课程：

• 1、光栅立体画的基本信息
• 2、怎样定位UG导入的光栅图像？
• 3、试述光栅测量装置的组成及工作原理
• 4、正弦光栅,矩形光栅,闪耀光栅它们之间是什么关系,是一样的吗,
• 5、UV平板打印机光栅定位的作用及保养方法
• 6、正弦光栅,矩形光栅,闪耀光栅它们之间是什么关系,是一样的吗,求各位赐教

光栅立体画的基本信息

图像专家预言：这一立体图像制作技术，一两年内必将引起一场照相业和路牌广告业的革命性巨变……?

研发商宣称：谁能率先引进这一强势技术，谁就能获得这块处女市场的巨额利润…

接产商坦言：当初低廉的投入，居然能取得如此可观的回报，的确是始料不及的……

制作立体画商称：废品率较高，试论简单易学，实际要求经验较高，影响的因素较多，且各类因素都较为重要。 立体画有很多种，按材料不同分为金属立体画、纸叠立体画、塑料立体画、布料立体画、植物立体画等。这些立体画看上去有质感，摸上去有手感，画面占据了一定的空间，是真实物品的微缩版。严格来说，这些不能称为立体画，不过是利用立体概念做出的实物。应该叫“实物画”才合适。

真正的立体画，是利用特种光学材料（通称光栅材料）在平面上展示出栩栩如生的立体世界，匪夷所思的立体效果。手摸上去是平的，眼看上去是立体的，有突出的前景和深邃的后景，景物逼真。各类型图像都可以做出立体效果。是结合数码科技与传统印刷输出的技术，用一组序列的立体图像去构成一张图片，图片表面履盖着一层的光栅所组成的。光栅的作用是使图片上任何不同点的光线按特定的方向射入人的左眼与右眼。我们人类的眼睛在观察一个三维物体时，由于两眼水平分开在两个不同的位置上，所观察到的物体图像是不同的，它们之间存在着一个像差，由于这个像差的存在，通过人类的大脑，我们可以感到一个三维世界的深度立体变化，这就是所谓的立体视觉原理。通过这种途径，不需要借助任何工具，将图片直接放在眼前即可清晰明确地感受三维立体画的奇妙乐趣。 1、 打开一幅设计好的分层图像

2、 “图像”菜单——图像大小，分辨率设为100.227像素/厘米，宽高自己定。 1、 新建图层，隐藏其它图层，通过导航器把图像调到最大。

2、 选择单列选框工具，在画布上单击；选择铅笔工具（把铅笔工具笔头放到8、9个像素），在选区上单击。

3、 按Ctrl+Alt点右方向键7次，放开Ctrl+Alt键再点一次右方向键。

4、 选择矩形选框工具、框选7个黑色，1个透明、宽度为8个像素的矩形区域。从编辑菜单里选择定义图案，点好。

5、 清空当前图层：全选——删除——取消选择（Ctrl+D）

6、 编辑——填充，使用图案，自定图案：选择最后一个自定的图案，点好——隐藏光栅层。 1、 选择一个需要做立体的图层（除中景以外的其它图层）

2、 复制一个副本（Ctrl+J），选择移动工具，点左方向键移动10次（具体移动次数参照移动次数表）

3、 再复制、再移动（移动次数相同），循环操作，共复制移动7个图像（复制7个，加原来的一个，共8个图像） 1、 选择原图层，隐藏其它图层，载入光栅层选区（按着Ctrl单击光栅层），选择矩形选框工具。

2、 按删除键（Delete）删除，按左方向键一次，选择上一层。

3、 继续删除，循环操作，直到分割完其它复制的图层，取消选择（Ctrl+D）。 至此，一个图层的立体操作完成。其它需要做立体的图层，同理按照上述步骤制作。只是移动次数与方向有所不同。

所有图层都制作完成以后，把光栅层删除。 1、 打开一幅图像，先确定表现的主体，表现的主体即为中景，在主体前边的为前景，主体后边的为背景。前景向左移背景向右移，主体尽量保持清晰即一般不移动。

2、 靠画布右边缘的前景，因为在得到相似图像的过程中，图像要向左偏移，所以要在右边画布之外预留一定宽度的图像，避免出现空白或下层图像；同理，靠画布左边缘的背景，需要在左边画布之外预留一定宽度的图像。

3、 定义图案的宽度与获取相似图像的个数相同。

4、 按着Shift+点方向键一次，相当于只按方向键10次。

5、 所有图层都制作完成以后，不合并图层，可以作模板使用；合并后，占用空间小。

6、 图像制作完成不得更改图像大小及分辨率，不得对图像进行变形等操作。 关于制作光栅立体画的材料主要有狭缝光栅、柱镜光栅和点阵式立体光栅三大类，点阵式光栅由于技术、成本等原因目前在市场上很少见到，现在市场上主要有狭缝和柱镜两大类光栅占据主流。

立体板材光栅品种有： 1、40线光栅膜，卷材光栅，规格有幅面122宽，100宽，50平方或者100平方一卷，聚焦4MM；

2、32线光栅膜，卷材光栅，规格有幅面122宽，100宽，50平方或者100平方一卷聚焦5MM。

立体光栅膜主要用于中大型挂画，大幅面展示图，成本低廉。但是柱镜光栅膜材由于需要粘贴在玻璃等介质上才能使用及透明度低，清晰度差等缺点也渐渐被市场淘汰。 狭缝光栅，通常叫黑光栅：

1、42线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶；

2、30线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶；

3、20线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶；

4、10线狭缝光栅，卷材，122X8300CM，100平方/卷，自带背胶。

用于地下通道以及室内展示，动感灯箱展示等。但狭缝光栅立体灯箱有以下缺陷：透光率仅 20-30% ，不环保，不节能，照明灯多耗能大，发热大，亮度低，仅适用于室内灯箱类。也渐渐被市场淘汰。 1、70线光栅片：规格有51CMX102CM，80CMX120CM，120CMX120CM，厚度0.9MM；

2、75线光栅片：规格51X71CM，厚度0.45MM，0.65MM。

3、160线光栅片：规格51X71CM，厚度0.33MM。

70线光栅片主要用于40X60幅面以下的挂画、画册、封面、台历挂历等；75张片材用于UV印刷和纸张印刷合成；160线用于UV印刷等。片材光栅的产品特点是：

材料薄，（一般都在0.18至0.9毫米之间，所以称为片材光栅。）

线数多 （一般都在60-140 lpi)

视距短 (目前市场中的片材画视距超过1.5米以上时立体效果就大大下降，所以制作出的立体图像幅面小，观赏距离近，一般不超过40*60厘米，否则幅面大了，观赏距离距离远了，立体效果将大幅下降）

成本低

由于片材光栅线数多的特点，对图像分辨率，清晰度有很高要求，所以国内大多数生产片材立体画的厂家 一般都选用印刷工艺去生产小幅面片材立体画（一般不超过40*60）。但是由此也产生了严重的弊端，那就是单幅图像的数量要有一定的规模才能够生产。无法个性化生产，只能选择厂家已有的图案。造成了市场中的立体图案素材少，艺术感差。 而且受幅面限制应用领域狭窄。另外片材立体图像是由印刷厂依据固定数据统一印刷出来的，这样的图案受立体成像原理和片材线数误差的影响，无法保障每幅立体图像都能够消除掉摩尔条纹（俗称光波），就大大降低了立体画的观赏性。 造成市场不能够全面打开，限制了立体产业的发展。 1、生产小幅面直压注塑光栅板：

（1）42线光栅板，规格有40X50CM横纹，40X50 CM直纹；20X25CM横纹，20X25CM直纹，厚度2MM；

（2）32线线光栅板，规格有：50X60CM横纹，20X30CM横纹，20X30CM直纹，20X25CM直纹等厚度3MM；

（3）25线光栅板：规格40X60CM横纹，40X60CM直纹，60X80CM横纹，60X80CM直纹，80X120CM横纹，厚度4MM。

2、大幅面辊压立体光栅板：

（1）25线直纹，规格122X244CM，厚度4MM和3.7MM；

（2）32线直纹，规格122X244CM，厚度3.2MM；

（3）42线直纹，规格122X244CM，厚度3.2MM。

板材光栅主要制作广告灯箱、广告展示、婚纱影楼后期、、文化娱乐场所和公共场所大型展示画面，中大幅面立体挂画、家庭装饰画等。板材光栅板的产品特点是：

材料厚(一般在2毫米以上)

线数少（10至60 lpi之间）

视距远（2至10米左右，厚度不同，视距不同）

成本高（目前国内一般选用ps，pet材料，价格130元/平方，左右）

由于板材光栅的特点，板材立体画的立体效果和整体效果大大好于片材立体画，更适合于小规模打印生产。也满足了

个性化生产的需求。但由于板材材料成本过高造成了板材立体画的零售价格居高不下，市场小，普及艰难。

光栅的技术指标通常包括：

1、LPI（线数）——每英寸单位所包括的光栅条数，也有人说节距，就是每条光栅的宽度。LPI与节距的关系可以用下列公式表达：LPI=25.4毫米/节距。

2、视角——形成图像或观察图像时所能允许的角度。一般来讲，视角小，光栅厚，这样的光栅适合制作立体图像。视角大，光栅薄，这样的光栅适合制作变换图像。光栅线数多，适合制作小画面的立体或变换图，适合近距离观看。光栅线数少，适合制作大画面的立体或变换图，适合远距离观看。

打印机的分辨率和立体图像的打印有什么关系：

打印机的分辨率实际上叫做打印定位精度，通俗地讲，打印机分辨率的含义就是指打印机在连续不断的移动过程中，以

把墨滴打印在某一个指定的位置的精度。立体图像的技术术语叫做“图像细节的错位排列”。打印机就是要把细节打出来，同时，要把细节打印到指定的位置。所以，打印定位精度越高的打印机，其制作的立体图像的质量越高。不同打印定

位精度的打印机适合不同宽度的图像和不同节距的光栅。例如，打印定位精度2880dpi的打印机，适合75——90LPI的光栅

和20*25cm的图像；打印定位精度1440dpi的打印机，适合40——60LPI的光栅和40*50cm的图像；等等。

另外，光栅画通过不同加工和材料的选择，还可以做出网上所说的二变，三变，旋转，缩放，彩虹等效果，实际都是光栅成像原理上的引申做法。 （一） 70 线-—150 线光栅应用范围：

立体名片、立体贺卡、立体台历、烟类、酒类、药品和食品的包装；各种类型卡片，电

信卡、纪念卡、明星卡、明信片、IC 卡、保修卡、胸卡、书签等；各类宣传品，如杯

垫、鼠标垫等等；各类衣服、酒类、电器的吊牌；门票、各类贴纸图片、标牌等；各种

商品的标签、防伪标；3D 魔卡、立体证件、10 寸以下立体照片；立体封面等等。

（二） 20 线—60 线光栅应用范围：

车站广告灯箱、地铁广告招贴、大型灯箱户内、户外广告招贴、各种幅面广告灯箱、立

体婚纱、变化图案、立体写真、立体广告、立体灯箱、立体装饰画、立体工艺品、挂历、

立体名画、立体艺术画、钥匙扣等。

1、膜材：没有介质，必须粘在有机板、玻璃上；玻璃又有不同的厚度，越厚，立体效果越明显。

a)、PET 水晶模材：比 PET 膜材厚一些，一面光滑，一面发涩。

b)、PET 模材：比较溥；两面发涩。

2、 片材：总厚度1.0mm 称为片材。低于 1.0mm 的称为薄膜。 市场上的叫法

3、 板材：本身就有介质，不需要再加介质，价格比较昂贵，大约 120 元/平方。 由于光栅立体画的成本比较高，任何保存好库存的光栅立体画就非常重要，常用的方式是：

1、光栅板不能变形。变形是光栅板的大敌，光栅板一旦变形就成为废塑料一堆。光栅板存放时，必须水平搁置，且最底层的搁置面必须平整。切光栅板的堆放层数不能过多，一般以50张光栅的堆放为宜。

2、光栅板表面不能有划伤。尤其是国产的PS材料的光栅板，抗磨性差。光栅板从货堆上装卸时，切忌“抽 拉”动作。光栅板出厂时一般都带有保护膜，在最后的后期制作才除去这种保护膜。

3、在后期制作时，由于静电的作用，会在光栅板表面吸附灰尘。切忌用硬性或易落屑工具来清扫灰尘。如果有些灰尘不易清扫，可以用冷膜等将其粘去，切忌用酒精等溶剂进行清洗。 1、2D 类：

如：变幻、缩放、旋转、动画等类型，常用于广告、节日装饰、日历月历、文具、明信片、促销产品、名片

等。电脑制作可使用变换软件或 Photoshop 软件。

2、3D 立体效果类：

利用电脑技术，将平面图制作成立体效果，即所谓的假立体。它是通过 Photoshop或立体分层软件将分层的 PSD 文件的各层按一定参数位移，再附上光栅后观看使其产生前、中、后的空间距离，各图层呈片状结构，是一种仿立体的效果。由于简便易学，制作成本低，是目前婚纱照、儿童照立体市场的主流。

3、平面转立体类：

常见的是使用平面转立体软件， 软件是靠分层插值的边缘增强处理技术，使每个图层的边缘在深度上连续过渡，消除了假立体分层时主体、前景、背景的片状感觉，制作出轮廓圆滑过渡、身体厚实的人像立体片或景物片；也可使用 Photoshop ，将选定图层在立体空间的左右方向上经拉伸、压缩，使边缘过渡自然。这种立体图片制作用于特定人物及场景：如卡通，较丰满的人物，画面简洁且场景不过分繁杂时，能模拟取得较好效果。

4、立体摄影类：

立体摄影（即所谓的真立体）是将立体相机或单相机滑轨拍摄的多幅图片用立体合成软件或 Photoshop 合成，立体摄影拍摄的立体图片给人以呼之欲出，毫发在现的真实感觉，由于拍摄、制作过程复杂，目前国内真正精通的行家（艺术家）还为数不多。真立体主要用于高档婚纱摄影、立体广告、立体装饰等领域。

怎样定位UG导入的光栅图像？

导入的时候可以动态移动和旋转的，如果图片本身是对称的，那就把光栅图像定位到中点位置就可以了。如果不规则的那只能收到拖到到你认为合适的地方。

试述光栅测量装置的组成及工作原理

二、光栅测量装置测且原理及其基本结构

1．光栅测量装置的基本结构

德国HEIDENHAIN公司生产的长光栅测量装置基本结构主要包括三大部分：光栅尺（定尺）、扫描头（滑动头入EXE＊＊＊（＊＊＊表示型号代码）。

光栅尺：一般固定在数控机床的导轨旁边或床身上，光栅尺里的主光栅一般每隔5cm、5cm、10cm都有一个零标记，定尺上面安装了两个密封塑料条，以防止扫描头滑动时脏污物进人。

扫描头：一般固定在工作台或活动部件上，跟随一起移动。其组成包括指示光栅、光源、透镜、光电元件。放大电路，其中光源一般选用灯丝灯泡或发光二极管，光电元件选用硅光电池，一般为三组，六个硅光电池。

EXE＊＊＊：主要是把扫描头输出的信号通过放大、脉冲整形、倍频等处理，输出脉冲序列信号。

2．光栅测量装置测量原理

光栅尺与扫描头之间的相对运动，也就是把数控机床的位置变化，通过光栅测量装置内的两组光电池变成相位差900的电信号，其中每组由两个相差1800的光电池接成推挽形式。另外一组光电池也接成推挽形式直接感测零标志信号，它们输出的电信号分别为人；人人。

扫描头（滑动头）输出的信号经 EXE＊＊＊处理后变成脉冲方波Ual、UaZ、Uao，另外还有一个由自身产生的报警信号Us，此信号在光栅污染、输人电缆线断或灯泡损坏等原因造成通道放大器输出信号为零，驱动电路由低电平变成高电平输出时产生。最后这7个信号输到测量板或位置控制板进行处理，其中Ual、UaZ相位差900。

三、光栅测诅装置故障分析及排除

1．德国进口数控车床厂轴检测信号丢失

从德国RAVENSBURG公司引进的数控车床，是目前我国比较大的数控机床，其厂轴采用的是德国HEIDENHAIN公司生产的LB326型光栅尺，方式为反射式，该数控机床曾出现Z轴测量装置报警。该报警与二轴机械及传动系数无关，属测量装置故障。该测量装置包括：LB326光栅尺、LB326读头。EXE808外置式电子脉冲整形插值器、信号传输电缆及插件、数控测量板。

由LB326光栅尺的工作原理可知，只要电子元件不损坏，故障的机率很小，因此一般测量装置产生报警，主要原因是信号丢失，也就是“漏读”。测量信号在产生变换过程中容易造成丢失的环节。

机床在运动过程中，从扫描单元输出三组信号，其中两组增量信号由四个光电池产生，把两个相差1800的光电池接在一起，它们推挽就形成了两组近似正弦波，相位差的信号串。另外一组基准信号也由两个相差1800的光电池接成推挽式，输出一个尖峰信号，此信号只在经过标志时产生，用来确认机床基准点。

两组正弦波增量信号经过传输电缆和插头进入EXE经放大整形后成为1．2－3．4V的三角波信号串，以及它们的反向位信号，这些信号经分频后在一个信号周期内产生25个脉冲，即所谓25倍频处理。增量信号经EXE25倍频细分后，经输出板处理成为矩形信号串，送人数控系统测量板。

LB326光栅尺栅距，增量信号经EXE处理后，每一刻线，这就是该机床分辨率。EXE的输出信号除上述外，还有一个UaS由自身产生的报警信号。如果由于某种原因引起信号幅度下降，在信号处理过程中就要影响到被处理信号过零位置，容易使输出脉冲挤在一起，造成丢失。

在了解信号丢失原因后，采用双路示波器分别监视两路正弦波信号，发现输出波形幅值很小，将一路转换到自身报警信号上后，发现输出为高电平脉冲。分析造成光栅输出信号幅度下降的原因，是因为光电池产生信号与光照强度成正比。信号幅度下降是电池光源强度下降及光学系统脏污造成。

拆开光栅尺两端从尺身中抽出扫描单元，发现在指示光栅和透镜上有一层油雾和浮灰，用酒精和乙醚混合液擦除后，重新装回，机床恢复正常工作。

2．德国进口机回零操作时Failt ReferencePart报警

位置检测是采用德国HEIDENHAIN公司生产的光栅尺，尺长900mm，方式为透射式。通过屏幕自诊断显示LeftRoll回零故障，用交换法不难确定为Let Roll光栅尺故障，取下光栅尺，加上＋SV电源，用示波器检查各路信号是否正常，着重检查基准标志脉冲信号。这种故障现象是数控系统没有接收到零脉冲信号，也就是零脉冲信号丢失或信号太弱。

手动滑动扫描头，用示波器测量EXE输出端Ual、UaZ及其取反信号均正常，Uao及其取反信号没有，检查扫描头输出端 I．信号（EXE的输人端 I＆信号），慢速移动扫描头时，无I．信号，快速移动扫描头时，有密集的信号产生，这与零标志信号不相符，估计是感应信号人线路有断路现象。拆开光栅尺两端端盖，滑出扫描头检查发现马接线端虚焊脱落，焊上、装回机床恢复正常工作。

3．奥地利进口 3m数控车床加工球形工件出现周期性波纹

奥地利进口的WZC700数控车床测量装置为瑞士的LS903光栅尺，方式为透射式。

此机床为斜式导轨，在加工圆形、锥形等工件时，精度高，表面质量好。使用中曾出现过加工工件时表面有周期性波纹。通过观察X轴电机在低速运行时出现周期性摆动，怀疑是机械和液压平衡器故障，拆下后检查无故障。故怀疑故障出在X轴测量装置，用双路示波器观察扫描单元送出的两路正弦信号，发现一路正常，一路很小。造成电机低速转速不稳的原因，是测量装置输出信号不稳定，而造成测量值失误，计算机因而送出的指令电压也就不稳定。检查扫描单元，发现乙路上的一个光电池失效，更换一个新的扫描单元后，恢复正常工作。

4．德国加工中心旋转工作台定位不准

从德国引进的加工中心旋转工作台B轴接连出现定位不准现象。根据每次定位偏差不一样的故障现象，怀疑是脉冲整形插值器和数控计算机测量板的元器件不稳定造成测量精度下降，更换这两种装置，故障仍然存在，因此怀疑是光栅尺有问题，用示波器观察扫描单元的输出正弦波信号，输出波形正常，两路信号幅值都很低。测量圆光栅光源电流发现，比原来小1／4。拆开后发现4个并联灯泡有一个烧断，更换一个，故障排除。

四、结语

本文介绍了德国HEIDENHAIN公司生产的光栅测量装置的基本结构和工作原理，通过四个例子总结了光栅测量装置的四大故障类型，即第一：光学系统引起的故障，第二：断线、接触不良引起的故障，第三：光电接收元件（光电池）引起的故障，第四：光源引起的故障。

正弦光栅,矩形光栅,闪耀光栅它们之间是什么关系,是一样的吗,

一般来讲,正弦光栅指光栅输出信号是正弦波的光栅矩形光栅指光栅信号经过调制成方波信号的光栅,方波信号可以直接变成高低电平,便于数字处理.闪耀光栅指当光栅刻划成锯齿形的线槽断面时,光栅的光能量便集中在预定的方...

UV平板打印机光栅定位的作用及保养方法

1、光栅条通俗的讲就是UV平板打印机的尺子，设备在印刷过程中，会根据输出图案图形的实际大小，小车左右来回动，在电脑输出印刷打印命令发出后，打印机头移出初始位置，这时，机器光栅条感应器便去感应其上的刻度，从而界定出正确的印刷打印区间。

2、如果UV平板打印机光栅条表面有任何污点或灰尘堆集，光栅感应器便无法感知获取其上的刻度数码，也就没法准确测定出移动区间，导致打印定位不准。

3、解决的方法也很简单：用无尘布或者脱脂棉布醮点酒精，将UV平板打印机光栅条从头到尾轻轻擦一遍，顺着一个方向，切莫来回的擦拭，这样即可保证其表面的光洁度。

正弦光栅,矩形光栅,闪耀光栅它们之间是什么关系,是一样的吗,求各位赐教

一般来讲，正弦光栅指光栅输出信号是正弦波的光栅

矩形光栅指光栅信号经过调制成方波信号的光栅，方波信号可以直接变成高低电平，便于数字处理。

闪耀光栅指当光栅刻划成锯齿形的线槽断面时，光栅的光能量便集中在预定的方向上，即某一光谱级上。从这个方向探测时，光谱的强度最大，这种现象称为闪耀（blaze），这种光栅称为闪耀光栅。

这三种光栅不一样，应用也不同。