CN1551998A - 小型成像头和高速多头激光成像组件和方法 - Google Patents

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Abstract

几个光学头安装在公共滑架上，用来扫描光敏印刷板。每个头装配有一激光源(510，510′)、一调制器(720，720′)和投射光学元件(760、760′、740、740′、750、750′、G、G′)，并且可以投射包含多个象素的线段。光束在每个头中的光学轨迹按照使该头的宽度以及高度降低这样一种方式折叠几次。当滑架从板的一个边缘向另一个边缘移动时，投射出一行象素。每个头包括用来调节它所产生出的线段的宽度、位置、取向和强度的部件。每个头精确设定在滑架上，从而在滑架的每次扫描期间投射出至少两个相邻行，从而产生出更宽的行。

Description

小型成像头和高速多头激光成像组件和方法
技术领域
本发明涉及一种小型成像头、一种包括多个这种成像头的高速多头激光成像组件以及一种采用这种组件使热敏或光敏介质成像的方法。具体地说，所述组件包括多个小型成像头(在它们可更换时被称为模块)，它们共同工作以将来自激光发射器组的辐射引导给调制器。本发明的组件和方法能够引导由每个模块产生的辐射能量以便使热敏或光敏介质例如印刷板(printing plate)成像。
背景技术
在热敏胶板印刷板(thermal offset printing plate)工业中的一些当前趋势在于提高生产率方面，尤其在它们涉及所谓的“计算机到板”(computer to plate，CTP)系统时。但是，这些普通系统当前受到限制，尤其在它们涉及热敏胶印板的成像时。传统的内滚筒系统例如在反射镜的旋转速度、激光束的交换时间开/关(例如具有YAG激光器、红和UV激光二极管以及光纤二极管的声光调制器)和激光源的功率方面受到限制。具有多个激光源例如二极管的传统外部滚筒系统在相应的转速、相应的二极管数量和由此产生的总功率方面受到限制。采用空间调制器的传统外滚筒还具有功率限制，例如在由此产生的光点数量方面的限制。传统平床系统具有“板宽”限制、分辨率限制以及受限的扫描速度、调制频率和相应激光源的功率。
在US4746942中披露了这样一种传统系统，其中激光束在一个尺寸上加宽以覆盖一组数量相当多的电-光门(从而可以形成大量相邻的光点，因此构成“宽光刷”)，该文献在这里被引用作为参考。具体地说，该专利披露了光束由这些门分成多束潜在的光点形成光束。每条光束向用于成像的光敏表面的传送根据预定的图案或程序选择性地受到抑制，同时使这些光束相对于光敏表面扫描以形成字符和其它图像。
但是在该专利中所述的刷子光点的数量会受到光学像差的限制。另外，单个激光源可以产生的功率限制了热敏板的成像速度，因为这些板的灵敏度较低。具有单个激光源的空间调制器的性能也会受到限制。通常采用空间调制器例如电-光铁电陶瓷(PLZT)调制器、全内反射(TIR)调制器和微反射镜的传统“光刷”系统同样受到限制。
基于使用LiNbO3晶体的TIR调制器由于它们的交换速度所以特别受到关注。在文献和几篇专利例如在US4281904中披露了这种调制器，该文献在这里被引用作为参考。但是，对于需要高能的热敏板的成像而言，晶体受到强能量密度，这导致光反射照相效应，这将对调制器的操作产生负面影响。被称为“光学损伤、DC漂移”的这些效应限制了可以处理的能量大小。
在共同受让的US6137631中披露了一种包括激光能量源、相关光学元件和能够产生线段或“刷子”的调制器的成像“头”，该文献在这里被引用作为参考。这种模块或头通常投射出宽度为5.2mm的薄(即12微米)线段或刷子(即，256象素线段)。成像系统的成像生产率受到这种线段的小尺寸的不利限制。
本发明的一个目的在于通过提高生产率来克服上述传统CTP系统的限制和缺点。本发明的另一个目的在于通过将由多个小型成像头产生出的刷子并置来增加采用激光束产生的光点数量，从而每个成像头产生出几百个光点。因此，传统CTP系统的可用功率和象素速度可以通过设在组件中的成像头数量和本发明的方法来加倍。本发明的另一个目的在于，可以将本发明的系统用在如上所述的内部和外部滚筒系统中，以及用在例如在WO00/49463中所述的平床直接制板机(flat bed platesetter)系统中，该文献其全部内容在这里被引用作为参考。本发明还有一个目的在于提供一种小型成像头，它可以应用在本发明的组件和方法中，其中它也被称为“模块”。
本发明的一个特征在于，由成像头组件中的每个模块产生出的光刷被控制成提供一连续的扫描线，该扫描线是从每个成像头中发射出的各个光刷的集合，由此避免了在用于成像的整个扫描线中出现任何间隙。本发明的另一个特征在于，每个刷子的宽度、取向、形状、能量和定时都被控制成允许各个刷子的集合能够用作连续的扫描线。因此本发明的系统和方法能够克服通常限于小(例如256象素)线段的现有“单头”系统的限制。本发明的系统和方法的其它目的、特征和优点对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
发明内容
几个光学头安装在用来扫描光敏印刷板的公共滑架上。每个头装配有一激光源、一调制器和投射光学器件并且可以投射包含有多个象素的调制器活动区域的图像(即，“刷子”)。在每个头中的光束的光迹以使该头的宽度减小这样一种方式折叠几次。当滑架从板的一个边缘向另一个边缘运动时，如由刷子进行粉刷一样投射出一行象素。每个头包括用来调节所产生的刷子的高度、空间位置、取向和强度的部件。每个头精确设置在滑架上，从而在滑架的每次扫描过程中投射出至少两个相邻行，从而形成更宽的行。滑架产生出表示其相对于板边缘的位置的脉冲。每个头能够接收信号以给刷子的投射计时。滑架和光敏板之间的相对运动由电子部件来控制。
附图说明
图1A和1B显示出各个模块的组件。
图1C显示出根据本发明一个实施方案的模块化成像组件。
图1D显示出根据本发明一个实施方案的另一种模块化组件。
图1E显示出用在本发明的说明书中的各种术语的定义。
图2A和2B分别为根据本发明一个实施方案的小型成像模块的正视图和侧视图。
图2C为成像头的主要光学部件的分解示意图。
图2D为图2C的光学部件在它们影响慢轴光线(slow-axisray)时的分解示意图。
图3A、3B和3C为图2A和2B的成像模块分成位于不同平面上的三个部分的分解视图。
图3A′、3B′和3C′显示出在对本发明中的光学元件进行调节中所涉及的元件。
图4A、4B和4C显示出非对准激光发射体对快轴光线在调制器上的聚焦的效果。
图4D显示出晶体如何被切割以使光束折叠。
图5显示出激光棒的“弯曲度(smile)”。
图6为在本发明成像组件的一个实施方案中对在每个成像模块中的激光二极管的功率进行调节的示意性说明。
图7为其中成像组件包括四个(4)成像模块的本发明的实施方案。
图8为根据本发明一个实施方案的采用可选频带曝光的印刷板成像的示意性说明。
图9为根据本发明另一个实施方案的成像头的分解视图。
图10为图9的成像模块的外部视图。
图11说明了位于光路的端部处在本发明中所采用的部件及其调节方法。
具体实施方式
从下面的详细说明中并且具体参照附图将了解本发明及其各个
实施方案。
小型成像模块
图2A和2B显示出可以用在本发明的组件和方法中的示例性小型成像模块或成像头36的放大侧视图。图3A-3C显示出在图2A和2B中所示的模块36的位于不同的相应平面上的不同剖面的分解正视图。该模块36具有用来发射一束光线5(参见图2A)并且布置在其上的激光源10(通常为激光棒或包括多个发射体的激光二极管阵列)，该模块连接在支撑装置上(在图2A和2B中未示出)。在这里所述的激光源10由流经微通道的液体冷却。这种激光源可以从Jenoptik Laserdiode，GmbH获得，其型号为JOLD-332-CAFC-1L，率为32瓦。在这里所述的特定激光源10是长为1cm的激光棒，它包括十九个(19)发射体，但是也可以采用其它激光源。
准直透镜20设置用来使来自激光源10的激光的快轴准直。在该实施方案中，准直透镜20为可以从Limo-Lissotschenko MicrooptikGmbH买到的型号为FAC-850D的透镜，但是也可以采用其它透镜。当从中投射出光束5时，由于准直透镜20的非球面柱面轮廓与高折射率玻璃结合在一起，所以产生出接近衍射极限的光束。通过设在模块36中的一组柱面透镜30(在图2A中显示为一单透镜)来减小沿着慢轴的光束发散。
设在模块36中的每个柱面透镜30优选与激光源10的每个发射体相对应。一旦从柱面透镜30发射出，则这些光束由极化反射镜40反射并且到达成像(半波)片50。半波片50使之能够在光束从中离开时将光束的偏振面设置在使调制器15(也设在该模块36中)的效率最优的方向中。利用一组两个柱面透镜60和70来通过调节这些透镜60和70之间的距离控制或调节光束沿着快轴的发散。透镜60和70之间的这种距离调节影响了在板位置400处光束输出的宽度。这样，因此能够调节模块36的光束输出，该模块在其未受调节的状态中产生出具有不同光束宽度的相应光束。另外，如果确定模块36正在输出具有已经削弱或变化(例如由于模块的特定成像部件的缺陷而导致在光束宽度上的变化)的光束特性的光束，则可以使用这两个柱面透镜60和70的上述调节能力来补偿在该模块36内的这些部件的某些不规则性。
在离开柱面透镜60和70之后，这些光束通过另一个透镜80投射出，从反射镜90和100反射出并且朝着透镜110和120(在图3A中所示的)引导。由于反射镜90和100的存在，所以可以降低模块36的尺寸。这可以至少部分通过用反射镜90和100来反射或折叠这些光束来完成。下面对通过“折叠”这些光束来进一步降低模块尺寸进行更详细的说明。这些透镜80、110和120布置在远心物镜(telecentricobjective)装置中，它收集了从模块36的激光源10中出来的光束。这些透镜80、110和120改变了进入到其中的光束的特性，从而沿着激光源的慢轴在光混合器(在这里为混合片130)的输入面处形成发射体的图像。光混合器能够均衡从激光二极管阵列中接收到的能量光束。如上所述，光学部件20、30和80的组或组合能够对能量光束整形并且将这些光束从激光源10引导到光学混合器的输入部分。
之后，这些光束从刀片130的输出端(即，直接通过透镜140、150)进入一组柱面透镜140和150，然后如所示一样通过反射镜160和170反射或折叠，并且最终进入透镜180。反射镜160和170优选设置在成像轨迹中(即，沿着光束路径)以便再次反射或折叠光束，这有利于降低模块36的尺寸。从柱面透镜140、150、180出来的慢轴光束在调制器15的中心210处形成混合器刀片的出口面图像。透镜140、150的组合能够引导从光混合器130的输出端出来的慢轴光线并且使之聚焦在调制器15的焦点500上，透镜180能够将慢轴光线从焦点500引导至调制器15。柱面透镜140、150、180的这种布置还具有沿着慢轴的远心特性。因此，对于图像可以产生光在调制器15上的均匀分布。在共同受让的US6137631中也披露了采用调制器14来使光均匀分布，该文献的全文在这里被引用作为参考。
在到达调制器之前，这些光束被引导至另一个柱面透镜190，该透镜将快轴的光束聚焦并且引导至调制器15的有效区域。通过某些机械元件200(例如光圈)将所得到的光束的宽度限制在通向调制器15的入口处。一个示例性调制器15可以是TIR型调制器，其有效区域具有一列256个有效元件，它们由四个驱动器350控制(例如，可以从Supertex，Inc.，Sunnyvale，Ca买到的SUPERTEX INC HV57708)。采用在例如US4746942和US6137631中所披露的调制和投射技术以及设备可以实现光的调制以及调制光的投射，以便投射出各个光刷(如下所述)，这两篇文献其全文在这里被引用作为参考。如在共同未决美国专利No.6222666中所示和所述一样，调制器15可以分成由一个或多个驱动器控制用来使一行256个光点成像的有效成像中间区域和侧向区域，该文献其全文在这里被引用作为参考。这些激励器(例如，激励器350)可以直接安装在晶体220上，并且可以封装以提高它们的耐冲击能力。调制器15优选按照被称为“明视场”的模式进行操作。因此，这些光束被引导至调制器14，该调制器采用激励器350和机械元件200来改变或构造这些光束。
具体地说，光束5″通过相对于在晶体220的平面处的法线成5度夹角的晶面230进入晶体220。因此，这些光束在晶体220中偏离，并且在小入射角情况下在调制器15的有效区域中产生全反射。经调制的光束5在光束在晶体220的柱面240处的另一个反射发生之后沿着与晶体平面垂直的方向离开晶体220。晶体220的成分优选如此选择，从而避免了在高能量强度下出现光反射照相效应(例如，成像残损、DC漂移等)。优选的晶体成分为具有大约5摩尔％的MgO或大约7摩尔％的Zn的LiNbO3在特别优选的实施方案中，调制器为TIR调制器，它包括具有至少一个能够使光线偏离90度的棱边的全反射晶体。
之后，如在图3B中所示一样，光束5通过另一个反射镜250到达透镜260。透镜260能够收集从有效区域出来的光线，从而在光圈元件(270)上形成一图像(500′)，该光圈元件能够消除不想要的光线。反射镜250将这些光束重新导向阻挡元件270，该元件优选设置在位于透镜260的焦点处的傅立叶变换面附近，用来如本领域所公知的一样阻挡具有更高衍射级的光线。阻挡元件270的校准孔或狭缝使得没有衍射的光线穿过并且朝着随后的光学元件前进。在本发明的一个实施方案中，阻挡元件与包括元件280、290、300、310和320的物镜组无关。可以使用由激光棒所使用的相同循环冷却剂例如水回路来确保热稳定性。通过改变球面透镜260和阻挡元件270之间的距离来调节该图像的高度。通过透镜180的横向移动来获得图像340′在阻挡元件的孔上的正确对中。从元件270的孔中出来的光线进入成像透镜组280、290、300、310、320和330。这些透镜将调制器220的出口面240的图像340′传播到在340处所示的板400的光敏面。物镜组件的透镜320可以用来改变聚焦面，且不会影响图像340的尺寸。
本发明的另一个目的在于通过如在图2C中大致所示一样折叠光束还有如在图2A和2B中所示一样将这些光学部件设置在基本上相同的平面中来降低每个成像头的尺寸。这样，明显降低了成像头的高度，并且使成像头的宽度(在图7中由W表示)保持最小。由折叠光束表示的平面优选垂直于刷子图像340。因此可以生产高度减小并且具有最小宽度(W＝30mm)的小型模块。
物镜组件还可以设有由石英构成的可选保护盖330。可以将支撑元件(未示出)连接在物镜组件上，从而允许该物镜组件的轴线进行某些精确位移，这些位移作为形成图像340的聚焦光束(或光束)的偏置功能。这种调节使之能够获得对于在成像组件中的所有成像模块而言最好都相同的相对于特定参考点的聚焦光束空间位置。
在本发明的另一个实施方案中，可以用在本发明的组件和方法中的小型成像模块或成像头如在图9和10中所描绘的一样。图9显示出双向成像头的部件的内部视图，该成像头包含有激光源510和510′，这些激光源通常为如前面参照图2A-2B和3A-3C所述一样的激光二级管。来自激光源510的光束被引导至相应第一组光学装置，该装置包括透镜560和570、半波片550、偏振立方体540和透镜580。同样，来自激光源510′的光束被引导至相应的光学装置，该装置包括透镜560′和570′、半波片550和550′、偏振立方体540′(未示出)以及透镜580′(未示出)。从相应的第一光学装置中出来的光束被引导至第一共同光学装置，该装置在该实施方案中包括反射镜600A以及透镜610A和620A。来自激光源510和510′的发射体的图像通过透镜620A离开第一共同光学装置，并且在第二相应光学装置的输入面处形成激光源的图像，所述第二相应光学装置在该实施方案中包括如所示一样的成像片(imaging blade)630和630′。这些光束从混合片(mixing blade)630和630′出来并且被引导至第二共同光学装置，该装置在该实施方案中包括透镜640A和650A以及反射镜660A和670A。然后这些光束分别被引导至第三相应光学装置，该装置包括透镜680和690(用于激光源510)以及透镜680′(未示出)和690′(用于激光源510′)。这些光束从第三相应光学装置中出来，并且相应快轴的光束被分别引导至调制器720和720′的有效区域。这些调制器具有与前面参照图2A-2B和3A-3C所述的调制器一样的结构并且以相同的方式操作。这些光束从调制器720和720′出来并且分别被引导至如在图9中所示的相应第四光学装置，该装置包括透镜760、反射镜740和750、成像透镜组G(用于激光源510)、透镜760′、反射镜740′和750′以及成像透镜组G′(用于激光源510′)。还有如图9所示，成像透镜组G和G′沿着与扫描滑架的运行路径垂直的方向偏置，这将在这里进一步进行说明。该偏置对应于在这里所述的在图1C中51所示的偏置。通过成像透镜组G和G′将这些光束投射到所要成像的可成像介质(例如印刷板)上。
图10显示出图9的成像组件的外部的视图。在图10中，外壳1000装有前面参照图9所述的元件，并且如在这里所进一步说明的一样该外壳可以可拆卸地或者可固定地连接在滑架上。
在本发明的其它实施方案中，在本发明中所使用的成像模块或成像头包括在美国专利6169565中所披露的光学元件，该文献在这里将被引用作为参考。
模块式成像组件
根据本发明的模块式成像组件指的是被称为可拆卸地连接或安装在公共滑架上的模块的相同可更换成像头的组件。图1A、1B、1C和1D示意性地显示出本发明的各个实施方案。本发明的其中一个目的在于提高直接制板机(platesetter)的生产速度，其中印刷板和成像光学元件可以相对于彼此运动以产生连续相邻的象素带，从而使印刷板成像。例如在US4746942和US4819018以及WO00/49463中披露了这些系统，所有这些文献在这里被引用作为参考。可以由单个成像模块产生并且投射出以形成象素带的象素数目由于上述原因而受到限制。在理论上，如果可以制造出不大于刷子宽度(例如256象素)的成像模块或成像头的话，则可以将几个成像头44面对面地固定在共同的滑架上(如在图1A中所示一样)，因此增加了在板上可以扫描的象素数目，以便在滑架的一次偏移中进行成像。但是，这种方法在现有技术中是不可能的。每个成像头的宽度将限于刷子的宽度，例如5.2mm以产生出256个20微米象素的刷子。在图1A中显示出四个这种理论成像头的组件，每个成像头为一个刷子宽。
图1B显示出采用在本发明之前本领域普通技术人员可以采用的技术并排安装在公共滑架上的四个模块或成像头38的组件。例如，如现有技术中所公知的一样，每个成像头磁性可拆卸地连接在滑架上，从而它可以通过销精确设置在其上。如在图1B中所示，该方案是不可接受的，因为在每个象素带或刷子34′之间会留下间隙45。本发明的一个重要目的在于消除这些间隙。
本发明的这个目的是通过在图1C中示意地显示出的本发明的成像组件来实现，该图示意性地显示出例如在WO/49463中详细所述的平床直接制板机(flat-bed platesetter)的各个部件。在轨道52上滑动的成像滑架37连续地从板42的一个边缘朝着另一个边缘运动或来回运动以便将一行象素投射在光敏或热敏介质上以便其成像。每个都为256象素宽的四个相邻光带(即，34-1′、34-2′、34-3′和34-4′)在滑架37的每次来回运动时从左向右投射反之亦然。因此在滑架每次行程时投射了宽度为1024象素的行46。这个结果如在图1C的左侧上所示一样是通过将各个成像模块或成像头M-1至M-4(分别投射象素刷34-1、34-2、34-3和34-4以产生相应的光带34-1′、34-2′、34-3′和34-4′)设置在滑架的不同水平面(高度)38-1、38-2、38-3和38-4处。如此精确地确定出这些水平面，从而使连续的象素刷34-1、34-2、34-3和34-4正确对准，  因此刷子的底部按照图1C和1D的取向正好邻接着相邻刷子的顶部。因此这些模块相对于彼此对准，从而多个模块按照成像的方式产生出激光，该激光是由每个模块产生出的每个单个光刷的总和。通过采用如上所述的模块的阶梯形布置与每个刷子图像或行的成像投射的延迟的结合来实现该对准，这种延迟将如下所述一样实现。
对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，上述并且在图1C中所示的系统的操作对于每个光带的投射需要充分的差分定时或补偿。参照如在WO/49463中所述的类似滑架的操作，当滑架37从在图1C的左侧上所示的极端位置(即，成像区域的近侧)向右(箭头F2)运动时，滑架37包括与信号发生器连接的边缘检测器，该信号发生器产生出脉冲，这些脉冲持续地通知(通过检测器等，这些没有显示出)电子控制器(未示出)滑架37相对于在55处所示的板成像区域的边缘的位置。边缘检测器安装在成像头上。所采用的边缘检测器例如可以是在WO00/49463尤其是其中的图11中所示的板边缘检测器。滑架在板宽上的长度和位置控制可以采用例如在WO00/49463中所述的编码器与产生前面所述的脉冲的信号发生器一起来实现。当从第一模块M-4出来的“潜在的”刷子图像34-4(即如在这里所述一样，在成像实际进行之前从模块发射出的激光能量)已经移动一段距离56时，它与优选由如在WO00/49463中所述的安装在成像头上的边缘检测器所检测到的图像区域边界55相交，并且该模块被激活以启动第一成像行或刷子34-4′的投射。一旦滑架37已经通过信号接收器产生出给予控制器的输入信号，即潜在刷子图像34-3已经移动了与使每个模块沿着扫描方向分开的间距50相对应的象素数量，就开始进行从模块M-3投射第二行或光刷34-3′。因此，延迟第二行34-3′的投射将补偿模块M-4相对于模块M-3的垂直偏移51，并且产生出与行34-4′正好对准的第二行。当滑架37继续向右运动时，随后的潜在刷子图像将伴随着第二行的投射延迟相同数量的脉冲，等等。在滑架已经到达位于成像区域的一个侧面上的板边缘之外的极端位置之后，板42向上移动与相邻行的累积宽度相对应的量46。在滑架和板输送的运动反向所必须的短延迟之后，除了模块M-1(优选装有边缘检测器)将首先与成像边界相交之外，滑架37(所示为37′)向左返回并且将出现如上所述的相同顺序。板输送可以通过本领域所公知的采用步进式运动的输送技术和设备来实现，例如在WO00/49463所述一样。因此可以看出，如本领域普通技术人员所知道的一样，适应模块尺寸所必须的模块的机械偏移由适当的电子电路补偿。通过延迟相继刷子投射的图像产生来实现在每个刷子图像或条带(swath)的成像投射中的定时或延迟，从而连续运动的滑架37已经从板42的边缘运动一段距离，从而将新扫描图像设置成与前面的扫描图像对准。这例如可以通过采用例如在WO00/49463中所述的编码器系统来实现。因此，实现了上述差分定时或补偿。
本发明同样适用于其中所要成像的印刷板安装在一滚筒上的系统例如如在US4819018中所述的系统中。参照图1D对该实施方案进行说明。在图1D中，如上所述的类似模块由参考符号N1至N4显示。它们连接在由轨道53支撑的滑架49上，从而滑架49可以沿着与滚筒54的轴线57平行的方向滑动。这些模块也可以偏移如参考图1C所述的相同量。在一个操作模式中，滑架49是固定的，同时滚筒54转动一圈以产生在46处所示的一行象素，它表示四行组合投射。该过程类似于上面参照图1C所述的过程，除了采用滚筒而不是滑架来产生表示成像区域相对于模块的位置的脉冲之外。由于滑架49是固定的，所以第二象素光带的投射被延迟直到滚筒54的表面已经运动了与第二模块的偏置51′对应的距离，并且光带的投射如上面参照图1C所述一样进行。在滚筒54完成一圈转动之后，产生出宽复合光带，并且滑架49向下运动与该光带宽度相等的距离。在另一个操作模式中，滑架49如在US4819018中所述一样与滚筒的连续转动同步地连续运动，并且在每次转动期间投射出四个(4)象素光带。这个方案使得能够提高生产速度，降低滚筒的速度或者两者都可以，同时这可以期望降低旋转滚筒54的离心力对其上连接的板的不利作用。
光束宽度的调节
光束(例如在图2B中的340)的宽度为在调制器水平面处对于激光源10的快轴而言的光束宽度图像。在其中模块是可更换的本发明的优选实施方案中，聚集在板成像位置上并且从不同模块中出来的每束刷子成形光束必须在形状和功率上相同。为此，本发明还可以包括调节每束的宽度、其高度和空间位置，以及使激光发射体棒的有用功率均衡，从而补偿它们在特性上不可避免的差异。这些特性包括极化(偏振)、弯曲度(smile)、品质和快轴准直透镜的位置精确度、不同激光源(例如二极管)的发射功率和老化(aging)。
图4A、4B和4C示意性地显示出除了在这些图中未示出的其它部件之外的影响快轴的光学部件。在这些图中，透镜190的聚焦面对应于调制器的有效区域。如本领域普通技术人员所公知的一样，由于难以控制的制造缺陷，所以激光棒的发射体没有完全对准，而是设置在弯曲形状上。激光棒与直线的偏差被称为激光棒“弯曲度(smile)”，例如如在US6166759中所述一样。图5表示激光棒的“弯曲度”。发射体例如E1和E2的位置对于快轴而言围绕着准直透镜20的成像轴线分散。定位偏差在透镜190的聚焦面501′并且随后在成像面400处被强烈放大，在成像面处物体O(参见图3B′)形成图像501′。
如在US6166759中所述一样，弯曲度引起发射体阵列例如激光二极管阵列的十字排列位置误差。US6166759披露了一种用于校正弯曲度的机械设备。相反，本发明采用了一种用于校正弯曲度在聚焦上的作用的光学方法。
在图4A中还显示出定位偏差的效果，其中发射体E1和E2在位置E1′和E2′处投射。例如，一个发射体相对于成像轴线的1微米偏差导致在板水平面400处出现35微米的偏差。因此，光束宽度取决于激光二极管的基本可变的弯曲度。光束宽度还受到衍射限制数值的影响，因此受到光线在透镜190上的宽度和分布的影响。后者取决于准直透镜20相对于发射体的定位精确性以及透镜60和70之间的间隔。与准直透镜20的理想位置的小偏离导致光束分散的明显变化，从而影响了“受到衍射限制”的光束在板水平面400处的宽度。例如，通过将发射体之间的间距以及准直透镜20相对于其中使光束完全准直的其理论位置的距离降低1微米，从而提高了光束发散性，因此光束在透镜190上的宽度和“衍射限制”光点的宽度从42微米变化至28微米。因此，在准直透镜20的定位中的偏差导致光束在板水平面400处的宽度变化。
从上面可以得知，增加弯曲度造成光束宽度增加，而增加发散性造成其降低。本发明的目的在于使这两个效果平衡以对于所有模块而言获得宽度恒定的光束。当二极管的弯曲度较低时，发散性将降低，从而增加了衍射宽度。发散性的这种降低是通过提高透镜60和70的间距来获得的(图4C)。但是，如果弯曲度更重要的话，则通过降低透镜60和70之间的间距来提高发散性。可以通过调节透镜60和70之间的间距来调节该发散性，以便在板水平面400的图像位置处获得宽度恒定的光束，所述图像位置是写入光束聚焦的位置并且也是印刷板的光敏面位置。因此，例如在一个实施方案中，透镜60为负，F＝-40mm，从而使得光线发散，透镜70为正，F＝+50mm，从而使得光线会聚。通过调节这些透镜之间的间距，可以补偿不同激光二极管的发散性偏差。理论上通过调节发散性来进行补偿的原理在没有透镜60和70的情况下可以通过只调节准直透镜20的位置来实现。因此，如在图4A-4C所示并且在这里所述一样，可以调节光线的发散性。
模块的功率调节
如在图6中所示一样，为了调节模块36-1、36-2、36-3和36-4中每一个的功率，可以对由处理装置600(例如个人计算机(PC))控制的每个模块(例如在图2A、2B和3A-3C中所示的示例性模块)采用单独的电源以产生出预定功率。但是，在这个实施方案中，滑架37(在图7中)应该为36-1、36-2、36-3和36-4中每一个牵引两根50安培电缆的端部。
根据本发明的一个实施方案，可以串连连接相应模块36-1、36-2、36-3和36-4的激光源(例如二极管)。因此，将只需要单个电源来给模块36-1、36-2、36-3和36-4供能，并且滑架37只有两个电缆的端部牵引以给所有模块36-1、36-2、36-3和36-4提供电能。如在图6中所示一样，可以通过处理装置600来控制阻抗电路。在该实施方案中，每个相应模块的激光源可以通过分路器分流。因此，可以将单独给每个模块供能所必须的一部分电流提供给被分流的二极管，从而降低驱动更好工作的模块所需要的电能，由此每个模块实现在更好工作和更弱工作模块之间的平衡。分路器基于具有反作用环路的MOSFET电路(例如可以从International Rectifiers，Inc，E1 Segundo，Calif.得到)，并且由处理装置600(例如，PC卡)根据在每个模块36-1、36-2、36-3和36-4的输出端处测量出的功率数值来进行控制。例如，具有反作用环路的MOSFET电路可以通过由PC卡根据在每个模块的输出端处测量出的功率值而产生出的信号来控制。
模块的定位
在图7中显示出根据本发明的具有四个成像模块36-1、36-2、36-3和36-4的组件的示例性说明。这些模块中的每一个都可以从滑架37中拆下来，因此如果这个模块出故障和/或不能使用的话可以很容易更换。如在图7中所示一样，每个模块36-1、36-2、36-3和36-4可以磁性连接在滑架37上以允许它迅速拆卸和更换。例如，这些模块36-1、36-2、36-3和36-4可以设置在滑架37上(以高精确度)，从而不同光带的位置能够有基本上准确的并置。但是，在其它实施方案中，这些模块可以可拆卸地连接或刚性固定在滑架上。
在本发明的另一个实施方案中，多个如上所述的小型成像模块可以按照这样一种方式连接在滑架上，从而这些模块沿着X轴线(即，沿着滑架路径的方向)并且沿着Y方向(即，沿着板的运动方向)分开。成像光带之间的间隔可以为一个或几个光带宽度。例如，在一个实施方案中两个模块(在这里被称为模块A和模块B)连接在滑架上，并且可成像板如本领域普通技术人员所公知的一样布置成递进地或步进地运动。如在图8中所示一样，当滑架在滑架在板上进行第一次“扫描”滑架中沿着X方向从位置X1向位置X2移动时，通过模块A在板上产生光带1，并且通过模块B在板上产生光带3。然后沿着Y方向使板移动一个光带宽度，并且滑架从位置X2向位置X1回移，由此在滑架从位置X2向位置X1进行第二次扫描时从模块A产生出光带2并且从模块B产生出光带4。然后该板沿着Y方向移动三个光带宽度，从而当滑架从位置X1到位置X2第三次扫描时模块A产生光带5、模块B产生光带7。然后板在y方向移动一个光带宽度，并且该滑架从位置X2向位置X1进行第四次扫描，从而通过模块A产生光带6并且通过模块B产生光带8。可以重复进行该过程直到该板如所要求一样完全成像。对于本领域普通技术人员而言可以想到涉及这些模块的可选间隔的其它结构。
部件的调节
在图3A′、3B′和3C′中，位于“白”轮廓箭头内并且在下面用括号引用的参考数字表示与图3A、3B和3C的部件相对应的主要部件的位移。“黑”箭头之间的数字表示与白箭头相关的部件一些在“阻挡”部件270处并且另一些在板水平面处的位移的效果。如所示一样，激光源10的倾斜(1)使光束5″″在部件270的入口处沿着轴线x运动。透镜180的横向位移(2)用来使光束5″″沿着轴线y对中在阻挡板(stop plate)的孔上。透镜60的垂直移动(3)用来调节光束分散性，从而影响如在3处所表示的最终图像。透镜320的垂直移动(4)用来使图像移动以将它设定在如在4处所示的板的准确平面处，而不会影响刷子的高度“h”。透镜190的转动(5)使得如在图5处所示的最终图像能够准确取向。透镜260的上下移动(6)用来调节刷子的高度。沿着透镜190的位移(7)用来使光束对中到调节器15的有效区域。上述可调节部件中的每一个连接在具有锁紧机构的支撑件上，从而允许进行准确定位。在一个优选实施方案中，每个模块设有可调节定位元件例如定位螺钉等，它们使得每个模块能够在夹具上单独地调节以便使每个模块刷子相对于x、y和z坐标定位。这些需要如下所述的视觉观察。
视觉观察
1.使光束在阻挡板(stop plate)(1)和(2)上对中
为了便于进行对中调节，阻挡件270安装在与二极管和相关光学元件例如透镜、反射镜和调制器相同的支撑件上。物镜组件O与光圈无关，并且可以被拆卸而不会影响到达光束(参见图3B′)。对于视觉观察，可以用具有适当光学元件的IR摄像机来代替，将阻挡件上的光束可视化。摄像机“查看”离开阻挡件狭缝(孔)的光线。一种调节(2)是将零级光线沿着二极管的慢轴Y正确地定位在阻挡件狭缝中心处(参见图3B′)。该调节对于获得衍射级的最好分离因此获得最好对比度而言是重要的。
在另一个轴线(X)上的对中对于将光学像差降低至最小而言也是重要的。通过调节从组装的激光二极管-准直透镜中出来的光束对于快轴的夹角来获得该结构。这种调节也可以通过使透镜60或70的光轴移动来获得。
2.光束的调节：宽度(3)、聚焦(4)和取向(5)
通过装配有显微物镜的IR摄像机也可以进行观察和测量。光束图像形成在曝光面400处，并且物镜O(在图3B′)不动。
通过调节透镜60和70(3)之间的间隔来实现沿着(X)调节光束宽度。这种调节按照快轴(X)改变了从透镜70出来的光束的分散性。这改变了光束在该目镜上在这个轴线上的宽度，并且根据衍射定律导致光束在聚焦面400处的宽度变化。但是，分散性的变化使得透镜190的聚焦面的位置变化。根据光传播方向该平面必须保持在调制器的有效区域的中心上，这可以通过透镜190的移动(3′)来实现。这是因为投射光学元件在调制器的有效区域中再现了光束的图像。对于慢轴(Y)而言，它是调制器门的物理图像，而对于(X)轴线而言，它是透镜190的聚焦区。通过使这些门沿着一根轴线的最佳图像并且沿着另一根轴线的最佳聚焦一致，从而实现了这些象素的最佳图像。
通过调节透镜320的位置来实现聚焦光束5″″在板理论平面上的定位。透镜320的垂直位移(4)不会影响成像光束的宽度，而只是会影响其相对于板(4)的垂直位置。
通过使透镜190(5)绕着传播轴线Z旋转来获得光束的取向(5)。
3.刷子高度的调节
通过移动透镜260(6)来实现刷子高度的调节。还利用摄像机和测微台来测量出该尺寸。
4.使光束在调制器的有效区域上对中(7)
包含在光束中的所有能量必须在调制器的电极区域中进行反射。这需要对由透镜190聚焦的光束的热影响进行精确稳定的控制。因为该透镜形成激光棒的图像，所以该图像的位置与该激光棒的发射光线的角度漂移无关。但是，必须进行调节以补偿由制造公差引起的误差。
5.能量光线的分布的调节
为了在片130的输出端处获得均匀的分布，光束必须以良好的角度对称性进入所述片。后者强烈依赖于透镜30、80、110和120的位置。必须进行调节来补偿机械和光学公差以获得完全均匀的分布。优选使透镜80平移来进行该调节。它还可以通过平移透镜30、110和120来获得。如本领域普通技术人员所公知的一样可以通过测量装置来检测该调节。
6.激光发射强度的调节
通过如在WO00/49463中所示的包括有狭缝和光电二极管的校准元件来测量该强度。计算机调节由并联在二极管上的MOSFET获得的被导出给分路器的电流以使测量值和分配值均衡。
7.刷子图像的X和Y定位的调节
在多刷子情况中，如在模块式方案中，刷子间的距离必须精确考虑并且保持稳定。维此，目镜O安装在支撑件上，从而使得其光轴能够移动。这使得能够使输出光束相对于轴X和Y精确定位(参见图11)。
上述调节使得能够制造出能够产生出具有相同特性和均匀强度分布的刷子的成像头或模块。因此，可以避免聚束现象，并且使得成像头或模块具有可更换能力而不用重新调节。
虽然已经对本发明的优选实施方案进行了说明，但是本领域普通技术人员要理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下可以作出各种变化。例如，虽然在上面已经参照它们在平床直接制板机系统中的用途对本发明的示例性实施方案进行了说明，但是它们也可以用于旋转滚筒系统，例如在US4819018中所披露的那些，该文献其全文在这里被引用作为参考。而且，虽然在这里所述的本发明的组件和方法涉及其中安装在公共滑架上的单独和可更换的小型成像模块协同操作以在光接收器上投射线段的实施方案，但是应该理解的是，相对于光接收器运动以连续产生出由连续以适时方式投射的相邻单独线段构成的激光能量直线的成像组件在本发明的范围内。

Claims (50)

1.一种成像组件，它包括：
一可动滑架，它包括用于产生表示该滑架相对于所要求的图像区域的位置的信号的信号发生器；以及
多个与该滑架连接的成像模块，其中每个模块与至少一个其它模块相邻，每个模块包括至少一个激光源以及被协同地布置用来产生单个光刷的调制器，每个模块相对于其它模块对准，从而多个模块以成像的方式产生出激光，该激光是由每个模块产生出的每个单独光刷的总和，并且每个模块包括一信号接收器，它使得来自每个单独模块的激光能量的成像式产生出现延迟。
2.如权利要求1所述的组件，其中所述滑架能够在一次偏移期间行进一段大于所要求图像区域的距离，并且所述多个模块产生出连续激光带，它是由每个模块随着滑架在所要求图像区域上的每次穿行而产生出的每个单独光刷的总和。
3.如权利要求1所述的组件，其中每个组件相对其它模块垂直偏移。
4.如权利要求1所述的组件，其中所述组件包含四个模块。
5.如权利要求1所述的组件，其中所述调制器为一种TIR调制器。
6.如权利要求1所述的组件，其中每个模块能够产生出256个成像式激光象素。
7.如权利要求1所述的组件，其中所述激光源包括多个激光二极管。
8.一种成像组件，它包括：
一可动滑架；以及
多个与该滑架连接的成像模块，其中每个模块与至少一个其它模块相邻，并且每个模块包括一激光源以及被协同地布置用来产生单独光刷的调制器；
用于使每个模块相对于其它模块对准的部件，从而所述多个模块以成像的方式产生激光，该激光是每个模块产生的每个单独的光刷的总和；
响应于输入信号输送关于滑架相对于所要求图像区域的位置的信息延迟每一个单独模块的激光能量的成像式产生。
9.一种成像系统，它包括：
(a)一成像组件，该组件包括：
(i)一可动滑架，它包括用于产生表示滑架相对于所要求图像区域的位置的信号的信号发生器；以及
(ii)多个与该滑架连接的成像模块，其中每个模块与至少一个其它模块相邻，每个模块包括至少一个激光源以及被协同地布置用来产生单独光刷的调制器，每个模块相对于其它模块对准，从而多个模块以成像的方式产生出激光，该激光是由每个模块产生出的每个单独光刷的总和，并且每个模块包括一信号接收器，它使得每个单独模块的激光能量的成像式产生出现延迟；以及
(b)一平床直接制板机，它与成像组件协同操作地布置，从而所述成像组件按照成像方式向位于该直接制板机中的印刷板提供激光能量。
10.一种成像系统，它包括：
(a)一成像组件，该组件包括：
(i)一可动滑架，它包括用于产生表示滑架相对于所要求图像区域的位置的信号的信号发生器；以及
(ii)多个与该滑架连接的成像模块，其中每个模块包括至少一个激光源以及被协同地布置用来产生单独光刷的调制器，每个模块相对于其它模块对准，从而多个模块以成像的方式产生出激光，该激光是由每个模块产生出的每个单独光刷的总和，并且每个模块包括一信号接收器，它使得每个单独模块的激光能量的成像式产生出现延迟；以及
(b)一旋转滚筒，它与成像组件协同操作地布置，从而所述成像组件按照成像方式向位于旋转滚筒表面上的印刷板提供激光能量。
11.一种制作印刷板的方法，该方法包括：
(a)提供一成像组件，该组件包括：
(i)一可动滑架，它包括用于产生表示滑架相对于所要求图像区域的位置的信号的信号发生器；以及
(ii)多个与该滑架连接的成像模块，其中每个模块与至少一个其它模块相邻，每个模块包括至少一个激光源以及协同地布置用来产生单独光刷的调制器，每个模块相对于其它模块对准，从而多个模块以成像的方式产生出激光，该激光是由每个模块产生出的每个单独光刷的总和，并且每个模块包括一信号接收器，它使得来自每个单独模块的激光能量的成像式产生出现延迟；
(b)提供一用于成像的印刷板；并且
(c)采用所述成像组件按照成像的方式将激光提供给印刷板。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述板位于与成像组件协同操作地布置在一起的平床直接制板机中。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述板位于与成像组件协同操作地布置在一起的旋转滚筒的表面上。
14.一种成像系统，它包括：
一可动滑架，它能够在辐射接收介质的宽度上进行横向运动；
多个成像头，它们选择性地设置在滑架上，其中每个成像头包括至少一个激光源、用于调节激光能量的调制部件和协同操作地布置的用于投射调制激光能量的投射部件，从而激光源、调制部件和投射部件产生至少一个单独光刷，并且每个成像头在滑架在介质宽度上的每次穿行运动期间产生出至少一个单独的光刷带；
补偿部件，用于调节单独光带的投射，从而在滑架的每次穿行期间投射这些单独光带，从而形成其宽度等于各单独光带的累积宽度的连续光带；
用于使介质沿着与滑架的穿行运动方向垂直的方向步进地运动的部件；
用于控制滑架在介质宽度上的穿行运动的长度和位置的部件；以及
用于检测滑架相对于介质边缘的位置的部件以及用于响应于检测部件对单独光带的投射定时的部件。
15.如权利要求1所述的成像组件，其中通过分路器来均衡不同模块的激光能量。
16.一种激光成像组件，它包括：
一滑架，能够在光敏介质上运动；
多个光学模块，它们选择性地设置在滑架上，其中每个模块包括一激光源以及相关的光学部件，并且每个模块投射辐射能量刷子，其中每个模块可拆卸地连接在滑架上；以及
在滑架上的定位部件，用来使每个模块相对于选定参考位置定位。
17.如权利要求16所述的组件，其中每个模块磁性可拆卸地连接在滑架上。
18.如权利要求16所述的组件，其中所述定位部件包括一信号检测器、一编码器以及一电子控制器，它们都在操作上相联以用来定位滑架。
19.如权利要求1所述的组件，其中每个模块设有可调节定位元件，由此使得每个模块能够在夹具上单独地被调节，从而使得每个模块刷子能够按照x，y和z坐标轴定位。
20.一种光学投射头，它包括：
一激光二极管阵列，它具有多个发射体；
一TIR调制器，它能够根据所施加的电场使来自所述阵列的光线衍射；
一光混合器，它能够使来自所述阵列的能量束均衡；
一组光学部件，它们能够对能量光线整形并且从激光阵列将能量射线引导给混合器；
第二组光学部件，它们能够将从混合器出来的射线引导至所述调制器；
一透镜，它能够将从调制器出来的射线向能够消除不想要的衍射光线的阻挡元件聚焦；以及
一成像物镜组件，它能够将从阻挡元件出来的射线聚焦到辐射敏感介质，由此形成一图像，其中所述光学组件包括用于将来自调制器的射线的发散性调节成影响图像宽度的选定数值的部件。
21.一种光学投射头，它包括：
一激光二极管阵列，它具有多个能够产生沿着相互垂直的慢轴和快轴的能量射线的发射体；
一TIR调制器，它能够根据所施加的电场使来自所述阵列的能量射线衍射；
一光混合器，它能够使来自所述阵列的能量束均衡；
第一组光学部件，它们能够对能量射线整形并且从激光阵列将能量射线引导给混合器的入口；
一柱面透镜单元，它能够将从混合器的输出端出来的慢轴射线引导并且聚焦至能够将慢轴射线从焦点引导至调制器的柱面透镜的焦点处；
一透镜，它能够将快轴射线引导并且会聚到调制器的有效区域；
一透镜，它能够收集从有效区域中出来的射线，从而在能够消除不想要的射线的阻挡元件上形成点图像；以及
一物镜组件，它能够将图像投射到光敏表面上。
22.如权利要求20所述的成像头，其中所述调节部件包括一对透镜。
23.一种光学成像头，它包括：
输入端处的光束和输出端处的成像光束的激光源；以及
沿着所述光束在所述输入和输出端之间用来从所述光束中获得一图像的多个光学部件，其中所述光束在输入和输出端之间通过反射表面折叠多次。
24.如权利要求23所述的成像头，其中所述折叠光束位于多个平行表面中。
25.如权利要求20所述的成像头，其中所述调制器包括具有大约5摩尔％的MgO或大约7摩尔％Zn的LiNbO3晶体。
26.如权利要求21所述的成像头，其中所述调制器包括具有大约5摩尔％的MgO或大约7摩尔％Zn的LiNbO3晶体。
27.如权利要求20所述的成像头，其中所述调制器为具有一个或多个激励器的TIR调制器。
28.如权利要求21所述的成像头，其中所述调制器为具有一个或多个激励器的TIR调制器。
29.如权利要求27所述的成像头，其中所述调制器激励器直接连接在调制器的晶体上。
30.如权利要求28所述的成像头，其中所述调制器激励器直接连接在调制器的晶体上。
31.如权利要求29所述的成像头，其中所述晶体和所述激励器被封装。
32.如权利要求30所述的成像头，其中所述晶体和所述激励器被封装。
33.如权利要求20所述的成像头，其中所述激光二极管和阻挡元件由循环冷却剂冷却。
34.如权利要求21所述的成像头，其中所述激光二极管和阻挡元件由循环冷却剂冷却。
35.如权利要求20所述的成像头，其中所述调制器包括具有至少一个能够使光线偏转90度的棱边的全反射晶体。
36.如权利要求21所述的成像头，其中所述调制器包括具有至少一个能够使光线偏转90度的棱边的全反射晶体。
37.如权利要求20所述的成像头，其中所述物镜组件能够沿着x和y轴线运动，从而使该物镜组件在阻挡元件的狭缝上对中。
38.如权利要求21所述的成像头，其中所述物镜组件能够沿着x和y轴线运动，从而使该物镜组件在阻挡元件的狭缝上对中。
39.一种成像头，它包括：
多个激光能量源；
多个第一光学装置，它们将激光从相应的激光能量源引导至第二光学装置；
多个第三光学装置，它们接收来自所述第二光学装置的激光；
第四光学装置，它接收来自所述多个第三光学装置的激光；
多个第五光学装置，它们接收来自第四光学装置的激光；
多个调制器，它们相应地接收来自所述多个第五光学装置的激光；以及
多个第六光学装置，它们相应地接收来自所述多个调制器的激光。
40.如权利要求39所述的成像头，其中所述激光源每一个是具有多个发射体的激光二极管。
41.如权利要求39所述的成像头，其中所述第一光学装置每个都包括一第一透镜、一第二透镜、一半波片、一偏振立方体和一第三透镜。
42.如权利要求39所述的成像头，其中所述第二光学装置是第一公共光学装置。
43.如权利要求42所述的成像头，其中所述第一公共光学装置包括一反射镜、一第一透镜和一第二透镜。
44.如权利要求39所述的成像头，其中所述第三光学装置每个都包括一混合片。
45.如权利要求39所述的成像头，其中所述第四光学装置为第二公共光学装置。
46.如权利要求45所述的成像头，其中所述第二公共光学装置包括一第一透镜、一第二透镜、一第一反射镜和一第二反射镜。
47.如权利要求45所述的成像头，其中所述第五光学装置每个都包括一第一透镜和一第二透镜。
48.如权利要求45所述的成像头，其中所述调制器为全内反射调制器。
49.如权利要求45所述的成像头，其中所述第六光学装置每个都包括一第一透镜、第一和第二反射镜以及一成像透镜组。
50.如权利要求32所述的成像头，其中所述成像头包括两个激光能量源、相应地接收来自这些光源的两个第一光学装置、接收来自所述第一光学装置的激光的第一公共光学装置、两个接收来自所述第一公共光学装置的激光的第二光学装置、接收来自所述第二光学装置的激光的第二公共装置、两个接收来自所述第二公共光学装置的激光的第三光学装置、两个相应地接收来自所述第三光学装置的激光的调制器以及两个相应地接收来自所述调制器的激光的第四光学装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101258441B (zh) * 2005-03-28 2010-08-04 讯宝科技公司 激光束聚焦装置和方法
CN104662464A (zh) * 2012-08-17 2015-05-27 电子墨水加利福尼亚有限责任公司 压纹组件及制备方法
CN110402198A (zh) * 2017-03-15 2019-11-01 株式会社理光 激光处理设备
CN110947788A (zh) * 2019-11-29 2020-04-03 浙江摩多巴克斯科技股份有限公司 一种实现全工位高精度自动在线检测的焊管生产线
CN112596230A (zh) * 2020-12-16 2021-04-02 航天科工微电子系统研究院有限公司 用于光电跟踪主动层析照明的光路系统

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6643049B2 (en) * 2001-02-01 2003-11-04 Kodak Polychrome Graphics Llc Compact imaging head and high speed multi-head laser imaging assembly and method
KR100953112B1 (ko) * 2002-04-09 2010-04-19 싸인-트로닉 아게 광 변조용 엔진
US6798559B2 (en) * 2002-09-06 2004-09-28 Kodak Polychrome Graphics Llc Electro-optic spatial modulator for high energy density
US6751001B1 (en) * 2003-01-24 2004-06-15 Evans & Sutherland Computer Corporation Non-sampled auto-format conversion method
JP4496711B2 (ja) * 2003-03-31 2010-07-07 株式会社ニコン 露光装置及び露光方法
JP4480339B2 (ja) * 2003-04-03 2010-06-16 新光電気工業株式会社 露光装置および露光方法、ならびに描画装置および描画方法
JP4651938B2 (ja) * 2003-12-25 2011-03-16 富士フイルム株式会社 画像形成用露光装置と、その画像ずれ補正方法
US20090219376A1 (en) * 2006-03-21 2009-09-03 Peter Berner Internal Drum Image Setter
WO2008073449A2 (en) 2006-12-12 2008-06-19 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for aligning rgb light in a single modulator projector
US8330782B2 (en) * 2007-04-26 2012-12-11 Kodak Graphics Communications Canada Company Imaging a plurality of images using a plurality of non-parallel scan paths
US8358317B2 (en) 2008-05-23 2013-01-22 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying a planar image on a curved surface
US8702248B1 (en) 2008-06-11 2014-04-22 Evans & Sutherland Computer Corporation Projection method for reducing interpixel gaps on a viewing surface
US8077378B1 (en) 2008-11-12 2011-12-13 Evans & Sutherland Computer Corporation Calibration system and method for light modulation device
US9641826B1 (en) 2011-10-06 2017-05-02 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying distant 3-D stereo on a dome surface
EP3750218A4 (en) * 2018-02-06 2021-11-03 Nlight, Inc. DIODE LASER DEVICE WITH FAC LENS BEAM STEERING OUTSIDE THE PLANE
CN112396665B (zh) * 2020-12-03 2022-10-25 江苏泽景汽车电子股份有限公司 Ar hud成像标定板的标定系统及其使用方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4281904A (en) 1979-06-21 1981-08-04 Xerox Corporation TIR Electro-optic modulator with individually addressed electrodes
US4617578A (en) * 1984-02-15 1986-10-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Multi-beam zoom and focusing lens scan pitch-adjusting recorder
CA1271357A (en) 1985-02-22 1990-07-10 Louis M. Moyroud High-speed broad-brush laser photocomposition
US4661828A (en) * 1985-03-20 1987-04-28 Miller Jr Verelyn A Optical imaging head
US4746942A (en) 1985-11-23 1988-05-24 Michel Moulin Photocomposing machine and method
JPS63279439A (ja) * 1987-05-12 1988-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学ヘッド
JP3052587B2 (ja) * 1992-07-28 2000-06-12 日本電気株式会社 露光装置
JP2945838B2 (ja) * 1994-09-08 1999-09-06 松下電送システム株式会社 画像記録装置
US5630027A (en) * 1994-12-28 1997-05-13 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for compensating horizontal and vertical alignment errors in display systems
US5754217A (en) * 1995-04-19 1998-05-19 Texas Instruments Incorporated Printing system and method using a staggered array spatial light modulator having masked mirror elements
JPH08314150A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 画像記録装置
JPH09293676A (ja) * 1996-04-24 1997-11-11 Nikon Corp 投影光学系及び投影露光装置
US5796511A (en) 1996-08-30 1998-08-18 Agfa Division, Bayer Corporation Multi-beam scanner with acousto-optic element for scanning imaging surfaces
JP3917731B2 (ja) 1996-11-21 2007-05-23 オリンパス株式会社 レーザ走査顕微鏡
JP3880155B2 (ja) 1997-10-01 2007-02-14 キヤノン株式会社 位置決め方法及び位置決め装置
JPH11157119A (ja) * 1997-11-26 1999-06-15 Konica Corp 画像歪み補正方法および画像記録装置
US6166759A (en) 1998-04-07 2000-12-26 Eastman Kodak Company Bent smile corrector
US6084626A (en) * 1998-04-29 2000-07-04 Eastman Kodak Company Grating modulator array
JP2000187332A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Nikon Corp 走査型投影露光装置および露光方法
JP2000199881A (ja) * 1999-01-07 2000-07-18 Laser Atom Separation Eng Res Assoc Of Japan レ―ザ装置の電気光学結晶及びその製造方法
DE60040845D1 (de) 1999-02-17 2009-01-02 Kodak Graphic Comm Gmbh Flachbettdruckplattenherstellungssystem
EP1094950B1 (en) * 1999-03-12 2006-11-02 Kodak Plychrome Graphics GmbH Pixel intensity control in electro-optic modulators
US6137631A (en) * 1999-03-12 2000-10-24 Kodak Polychrome Graphics Llc Illumination system and method for spatial modulators
US6222666B1 (en) 1999-03-12 2001-04-24 Kodak Polychrome Graphics Llc Electro-optic modulator and imaging device
US6169565B1 (en) * 1999-03-31 2001-01-02 Eastman Kodak Company Laser printer utilizing a spatial light modulator
US6211997B1 (en) * 1999-03-31 2001-04-03 Eastman Kodak Company Modulator for optical printing
JP4196037B2 (ja) * 1999-06-22 2008-12-17 株式会社ニコン 基板処理システム及び基板処理装置並びにデバイス製造方法
JP2001022151A (ja) * 1999-07-12 2001-01-26 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置
JP2001125158A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Fuji Photo Film Co Ltd 光波長変換素子および光波長変換モジュール
US6384969B1 (en) 1999-10-28 2002-05-07 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Telescope and binoculars
JP4122469B2 (ja) * 1999-12-27 2008-07-23 株式会社オーク製作所 マルチバンド描画機
JP2001208998A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Asahi Optical Co Ltd レーザ描画装置
US6762786B2 (en) * 2000-02-03 2004-07-13 Michel Moulin Device for exposing thermosensitive media
US6643049B2 (en) * 2001-02-01 2003-11-04 Kodak Polychrome Graphics Llc Compact imaging head and high speed multi-head laser imaging assembly and method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101258441B (zh) * 2005-03-28 2010-08-04 讯宝科技公司 激光束聚焦装置和方法
CN104662464A (zh) * 2012-08-17 2015-05-27 电子墨水加利福尼亚有限责任公司 压纹组件及制备方法
CN104662464B (zh) * 2012-08-17 2018-08-28 伊英克加利福尼亚有限责任公司 压纹组件及制备方法
CN110402198A (zh) * 2017-03-15 2019-11-01 株式会社理光 激光处理设备
CN110402198B (zh) * 2017-03-15 2021-06-18 株式会社理光 激光处理设备
US11235590B2 (en) 2017-03-15 2022-02-01 Ricoh Company, Ltd. Laser processing apparatus
CN110947788A (zh) * 2019-11-29 2020-04-03 浙江摩多巴克斯科技股份有限公司 一种实现全工位高精度自动在线检测的焊管生产线
CN112596230A (zh) * 2020-12-16 2021-04-02 航天科工微电子系统研究院有限公司 用于光电跟踪主动层析照明的光路系统
CN112596230B (zh) * 2020-12-16 2022-09-20 航天科工微电子系统研究院有限公司 用于光电跟踪主动层析照明的光路系统

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