PT946899E - Sistema para a transferencia de imagens digitalizadas a um suporte de imagem ou vice-versa - Google Patents

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA SISTEMA PARA A TRANSFERÊNCIA DE IMAGENS DIGITALIZADAS A UM SUPORTE DE IMAGEM OU VICE-

VERSA

Campo técnico

Está invenção tem por objecto um sistema de transferência de imagens digitalizadas a um suporte sensível ou vice-versa.

Também é objecto da presente invenção uma máquina para obter o sistema em questão. A inovação tem uma aplicação específica, ainda que não exclusiva no campo das imagens de alta resolução como por exemplo na montagem de filmes.

Dentro deste campo de alta resolução, por resolução, entende-se uma resolução considerável, ou seja de tipo profissional e pode ser considerada perfeitamente, ainda que não de forma limitativa, como uma resolução compreendida dentro do valor de 10 micros de passo de pixel, ou seja à distância entre um pixel e outro. Obviamente por pixel entende-se, em linguagem de informática, o ponto conhecido que, juntos, compõe uma imagem. Este valor também é denominado trama 10. O mesmo processo para a transferência, da imagem digitalizada em pixel do computador a máquina que leva a cabo a reprodução, é denominada na presente descrição processo de tramado. 1

Um dos principais objectivos, ainda que não o único, é a produção de circuitos impressos.

Mas, o sistema e a máquina também podem ser empregados em qualquer outro campo onde seja requerido um filme fotográfico, como por exemplo o campo tipográfico, etc..

Estado da técnica

Na técnica precedente são conhecidas máquinas para sensibilizar os filmes fotográficos com diferentes materiais foto-sensíveis e com diversos objectivos.

As máquinas de alta resolução baseiam-se essencialmente no emprego de uma cabeça luminosa que sensibiliza o material foto-sensível ou, nas soluções tecnicamente mais avançadas de uma cabeça de laser. A máquina inclui um suporte cilíndrico para o material foto-sensível ou um suporte plano.

Quando se emprega um suporte cilíndrico existem duas possibilidades, ou bem o tambor é rotativo e a cabeça se move transversalmente com um movimento de vaivém ou bem o cilindro é fixo e oco, a folha foto-sensível é inserida no seu interior e a cabeça é colocada axialmente nesta e move-se não só de maneira alternativa com um movimento de vaivém senão que também roda.

Desta maneira coordenam-se os correspondentes movimentos de forma adequada reconstruem-se a imagem digitalizada deslocando os respectivos pontos de forma sucessiva sobre a base das correspondentes coordenadas, até que se obtém a reconstrução completa da imagem. 2 O suporte plano é a solução menos utilizada porque é complexa e custosa em comparação com as soluções que foram mencionadas anteriormente e baseiam-se essencialmente no mesmo princípio, com a diferença de que trabalha como um traçador automático de gráficos onde a cabeça de traçado é movida sobre essa superfície ao comprido das correspondentes coordenadas, da mesma maneira que faz um traçador de gráficos num computador. O movimento X-Y do material de suporte da imagem é descrito por exemplo em GB-A-2187855. A ideia está baseada no uso de uma pluralidade de fontes que se podem iluminar como por exemplo as que se descrevem em WO-A-93/24326, porém com um método novo que permita uma notável redução do trabalho.

Todas estas soluções são custosas e complicadas e em qualquer caso requerem muitas horas de reprodução. A resolução é obviamente superior nas versões laser, porém o tempo e os custos de compra e manutenção da máquina ainda ficam sendo muito elevados, também por causa da presença de componentes essencialmente mecânicos que estão em movimento.

Ao analisar este tipo de máquinas observamos que em todas estas só há uma cabeça operativa que pode enviar um ou mais pontos ao mesmo tempo, em sucessão lógica até que se complete toda a imagem sobre a superfície que foi escolhida para a exposição, começando por exemplo de um ângulo superior até alcançar o ângulo inferior diametralmente oposto. 3 A sucessão lógica destas etapas toma praticamente impossível o aumento considerável das velocidades operativas. - O documento GB-2187855 como já foi dito anteriormente, mostra um foto-traçador que emprega um dispositivo de energia óptica com uma única fonte de luz, um suporte para uma folha de material foto-sensível para a exposição e um dispositivo de energia óptica colocado entre a fonte de luz e a folha, para dividir a imagem da folha numa pluralidade de sub-áreas ou picheis separados, cuja capacidade de transmissão de luz é controlada individualmente através de um computador associado para que a exposição seja a desejada num gráfico ou ilustração. O dispositivo de energia óptica pode mover-se com respeito à folha para expor as áreas correspondentes àquelas associadas originariamente com o espaço entre os picheis.

Está solução dá um resultado muito interessante porém apresenta o inconveniente de que não pode controlar toda a figura a causa da sombra deste dispositivo de energia óptica. - O documento WO-A-93/24396, como já foi dito anteriormente, descreve um método e um dispositivo para reter um meio fino entre dois corpos.

Concretamente para uma exposição mais rápida e melhor do meio, foram desenvolvidos chips electrónicos mediante os quais se pode guardar na memória ROM uma pluralidade de canais de luz selectivamente moduláveis. Estes chips podem ser empregados para construir uma barra transversal pelo meio da exposição, de maneira que se ilumine tudo ao largo do meio, numa linha coerente (US4899222, US5030970, GB187855). A partir destas 4 premissas, o objectivo desta invenção é o de evitar os inconvenientes que foram mencionados anteriormente, e concretamente fabricar uma máquina rápida, segura e económica que requeira uma manutenção mínima, que seja fácil de usar e na que o nível de resolução possa ser o máximo, ou seja sem prejudicar de nenhuma maneira um nível de resolução necessário que seja adequado como foi mencionado anteriormente, e empregando as inovações da patente US 4176947 na que se descreve um mecanismo de passo e de repetição. Concretamente refere-se a um aparelho para mover material numa folha, em princípio micro-fíchas, numa pluralidade de posições do eixo X e mediante um colchão de gás formado sobre uma placa na que a folha se desloca mediante jactos ou varridos de gás canalizado.

Este e outros objectivos são conseguidos tal e como se reivindica através de um sistema para a transferência de imagens digitalizadas de um computador a um suporte de imagem opcionalmente foto-sensível ou vice-versa, empregando fontes puntiformes que se podem iluminar, caracterizado pelo fato de que compreende: - meios de exposição de placa plana activa ou detectores para esse suporte de material de imagem, sobre os que se pode colocar esse material de suporte de imagem e onde dita placa compreende uma pluralidade de (n) fontes ilumináveis de meios de exposição puntiformes ou detectores, colocados sobre esta de forma fixa com uma fonte por quadrado numa trama de (n) quadrados, conectados/conectáveis ao sistema de computador correspondente a imagem digital que vai ser tratada, e que permite, com um software adequado, explorar com uma luz qualquer desses meios ou qualquer das exposições puntiformes de acordo com a imagem digitalizada que vai ser transferida, com o qual só se opera, sobre um ponto, 5 correspondente a um só pixel por quadrado (n), cada vez, cada quadrado (n) da trama podendo incluir uma pluralidade de picheis ou pontos da imagem igual a (x), de modo que a quantidade total de picheis ou pontos da imagem completa é igual a (nx). - meios de suporte para o material de suporte da imagem sobre dito meio de exposição de placa activa, e - meios para o movimento dessa placa activa e/ou de dito material de suporte da imagem, permitindo o movimento de um destes com respeito ao outro, de acordo com as coordenadas digitalizadas que correspondem pelo menos a um quadrado (n) de toda a imagem que vai ser digitalizada, e para activar, cada vez e passo a passo, as correspondentes fontes ilumináveis (n) dos meios ou detectores de exposição puntiformes para os sucessivos pontos desse quadrado (n), de modo que cada uma das mencionadas fontes (n) (11) exponha/explore toda a superfície correspondente ao seu próprio quadrado (n) do material que vai ser sensibilizado, com o objectivo de obter um quadrado sensibilizado (n) do material de suporte da imagem, e para obter ademais toda a imagem desejada com a ajuda de mais fontes ilumináveis (n), cada uma disposta no seu correspondente quadrado (n) da trama.

Desta maneira obtém-se a vantagem imediata de aumentar a velocidade de deslocamento e de sensibilidade tantas vezes como número de secções da trama (n).

Isto produz-se obviamente tendo em conta o aspecto teórico e o facto de que a operação de transferência electrónica produz-se a velocidade da luz. 6

Se além disso se considera que se produz um processamento e um cálculo mais complexos, os tempos operativos reduzem-se em mais de 70%, com a grande vantagem de uma notável simplificação do sistema, o que supõe custos mais baixos de fabricação (para a placa activa é suficiente à existência dos díodos electro-luminescentes "LED" habituais), etc.

De forma vantajosa o movimento é transmitido à folha foto-sensível que se mantém suspendida entre a placa activa e a contra-placa num colchão de ar.

Desta maneira o movimento é muito ligeiro, rápido e instantâneo e não implica massas consideráveis de movimento.

Além disso o material foto-sensível não toca a superfície da placa activa e não a danifica.

De forma vantajosa o dito suporte de ar é formado mediante uma pluralidade de jactos de ar puntiformes realizados nas placas opostas de modo que a folha se mantém suspendida entre as duas superfícies, enquanto que o mecanismo de movimento fixa a folha só por um lado para que realize um movimento simples e limitado.

Estas e outras vantagens aparecem nas seguintes formas de realização que se descrevem com a ajuda dos desenhos anexos e cujos detalhes não devem ser considerados limitativos senão meramente ilustrativos. A figura 1 é uma vista frontal esquemática da placa activa de sensibilização; 7 A figura 2 é uma vista aumentada de uma porção V da trama subdividida teoricamente composta pela imagem que vai ser copiada e que inclui uma pluralidade de pontos ou picheis V que conformam a imagem. A figura 3 é uma vista esquemática em secção transversal da máquina que inclui a placa activa, a contra-placa e o mecanismo com a correspondente folha de sensibilização suspendida e movida entre as duas placas. A figura 4 é uma vista esquemática do esquema de movimento para a transferência da imagem do computador ao suporte sensível, sendo possível à operação invertida de uma forma similar e simétrica. A partir das figuras mencionadas anteriormente deduz-se que:

Com o número 1, se indica a placa activa que inclui no seu interior uma reticulação de "n" quadrados, onde cada um destes inclui um LED luminoso de acordo com o programa (11) e que é capaz de sensibilizar de forma puntiforme um filme foto-sensível que será exposto (3) e que é colocado entre essa placa activa 1 e uma contra placa 2.

Tanto a placa activa 1 como a contra-placa 2, estão equipadas com uma pluralidade de orifícios (12) distribuídos preferentemente de maneira uniforme e que lançam um jorro de ar comprimido oposto (f), com o objectivo de permitir o suporte de uma folha suspendida entre ditas placas, auto-centrada num suporte de ar correspondente, como se observa de forma esquemática na Fig.3.

Com essa vantagem, os orifícios de jacto de ar encontram-se entre os LED 11 de exposição do filme 3. 8 0 filme ou folha foto-sensível que será exposto (3) é introduzido entre as placas 1 e 2 mediante um carregador como na técnica anterior e, fixada mediante prensa de sujeição ou meios de fixação adequados 4, é mantida aí elevada.

Concretamente, as placas são aproximadas a uma posição de guia e a placa activa 1 encontra-se também na posição com o correspondente LED (11) para expor o filme 3. O suporte do filme 4 pode ser movido utilizando meios de técnica conhecida formados como um traçador para levar a cabo a transferência da imagem mediante sistema de exploração.

Como se descreve na figura 4, a imagem do computador S, é dividida numa pluralidade de sectores, como sobre um tabuleiro de damas, nos quais cada sector da respectiva trama "n" é uma porção que vai ser explorada. A operação também se pode realizar digitalmente através de um software de controle e desta maneira obter-se-á um movimento especular A-B-C-D que será transmitido de forma adequada através dos tradutores, decodificadores, codificadores e processadores, o filme da folha foto-sensível 3 ou vice-versa com um processo invertido.

Retomando ao conceito da invenção que já foi mencionada, a invenção refere-se a um sistema para a transferência de imagens digitalizadas de um computador (S) a um suporte foto-sensível (3) ou vice-versa, caracterizado pelo facto de que esse sistema compreende: 9

- meios de exposição de placa plana activa (1) de dito material foto-sensível (3), sobre o que se pode colocar dito material foto-sensível (3) que vai ser exposto, que inclui uma pluralidade de (n) fontes de exposição puntiforme ilumináveis (11), que se dispõem fixas numa trama de (n) quadrados, conectados/conectáveis ao sistema do computador (S) correspondente a imagem digital, e que com um software adequado, qualquer pode ser iluminada (11) de acordo com a imagem digitalizada que vai ser transferida, porém operando sobre um só ponto (p), que corresponde a um só pixel (p) por quadrado (n) cada vez, cada quadrado (n) da trama podendo incluir uma pluralidade de picheis ou pontos da imagem iguais a (x), e desta maneira a quantidade total dos picheis ou pontos da imagem completa é igual a (nx). - meios de suporte (4) do material foto-sensível (3) sobre ditos meios de exposição de placa activa (1), e - meios de movimento (5) de dita placa activa (1) e/ou de dito material foto-sensível (3), que pode mover qualquer destes respeito ao outro, de acordo com as coordenadas digitalizadas que correspondem pelo menos a dita porção (n) de toda a imagem que se vai digitalizar, e para activar, cada vez e passo a passo, ditas fontes de exposição puntiformes ilumináveis para pontos sucessivos, para a exposição sobre dito material foto-sensível (3), de modo que cada fonte sensibiliza toda a superfície correspondente a seu próprio quadrado (n) do material que vai ser sensibilizado, e isto realiza-se com o objectivo de obter toda a imagem desejada com a ajuda de (n) fontes luminosas, e que cada uma é distorcida em conexão com cada quadrado (n) da trama. 10

Obviamente o sistema leva-se a cabo numa máquina que inclui duas placas opostas, uma activa para a sensibilização da folha foto-sensível e outra oposta que seria passiva.

Ambas placas apresentam orifícios de jacto de ar opostos para suportar a folha foto-sensível (o filme que se encontra entre estes).

Um sistema de fixação da folha entre as placas permitirá seu movimento.

Mais concretamente e fazendo referência às figuras mostramos que a folha foto-sensível se encontra simplesmente inserta entre as duas superfícies, uma das quais representa o suporte das numerosas fontes de luz.

As fontes de luz dispõem-se de maneira que cobrem toda a superfície da folha foto-sensível (filme). O deslocamento relativo entre o filme e as fontes de luz permite iluminar qualquer ponto do filme e por tanto permite sensibilizá-lo com a imagem digitalizada da maneira desejada e com o nível de resolução desejado. A máquina consiste num suporte, dentro do qual se coloca uma caixa com os filmes e o sistema para a sua carga (o sistema não se descreve, porém corresponde aos da técnica conhecida como, por exemplo, os que se empregam nos carregadores de folha automáticos).

Para a transferência de cada folha a área de exposição que se encontra dentro das mencionadas placas opostas. 11 O filme é fixado antes da exposição, num sistema de movimento bi-axial.

Dos bordes das placas sobressaem jactos de ar que mantêm a folha permanentemente centrada impedindo que entrem em contacto com a superfície oposta.

As placas são colocadas próximas uma da outra evitando o contacto, de modo que se obtém um colchão de ar entre as superfícies em movimento relativo. Pode-se fazer funcionar o sistema por meio de um software adequado que se compromete a indicar as instruções de uso, que são basicamente: - recopilar os dados digitais da imagem; - prepará-lo de maneira que se correspondam com o tamanho e a resolução requerido pelo dispositivo de exposição, de modo que possam ser transmitidos a cada um dos moduladores de luz, em correlação com a trajectória que se descrevem no processo de exposição. O início do processo de exposição sempre se transmite digitalmente. A imagem original também pode ser digitalizada partindo de uma foto simples ou suporte similar, empregando scanners ou outros digitalizadores de imagem. Se a imagem inclui dados vectoriais, dita imagem é entrançada empregando a resolução de exposição.

Antes de iniciar o processo de exposição é preciso adaptar o tamanho e a resolução da imagem ao tamanho e os parâmetros variáveis do dispositivo de exposição. 12

Estabelece-se a relação pixel: pixel.

Está relação é determinada pelas características mecânicas do dispositivo de exposição e através da medição da imagem original.

Assim obtém-se uma imagem do tipo "mapa de bits".

Isso pode reduzir o espaço necessário e apresentar uma forma comprimida. Como consequência disso a imagem é dividida em sectores individuais correspondentes às posições do quadrado (n).

Além de tudo isso, os dados de cada sector são classificados numa sequência correspondente ao movimento entre o dispositivo de exposição e o objecto exposto.

Os dados são transmitidos a cada um dos moduladores (fontes de luz) em sincronia com o deslocamento relativo da posição, com o objectivo de cobrir toda a superfície da área que se vai elaborar. O deslocamento dos filmes produz-se sobre dois eixos. O passo de deslocamento também define a resolução que a máquina é capaz de dar, e que pode ser diferente em cada eixo. A curva de cada um dos dois eixos é determinada pela distância existente entre os dois pontos adjacentes (spots). 13

Quando acaba a trajectória do primeiro eixo desloca-se o segundo eixo em um passo. A exposição finaliza quando toda a curva é completada pelo segundo eixo.

Deve-se destacar que a solução adoptada permite um deslocamento do filme com um movimento mínimo das massas.

Dado que a curva vem definida pela distância entre os focos luminosos "spots", esta pode ser reduzida, ao mínimo.

Deste modo obtém-se um tempo total de exposição muito reduzido e uma precisão consideravelmente maior em comparação com as soluções tradicionais.

Evidentemente o sistema também pode ser utilizado em sentido invertido, ou seja, para transmitir uma imagem gráfica de um suporte exterior (por exemplo, papel) ao computador sempre como uma imagem digitalizada.

Lisboa, 10 de Novembro de 2000.

Propriedade Induslrial R. D. João V, 9-2.° dí.°-1230 LISBOA

Pela Requerente f^O Agente Oficial

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Sistema para a transferência de imagens digitalizadas de um computador (S) a um material de suporte de uma imagem opcionalmente foto-sensível (3) ou vice-versa, mediante o emprego de fontes puntiformes ilumináveis, caracterizado por esse sistema compreender: - um meio de exposição de placa plana activa ou de (1) para dito material de suporte da imagem (3), sobre o qual se pode colocar o dito material de suporte da imagem (3), cuja placa compreende uma pluralidade de (n) fontes ilumináveis de meios ou de exposição puntiformes (11), que se colocam fixas sobre dita placa com uma fonte por quadrado numa trama de (n) quadrados, conectados/conectáveis ao sistema do computador (S) com respeito à imagem digital que se vai tratar, e de maneira que permite, graças ao emprego de um software adequado, que se explore de maneira iluminada qualquer dos meios ou dessa exposição puntiforme (11) de acordo com a imagem digitalizada que vai ser transferida, com o qual só se opera, sobre um ponto (p), correspondente a um só pixel (p) por quadrado (n) de uma vez, onde cada quadrado (n) da trama pode incluir uma pluralidade de picheis ou pontos da imagem igual a (x), de modo que a quantidade total de picheis ou pontos da imagem completa é igual a (nx). - meio de suporte (4) para o material de suporte da imagem (3) sobre o dito meio de exposição de placa activa (1), e - meio para o movimento (5) da dita placa activa (1) e/ou do dito material de suporte de imagem (3), que permite o movimento de um destes com respeito ao outro, de acordo com as coordenadas digitalizadas correspondentes pelo menos a um quadrado (n) de toda a imagem que se vai digitalizar, e para activar, cada vez e passo a passo, as correspondentes fontes ilumináveis (n) 1 dos meios de exposição puntiformes ou detectores para os pontos sucessivos do dito quadrado (n), de modo que cada uma das mencionadas fontes (η) (11) expõe/explora toda a superfície correspondente ao seu próprio quadrado (n) do material que vai ser sensibilizado, com o objectivo de obter um quadrado sensibilizado (n) do material de suporte da imagem (3), e ademais com o objectivo de obter toda a imagem desejada com a ajuda de mais fontes ilumináveis (n), cada uma das quais encontrando-se no seu correspondente quadrado (n) da trama.
2. 2. Sistema segundo a reivindicação 1, caracíerizada por o movimento ser transmitindo à folha foto-sensível (3) que se mantém suspensa entre a placa activa (1) e uma contra-placa (2) num colchão de ar.
3. 3. Sistema segundo a reivindicação 2, caracterizada por o dito colchão de ar ser obtido mediante uma pluralidade de jactos de ar puntiformes (12-f) que se realizam nas placas opostas (1,2) de modo que a dita folha foto-sensível (3) se mantém suspendida entre as duas superfícies.
4. 4. Sistema segundo a reivindicação 3, caracterizada por o mecanismo de movimento (4-5) fixar a folha só por um lado.
5. 5. Máquina para a transferência de imagens digitalizadas de um computador (S) a um suporte foto-sensível em folha (3), que se executa e que actua segundo o sistema mencionado nas reivindicações precedentes, caracterizada por compreender: - uma placa activa (1) com uma pluralidade de fontes luminosas de exposição (11) para material foto-sensível, que podem ser activadas ou não em iluminação, independentemente umas das outras; 2 - meios que servem de suporte da folha foto-sensível sobre dita placa (4-12-f); - meios para mover altemativamente a dita folha (4-5) ao menos com respeito à mencionada placa activa (1) ou vice-versa; - essa máquina estando associada ou podendo ser associada a um meio para accionar ou desligar de forma programada as mencionadas fontes luminosas de exposição.
6. 6. Máquina para a transferência de imagens digitalizadas de um computador (S) a um suporte foto-sensível em folha (3) que se executa e que actua segundo o sistema mencionado nas reivindicações precedentes, caracterizada por compreender: - uma placa activa (1) com uma pluralidade de fontes luminosas de exposição (11) para um material foto-sensível (3), que se activam ou não em iluminação independentemente umas das outras; - uma contra placa (2) separada da primeira (1) e que deixa um espaço para depositar uma folha ou filme fotossensível (3), - meios (12) que permitem a entrada de ar em oposição (f) entre as superfícies e para manter ali essa folha (3) suspendida entre essas superfícies (1,2); - meios para mover altemativamente essa folha (3) ao menos com respeito a dita placa activa (1); - essa máquina estando associada ou podendo ser associada a um meio para accionar e desligar de forma programada as mencionadas fontes luminosas de exposição (11). 3
7. 7. Máquina segundo a reivindicação precedente, caracterizada por apresentar entre as ditas placas um carregador automático de folhas. Lisboa, 10 de Novembro de 2000.

   Adjunfo do Agente O/icief de Propriedade Industrie! R. D. João V, 9-2° d(.°-1250 LISBOA 4