CN1195944A - 记录图象信息的方法与装置 - Google Patents

Abstract

一种改进的用于将图片信息记录到记录材料纸上的方法与装置。被记录的供每一张记录纸用的图片信息是以电子储存的象素形式出现的,它们被逐个象素逐个象素地记录到记录材料上。至少用两条相邻传送带将记录材料传过印相机的记录台并且将储存的属于记录台上的有关记录纸的图片信息记录到位于相邻传送带上的记录纸上。由于用多条传送带将记录纸传过记录台,因此,即使在处理小尺寸记录纸时也能获得较高的吞吐能力。

Description

记录图象信息的方法与装置

本发明涉及将图象信息记录到单张记录材料纸上的方法与装置。更准确地说，本发明用那种一般在组合式复制显影设备(例如，minilabs)上采用的中型照相纸单张印相机来产生照相拷贝。

在典型的单页印相机中，所需尺寸的拷贝材料纸被顺序输入到印相机的曝光台上。这些拷贝材料纸经光照后形成逐象素方式的图片。例如，可以用阴极射线管或激光曝光设备来完成曝光，然后将曝光后的纸传给印相机后面的纸处理机。印相机的曝光台通常适应于最大尺寸的拷贝材料页(例如，大约为300mm×450mm)。然而，经验告诉我们大尺寸拷贝材料用得不如标准拷贝材料(例如，100mm×150mm)那样频繁。这意味着印相机工作在远低于为其设计的吞吐能力上。吞吐能力是指单位参考时间内被曝光的所有拷贝材料纸的总的表面积。例如，300mm×450mm的大尺寸图片所需要的具有300mm曝光宽度的行式曝光组件的典型minilab的线速度大约为每秒25mm，如果标准尺寸的相片(100mm×150mm)沿纵向曝光，那么一张相片就需要6秒钟，这相当于每小时输出600张相片。这种由大的曝光宽度所造成的比较低的输出对这种相对昂贵的设备来说是不经浏的。通常，印相机应当能每小时输出1800张或更多张印刷品。

在带有行式曝式组件的印相机中，理论上可以通过提高扫描速度并且同时改变走纸速度来提高小尺寸情况下的吞吐能力。但这只能在断续步骤中完成，它要求多边形反射镜是机械可逆的、需求足够高的精度、不允许快速改变。因此，在实际应用中不会考虑采用这种方案。

以上讨论的关于象minilab之类的单页印相机的问题从逻辑上讲也同样存在于其它记录装置中，如存在于大多数采用不同技术的用于不同尺寸的纸状记录材料并且在相对小尺寸情况下不能充分输出的印相机中。

本发明的目的是通过提高小尺寸记录纸处理过程中的吞吐能力提供一种改进的用于记录一般图片信息的方法与装置。

根据本发明的目的，用两条或多条并行传送带引导多张记录材料纸通过记录台。用多条传送带传送对小尺寸记录纸来说有好处，因为几张记录材料可以并排输入并同时记录。换句话说，可以根据适当的图片信息同时处理几张记录材料纸大尺寸记录纸可以占用两条或更多条传送带。如果巧妙地安排相同或不同尺寸的单张记录纸，那么就能使记录纸附近的或两张记录纸之间的未占用的过渡间隔达到最小。这种方法使得记录台的占用密度(即被记录纸实际占用的表面积与最大有效表面积的比率)要比一般方法中的高因而吞吐能力也相应地有所提高。

当示范性实施例用于minilab的印相机中时，单张记录材料纸在多条并行传送带上被曝光并被引导到纸处理机中。这时不需要在印相机的下个流程中对被曝光的记录纸进行布置。

可以参考以下说明和附图来进一步理解本发明，附图中相同的部件用相同的参考数字来表示，其中：

图1是minilab设备的整个示意图；

图2是本发明示范性实施例中minilab内的印相机的示意性部件；

图3是说明本发明示范性实施例中印相机的纸输送过程的示意图；及

图4是用于表示本发明示范性实例中图片信息数据的结构和读出过程的示意图。

以图1表示的数字式minilab包括印相机与纸处理机组件100、源扫描器200和计算机300。计算机300连接到印相机与纸处理机组件100和扫描器200上并对它们进行控制。扫描器200用红、兰、绿三色通道以逐个象素的方式对源带V的单个图象Vn进行光电扫描。这个扫描数据然后被储存到计算机300的存储器中。根据该扫描数据(即，图片信息)，计算机能够为印相机与纸处理机组件100中的印相机计算出合适的曝光数据。该曝光数据然后被储存到计算机300的图片信息存储器S中。这样就可以从单张源图象Vn制作出相片Bn。为了产生相片上的各个象素，储存在存储器S中的曝光数据通常包括一组用于红、兰、绿三种颜色的三个曝光值，它是被制作的相片上的图片内容的数字映射。

储存在图片信息存储器S中的曝光数据是各种源图象Vn的数据的线性调节。图片信息存储器为每张被产生的相片Bn提供了包括三个平面的矩阵状存储区Sn。存储区还有包括被制作的相片的纵向象素数和横向相素数的数组。矩阵中的每个元素对应于被制作的相片中的一个象素，放置在该元素的三个平面上的是合适象素的三种颜色曝光值。在单色图片中，矩阵只需要有一个平面。扫描器200和图片信息存储器S与已有技术中所用的相同，因而不需要在这里作进一步解释。

印相机与纸处理机组件100包括照相印相机和在工序上位于印相机之后的纸处理机。印相机和纸处理机都能够处理单张拷贝材料纸。图2所示的配备有行式曝光组件的印相机从计算机300接收储存在图片信息存储器S中的曝光数据并且对以逐个源图象方式传给它的照相拷贝材料进行曝光。被曝光后的单张记录纸由多条并行传送带引导通过纸处理机进行湿化学处理。如图1所示，充分显影后的纸拷贝Kn按照它们被输入到印相机中的顺序从组件100的正面离开纸处理机并且滑入到收集槽101中，然后被一起推到分类架上。

这种一般性质的印相机与纸处理机组件100在结构与功能上同样与已有技术完全相同，因此对技术行家们来说，不需要作进一步解释。下面要讨论的本发明示范性实施例的特征存在于印相机的专门实施例和存在于曝光数据被记录及被传到拷贝材料纸上的方法中。

图2示出了印相机的部件，它是理解本发明示范性实施例所必需的。印相机包括具有走纸台110的记录台，走纸台110上带有一些由马达112沿箭头111的方向平行同步驱动的传送带113。印相机还包括两个带各种宽度拷贝纸供纸辊的供纸盒121和122、一个出纸缓冲组件130和一个放置在走纸台上方的作为曝光组件140的记录设备。两个供纸盒121和122被放置在车架123上，它可以在与传送带113和送纸台110的运动方向相交叉的方向上进行调整。驱动马达124对车架124进行横向调整。

如图3所示的出纸缓冲组件130包括缓冲台131，缓冲台131位于走纸台110之前，它有两条由两个独立马达132a和132b沿箭头133方向驱动的传送带134a和134b。出纸缓冲组件130上还用了两对出纸辊136。为了简单起见，图3中仅示出了一对出纸辊和一个供纸盒。分配给有关供纸盒121和122的每一对出纸辊可以相对供纸盒121和122进行横向调整，它由马达135驱动。由马达137或起重机磁铁驱动的切纸刀138遍布送纸台110和整个宽度。

在所述示范性实施例中，记录台的行式曝光组件140被作为记录设备，它装有三种颜色的激光光源。不过，也可以采用其它任何能进行逐行或逐带曝光的行式曝光组件。阴极射线管曝光组件便是一个这种例子。正如将在下面作进一步详细描述的那样，本发明中的记录还可以用喷墨打印机来完成。

如图2所示，行式曝光组件140包括用于输出兰、红和绿三种颜色的三个激光源141和包括用于三个激光源的三个声光调制器142。为了简单起见，图2中只示出了一个激光源和一个调制器。图4中还示出了一个由马达143驱动的旋转多边形反射镜和F-theta透镜145。借助于旋转多边形反射镜144可以扫描到走纸台的整个宽度。图2中示出了在扫描过程的不同时间里从多边形反射镜射向拷贝的激光束(即，三种颜色合在一起的激光束)。拷贝材料的局部曝光以及因此而产生的在显影后可以看见的拷贝纸上的光密度是通过由三个调制器142调制三种激光束的时间来控制的。这三个调制器142中的每一个都由一个模拟彩色分量图片信号触发，其中彩色分量图片信号是由计算机300的图片信息存储器S中的数字曝光数据经数/模转换后所产生的。  在每次扫描时，行式曝光组件140读出一图片行“Z”，其长度等于走纸台110的最大曝光宽度，其宽度等于一个象素在纵轴方向(即，纸传送方向)上的尺寸。被记录图片的第二个尺寸是通过拷贝材料纸的前移而得到的。对于高质量的图片来说，通常需要200到300dpi(每英寸的点数或每英寸的象素数)的分辨率，这对于最大曝光宽度为300mm的图片行“Z”来说相当于每行有2400到3600个象素。因此典型的圆形象素的线尺度大约为0.085到0.13mm。从这一点看、行式曝光组件140的设计、触发和工作模式是已知的，因此不需要作进一步解释。

印相机的所有部件和行式曝光组件(例如，驱动电机等)都连接到计算机300上受计算机控制。为了简单起见，没有画出连接到计算机上的连接线。当然，该印相机或印相机与纸处理机组件100整体上还可以拥有自身的控制计算机。在这种情况下，会有一个数据接口，通过该数据接口，印相机获得储存在计算机300的存储器中的或储存在其它数据源中的图片信息。

如图2到4所示，本发明的一个优点是：被记录(即曝光)图片信息的单张照相材料纸Bn不是由一条移动带连续引导到印相机(即、记录台)上的。各张照相材料纸被分布在两条或更多条相邻的传送带上，这取决于照相材料纸的尺寸。对于较小尺寸的记录纸来说，在同一个扫描过程中光束可以单独对两张或更多张记录纸进行记录，其中两张或更多张记录纸相互挨着，在纵方向上有一点偏移，保持相对静止。在图2中可以看到三条这样的传送带t1、t2和t3。为简单起见，在图3和4中只示出了两条传送带t1和t2。

单张记录纸Bn的顺序及它们的各种尺寸取决于印相机执行印相工作(即，每张源图象Vn的拷贝数量和尺寸)。该工作数据被输入到计算机300中。根据该数据，在计算机300的控制下为每张将被制作的纸拷贝选出具有合适纸宽的供纸盒121或122。利用与供纸盒有关的出纸辊对136和切纸刀138可以抽出并切下所需长度的记录纸Bn。被切下的记录纸然后被送到缓冲台131上往前送进直到其前边缘到达规定的超始位置“X”为止。然后该记录纸Bn被传到走纸台110的传送带113上，在行式曝光组件140的下方再由传送带113以恒定速度(例如，25mm/s)传送给纸处理机，纸处理机在不改这些记录纸的顺序和相互位置的情况对这些记录纸进行控制。当这些记录纸被传送到行式曝光组件140的下方时，这些记录纸被逐行记录了信息。行式曝光组件140每秒钟扫描250次，这在上述每秒钟约25mm的传送速度下可以产生250 dpi(每英寸的象素数)的印相分辨率。

在所述示范性实施例中，缓冲台131上装有两个独立驱动的传送带134a和134b。这给记录纸提供了一种与走纸台110无关的可以以各种速度运行的送进方式，其中运行速度取决于这些记录纸到底是刚刚离开出纸辊136(高速)还是已经被放置到走纸台110(与走纸台的传送速度同步的比较低的速度)。当然，可以为更宽的走纸台提供更多的独立驱动装置。

走纸台110的各种传送带上的各种记录纸(即，相片)Bn的分布可以用各种方案来实现。一般说来，应尽可能将记录纸安排得紧凑些以便能最佳利用有效空间从而使印相机的吞吐能力达到最大。因此下一张记录纸总是放在当时具有最大有效空间的那条传送带上。换句话说，记录纸总是放大在已经将其前面的记录纸送进得最远的那条传送带上。例如，在图3中，第4张记录纸不是被放置在传送带t₁上位于第3张记录纸的后面，而是被放置在传送带t₂上位于第2张记录纸的后面。还可以这样布置：使按照输入顺序的相邻记录纸的前边缘相互隔开至少一个系统默认距离。相似的考虑也适用于类似的传统的分类的对准(通过单张纸的跟踪边缘)各条传送带上的单张相片的横向分布由供纸盒的相应横向调节或由供纸盒121和122来完成。计算机300对记录纸的分布和放置过程进行控制。因此计算机在任何时候都知道某张记录纸在特定时刻所处的位置。尤其是，计算机知道哪张记录纸处在相对于曝光行“Z”的纵向位置的哪个纵向位置上。

在所述示范性实施例中，为简单起见，各张记录纸的横向分布用供纸盒的相应横向调节来表示。不过，横向布料器也可以用于这种用途。静止的供纸盒向横向布料器提供单张记录纸。该横向布料器通过适当的传送机构(一般为传送带)将单张记录纸移到所要求的横向位置上，然后将记录纸向前输送到缓冲台上的相应的传送带上。

在图3中，第5张记录纸被从供纸盒121中推出来，被切成合适的长度、被传送到缓冲台131上，然后被高速传送到起始位置“X”上的过程与第4张记录纸被送到走纸台上、第3和第2张记录纸被曝光、第一张记录纸顺着纸处理机的方向离开走纸台的过程是同时进行的。一旦记录纸到达起始位置“X”，它就被以与走纸台相同的速度传送到走纸台上。由于起始位置“X”与曝光行“Z”的位置之间的距离是预先设定的，因此当走纸台的速度恒定时可以自动保证上述按时间顺序的偏移。计算机300能够确定纸的前边缘到达曝光行的时间及开始对纸曝光的时间。

图片信息是以连续的独立记录步骤记录到单张记录纸上的，每次只扫描一行图象行。更准确地说，每次只扫描传送方向的长度为一个象素的带状图象区域。正如图2到4所表示的，可以同时对两张或更多张记录纸进行曝光，这取于单张记录纸在各条传送带上的分布。这要求有一个专门的曝光数据结构，下面将连同图4一起对此进行解释，图4采用了同时对两张相邻记录纸进行曝光的简单例子。

正如以上所指出的那样，用于产生各张纸拷贝的曝光数据是以三平面矩阵的一维序列的形式储存到计算机300的图片信息存储器S中的。矩阵的尺寸与拷贝所要求的分辨率相对应，以便在最后分析时矩阵中的每个元与所产生的纸拷贝上的一个象素相对应。

当前被曝光的图片行的曝光数据被储存在行存储器“ZS”中，它可以包含多于一张记录纸的可变图象内容。行存储器“ZS”的长度由行式曝光头在一次扫描时所读到的象素总数(例如，2400到3600)所决定。对彩色拷贝来说，需要提供三个行存储器“ZS”，这三个行存储器“ZS”分别从图片信息存储器S的三个平面中提取数据。不过，为简单起见，图4中只示出了一个行存储器“ZS”。行存储器“ZS”中的内容包括两张图片的图片数据，在图4所示的示范性实施例中，这两张图片是第4张图片和第5张图片。可以方便地将行存储器“ZS”中与曝光行“Z”上没有被拷贝纸覆盖的位置(例如，过渡间隔)相对应的存储单元中的数据设置为零(即，黑色)。

每当记录纸被放置到起始位置“X”上时，与该纸有关的计数器就被设置一个值，该值对应于起始位置“X”与曝光行“Z”的位置之间的距离，其单位值是两次扫描之间记录纸的送进值。例如，距离为250mm，对应于250dpi的一次扫描的送进值为0.1mm，于是起始值就为2500。然后计数器以扫描速度递减。一旦计数器的值为零，应用的纸就到达了曝光位置更上游一个单位的位置。于是从图片信息存储器S向行存储器“ZS”传送第五张图片的第一行数据，在下一次扫描时这些数据被投影到位于曝光位置上的相关的纸上。为了以后的扫描，第5张图片的曝光数据被逐行从存储器S传送到行存储器“ZS”中，并且数据被投影到相关的纸上直到存储器中仍然有那张图片的数据为止。

由于被投影的第5张图片的曝光数据的那张记录纸被放置在走纸通道的上半部分传送带t₁上，因此数据被写入到行存储器“ZS”的上半部分ZS1中。起始地址(即，传送带与行存储器区域之间的关联)可以通过安装测试来确定。

与用第5张图片描述的过程类似，第4张图片的曝光数据在分配给这张图片的计数器的控制下被写入到行存储器的ZS2中并且被投影到相关的记录纸上。在数据被拷入行存储器之前，每次都用0(即，黑色)对该存储器进行初始化，以便记录纸上的过渡间隔等不被曝光。对于所有其它图片来说，过程都是相同的。

以上利用装有记录设备的照相minilab对本发明作了描述，其中记录设备是逐行操作的行曝光组件。然而，正如在前面已指出的那样，本发明当然不局限于行曝光组件或逐行处理方式。例如，借助于合适的记录设备，完全可能使横跨记录台的整个记录宽度的较宽的带状分区被图片信息曝光。此外，在各个单独的记录步骤中，不必要连续移动单张记录纸。相反，还可以间隙移动记录纸，或者换句话说，在每个独立的记录步骤中可以使它们停止。还有，或者不对记录纸的整个表面积曝光以便产生未曝光的边，或者曝光范围稍微超出点记录纸的边以便弥补微小的放置容差。

本发明也不局限于用扫描行式曝光组件的方式来对图片信息进行照相曝光。例如还可以用一维或二维光发射元件或用阴极射线管进行照相投影。本发明也不局限于照相方法。例如，还可以用墨水喷射、泡沫喷射、固体墨水、热印和热蒸留等方法来完成图片信息的记录，甚至还可以用本发明方法来操作点阵式打印机。

最后，本发明不局限于对源于胶片扫描器的图片信息的记录。例如，还可以用源于其它数据源(如其它扫描器)的图片数据或用由计算机产生的有关图形数据等作为被记录的图片信息。本发明的记录装置还可以被用作照相复制机。图片信息还可以通过任意数据载体提供给计算机300，只要记录器用来读那个载体。因此，本发明的记录装置还可以作为向计算机提供图片信息的图片输出设备，此处应当从广义上理解术语“图象”，换句话说，它包括任何视觉信息。

当然，对技术行家们来说，在本发明的思想范围内，本发明还可以用其它特定的方式加以实施。因此，目前公开的实施例在各个方面都被认为是例证性的而不是限制性的。本发明的范围由附属权利要求来表示而不是由上述说明来表示。在本发明的目的、范围和等同物范围的所有更改都属于本发明包括的范围。

Claims (17)

1、一种用于将图片信息记录到记录材料纸上的方法，其中为每一张所述记录材料记录的图片信息都是以电子储存的象素形式出现的，所述方法包括：

在至少两个相邻的传送带上将所述记录材料纸传送过记录台；和

将储存的属于有关各张所述记录材料纸的图片信息以逐个象素的方式记录到位于相邻传送带上的有关各张记录纸上。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所述记录储存的图片信息是由连续的各部分记录步骤完成的，各所述部分记录步骤包括：

将属于记录纸上的带状分区的图片信息记录到位于相邻传送带上的记录纸上，其中所述带状分区实质上宽度相同，在记录纸的传送方向的交叉方向上的测量该宽度，并且所述分区沿记录纸的传送方向上的长度至少为一个象素。

3、根据权利要求2所述的方法，其中在部分记录步骤之后或记录步骤执行期间位于记录台的相邻传送带上的记录纸被以所述分区长度的那种步距往前传送。

4、根据权利要求3所述的方法，其中具有传送方向上的测量长度为一个象素的所述纸张的分区被作记录，该分区以直线延伸。

5、根据权利要求2所述的方法，其中将图片信息记录到位于相邻传送带的记录台的纸张的带状分区上的过程是同时或顺序进行的。

6、根据权利要求1所述的方法，其中纸状记录材料是照相材料，记录是通过将记录纸曝光完成的。

7、根据权利要求6所述的方法，它包括产生源图象的照片拷贝，还包括以下步骤：

对源图象进行光电扫描从而得到对所述源图象的各个象素的扫描值；

计算曝光数据和将所述数据储存到存储器中，所述曝光数据是将被产生的拷贝的数字表示；和

将储存的作为图片信息的曝光数据投影到单张照相记录材料纸上。

8、根据权利要求7所述的方法，包括以下步骤：

顺着记录台布置各种尺寸的所述照相记录材料纸以便按照它们在传送方向的交叉方向上的测量宽度将它们放置到所述传送带上。

9、根据权利要求8所述的方法，其中所述照相记录材料纸被这样分布到传送带上：使单张记录纸附近或单张记录纸之间的未占用空间达到最小。

10、一种用于将图片信息记录到单张形式的记录材料纸上的装置，它具有将图片信息记录到记录纸上的记录台，包括：

用于传送记录纸通过所述记录台的传送系统，它具有至少两条相邻的传送带和一个用于安排记录纸在所述传送带上的位置的布料设备；

图片信息存储器，它是供每一张记录纸使用的逐个象素电子储存的图片信息存储器，其中储存了被记录到记录纸上的图片信息；

位于记录台上的记录设备，它从图片信息存储器中读出图片信息并且将图片信息记录到记录材料纸上；

其中所述记录设备按照传送台上记录纸的顺序从图片信息存储器中读出储存的图片信息并且将读出的图片信息作用到位于相邻传送带的记录台上的记录纸上。

11、根据权利要求10所述的装置，其中所述记录设备以连续的部分记录步骤将图片信息以记录纸的带状分区记录到记录纸上，所述带状分区实际上宽度相等，该宽度等于在记录纸的传送方向的交叉方向上的测量宽度，对所述记录纸来说，所述分区沿记录纸的传送方向上的长度至少为一个象素，其中在各部分记录步骤中记录设备将图片信息记录到应用的记录纸上。

12、根据权利要求11所述的装置，其中所述传送系统在部分记录步骤的初始化以后以分区长度的步距将位于记录台的相邻传送带上的记录纸往前传送。

13、根据权利要求10所述的装置，其中所述布料设备将记录材料纸分布到传送系统的传送带上以便单张记录纸附近和单张记录纸之间的未占用空间达到最小。

14、根据权利要求10所述的装置，还包括：

用于以逐个象素方式对源图象进行光电扫描的扫描设备；和

图片信息计算机，它以逐个象素方式计算各源图象的图片信息并且将它们储存到图片存储器中作为源图象的拷贝的数字表示。

15、根据权利要求10所述的装置，其中所述记录设备是以逐行方式工作的激光曝光设备。

16、根据权利要求10所述的装置，其中所述记录设备至少是阴极射线管曝光设备和光发射元件曝光设备中的一种。

17、根据权利要求10所述的装置，其中所述记录设备是喷墨打印机、泡沫喷射打印机、热印式打印机和热蒸镏式打印机中的一种。

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