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电子分色机及滚筒式输入扫描仪2

2021-07-29 来源:芜湖机械信息网

电子分色机及滚筒式输入扫描仪(2)

2.图像信息的采集(采样)

电子分色机图像信息的采集又称为采样,是通过扫描光学系统,将扫描光源会聚照射在原稿表面上,并形成Φ1mm左右大小的光斑,并将光斑中Φ0.01?0.03mm大小区域内的原稿信息经透射或反射后,由扫描光学系统进入扫描头。进入扫描头的光信号,通过光孔轮上所选择的光孔形状和直径来确定扫描精度。

光孔轮上的扫描光孔由主光孔和虚光孔两部分构成,其中主光孔能够透过光线,虚光孔能够反射光线。一般虚光孔的孔径约为主光孔孔径的2?5倍。电子分色机上设有多个扫描孔径供用户在不同精度的扫描中使用。

主光孔的形状有圆形和方形两种,光孔选择同原稿质量、扫描滚筒直径、记录线数和缩放倍率有关。一般透射稿由于原稿清晰度高且多用于放大,因此采用小的主光孔径,而反射稿则清晰度较差,且多用于原大或缩小,则采用大的主光孔孔径。从理论上讲我们希望主光孔愈小愈好,且由此能使原稿上采样的面积愈小,提高图像的采样分辨率。但是光孔太小又会使得采集光量降低,进而造成转换后的电信号Φ微弱,降低图像信号的信噪比,造成图像复制后质量劣化,故在实际生产中主光孔的最小值有一个下限。

在主光孔周围有一个较大范围的反射面,这就是所谓的虚光孔。其采集光的范围比主光孔径大,故采集光线的清晰度差,所表示的像素信号亦较主光孔采集的像素的信号“虚晕”称之为“虚光信号”。虚光信号被用于对各通道信号的细微层次强调。

总之,不论何种电子分色机,其光孔的作用是:第一,将采集的光信号透过一部分来形成主信号;第二,将采集光信号的另一部分反射来形成虚光信号。

3.分光与分色

彩色图像信息输入时,必须进行颜色分解。颜色分解可根据三原色理论采用彩色滤色片、分色镜、衍射光栅、棱镜等来进行。在颜色分解过程中,每一种颜色的输出信号由于照明光源、光学系统、光电变换特性及分光光谱特性的不同,因此在采用统一标度单位处理信号时应予以重视。此外,颜色分解有两种方法,第一是按顺序把各种颜色图像一幅一幅分别输出;第二是三色分解后同时输出,现代电子分色机均采用第二种方式。

为了同时获取三原色输入信号,则要求通过主光孔的光束能同时照射到三个分色通道上由相应的光电转换器件来产生扫描像素的Y、M、C信号。因而首先必须采用一定技术方法将这一束光分解成多束,即所谓的“分光”。

不同厂家生产的电子分色机,由于其设计上的差异,结构的不同,各自采用了不同的分光系统,主要有以下三种。(1)采用干涉滤色片分光干涉滤色片是指能透过某些光谱范围的可见光,而反射该光谱范围之外的可见光的一种介质。采用干涉滤色片分光的典型光谱曲线如图3-3-4所示。其特点是能充分利用各光谱段的光能量。

(2)采用灰色滤色片分光灰色滤色片是指在可见光谱范围内均匀衰减光量而不改变光的光谱特性的滤色片,简称灰片。其分光原理如图3-3-5所示。首先将通过主光孔的光束由第一灰片反射1/3,透射2/3,透过的光量再由第二灰片透射1/2,反射1/2,透射光量再经第三灰片全部反射,从而实现一束光三等分之目的。该分光系统的特点是分光元件简单,易于加工,但对光量衰减较大。

(3)采用分光棱镜分光由于不同波长的光在光学玻璃介质中具有不同的折射率和反射率,因此当光通过特殊加工的分光棱镜时,波长不同的蓝光、绿光和红光则能够相互分离,从而达到分光的目的。

电子分色机的分色原理和方法与照相制版完全相同,是通过采用能对光谱进行选择性吸收的滤色片来完成分色任务。电子分色机中采用的滤色片基本上是Kodak雷登系列,其中R(大红)NQ28,G(绿)NQ58,B(蓝紫)NQ47B,其光谱特性曲线

现代电子分色机的分光分色系统通常是综合构成的,其中最为典型的是如图3-3-8所示的Hell公司电子分色机的分光分色系统。它通过一组光学透镜、干涉滤色片、灰片和分色滤色片的合理组合来完成图像的分光和分色。

(待续)

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