[发明专利]光栅扫描式立体印像机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种数字图片输出设备，更具体地讲，涉及一种输出立体照片的数码印像机，所述印像机可用于立体照片、立体广告片的高精度输出。

背景技术：

主流数码彩扩机影像输出技术包括LASER技术和LDD技术。LASER技术即激光法，是通过红、绿、蓝三色激光管将数字电信号转化为红、绿、蓝光曝光于相纸，激光具有单色性好、几乎无扩散等特点，能制得清晰度、锐度非常高、色彩非常鲜明照片的特点，而且很容易实现大幅面的曝光。将激光束直接发送至相纸使之感光，不需要成像镜头的参与，而且一般是将红、绿、蓝三色激光器发出的三种不同颜色的激光束会聚到一起后在相纸上感光，因而几乎不存在色彩漂移现象，不存在画面边缘和画面中间影像清晰度不一的现象，可实现约200～400DPI的图像输出精度。

LDD技术采用投射式液晶屏(以下简称LCD)，LCD是一种投射式灰度TFT，液晶的分辨率为1200*1600，仅仅依靠液晶屏本身的相素扩印照片是远远不够的，因此这类产品往往通过相素的横向及纵向错动，分四个位置曝光和九个位置曝光来提高分辨率。在每个位置上需要经过红绿蓝三次曝光，因此制作一张数码照片需要动作12次和27次移位曝光。它采用逐点可调的LED阵列发光二极管作为光源，与逐点可调的LCD配合，拥有双重数码调节的能力，LED对相纸成像拥有与激光器相同的色纯度。因此，LDD扩印照片有很好的色彩表现力。通常情况下，Sony、Epson等厂家高温LCD的开口率为40-60％，采用“像素微动技术”通过成像像素在不同位置曝光来提高分辨率，在16寸以内的图像上可实现200～300DPI的输出精度。

另一种影像输出方式是采用高精度的写真喷绘机，EPSON大幅面打印机是输出光栅立体图像的首选。不足之处在于，墨点的扩散带来了图像相邻像素之间的融合，打印机的实际分辨率并不高，输出高于75线光栅立体图片的实际效果并不好就说明了这点。用LASER曝光技术、LDD曝光技术以及高精度写真喷绘直接输出立体图像，均存在输出分辨率不够高的缺点。

立体照片输出的另一个途径是，将每一张视差序列图像通过放大镜头分别以一定角度投射到柱镜光栅上，通过柱镜聚焦后对感光材料曝光，立体图像的合成是通过柱镜光栅实现的，图像具有较高的分辨率，但是大部分光线是斜入射的非近轴光，并不能全部聚焦成细线，进一步提高图像分辨率存在障碍，输出的立体照片存在较严重的明暗闪烁。

非对称精度有利于输出高清晰立体图像，极高的横向分辨率，2000～8000DPI，可以将更多的视差序列图像合成到立体图像中，降低前后景深处的重影，同时可以降低人像拍摄时“静止不动”的要求，避免了表情僵化；较低的纵向分辨率，可以减轻图像处理的数据量，减少曝光次数。

专利申请2010105874136公开的立体数码印像机，采用直接印像原理，用高清晰LCD屏作为图像源，采用掩模技术缩小子像素尺寸，将点光源或线光源投射到LCD屏上对感光材料曝光，微位移LCD屏进行多次曝光提高图像分辨率，可以输出任意栅距的立体图像。不足之处在于：掩模光栅的精度要求极高，与LCD屏裱贴成功率低；扫描曝光时与感光材料摩擦容易磨损，更换成本高；大幅面的LCD屏易损、易变形，微位移时很难保持各处均与感光材料之间紧密接触，影响立体图片的输出精度；由于掩模光栅具有方向性，最大幅面只适合输出横幅图像。

发明内容：

本发明公开了一种光栅扫描式立体印像机的结构和原理，目的在于提供一种可以输出高清晰立体照片，使用成本低、易于维护的曝光设备。

光栅扫描式立体印像机采用直接印像原理，用LCD屏作为图像源，点光源将图像投射到扫描光栅对感光材料进行曝光，微位移扫描光栅或者感光材料进行多次曝光提高立体图像的横向分辨率。

光栅扫描式立体印像机由曝光单元、冲洗系统组成。如图1和图2所示，曝光单元由控制电脑(9)、曝光光源(6)、LCD屏(1)、扫描光栅(2)、感光材料固定平台及扫描位移机构(5)构成。控制电脑(9)将视差序列图像显示在LCD屏(1)上，曝光光源(6)将图像透过扫描光栅(2)投射到感光材料(3)上，控制电脑(9)通过继电器精确控制曝光光源(6)内各个LED灯组(10)的曝光时间，曝光后微位移扫描光栅(2)或感光材料(3)，更换下一张视差序列图像进行曝光。所有的视差序列图像曝光完毕后，感光材料(3)进入冲洗系统显影、定影、烘干，与立体光栅复合形成立体照片。

先说明几个容易混淆的概念。