全息单元打印的空程误差消除方法与流程

本发明属于全息术领域，具体涉及全息单元打印的空程误差消除方法。

背景技术：

目前已有的全息打印方法主要包括直写式激光打印和合成全息打印，前者是首先利用计算机模拟物光与参考光的干涉过程，得到计算全息条纹后，将全息条纹分割成若干全息单元，全息单元由空间光调制器加载后直接曝光记录到全息干板上；后者是将若干视差图像依次加载至空间光调制器，并与另一路参考光物理干涉，干涉条纹作为全息单元依次曝光记录到全息干板上。

虽然以上两种全息打印方法的干涉条纹生成方式不同，但打印过程中都要用到电动位移台，通过计算机的控制作用，或对基于计算全息条纹的全息单元逐点曝光，或对基于视差图像干涉条纹的全息单元逐点曝光。电动位移台主要依靠蜗杆传动原理工作，蜗杆传动是控件交错的两轴间传递运动和动力的一种方式，将电机的旋转运动，转化为直线方向的运动。然而，由于齿轮旋转的间隙，两个齿轮并不可能完全咬合，而相对运动机械部件之间的间隙是必然存在的，所以反复运动过程中必定会产生空程误差。如果不对空程误差进行修正，全息打印时，相邻全息单元之间必定存在交叠或交错部分，无论是基于计算全息条纹的直写式激光打印，还是基于视差图像的合成全息打印，非良好拼接的全息单元必定会影响最终全息图的再现效果。

专利CN103486239A提出了一种消除传动齿轮间隙影响的控制方法及系统，专利CN102003518A提出了一种能够消除齿轮啮合之间空程误差的弹性齿轮，然而以上方法都较为复杂，并不适用于全息单元的打印。

为获得良好的全息单元拼接效果，提高全息图的再现质量，本发明提出了全息单元打印的空程误差消除方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提出全息单元打印的空程误差消除方法，确保全息单元的良好拼接，提高全息图的再现质量。

本发明中，全息单元均为逐行打印，采用以下两种实现方式。

第一种是位移平台的非“S”形走台方式，步骤为：

A.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，记录下首个全息单元的水平方向位置，位移平台在水平方向的运动步长等于全息单元的尺寸；

B.全息单元行曝光结束后，位移平台下移一行，垂直方向的运动步长等于全息单元的尺寸；

C.位移平台在水平方向归位至其光电开关零位，再沿着归零方向多走某一步长；

D.位移平台在水平方向再次归位至光电开关零位，并沿归零方向移动到首个全息单元的水平方向位置处，继续进行该行全息单元的逐点曝光；

E.重复步骤B～步骤D的过程，完成全息单元的逐行逐点曝光。

第二种是位移平台的“S”形走台方式，步骤为：

A.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，位移平台在水平方向的运动步长等于全息单元的尺寸；

B.全息单元行曝光结束后，位移平台下移一行，垂直方向的运动步长等于全息单元的尺寸；

C.作为补偿，位移平台在水平方向移动与空程误差相等的步长，移动方向与前一行位移平台的运动方向相反，并沿着这个方向继续进行全息单元的逐点曝光；

D.重复步骤B、步骤C的过程，完成全息单元的逐行逐点曝光。

本发明所提出的全息单元打印的空程误差消除方法简单高效，有利于减小全息单元间的拼接误差，提高全息图的再现质量。

附图说明

实施例图：

本发明提供的全息单元打印的空程误差消除方法的附图有3个

图1全息单元打印的空程误差消除方法第一个实施例的原理图。

图2全息单元打印的空程误差消除方法第二个实施例的原理图。

图3存在空程误差与空程误差消除后的打印效果示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明“全息单元打印的空程误差消除方法”实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明提供的全息单元打印的空程误差消除方法的第一个实施例。位移平台为非“S”形走台方式，令位移平台的水平方向为X轴方向，垂直方向为Y轴方向，图中方框均代表全息单元，假设每个全息单元的水平方向与垂直方向尺寸均为l，首个全息单元的曝光位置为(x₀，y₀)。

具体步骤为：a.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，假设共n个全息单元，位移平台沿X轴正方向运动，步长为l；b.曝光结束后，位移平台沿Y轴负方向移动一个步长，步长为l；c.紧接着位移平台沿X轴负方向归位至平台的光电开关零位，并继续沿着该方向移动一个步长，步长为p；d.位移平台沿X轴正方向再次归位至光电开关零位，并继续沿X轴正方向运动，至水平方向坐标值为x₀的位置处，继续进行该行全息单元的逐点曝光；e.重复步骤b～步骤d的过程，假设全息单元共m行，最终完成m×n个全息单元的逐行逐点曝光。

图2为本发明提供的全息单元打印的空程误差消除方法的第二个实施例。位移平台为“S”形走台方式，令位移平台的水平方向为X轴方向，垂直方向为Y轴方向，图中方框均代表全息单元，假设每个全息单元的水平方向与垂直方向尺寸均为l。

具体步骤为：a.首先进行第一行全息单元的逐点曝光，假设共n个全息单元，位移平台沿X轴正方向运动，步长为l；b.曝光结束后，位移平台沿Y轴负方向移动一个步长，步长为l；c.位移平台沿X轴负方向移动一个步长，步长为Δl(通过多次实验可得到该值)，作为空程误差的补偿，并沿该方向继续进行全息单元的逐点曝光；d.重复步骤b、步骤c的过程，假设全息单元共m行，最终完成m×n个全息单元的逐行逐点曝光。

图3为存在空程误差与空程误差消除后的打印效果示意图。存在空程误差，且非“S”形走台方式打印时，打印效果如图3(a)所示，各行全息单元之间存在错位现象；存在空程误差，且“S”形走台方式打印时，打印效果如图3(b)所示，存在全息单元交叠部分；消除空程误差后的打印效果如图3(c)所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。