画像彫刻方法及び装置
【課題】顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにする。
【解決手段】ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ドット制御信号をオフ（振幅がゼロ）とすることで（ステップＳ１１８）、ライン彫刻とし、これら最小値又は最大値に応じた彫刻を行う。他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、一定振幅で所定周波数のドット制御信号を重畳することで（ステップＳ１１６）、ドット彫刻とし、この値に応じた彫刻を行う。
【解決手段】ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ドット制御信号をオフ（振幅がゼロ）とすることで（ステップＳ１１８）、ライン彫刻とし、これら最小値又は最大値に応じた彫刻を行う。他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、一定振幅で所定周波数のドット制御信号を重畳することで（ステップＳ１１６）、ドット彫刻とし、この値に応じた彫刻を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免許証やカードなどの合成紙やカード面に彫刻する画像彫刻方法及び装置に関し、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにすると共に、彫刻画像の品質を向上することができる画像彫刻方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、記号などの彫刻が要求されるようになってきている。このため、それぞれに適した彫刻方式を区別して彫刻することが必要になった。
【０００３】
特許文献１や２でも指摘されているように、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る。ライン彫刻は、彫刻する画像の明度や濃度に応じた振幅の彫刻信号を用い、該振幅に従って彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する。ドット彫刻は、このような彫刻信号に、一定振幅で所定周波数、例えば１ｋＨｚ程度の方形波やのこぎり波の信号を重畳させて、該重畳がなされた信号の振幅に従って、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する。
【０００４】
一般に、文字、記号などの白と黒の２つのレベルで表わすことができる部分には、ライン彫刻が好ましい。対して、顔写真などの中間諧調を必要とする部分には、ドット彫刻が好ましい。
【０００５】
前述の特許文献１や２では、カード上で、ライン彫刻の領域、又ドット彫刻の領域を分けておく。又、これらの領域に応じて透明部分あるいは半透明部分を有する彫刻区分板５、及び、この、透明あるいは半透明を検知する光検知器６によって、これら領域の境界線５ａを識別している。彫刻に際しては、１水平走査毎に、該境界線５ａにおいて、彫刻方式をライン彫刻からドット彫刻、あるいはこの逆に切り換えている。
【０００６】
図１は、特許文献１や２で開示されている画像彫刻装置の構成図である。
【０００７】
１は、図示を省略した駆動用のＸ軸モータによって垂直方向（この図において左右方向）に送りつつ、図示を省略したＹ軸モータによって水平方向（この図において手前及び奥の方向）に一定距離往復する彫刻台である。２は、彫刻に際して該彫刻台１に搭載されて彫刻される、被彫刻板のカードである。３は彫刻針（スタイラス）であり、４は彫刻針駆動装置である。
【０００８】
カード２には、例えば塩化ビニールの薄板が使用され、顔写真や文字などの彫刻を施す面には、予め、黒又はブルーなどの、下地の上記薄板とは異なる色彩のフィルムを強固に固着しておく。
【０００９】
５は、彫刻台１とともに上述の垂直方向に運動する彫刻区分板である。６は、該彫刻区分板５を挟んで設けられる、スリット板付き光源、及びフォトトランジスタなどよりなる、光検知器である。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である。
【００１０】
８は、彫刻台の運動と同期した、人物の顔又は写真の画像信号、９は、彫刻台の運動と同期した、文字や記号などの画像信号であり、１０は、ドット信号発生部である。該ドット信号発生部１０を経た画像信号８（ドット彫刻）、及び画像信号９（ライン彫刻）は、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。
【００１１】
【特許文献１】特開昭５５−１４２１２号公報
【特許文献２】特開平５−３２１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の場合、彫刻区分板５及び光検知器６によって、ライン彫刻の領域、及びドット彫刻の領域の境界線５ａを識別している。従って、これら彫刻区分板５及び光検知器６という、ハードウェアが必要になると共に、境界線が複数あったり、彫刻の走査のラインによって境界線が異なったりすると、これに、簡単に対応できないという欠点がある。従って、様々な彫刻レイアウトに対応することが容易でない。
【００１３】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにする画像彫刻方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願の第１発明の画像彫刻方法は、彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻方法において、彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、該ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ライン彫刻によって、これら最小値又は最大値に応じた前記彫刻を行い、他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻によって、この値に応じた前記彫刻を行うようにしたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１５】
又、本願の第２発明の画像彫刻装置は、彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻装置において、彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、該ピクセル・データの値に応じた大きさの彫刻信号を発生する彫刻信号発生回路と、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻を行うための変調用のドット制御信号を発生するドット制御信号発生回路と、前記彫刻信号、及び該ドット制御信号を加算する加算回路と、該加算によって得られる信号の大きさに従って、前記接触の度合いを制御する彫刻針制御装置と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１６】
更に、前記画像彫刻装置において、更に、前記ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値の場合は、これら最小値又は最大値に応じた前記接触の度合いを強調するための、強調重畳信号を発生する強調回路を備え、又、前記加算回路が、前記彫刻信号及び前記ドット制御信号に加えて、該強調重畳信号を加算するものであることにより、彫刻された画像の品位を更に向上することができる。
【００１７】
以下、本発明の作用について、簡単に説明する。
【００１８】
本願発明は、予め、被彫刻板のカードにおいて、ライン彫刻の領域や、ドット彫刻の領域、又これら領域の境界線を、定めないようにしている。従って、これらを定めるためのハードウェアが不要となる。様々な彫刻レイアウトに容易に対応することができる。
【００１９】
本願発明は、彫刻する画像を、デジタル的な、彫刻用の画像データによって得る。該彫刻用画像データは、画像の明度又は濃度をその値によって示す、ピクセル・データからなる。該ピクセル・データの数は、該彫刻用画像の画素数分となる。又、この値によって、ライン彫刻とするか、あるいはドット彫刻とするかの彫刻方式判別を行う。
【００２０】
即ち、該ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ライン彫刻によって、これら最小値又は最大値に応じた前記彫刻を行う。他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻によって、この値に応じた前記彫刻を行う。
【００２１】
なお、このピクセル・データの値に応じて、後述する強調処理のような付加的な処理を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本願発明によれば、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにすることができる画像彫刻方法及び装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図２は、本願発明が適用された実施形態の画像彫刻装置及びホストＰＣ装置の接続を示すブロック図である。
【００２５】
本実施形態では、まず、ホストＰＣ装置１２により、被彫刻板のカード２に彫刻する画像の、彫刻用画像データを作成する。該彫刻用画像データは、オンライン転送、又はオフライン転送にて画像彫刻装置１４に転送する。該彫刻用画像データは、画像の明度又は濃度をその値によって示す、多数のピクセル・データからなるもので、ラスタ・スキャン形式のデータである。
【００２６】
なお、画像彫刻装置１４は、図１を用いて前述したような、被彫刻板のカード２を搭載する彫刻台１を、垂直方向あるいは水平方向に駆動する、Ｘ軸モータ３７１及びＹ軸モータ３７２による送り機械機構を有している。該送り機械機構によって、彫刻針３及びカード２の相対運動がなされ、彫刻針３はカード２上において、ラスタ・スキャン方式で走査することになる。又、該走査中、後述する彫刻針制御装置３６１から入力される信号の大きさに応じて接触度合いを加減しつつ、彫刻針３をカード２に接触させる動作機械機構の彫刻針駆動装置４を有している。
【００２７】
図３は、ホストＰＣ装置１２のハードウェア構成を示すブロック図である。又、図４は、画像彫刻装置１４の制御関係のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２８】
これらの構成は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０や、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１１を備えた、一般的なコンピュータ装置の構成になっている。細部については、これらの図に示すものに限定されるものではない。本実施形態における動作作用は、図示されるようなハードウェア、又該ハードウェアにおいて機能するソフトウェアによって制御され、様々な機能が提供されるものであり、これらは、電子的な処理によってなされる。なお、この図においては、該制御装置の構成が一部抽象化されて示されている。
【００２９】
これらの図において、コンピュータ装置は、ＣＰＵ３１０と、ＲＡＭ３１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１２と、ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ（Inter Face）３１３と、ＭＯＤＥＭ（modulator-demodulator）３１４と、種々のＩ／Ｆ３２１〜３２３とを有している。これらは、バス３０１によって相互接続されている。
【００３０】
更に、これら図３や図４に示されるように、ホストＰＣ装置１２及び画像彫刻装置１４において、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２２を介して、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）装置３４０と、ＣＤ（Compact Disc）ドライブ装置３４１と、ＦＤＤ（Floppy（登録商標） Disc Drive）装置３４２とが接続されている。これらはバス３０２によって相互接続されている。
【００３１】
又、図３に示されるように、ホストＰＣ装置１２では、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２０を介して、画面表示装置３３０が接続されている。又、バス３０３によって相互接続されている、キーボード３３１と、マウス３３２と、プリンタ装置３３３とは、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２１を介して接続されている。
【００３２】
他方、図４に示されるように、画像彫刻装置１４では、バス３０３によって相互接続されている、表示出力装置３５０と、キー入力装置３５１とは、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２１を介して接続されている。
【００３３】
上記の表示出力装置３５０は、画像彫刻装置１４のオペレータに対して必要な情報を表示するための表示装置である。又、キー入力装置３５１は、該オペレータが該表示を参照しつつ、適宜必要情報をキー入力するためのものである。
【００３４】
更に、画像彫刻装置１４では、図４に示すように、送り制御装置３６０と、彫刻針制御装置３６１とは、バス３０４によって相互に接続されている。又、これらは、該バス３０４又Ｉ／Ｆ３２３を介して、バス３０１に接続されている。
【００３５】
送り制御装置３６０は、前述のＸ軸モータ３７１や、Ｙ軸モータ３７２を制御し、カード２を搭載する彫刻台１の動作や位置決めを行う。例えば、彫刻針３による彫刻中に、該彫刻針３はカード２に対する相対的な、ラスタ・スキャンの動作を行う。彫刻針制御装置３６１は、前述の彫刻針駆動装置４に対する信号を出力し、彫刻針３による彫刻の制御を行う。これらラスタ・スキャン動作及び彫刻は、相互に同期して行われる。なお、本実施形態において、Ｘ軸モータ３７１及びＹ軸モータ３７２は、ステッピング・モータを用いているが、サーボ・モータであってもよいことは言うまでもない。
【００３６】
以上のようなハードウェア構成において、記憶手段、又記憶装置は、ＲＡＭ３１１、ＲＯＭ３１２、ＨＤＤ装置３４０、ＣＤドライブ装置３４１、ＦＤＤ装置３４２などである。このような記憶手段や記憶装置において、ＣＰＵ３１０で実行される様々なプログラムや、本実施形態においてアクセスされる諸ファイルが保存され、電子的にアクセスができるようになっている。例えば、ＯＳや、本実施形態に係るアプリケーション・プログラムなどは、ＨＤＤ装置３４０に格納されていて、実行時には、ＲＡＭ３１１に読み出されてＣＰＵ３１０によって実行される。
【００３７】
なお、ＣＤドライブ装置３４１やＦＤＤ装置３４２は、本願発明を適用して実施する際の、アプリケーション・プログラムのインストールや、その他のオフラインでの情報交換に用いられる。
【００３８】
なお、ホストＰＣ装置１２及び画像彫刻装置１４間における彫刻用画像データの転送は、それぞれのＬＡＮ−Ｉ／Ｆ３１３によるネットワーク接続による、オンライン接続によるものでもよい。あるいは、該転送は、それぞれのＦＤＤ装置３４２によった、フロッピ・ディスクの媒体を介した、オフライン接続によるものでもよい。
【００３９】
図５は、本実施形態におけるホストＰＣ装置１２において実現されるレイアウト編集装置、及び彫刻用画像データ生成装置に関する構成を示すブロック図である。図６は、カード２に彫刻する画像のレイアウト編集の第１例を示す平面図である。図７は、該レイアウト編集の第２例を示す平面図である。図８は、上記彫刻用画像データ生成装置によって生成される彫刻用画像データのデータ構成図である。
【００４０】
図６又図７におけるカード２は、一例として、社員証となっており、該当の社員名や、その社員番号、又その顔写真が彫刻される。該カード２おいて、領域２ｂは、顔写真を彫刻する領域であり、ドット彫刻の領域である。領域２ｃ〜２ｅは、いずれも、文字を彫刻する領域であり、ライン彫刻の領域である。これら領域２ｃ〜２ｅは、それぞれ、「社員証」である旨、会社名及びその社員の所属又氏名や社員番号、当該カード２の作成日が、彫刻される領域である。
【００４１】
まず、社員情報記憶装置３４は、上述の社員証を作製する対象になる社員毎の、社員名や社員番号など、少なくとも該作製に必要な情報のファイルが保存されている。顔写真画像記憶装置３６は、これら社員の顔写真の画像ファイルが保存されている。これらファイルは、他のコンピュータ装置から取り込んでもよく、新規に、キー入力したり、デジタル・カメラで撮影して取り込んだりしてもよい。
【００４２】
本実施形態のレイアウト編集装置３０は、これら社員情報記憶装置３４及び顔写真画像記憶装置３６に格納されている情報を適宜参照しながら、オペレータの操作を受け付けつつ、図６や図７に示されるようなカード２のレイアウト編集を行う。該レイアウト編集において、レイアウト編集装置３０は、オペレータから、領域に彫刻する内容や、その領域のカード２における位置や範囲、又、文字や画像の大きさなどを指定する入力を、キーボード３３１やマウス３３２により受け付ける。又、該レイアウト編集装置３０は、このような入力を受け付けつつ、レイアウト過程にある図６や図７のようなレイアウト図を、随時、画面表示装置３３０に表示する。更に、完成したレイアウトを表わす情報は、レイアウト編集情報記憶装置３２に保存される。
【００４３】
次に、本実施形態の彫刻用画像データ生成装置４０は、画像彫刻装置１４において用いる彫刻用画像データを、レイアウト編集情報記憶装置３２から読み出すレイアウト情報、社員毎に社員情報記憶装置３４及び顔写真画像記憶装置３６から読み出す情報に基づいて生成する。該生成の彫刻用画像データは、彫刻用画像データ記憶装置４２に保存される。又、該保存の彫刻用画像データを画像彫刻装置１４に転送する際の処理は、ホストＰＣ装置１２側においては、彫刻用画像データ転送処理部４４によって行われる。
【００４４】
該生成の彫刻用画像データは、各社員のカード２毎のファイルであり、図８のような、ピクセル・データ１〜Ｎによる構成になっている。ピクセル・データ１〜Ｎは、それぞれ、８ビットであって、従って、“０”〜“２５５”のいずれかの値をもつ。この場合、最小値が“０”であり、最大値が“２５５”である。又、その総数Ｎは、カード２の一枚分の彫刻画像の総画素数Ｎとなっている。
【００４５】
本実施形態において、白乃至は明色のカード２に、黒乃至は暗色のフィルムが貼り付けられ、彫刻針３は該フィルムを彫刻する。従って、ピクセル・データ１〜Ｎの値が大になって該彫刻が深くなる程、彫刻された画像は明るくなるので、該値は明度を表わす。
【００４６】
本実施形態においては、中間諧調のある顔写真などを、ドット彫刻によって彫刻する領域、例えば領域２ｂにおいて、ピクセル・データ１〜Ｎの値は、最小値の“０”又最大値の“２５５”を除いた、“１”〜“２５４”のいずれかの、その対応する画素の、明度又は濃度に応じた値とする。
【００４７】
他方、文字や記号などを、ライン彫刻によって彫刻する領域、例えば領域２ｃ〜２ｅにおいて、ピクセル・データ１〜Ｎの値は、最小値の“０”又は最大値の“２５５”のいずれかの、その対応する画素の、明度又は濃度に応じた値とする。本実施形態では、彫刻に際し、黒乃至は暗色となる画素であれば最小値の“０”の値となり、白乃至は明色となる画素であれば最大値の“２５５”の値となる。
【００４８】
なお、ホストＰＣ装置１２において、レイアウト編集装置３０や彫刻用画像データ生成装置４０や彫刻用画像データ転送処理部４４は、主として、前述の図３のハードウェア上で機能するソフトウェアによって実現されている。又、レイアウト編集情報記憶装置３２、社員情報記憶装置３４、顔写真画像記憶装置３６、又彫刻用画像データ記憶装置４２は、ＨＤＤ装置３４０において構成される。
【００４９】
次に、図９は、本実施形態における画像彫刻装置１４の制御に係る構成を示すブロック図である。図１０は、該画像彫刻装置１４が有する彫刻制御部５４の構成を示すブロック図である。更に、図１１は、該彫刻制御部５４で行われるドット制御信号発生処理を示すフローチャートである。図１２は、同じく彫刻制御部５４で行われる、強調処理を示すフローチャートである。図１３は、彫刻信号発生回路６４が出力する信号の大きさを示すグラフである。図１４は、加算回路７０から出力される信号を示すタイムチャートである。
【００５０】
まず、図９に示されるように、画像彫刻装置１４は、彫刻用画像データ転送処理部５０と、彫刻用画像データ記憶装置５２と、彫刻制御部５４とを有している。ホストＰＣ装置１２側の彫刻用画像データ記憶装置４２に保存されている彫刻用画像データを、画像彫刻装置１４に転送する際の処理は、画像彫刻装置１４側においては、彫刻用画像データ転送処理部５０によって行われる。又、該転送で受けた該彫刻用画像データは、該彫刻用画像データ転送処理部５０によって彫刻用画像データ記憶装置５２に保存される。
【００５１】
次に、図１０に示されるように、彫刻制御部５４は、カード送り制御回路６２と、彫刻信号発生回路６４と、ドット制御信号発生回路６６と、強調回路６８と、加算回路７０とを有している。
【００５２】
まず、カード送り制御回路６２は、彫刻中において、該彫刻針３の、カード２に対する相対的なラスタ・スキャンの動作を制御する。即ち、該動作を行うようにＸ軸モータ３７１及びＹ軸モータ３７２が駆動されるように、該カード送り制御回路６２は、送り制御装置３６０に対して制御信号を出力する。又、該カード送り制御回路６２は、該動作と共に、１画素毎のパルス信号である同期信号を、彫刻信号発生回路６４、ドット制御信号発生回路６６、及び強調回路６８に対して出力する。該同期信号は、Ｘ軸モータ３７１のエンコーダからの信号に基づいた割り込み信号でも、所定時限のタイマによる割り込み信号でもよく、特に限定されるものではない。
【００５３】
次に、彫刻信号発生回路６４、ドット制御信号発生回路６６、及び強調回路６８は、上記の同期信号が入力されるたびに、彫刻用画像データ記憶装置５２からピクセル・データ信号により、ピクセル・データ１〜Ｎを先頭から順に１つずつ入力する（ドット制御信号発生回路６６ではステップＳ１１０及びＳ１１２の処理。あるいは、強調回路６８ではステップＳ１３０及びＳ１３２の処理。）。
【００５４】
そうして、彫刻信号発生回路６４は、図１３のグラフに示されるように、該ピクセル・データの値に応じた大きさの彫刻信号を発生する。
【００５５】
なお、この図１３において、後述するように、最小値“０”における彫刻信号の大きさは、強調回路６８が出力するマイナスＬｃの大きさの強調信号が加算回路７０において加算されるため、該Ｌｃの絶対値の大きさ分、矢印Ａ１のように値Ｌ０から値Ｌ０´に実質的に小さくされ、黒色が強調される。あるいは、最大値“２５５”における彫刻信号の大きさは、強調回路６８が出力するプラスＬｄの大きさの強調信号が加算回路７０において加算されるため、該Ｌｄの絶対値の大きさ分、矢印Ａ２のように値Ｌ２５５から値Ｌ２５５´に実質的に大きくされ、白色が強調される。
【００５６】
又、ドット制御信号発生回路６６は、該ピクセル・データの値が、最小値“０”でも最大値“２５５”でもない、これら最小値及び最大値の間の“１”〜“２５４”のいずれかの値である場合は、ドット彫刻を行うための変調用のドット制御信号を発生する（ステップＳ１１４、Ｓ１１６）。該ドット制御信号は、例えば、一定振幅で所定周波数、例えば１ｋＨｚ程度の方形波やのこぎり波の信号である。他方、この値が、最小値“０”又は最大値“２５５”である場合は、該ドット制御信号発生回路６６は、該ドット制御信号の出力をオフ（その振幅がゼロの出力）とする（ステップＳ１１４、Ｓ１１８）。
【００５７】
次に、強調回路６８は、該ピクセル・データの値が、最小値“０”でも最大値“２５５”でもない、これら最小値及び最大値の間の“１”〜“２５４”のいずれかの値である場合は、特に強調処理は行わず、強調信号はゼロを出力する（ステップＳ１３６、Ｓ１４２）。他方、この値が、最小値“０”である場合、該強調回路６８は、「黒」を強調すべく、マイナスＬｃの大きさの強調信号を出力する（ステップＳ１３６、Ｓ１４４）。あるいは、この値が、最大値“２５５”である場合、該強調回路６８は、「白」を強調すべく、プラスＬｄの強調信号を出力する（ステップＳ１３６、Ｓ１４６）。
【００５８】
以上のようにして、彫刻信号発生回路６４により出力される彫刻信号、ドット制御信号発生回路６６により出力されるドット制御信号、及び、強調回路６８により出力される強調信号は、いずれも加算回路７０に入力される。該加算回路７０は、これらの彫刻信号、ドット制御信号、及び、強調信号を加算（重畳）し、該加算がなされた信号を、彫刻針制御装置３６１に対して出力する。すると、該彫刻針制御装置３６１は、該加算の信号の振幅に比例する強度にて、彫刻針３を被彫刻板のカード２に適宜接触させ、このようにしながら、彫刻針３を該カード２上において２次元で走査しつつ、該カード２を彫刻する。
【００５９】
ここで、図１４のタイムチャートに示されるように、該ピクセル・データの値が最小値“０”であると、最小値“０”に応じた最小の彫刻信号と、オフ（その振幅がゼロ）のドット制御信号と、マイナスの大きさの強調信号とが、加算回路７０において加算され、加算されたものが該加算回路７０から出力される（期間ｔ１、ｔ５）。該ピクセル・データの値が“１”〜“２５４”のいずれかの値である場合は、該値に比例する大きさの彫刻信号と、一定振幅で所定周波数のドット制御信号と、ゼロの大きさの強調信号とが、加算回路７０において加算され、出力される（期間ｔ３、ｔ４）。該ピクセル・データの値が最大値“２５５”であると、最大値“２５５”に応じた最大の彫刻信号と、オフのドット制御信号と、プラスの大きさの強調信号とが、加算回路７０において加算され、出力される（期間ｔ２）。
【００６０】
なお、図１４において、一点鎖線は、彫刻信号発生回路６４が出力する彫刻信号である。又、Ｌｃは、加算回路７０が黒色を強調するために出力する強調信号（この場合はマイナスの信号）の、絶対値の大きさである。Ｌｄは、加算回路７０が白色を強調するために出力する強調信号（この場合はプラスの信号）の、絶対値の大きさである。
【００６１】
なお、画像彫刻装置１４において、彫刻用画像データ転送処理部５０や彫刻制御部５４は、主として、前述の図４のハードウェア上で機能するソフトウェアによって実現されている。又、彫刻用画像データ記憶装置５２は、ＨＤＤ装置３４０において構成される。
【００６２】
以上のように、本実施形態によれば、本願発明を効果的に適用することができる。
【００６３】
例えば、図６の第１例のカード２の彫刻から、図７の第２例のカード２の彫刻に作製作業を変更する場合にも、何ら、ハードウェアやソフトウェアの設定を変更せずに対応することができる。これに対して、図１の従来例では、彫刻区分板５を取り替えたり、該彫刻区分板５や光検知器６の配置位置を調整したりして、該作製作業の変更に対応する必要があり、非常に手間がかかるものである。
【００６４】
又、本実施形態によれば、カード２のレイアウトにおいて、複数のライン彫刻の領域、及び複数のドット彫刻の領域が混在する場合にも、容易に対応することが可能である。対して、このような領域混在のレイアウトへの対応は、上記の従来例では、困難、乃至は不可能である。
【００６５】
なお、以上に説明した実施形態では、彫刻用画像データを構成するピクセル・データ１〜Ｎは、それぞれ、８ビットとしている。しかしながら、本願発明は、このようなものに限定されるものではない。例えば、１６ビットとしてもよい。
【００６６】
例えば、ピクセル・データ１〜Ｎは、それぞれ、所定ビット数としつつ、該所定ビット数の値がとり得る範囲の一部分のみを用い、該一部分範囲において、本願発明の最小値及び最大値を定義するものであってもよい。更には、この一部分範囲における更に一部分の範囲、即ち、これら最小値及び最大値の間の範囲における、更に一部分範囲の値によって、ドット彫刻の際の中間諧調を表現するようにしてもよい。このようなものについても、本願発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上説明したとおり、本発明によれば、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにすることができる画像彫刻方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】従来の画像彫刻装置の構成図。
【図２】本願発明が適用された実施形態の画像彫刻装置及びホストＰＣ装置との接続を示すブロック図。
【図３】上記ホストＰＣ装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図４】前記画像彫刻装置の制御関係のハードウェア構成を示すブロック図。
【図５】前記実施形態におけるホストＰＣ装置において実現されるレイアウト編集装置及び彫刻用画像データ生成装置に関する構成を示すブロック図。
【図６】前記実施形態におけるカードに彫刻する画像のレイアウト編集の第１例を示す平面図。
【図７】前記実施形態におけるカードに彫刻する画像のレイアウト編集の第２例を示す平面図。
【図８】前記実施形態における彫刻用画像データ生成装置によって生成される彫刻用画像データのデータ構成図。
【図９】前記実施形態における画像彫刻装置の制御に係る構成を示すブロック図。
【図１０】該画像彫刻装置が有する彫刻制御部の構成を示すブロック図。
【図１１】該彫刻制御部で行われるドット制御信号発生処理を示すフローチャート。
【図１２】該彫刻制御部で行われる強調処理を示すフローチャート。
【図１３】該彫刻制御部が有する彫刻信号発生回路が出力する信号の大きさを示すグラフ。
【図１４】該彫刻制御部が有する加算回路から出力される信号を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００６９】
１…彫刻台
２…カード
３…彫刻針
４…彫刻針駆動装置
５…彫刻区分板
６…光検知器
７…電子切り換えスイッチ
８、９…画像信号
１２…ホストＰＣ装置
１４…画像彫刻装置
３０…レイアウト編集装置
３２…レイアウト編集情報記憶装置
３４…社員情報記憶装置
３６…顔写真画像記憶装置
４０…彫刻用画像データ生成装置
４２…彫刻用画像データ記憶装置
４４…彫刻用画像データ転送処理部
５０…彫刻用画像データ転送処理部
５２…彫刻用画像データ記憶装置
５４…彫刻制御部
６２…カード送り制御回路
６４…彫刻信号発生回路
６６…ドット制御信号発生回路
６８…強調回路
３０１〜３０４…バス
３１０…ＣＰＵ
３１１…ＲＡＭ
３１２…ＲＯＭ
３１３…ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ
３１４…ＭＯＤＥＭ
３２１〜３２３…Ｉ／Ｆ
３３０…画面表示装置
３３１…キーボード
３３２…マウス
３３３…プリンタ装置
３４０…ＨＤＤ装置
３４１…ＣＤドライブ装置
３４２…ＦＤＤ装置
３５０…表示出力装置
３５１…キー入力装置
３６０…送り制御装置
３６１…彫刻針制御装置
３７１…Ｘ軸モータ
３７２…Ｙ軸モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免許証やカードなどの合成紙やカード面に彫刻する画像彫刻方法及び装置に関し、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにすると共に、彫刻画像の品質を向上することができる画像彫刻方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、記号などの彫刻が要求されるようになってきている。このため、それぞれに適した彫刻方式を区別して彫刻することが必要になった。
【０００３】
特許文献１や２でも指摘されているように、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る。ライン彫刻は、彫刻する画像の明度や濃度に応じた振幅の彫刻信号を用い、該振幅に従って彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する。ドット彫刻は、このような彫刻信号に、一定振幅で所定周波数、例えば１ｋＨｚ程度の方形波やのこぎり波の信号を重畳させて、該重畳がなされた信号の振幅に従って、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する。
【０００４】
一般に、文字、記号などの白と黒の２つのレベルで表わすことができる部分には、ライン彫刻が好ましい。対して、顔写真などの中間諧調を必要とする部分には、ドット彫刻が好ましい。
【０００５】
前述の特許文献１や２では、カード上で、ライン彫刻の領域、又ドット彫刻の領域を分けておく。又、これらの領域に応じて透明部分あるいは半透明部分を有する彫刻区分板５、及び、この、透明あるいは半透明を検知する光検知器６によって、これら領域の境界線５ａを識別している。彫刻に際しては、１水平走査毎に、該境界線５ａにおいて、彫刻方式をライン彫刻からドット彫刻、あるいはこの逆に切り換えている。
【０００６】
図１は、特許文献１や２で開示されている画像彫刻装置の構成図である。
【０００７】
１は、図示を省略した駆動用のＸ軸モータによって垂直方向（この図において左右方向）に送りつつ、図示を省略したＹ軸モータによって水平方向（この図において手前及び奥の方向）に一定距離往復する彫刻台である。２は、彫刻に際して該彫刻台１に搭載されて彫刻される、被彫刻板のカードである。３は彫刻針（スタイラス）であり、４は彫刻針駆動装置である。
【０００８】
カード２には、例えば塩化ビニールの薄板が使用され、顔写真や文字などの彫刻を施す面には、予め、黒又はブルーなどの、下地の上記薄板とは異なる色彩のフィルムを強固に固着しておく。
【０００９】
５は、彫刻台１とともに上述の垂直方向に運動する彫刻区分板である。６は、該彫刻区分板５を挟んで設けられる、スリット板付き光源、及びフォトトランジスタなどよりなる、光検知器である。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である。
【００１０】
８は、彫刻台の運動と同期した、人物の顔又は写真の画像信号、９は、彫刻台の運動と同期した、文字や記号などの画像信号であり、１０は、ドット信号発生部である。該ドット信号発生部１０を経た画像信号８（ドット彫刻）、及び画像信号９（ライン彫刻）は、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。
【００１１】
【特許文献１】特開昭５５−１４２１２号公報
【特許文献２】特開平５−３２１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の場合、彫刻区分板５及び光検知器６によって、ライン彫刻の領域、及びドット彫刻の領域の境界線５ａを識別している。従って、これら彫刻区分板５及び光検知器６という、ハードウェアが必要になると共に、境界線が複数あったり、彫刻の走査のラインによって境界線が異なったりすると、これに、簡単に対応できないという欠点がある。従って、様々な彫刻レイアウトに対応することが容易でない。
【００１３】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにする画像彫刻方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願の第１発明の画像彫刻方法は、彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻方法において、彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、該ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ライン彫刻によって、これら最小値又は最大値に応じた前記彫刻を行い、他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻によって、この値に応じた前記彫刻を行うようにしたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１５】
又、本願の第２発明の画像彫刻装置は、彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻装置において、彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、該ピクセル・データの値に応じた大きさの彫刻信号を発生する彫刻信号発生回路と、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻を行うための変調用のドット制御信号を発生するドット制御信号発生回路と、前記彫刻信号、及び該ドット制御信号を加算する加算回路と、該加算によって得られる信号の大きさに従って、前記接触の度合いを制御する彫刻針制御装置と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１６】
更に、前記画像彫刻装置において、更に、前記ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値の場合は、これら最小値又は最大値に応じた前記接触の度合いを強調するための、強調重畳信号を発生する強調回路を備え、又、前記加算回路が、前記彫刻信号及び前記ドット制御信号に加えて、該強調重畳信号を加算するものであることにより、彫刻された画像の品位を更に向上することができる。
【００１７】
以下、本発明の作用について、簡単に説明する。
【００１８】
本願発明は、予め、被彫刻板のカードにおいて、ライン彫刻の領域や、ドット彫刻の領域、又これら領域の境界線を、定めないようにしている。従って、これらを定めるためのハードウェアが不要となる。様々な彫刻レイアウトに容易に対応することができる。
【００１９】
本願発明は、彫刻する画像を、デジタル的な、彫刻用の画像データによって得る。該彫刻用画像データは、画像の明度又は濃度をその値によって示す、ピクセル・データからなる。該ピクセル・データの数は、該彫刻用画像の画素数分となる。又、この値によって、ライン彫刻とするか、あるいはドット彫刻とするかの彫刻方式判別を行う。
【００２０】
即ち、該ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ライン彫刻によって、これら最小値又は最大値に応じた前記彫刻を行う。他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻によって、この値に応じた前記彫刻を行う。
【００２１】
なお、このピクセル・データの値に応じて、後述する強調処理のような付加的な処理を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本願発明によれば、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにすることができる画像彫刻方法及び装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図２は、本願発明が適用された実施形態の画像彫刻装置及びホストＰＣ装置の接続を示すブロック図である。
【００２５】
本実施形態では、まず、ホストＰＣ装置１２により、被彫刻板のカード２に彫刻する画像の、彫刻用画像データを作成する。該彫刻用画像データは、オンライン転送、又はオフライン転送にて画像彫刻装置１４に転送する。該彫刻用画像データは、画像の明度又は濃度をその値によって示す、多数のピクセル・データからなるもので、ラスタ・スキャン形式のデータである。
【００２６】
なお、画像彫刻装置１４は、図１を用いて前述したような、被彫刻板のカード２を搭載する彫刻台１を、垂直方向あるいは水平方向に駆動する、Ｘ軸モータ３７１及びＹ軸モータ３７２による送り機械機構を有している。該送り機械機構によって、彫刻針３及びカード２の相対運動がなされ、彫刻針３はカード２上において、ラスタ・スキャン方式で走査することになる。又、該走査中、後述する彫刻針制御装置３６１から入力される信号の大きさに応じて接触度合いを加減しつつ、彫刻針３をカード２に接触させる動作機械機構の彫刻針駆動装置４を有している。
【００２７】
図３は、ホストＰＣ装置１２のハードウェア構成を示すブロック図である。又、図４は、画像彫刻装置１４の制御関係のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２８】
これらの構成は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０や、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１１を備えた、一般的なコンピュータ装置の構成になっている。細部については、これらの図に示すものに限定されるものではない。本実施形態における動作作用は、図示されるようなハードウェア、又該ハードウェアにおいて機能するソフトウェアによって制御され、様々な機能が提供されるものであり、これらは、電子的な処理によってなされる。なお、この図においては、該制御装置の構成が一部抽象化されて示されている。
【００２９】
これらの図において、コンピュータ装置は、ＣＰＵ３１０と、ＲＡＭ３１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１２と、ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ（Inter Face）３１３と、ＭＯＤＥＭ（modulator-demodulator）３１４と、種々のＩ／Ｆ３２１〜３２３とを有している。これらは、バス３０１によって相互接続されている。
【００３０】
更に、これら図３や図４に示されるように、ホストＰＣ装置１２及び画像彫刻装置１４において、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２２を介して、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）装置３４０と、ＣＤ（Compact Disc）ドライブ装置３４１と、ＦＤＤ（Floppy（登録商標） Disc Drive）装置３４２とが接続されている。これらはバス３０２によって相互接続されている。
【００３１】
又、図３に示されるように、ホストＰＣ装置１２では、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２０を介して、画面表示装置３３０が接続されている。又、バス３０３によって相互接続されている、キーボード３３１と、マウス３３２と、プリンタ装置３３３とは、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２１を介して接続されている。
【００３２】
他方、図４に示されるように、画像彫刻装置１４では、バス３０３によって相互接続されている、表示出力装置３５０と、キー入力装置３５１とは、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２１を介して接続されている。
【００３３】
上記の表示出力装置３５０は、画像彫刻装置１４のオペレータに対して必要な情報を表示するための表示装置である。又、キー入力装置３５１は、該オペレータが該表示を参照しつつ、適宜必要情報をキー入力するためのものである。
【００３４】
更に、画像彫刻装置１４では、図４に示すように、送り制御装置３６０と、彫刻針制御装置３６１とは、バス３０４によって相互に接続されている。又、これらは、該バス３０４又Ｉ／Ｆ３２３を介して、バス３０１に接続されている。
【００３５】
送り制御装置３６０は、前述のＸ軸モータ３７１や、Ｙ軸モータ３７２を制御し、カード２を搭載する彫刻台１の動作や位置決めを行う。例えば、彫刻針３による彫刻中に、該彫刻針３はカード２に対する相対的な、ラスタ・スキャンの動作を行う。彫刻針制御装置３６１は、前述の彫刻針駆動装置４に対する信号を出力し、彫刻針３による彫刻の制御を行う。これらラスタ・スキャン動作及び彫刻は、相互に同期して行われる。なお、本実施形態において、Ｘ軸モータ３７１及びＹ軸モータ３７２は、ステッピング・モータを用いているが、サーボ・モータであってもよいことは言うまでもない。
【００３６】
以上のようなハードウェア構成において、記憶手段、又記憶装置は、ＲＡＭ３１１、ＲＯＭ３１２、ＨＤＤ装置３４０、ＣＤドライブ装置３４１、ＦＤＤ装置３４２などである。このような記憶手段や記憶装置において、ＣＰＵ３１０で実行される様々なプログラムや、本実施形態においてアクセスされる諸ファイルが保存され、電子的にアクセスができるようになっている。例えば、ＯＳや、本実施形態に係るアプリケーション・プログラムなどは、ＨＤＤ装置３４０に格納されていて、実行時には、ＲＡＭ３１１に読み出されてＣＰＵ３１０によって実行される。
【００３７】
なお、ＣＤドライブ装置３４１やＦＤＤ装置３４２は、本願発明を適用して実施する際の、アプリケーション・プログラムのインストールや、その他のオフラインでの情報交換に用いられる。
【００３８】
なお、ホストＰＣ装置１２及び画像彫刻装置１４間における彫刻用画像データの転送は、それぞれのＬＡＮ−Ｉ／Ｆ３１３によるネットワーク接続による、オンライン接続によるものでもよい。あるいは、該転送は、それぞれのＦＤＤ装置３４２によった、フロッピ・ディスクの媒体を介した、オフライン接続によるものでもよい。
【００３９】
図５は、本実施形態におけるホストＰＣ装置１２において実現されるレイアウト編集装置、及び彫刻用画像データ生成装置に関する構成を示すブロック図である。図６は、カード２に彫刻する画像のレイアウト編集の第１例を示す平面図である。図７は、該レイアウト編集の第２例を示す平面図である。図８は、上記彫刻用画像データ生成装置によって生成される彫刻用画像データのデータ構成図である。
【００４０】
図６又図７におけるカード２は、一例として、社員証となっており、該当の社員名や、その社員番号、又その顔写真が彫刻される。該カード２おいて、領域２ｂは、顔写真を彫刻する領域であり、ドット彫刻の領域である。領域２ｃ〜２ｅは、いずれも、文字を彫刻する領域であり、ライン彫刻の領域である。これら領域２ｃ〜２ｅは、それぞれ、「社員証」である旨、会社名及びその社員の所属又氏名や社員番号、当該カード２の作成日が、彫刻される領域である。
【００４１】
まず、社員情報記憶装置３４は、上述の社員証を作製する対象になる社員毎の、社員名や社員番号など、少なくとも該作製に必要な情報のファイルが保存されている。顔写真画像記憶装置３６は、これら社員の顔写真の画像ファイルが保存されている。これらファイルは、他のコンピュータ装置から取り込んでもよく、新規に、キー入力したり、デジタル・カメラで撮影して取り込んだりしてもよい。
【００４２】
本実施形態のレイアウト編集装置３０は、これら社員情報記憶装置３４及び顔写真画像記憶装置３６に格納されている情報を適宜参照しながら、オペレータの操作を受け付けつつ、図６や図７に示されるようなカード２のレイアウト編集を行う。該レイアウト編集において、レイアウト編集装置３０は、オペレータから、領域に彫刻する内容や、その領域のカード２における位置や範囲、又、文字や画像の大きさなどを指定する入力を、キーボード３３１やマウス３３２により受け付ける。又、該レイアウト編集装置３０は、このような入力を受け付けつつ、レイアウト過程にある図６や図７のようなレイアウト図を、随時、画面表示装置３３０に表示する。更に、完成したレイアウトを表わす情報は、レイアウト編集情報記憶装置３２に保存される。
【００４３】
次に、本実施形態の彫刻用画像データ生成装置４０は、画像彫刻装置１４において用いる彫刻用画像データを、レイアウト編集情報記憶装置３２から読み出すレイアウト情報、社員毎に社員情報記憶装置３４及び顔写真画像記憶装置３６から読み出す情報に基づいて生成する。該生成の彫刻用画像データは、彫刻用画像データ記憶装置４２に保存される。又、該保存の彫刻用画像データを画像彫刻装置１４に転送する際の処理は、ホストＰＣ装置１２側においては、彫刻用画像データ転送処理部４４によって行われる。
【００４４】
該生成の彫刻用画像データは、各社員のカード２毎のファイルであり、図８のような、ピクセル・データ１〜Ｎによる構成になっている。ピクセル・データ１〜Ｎは、それぞれ、８ビットであって、従って、“０”〜“２５５”のいずれかの値をもつ。この場合、最小値が“０”であり、最大値が“２５５”である。又、その総数Ｎは、カード２の一枚分の彫刻画像の総画素数Ｎとなっている。
【００４５】
本実施形態において、白乃至は明色のカード２に、黒乃至は暗色のフィルムが貼り付けられ、彫刻針３は該フィルムを彫刻する。従って、ピクセル・データ１〜Ｎの値が大になって該彫刻が深くなる程、彫刻された画像は明るくなるので、該値は明度を表わす。
【００４６】
本実施形態においては、中間諧調のある顔写真などを、ドット彫刻によって彫刻する領域、例えば領域２ｂにおいて、ピクセル・データ１〜Ｎの値は、最小値の“０”又最大値の“２５５”を除いた、“１”〜“２５４”のいずれかの、その対応する画素の、明度又は濃度に応じた値とする。
【００４７】
他方、文字や記号などを、ライン彫刻によって彫刻する領域、例えば領域２ｃ〜２ｅにおいて、ピクセル・データ１〜Ｎの値は、最小値の“０”又は最大値の“２５５”のいずれかの、その対応する画素の、明度又は濃度に応じた値とする。本実施形態では、彫刻に際し、黒乃至は暗色となる画素であれば最小値の“０”の値となり、白乃至は明色となる画素であれば最大値の“２５５”の値となる。
【００４８】
なお、ホストＰＣ装置１２において、レイアウト編集装置３０や彫刻用画像データ生成装置４０や彫刻用画像データ転送処理部４４は、主として、前述の図３のハードウェア上で機能するソフトウェアによって実現されている。又、レイアウト編集情報記憶装置３２、社員情報記憶装置３４、顔写真画像記憶装置３６、又彫刻用画像データ記憶装置４２は、ＨＤＤ装置３４０において構成される。
【００４９】
次に、図９は、本実施形態における画像彫刻装置１４の制御に係る構成を示すブロック図である。図１０は、該画像彫刻装置１４が有する彫刻制御部５４の構成を示すブロック図である。更に、図１１は、該彫刻制御部５４で行われるドット制御信号発生処理を示すフローチャートである。図１２は、同じく彫刻制御部５４で行われる、強調処理を示すフローチャートである。図１３は、彫刻信号発生回路６４が出力する信号の大きさを示すグラフである。図１４は、加算回路７０から出力される信号を示すタイムチャートである。
【００５０】
まず、図９に示されるように、画像彫刻装置１４は、彫刻用画像データ転送処理部５０と、彫刻用画像データ記憶装置５２と、彫刻制御部５４とを有している。ホストＰＣ装置１２側の彫刻用画像データ記憶装置４２に保存されている彫刻用画像データを、画像彫刻装置１４に転送する際の処理は、画像彫刻装置１４側においては、彫刻用画像データ転送処理部５０によって行われる。又、該転送で受けた該彫刻用画像データは、該彫刻用画像データ転送処理部５０によって彫刻用画像データ記憶装置５２に保存される。
【００５１】
次に、図１０に示されるように、彫刻制御部５４は、カード送り制御回路６２と、彫刻信号発生回路６４と、ドット制御信号発生回路６６と、強調回路６８と、加算回路７０とを有している。
【００５２】
まず、カード送り制御回路６２は、彫刻中において、該彫刻針３の、カード２に対する相対的なラスタ・スキャンの動作を制御する。即ち、該動作を行うようにＸ軸モータ３７１及びＹ軸モータ３７２が駆動されるように、該カード送り制御回路６２は、送り制御装置３６０に対して制御信号を出力する。又、該カード送り制御回路６２は、該動作と共に、１画素毎のパルス信号である同期信号を、彫刻信号発生回路６４、ドット制御信号発生回路６６、及び強調回路６８に対して出力する。該同期信号は、Ｘ軸モータ３７１のエンコーダからの信号に基づいた割り込み信号でも、所定時限のタイマによる割り込み信号でもよく、特に限定されるものではない。
【００５３】
次に、彫刻信号発生回路６４、ドット制御信号発生回路６６、及び強調回路６８は、上記の同期信号が入力されるたびに、彫刻用画像データ記憶装置５２からピクセル・データ信号により、ピクセル・データ１〜Ｎを先頭から順に１つずつ入力する（ドット制御信号発生回路６６ではステップＳ１１０及びＳ１１２の処理。あるいは、強調回路６８ではステップＳ１３０及びＳ１３２の処理。）。
【００５４】
そうして、彫刻信号発生回路６４は、図１３のグラフに示されるように、該ピクセル・データの値に応じた大きさの彫刻信号を発生する。
【００５５】
なお、この図１３において、後述するように、最小値“０”における彫刻信号の大きさは、強調回路６８が出力するマイナスＬｃの大きさの強調信号が加算回路７０において加算されるため、該Ｌｃの絶対値の大きさ分、矢印Ａ１のように値Ｌ０から値Ｌ０´に実質的に小さくされ、黒色が強調される。あるいは、最大値“２５５”における彫刻信号の大きさは、強調回路６８が出力するプラスＬｄの大きさの強調信号が加算回路７０において加算されるため、該Ｌｄの絶対値の大きさ分、矢印Ａ２のように値Ｌ２５５から値Ｌ２５５´に実質的に大きくされ、白色が強調される。
【００５６】
又、ドット制御信号発生回路６６は、該ピクセル・データの値が、最小値“０”でも最大値“２５５”でもない、これら最小値及び最大値の間の“１”〜“２５４”のいずれかの値である場合は、ドット彫刻を行うための変調用のドット制御信号を発生する（ステップＳ１１４、Ｓ１１６）。該ドット制御信号は、例えば、一定振幅で所定周波数、例えば１ｋＨｚ程度の方形波やのこぎり波の信号である。他方、この値が、最小値“０”又は最大値“２５５”である場合は、該ドット制御信号発生回路６６は、該ドット制御信号の出力をオフ（その振幅がゼロの出力）とする（ステップＳ１１４、Ｓ１１８）。
【００５７】
次に、強調回路６８は、該ピクセル・データの値が、最小値“０”でも最大値“２５５”でもない、これら最小値及び最大値の間の“１”〜“２５４”のいずれかの値である場合は、特に強調処理は行わず、強調信号はゼロを出力する（ステップＳ１３６、Ｓ１４２）。他方、この値が、最小値“０”である場合、該強調回路６８は、「黒」を強調すべく、マイナスＬｃの大きさの強調信号を出力する（ステップＳ１３６、Ｓ１４４）。あるいは、この値が、最大値“２５５”である場合、該強調回路６８は、「白」を強調すべく、プラスＬｄの強調信号を出力する（ステップＳ１３６、Ｓ１４６）。
【００５８】
以上のようにして、彫刻信号発生回路６４により出力される彫刻信号、ドット制御信号発生回路６６により出力されるドット制御信号、及び、強調回路６８により出力される強調信号は、いずれも加算回路７０に入力される。該加算回路７０は、これらの彫刻信号、ドット制御信号、及び、強調信号を加算（重畳）し、該加算がなされた信号を、彫刻針制御装置３６１に対して出力する。すると、該彫刻針制御装置３６１は、該加算の信号の振幅に比例する強度にて、彫刻針３を被彫刻板のカード２に適宜接触させ、このようにしながら、彫刻針３を該カード２上において２次元で走査しつつ、該カード２を彫刻する。
【００５９】
ここで、図１４のタイムチャートに示されるように、該ピクセル・データの値が最小値“０”であると、最小値“０”に応じた最小の彫刻信号と、オフ（その振幅がゼロ）のドット制御信号と、マイナスの大きさの強調信号とが、加算回路７０において加算され、加算されたものが該加算回路７０から出力される（期間ｔ１、ｔ５）。該ピクセル・データの値が“１”〜“２５４”のいずれかの値である場合は、該値に比例する大きさの彫刻信号と、一定振幅で所定周波数のドット制御信号と、ゼロの大きさの強調信号とが、加算回路７０において加算され、出力される（期間ｔ３、ｔ４）。該ピクセル・データの値が最大値“２５５”であると、最大値“２５５”に応じた最大の彫刻信号と、オフのドット制御信号と、プラスの大きさの強調信号とが、加算回路７０において加算され、出力される（期間ｔ２）。
【００６０】
なお、図１４において、一点鎖線は、彫刻信号発生回路６４が出力する彫刻信号である。又、Ｌｃは、加算回路７０が黒色を強調するために出力する強調信号（この場合はマイナスの信号）の、絶対値の大きさである。Ｌｄは、加算回路７０が白色を強調するために出力する強調信号（この場合はプラスの信号）の、絶対値の大きさである。
【００６１】
なお、画像彫刻装置１４において、彫刻用画像データ転送処理部５０や彫刻制御部５４は、主として、前述の図４のハードウェア上で機能するソフトウェアによって実現されている。又、彫刻用画像データ記憶装置５２は、ＨＤＤ装置３４０において構成される。
【００６２】
以上のように、本実施形態によれば、本願発明を効果的に適用することができる。
【００６３】
例えば、図６の第１例のカード２の彫刻から、図７の第２例のカード２の彫刻に作製作業を変更する場合にも、何ら、ハードウェアやソフトウェアの設定を変更せずに対応することができる。これに対して、図１の従来例では、彫刻区分板５を取り替えたり、該彫刻区分板５や光検知器６の配置位置を調整したりして、該作製作業の変更に対応する必要があり、非常に手間がかかるものである。
【００６４】
又、本実施形態によれば、カード２のレイアウトにおいて、複数のライン彫刻の領域、及び複数のドット彫刻の領域が混在する場合にも、容易に対応することが可能である。対して、このような領域混在のレイアウトへの対応は、上記の従来例では、困難、乃至は不可能である。
【００６５】
なお、以上に説明した実施形態では、彫刻用画像データを構成するピクセル・データ１〜Ｎは、それぞれ、８ビットとしている。しかしながら、本願発明は、このようなものに限定されるものではない。例えば、１６ビットとしてもよい。
【００６６】
例えば、ピクセル・データ１〜Ｎは、それぞれ、所定ビット数としつつ、該所定ビット数の値がとり得る範囲の一部分のみを用い、該一部分範囲において、本願発明の最小値及び最大値を定義するものであってもよい。更には、この一部分範囲における更に一部分の範囲、即ち、これら最小値及び最大値の間の範囲における、更に一部分範囲の値によって、ドット彫刻の際の中間諧調を表現するようにしてもよい。このようなものについても、本願発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上説明したとおり、本発明によれば、顔写真などの中間諧調のものや文字などの情報の彫刻によって作製する場合に、簡単なハードウェア構成で、様々な彫刻レイアウトに容易に対応できるようにすることができる画像彫刻方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】従来の画像彫刻装置の構成図。
【図２】本願発明が適用された実施形態の画像彫刻装置及びホストＰＣ装置との接続を示すブロック図。
【図３】上記ホストＰＣ装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図４】前記画像彫刻装置の制御関係のハードウェア構成を示すブロック図。
【図５】前記実施形態におけるホストＰＣ装置において実現されるレイアウト編集装置及び彫刻用画像データ生成装置に関する構成を示すブロック図。
【図６】前記実施形態におけるカードに彫刻する画像のレイアウト編集の第１例を示す平面図。
【図７】前記実施形態におけるカードに彫刻する画像のレイアウト編集の第２例を示す平面図。
【図８】前記実施形態における彫刻用画像データ生成装置によって生成される彫刻用画像データのデータ構成図。
【図９】前記実施形態における画像彫刻装置の制御に係る構成を示すブロック図。
【図１０】該画像彫刻装置が有する彫刻制御部の構成を示すブロック図。
【図１１】該彫刻制御部で行われるドット制御信号発生処理を示すフローチャート。
【図１２】該彫刻制御部で行われる強調処理を示すフローチャート。
【図１３】該彫刻制御部が有する彫刻信号発生回路が出力する信号の大きさを示すグラフ。
【図１４】該彫刻制御部が有する加算回路から出力される信号を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００６９】
１…彫刻台
２…カード
３…彫刻針
４…彫刻針駆動装置
５…彫刻区分板
６…光検知器
７…電子切り換えスイッチ
８、９…画像信号
１２…ホストＰＣ装置
１４…画像彫刻装置
３０…レイアウト編集装置
３２…レイアウト編集情報記憶装置
３４…社員情報記憶装置
３６…顔写真画像記憶装置
４０…彫刻用画像データ生成装置
４２…彫刻用画像データ記憶装置
４４…彫刻用画像データ転送処理部
５０…彫刻用画像データ転送処理部
５２…彫刻用画像データ記憶装置
５４…彫刻制御部
６２…カード送り制御回路
６４…彫刻信号発生回路
６６…ドット制御信号発生回路
６８…強調回路
３０１〜３０４…バス
３１０…ＣＰＵ
３１１…ＲＡＭ
３１２…ＲＯＭ
３１３…ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ
３１４…ＭＯＤＥＭ
３２１〜３２３…Ｉ／Ｆ
３３０…画面表示装置
３３１…キーボード
３３２…マウス
３３３…プリンタ装置
３４０…ＨＤＤ装置
３４１…ＣＤドライブ装置
３４２…ＦＤＤ装置
３５０…表示出力装置
３５１…キー入力装置
３６０…送り制御装置
３６１…彫刻針制御装置
３７１…Ｘ軸モータ
３７２…Ｙ軸モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻方法において、
彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、
該ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ライン彫刻によって、これら最小値又は最大値に応じた前記彫刻を行い、
他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻によって、この値に応じた前記彫刻を行うようにしたことを特徴とする画像彫刻方法。
【請求項２】
彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻装置において、
彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、該ピクセル・データの値に応じた大きさの彫刻信号を発生する彫刻信号発生回路と、
この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻を行うための変調用のドット制御信号を発生するドット制御信号発生回路と、
前記彫刻信号、及び該ドット制御信号を加算する加算回路と、
該加算によって得られる信号の大きさに従って、前記接触の度合いを制御する彫刻針制御装置と、
を備えたことを特徴とする画像彫刻装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像彫刻装置において、
更に、前記ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値の場合は、これら最小値又は最大値に応じた前記接触の度合いを強調するための、強調重畳信号を発生する強調回路を備え、
又、前記加算回路が、前記彫刻信号及び前記ドット制御信号に加えて、該強調重畳信号を加算するものであることを特徴とする画像彫刻装置。
【請求項１】
彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻方法において、
彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、
該ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値である場合は、ライン彫刻によって、これら最小値又は最大値に応じた前記彫刻を行い、
他方、この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻によって、この値に応じた前記彫刻を行うようにしたことを特徴とする画像彫刻方法。
【請求項２】
彫刻針及び被彫刻板の相対運動によって、彫刻針を被彫刻板上において２次元で走査しつつ、彫刻針を被彫刻板に適宜接触させて彫刻する画像彫刻装置において、
彫刻する画像の明度又は濃度をその値によって示す、彫刻する画像の該当するピクセル・データを、前記走査に応じて入力し、該ピクセル・データの値に応じた大きさの彫刻信号を発生する彫刻信号発生回路と、
この値が、これら最小値でも最大値でもない、これら最小値及び最大値の間の値である場合は、ドット彫刻を行うための変調用のドット制御信号を発生するドット制御信号発生回路と、
前記彫刻信号、及び該ドット制御信号を加算する加算回路と、
該加算によって得られる信号の大きさに従って、前記接触の度合いを制御する彫刻針制御装置と、
を備えたことを特徴とする画像彫刻装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像彫刻装置において、
更に、前記ピクセル・データの値が、そのとり得る値の最小値又は最大値の場合は、これら最小値又は最大値に応じた前記接触の度合いを強調するための、強調重畳信号を発生する強調回路を備え、
又、前記加算回路が、前記彫刻信号及び前記ドット制御信号に加えて、該強調重畳信号を加算するものであることを特徴とする画像彫刻装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−２６４１６２（Ｐ２００６−２６４１６２Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８６８１６（Ｐ２００５−８６８１６）
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【出願人】（５０１０７５８１１）ＪＵＫＩ電産株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【出願人】（５０１０７５８１１）ＪＵＫＩ電産株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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