单片dmd成象板dlp彩色相片扩印相机的制作方法

专利名称：单片dmd成象板dlp彩色相片扩印相机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适合于数码相机的扩印相片装置，尤其是不用彩色打印机并沿用工业化相纸的彩色相片数码扩印相机。
背景技术：
目前，使用数码相机拍摄相片，有诸多优点，但也存在着相片出口不畅的问题。如相片只能在电脑中观看，保存需要刻成光盘。用多色彩色喷墨打印机打印出来的彩色相片，其质量(分辩率、耐久度和色彩饱和度)远不如彩色相纸那样好。而且，这种彩色相片打印成本高(需专用打印纸和多色油墨盒)，打印时间长。据了解打印一张B5的相片其成本在10元左右。由于这些缺点，急需运用相应的技术来解决，本实用新型就是一种技术解决方案。

发明内容
为了克服数码相机相片质量差、成本高、时间长的这些缺点，本实用新型的基本思路是把数码投影机和现在的胶卷相片扩印机结合起来，形成彩色相片数码扩印相机。高清析的数码投影机完成彩色成相曝光过程，胶卷扩印机的相纸处理部分完成相片的后续处理过程。由于本实用新型是在投影机基础上改造而成的，故简单叙述一下投影机原理。
数码投影机DLP(Digital light processor)的核心技术是美国莫公司开发的DMD(Digital micrormirror device)数字微镜成象器件技术，每一个象素点用一个数字代表，开辟了投影技术的数字时代。DLP投影机以DMD板为成象器件。电脑中的图象在DMD板上成像，再加上外部强光源通过适当的光学系统把图象放大投影到幕布上。这就是投影机的工作原理。本实用新型也就是采用DMD板做为彩色“底片”，把DMD板上的彩色图象投影到相纸上，完成曝光过程。
本实用新型的基本结构本实用新型单片DMD成象器件的DLP彩色扩印相机是由数码投影机DLP改造得出，构造也基本相同。采用单片DMD成象器件的DLP彩色扩印相机的结构和组件见图1在机箱中，由反光镜[1]、双光源(并行的弱光源和氙闪光灯光源)[2]、聚光透镜组[3]、红绿蓝旋转滤光片[4]、DMD成象板[5]、可调焦透镜[6]、光闸板[12]、相纸曝光平台[14]光学串联组成光学系统。光闸板[12]和步进电机[11]机械连接组成控制曝光光路的机械部分。步进电机[11]、单片机控制板[13](内置的单片机控制系统，可以接收电脑指令，测量光强和光的颜色，确定曝光时间)和双光源(小光源和氙闪光灯光源)[2]电连接组成控制电路部分。散热风扇安装在双光源(小光源和氙闪光灯光源)[2]和电子镇流器附近。AV(VGA SVGA)信号处理板[9]安装在DMD成象板[5]的附近。低压电源电连接支持上述元件工作。
本实用新型的技术方案本实用新型在反光镜[1]球心处有两个光源[2](双光源)，一个弱光源，一个氙闪光灯光源(高亮度)。弱光源作为工作照明电源，工作过程始终处于接通状态。驱动氙闪光灯的开关管和单片机控制板[13]连接。工作时每曝光一次，单片机控制氙闪光灯闪亮一次，同时控制曝光时间长度。控制曝光的光闸板[12]位于可调焦透镜[6]之后、相纸曝光平台[14]之前的光路中。光闸板[12]是一个转动的圆形板，其一部分扇型区为透光区，另外部分扇型区为不透光区。光闸板[12]的中心和步进电机[11]的转轴连接，步进电机[11]的驱动部分和单片机控制板[13]连接，不曝光时光闸板[12]不透光区遮在相纸曝光平台[14]之前的光路中，防止相纸曝光。曝光时，单片机发出信号驱动步进电机[11]带动光闸板[12]转动一周，完成曝光。光闸板[12]转动一周的时间，即曝光时间刚好是扫描一帧(场频)的整数倍时间。光闸板[12]的不透光区之前装有光测量元件，光测量元件供单片机控制板[13]测量光强、光的颜色和光扫描信息。平时光闸板[12]表面可显示彩色图象。调整可调焦透镜[6]的焦距，可实现彩色相片的扩大和缩小。DMD成象板[5]可采用1024*768以上的高分辩率成象器件，这样可以显示出高清晰度的相片“底片”。低压电源提供AV(VGA、SVGA)处理板[9]、单片机控制板[13]和步进电机[11]的电源；电子镇流器供给双光源系统提供恒压恒流电源和脉动电源；风路部分由散热风扇吸走光源系统和低压电源发出的热量。
本实用新型的有益效果是利用了工业化廉价相纸，不用彩色喷墨打印机，不耗费多色油墨和专用纸张，而得到快速的、大批量的廉价又高清晰度的彩色相片。


图1是采用单片DMD成象板的DLP彩色扩印相机的基本结构示意图在机箱中，由反光镜[1]、双光源(并行的弱光源和氙闪光灯光源)[2]、聚光透镜组[3]、红绿蓝旋转滤光片[4]、DMD成象板[5]、可调焦透镜[6]、光闸板[12]、相纸曝光平台[14]光学串联。散热风扇与双光源(并行的弱光源和氙闪光灯)[2]和电子镇流器、相邻安装。AV(VGA SVGA)信号处理板[9]在DMD成象板[5]就近安装。步进电机[11]带动的光闸板[12]、双光源(并行的弱光源和氙闪光灯光源)[2]和单片机控制板[13](内置的单片机控制系统，可以接收电脑指令，测量光强和光的颜色，确定曝光时间以及控制光闸板曝光控制闪光灯闪光)电连接组成电控制曝光系统。低压电源提供上述元件的电源支持。图1也是说明书摘要的附图。
图中1.反光镜，2.双光源(并行的弱光源和氙闪光灯光源)，3.透镜组，4.红绿蓝可旋转滤光片，5.DMD成象板，6.可调焦透镜，9.AV(VGASVGA)信号处理板，11.步进电机，12.光闸板，13.单片机控制板(内置的单片机控制系统，可以接收电脑指令，测量光强和光的颜色，确定曝光时间)，14.相纸曝光平台。
具体实施举例在图1中，双光源(并行的弱光源和氙闪光灯)[2]选用5W高效复合金属卤化灯(光效100lm/w，色温5500k)为弱光源，5*30氙闪光灯为强光源。反光镜选用100mm反光镜[1]。透镜组选用72mm透镜组[3]。旋转红绿蓝滤光片[4]转数为9600转/分钟，保证反射红绿蓝光合成彩色图象的稳定。.AV(VGA SVGA)信号处理板[9]选用SONY2600投影机AV信号处理板。它接受电脑VGA信号，推动DMD成象板[5]成象。DMD成象板[5]选用1024*768象素(微镜)，以保证合成彩色图象的高清晰度。出射透镜选用焦距80-150mm专用可调焦透镜[6]，光闸板[12]是一个转动的圆形板，取其三分之一扇型区为透光区，三分之二扇型区为不透光区。平时不透光区遮住相纸曝光平台。光闸板[12]采用步进电机[11]驱动。控制曝光时间为0.1秒(10倍于场频)也就是光闸板转一圈的时间，并可按场频自动调整，保证图像满帧完整。单片机控制板采用89C51芯片，接收电脑和人工指令，测量光强和光的颜色，确定曝光时间长短，控制步进电机光闸板转动曝光，控制氙闪光灯闪光。
双光源的弱光源[2]发出的光经反光镜[1]、透镜组[3]、旋转红绿蓝滤光片[4]到DMD成象板[5]，为红绿蓝平行光。AV(VGA SVGA)信号处理板它接受电脑VGA信号，推动DMD成象板成象。经DMD成象板[5]的反射光，已包含彩色图象。再经可调焦透镜[6]后，照到光闸板[12]。在确定图象正常后，单片机控制板接受人工指令，下达曝光指令。双光源的氙闪光灯光源开始闪光(强光)，步进电机[11]带动的光闸板[12]转动，相纸曝光平台[14]的相纸受光曝光。曝光后的相纸处理部分采用柯达自动冲印系统的工艺，可完成自动冲洗、定影、上光、烘干和裁剪的全部工艺流程。相纸曝光平台[14]的取像框为5寸或可调。
本实用新型DLP彩色相片扩印相机的出现，为数码相机和可拍摄手机提供了廉价快速的优质相片(还可用电脑程序修饰相片)输出窗口。使数码相机技术更加成熟，促进它更迅速地走进千家万户的消费行列。随着数码相机的价格持续下降，高性能高像素的数码相机会迅速走向消费者，数码印相的需求也会越来越大。欢迎各位有识之士，参与开发本实用新型。
权利要求1.一种由反光镜、光源、透镜组、旋转红绿蓝滤光片、单片DMD成象板、单片机控制板、可调焦透镜、光闸板、相纸曝光平台、步进电机、AV处理板、构成的单片DMD成象板DLP彩色相片扩印相机，其主要特征在于在反光镜[1]球心处有两个光源[2]，一个弱光源，一个氙闪光灯光源；弱光源作为工作照明电源，工作过程始终处于接通状态；驱动氙闪光灯的开关管和单片机控制板[13]连接；工作时每曝光一次，单片机控制氙闪光灯闪亮一次，同时控制曝光时间长度；控制曝光的光闸板[12]位于可调焦透镜[6]之后、相纸曝光平台[14]之前的光路中；光闸板[12]是一个转动的圆形板，其一部分扇型区为透光区，另外部分扇型区为不透光区；光闸板[12]的中心和步进电机[11]的转轴连接，步进电机[11]的驱动部分和单片机控制板[13]连接，不曝光时光闸板[12]不透光区遮在相纸曝光平台[14]之前的光路中，防止相纸曝光；曝光时，单片机发出信号驱动步进电机[11]带动光闸板[12]转动一周，完成曝光；光闸板[12]转动一周的时间，即曝光时间刚好是扫描一帧的整数倍时间；光闸板[12]的不透光区之前装有光测量元件，光测量元件和单片机控制板连接，供单片机控制板[13]测量光强、光的颜色和光扫描信息；光闸板[12]不透光区表面可显示彩色图象；调整可调焦透镜[6]的焦距，可实现彩色相片的扩大和缩小；低压电源[提供AV(VGA、SVGA)处理板[9]、单片机控制板[13]和步进电机[11]的电源；电子镇流器供给双光源系统提供恒压恒流电源。
专利摘要一种适合于数码相机和可拍摄手机的单片DMD成象板DLP彩色相片扩印相机。其构造特征是在在机箱中，由光学系统、机械部分和控制电路三部分构成由反光镜、双光源(并行的弱光源和氙闪光灯)、聚光透镜组、红绿蓝旋转滤光片、DMD成象板、可调焦透镜、光闸板、相纸曝光平台光学串联组成光学系统部分。由光闸板和步进电机机械连接组成控制曝光光路的机械部分。由步进电机、单片机控制板和双光源电连接组成控制电路部分。它的有益效果是利用了工业化廉价相纸，不用彩色喷墨打印机，不耗费多色油墨和专用纸张，而得到快速的、大批量的廉价又高清晰度的彩色相片。
文档编号G03B27/46GK2727812SQ0328082
公开日2005年9月21日 申请日期2003年9月21日 优先权日2003年9月21日
发明者南引明 申请人:南引明