tool)”可以在图案创建过程中使用。但是,本领域普通技术人员将认识到,可以使用能够执行本文所描述的图案创建过程的任何图像生成软件。设备102可以在用户界面处接收指令和其它输入信息。在示例性实施例中,设备102的用户接口可以包括各种外围设备,诸如显示器、键盘、鼠标、打印机,等等,其中至少一个外围设备可以被用来输入与生成通过激光照射在织物的表面上进行处理的图案关联的指令。优选地,显示器作为外围设备被提供并且用户以空白或白色图像作为待变换的起始图像来开始图案创建。图案第一次可以通过上述过程生成。但是,图案的创建可以是迭代过程。例如,图案可以被生成,织物可以通过激光照射被处理,并且所得到的织物可以被检查以确定是否已经达到适当的审美外观。此外,所得到的织物可以在检查前利用光或低水洗(reduced wash)被进一步处理。当织物没有达到适当的审美外观时,图案可以被修改。例如,可以在图案区域内进一步添加和布置第二激光照射单元指示器。作为替代,新的图案区域可以被定义并且与激光照射单元区域和激光照射单元密度关联的参数可以被修改,以创建不同的图案。
[0035]控制设备104被配置为接收与在图案生成设备102处生成的图案关联的信息,以将与所生成的图案关联的信息转变成用于激光控制设备106的指令,并且指示激光控制设备106基于在图案生成设备102处生成的图案通过激光照射来处理织物的表面。在牛仔布的情况下,织物是有色的,经常是靛蓝色,但其它颜色是已知的并且可以供本发明使用,并且当织物暴露于照射时,被织物吸收的染料可以保持不变色、完全被除去或变换以创建白色织物,或者部分地被除去或变换以实现那些极端之间的颜色。
[0036]在示例性实施例中,与在图案生成设备102处生成的图案关联的信息是图像或图案文件的形式,诸如位图,等等。基于包括在图案文件中的信息,控制设备104将图案信息转变成机器指令。例如,对于每个激光照射单元指示器,控制设备104确定激光操作的有效施加功率。有效施加功率是在有限时段内施加到织物的有限区域以改变织物的物理和/或化学特性的功率。各种激光参数可以被修改,以创建有效施加功率,包括功率电平、占空比、频率、脉冲宽度、脉冲周期、扫描速度、束斑尺寸以及焦距。
[0037]在一种示例性实施例中,与用于每个激光照射单元指示器的有效施加功率关联的信息可以包括在从图案生成设备102传送的图案文件内。作为替代,控制设备104可以利用存储在控制设备104中的查找表基于每个激光照射单元指示器的颜色强度水平关联有效施加功率电平。例如,当激光照射单元指示器是最大灰度值(例如,更暗的灰度阴影)时,对应的颜色强度水平可以是最大水平,以便在织物的表面上创建相对于织物原来的颜色具有高对比度的激光照射区域。换句话说,当激光照射单元指示器为黑色时,这对应于最大有效施加功率,该最大有效施加功率在织物上创建如下的区域:基本上除去织物上该区域内所有的染料(例如,织物上该区域的颜色为白色)。当激光照射单元指示器是最小灰度值(例如,较浅的灰度阴影)时,对应的颜色强度水平可以是最低水平,以便在织物的表面上创建相对于织物原来的颜色具有低对比度的激光照射区域。换句话说,当激光照射单元指示器为最浅的灰度阴影时,这对应于最小有效施加功率,该最小有效施加功率在织物上创建如下的区域:除去织物上该区域内最少量的染料(例如,织物上该区域的颜色比织物原来的颜色稍浅)。虽然上述例子描述了灰度阴影水平与有效施加功率电平之间的关联性,但是用户也可以有选择地将激光照射单元指示器识别和关联到任何有效施加功率电平并利用任何色度。在示例性实施例中,用户可以定义灰度值0-2等于有效施加功率电平的100%,3-5等于99%,等等。
[0038]控制设备104包括处理器和关联的电路,以执行或指引计算机可读指令的执行,以获得、处理和生成信息。设备104从储存器检索和执行软件,储存器可以包括盘驱动器、闪存驱动器、存储器电路或某种其它存储器设备,并且可以是本地或远程可访问的。软件包括计算机程序、固件或某种其它形式的机器可读指令,并且可以包括操作系统、实用程序、驱动器、网络接口、应用或某种其它类型的软件,包括它们的组合。
[0039]激光控制设备106被配置为控制激光的各种参数,以通过激光照射来处理织物的表面上的图案。例如,激光控制设备106可以通过调节与激光关联的功率电平、占空比、频率、脉冲宽度、脉冲周期、扫描速度、束斑尺寸和焦距中的至少一个来修改有效施加功率电平,以便基于由控制设备104提供的指令在织物的表面上创建图案。功率强度可以通过接通和关断激光束、改变激光的输出功率电平等等来修改。占空比可以被修改以创建连续射束或脉冲射束,脉冲射束的占空比是激光接通的时间与激光关断的时间之比。例如,当占空比和频率被选择成以某个水平使激光束脉动时,所得到的在织物的表面上形成的图案是间歇线,其中未处理的或未颜色修改的空间在相邻的处理过的或颜色修改过的图案部分之间形成。作为替代,当占空比和频率被选择成使得创建连续射束时,所得到的在织物的表面中形成的图案是与所生成的图案关联的处理过的部分的实线。
[0040]作为替代,占空比可以是被用来将电力提供给激光的激光脉冲的百分比。例如,占空比可以被修改以便在图案内创建对比度,其中不同的激光照射单元具有不同的灰度级分布,每个灰度级与通过入射激光束被施加到织物的有效施加功率电平关联。提供给激光的最小功率可以对应于图案的最小灰度值(例如,织物的最暗的修改后的颜色强度)并且被成比例地缩放,以创建经识别的全灰度颜色值。扫描速度可以被修改以创建各种速度,激光以该速度在织物之上扫描以处理织物的表面。例如,扫描速度越高,入射在织物的表面上的有效施加功率越低,因为激光照射选定的区域减少的时间量。慢扫描速度增加入射在织物的表面上的有效施加功率,因为激光照射选定的区域更长的时段。修改束斑尺寸导致激光照射织物的表面的面积的变化,其中束斑尺寸可以通过改变焦距来修改。选定的束斑尺寸越小,通过激光入射在织物的表面上的面积越小。束斑尺寸越大,通过激光入射在织物的表面上的面积越大。
[0041]激光控制设备106包括处理器和关联的电路,以执行或指引计算机可读指令的执行,以获得、处理和生成信息。设备106从储存器检索和执行软件,储存器可以包括盘驱动器、闪存驱动器、存储器电路或某种其它存储器设备,并且可以是本地或远程可访问的。软件包括计算机程序、固件或某种其它形式的机器可读指令,并且可以包括操作系统、实用程序、驱动器、网络接口、应用或某种其它类型的软件,包括它们的组合。
[0042]图2示出了根据本发明示例性实施例的用于处理织物的表面的示例性激光系统200。图2示出了前物镜扫描体系架构选项,其中扫描镜222和226位于聚焦或物镜透镜230前面。但是,激光系统200可以替代地包括后物镜扫描体系架构,其中扫描镜222和226位于聚焦或物镜透镜230后面。系统200包括被配置为产生具有可变有效施加功率电平的激光束的激光器210。优选地,激光器210具有2500至5000瓦或更大的有效功率。激光器210可以是CO2激光器或YAG激光器。激光器210还可以包括按需接通和关断射束的电可控射束快门(未示出)。
[0043]激光器210在具有第一反射镜222和第二反射镜226的射束转向和扫描设备的方向上生成激光束214。反射镜226被安装在第一检流计220上,使得反射镜222可以被旋转以在支撑台240的X轴上移动射束。第二检流计224被用来控制反射镜226,使得反射镜226可以在支撑台240上沿y轴移动射束。换句话说,反射镜222和226可以被控制以在支撑台240上扫描激光束,以生成与所生成的图案关联的任何迹线或几何形状,从而通过激光照射来处理织物的表面。检流计驱动器260从激光控制设备106接收包括数值控制命令的命令,并且分别控制每个反射镜222、226的运动。
[0044]激光束214首先由X轴反射镜222并且随后由y轴反射镜226偏转,以指引射束通过聚焦透镜230。优选地,透镜230是多元件、扁平场、聚焦透镜组件,它能够在激光束跨材料移动时光学地维持聚焦光斑在扁平平面上。可移动台(未示出)可被用来保持透镜230,使得透镜230与支撑台240之间的距离可以被改变以更改束斑尺寸。作为替代,支撑台240可以相对于透镜230移动。支撑台240具有几乎可以是任何基底的工作表面,包括桌子,或者甚至气相流化床。工件(例如,要通过激光照射来处理的织物)被放在工作表面上。通常,激光束被大致垂直于支撑台240的表面指引,但可能期望与以一定角度将射束引导至表面以实现某些效果。例如,入射角可以在大约45°和大约135°的范围内。
[0045]系统200还可以包括气罐270,以便将诸如惰性气体的气体注入在支撑台240之上的工作区。气体的量可以由激光控制设备106控制。惰性气体的这种使用可以减少处理过程中在织物的表面处的完全碳化、烧穿和/或熔化的倾向。气罐270还可以被用来注入气态染料,以便将附加或备选的着色添加到工件。
[0046]在操作中,用户在图案生成设备102的图案生成界面内定义图案区域。图案区域可以包括像素的阵列。用户还可以定义激光照射单元区域。激光照射单元区域对应于其中激光入射到要通过激光照射来处理的织物的表面上的最小单元区域。激光照射单元区域可以包括一个或多个像素。用户还选择与图案区域关联的激光照射单元密度。激光照射密度对应于包括在图案区域中的激光照射单元的数量。基于由用户选择的激光照射单元密度多个激光照射单元被布置在图案区域内。此外,激光的有效施加功率被分配给多个激光照射单元中的每一个。有效施加功率与如下的点处的激光束的特性关联:在该点处激光束入射到要通过激光照射被处理的织物上。在图案在图案生成设备102处生成之后,它被传送到控制设备104。图案可以在图案生成设备102与控制设备104之间经有线或无线通信链路108传送。控制设备104将图案转变成激光束指令并且经有线或无线通信链路110将该指令传送到激光控制设备106 ο激光控制器设备106基于在激光控制设备106处从控制设备104接收的指令和在图案生成设备102处生成的图案通过激光照射来处理织物的表面。
[0047]图3示出了用于生成被用来通过激光照射来处理织物的表面的图案的示例性方法300的流程图。该方法将参照图1和图2中所示的示例性激光构图系统100和200进行讨论。但是,该方法可以利用任何合适的激光构图系统实现。此外,虽然为了说明和讨论的目的,图3绘出了以特定次序执行的步骤,但是本文所讨论的方法不限于任何特定的次序或布置。利用本文提供的公开内容,本领域技术人员将认识到该方法的各个步骤可以以各种方式被省略、重新布置、组合和/或调整。
[0048]在302处,定义图案区域。例如,用户在图案生成设备102的图案生成界面内定义图案区域。图案区域包括像素的二维阵列。例如,图案区域可以被定义为包括各种场尺寸(field size),诸如10 X 10、2