CN1242084A - 用于将数字图像转印到感光载体上或将感光体上的图像转换为数字图像的系统 - Google Patents

Abstract

用于从设置带多个光源(11)的有源平板系统(1)的计算机数字化图像获取高分辨率胶片(3)的光学绘图仪,有源平板系统(1)和相对平板(2)之间形成了一个空气垫,胶片被插入其中并被曝光(3),胶片被绘图仪运动系统(4—5)支撑,将其在划分为光栅的整个图像的部分(n)的区域内移动,从而可以用相应(n个)光源(11)得到整幅图像。

Description

用于将数字图像转印到感光载体上或将感光载体 上的图像转换为数字图像的系统

本发明涉及一种用于将数字图像转印到感光载体上或将感光载体上的图像转换为数字图像的系统。

本发明还涉及一种用于获得所述系统的机器。

本发明特别(但并非仅限)用于在象胶片制造这样的高分辨率图像领域中。

在高分辨率图像领域中，分辨率是考虑的重点，因此对于专业类型的分辨率被看作是(即使不是以限定性方式)包括在10像素间距微米-即像素与像素之间的距离-的数值范围内的值。很明显在计算机语言中，像素表示在一起构成了一幅图像的已知图像点。此值还通常被定义为光栅≤10。

这里，用于将数字图像从计算机以像素为单位转印到用于进行复制的机器的处理本身被定义为光栅化处理。

本发明，即使并非专用，也主要是用于印刷电路的生产。

然而，本系统与机器无疑也可以用于任何其它需要感光胶片的领域，比如印刷领域。

现有技术中，已研制出多种用于使由不同感光材料制成的摄影胶片感光的多用途机器。高分辨率机器大多是利用发光头，或技术上更先进的激光头来使感光材料感光。

该种机器包括一个用于感光材料的圆柱形承载物或扁平承载物。

当使用的是圆柱形承载物时，有两种技术方案，或者是滚筒旋转而光头横向往返移动，或者是该圆柱体固定且中空，将感光片插入其间，而光头则沿轴向置于其中且同时作交替往返运动及旋转运动。

以此方式，利用相应形式的运动，可以通过根据各自的坐标逐一传送图像点来对图像进行重建，直至完成整幅图像的重建。

与前一种技术方案相比，由于通常认为其技术复杂且代价昂贵，所以很少采用与扁平承载物有关的技术方案，其实质上利用了与其前者相同的技术原理，所不同之处在于其工作过程更象其中绘图头沿各自坐标移动进行绘图的绘图仪，就象计算机中的制图机一样。

上述这些解决方案成本均十分昂贵且难于进行实施，而且均需要很长的复制时间。

当采用激光形式的方案时，很明显分辨率将会更高，但由于其中需要有大量用于运动的机械部件，所以用于购买及维护该机器的成本会很高，且复制时间仍然会很长。

通过分析上述多种类型的机器，可以发现在所有这些机器中，均只有一个从上方角开始一直到下方径向对角、以逻辑连续方式一次只发送一个或多个图像点、直至对被选中进行曝光的表面上的整幅图像均完成操作的工作头。

以逻辑连续方式执行这些步骤使其几乎不可能很大程度地提高操作的速度。

从上述介绍出发，本发明的目标是提供能够避免上述缺陷的方法，具体地说是发明一种廉价，可靠以及快速的、只需要最小限度维护且易于使用的机器，其可以达到在任何情况下均不会危及上述必要合适分辨率级的最高分辨率级。

本发明的此目的及其它目的由权利要求中所述的一种系统来实现，该系统用于利用多个发光点光源将数字图像从计算机转印到一种任选感光图像载体材料上或反过来从感光载体材料转换为计算机中的数字图像，其特征在于包括：

其上可放置要被曝光或检测的感光平片的有源平板曝光装置或检测器，其包括在光栅(n个)方块中以固定方式设置的多个(n个)点状曝光装置或检测器(11)的可发光光源，其被连到/可连到计算机图像的数字系统上，并能够利用合适的软件，使某一个或其它的点状曝光装置被激活，但是每次均只在与方块(n)中的一个像素(p)相对应的一个图像点上操作，光栅方块(n个)中的每个方块均可以包括数目等于(x)的多个像素或图像点，从而整幅图像的像素或图像点总数等于(nx)；

在所述有源平板曝光装置上的图像载体材料的承载装置，及

用于所述有源平板及/或所述平片运动的装置，其允许一方相对于另一方根据与所要数字化的整幅图像至少所述(n个)部分相对应的数字坐标进行运动，并为后续相邻点而分别逐次激励点状曝光装置或检测器的发光光源，以便点状曝光装置或检测器的发光光源感光/检测与要被处理的平片自身的方块(n)相对应的整个表面，从而在与光栅的每个方块连接的发光光源的帮助下，以精确地复制原件来获得整个感光图像。

以此方式，其优点在于其可以立即将转印及感光速度提高为与光栅分区倍数(n)相同的倍数。

很明显，其综合考虑了理论方面以及电子转印操作以光速进行运动的事实。

进一步考虑到其存在更复杂的处理和计算，其工作时间被将减少超过70％，另外其还具有简化系统、降低(对于有源平板，只需满足要求的普通“LED”即可)制造成本等重要优点。

优选地，此运动被传动给利用气垫悬浮在有源平板和相对平板之间的感光片。

以此方式，感光片的运动将十分轻微，快速及灵敏并且还不涉及过多的运动部件。

另外，由于感光材料不会碰到有源平板的表面，因此其将不会被损坏。

优选地，利用相对平板中的多个喷气嘴来形成所述气浮垫层，从而将该平片悬浮在两个表面之间，而同时运动机构将仅在一侧夹紧该平片以使其可以进行简单及有限地运动。

从接下来参照仅出于示意目的而不应被认为是对本发明的限制的附图对本发明的实施例所作的说明中，本发明的这些及其它优点将变得显而易见。

其中：

图1所示为感光有源平板的主视图；

图2所示为理论上构成所要复制的图像的细分光栅的“n”部分的放大示意图，其中含有“x”个构成图像的图像点或像素。

图3所示为包括有有源平板、其相对平板以及用于使对应感光平片悬浮并运动于两个平板之间的机构。

图4所示为用于将图像从计算机转印到感光载体上或以对称方式进行逆操作的运动方案的示意图。

参照上述附图，其公开了：

图1所示为一有源平板，其中包括由“n”个方块所构成的网状物，其中每个方块均包括一个根据程序(11)能够以点状方式使放置于所述有源平板1和相对平板2之间的所要进行曝光的感光胶片(3)感光的发光LED。

有源平板1和相对平板2均配备有一组优选为均匀分布的用于出射反向压缩气流(f)，以使平片载体如图3所示悬浮于有源平板1和相对平板2之间并自动位于对应气浮垫层中间位置的内孔(12)。

优选地，上述气流孔位于胶片3的曝光LED11内部中间位置。

所要曝光的胶片或感光片(3)与现有技术一样由装载器引入到平板1和2之间并由夹子或合适的夹紧装置4夹紧，从而悬浮于其中。

具体地说，两个平板均靠近某一导引位置，而有源平板1与各LED(11)对应以对胶片3进行曝光。

利用现有技术中形状如同绘图仪的装置可以使胶片4的载体移动并由扫描仪来对图像进行转印。

如图4所示，计算机S中的图像被分为如同国际象棋棋盘的多个分区，其中光栅“n”的每个分区是所要扫描的部分。

也可以由一种控制软件以数字方式来执行此操作，以此方式，将实现利用变换器，解码器及编码器和处理器可以被合适地透射到感光片3的胶片上的A-B-C-D的镜面运动，或者利用逆过程来反向透射。

如上所述，本发明涉及一种用于将数字图像从计算机(S)转印到感光载体(3)上或反过来从感光载体上转换为数字图像的系统，其特征在于包括：

其上可以放置有必须被曝光的所述感光材料(3)的有源平板曝光装置(1)，其包括一组(n个)以固定方式排列在光栅的(n个)方块中用于进行点状曝光的发光光源(11)，其连到/可连到与该数字图像有关的计算机系统(S)上，并能够利用合适的软件来根据所要转印的数字图像来点亮某一发光光源，但一次只传送与每个方块(n)的一个像素(p)相对应的一个图像点(p)，由于光栅每个方块(n)中可以包括数目等于(x)的多个像素或图像点，所以整幅图像的像素或图像点总数等于(nx)。

所述有源平板曝光装置(1)上的感光材料(3)的承载装置(4)，及

所述有源平板(1)的运动装置(5)及/或所述感光材料(3)的运动装置，其能够根据与所要数字化的整幅图像的至少所述部分(n)相对应的数字坐标来相对于另一方移动一方和/或一方的其它一个，并根据连续图像点来逐次逐一激励所述点状曝光装置的发光光源，以对所述感光材料(3)进行曝光，从而使每个光源分别感光与所要进行感光的材料自身方块(n)相对应的整个表面并在与光栅的每个方块(n)分别错位(dislocated)的(n个)发光光源的辅助下获得所需的整幅图像。

很明显可以将本系统实施于一种其中包括两个相对的平板--其一为用于对感光片进行感光的有源平板而另一为与其相对的平板--的机器中。

这两个平板均具有用承载感光片的相对气流孔(胶片在其之间)。

位于两平板之间的用于平片的夹紧系统造成平片的运动。

具体地说，参照各附图，在其所公开的方法中，感光片被简单地插入到两个表面之间，其中一个表面上有许多光源。

以可以使其覆盖感光片(胶片)整个表面的方式来排列这些光源。

胶片与光源之间的相对位移的大小足够于让其照亮胶片上的任一图像点，并因此可以利用数字图像来将其感光为理想的分辨率级。

该机器包括一个其内部放置有用于盛放胶片的盒子以及用于其装载操作的系统(本文中虽未对该系统进行说明，但其与现有技术，例如自动平片装载器中所用的系统一样)。

为了进行转印，每个平片均位于所述相对的两平板之间的曝光区域中。

在曝光之前要先将该胶片固定于一个双轴运动系统中。

气流从平板的喷嘴中喷出，从而使平片始终处于中间位置以防止其与相对的两个表面相接触。

两平板彼此靠得很近，但并不相接触，从而使得在相对运动的过程中可以在两表面之间形成气垫。

也可以将本系统制成由一种合适软件来进行操作，该软件用于给出与用途有关的指令，即：

采集图像的数字数据；

以一种与曝光装置所需尺寸和分辨率相对应的方式来准备指令，以使其能够分别被传送到与其在曝光处理中所描述的路径有关的单个光调制器上。

始终以数字方式给出到曝光处理的输入。

利用扫描仪或其它的图像数字化仪可以将原始图像从简单照片或类似的载体数字化为数字图像。

如果该图像提供有向量数据，则可以利用曝光分辨率(exposureresolution)将其光栅化。

在开始曝光处理之前，需要使图像尺寸和分辨率与曝光装置的尺寸和可变参数相互适配。

建立像素：像素这一比值。

其是由曝光装置的机械特性，原始图像的度量特性所决定的。

由此将得到一幅“位图”类型的图像。

这样做能够减小所需的空间并可以对其进行压缩。

其结果是，该图像被划分为与方块位置(n)相对应的多个单独分区。

另外，每个分区的数据被存储在与曝光装置与被曝光物体之间的相对运动相对应的图像序列中。

为了覆盖所具体转印的区域的整个表面，与位置的相对位移同步地将该数据传送到单独的调制器(光源)上。

胶片在两个轴上均有位移。

位移的间距也定义了该机器所能给出的分辨率，且每个轴上可以互不相同。两个轴中每一个轴的行程是分别由两个相邻点(亮点)之间的距离来确定的。

当第一轴上的路径结束时，第二轴移动一个间距。

而当第二轴完成了整个行程时则曝光也便结束了。

本发明所采用的解决方案的重点便在于允许以最小量运动实现胶片的位移。

当定义行程为光束“亮点”之间的距离时，能够将其减小为最小值。

因此与传统的方法相比，曝光总时间将显著减小，而分辨率则无疑会更高。当然，也可以以相反方式来使用本系统，即用于将图形图像从各外部载体(例如纸张)转换为计算机中的数字图像。

Claims (8)

1.一种利用发光点光源将数字图像从计算机(S)转印到某种也是感光图像载体的材料(3)上，或反过来将感光图像载体材料上的图像转换为计算机中的数字图像的系统，其特征在于包括：

在其上放置所述图像载体材料(3)的有源平板曝光装置或检测器，其包括在光栅(n个)方块(square)中以固定方式设置的多个(n个)点状曝光装置或检测器(11)的发光光源，其被连到/可连到与所要处理的数字图像相关的计算机系统(S)上，并能够利用合适的软件根据所要转印的数字图像来光照或扫描某一所述点状曝光装置或检测器(11)，但是每次均只执行与方块(n)中的一个像素(p)相对应的一个图像点，光栅每个方块(n)中均可以包括数目等于(x)的多个像素或图像点，并且整幅图像的像素或图像点总数等于(nx)；

所述有源平板曝光装置(1)上的图像载体材料(3)的承载装置(4)，及

用于所述有源平板(1)和/或所述图像载体材料(3)的运动(5)，以能够使某一个以及另一个根据与所要数字化的整幅图像的至少所述部分(n)所对应的数字坐标相对于另一个运动的装置，并为后续的点逐次激活所述点状曝光的可发光光源(n)，以便每个头光源/检测器(11)针对被感光的材料自身的方块(n)对应的整个表面进行曝光或扫描，以获得图像载体材料(3)的感光方块(n)，并在分别位于与所述光栅的每个方块(n个)连接的(n个)发光光源的辅助下获得所需的整幅图像。

2.如权利要求1所述的将数字图像从计算机(S)转印到感光图像载体(3)上，或反过来将感光图像载体上的图像转换为计算机中的数字图像的系统，其特征在于包括：

所述感光材料(3)的有源平板曝光装置(1)，其上放置有必须被曝光的所述感光材料(3)，其包括在光栅的(n个)方块中以固定方式设置的多个(n个)点状曝光装置或检测器(11)的发光光源，其被连到/可连到与数字图像相关的计算机系统(S)上，并能够利用合适的软件根据所要转印的数字图像来照亮某一所述点状曝光装置或检测器(11)，但是每次均只执行与方块(n)中的一个像素(p)相对应的一个图像点，光栅方块(n个)中的每一个均可以包括数目等于(x)的多个像素或图像点，从而整幅图像的像素或图像点总数等于(nx)；

所述有源平板曝光装置(1)上的图像载体材料(3)的承载装置(4)，及

用于所述有源平板(1)和/或所述图像载体材料(3)的运动(5)，以能够使某一个和/或另一个根据与所要数字化的整幅图像的至少所述部分(n)所对应的数字坐标相对于另一个运动的装置，并为后续的点逐次激活所述点状曝光的可发光光源，以在所述感光材料(3)上曝光，从而每个光源/检测器(11)针对被感光的材料自身的方块(n)对应的整个表面感光，以在分别位于与所述光栅(n个)方块的每个方块连接的(n个)发光光源的辅助下获得所需的整幅图像。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于所述运动被传动到利用气垫悬浮于有源平板(1)和相对平板(2)之间的感光片(3)上。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于所述气垫是利用多个形成于在相对的两平板(1，2)中的点状喷气嘴(12-f)获得的，由此使所述感光片(3)悬浮于两个表面之间。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于运动机构(4-5)仅在一侧夹紧所述感光片。

6.根据前述权利要求中所述系统实现并进行操作的用于将数字图像从计算机(S)转印到平片(3)中的感光载体上的机器，其特征在于包括：

一个具有用于感光材料的多个彼此独立发光或不发光的曝光光源(11)的有源平板(1)；

用于在所述平板(4-12-f)上承载感光片的装置；

用于至少相对于所述有源平板(1)交替移动所述平片(4-5)，或反过来相对于所述平片移动所述有源平板(1)的装置；

所述机器被连到或可连到用于以编程方式来打开或关闭所述曝光光源的装置上。

7.根据前述权利要求中所述系统实现并进行操作的用于将数字图像从计算机(S)转印到平片(3)中的感光载体上的机器，其特征在于包括：

一个具有用于感光材料的多个彼此独立发光或不发光的曝光光源(11)的有源平板(1)；

一个与第一平板(1)间隔开并留有用于容纳平片或感光胶片(3)的空间的相对平板(2)，

用于让空气在两个表面之间相对喷射气体(f)以使所述平片(3)悬浮于平板(1，2)之间的装置(12)；

用于至少相对于所述有源平板(1)交替移动所述平片(3)的装置；

所述机器被连到或可连到用于以编程方式来打开或关闭所述曝光光源(11)的装置上。

8.根据前述权利要求所述的机器，其特征在于在所述平板之间具有一个用于装载平片的自动装载器。

Images