数码相片印像的一种方法 技术领域：
本发明属相片冲印技术领域，它涉及一种在现有传统彩色扩印机(即非数码)冲印设备上增加一附属装置实现数码相片印像的方法和装置。
背景技术：
现有数码相机、数码摄相机等产品以其数字化容易传输、保存、处理、选择等优点，越来越受欢迎，但除了数码相机整机价格因素外，现有数码相片印像成本远高于传统模拟相片的状况，阻碍了数码相机等数码产品的进一步普及。现有数码相片印像有两种主要方式：(1)是用打印机打印；这种方式由于彩色墨水及打印用相纸成本较高，不是一种大众化的方式；(2)是用专用的数码冲印设备，现有有专用的数码冲印设备每套高达壹佰万元人民币以上，从折旧等方面因素考虑，这种方式印像的成本也高于普通模拟相片的印像成本两倍以上。现有传统的模拟相片冲印设备已相当普及，但数码专用冲印设备数量很少，这种现状使数码相片的印像成本下降困难。
中国专利申请号99204790.0《数码印相机》公开了一种数码印相方法。这种印相方法限定采用14英寸以上的显示装置，并且采用独立于传统模拟相片冲印设备之外的相纸曝光设备，与本发明有本质不同。
中国专利申请号：02200679.6《彩扩机数码冲扩附加装置》公开了一种在传统的模拟相片冲印设备上增加附加装置实现数码印相的技术。该申请的技术方案与本发明最接近，但在如何将光通过单色显示器投射到相纸上形成彩色图像这个关键技术上不相同。该申请是采用一个转动的圆盘上不同区域分别着红、绿、兰的滤光色，由圆盘的转动来实现不同时间段分别投射红、绿、兰光来实现彩色图像的曝光重现，这种方式与本发明不相同；另外本发明针对液晶显示器的特点提出了实现良好效果的控制方法及结构。
发明内容：
为了在传统的模拟相片冲印设备上实现数码相片印相，以便大幅降低数码印相的成本，使数码照相、数码摄影等相关产品更具竞争力，本发明提出新的方法。
数码相片印相地一种方法：将数码相片输入到计算机(1)中，该计算机(1)中具有图像处理软件(2)对所输入的数码相片进行图像处理；当数码相片印相时，该计算机(1)中具有控制印相过程的软件(3)，该软件(3)将所要印相的图片经该计算机(1)的显示卡输出，通过电缆(4)给一个显像装置(5)，该显像装置(5)附加到一个传统的彩色扩印机(6)上；根据该显像装置(5)的结构特点及所要印相的数码相片的参数，所说的计算机(1)中的图像处理软件(2)对所输入的数码相片进行大小变换、颜色变换、图像分割、图像旋转等处理使之能由显像装置(5)正确显示；该显像装置(5)主要包括点阵式微型显示屏(10)、光源(11)、驱动该显示屏(10)和该光源(11)正确工作的主电路(13)、光学系统(12)、外壳等；由所说的计算机(1)的显示卡输出的要印相的图像信号输入给显像装置(5)中的主电路(13)，该主电路(13)生成驱动对应显示屏工作的信号，使显示屏显示对应的图像；每个显示屏对应的光源发出的光，经过光学元件后，变成单向光照射显示屏，经过显示屏后的单向光已调制有图像内容；经过各个对应的显示屏调制后的各对应的已调制的单向光经光学系统(12)合成一路光路；并由该显像装置(5)输出；当显像装置(5)输出稳定的投影光后，该显像装置(5)输出控制信号通知其所附加的传统彩色扩印机，使该传统彩色扩印机开始一个从曝光开始的完整印相流程；当可以开始下一张相片的印相时，一般的传统彩色扩印机都会有信号输出，例如使相片底片进一格的动作，该显像装置(5)检测到该传统彩色扩印机可以开始下一张相片的印相的信号时，输出相应的数据包通知所说的计算机(1)中的控制印相的软件(3)，从而开始下一张数码相片的印相流程。
所说的主电路(13)主要包括接口电路(14)，图像信号模/数转换或格式转换电路(15)，图像数据处理电路(16)，显示数据处理电路(17)，驱动电路(22)，时钟电路(18)，系统控制电路(19)，电源电路(20)等；特定结构的主电路还包括有信号切换电路(21)。
所说的单向光是指在光路的任意一点的光的方向只有一个。
当该显像装置(5)所附加的传统彩色扩印机原先是用成像的方法把原有相片底片被光照所成的像成像在相纸上时，由该显像装置(5)发出的投影光须投影到原先放相片底片的位置，并在此使之成像；否则，如果该传统彩色扩印机原先是用单向光照射相片底片，形成已调制了相片图像的单向光，并由该单向光投影到相纸上成像时，由该显像装置(5)发出的调制有所印相的图像信号的光路与该显像装置(5)所附加的传统彩色扩印机的原相片底片被光源照射后形成的光路基本相同，包括两光路的重叠部分的任意垂直截面的中心重合、截面大小基本相同，且该显像装置(5)输出的投影光为单向光；
当所说的显像装置(5)所含的显示屏为单片黑白微型显示屏时，该显像装置(5)所用的光源为开/关时间小于1毫秒的高速光源(如LED等)，且是能分时发出三基色光的光源：该光源发出的光经光学元件变成平行光照射显示屏；驱动该显示屏的主电路中含有信号切换电路，该信号切换电路(21)分时将所要印相的相片的图像信号的三基色信号送给显示屏去显示；该信号切换电路(21)同步切换光源(11)使之发出的光能使正在显示屏显示的那种图像基色正确曝光；当所用的显示屏的可视区的尺寸与35mm底片或120底片相接近时，已被显示屏调制的已调制的平行光直接由显像装置(5)输出；否则，已调制的平行光须经光学系统生成垂直截面与35mm底片或120底片相近的平行光，该显像装置(5)所附加的传统彩色扩印机须能调整曝光时间，在使用该显像装置(5)进行数码印相时，须把曝光时间调整到与该显像装置(5)相适应的参数；在曝光的时间段中的任一时刻只有一种颜色的图像基色信号调制光投射到相纸上，使相纸中相应的敏感层被曝光，在曝光的时间段中各种颜色的图像基色信号调制光轮流投射到相纸上，使相纸上各个颜色对应的敏感层分别被曝光，最终实现整幅图像在相纸上正确曝光；使用单片显示屏可以采用最简单的光学系统。
所说的信号切换电路(21)按如下方式切换送给显示屏的图像基色分量和光源：按预设的顺序，将数码相片图像的基色分量信号轮流送给显示屏去显示；同一时刻只有一种基色分量送给一个显示屏显示；每次一种基色分量在一个显示屏显示的时间间隔是预先设定的；从图像的一种正在显示的基色分量切换到准备要显示的基色分量的过程，在上一场显示数据结束到下一场显示数据开始(即图像信号的场逆程)之内完成；在显示屏刚从显示一种基色分量切换到显示另一种基色分量的开始若干预设的场周期内，使该显示屏所对应的光源不发光，而后使该光源发出使正在该显示屏显示的图像的基色分量正确曝光所需的颜色光。
当为了获得比使用单片显示屏更快的曝光时间和克服单片显示屏所具有的不亮点问题，所说的显像装置(5)采用两片或三片微型黑白显示屏，该显像装置(5)内含的每个显示屏配有一个开关时间少于1ms的高速平行光光源(11)，且每个光源均能分时发出三种基色光；驱动显示屏的主电路中含有信号切换电路(21)，该信号切换电路(21)分时将所要印相的相片的图像信号的三基色信号送给各显示屏去显示；该信号切换电路(21)同步切换各光源(11)使之发出的光能使正在所对应的显示屏显示的那种图像基色正确曝光；所印相的图像信号的三基色轮流送给各个显示屏去显示，由各个高速平行光光源(11)发出的光经各自对应的显示屏所显示的图像信号的调制后而形成的光路经光学系统(12)使各个光路重合一起，从而形成该显像装置(5)所输出的投影光；该显像装置(5)内的各个显示屏具有独立的显示屏驱动电路(22)、信号切换电路(21)，此外该显像装置(5)内的主电路的其它部分为各个显示屏所共用；所要印相的图像信号的各个基色分量分别送给各个显示屏去显示；每个显示屏所对应的信号切换电路(21)完成切换图像的各个基色成份给各个显示屏去显示的功能，该信号切换电路(21)的切换信号的时序与当采用单片显示屏时的信号切换电路(21)的切换信号的时序相同；当曝光时由该显像装置(5)发的投影光投影到其所附加的传统彩色扩印机中的相纸上，在相纸上的一个像素点在同一时刻接受来自各个显示屏的对应像素点所调制的光，在相纸上的一个像素点上的不同层只对与之相对应的颜色光敏感，每个显示屏轮流显示图像的三种基色分量，这样相纸上任意一个像素点的感光量由各个屏的对应点的综合贡献，从而缩短曝光时间并使一个显示屏的不亮点由另一个显示屏的对应像素点所补偿。
为了获得比使用单片显示屏更高的分辨率，所说的显像装置(5)采用2片或2片以上微型黑白单色显示屏，每个显示屏配有一个开关时间少于1ms的高速平行光光源(11)；所需印相的图片经所说的计算机(1)中的图像处理软件(2)的处理分割成面积相同的图像块，每个图像块由显像装置(5)内的一个显示屏对应显示；驱动各显示屏的主电路中含有信号切换电路(21)，各信号切换电路(21)分时将所要印相的相片的图像信号的三基色信号送给各显示屏去显示；该信号切换电路(21)同步切换各光源(11)使之发出的光能使正在所对应的显示屏显示的那种图像基色正确曝光；每个显示屏轮流分时显示所对应的图像块的三种基色信号，各高速平行光光源发出的光经由所对应的显示屏的调制后形成每个图像块所对应的光路，按照各个图像块所对应于原图的位置经由光学系统(12)最终合成一幅完整图像的投影光；根据每个显示屏所对应的图像块在整个图像中的位置，所说的图像处理软件(2)在需要时对各个图像块进行旋转90度处理，以便每个图像块所对应的光路能正确合成一幅完整图像；根据该显像装置(5)所附加的传统彩色扩印机(6)中所用相纸的要求，所说的计算机(1)中的图像处理软件(2)在必要时对各个图像块的颜色进行反色处理以使该显像装置(5)所发出的已调制的投影光能使所说的相纸正确曝光；在切换到一张新的相片时，所说的计算机(1)中的控制印相的软件(3)把各个图像块的数据同时由各自对应的单独的计算机显示卡输出，每个计算机显示卡对应一个图像块；一个计算机显示卡可由一块计算机主板驱动，多块计算机主板由局域网相连；或是多个计算机显示卡由一块计算机主板驱动；每个显示屏具有单独完整的主电路，以保证从对应的显示卡输出的所对应的图像块信号能正确显示，每个显示屏所对应的主电路中的信号切换电路分别将该显示屏所对应的图像信号的三种基色信号轮流送给该显示屏去显示；该显像装置(5)发出的投影光投射到所附加的传统彩色扩印机中的相纸上，一张相纸上的一块区域对应于一个显示屏所调制的光，多个显示屏所调制的光才构成整张相纸的投影光，从而提高了相片的清晰度，该显像装置(5)所附加的彩色扩印机须能调整曝光时间，以便由各个显示屏分时轮流调制的所对应图像块的三种基色分量光能使对应区域的相纸充分曝光。
为了获得更快的曝光时间，所说的显像装置(5)采用1片微型彩色显示屏，该彩色显示屏对应配有一个平行光光源(11)，该彩色显示屏有从图像信号输入到驱动该显示屏的完整主电路，所需印相的图片经所说的计算机(1)中的图像处理软件(2)的处理，再由所说的计算机(1)中的控制印相的软件(3)把该图像经由显示卡输出给所说的显像装置(5)，所说的显像装置(5)中的主电路(13)把输入的图像信号转换成驱动该彩色显示屏(10)的信号，使该彩色显示屏显示该图像信号，该彩色显示屏(10)所对应的平行光光源，发出的平行光经该彩色显示屏(10)被调制后，成为已调制的光路，该已调制的光路经光学系统(12)改变该平行光路的垂直截面，使之接近一张相片底片的大小后输出成为该显像装置(5)输出的投影光；该显像装置(5)发出的投影光投射到所附加的传统彩色扩印机中的相纸上，该显像装置(5)的彩色显示屏中的一个像素点对应于相纸上的一个像素点，由于彩色显示屏调制的光是彩色光，与该彩色扩印机原使用的相片底片被光源照射后投射到相纸上的情况相同，从而获得最短的曝光时间。
为了获得比使用单片彩色显示屏更高的分辨率，所说的显像装置(5)采用2片或2片以上的微型彩色显示屏，每个彩色显示屏配有一个平行光光源(11)；所需印相的相片经所说的计算机(1)中的图像处理软件(2)的处理，分割成面积相同的图像块，每图像块由该显像装置(5)内的一个彩色显示屏对应显示；根据每个显示屏所对应的图像块在整个图像中的位置，所说的图像处理软件(2)在需要时对所需的图像块进行旋转90度处理，以便每个图像块所对应的光路能正确合成一幅完整图像；根据该显像装置(5)所附加的传统彩色扩印机(6)中所用的相纸的要求，所说的计算机(1)中的图像处理软件(2)在必要时，对各个图像块的颜色进行反色处理，以便该显像装置(5)所发出的已调制的投影光能使所说的相纸正确曝光；在印相时，所说的计算机(1)中的控制印相的软件(3)把各个图像块的数据同时由各自一块计算机显示卡输出，每个计算机显示卡对应一个图像块，一个计算机显示卡可由一个计算机主板驱动，多块计算机主板由局域网相连，或是多个计算机显示卡由一块计算机主板驱动；每个显示屏具有单独完整的主电路，以保证从对应的显示卡输出的所对应的图像块信号能正确由该对应的彩色显示屏显示；每个彩色显示屏所对应的平行光光源(11)发出的光经过该彩色显示屏(10)后，被该彩色显示屏所显示的对应图像块信号所调制，成为已调制的光路；按照各个图像块所对应于原图的位置，各个图像块的已调制光路经由光学系统(12)最终合成一幅完整图像的投影光，并由该显像装置(5)输出，送给所附加的传统彩色扩印机，使相纸曝光；每张相片的一块区域对应一个彩色显示屏所调制的投影光，整张相片由多个彩色显示屏所调制的投影光拼合而成，因此该显像装置(5)不仅能用更短的曝光时间，还具有更高的分辨率。
本发明通过在传统彩色扩印机(6)中附加上一个显像装置(5)，一台计算机(1)，连接电缆(4)等设备，数码相片经输入计算机(1)，最终由显像装置(5)转换成投影光输出给传统彩色扩印机，从而模拟原有传统彩色扩印机的相片底片被背光源照射后对相纸曝光的过程，实现了数码印相的成本低于传统非数码印相。本发明当使用单片黑白显示屏时，可以最简单的结构和最低的成本实现本发明的目的，当使用多片黑白显示屏时，可以克服使用单片黑白显示屏时的像素不亮点问题或者可以获得单片显示屏难以实现的分辨率，当使用单片彩色显示屏时，可以不用调整原彩色扩印机(6)的曝光时间，当使用多片彩色显示屏时，可以获得单片彩色显示屏难以达到的分辨率。
附图说明：
图(1)：系统示意图
图(2)：显像装置(5)示意图
图(3)：主电路示意图
图(4)：实施实例示意图
图(5)：采用两个单片黑白微型显示屏以克服单片死点问题的示意图
图(6)：采用两个单片黑白微型显示屏以提高分辨率的示意图
图(7)：采用单片彩色显示屏的示意图
图(8)：采用两片彩色显示屏以获得更高分辨率和更快曝光时间的示意图
实施实例：
本实施实例的显像装置(5)的构成如下：显示屏为单片黑白显示屏，采用日本sony公司的微型黑白高清晰度薄膜晶体管显示屏LCX036AMT(10)，背光源为三基色二极管底背光平行光源，接口电路的一部、图像信号的模拟/数字转换、图像处理电路采用加拿大Genesis公司的集成电路GM5060(15)(16)，图像部分的信号切换电路采用美国MAXIM公司的集成电路MAX4141(21)，光源的切换采用分立元件，系统控制电路采用日本NEC公司的单片机78K4216(19)，显示数据处理电路(数字信号驱动电路)采用日本sony公司的集成电路CXD3511AQ(17)，显示屏驱动电路(液晶驱动电路)采用两片日本sony公司的集成电路CXA3562R(22)，时钟电路采用日本sony公司CXA3266Q(18)，电源电路采用通用的AC-DC电源模块。来自PC的显示卡输出的RGB信号送给MAX4141(21)进行切换，MAX4141(21)把一种基色送给GM5060(15)(16)，GM5060(15)(16)把输入的模拟信号转成数字信号并进行数据处理，GM5060(15)(16)输出的一路基色数字信号送给CXD3511AQ(17)进行数字驱动处理，CXD3511AQ(17)输出送给两路液晶驱动电路CXA3562R(22)，CX3562R(22)输出驱动LCX036AMT(10)液晶。
本实施实例的计算机为通用的奔腾4计算机，所用的处理图像的软件为photoxhop7.0，所用的控制印相的软件为ACDSee Browser，所配合的传统彩色扩印机为索维尼K-6，采用手工切换新数码相片的方式；当在冲印数码相片时须设置为专用胶卷通道，并且在该胶卷通道中设置合适的曝光时间或密度值。