 관한 것이고, 문자부분에 대해서는 수평방향의 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 줄무늬 형상의 패턴이고, 문자가 아닌 부분에 대해서는 수직방향의 줄무늬 형상의 패턴으로 형성되어 있는 화상의 도면이다. 상기 수평방향의 줄무늬 형상의 패턴과 상기 수직방향의 줄무늬 형상의 패턴에서는 선 폭과 선 간의 거리를 같게 형성하고 있으므로, 화상농도가 동일하다. 선의 패턴으로부터 분명하지 않은 거리분만큼 화상을 눈으로부터 떨어트려서 보면, 화상 중에 표기되어 있는 패턴이 무엇인지를 판별하는 것이 어렵게 된다.

실제의 화상조각장치에 따른 조각에서는 1 mm 폭 중에 10 개의 선을 형성하는 것도 가능하므로, 도 1에서 도시되는 사각형의 폭이 13 mm에 들어가는 정도의 미세한 화상이어서, 상방으로부터의 육안으로는 "A" 문자의 화상을 인식하는 것은 어려우며, 은폐화상으로 된다.

그러나, 화상을 경사방향의 각각의 줄무늬 형상의 패턴에 평행의 방향으로부터 관찰하는 것에 의해 문자를 판별가능하게 된다.

도 2 (A)에 종래기술에 따른 조각에 따라 투조한 화상카드(100)의 단면의 확대도를 도시한다. 화상카드(100)는 전부가 불투명층(101)으로 이루어지고, 도면 중의 (x), (y), (z)의 각각의 구획에서 두께가 상이하게 되도록 조각에 의해 형성되어 있다. 도면 중의 시점(Ea)으로부터 보면 각 구획의 두께에 호응하여 투과광의 강도가 변하기 때문에, (x), (y), (z)의 순으로 농도가 진해지는 화상이 형성된다.

도 2 (B)에 종래기술의 투조에 본 발명의 실시예의 줄무늬 형상의 홈을 조합시켜 형성한 예를 도시한다.

화상카드(110)는 전부가 불투명층(111)으로 이루어지고, 지면 바로 앞으로부터 지면의 깊이방향으로 형성된 줄무늬 형상의 홈(115x, 115y, 115z)이 형성되어 있다. 이들의 홈을 홈의 신장방향으로 수직한 시점(Eb)로부터 관찰하면, 주로 줄무늬 형상의 홈의 벽면(115w)이 관찰된다. 또한, 상기의 홈을 홈의 신장방향으로 평행한 시점(지면 상방의 위치)으로부터 관찰하면 투명층을 통하여, 빛이 전부 투과한다. 그 때문에 시점방향에 의해 콘트라스트가 달라지기 때문에, 줄무늬 형상의 홈의 방향에 의해 화상이 형성된다.

도 3 (D)의 경우에 투조화상에 대해서는, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 홈의 고저(高低)의 면적의 평균치에 의해 농도가 결정된다. 홈 자체의 폭은 상술한 바와 같이, 예를 들면 1 mm 중에 10 선 존재할 정도로 매우 미세하기 때문에, 홈이 있는 위치 없는 위치에서의 농담은 평균되어 인식되므로, 투조화상은 종래처럼 인식된다.

(실시예 1의 효과)

본 실시예 1에 의해, 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 화상을 불투명층으로 이루어지는 피조각판에 조각에 의해 형성하고, 또한 동일 평면상에 투조에 따른 화상을 겹쳐서 맞춘 화상카드가 가능하게 되었다.

동 화상카드를 조각면 상방으로부터 투과화상 또는 반사화상으로 관찰한 때에는 상기 은폐화상은 인식되지 않는다.

실시예 2

이어서, 본 발명의 실시예로서의 투명층과 불투명층으로 이루어지는 화상카드에 대해서 설명한다.

도 1에서 행해진 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 문자 패턴에 대해서는 전부 동일하므로 생략한다.

도 3 (A)에, 종래기술에 따른 조각에 따라 투조한 화상카드의 단면의 확대도를 도시한다. 화상카드(120)는 투명층(123)에 접착된 불투명층(121)로 이루어진다. 투명층(123)과 불투명층(121)으로 이루어지는 화상카드에서는, 조각은 불투명층(121) 측으로부터 행해지고, 화상의 관찰은 조각면 및 그 이면의 양방으로부터 가능하지만, 조각면으로부터의 관찰에 대하여는, 도 1 (B)에서의 설명과 같으므로, 본 실시예에서는 조각면의 이면 측(투명층(123) 측)으로부터의 관찰에 대해서 설명한다.

도 3 중의 (x), (y), (z)의 각각의 구획에서 두께가 상이하게 되도록 조각에 의해 형성되어 있다. 도 3 (C) 중의 시점(Ec)으로부터 보면 각 구획의 불투명층(121)의 두께에 호응하여 투과광의 강도가 변하기 때문에, (x), (y), (z)의 순으로 농도가 짙어지는 화상이 형성된다. 구획 (x)에서는 전체의 불투명층(121)이 조각에 의해 깎여져 있으므로, 일번광을 통하여 밝게 된다.

도 3 (D)에 종래기술의 투조에 본 발명의 실시예의 줄무늬 형상의 홈을 조합시켜 형성한 예를 도시한다.

화상카드(130)는 투명층(133)과 불투명층(131)으로 이루어지고, 지면 바로 앞으로부터 지면의 깊이방향으로 형성된 줄무늬 형상의 홈(135x, 135y, 135z)이 형성되어 있다. 이들의 홈은 그 깊이방향으로 불투명층(131)의 전부를 조각으로 깎아서 투명층(133)에 도달하는 위치까지 깎여져 있다.

이들 홈을 홈의 신장방향에 수직한 시점(Ed)으로부터 관찰하면, 주로 줄무늬 형상의 홈의 벽면(135w)이 관찰된다. 또한, 상기의 홈을 홈의 신장방향에 평행한 시점(지면 상방의 위치)으로부터 관찰하면 주로 줄무늬 형상의 홈의 저면(115b)이 관찰된다. 이들 줄무늬 형상의 홈의 벽면(115w)과 저면(115b)은 동일한 불투명층(111)이지만, 그 구조로부터 광선이 닿는 상태가 상이하여 콘트라스트가 상이하기 때문에, 줄무늬 형상의 홈의 방향에 의해 화상이 형성된다.

도 2 (B)의 경우에 투조화상에 대해서는, 홈의 고저의 면적의 평균치에 의해 농도가 결정된다. 홈 자체의 폭은 상술한 바와 같이, 예를 들면 1 mm 중에 10 선 존재할 정도로 매우 미세하기 때문에, 홈이 있는 위치 없는 위치에서의 농담은 평균되어 인식되므로, 투조화상은 종래처럼 인식된다.

(실시예 2의 효과)

본 실시예 2에 의해, 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 화상을 투명층과 불투명층으로 이루어지는 피조각판에 조각에 의해 형성하고, 또한 동일 평면 상에 투조에 따른 화상을 겹쳐서 맞춘 화상카드가 가능하게 되었다.

본 실시예 2의 은폐화상을 줄무늬 형상의 홈과 평면방향으로부터 관찰하면, 투과광이 관찰되기 때문에, 실시예 1에 비하여 큰 휘도를 얻을 수가 있어서, 은폐화상을 보다 두드러지게 하는 것이 가능하게 되었다.

(기타)

상기의 본 발명의 실시예 1, 2에서는 줄무늬 형상의 홈에 따른 은폐화상과 투조에 따른 화상을 겹쳐서 형성한 예에 대해서 설명을 했지만, 줄무늬 형상의 홈에 따른 은폐화상을 투조화상과 겹쳐지지 않게 형성하는 방법이어도 물론 무방하다. 그 경우에는 당해 은폐화상을 상방으로부터 투과하여 본 경우에는 일정한 농도로서 인식된다.

본 발명의 실시예에서는 화상의 농담을 2 값으로서 90도의 각도로 교차하는 2개의 줄무늬 형상의 패턴을 할당하는 것에 따른 화상의 예를 도시했지만, 화상의 농담은 2 값에 한하지 않고, 3 값이나 그 이상 (예를 들면 8 비트로 표현되는 256 값)의 값으로 하는 것도 가능하며, 그들의 경우에는 시점의 각도를 변화시키는 것에 의해 여러 종류의 화상을 보게 하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예에 도시한 바와 같이, 화상카드로 형성되는 화상은 문자이어도 되고, 또는, 사진화상이어도 되며, 도형이어도 된다.

불투명층이란 투명하지 않지만 투과광을 통과시키고, 층의 두께에 의해 투과광의 감쇠율이 변화하여, 투조를 실시할 수 있는 층이다.

실시예 3

[은폐화상]

먼저 각도를 상이하게 한 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성되는 은폐화상을 넣은 화상카드(피조각판)에 대해서 설명한다.

도 1은 화상카드(피조각판)를 수직 상방향으로부터 본 도면이다.

도 1에는 영문자의 "A"가 표기되어 있고, 문자부분에 대해서는 수평방향의 줄무늬 형상의 홈에 의해 형성된 줄무늬 형상의 패턴이고, 문자가 아닌 부분에 대해서는 수직방향의 줄무늬 형상의 패턴으로 형성되어 있다. 상기 수평방향의 줄무늬 형상의 패턴과 상기 수직방향의 줄무늬 형상의 패턴에서는 선 폭과 선 간의 거리를 같게 형성한 것이므로, 화상농도가 동일하다. 선의 패턴으로부터 분명하지 않은 거리분만큼 화상을 눈으로부터 떨어트려 보면, 화상 중에 표기되어 있는 패턴이 무엇인지를 판별하는 것이 어렵게 된다.

실제의 화상조각장치에 따른 조각에서는 1mm 폭 중에 10 개의 선을 형성하는 것도 가능하므로, 도 1에서 표기되는 문자를 포함한 전체의 사각형의 횡폭이 13 mm에 들어가는 정도의 미세한 화상이어서, 상방으로부터 육안으로는 "A" 문자의 화상을 인식하는 것은 어려우며, 은폐화상으로 된다.

그러나, 화상을 경사방향의 각각의 줄무늬 형상의 패턴에 평행의 방향으로 부터 관찰하는 것에 의해 문자를 판별가능하게 된다.

(장치의 구성)

이어서, 본 발명의 실시예로서의 화상조각장치에 대해서 이하에 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예의 화상조각장치(1)의 상면도(A)와 측면도(B)이다.

화상조각장치(1)는 조각침(2), 조각침 지지봉(3), 조각침 구동부(4), 조각침 지지브릿지(5), 조각침 지지기둥(6), 조각장치 지지기대(7), X방향 이동 스테이지(8), Y방향 이동 스테이지(9), 회전 스테이지(10), X방향 구동부(11)(피조각판 구동부), Y방향 구동부(12)(피조각판 구동부), 회전구동부(13)를 가지고 있다.

화상조각장치(1)의 회전 스테이지(10) 상에는 피조각판인 화상카드(200)가 고정되어 있으며, 도 1 (B)의 측면도에서는 Y방향 이행 스테이지(9)가 도면의 화살표 방향으로 스테이지가 이동한 것에 의해, 조각침(2)에 의해 형성된 슬릿(200s)를 도시하는 화상카드(200)의 단면도를 도시하고 있다.

조각침(2)은 선단이 다이아몬드나 초경합금으로 이루어지는 인선을 가지며, 화상카드(200)의 표면을 깎아내는 것에 의해 조각을 행한다.

조각침 지지봉(3)은 조각침(2)을 지지하고 조각침 구동부(4)에 의해 수직방향으로 이동가능하다.

조각침 구동부(4)는 조각침 지지브릿지(5)에 고정되어, 조각침 지지봉(3)을 수직방향으로 구동시켜서, 조각을 행하는 깊이 방향(화살표 Z축 방향)을 조절한다.

조각침 지지브릿지(5)는 조각침 지지기둥(6)에 고정되어 조각침 구동부(4)의 토대가 된다. 조각침 지지브릿지(5)와 조각침 지지봉(3)은 조각침 레일기구(5r)에 의해 연결되어 있고, 조각침 구동부(4)에 의해 조각침 지지봉(3)을 수직방향으로 접동가능하게 하고 있다.

조각침 지지기둥(6)은 조각장치 지지기대(7)에 고정되어 조각침 지지브릿지(5)를 지지한다.

조각장치 지지기대(7)는 화상조각장치(1)를 고정한 기대이다.

X방향 이동 스테이지(8)는 조각장치 지지기대(7) 상에 도시하지 않은 조각침 레일기구(5r)와 같은 레일기구에 의해, 화살표 X로 표시되는 X축 방향으로 이동가능한 스테이지(기대)이다.

Y방향 이동 스테이지(9)는 X방향 이동 스테이지(8) 상에 도시하지 않은 조각침 레일(5r)과 같은 레일기구에 의해 화살표 Y로 도시되는 Y축방향으로 이동가능한 스테이지(기대)이다.

회전 스테이지(10)는 Y방향 이동 스테이지(9) 상에 회전 스테이지(10) 하부에 배치된 회전기구에 의해 축지(軸支)된 회전가능한 스테이지(기대)이다. 피조각판인 화상카드(200)는 회전 스테이지 상에 고정된다. 고정방법으로서는 회전 스테이지(10) 상에 열려진 세공(細孔)으로부터의 진공흡착 등에 의해 화상카트(200)가 고정된다.

X방향 구동부(11)(피조각판 구동부)는 X방향 이동 스테이지를 X축 방향으로 이동하는 이동기구부이다. X방향 구동부(11)는 구동 스탭핑 모터(11m), 상기 모터의 회전축에 장착된 피니온(11p), X방향 이동 스테이지(8)의 테두리에 장착된 랙(11r)과 X방향 이동 스테이지(8)의 하부에 장착된 도시하지 않은 레일기구로 구성된다.

Y방향 구동부(12)(피조각판 구동부)는 Y방향 이동 스테이지를 Y축 방향으로 이동하는 이동기구부이다. Y방향 구동부(12)는 X방향 구동부(11)와 같은 모터와 랙·피니언 및 레일기구로 이루어진다.

회전구동부(13)는 회전 스테이지(10)를 회전시키는 기구부이고, X방향 구동부(11)와 같은 모터와 랙·피니언과 회전 스테이지 하부에 배치된 회전 스테이지를 축지하는 회전기구로 이루어진다.

(조각의 동작 수순)

도 5 (A)에 종래형의 회전구동부를 가지지 않은 화상조각장치에서의 조각방법에 대해서 설명한다.

도 5 (A)에서는 도 1에 표시한 영문자 "A"의 조각방법에 대해서 설명한다.

도 5 (A), (B), (C)의 중앙에는 조각가공을 행하는 조각침(2)과 조각침 지지봉(3)을 배치하고 있다. 조각을 행할 때에는, A화상의 좌측으로부터 주사식으로 조각을 행하여 가고, 화살표 Y로 표시되는 방향으로 화상카드(210)가 이동하여 가는 것에 의해, 조각침(2)에 의해 화상카드의 표면이 깎여져 홈이 형성된다.

도 5 (A)의 종래형에서는, 회전구동부를 갖지 않기 때문에, 문자부분을 형성할 때에는 조각의 주사방향과 문자의 홈방향이 일치하지 않으므로, 홈의 산마다 조각침을 올리고 내려서 가공을 행한다. 결과로서 주사방향에 일치한 홈(문자 이외의 부분)과 주사방향에 수직한 홈(문자부분)에서는, 홈의 측벽이나 저면의 형성의 질이 크게 달라지고, 조각의 주사방향과 문자의 홈 방향이 일치하지 않는 부분에서는 그 벽면이나 저면이 요철형으로 되는 현상이 발생하고 만다.

도 6에 형성된 홈의 확대부를 도시한다. 도 6의 Y축 방향으로의 이동에 의해 홈이 형성되어 가지만, 홈의 신장방향과 조각방향이 일치한 홈의 벽면(215Wy)은 벽면이 직선적으로 깨끗하게 형성되어 있지만, 홈의 신장방향과 조각방향이 90도 어긋나 있는 홈의 벽면(215Wx)은 도면에 도시하는 바와 같이 요철이 발생하고 만다.

같은 효과는 벽면뿐이 아니라 홈의 저면에도 발생하고, 결과로서 홈의 형상이 홈의 신장방향의 각도에 의해 상이하게 되고, 본래 은폐화상으로서 상방으로부터는 확인할 수 없는 것이 바람직하지만, 상방으로부터의 관찰에 의해 은폐화상이 보여지고 만다.

이것에 비교하여, 본 발명의 실시예의 화상조작장치(1)에서는 회전 스테이지(10)와 회전 구동부(13)를 가지므로, 홈의 신장방향과 조각방향을 일치시키는 것이 가능하다.

실제의 조각 수순에 대해서 도 5 (B), (C)를 이용하여 설명한다. 먼저, 도 5 (B)에 도시하는 바와 같이, 화상카드(200)에 홈 방향과 조각 방향이 일치한 문자 이외의 부분의 홈의 조각을 주사식으로 화상의 좌측으로부터 순차적으로 행한다.

이어서, 도 5 (C)에 도시하는 바와 같이, 회전구동부에 의해 화상카드(200)를 회전화살표(Rc) 방향으로 90 도 회전하고, 문자부분("A"의 부분)의 줄무늬 형상의 홈과 조각방향을 일치시켜서 조각가공을 행한다.

도 5 (B), (C)에 도시하는 방법에 의해 조각을 행한 홈의 확대도를 도 7에 도시한다.

도 7의 Y축 방향으로 신장된 홈의 벽면(205Wy)과 X축 방향으로 신장된 홈의 벽면(205Wx)은 조각침(2)의 조각방향과 홈의 신장방향이 동일하기 때문에, 요철이 없는 벽면이 형성가능하게 되었다.

(실시예 3의 효과)

본 발명의 실시예 3의 화상조각장치에 의해, 각도를 상이하게 한 줄무늬 형상의 홈을 형성할 때에는, 이 줄무늬 형상의 홈의 각도에 맞추어 회전구동부를 회전시키고, 그 후 수평방향의 구동부의 이동에 의해 화상카드를 이동시켜서 홈을 형성하기 때문에, 홈의 신장방향과 홈의 조각방향이 동일하게 되고, 홈의 측면 및 저면 형상을 일정하게 가공하는 것이 가능하게 되었다. 또한, 조각침의 수직방향의 구동의 필요성이 감소하고, 결과로서 공작시간을 단축하는 것이 가능하게 되었다. 또한, 화상의 홈 측면에 재기(jaggy, 요철)가 발생하는 것 등이 없어지고, 화상 정밀도가 현저하게 향상되었다.

(그 외)

본 발명의 실시예 3에서는 화상의 농담을 2 값으로 하고, 90도의 각도로 교차하는 2개의 줄무늬 형상의 패턴을 할당하는 것에 따른 은폐화상의 예를 도시했지만, 화상의 농담은 2 값에 한하지 않고, 3 값이나 그 이상(예를 들면 8 비트로 표현되는 256 값)의 값으로 하는 것도 가능하고, 그들의 경우에는 시점의 각도를 변화시키는 것에 의해 여러 종류의 화상을 보여주는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예 3에 도시한 바와 같이, 화상카드에 형성되는 화상은 문자이어도 되고, 또는, 사진화상이어도 되며, 도형이어도 된다.

본 발명의 실시예 3에 도시한 화상조각장치(1)에서는 기대 측으로부터 Y방향구동 스테이지, X방향 구동 스테이지, 회전구동 스테이지의 순번으로 구동 스테이지와 그것에 동반하는 구동기구가 겹쳐져 있는 구성이었지만, 이 구성에 한하지 않고 예를 들면, 회전구동부가 가장 하부에 있는 구성이어도 되고, X방향 구동 스테이지와 Y방향 구동 스테이지가 상이한 순이어도 된다. 또한, 다른 상이한 기구이어도, 회전구동과 수평방향의 구동부를 조합시켜서 화상카드를 주사식으로 상이한 각도로 홈을 형성시키는 장치이면 된다.

1 화상조각장치 (실시예 3)
2 조각침 (실시예 3)
3 조각침 지지봉 (실시예 3)
4 조각침 구동부 (실시예 3)
5 조각침 지지브릿지 (실시예 3)
6 조각침 지지기둥 (실시예 3)
7 조각장치 지지기대 (실시예 3)
8 X방향 이동 스테이지 (실시예 3)
9 Y방향 이동 스테이지 (실시예 3)
10 회전 스테이지 (실시예 3)
11 X방향 구동부(피조각판 구동부) (실시예 3)
12 Y방향 구동부(피조각판 구동부) (실시예 3)
13 회전구동부 (실시예 3)
100 종래형의 조각을 실시한 화상카드(불투명층만으로 이루어진 화상카드) (종래예)
101 불투명층 (종래예)
110 본 발명의 실시예의 화상카드(불투명층만으로 이루어진 화상카드) (실시예 1)
111 불투명층 (실시예 1)
115b 줄무늬 형상의 홈의 저면 (실시예 1)
115w 줄무늬 형상의 홈의 벽면 (실시예 1)
115 (x, y, z) 줄무늬 형상의 홈 (실시예 1)
120 종래형의 조각을 실시한 화상카드(투명층과 불투명층으로 이루어진 화상카드) (종래예)
121 불투명층 (종래예)
123 투명층 (종래예)
130 본 발명의 실시예의 화상카드(투명층과 불투명층으로 이루어진 화상카드) (실시예 2)
131 불투명층 (실시예 2)
133 투명층 (실시예 2)
135c 투명층 개구부 (실시예 2)
135w 줄무늬 형상의 홈의 벽면 (실시예 2)
135 (x, y, z) 줄무늬 형상의 홈 (실시예 2)
200 본 발명의 실시예의 화상카드(피조각판) (실시예 3)
210 종래형의 조각을 실시한 화상카드(피조각판)

Claims

조각침을 수직방향으로 구동하는 조각침 구동부와,
피조각판을 수평방향으로 구동하는 피조각판 구동부를 가지며,
상기 조각침과 상기 피조각판의 상대운동에 의해 주사식으로 상기 피조각판에 조각을 행하는 화상조각장치에 있어서,
피조각판을 수평방향으로 회전시키는 회전구동부를 가지고,
상기 회전구동부에 의해 소정의 각도로 회전된 피조각판에 주사식으로 조각을 행하는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상조각장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전구동부는 상기 줄무늬 형상의 홈의 신장방향과 상기 조각침에 따른 조각의 방향이 일치하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 화상조각장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
화상의 농담의 정도에 호응하여 각도를 상이하게 한 상기 줄무늬 형상의 홈을 상기 피조각판에 형성하는 것에 의해 은폐화상을 조각하는 것을 특징으로 하는 화상조각장치.
청구항 3에 있어서,
상기 화상의 농담이 2 값이고, 상기 2 값의 농담을 각각 직교하는 줄무늬 형상의 홈에 의해 상기 은폐화상을 조각하는 것을 특징으로 하는 화상조각장치.
조각침을 수직방향으로 구동하는 조각침 구동수단과,
피조각판을 수평방향으로 구동하는 피조각판 구동수단을 가지며,
상기 조각침과 상기 피조각판의 상대운동에 의해 주사식으로 상기 피조각판에 조각을 행하는 화상조각장치를 이용하여 행하는 화상조각방법에 있어서,
상기 화상조각장치는 피조각판을 수평방향으로 회전시키는 회전구동수단을 가지고,
상기 회전구동수단에 의해 소정의 각도로 회전된 피조각판에 주사식으로 조각을 행하는 것에 의해, 줄무늬 형상의 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상조각방법.