CN102289170A

CN102289170A - 高速脉冲闪光投像仪及高速电子印版成像编码标识印刷机

Info

Publication number: CN102289170A
Application number: CN2011102281006A
Authority: CN
Inventors: 郭建国; 张叶红; 蔡中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: CN102289170B

Abstract

高速脉冲闪光投像仪及高速电子印版成像编码标识印刷机，脉冲闪光投像装置设有脉冲光源，特征是脉冲光源的光路中设有成像芯片，成像芯片通过成像棱镜将像编码标识加入到光路中；再通过成像镜头组投射到目标上。优化方案中设有均匀性透镜组；在成像芯片与棱镜之前的光路中设有偏光转换元件，提高成像区域光强度；成像芯片可采用DMD芯片、LCOS成像芯片或LCD芯片。高速电子印版成像脉冲闪光投像装置为核心的高速电子印版成像编码标识印刷机设有感光乳剂涂布转印装置、显影乳剂涂布转印装置及定影乳剂涂布转印装置。本发明是工业化生产个性化编码标识的装置，能够进行高效率的编码标识印刷，并实现每个商品都有自己身份特征的编码标识。

Description

高速脉冲闪光投像仪及高速电子印版成像编码标识印刷机

技术领域

本发明涉及一种高速脉冲闪光投像仪（高速脉冲闪光投像装置），以及以这种高速脉冲闪光投像仪为核心的一种高速电子印版成像编码标识印刷机，该高速电子印版成像编码标识印刷机由高速电子印版成像脉冲闪光投像装置、感光乳剂涂布转印装置、显影乳剂涂布转印装置、定影乳剂涂布转印装置、印刷材料，所组成的一种印刷个性化一维条码、二维条码或图案的印刷装置。所说的个性化一维条码、二维条码或图案，是每张印刷出的一维条码、二维条码或图案是各自不同的图像。

背景技术

现有技术在商品包装上的条码，是一种商品类型使用的编码标识。而商品类型使用的编码标识，是表达该类型每个同类商品包装中编码标识都是一样的。例如：某一牌子香烟包装盒上的一维条码都是一样的。所以，现有印刷商品包装图案都是采用一个固定图案的印版，进行连续印刷该类型的商品包装，而印刷图案中的编码标识也是一样的。为解决每个商品都有自己身份特征的编码标识，当前采用印刷个性化编码标识方式有；激光打印、喷墨打印及热敏打印方式。而激光打印、喷墨打印及热敏打印原理，无法适应高速工业化印刷大量的个性化编码标识要求，使得激光打印机、喷墨打印机及热敏打印机生产效率极低，以及设备损耗及故障率很高。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种高速脉冲闪光投像仪（高速脉冲闪光投像装置），以及以这种高速脉冲闪光投像仪为核心的一种高速电子印版成像编码标识印刷机，该印刷机是一种工业化生产个性化编码标识的装置，能够进行高效率的编码标识印刷，并实现每个商品都有自己身份特征的编码标识。

完成上述发明任务的方案是：一种高速脉冲闪光投像仪，设有脉冲光源，其特征在于，该脉冲光源所发出光线的光路中设有成像芯片，该成像芯片通过成像棱镜将像编码标识加入到光路中；再通过成像镜头组，投射到目标上，构成脉冲闪光投像装置。

上述脉冲闪光投像装置的优化方案有：

1、在成像芯片与棱镜之前，该脉冲光源所发出光线的光路中设有均匀性透镜组；该均匀性透镜组组成光积分，解决脉冲光源在成像区域的光均匀性；

2、在成像芯片与棱镜之前，该脉冲光源所发出光线的光路中设有偏光转换元件；偏光转换元件是将光横波转换成光纵波（或光纵波转换成光横波），提高成像区域的光强度；

3、所述的成像芯片可以采用数字微像元反射DMD（Digital Micromirror Device）芯片、反透射型液晶数字LCOS (Liquid Crystal on Silicon)成像芯片或透射型数字液晶LCD(Liquid Crystal Display) 芯片；

其中，数字微像元反射DMD芯片是在基片排列许多微像元反射镜（选择像元数为1024×768），通过数字控制排列的许多微像元反射镜的反射角度，可以改变每一个像元在光路成像的明与暗，形成明暗的图像；

4、脉冲光源的光路中设有图像摄像CCD芯片，该图像摄像CCD芯片通过设置在光路中的摄像棱镜获取图像；用于观察印刷成像区瞬时曝光，以及装置暗室在印刷调试时观察印刷材料运动及同步定位印刷成像区位置传感信息；

5、当成像芯片采用数字微像元反射DMD芯片时，所述的摄像棱镜与成像棱镜采用非对称复合，使入射闪光光轴与成像芯片反射面光轴有一个10度角；

当成像芯片采用反透射型液晶数字LCOS成像芯片或透射型数字液晶LCD成像芯片时，所述的摄像棱镜与成像棱镜采用采用对称复合，使入射闪光光轴与成像芯片反射面光轴同轴；

6、成像镜头组可以采用短焦距可变的近距离成像镜头组。

完成本申请第2个发明任务的方案是：一种高速电子印版成像编码标识印刷机，设有感光乳剂涂布转印装置、显影乳剂涂布转印装置及定影乳剂涂布转印装置，其特征在于，还设有高速电子印版成像脉冲闪光投像装置，该高速电子印版成像脉冲闪光投像装置的投影区设置在感光乳剂涂布转印装置与显影乳剂涂布转印装置之间的感光乳剂材料上。

所述感光乳剂涂布转印装置中的感光乳剂材料，可以选用银盐扩散型乳剂或银盐与感光树脂复合型乳剂。

换言之，本发明的高速电子印版成像编码标识印刷机；是由高速电子印版成像脉冲闪光投像装置、感光乳剂涂布转印装置、显影乳剂涂布转印装置、定影乳剂涂布转印装置、印刷材料，所组成的一种印刷个性化一维条码、二维条码或图案的印刷装置。高速电子印版成像编码标识印刷机是一种计算机操作与输入数字电子成像的印版，并通过控制脉冲闪光光源及光学光路，将电子成像印版的图像，进行同步脉冲闪光投像在印刷感光材料区，图像曝光在感光材料上的时间就是光源脉冲闪光时间，在将曝光图像区进行显影乳剂涂布转印、定影乳剂涂布转印工艺，形成稳定的编码标识图案。

高速电子印版成像编码标识印刷机工作原理图，参看附图1所示。

参看附图1中，高速电子印版成像编码标识印刷机工作原理是由：高速电子印版成像脉冲闪光投像装置A、感光乳剂涂布转印装置B、显影乳剂涂布转印装置C、定影乳剂涂布转印装置D、印刷材料E所组成。其中高速电子印版成像脉冲闪光投像装置A是本技术发明的重点。

高速电子印版成像脉冲闪光投像装置中电子成像芯片，可以采用反射率极高的数字微反射镜 DMD（Digital Micromirror Device）芯片、数字液晶反射光LCOS (Liquid Crystal on Silicon) 芯片、数字液晶透射光LCD(Liquid Crystal Display) 芯片。该三种数字成像芯片及光引擎结构，由附图2、附图3、附图4所示。

本发明的高速脉冲闪光投像仪（高速脉冲闪光投像装置），以及以这种高速脉冲闪光投像仪（高速脉冲闪光投像装置）为核心的一种高速电子印版成像编码标识印刷机，是一种工业化生产个性化编码标识的装置，能够进行高效率的编码标识印刷，并实现每个商品都有自己身份特征的编码标识。

附图说明

图1 高速电子印版成像编码标识印刷机工作原理图；

图2 高速DMD电子印版成像脉冲闪光投像装置结构图；

图3 高速LCOS电子印版成像脉冲闪光投像装置结构图；

图4 高速LCD电子印版成像脉冲闪光投像装置结构图。

具体实施方式

实施例1，一种高速DMD电子印版成像脉冲闪光投像装置，参看图2所示。设有感光乳剂涂布转印装置B、显影乳剂涂布转印装置C及定影乳剂涂布转印装置D。高速电子印版成像脉冲闪光投像装置A的投影区F设置在感光乳剂涂布转印装置B与显影乳剂涂布转印装置之间的感光乳剂材料（也称为印刷材料）E上。高速电子印版成像脉冲闪光投像装置的设备包括：大功率LED脉冲光源1.0；透镜A 1.1；阵列透镜A 1.2；阵列透镜B 1.3；偏光转换元件1.4；透镜B 1.5；反射镜1.6；平行光镜1.7；偏振光片A 1.8；DMD成像芯片2.0；偏振光片B 2.1；摄像CCD芯片2.2；摄像棱镜A 2.3；成像棱镜B 2.4；正像透镜A 3.1；负像透镜 3.2；正像透镜B 3.3，所组成的高速DMD电子印版成像脉冲闪光投像装置。其中，正像透镜A 3.1；负像透镜 3.2；正像透镜B 3.3，组成成像镜头组3.0。

其中，大功率LED脉冲光源1.0是一种脉冲闪光的光源，闪光时间决定成像曝光时间，曝光时间可以根据感光乳剂的涂层光感度，在0.1%秒到1秒中选择；感光乳剂材料可以选用银盐扩散型乳剂或银盐与感光树脂复合型乳剂；阵列透镜A 1.2；阵列透镜B 1.3组成光积分，是解决脉冲光源在成像区域的光均匀性；偏光转换元件1.4是将光横波转换成光纵波（或光纵波转换成光横波），提高成像区域的光强度；DMD成像芯片2.0是在基片排列许多微像元反射镜（选择像元数为1024×768），通过数字控制排列的许多微像元反射镜的反射角度，可以改变每一个像元在光路成像的明与暗，形成明暗的图像；摄像CCD芯片2.2是观察印刷成像区瞬时曝光的图像，以及装置暗室在印刷调试时观察印刷材料运动及同步定位印刷成像区位置传感信息；摄像棱镜A 2.3；成像棱镜B 2.4是采用非对称复合，使入射闪光光轴与DMD成像芯片2.0反射面光轴有一个10度角；成像镜头组3.0是一个短焦距可变的近距离成像镜头组。

实施例2，参看图3所示；一种高速LCOS电子印版成像脉冲闪光投像装置包括：大功率LED脉冲光源1.0；透镜A 1.1；阵列透镜A 1.2；阵列透镜B 1.3；偏光转换元件1.4；透镜B 1.5；反射镜1.6；平行光镜1.7；偏振光片A 1.8；LCOS成像芯片2.0；偏振光片B 2.1；摄像CCD芯片2.2；棱镜A 2.3；棱镜B 2.4；正像透镜A 3.1；负像透镜 3.2；正像透镜B 3.3，所组成的高速LCOS电子印版成像脉冲闪光投像装置。其中，正像透镜A 3.1；负像透镜 3.2；正像透镜B 3.3，组成成像镜头组3.0。

实施例2与实施例1基本相同，所不同是采用液晶反射型LCOS成像芯片2.0；摄像棱镜A 2.3；成像棱镜B 2.4是采用对称复合，使入射闪光光轴与LCOS成像芯片2.0反射面光轴同轴。

实施例3，参看图4所示；一种高速LCD电子印版成像脉冲闪光投像装置包括：大功率LED脉冲光源1-0；透镜A 1-1；阵列透镜A 1-2；阵列透镜B 1-3；偏光转换元件1-4；透镜B 1-5；平行光镜1-7；偏振光片A 1-8； LCD成像芯片2-1；摄像CCD芯片2-2；摄像棱镜A 2-3；成像棱镜B 2-4；正像透镜A 3-1；负像透镜 3-2；正像透镜B 3-3，所组成的高速LCD电子印版成像脉冲闪光投像装置。其中，正像透镜A 3-1；负像透镜 3-2；正像透镜B 3-3，组成成像镜头组3.0。

大功率LED脉冲光源1-0是一种脉冲闪光的光源，闪光时间决定成像曝光时间，曝光时间可以根据感光乳剂的涂层光感度，在0.1%秒到1秒中选择；感光乳剂材料可以选用银盐扩散型乳剂或银盐与感光树脂复合型乳剂；阵列透镜A 1-2；阵列透镜B 1-3组成光积分，是解决脉冲光源在成像区域的光均匀性；偏光转换元件1-4是将光横波转换成光纵波（或光纵波转换成光横波），提高成像区域的光强度；LCD成像芯片2-1是采用透射型液晶数字LCD芯片；摄像CCD芯片2-2是观察印刷成像区瞬时曝光的图像，以及装置暗室在印刷调试时观察印刷材料运动及同步定位印刷成像区位置传感信息；摄像棱镜A 2-3；成像棱镜B 2-4是采用对称复合，反射闪光成像图进入摄像CCD芯片2-2。

Claims

1.一种高速脉冲闪光投像仪，设有脉冲光源，其特征在于，该脉冲光源所发出光线的光路中设有成像芯片，该成像芯片通过成像棱镜将像编码标识加入到光路中；再通过成像镜头组，投射到目标上，构成高速脉冲闪光投像仪。

2.根据权利要求1所述的高速脉冲闪光投像仪，其特征在于，在所述成像芯片与棱镜之前，该脉冲光源所发出光线的光路中设有均匀性透镜组。

3.根据权利要求1所述的高速脉冲闪光投像仪，其特征在于，在成像芯片与棱镜之前，该脉冲光源所发出光线的光路中设有偏光转换元件；偏光转换元件是将光横波转换成光纵波或将光纵波转换成光横波。

4.根据权利要求1所述的高速脉冲闪光投像仪，其特征在于，所述的成像芯片是采用数字微像元反射DMD芯片、反射光液晶数字LCOS成像芯片或透射光数字液晶LCD 芯片。

5.根据权利要求1所述的高速脉冲闪光投像仪，其特征在于，脉冲光源所发出光线的光路中设有图像摄像CCD芯片，该图像摄像CCD芯片通过设置在光路中的摄像棱镜获取图像。

6.根据权利要求1所述的高速脉冲闪光投像仪，其特征在于，当成像芯片采用数字微像元反射DMD芯片时，所述的摄像棱镜与成像棱镜采用非对称复合，使入射闪光光轴与成像芯片反射面光轴有一个10度角；当成像芯片采用反透射光液晶数字LCOS成像芯片或透射光数字液晶LCD成像芯片时，所述的摄像棱镜与成像棱镜采用采用对称复合，使入射闪光光轴与成像芯片反射面光轴同轴。

7.根据权利要求1~6之一所述的高速脉冲闪光投像仪，其特征在于，成像镜头组采用短焦距可变的近距离成像镜头组。

8.一种高速电子印版成像编码标识印刷机，设有感光乳剂涂布转印装置、显影乳剂涂布转印装置及定影乳剂涂布转印装置，其特征在于，还设有高速电子印版成像脉冲闪光投像装置，该高速电子印版成像脉冲闪光投像装置的投影区设置在感光乳剂涂布转印装置与显影乳剂涂布转印装置之间的感光乳剂材料上。

9.根据权利要求8所述的高速电子印版成像编码标识印刷机，其特征在于，所述感光乳剂涂布转印装置中的感光乳剂材料，选用银盐扩散型乳剂或银盐与感光树脂复合型乳剂。