[实用新型]面阵数字光源对感光材料曝光的滤色装置

说明书

本实用新型属于数字图像的输出装置，更具体地说是用面阵数字光源和感光材料得到数字图像的频谱滤色装置。

近年来，随着数码影象技术及internet网络技术的发展，数字图象大量出现，而国产的彩色扩印机虽然其成本低廉，效果精美，但是只能用彩色底片来扩印照片，无法满足数字图象扩印照片的要求。另一方面，用彩色打印机作为数字图象的主要输出设备，其效果还不能完全达到彩色照片的水平，而且有着保存期短、输出设备的成本昂贵等缺点，国外进口的数字彩扩机的价格通常在60-150万元左右，国内难以接受。采用数字光源对感光材料(如相纸或胶片)曝光方法输出数字图像，可以得到彩色照片相同的效果。所用的数字光源可以是三色激光、线阵或面阵CRT(彩色显象管)和发光二极管、液晶等。

面阵数字光源(如面阵CRT、透射反射式液晶、面阵DSP等)是在显示领域内被最广泛采用的数字光源，它具有生产量大，性能稳定，成本低等多种优点，是生产数码曝光设备的理想光源。

本实用新型设计人曾设计一种单个面降光源及单个成像镜头组成光头，光头在感光材料上移动，分幅多次曝光拼接成为完整图像的装置(专利申请号CN99100772.7)，用于解决高像素数数码图象的曝光问题。其中的图象预处理装置中有彩色矫正处理，在上述的CN99100772.7实施例中还有一个普通的照相滤光片放置在成像镜头之前，但是在实际工作中的面阵数字光源如面阵CRT等，其产品是为视频显示、数字显示所设计，并未考虑数码曝光的需要，它并不是由红、绿、蓝三色的纯色光构成，其光线的色纯度远不如三色激光，其光谱特性不可能与常用的彩色感光材料的感光光谱特性相匹配，众所周知普通银盐感光相纸的感红光灵敏度远远不及蓝光。所以仅仅用计算机的彩色矫正和简单的普通照相用滤光片，由于矫正的范围有限，还不可能得到无彩色失真的高质量数码相片。本实用新型的目的就是进一步改进这种技术，提供色彩平衡，色纯度更高的简单实用的曝光装置，使面阵数字光源在感光纸上的曝光达到接近三色激光曝光的效果。

本实用新型的技术解决方案是：一种面阵数字光源对感光材料曝光的滤色装置，包括面阵数字光源，数字图像预处理装置，曝光成像镜头或成像镜头组，感光材料控制箱，走纸平台，曝光和冲洗的机械电控部件；所说的数字图像预处理装置包括曝光均匀性处理，变形校正处理和色彩矫正处理装置；其特征是在曝光成像的光路中有特制的频谱滤色装置，校正面阵光源的红、绿、蓝的光谱强度分布，与感光材料的光谱灵敏度匹配。

以下根据附图对本实用新型的实施例加以详细的说明。

图1是本实用新型装置实施例的示意图。

图2是本实用新型装置的实施例所用柯达相纸的感光光谱特性曲线。

图3是图1实施例的透过率光谱曲线。

图4是改进的透过率光谱曲线。

图1所示的实施例中面阵数字光源及其成像镜头与感光材料呈相对静止状态，其中(1)是单个面阵数字光源，本实施例中是面阵CRT，(2)是成像镜头，(3)是感光纸，实施例中采用如柯达相纸，所说的频谱滤色装置是光谱滤色片，(4)是面阵数字光源与成像镜头之间的光谱滤色片，(5)是面阵数字光源与感光纸之间的光谱滤色片，(6)是成像镜头组中间的光谱滤色片。

图2中的横坐标是波长(纳米)，纵坐标是对数灵敏度。图中左边的峰是感蓝色层，中间的峰是感绿色层，右边的峰是感红色层。如中心波长为700-710纳米的红光对感红层起作用，经曝光并显影后得到“青”色，通过光谱密度计等测量仪器可以测出该“青”色染料的色“纯度”，即青色中的“杂色”(黄和品红的成分)越少，青色越纯。同理波长范围在550纳米的绿光将在相纸上得到“品红”，波长范围460-480钠米的蓝光将在相纸上得到“黄”。青、品红、黄为相纸的三基色。青、品红、黄三基色的纯度越高，它们所能配出的颜色越广，照片的色彩表现力越好。而基色的主要纯度取决于相纸本身感色层中的染料纯度外，更主要的取决于感光时光源的色纯度。如果在相纸的曝光过程中，光源的光谱强度的频带分布很窄，而且与相纸的感色层感光特性曲线中的中心波长基本一致，则该光源的光线不易对其他感色层起作用，因此所得到的色彩纯度较高。

对于面阵彩色数字光源，光线一般为红、绿、蓝三色组成，为了实现曝光控制的数字化调制，面阵数字光源的红光通过本实用新型的频谱滤波装置正好与感红层感光的中心波长相对应，绿光通过频谱滤波装置正好与感绿层的中心波长相对应，蓝光通过频谱滤波装置正好与感蓝层的中心波长相对应，而且三色光线的频带宽度比原来面阵彩色数字光源的频带宽度小，所以不在三基色频带以外的有害杂光被过滤掉，实现了光源与感光材料的优化匹配。