一種光學引擎和帶該引擎的熱敏雷射製版機及製版方法
2023-06-30 23:25:21
專利名稱：一種光學引擎和帶該引擎的熱敏雷射製版機及製版方法
技術領域：
本發明涉及一種基於柵狀光閥(GLV)的光學引擎和帶該引擎的熱敏雷射製版機及製版方法，它主要適用於熱敏雷射直接製版系統。
背景技術：
參見圖1，現有技術的熱敏雷射製版機通常採用多路紅外點狀雷射光源，每個雷射光源均需單獨驅動，並需要光纖傳輸耦合，結構複雜。現有技術的製版方法包括以下步驟原始圖像文件轉換成位圖文件；根據位圖文件控制多路紅外點狀雷射器；光纖傳輸和處理加工製版。
現有技術的主要缺陷有以下幾點1、由於每個雷射光源只負責某一點，故一個雷射光源壞了，將影響到整個製版工作；2、輸出的雷射光斑呈圓形，故所加工圖像的邊緣呈鋸齒狀，成像質量差；3、存在體積大、功耗大、冷卻方法複雜、維修困難等問題，限制了輸出雷射的通道數；4、加工速度低、精度差。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種基於柵狀光閥的光學引擎和帶該引擎的熱敏雷射製版機及製版方法。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是該光學引擎包括紅外線狀雷射器，其結構特徵在於還設置有柵狀光閥、光路處理器，該柵狀光閥在計算機和控制器的控制下將紅外線狀雷射器照射過來的雷射分成反射光和衍射光，並將反射光、衍射光送入光路處理器，該光路處理器設置有調光結構和孔徑光欄。
本發明所述調光結構設置有準直鏡頭、變焦鏡頭、調焦電機、變焦電機，調焦電機與變焦鏡頭連接，驅動變焦鏡頭直線運動，變焦電機與變焦鏡頭連接，驅動變焦鏡頭旋轉，變焦鏡頭前設置有孔徑光欄。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案還包括一種帶如上所述光學引擎的熱敏雷射製版機，該光學引擎包括紅外線狀雷射器，其結構特徵在於還設置有柵狀光閥、光路處理器，該柵狀光閥在計算機和控制器的控制下將紅外線狀雷射器照射過來的雷射分成反射光和衍射光，並將反射光、衍射光送入光路處理器，該光路處理器設置有調光結構和孔徑光欄；該熱敏雷射製版機包括計算機、橫移機構、傳動機構、滾筒，傳動機構與滾筒連接，其結構特徵在於還設置有控制器、如上所述的光學引擎、光柵編碼器，所述控制器與光學引擎、光柵編碼器、橫移機構、傳動機構以及計算機分別相連，光學引擎與橫移機構連接，所述計算機設置有控制程序。
本發明所述橫移機構設置有絲杆、橫移電機和導軌，絲杆與橫移電機、光學引擎連接，橫移電機控制器連接，光學引擎安裝在導軌上。
本發明所述傳動機構設置有皮帶輪、主電機，皮帶輪與主電機、滾筒連接，主電機與控制器連接。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案還包括一種如上所述熱敏雷射製版機的製版方法，該熱敏雷射製版機包括計算機、橫移機構、傳動機構、滾筒，傳動機構與滾筒連接，其結構特徵在於還設置有控制器、如上所述的光學引擎、光柵編碼器，所述控制器與光學引擎、光柵編碼器、橫移機構、傳動機構以及計算機分別相連，光學引擎與橫移機構連接，所述計算機設置有控制程序；該製版方法包括以下步驟原始圖像文件轉換成位圖文件，加工製版，其特徵在於在原始圖像文件轉換成位圖文件和加工製版之間還設置有以下步驟位圖文件轉換成柵狀光閥的控制信號並加到柵狀光閥上；紅外線狀雷射照射柵狀光閥；柵狀光閥形成反射光和衍射光；反射光、衍射光進入光路處理器，其中衍射光被過濾，反射光被聚焦。
本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果1、雷射光源為紅外線狀雷射，體積小、維修方便；2、雷射光斑呈方形、成像質量好；3、同步輸出的最大通道數可達1088路以上；4、加工速度快、精度高。
圖1為現有技術的示意圖。
圖2為本發明的示意圖。
圖3為本發明實施例光學引擎的正視示意圖。
圖4為本發明實施例光學引擎的俯視示意圖。
圖5為本發明實施例熱敏雷射製版機的示意圖。
圖6為本發明實施例熱敏雷射製版機的控制程序框圖。
具體實施例方式
參見圖2、圖3、圖4，本發明實施例光學引擎A包括紅外線雷射器1、柵狀光閥2、光路處理器3，紅外線雷射器1是一種大功率的半導體紅外線狀雷射發生器，固定安裝在雷射器調節架4上，柵狀光閥2安裝在柵狀光閥調節架5上並在計算機21和控制器22的控制下將紅外線雷射器1照射過來的雷射分成反射光和衍射光，並將反射光、衍射光送入光路處理器3，該光路處理器3設置有調光結構和孔徑光欄10，其中調光結構包括準直鏡頭6、變焦鏡頭7、調焦電機8、變焦電機9，變焦鏡頭7安裝在滑軌上，調焦電機8與變焦鏡頭7連接，驅動變焦鏡頭7直線運動，變焦電機9與變焦鏡頭7連接，驅動變焦鏡頭7旋轉，變焦鏡頭7前設置有孔徑光欄10，孔徑光欄10將衍射光過濾掉，反射光通過變焦鏡頭7後被聚焦，進水管11和出水管12用於系統冷卻，電纜線13用於連接電源和控制信號，加工件14固定在滾筒15表面。本發明中的紅外線雷射器1和柵狀光閥2均可根據實際情況進行位置調節，滾筒15可沿中心軸轉動，調焦電機8、變焦電機9用於根據加工件的解析度和厚度作相應的調整。
參見圖5，本發明實施例熱敏雷射製版機包括計算機21、控制器22、光學引擎A、光柵編碼器23、絲杆24、橫移電機25、主電機26、皮帶輪27、導軌28和滾筒15。在該實施例中，橫移機構包括絲杆24、橫移電機25和導軌28，絲杆24與橫移電機25、光學引擎A連接，橫移電機25與控制器22連接，光學引擎A安裝在導軌28上；傳動機構包括皮帶輪27、主電機26，皮帶輪27與主電機26、滾筒15連接，主電機26與控制器22連接。控制器22還與光學引擎A、光柵編碼器23以及計算機21分別相連，計算機21設置有控制程序，用來控制整個製版過程，控制器22在計算機21的控制下具體執行控制操作，光柵編碼器23用來傳送滾筒15的位置信號，絲杆24用來調整光學引擎A在導軌28上的位置，橫移電機25用於控制絲杆24的移動，主電機26用於帶動皮帶輪27轉動，而加工件14固定在滾筒15上。
參見圖6，本發明解決上述技術問題所採用的技術方案還包括一種如上所述的熱敏雷射製版機的製版方法，該熱敏雷射製版機包括計算機21、控制器22、光學引擎A、光柵編碼器23、橫移機構、傳動機構和滾筒15，傳動機構與滾筒15連接，光學引擎A與橫移機構連接，控制器與光學引擎A、光柵編碼器23、橫移機構、傳動機構以及計算機21分別相連，計算機21上設置有控制程序；所述製版方法包括以下步驟原始圖像文件轉換成位圖文件；位圖文件轉換成柵狀光閥2的控制信號並加到柵狀光閥2上；紅外線雷射照射柵狀光閥2；
柵狀光閥2形成反射光和衍射光；反射光、衍射光進入光路處理器3，其中衍射光被過濾，反射光被聚焦；加工製版。
具體實施時，首先打開電源，啟動計算機21，將加工件14固定在滾筒15上，原始圖像經過計算機21中的光柵圖像處理形成位圖文件；計算機21將位圖文件送到控制器22中，控制器22將位圖文件轉換成與柵狀光閥2驅動電路相匹配的數據串並送入柵狀光閥寄存器中；柵狀光閥2的可變柵條(RIBBON)在計算機21時序信號和柵狀光閥寄存器的控制下可發生相應的變形，與此同時紅外線雷射器1在電源驅動下發出單束線狀雷射，照射在柵狀光閥2窗口上的可變柵條上，從而形成反射光和衍射光，該衍射光和反射光的強弱可由控制信號來調整，從而相應地調整成像光點照射在加工件14上的功率和圖像點的灰度；反射光、衍射光進入光路處理器3後，經過準直鏡頭6處理後到達變焦鏡頭7，變焦鏡頭7上設置有孔徑光欄10，衍射光被過濾掉，反射光通過變焦鏡頭7後被聚焦，變焦鏡頭7可調整光點的解析度和解析度，聚焦的雷射束照射在固定在滾筒15表面的加工件14上，完成製版工作。
本發明的柵狀光閥形成的反射光點數目最多可達1088個以上，本發明可設置光功率準則程序，對柵狀光閥形成的每個反射光點的光功率進行光功率準則處理，從而使所有光點的光功率達到均勻一致。凡是本發明的等效變換，均應認為落入本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種光學引擎，包括紅外線狀雷射器，其特徵在於還設置有柵狀光閥、光路處理器，該柵狀光閥在計算機和控制器的控制下將紅外線狀雷射器照射過來的雷射分成反射光和衍射光，並將反射光、衍射光送入光路處理器，該光路處理器設置有調光結構和孔徑光欄。
2.根據權利要求1所述的光學引擎，其特徵在於所述調光結構設置有準直鏡頭、變焦鏡頭、調焦電機、變焦電機，調焦電機與變焦鏡頭連接，驅動變焦鏡頭直線運動，變焦電機與變焦鏡頭連接，驅動變焦鏡頭旋轉，變焦鏡頭前設置有孔徑光欄。
3.一種帶有如權利要求1所述光學引擎的熱敏雷射製版機，包括計算機、橫移機構、傳動機構和滾筒，傳動機構與滾筒連接，其特徵在於還設置有控制器、光學引擎、光柵編碼器，所述控制器與光學引擎、光柵編碼器、橫移機構、傳動機構以及計算機分別相連，光學引擎與橫移機構連接，所述計算機設置有控制程序。
4.根據權利要求3所述的熱敏雷射製版機，其特徵在於所述橫移機構設置有絲杆、橫移電機和導軌，絲杆與橫移電機、光學引擎連接，橫移電機與控制器連接，光學引擎安裝在導軌上。
5.根據權利要求3所述的熱敏雷射製版機，其特徵在於所述傳動機構設置有皮帶輪、主電機，皮帶輪與主電機、滾筒連接，主電機與控制器連接。
6.一種如權利要求3所述熱敏雷射製版機的製版方法，包括以下步驟原始圖像文件轉換成位圖文件，加工製版，其特徵在於在原始圖像文件轉換成位圖文件和加工製版之間還設置有以下步驟位圖文件轉換成柵狀光閥的控制信號並加到柵狀光閥上；紅外線狀雷射照射柵狀光閥；柵狀光閥形成反射光和衍射光；反射光、衍射光進入光路處理器，其中衍射光被過濾，反射光被聚焦。
全文摘要
本發明涉及一種光學引擎和帶該引擎的熱敏雷射製版機及製版方法，該光學引擎包括紅外線狀雷射器、柵狀光閥、光路處理器，柵狀光閥在計算機和控制器的控制下將紅外線狀雷射器照射過來的雷射分成反射光和衍射光，並將反射光、衍射光送入光路處理器，光路處理器設置有調光結構和孔徑光欄；該熱敏雷射製版機包括計算機、控制器、光學引擎、光柵編碼器、橫移機構、傳動機構和滾筒，傳動機構與滾筒連接，光學引擎與橫移機構連接，控制器與光學引擎、光柵編碼器、橫移機構、傳動機構以及計算機分別相連，計算機上設置有控制程序。本發明利用熱敏成像技術進行製版，性能穩定、印刷質量高、高效方便，並可用於凹版、柔版的製作。
文檔編號G03F7/207GK1743952SQ20051006098
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月30日 優先權日2005年9月30日
發明者方平, 應文濤, 徐向陽 申請人:杭州科訊印刷設備有限公司