專利名稱：多用戶數(shù)字激光成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及醫(yī)學(xué)上用的激光成像系統(tǒng)。
激光成像系統(tǒng)通常用于從磁共振(MR)、計(jì)算機(jī)層析X射線攝影法(CT)或其它類型的掃描器生成的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生攝影圖像。這種類型的系統(tǒng)一般包括使圖像在膠片上曝光的連續(xù)影調(diào)激光成像器;對(duì)膠片進(jìn)行顯影的膠片處理器以及協(xié)調(diào)激光成像器和膠片處理器工作的圖像管理子系統(tǒng)。
圖像數(shù)據(jù)是一串代表被掃描圖像的數(shù)字圖像值。在圖像管理子系統(tǒng)內(nèi)的圖像處理電子設(shè)備對(duì)圖像值進(jìn)行處理，產(chǎn)生一串?dāng)?shù)字激光驅(qū)動(dòng)(即曝光)值，每個(gè)驅(qū)動(dòng)值表示圖像內(nèi)一離散像素位置上的多個(gè)亮度級(jí)(例如灰度)之一。圖像處理電子設(shè)備換算被掃描圖像值的范圍，并將其變換到激光驅(qū)動(dòng)值范圍，用以產(chǎn)生有用的連續(xù)影調(diào)攝影圖像。由于輸入值與它們可視的圖像重現(xiàn)之間的非線性關(guān)系以及膠片對(duì)不同光強(qiáng)度的非線性感光響應(yīng)，這種變換運(yùn)算是必要的。激光成像器的圖像管理子系統(tǒng)可從3M公司購(gòu)得，它包括多個(gè)表示圖像值和激光驅(qū)動(dòng)值之間關(guān)系的已存查閱表。各查閱表根據(jù)多種膠片中的一種膠片和諸如最終圖像的對(duì)比度，最大和/或最小黑度等特定的圖像特性構(gòu)成。圖像管理子系統(tǒng)按照?qǐng)D像值的一種函數(shù)關(guān)系從為給定圖像選出的查閱表中取數(shù)，確定關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值。
除了選擇所希望的查閱表之外，購(gòu)買3M公司激光成像器的用戶還可以通過手動(dòng)操作與圖像管理子系統(tǒng)連接的控制器來調(diào)節(jié)圖像的對(duì)比度和光密度。然而，這些調(diào)整是借助測(cè)試圖形按反復(fù)試驗(yàn)方法進(jìn)行的，調(diào)整過程不方便，效率很低。而且，用戶只能通過選擇一種查閱表調(diào)節(jié)由許多查閱表體現(xiàn)的對(duì)比度和光密度有限地控制整個(gè)成像系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換函數(shù)。這種方法還不能顧及整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換函數(shù)由諸如顯影劑消耗、理想膠片與實(shí)際膠片感光特性之間的每批貨不同等因素引起的偏差。
顯然，進(jìn)一步改進(jìn)激光成像系統(tǒng)是需要的。尤其需要激光成像系統(tǒng)能自動(dòng)適應(yīng)媒體感光特性和媒體顯影參數(shù)的變化。該系統(tǒng)還應(yīng)能為用戶提供對(duì)全成像系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)較大程度的控制。為了付諸商用，當(dāng)然這種成像系統(tǒng)都必須能準(zhǔn)確和有效地實(shí)現(xiàn)上述功能。
本發(fā)明是一種能自動(dòng)適應(yīng)媒體感光特性的變化、用戶喜好的變化和顯影工藝的變化的多用戶數(shù)字激光成像系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，此激光成像系統(tǒng)配置成隨表示一幅圖像的數(shù)字圖像值、用戶命令和膠片的膜信息特性變化在膠片接收機(jī)構(gòu)所含膠片上的成像。成像器包括接收數(shù)字圖像值的圖像數(shù)據(jù)輸入、接收用戶命令的用戶命令輸入和接收膜信息的膜信息輸入。激光掃描器響應(yīng)數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值，能用激光束掃描，以在膠片上成像。將多種轉(zhuǎn)換函數(shù)的數(shù)據(jù)特性存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器內(nèi)。每一轉(zhuǎn)換函數(shù)表示期望成像膠片光密度和關(guān)聯(lián)圖像值之間的關(guān)系。將多種膠片型號(hào)的數(shù)據(jù)特性存儲(chǔ)在膠片型號(hào)存儲(chǔ)器中。每種膠片型號(hào)表示所期望成像膠片光密度和關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值之間的關(guān)系。還有一存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的RAM。數(shù)字處理器連接圖像數(shù)據(jù)輸入、用戶命令輸入、膜信息輸入、激光掃描器、轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器、膠片型號(hào)存儲(chǔ)器以及RAM。此處理器根據(jù)用戶命令訪問轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器以選擇表示用戶所期望轉(zhuǎn)換函數(shù)的數(shù)據(jù)，還根據(jù)膜信息訪問膠片型號(hào)存儲(chǔ)器以選擇表示待成像膠片的膠片型號(hào)的數(shù)據(jù)。該處理器再根據(jù)選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)函數(shù)形成查閱表，并把該表存儲(chǔ)在RAM中。查閱表是說明激光驅(qū)動(dòng)值和圖像值之間關(guān)系的數(shù)據(jù)。為了在膠片上成像，上述處理器根據(jù)圖像值從已產(chǎn)生的查閱表中取出激光驅(qū)動(dòng)值，并把該值提供給激光掃描器。這種方法能保持系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)的完整性，而不給用戶帶來不便。
在該激光成像器的另一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器按照說明一些圖像透光度期望值的立方根和關(guān)聯(lián)圖像值之間關(guān)系的數(shù)據(jù)那樣存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換函數(shù)。膠片型號(hào)存儲(chǔ)器按照說明一些圖像透光度期望值的立方根和關(guān)聯(lián)膠片曝光值之間關(guān)系的數(shù)據(jù)那樣存儲(chǔ)膠片型號(hào)。數(shù)字處量器根據(jù)透光度值的立方根訪問膠片型號(hào)存儲(chǔ)器以確定關(guān)聯(lián)的膠片曝光值，并根據(jù)該確定值計(jì)算激光驅(qū)動(dòng)值。此處理器產(chǎn)生說明激光驅(qū)動(dòng)值和相應(yīng)透光度值的立方根之間關(guān)系的數(shù)據(jù)的索引表，并把該索引表存儲(chǔ)在RAM中。通過根據(jù)所選轉(zhuǎn)換函數(shù)的所需透光度立方根從索引表取數(shù)，以建立說明激光驅(qū)動(dòng)值和圖像輸入值之間關(guān)系的數(shù)據(jù)的查閱表。本系統(tǒng)可快速產(chǎn)生查閱表，從而有不同喜好的若干用戶能方便地使用。
在又一個(gè)實(shí)施例中，成像系統(tǒng)包括對(duì)已成像膠片顯影的膠片處理器和提供表示顯影膠片部分光密度信息的光密度計(jì)。還包括測(cè)試楔形存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)測(cè)試楔形時(shí)的測(cè)試楔形數(shù)據(jù)特性。測(cè)試楔形數(shù)據(jù)表示一系列與膠片型號(hào)所說明膠片光密度期望值關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值。數(shù)字處理器與膠片處理器、光密度計(jì)、測(cè)試楔形存儲(chǔ)器等相連，周期性地進(jìn)行楔形校正過程，以使所用的膠片型號(hào)與當(dāng)前的膠片感光特性相關(guān)聯(lián)。在楔形校正期間，處理器訪問測(cè)試楔形存儲(chǔ)器，并根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)值開始把測(cè)試楔形成像在膠片上。對(duì)成像在膠片上的測(cè)試楔形進(jìn)行顯影，并用光密度計(jì)測(cè)量楔形的實(shí)際光密度。處理器把測(cè)試楔形的實(shí)際光密度與相關(guān)聯(lián)的膠片光密度期望值比較。然后處理器根據(jù)比較結(jié)果修正膠片型號(hào)數(shù)據(jù)，使膠片型號(hào)對(duì)應(yīng)于膠片的實(shí)際特性。由此在查閱表產(chǎn)生之前校正了因批量制造時(shí)的變化和有效期等原因產(chǎn)生的實(shí)際膠片感光特性與理想膠片感光特性之間的差異。利用這一校正過程取得較好的全成像系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)完整性。
在激光成像系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中，激光掃描器包括按衰減器控制信號(hào)對(duì)掃描激光束強(qiáng)度作相應(yīng)調(diào)節(jié)的衰減器。還將光密度斑紋數(shù)據(jù)特性存儲(chǔ)在光密度斑紋存儲(chǔ)器中。光密度斑紋數(shù)據(jù)表示與所期望成像、顯影膠片的預(yù)定光密度關(guān)聯(lián)的數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值。數(shù)字處理器與衰減器和密度斑紋存儲(chǔ)器相連，并在打印每幅圖像期間進(jìn)行光密度斑紋校正。在密度斑紋校正期間，處理器訪問光密度斑紋存儲(chǔ)器，并根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)值關(guān)系開始把不同的光密度斑紋成像在每幅膠片上。在對(duì)已成像膠片顯影后，光密度計(jì)測(cè)量斑紋的實(shí)際密度。把斑紋的實(shí)際密度與關(guān)聯(lián)的膠片光密度期望值比較。然后處理器根據(jù)斑紋比較結(jié)果產(chǎn)生衰減器控制信號(hào)，使測(cè)量的斑紋密度與實(shí)際斑紋密度之間的差值最小。由此補(bǔ)償了由于如在楔形校正期間顯影劑的消耗等引起的全系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)的變化。
成像系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例具有一控制板，接收如描述所期望圖像對(duì)比度和最大光密度的用戶選擇命令。在產(chǎn)生查閱表之前，處理器根據(jù)用戶命令修正已選擇的轉(zhuǎn)換函數(shù)。因此用戶能定制圖像以適應(yīng)他們自己的選擇。而且，由于轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器內(nèi)所存透光度值的立方根與人類的亮度響應(yīng)成線性關(guān)系，因此，處理器通過成線性轉(zhuǎn)換能快速完成這些修正。


圖1是按照本發(fā)明的多用戶激光成像系統(tǒng)的方框圖。
圖2是圖1所示打印子系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的圖解。
圖3是同時(shí)具有觀察者亮度響應(yīng)的激光成像系統(tǒng)總轉(zhuǎn)換函數(shù)的圖解。
圖4是轉(zhuǎn)換函數(shù)存入成像系統(tǒng)存儲(chǔ)器所用方式的曲線圖。
圖5是膠片型號(hào)存入成像系統(tǒng)存儲(chǔ)器、所用方式的曲線圖。
圖6是索引表根據(jù)膠片型號(hào)校正并存入成像系統(tǒng)存儲(chǔ)器所用方式的曲線圖。
圖7是系統(tǒng)按轉(zhuǎn)換函數(shù)和索引表產(chǎn)生查閱表所用方式的曲線圖。
圖8a是轉(zhuǎn)換函數(shù)存入成像系統(tǒng)所用線性(透光度)1/3值的修正轉(zhuǎn)換函數(shù)曲線圖。
圖8b是非線性光密度值的修正轉(zhuǎn)換函數(shù)曲線圖。
圖9是理想膠片型號(hào)和修正膠片型號(hào)的曲線圖。
系統(tǒng)總觀圖1一般地示出了按照本發(fā)明的多用戶數(shù)字激光成像系統(tǒng)10。如圖所示，激光成像系統(tǒng)10包括激光二極管印片子系統(tǒng)12、圖像管理子系統(tǒng)14和媒體處理子系統(tǒng)16。印片子系統(tǒng)12的一個(gè)實(shí)施例是連續(xù)影調(diào)激光成像器，而且配置成裝有可再密封的盒體18，該盒體18內(nèi)含有多片X射線膠片(未單獨(dú)示出)。圖像管理子系統(tǒng)14包括輸入端子15，通過該端子15向成像系統(tǒng)10提供由磁共振(MR)、計(jì)算機(jī)層析X射線攝影(CT)或其它類型掃描器產(chǎn)生的數(shù)字圖像值。圖像管理子系統(tǒng)14處理圖像值，以產(chǎn)生激光驅(qū)動(dòng)值施加于印片子系統(tǒng)12，使從盒體18移出的膠片成像或曝光。然后，處理子系統(tǒng)16對(duì)已印膠片進(jìn)行顯影，產(chǎn)生圖像的硬拷貝。成像子系統(tǒng)10能自動(dòng)適應(yīng)媒體的變化、用戶喜好的改變和媒體顯影參數(shù)的改變。
圖像管理子系統(tǒng)14原始圖像值轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字激光驅(qū)動(dòng)值，這些驅(qū)動(dòng)值編排成光柵掃描格式，以便用于印片子系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)處理運(yùn)算使用說明或映射圖像值和成像膠片上的期望光密度值(即期望和成像膠片光密度)之間關(guān)系的查閱表。在每次成像操作期間，圖像管理子系統(tǒng)14根據(jù)圖像值訪問查閱表，以確定關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值。
圖像處理子系統(tǒng)14用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)產(chǎn)生查找表。轉(zhuǎn)換函數(shù)說明圖像值和所期望成像膠片光密度之間的關(guān)系。用于對(duì)任一給定圖像進(jìn)行印片的轉(zhuǎn)換函數(shù)關(guān)系到用戶的喜好。因此，圖像處理子系統(tǒng)14包括存儲(chǔ)一些轉(zhuǎn)換函數(shù)的存儲(chǔ)器，用戶能選擇最適用于特定圖像的轉(zhuǎn)換函數(shù)。膠片型號(hào)說明一些激光驅(qū)動(dòng)值和若干不同膠片中每種的期望成像膠片光密度之間的關(guān)系。膠片型號(hào)用于處理給定圖像的圖像值，由圖像像管理子系統(tǒng)14根據(jù)所接收鑒別圖像待印膠片具體類型的信息自動(dòng)地選擇。
如一指定用戶在同一類型的膠片上用相同的用戶特定命令(例如，相同的轉(zhuǎn)換函數(shù))，連續(xù)印制一幅以上的圖像，則可以用相同的查閱表來對(duì)每幅圖像印片。然而，如果下一印片請(qǐng)求為不同的用戶，即用戶命令改度，或者如果由用戶起動(dòng)或圖像管理子系統(tǒng)14自動(dòng)起動(dòng)楔形校正步驟(下文講述)，則產(chǎn)生一經(jīng)過更新的新查閱表以對(duì)圖像進(jìn)行印片。每次要產(chǎn)生一新的查閱表，圖像管理子系統(tǒng)就在成像操作之前立即實(shí)時(shí)進(jìn)行。
為了便于下文描述的查閱表校正操作以及轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)的修正，以換算成關(guān)聯(lián)期望圖像膠片透光度的立方根(即期望成像膠片光密度)≈(期望成像膠片透光度)1/3的形式存儲(chǔ)表示轉(zhuǎn)換函數(shù)的膠片型號(hào)內(nèi)的期望成像光密度的信息。在本文的余下部分用“T”表示立方根透光度，它基本上線性地與人的亮度響應(yīng)成正比。因?yàn)榕c人的亮度響應(yīng)的這種線性關(guān)系，T值的使用簡(jiǎn)化和減少了校正查閱表所需要的時(shí)間。
產(chǎn)生查閱表的操作包含從已選膠片型號(hào)校正索引表的開始步驟。索引表說明激光驅(qū)動(dòng)值和相應(yīng)期望成像膠片T值之間的關(guān)系。索引表的功能是把膠片型號(hào)有效地?fù)Q算成激光掃描系統(tǒng)和膠片的當(dāng)前工作特性的化學(xué)性質(zhì)。因此索引表是根據(jù)最近監(jiān)測(cè)到的最大和最小激光功率級(jí)和楔形校正數(shù)據(jù)從膠片型號(hào)計(jì)算而得的。一旦計(jì)算出索引表，則通過根據(jù)已選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)的T值從索引表取數(shù)來產(chǎn)生查閱表，以建立根據(jù)當(dāng)前成像系統(tǒng)工作特性精確地把圖像值轉(zhuǎn)換成激光驅(qū)動(dòng)值的數(shù)據(jù)陣列。由此不給用戶帶來不便而維持系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)的完整性。
成像系統(tǒng)10允許用戶選定某些圖像參數(shù)。例如，根據(jù)圖像的性質(zhì)，某些用戶會(huì)選擇以較大(或較小)的對(duì)比度成像。用戶還可以規(guī)定圖像的最大密度(Dmax)。例如，超聲波圖像一般以Dmax約為2.0進(jìn)行印片，而CT和MR圖像常常以大于3的Dmax進(jìn)行印片。由于轉(zhuǎn)換函數(shù)不可能適應(yīng)某些特定用戶偶然使用(其他各用戶很少選用)的所有圖像光密度和對(duì)比度的整個(gè)范圍，所以成像系統(tǒng)10接受用戶改變?nèi)鐚?duì)比度和Dmax等參數(shù)的命令。圖像管理子系統(tǒng)14根據(jù)用戶命令選擇和/或線性地?fù)Q算選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)來實(shí)現(xiàn)上述對(duì)比度和Dmax等方面用戶命令。這種修正轉(zhuǎn)換函數(shù)以適應(yīng)用戶喜好的方法包括相當(dāng)簡(jiǎn)單并且快速的數(shù)學(xué)運(yùn)算。當(dāng)用戶打算在膠片上形成最小和/或最大光密度特性與存儲(chǔ)在已選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)內(nèi)的最小和/或最大T值不一致的圖像時(shí)，可以進(jìn)行相似的轉(zhuǎn)換函數(shù)修正。
實(shí)際的膠片感光特性常常偏離膠片型號(hào)表示的“理想”特性。這種偏差可以由許多因素引起，其中包括在制造過程中的每批產(chǎn)品之間的變化和有效期引起的性能下降。成像子系統(tǒng)10周期性地進(jìn)行楔形校正，以補(bǔ)償膠片感光特性的這些偏差。在楔形校正期間，圖像管理子系統(tǒng)14開始對(duì)“測(cè)試楔形”膠片進(jìn)行印制。測(cè)試楔形是一組單一光密度斑紋，每條斑紋以對(duì)應(yīng)于期望的若干圖像光密度之一的給定激光驅(qū)動(dòng)值進(jìn)行印制。斑紋的實(shí)際光密度與膠片型號(hào)說明的給定激光驅(qū)動(dòng)值所用期望成像膠片光密度比較，然后修正膠片型號(hào)使之與實(shí)際膠片特性一致。
媒體處理子系統(tǒng)16的特性(例如，在濕式處理系統(tǒng)的情況下的化學(xué)濃度)還在保證全系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)特性的再現(xiàn)性方面起到重要作用。這些特性一般變化相當(dāng)慢，其周期為幾小時(shí)或幾天，隨成像系統(tǒng)10使用的頻度變化。為適應(yīng)這些變化，在每次成像操作期間，成像管理子系統(tǒng)14還進(jìn)行光密度斑紋校正。光密度斑紋校正包括在每幅圖像的頂部邊沿印一條光密度斑紋。該斑紋用的對(duì)應(yīng)于中間亮度光密度(如1.0)的期望激光驅(qū)動(dòng)值來曝光。在處理子系統(tǒng)16對(duì)圖像和斑紋顯影之后，由圖像管理子系統(tǒng)14監(jiān)測(cè)該斑紋的光密度。如該斑紋光密度偏離正常的或期望的光密度，則圖像管理子系統(tǒng)14通過對(duì)激光掃描系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整來校正該偏移。激光成像系統(tǒng)10的這些和其它一些特征在下面作更詳細(xì)描述。
激光印片子系統(tǒng)圖2一般地示出了激光印片子系統(tǒng)12。如圖所示，該子系統(tǒng)包括一抽屜20，該抽屜20打開，以存取裝有膠片盒18的盒體接納座22。抽屜20上安裝有打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)24，用來相對(duì)于盒座22取出膠片。在膠片盒18裝入盒座22后，抽屜20關(guān)閉，把膠片盒密封在不透光的箱內(nèi)。于是，啟動(dòng)打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)24，打開盒體18，膠片可從盒中移出，然后再封閉盒體18，能把該膠片從印片子系統(tǒng)12中取出而不損壞其余的膠片。因此，可根據(jù)需要，方便地把含有不同類型和不同尺寸的膠片裝入印片子系統(tǒng)12。在Lemberger等申請(qǐng)的美國(guó)專利5，132，724(名稱為“激光圖像膠片盒打關(guān)機(jī)構(gòu)”)中可以找到對(duì)盒體18和打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)24更詳細(xì)的描述。
如圖1所示，激光印片子系統(tǒng)12還包括微處理器印片控制系統(tǒng)30、膠片取出機(jī)構(gòu)32、膠片箱送機(jī)構(gòu)34、激光掃描系統(tǒng)36和安裝在打開關(guān)閉機(jī)構(gòu)24上的條形碼掃描器40。一光學(xué)條形碼42粘在每個(gè)盒體18上。條形碼42包括機(jī)器可讀的關(guān)聯(lián)盒體和其內(nèi)膠片的信息特性。在一個(gè)實(shí)施例中，編碼在條形碼42上的信息包括唯一的盒體標(biāo)記、盒制造經(jīng)歷、膠片類型和膠片尺寸。
印片控制系統(tǒng)30協(xié)調(diào)并控制印片子系統(tǒng)12的操作，并使印片子系統(tǒng)與圖像理子系統(tǒng)14接合。在膠片盒18裝入印片子系統(tǒng)12后，控制系統(tǒng)30起動(dòng)打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)24打開盒體18，同時(shí)驅(qū)動(dòng)掃描器40劃過條形碼42。從條形碼42讀取的信息傳送到圖像管理子系統(tǒng)14，以供印片控制系統(tǒng)30使用。膠片取出機(jī)構(gòu)32從盒體18移出膠片，并把膠片置于膠片輸送機(jī)構(gòu)34上。膠片輸送機(jī)構(gòu)34在印片控制系統(tǒng)30的控制下把膠片輸送通過成像區(qū)(未單獨(dú)示出)。當(dāng)膠片被輸送通過成像區(qū)時(shí)，圖像管理子系統(tǒng)14和印片控制系統(tǒng)30使激光掃描系統(tǒng)36對(duì)膠片進(jìn)行曝光。
激光掃描系統(tǒng)36包括激光二極管43、旋轉(zhuǎn)鏡掃描器44，衰減器46和功率監(jiān)測(cè)器48。把激光二極管43連接成接收?qǐng)D像管理子系統(tǒng)14的數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值，并根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)值產(chǎn)生不同的強(qiáng)度已調(diào)激光束。掃描器44使已調(diào)激光束在膠片上進(jìn)行光柵掃描。衰減器46響應(yīng)圖像管理子系統(tǒng)14的控制信號(hào)，對(duì)激光束強(qiáng)度進(jìn)行微小的調(diào)整。在一個(gè)實(shí)施例中，衰減器為如Sasaki等申請(qǐng)的美國(guó)專利4，812，861中描述的旋轉(zhuǎn)極性濾光器。功率監(jiān)測(cè)器48還與圖像管理子系統(tǒng)14相連，它包括-光敏二極管，設(shè)置成截取膠片成像平面附近位置上一部分掃描激光束。功率監(jiān)測(cè)器48提供的信息用于下面將更全面描述的方法，以換算激光驅(qū)動(dòng)值和達(dá)到合適的曝光范圍。
已成像膠片被輸送至處理子系統(tǒng)16進(jìn)行顯影。處理子系統(tǒng)16隨待成像膠片的屬性可以是濕式處理器或熱式處理器，它包括輸送機(jī)構(gòu)50和光密度計(jì)器。輸送機(jī)構(gòu)50在膠片顯影時(shí)把膠片輸送通過處理子系統(tǒng)16。光密度計(jì)52可以實(shí)施為L(zhǎng)emberger等申請(qǐng)的名稱為“自動(dòng)調(diào)整膠片光密度計(jì)”的美國(guó)專利5，117，119中的形式。如下文更詳細(xì)的描述那樣，圖像管理子系統(tǒng)14起動(dòng)在待成像膠片邊沿上印制測(cè)試楔形和/或密度斑紋。膠片顯影后由光密度計(jì)52測(cè)量測(cè)試楔形和密度斑紋的光密度，并把表示這些密度的信息接至信息管理子系統(tǒng)14。圖像管理子系統(tǒng)14利用測(cè)得的光密度信息進(jìn)行下文描述的控制器函數(shù)的校正。
圖像管理子系統(tǒng)圖像管理子系統(tǒng)14包括多個(gè)輸入組件60、處理器62、輸出組件64和控制板66。每個(gè)輸入組件60配置成由一個(gè)或兩個(gè)成像系統(tǒng)10用戶使用，它包括存儲(chǔ)管理處理器67和電編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)68。分配到輸入組件60的用戶所用的轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)存儲(chǔ)于EPRSM68。在本說明的剩余部分，術(shù)語“轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器”用于EPROM68中存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換函數(shù)的那部分，“膠片型號(hào)存儲(chǔ)器”用于指該EPROM中存儲(chǔ)膠片型號(hào)的那部分。圖像管理子系統(tǒng)14的一個(gè)實(shí)施例包括足以在每個(gè)輸入組件60存儲(chǔ)15個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)和16個(gè)膠片型號(hào)的EPROM68。輸入組件60還包括足夠的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)這些組件所分配用戶的若干排隊(duì)待印圖像的圖像值。存儲(chǔ)管理處理器67控制EPROM68中的轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)的存儲(chǔ)，并協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)在輸入組件60、處理器62和輸出組件64之間的傳輸，這些數(shù)據(jù)包括圖像值、轉(zhuǎn)換函數(shù)、膠片型號(hào)和查閱表。
處理器62與圖像管理子系統(tǒng)的輸入組件60、控制板66和輸出組件64相接，也與印片子系統(tǒng)12的條形碼掃描器40、衰減器46和功率監(jiān)測(cè)器48相接，還與媒體處理子系統(tǒng)16的光密度計(jì)52相接。處理器62控制圖像管理子系統(tǒng)14的操作，并使圖像管理子系統(tǒng)的操作與印片子系統(tǒng)12和媒體處理子系統(tǒng)16的操作協(xié)調(diào)。處理器62還進(jìn)行與查閱表的產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的所有處理操作。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器62是一種摩托羅拉公司生產(chǎn)的帶有運(yùn)算協(xié)處理器和相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(未單獨(dú)示出)的68030處理器。
輸出組件64包括處理器70和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)72。處理器62產(chǎn)生的查閱表卸載到RAM22以在成像操作期間使用。在成像操作期間，處理器70根據(jù)從輸入組件60接收到的圖像值24實(shí)時(shí)訪問查閱表。處理器70以光柵掃描格式編排訪問查閱表確定的激光驅(qū)動(dòng)值。該處理器還可以執(zhí)行如尺寸換算和圖像旋轉(zhuǎn)等圖像處理功能。
轉(zhuǎn)換函數(shù)的膠片型號(hào)格式圖3是同時(shí)具有觀察者亮度響應(yīng)的全成像系統(tǒng)函數(shù)的圖解。信息轉(zhuǎn)換順序如下圖像管理子系統(tǒng)14利用查閱表92把圖像值X轉(zhuǎn)換成激光驅(qū)動(dòng)值Y(X)。激光驅(qū)動(dòng)值Y加到激光掃描子系統(tǒng)36，該系統(tǒng)把驅(qū)動(dòng)值Y變換成曝光值E(Y)。已曝光和已顯影的膠片94又把曝光值反映成膠片光密度D(E)。雖然到此激光成像器10的操作完成了，但轉(zhuǎn)換順序仍可延伸。把已成像膠片置于光盒96中以產(chǎn)生光源亮度值L(D)。最后，觀察者96從光源亮度值得出亮度響應(yīng)B(L)。在原始圖像值和觀察者的亮度響應(yīng)之間發(fā)生的轉(zhuǎn)換鏈可以表示為B(L(D(E(Y(X)))))。
從圖像亮度到亮度響應(yīng)的轉(zhuǎn)換函數(shù)B(L)，對(duì)一階和簡(jiǎn)單的響應(yīng)，可以用B＝aLp-Bo的形式表示。其中，a和Bo隨觀察的周圍條件變化。這些內(nèi)容可參見H.W.Bodmann等撰寫的“感應(yīng)亮度和光源亮度之間光源亮度的統(tǒng)一關(guān)系”一文，刊登在1979年京都會(huì)議的CIE會(huì)刊第99至102頁(yè)上(由CIE中央局1980年在巴黎出版)。這些參考文獻(xiàn)和其它文獻(xiàn)表明，冪P約等于1/3。根據(jù)這一分析，如果把成像系統(tǒng)10的輸出看作提高到1/3冪(即立方根)的擴(kuò)散圖像透光度，則表示成像系統(tǒng)輸出的參數(shù)基本上線性地正比于觀察者的亮度響應(yīng)。圖像管理系統(tǒng)14通過以關(guān)聯(lián)透光度T＝(透光度)1/3的形式把表示期望的成像膠片光密度數(shù)據(jù)存入轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器和膠片型號(hào)存儲(chǔ)器來利用該關(guān)系。以透光度T的形式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)的明顯的好處是能使處理器62在下文描述的轉(zhuǎn)換函數(shù)修正期間進(jìn)行線性轉(zhuǎn)換。
轉(zhuǎn)換函數(shù)說明了圖像值和相關(guān)聯(lián)的期望成像膠片光密度之間的關(guān)系。在上面描述的圖像管理子系統(tǒng)14的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)輸入組件60的15個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)中的每一個(gè)函數(shù)均以標(biāo)號(hào)TF(i)的陣列存儲(chǔ)在EPROM68內(nèi)。索引號(hào)i等于圖像值(近似地?fù)Q算成圖像數(shù)據(jù)的字長(zhǎng))。標(biāo)號(hào)TF(i)為上文剛描述過的關(guān)聯(lián)透光度T。圖4是存儲(chǔ)在EPROM68內(nèi)的轉(zhuǎn)換函數(shù)的曲線圖。
膠片型號(hào)說明了期望成像膠片光密度和關(guān)聯(lián)膠片曝光值之間的函數(shù)關(guān)系。在上文描述的圖像管理子系統(tǒng)14的實(shí)施例中，每個(gè)輸入組件60的16個(gè)膠片型號(hào)的每-型號(hào)均以標(biāo)號(hào)FM(i)的陣列形成存儲(chǔ)在EPROM68內(nèi)。索引號(hào)i等于已換算的透光度T。標(biāo)號(hào)FM(i)為期望曝光量關(guān)聯(lián)的對(duì)數(shù)值，即為L(zhǎng)og(E)。具體地說，這些曝光值E歸一化為最大容許膠片光密度Dmax印片所需的曝光量，所以e＝EDmax。這些歸一化曝光值在后文記作e。舉個(gè)例子，對(duì)于最大圖像光密度為3.2的膠片，在對(duì)應(yīng)于D＝3.2的地址上，膠片型號(hào)包含Log(e)＝0(對(duì)應(yīng)于e＝1)。圖5為存儲(chǔ)在EPROM68中的膠片型號(hào)的曲線圖。
查閱表的產(chǎn)生根據(jù)為特定的待印圖像選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)的膠片型號(hào)產(chǎn)生查閱表。用戶通過控制板66選擇轉(zhuǎn)換函數(shù)。圖像處理子系統(tǒng)14利用從成像系統(tǒng)10當(dāng)前所裝膠片盒18的條形碼42讀得的膠片識(shí)別信息，自動(dòng)選擇膠片型號(hào)。
每個(gè)查閱表的產(chǎn)生包括產(chǎn)生一索引表，使歸一化的曝光值e與激光二極管43的當(dāng)前動(dòng)態(tài)功率范圍相關(guān)聯(lián)的中間步驟。因此，索引表是一個(gè)陣列IT(i)。索引值相當(dāng)于透光度T。IT(i)的值是關(guān)聯(lián)的12位數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值，這些值提供取得上述透光度的適當(dāng)膠片曝光量。圖6包括了索引表曲線圖。
如圖6所示，利用所測(cè)表示激光二極管43當(dāng)前工作特性的信息從膠片型號(hào)計(jì)算出索引表。激光二極管43的最大和最小功率輸出(Pmax和Pmin)隨時(shí)間變化。這些變化可以由諸如激光二極管43的溫度變化和設(shè)備的老化等因素引起。在每次楔形校正期間(下文將作更詳細(xì)的描述)，圖像管理系統(tǒng)14使用功率監(jiān)測(cè)器48測(cè)量膠片成像平面上的Pmax和Pmin。圖像管理子系統(tǒng)14利用膠片型號(hào)的Log(e)值按照等式IT＝4095(1-10Log(e))R/(R-1)，來計(jì)算該膠片型號(hào)的數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值IT，其中R＝Pmax/Pmin。
圖像管理子系統(tǒng)14還設(shè)置了衰減器46來校正激光掃描系統(tǒng)36，所以激光二極管43輸出的Pmax保證了Log(e)＝0(即可印最大圖像密度的膠片)。圖像管理子系統(tǒng)14還進(jìn)行定標(biāo)運(yùn)算，所以激光驅(qū)動(dòng)值為0可以使激光二極管43輸出Pmax，激光驅(qū)動(dòng)值為4095可以使激光二極管43輸出Pmix。在進(jìn)行這種方式的換算時(shí)，最大激光驅(qū)動(dòng)值對(duì)應(yīng)于圖像上的最亮區(qū)域，最小激光驅(qū)動(dòng)值對(duì)應(yīng)于最暗區(qū)域。
一旦以上述方式產(chǎn)生了索引表，圖像管理子系統(tǒng)14就通過圖7所示的簡(jiǎn)單索引操作建立查閱表。根據(jù)每個(gè)圖像值代入選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)，以確定關(guān)聯(lián)的T值。然后根據(jù)每個(gè)T值訪問索引表，確定關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值。在該查閱表產(chǎn)生操作期間，圖像管理子系統(tǒng)14不需要進(jìn)行任何數(shù)學(xué)運(yùn)算。圖像值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字驅(qū)動(dòng)值的過程是一種利用查閱表的簡(jiǎn)單且快速的索引操作。由于查閱表基于用戶選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)和適當(dāng)?shù)哪z片型號(hào)，所以產(chǎn)生查閱表的這種方法還使全系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)具有高度的完整性。
轉(zhuǎn)換函數(shù)修正如上所述，成像系統(tǒng)10允許用戶改變某些圖像參數(shù)，如對(duì)比度和Dmax等。這類用戶選擇通過控制板66鍵入系統(tǒng)10。圖像管理子系統(tǒng)14通過選擇和/或修改轉(zhuǎn)換函數(shù)來適應(yīng)這些變化。
由于轉(zhuǎn)換函數(shù)以透光度T的形式存儲(chǔ)，而透光度T又被認(rèn)為大致是亮度響應(yīng)的線性函數(shù)，所以按照這種線性轉(zhuǎn)換計(jì)算轉(zhuǎn)換函數(shù)修正。處理器62可以簡(jiǎn)單且快速地進(jìn)行這些計(jì)算。圖8a畫出通過把Dmax從2.0增加到3.0的線性轉(zhuǎn)換修正的轉(zhuǎn)換函數(shù)特性。從該圖中可以明顯地看出，最后的轉(zhuǎn)換函數(shù)77與最初的轉(zhuǎn)換函數(shù)78僅斜率和截距不同。反之，如圖8b所示，相應(yīng)光密度轉(zhuǎn)換函數(shù)的修正是非線性轉(zhuǎn)換，它包括較復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算。
在用戶打算在膠片上以不同于存儲(chǔ)在選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)內(nèi)的最大和/或最小T值的Dmax和或Dmin特性成像時(shí)，圖像管理子系統(tǒng)14也修正轉(zhuǎn)換函數(shù)。這種修正也通過轉(zhuǎn)換函數(shù)的簡(jiǎn)單線性轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)。以這種方式快速修正轉(zhuǎn)換函數(shù)的能力可以使成像系統(tǒng)10在系統(tǒng)成像全過程中可以相當(dāng)小的損失適應(yīng)各種各樣的用戶選擇。
楔形校正過程由于包括每批產(chǎn)品之間制造的變化和有效期等原因引起的變化，存儲(chǔ)在EPROM68中的“理想”膠片型號(hào)不可能準(zhǔn)確地反應(yīng)任一給定時(shí)刻的實(shí)際膠片特性。圖像管理子系統(tǒng)14進(jìn)行楔形校正，把膠片型號(hào)調(diào)整成反映膠片的實(shí)際特性。在下列表情下進(jìn)行楔形校正(1)把包含有新的一批膠片的膠片盒18裝入激光成像器10時(shí)(根據(jù)盒上的條形碼42讀得的信息確定);(2)當(dāng)兩次不連續(xù)的圖像印片之間的時(shí)間間隔超過預(yù)定的時(shí)間間隔(例如8小時(shí))時(shí);(3)當(dāng)下文描述的光密度斑紋校正過程表明需要不能接受的曝光最大偏移來實(shí)現(xiàn)額定斑紋光密度時(shí);(4)用戶通過操縱控制板66請(qǐng)求校正。
為了方便楔形校正過程，把對(duì)應(yīng)于一系列期望膠片光密度值的一系列激光驅(qū)動(dòng)值(即測(cè)試楔形激光驅(qū)動(dòng)值)存儲(chǔ)在系統(tǒng)的EPROM內(nèi)。在楔形校正期間，圖像管理子系統(tǒng)14用測(cè)試楔形激光驅(qū)動(dòng)值驅(qū)動(dòng)激光掃描系統(tǒng)36，把一族光密度斑紋(即測(cè)試楔形)成像在一膠片上。處理子系統(tǒng)16對(duì)包括測(cè)試楔形的已成像膠片進(jìn)行顯影，并由光密度計(jì)52測(cè)量測(cè)試楔形的實(shí)際光密度。處理器62把測(cè)得的測(cè)試楔形光密度與存儲(chǔ)在已成像膠片的膠片型號(hào)內(nèi)的代表期望膠片光密度值的信息比較。如果測(cè)得的膠片光密度值與期望的膠片光密度值之間有誤差，則將膠片型號(hào)Log(e)值線性轉(zhuǎn)換，使之與所測(cè)Log(e)值一致。
圖9是存儲(chǔ)在EPROM68的膠片型號(hào)的曲線圖。作為例子，圖中示出的是8個(gè)楔形的測(cè)量光密度(T值)82。測(cè)試楔形激光驅(qū)動(dòng)值之間的連線表示在楔形校正期間圖像管理系統(tǒng)14建立的分段線性修正的膠片型號(hào)84。在楔形校正之后到另一次這樣的校正之前，圖像管理子系統(tǒng)14將連續(xù)地用已修正的膠片型號(hào)代替“理想”型號(hào)。根據(jù)膠片型號(hào)所需的精確程度，可以使用數(shù)量較多的測(cè)試楔形激光驅(qū)動(dòng)值，和/或者使用較復(fù)雜的非線性曲線擬合算法，在取樣T值之間的修正膠片型號(hào)84上插入一些修正點(diǎn)。在產(chǎn)生查閱表之前修正膠片型號(hào)提高了全系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)的精度。
光密度斑紋校正過程圖像管理子系統(tǒng)14進(jìn)行光密度斑紋校正過程，以補(bǔ)償成像系統(tǒng)10的總轉(zhuǎn)換函數(shù)相對(duì)長(zhǎng)期漂移。這類漂移偏差發(fā)生的周期從幾小時(shí)到幾天，主要是由處理器子系統(tǒng)16特性的改變(例如顯影劑的消耗)引起的。圖像管理子系統(tǒng)14在每張膠片成像期間進(jìn)行光密度斑紋校正過程，并通過調(diào)節(jié)激光掃描系統(tǒng)36的衰減器46補(bǔ)償偏差。
系統(tǒng)的EPROM存有代表預(yù)定斑紋光密度相關(guān)激光驅(qū)動(dòng)值的光密度斑紋信息。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定斑紋光密度為1.0，基本對(duì)應(yīng)于圖像的中間亮度。光密度斑紋校正過程包括在每次成像操作期間從系統(tǒng)的EPROM中取得激光驅(qū)動(dòng)值，并用該信息把單一光密度斑紋印到膠片的上邊沿。然后，處理子系統(tǒng)16對(duì)膠片顯影，并由光密度計(jì)52測(cè)量斑紋光密度。處理器62把測(cè)得的光密度與激光驅(qū)動(dòng)值的期望圖像光密度(根據(jù)適當(dāng)?shù)哪z片型號(hào)確定)比較，并在隨后的光密度斑紋校正過程根據(jù)此比較結(jié)果控制衰減器，使光密度差最小。在一個(gè)實(shí)施例中，衰減器不進(jìn)行調(diào)節(jié)，除非測(cè)得的斑紋光密度和期望的光密度之差的絕對(duì)值大于第一預(yù)定值。為第一預(yù)定值和第二預(yù)定值之差的所有絕對(duì)值光密度差設(shè)定一組第一衰減器校正量。同樣，為大于第二預(yù)定值的所有絕對(duì)值光密度差設(shè)定第二組較大的衰減器校正量。而且，如果光密度差大于第三預(yù)定值，圖像管理系統(tǒng)14則起動(dòng)測(cè)試楔形校正過程。衰減器校正操作可以容易且有效地進(jìn)行，而不需要以量化方式計(jì)算查閱表。光密度斑紋校正進(jìn)一步提高了全系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)的完整性。
結(jié)論成像系統(tǒng)10能自動(dòng)適應(yīng)媒體的改變、用戶喜好的改變以及媒體顯影參數(shù)的改變。因此維持了系統(tǒng)轉(zhuǎn)換函數(shù)完整性，而且不給用戶帶來不便。計(jì)算查閱表的方法能使這種操作快速進(jìn)行，從而方便若干用戶使用成像系統(tǒng)。還能適應(yīng)各種各樣的用戶喜好。
盡管已經(jīng)參照最佳實(shí)施例描述了本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在形式上和細(xì)節(jié)上可以作出種種變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字激光成像系統(tǒng)，能根據(jù)表示圖像的數(shù)字圖像值、用戶命令和說明膠片的膠片信息使膠片裝納機(jī)構(gòu)內(nèi)的膠片成像，其特征在于，該成像系統(tǒng)包括圖像數(shù)據(jù)輸入裝置，接收所述數(shù)字圖像值；用戶命令裝置，接收所述用戶命令；膠片信息輸入裝置，接收所述膠片信息；激光掃描裝置，所述激光掃描裝置能響應(yīng)數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值，用激光束進(jìn)行掃描，以在所述膠片上成像；轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)多個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)的數(shù)據(jù)特性，每個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)表示期望的成像膠片光密度和關(guān)聯(lián)圖像值之間關(guān)系；膠片型號(hào)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)多個(gè)膠片型號(hào)的數(shù)據(jù)特性，每個(gè)膠片型號(hào)表示期望的成像膠片光密度和關(guān)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)值之間的關(guān)系；RAM，存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)字處理器，與圖像數(shù)據(jù)輸入裝置、用戶命令裝置、膠片信息輸入裝置、激光掃描裝置、轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器、膠片型號(hào)存儲(chǔ)器和RAM相連，所述數(shù)字處理器包括下列手段根據(jù)所述用戶命令訪問轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器，以選擇對(duì)應(yīng)于用戶期望的轉(zhuǎn)換函數(shù)的數(shù)據(jù)；根據(jù)膠片信息訪問膠片型號(hào)存儲(chǔ)器，以選擇對(duì)應(yīng)于待成像膠片的膠片型號(hào)的數(shù)據(jù)；根據(jù)選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)產(chǎn)生包括說明激光驅(qū)動(dòng)值和圖像值之間關(guān)系的數(shù)據(jù)的查閱表，并把這些查閱表存儲(chǔ)在RAM中；根據(jù)圖像值從已產(chǎn)生的查閱表中的激光驅(qū)動(dòng)值中取數(shù)，把取到的驅(qū)動(dòng)值提供給激光掃描器以在膠片上成像。
2.如權(quán)利要求1的數(shù)字成像系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換函數(shù)，作為說明一系列期望的圖像透光度和關(guān)聯(lián)的圖像值之間關(guān)系的數(shù)據(jù);膠片型號(hào)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)膠片型號(hào)，作為說明一系列期望的圖像透光度和關(guān)聯(lián)的膠片曝光量之間關(guān)系的數(shù)據(jù);數(shù)字處理器進(jìn)一步包括下列手段根據(jù)透光度訪問膠片型號(hào)存儲(chǔ)器，以確定關(guān)聯(lián)的膠片曝光量;根據(jù)已確定的膠片曝光量計(jì)算激光驅(qū)動(dòng)值;產(chǎn)生說明激光驅(qū)動(dòng)值與相應(yīng)的透光度之間關(guān)系的數(shù)據(jù)索引表，并把這些表存儲(chǔ)在RAM中;通過根據(jù)已選轉(zhuǎn)換函數(shù)來的期望透光度訪問索引表，產(chǎn)生查閱表，以建立說明激光驅(qū)動(dòng)值和圖像輸入值之間關(guān)系的查閱表數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1的數(shù)字成像系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括膠片處理器，對(duì)已成像膠片進(jìn)行顯影;光密度計(jì)，提供表示已顯影膠片一些部分的光密度的信息;測(cè)試楔形存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)說明測(cè)試楔形特性的測(cè)試楔形數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)代表一系列與膠片型號(hào)所說明期望膠片光密度值關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值;其中數(shù)字處理器與膠片處理器、光密度計(jì)和測(cè)試楔形存儲(chǔ)器相連，數(shù)字處理器進(jìn)一步包括測(cè)試楔形校正裝置，所述測(cè)試楔形校正裝置具有測(cè)試楔形印片起動(dòng)裝置，用以根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)值訪問測(cè)試楔形存儲(chǔ)器，并使楔形成像在膠片上;測(cè)試楔形處理裝置，用以在已成像膠片上的測(cè)試楔形顯影，并使光密度計(jì)提供表示已顯影測(cè)試楔形實(shí)際光密度的信息;楔形比較裝置，用以把測(cè)試楔形實(shí)際光密度與關(guān)聯(lián)期望膠片光密度值比較;膠片型號(hào)修正裝置，用以根據(jù)比較函數(shù)，修正膠片型號(hào)數(shù)據(jù)，以使膠片型號(hào)對(duì)應(yīng)于膠片的實(shí)際特性。
4.如權(quán)利要求3的數(shù)字成像系統(tǒng)，其特征在于，激光掃描裝置進(jìn)一步包括按衰減器控制信號(hào)相應(yīng)調(diào)節(jié)掃描激光束強(qiáng)度的衰減器;本系統(tǒng)進(jìn)一步包括光密度斑紋存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)說明光密度斑紋特性的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)代表預(yù)定已成像和已顯影的膠片光密度關(guān)聯(lián)的期望數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值;數(shù)字處理器與衰減器和光密度斑紋存儲(chǔ)器相連，數(shù)字處理器進(jìn)一步包括光密度斑紋校正裝置，該裝置具有光密度斑紋校正起動(dòng)裝置，用以根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)訪問光密度斑紋存儲(chǔ)器，并起動(dòng)每張膠片的光密度斑紋成像;光密度斑紋處理裝置，用以使膠片處理器對(duì)已成像膠片上的光密度斑紋顯影，并使光密度計(jì)提供表示已顯影斑紋的實(shí)際光密度的信息;斑紋比較裝置，用以把斑紋的實(shí)際光密度與相關(guān)的期望膠片光密度值比較;衰減器控制裝置，用以根據(jù)斑紋比較結(jié)果產(chǎn)生衰減器控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1的數(shù)字成像系統(tǒng)，其特征在于膠片裝納機(jī)構(gòu)包含裝納含有機(jī)器可讀形式的信息的膠片盒體的機(jī)構(gòu);膠片信息輸入裝置包含讀出機(jī)構(gòu)，用以讀取盒體上的膠片信息。
6.一種數(shù)字成像系統(tǒng)，根據(jù)表示圖像的數(shù)字圖像值在膠片上成像，其特征在于，該系統(tǒng)包括圖像數(shù)據(jù)輸入裝置，接收所述數(shù)字圖像值;膠片裝納裝置，裝納含有機(jī)器可讀形式的信息的膠片盒體;膠片信息讀取裝置，從裝入膠片裝納裝置的盒體上讀取膠片信息;激光掃描裝置，能響應(yīng)數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值，用激光束進(jìn)行掃描，以在所述膠片上成像;膠片處理器，對(duì)已成像膠片顯影;光密度計(jì)，提供表示已顯影膠片一些部分的光密度的信息;查閱表存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)查閱表數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表示激光驅(qū)動(dòng)值和數(shù)字圖像值之間關(guān)系;光密度校正存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)表示與期望膠片光密度值關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)激光驅(qū)動(dòng)值的數(shù)據(jù);數(shù)字處理器，與圖像數(shù)字輸入裝置、膠片信息讀取裝置、激光掃描裝置、膠片處理器、光密度計(jì)、查閱表和光密度校正存儲(chǔ)器相連，該處理器包括下列手段訪問光密度校正存儲(chǔ)器，在所述膠片上印制一個(gè)或多個(gè)光密度校正斑紋;使處理器對(duì)膠片上的校正斑紋顯影;使光密度計(jì)提供表示校正斑紋實(shí)際光密度的信息;把校正斑紋實(shí)際光密度與相關(guān)期望膠片光密度值比較;根據(jù)從盒體上讀取的膠片信息和實(shí)際校正斑紋光密度與期望校正斑紋密度的比較結(jié)果產(chǎn)生查閱表數(shù)據(jù);根據(jù)圖像值訪問在已產(chǎn)生的查閱表內(nèi)的激光驅(qū)動(dòng)值，并向激光掃描裝置提供訪問到的驅(qū)動(dòng)值，以在膠片上成像。
7.如權(quán)利要求6的數(shù)字激光成像系統(tǒng)，其特征在于膠片裝納裝置構(gòu)成裝納含有機(jī)器可讀形式的膠片類型信息的膠片盒體;用于產(chǎn)生查閱表數(shù)據(jù)的數(shù)字處理裝置根據(jù)從盒體上讀取的膠片類型信息和校正斑紋實(shí)際的和期望的光密度之間的比較結(jié)果產(chǎn)生查閱表數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求6的數(shù)字激光成像系統(tǒng)，其特征在于光密度校正存儲(chǔ)器存儲(chǔ)多個(gè)測(cè)試楔形的測(cè)試楔形數(shù)據(jù)特征，測(cè)試楔形數(shù)據(jù)代表一系列與期望膠片光密度值關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值;訪問光密度校正存儲(chǔ)器的數(shù)字處理裝置起動(dòng)在膠片上印制測(cè)試楔形;比較光密度的數(shù)字處理裝置把測(cè)試楔形的實(shí)際光密度與關(guān)聯(lián)的期望膠片光密度值比較;產(chǎn)生查閱表的數(shù)字處理裝置根據(jù)從盒體上讀取的膠片信息和測(cè)試楔形實(shí)際與期望光密度之間的比較結(jié)果產(chǎn)生查閱表數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求6的數(shù)字激光成像系統(tǒng)，其特征在于激光掃描裝置進(jìn)一步包括按衰減器控制信號(hào)相應(yīng)調(diào)節(jié)掃描激光束強(qiáng)度的衰減器;本系統(tǒng)進(jìn)一步包括光密度斑紋存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)說明光密度斑紋的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)代表與預(yù)定已成像和已顯影的膠片密度關(guān)聯(lián)的期望數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值;數(shù)字處理器與衰減器和光密度斑紋存儲(chǔ)器相連，數(shù)字處理器進(jìn)一步包括密度斑紋校正裝置，該裝置具有光密度斑紋校正起動(dòng)裝置，用以根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)訪問光密度斑紋存儲(chǔ)器，并起動(dòng)每張膠片的光密度斑紋成像;光密度斑紋處理裝置，用以使膠片處理器對(duì)已成像膠片上的光密度斑紋顯影，并使光密度計(jì)提供表示已顯影斑紋的實(shí)際光密度的信息;斑紋比較裝置，用以把斑紋的實(shí)際光密度與相關(guān)的期望膠片光密度值比較;衰減器控制裝置，用以根據(jù)斑紋比較結(jié)果產(chǎn)生衰減器控制信號(hào)。
10.如權(quán)利要求6的激光成像系統(tǒng)，其特征在于光密度校正存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)多個(gè)測(cè)試楔形的測(cè)試楔形數(shù)據(jù)特征，測(cè)試楔形數(shù)據(jù)代表一系列與期望膠片光密度值關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值;訪問光密度校正存儲(chǔ)器的數(shù)字處理裝置起動(dòng)在膠片上印制測(cè)試楔形;比較光密度的數(shù)字處理裝置把測(cè)試楔形的實(shí)際光密度與關(guān)聯(lián)的期望膠片光密度值比較;產(chǎn)生查閱表的數(shù)字處理裝置根據(jù)從盒體上讀取的膠片信息和測(cè)試楔形實(shí)際與期望光密度之間的比較強(qiáng)果產(chǎn)生查閱表數(shù)據(jù);數(shù)字處理器訪問光密度校正存儲(chǔ)器，起動(dòng)在膠片上印制測(cè)試楔形，把測(cè)試楔形的光密度與期望的膠片光密度值比較，并根據(jù)光密度斑紋的實(shí)際和期望光密度之間的比較結(jié)果產(chǎn)生查閱表數(shù)據(jù)。
11.一種數(shù)字激光成像系統(tǒng)，能根據(jù)代表圖像的數(shù)字圖像值函數(shù)、用戶命令和說明所述膠片的膠片信息在膠片上成像，其特征在于，該系統(tǒng)包括圖像數(shù)據(jù)數(shù)入裝置，接收所述數(shù)字圖像值;用戶命令裝置，接收所述用戶命令;膠片裝納裝置，裝納含有機(jī)器可讀形式的膠片信息的所述膠片盒體;膠片信息讀取裝置，從裝入膠片裝納裝置的盒體上讀取膠片信息;激光掃描裝置，能響應(yīng)數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)值，用激光束進(jìn)行掃描，以在所述膠片上成像;膠片處理器，對(duì)已成像膠片進(jìn)行顯影;光密度計(jì)，提供表示已顯影膠片一些部分的光密度的信息;轉(zhuǎn)換函數(shù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)多個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)的數(shù)據(jù)特性曲線，每個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)表示期望的成像膠片光密度和關(guān)聯(lián)的圖像值之間的關(guān)系;膠片型號(hào)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)多種膠片型號(hào)的數(shù)據(jù)特性曲線，每種膠片型號(hào)表示特定類型的膠片的期望成像膠片光密度和期望激光驅(qū)動(dòng)值之間的關(guān)系;測(cè)試楔形存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)說明測(cè)試楔形特性的測(cè)試楔形數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)代表一系列膠片型號(hào)所說明期望膠片密度值關(guān)聯(lián)的激光驅(qū)動(dòng)值;RAM，存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù);數(shù)字處理器，它包括下列手段;根據(jù)所述用戶命令訪問轉(zhuǎn)換函數(shù)，以選擇用戶希望的轉(zhuǎn)換函數(shù);根據(jù)從盒體讀取的膠片信息訪問所述膠片型號(hào)存儲(chǔ)器，以選擇待成像膠片的膠片型號(hào);訪問所述測(cè)試楔形存儲(chǔ)器，并起動(dòng)膠片的測(cè)試楔形成像;使所述膠片處理器對(duì)已成像膠片上的測(cè)試楔形顯影;使所述光密度計(jì)提供表示已顯影測(cè)試楔形的實(shí)際光密度的信息;把測(cè)試楔形的實(shí)際光密度與關(guān)聯(lián)的期望膠片光密度值比較;根據(jù)比較結(jié)果修正所述膠片型號(hào)存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)，以使膠片型號(hào)對(duì)應(yīng)于膠片的實(shí)際特性;根據(jù)選出的轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)產(chǎn)生說明激光驅(qū)動(dòng)值和圖像值之間關(guān)系的數(shù)據(jù)查閱表，并把這些表存儲(chǔ)在RAM中;根據(jù)圖像值從已產(chǎn)生的查閱表內(nèi)選取激光驅(qū)動(dòng)值，并把選出的驅(qū)動(dòng)值提供給激光掃描裝置，以在膠片上成像。
全文摘要
本發(fā)明的成像系統(tǒng)用于根據(jù)待印圖像的圖像值在有條形碼的盒體的膠片上成像。該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)用戶轉(zhuǎn)換函數(shù)和膠片型號(hào)的存儲(chǔ)器，前者說明圖像值和期望成像膠片透光度的關(guān)系，后者說明透光度和激光驅(qū)動(dòng)值的關(guān)系。還有說明圖像值和激光驅(qū)動(dòng)值關(guān)系的查閱表能修正轉(zhuǎn)換函數(shù)以適應(yīng)用戶喜好。周期性地校正測(cè)試楔形，使膠片型號(hào)與所測(cè)感光特性相關(guān)聯(lián)。每次成像均作光密度斑紋校正，補(bǔ)償顯影子系統(tǒng)引起的偏差。
文檔編號(hào)H04N1/407GK1088003SQ93114839
公開日1994年6月15日 申請(qǐng)日期1993年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月25日
發(fā)明者保羅C·舒伯特, 理查德R·倫伯格, 特倫斯H·喬伊斯, 托德G·蘭德梅 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司