专利名称：内鼓式成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机直接制版(CTP)技术领域，尤其涉及内鼓式成像装置。
背景技术：
近几年来，CTP技术受到了广泛的关注和应用。所谓计算机直接制版，就是用计算机把原稿文字图像经数字化处理和排版编辑，直接在印版上进行扫描成像，.然后通过显影、定影等后处理工序或免后处理制成印版。其扫描成像过程通常是由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束(通常是200—500束)极细的激光束，每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻版后，在印版上形成图像的潜影。
CTP制版机一般分为内鼓式、外鼓式和平台式三大类。内鼓式成像装置中通常是把滚筒作为承托印版的鼓，印版被固定在滚筒内轮廓的某个固定位置上。曝光时，声光调节器根据计算机图像信息的明暗特征，对激光器光源所产生的连续的激光束进行明暗变化的调制。调制后的激光束被照射到转镜上，由转镜将激光束折射到滚筒上进行曝光。在扫描成像过程中，通过转动转镜，可以改变激光束的方向，使激光束对印版进行扫描曝光。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，在扫描成像过程中，需要转镜高速旋转，然而，由于光线会因转镜的高速旋转产生的振动而偏移，因此常常会发生转镜折射后的激光束的实际曝光位置偏移理想曝光位置的问题，从而影响成像的质量。
发明内容
本发明实施例提供一种内鼓式成像装置，可以避免转镜折射后的激光束的
4实际,光位置偏移理想曝光位置的问题。
一种内鼓式成像装置，包括成像鼓、置于该成像鼓的内侧表面上的成像面，以及通过与待成像图像的图像信息对应的调制光束对所述成像面进行曝光的
曝光头，所述成像装置还包括
摆动机构，用于承载所述曝光头以所述成像鼓的轴为中心旋转，使所述曝光头对所述成像面进行沿所述成像鼓圆周方向的扫描曝光；以及，
直线运动机构，用于承载所述曝光头及所述摆动机构沿所述成像鼓的轴向移动。
本发明的内鼓式成像装置中，设置摆动机构承载曝光头以成像鼓的轴为中心旋转，使曝光头对成像面进行沿成像鼓圆周方向的扫描曝光，与现有技术中依靠转镜旋转改变激光束的照射方向使激光束进行扫描曝光相比，本发明实施例可以避免转镜折射后的激光束的实际曝光位置偏移理想曝光位置的问题，从而能够提高成像的质量。
图l是本发明内鼓式成像装置实施例一的结构图；图2是本发明内鼓式成像装置实施例二的结构图。
具体实施例方式
以下对本发明提供的内鼓式成像装置的推荐实施例进行详细说明。本发明内鼓式成像装置实施例一参考图l,本实施例内鼓式成像装置包括..
成像鼓l、置于成像鼓1的内侧表面上的成像面2，以及通过与待成像图像的图像信息对应的调制光束对成^f象面2进行曝光的曝光头3。
摆动机构，用于承载曝光头3以成像鼓l的轴axis A为中心旋转(如图中Y向所示)，使曝光头3对成像面2进行沿成像鼓1圓周方向的扫描曝光。
直线运动机构，用于承栽曝光头3及所述摆动机构沿成像鼓1的轴向(如图中x向所示)移动。
其中，摆动机构包括摆动臂9、轴承7、轴承夹紧装置8、传动机构ll (如 齿轮传动机构)及驱动马达IO，曝光头3被安装在摆动臂9上。
直线运动机构包括第一直线导轨4、第一滑块5、第一传动机构6(如滚珠 螺杆传动机构)、第一驱动马达14及第一位置传感器15 (如光栅)。
为使所述曝光头在径向方向能够根据成像面的厚度进行调节，可沿径向增 加第二直线运动机构(图Z方向)，所述第二直线运动机构包括第二直线导轨12、 滑块13、滚珠螺杆传动机构、伺服马达、光栅。
轴承7的轴线与轴axis A重合，轴承7的内圈设置在连接直线运动机构和摆 动机构的连接块lll上，轴承7的内圈被轴承夹紧装置8夹紧，轴承7的外圈设置 在摆动臂9的一端上，第二直线导轨12设置在摆动臂9上，滑块13设置在第二直 线导轨12上，曝光头3设置在滑块13上，成像鼓13以轴axisA为轴心，在垂直于 轴axisA的面内摆动(图Y向)，旋转编码器安装在转轴的一端上，用于检测转 轴的旋转以获取摆动臂9摆动的角度。
伺服马达10通过齿轮传动机构11带动摆动臂9，摆动臂9带动曝光头3做摆 动，曝光头3的运动轨迹为弧面，曝光头3摆动时与放置于成像鼓1的内表面的 成像面2保持等距。曝光头3将一条或者多条激光束聚焦到成像鼓l的内表面的 成像面2上。曝光头3每摆动一次，在周向Y上一条或者多条图像行被曝光到成 像面2上，连接曝光头3的连接块111安装在第一滑块5上，第一滑块5设置在第 一直线导轨4上，借助一个滚珠螺杆传动机构6的运动，曝光头3沿X向移动一 段距离后，曝光头3又开始摆动完成下一次曝光，结合两种运动，曝光头3完成 对成像面2的完整曝光成像。
另外，在本实施例中可以使曝光头3在半圆周范围内做摆动运动，在图示 轨迹的a位置开始摆动，加速到达成像面2的曝光区域的边缘b位置，后一直匀 速运动到达成像面2的曝光区域的另 一边缘c位置，后开始减速到d位置停止， 曝光头3沿X向移动一段距离后，伺服马达10反转，从下一个扫描线的等同的d 位置开始新的扫描运动。本发明的内鼓式成像装置中，设置摆动机构承载曝光头以成像鼓的轴为中心旋转，使曝光头对成像面进行沿成像鼓圆周方向的扫描曝光，与现有技术中依靠转镜旋转改变激光束的照射方向使激光束进行扫描曝光相比，本发明实施例可以避免转镜折射后的激光束的实际曝光位置偏移理想曝光位置的问题，从
而能够提高成像的质量。
另外，在本实施例中，可以使曝光头3在半圆周范围内做摆动运动。由于不需要36(TC的圆周旋转，本实施例可以缩短曝光头3的摆动周期，从而提高曝光头3的扫描效率。
本发明内鼓式成像装置实施例二参考图2，本实施例与本发明内鼓式成像装置实施例一类似，区别之处在于，在本实施例中，所述摆动机构包括连接块22、圆弧型导轨16、滑块17、摆动臂18、轴承19、齿轮传动机构20、伺服马达21,.轴承19的轴线与圆弧型导轨16的轴线及轴axis A相重合，轴承19的内圈设置在连接块22上，轴承19的外圏设置在摆动臂18的第一端上，曝光头3设置在摆动臂18的第二端上，摆动臂18的第二端设置在滑块17上，滑块17设置在圆弧型导轨16上，曝光头3以轴axisA为轴心，在垂直于轴axis A的面内摆动。
在伺服马达21通过齿轮传动机构20带动摆动臂18,并通过摆动臂18带动滑块17及曝光头3在圆弧型导轨16上做摆动运动。与实施例一相比，本实施例由于釆用了导轨16做为支撑，减少了对摆动臂18及其转动轴承19的要求，提高了摆动机构的刚性及运动精度，更适合于高速转动，但是对加工及配合的要求又有所提高。
本发明内鼓式成像装置实施例三本实施例与本发明内鼓式成像装置实施例一类似，区别之处在于，在本实施例中，用于调节曝光头在摆动臂上沿成像鼓的径向移动的调节机构是一种手动调节机构，该调节机构可以包括导向导轨和千分尺。曝光头3设置在导向导轨的滑动块之上，同时与千分尺的活动头连接，可以通过调节千分尺来对曝光头3径向的距离进行调节。 一般印版的厚度变化才需要径向的调节，对于生产中使用的印版的厚度变化频率不大的场合可以应用这种方式。
另外，为了能够得到曝光头的摆动角度，本发明内鼓式成像 置各实施例中，摆动机构还可以包括用于获取摆动臂的摆动角度的旋转编码器，可以将旋 转编码器安装在转轴的一端上，通过检测转轴的旋转来获得摆动臂的角度。
在本发明内鼓式成像装置各实施例中，为了使摆动臂及曝光头不在成像面 轴向上发生偏移或晃动，以保证曝光的准确性，可以对轴承进行夹紧。并且， 为减少摆动过程中的阻力，可以采用气浮轴承。
在本发明内鼓式成像装置各实施例中，曝光头可以包括成像器件、成像镜 头和光源，其中成像器件的类型可以是面阵成像器件、反射微镜成像器件或线
阵成像器件；由于本发明实施例中的曝光头需要在弧面上曝光成像，因此本发 明实施例中的成像镜头可以采用弧面镜头，或者至少一个平面成像镜头和至少 一个非球面校正镜组构成的成像镜头，其中，非球面校正镜组可以至少包括一 柱面镜片。
以上对本发明实施例所提供的内鼓式成像装置进行了详细介绍，本文中应 用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是 用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种内鼓式成像装置，包括成像鼓、置于该成像鼓的内侧表面上的成像面，以及通过与待成像图像的图像信息对应的调制光束对所述成像面进行曝光的曝光头，其特征在于，所述成像装置还包括摆动机构，用于承载所述曝光头以所述成像鼓的轴为中心旋转，使所述曝光头对所述成像面进行沿所述成像鼓圆周方向的扫描曝光；以及，直线运动机构，用于承载所述曝光头及所述摆动机构沿所述成像鼓的轴向移动。
2.如权利要求i所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述摆动机构包括摆动臂(9 )、轴承(7 )、轴承预紧装置(8 )、传动机构(11)及驱动马达(10 )， 所述曝光头被安装在所述摆动臂(9)上；或者，所述摆动机构包括圓弧形导轨(16)、滑块(17)、摆动臂(18)、 轴承(19)、传动机构(20)及驱动马达(21),所述曝光头被安装在所述滑块 (17)上。
3、如权利要求2所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述成像装置还包 括用于根据控制信号控制所述曝光头在所迷摆动臂上沿所述成像鼓的径向移 动的自动调节机构。
4、 如权利要求3所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述自动调节机构 包括直线导轨、滑块、传动机构、驱动马达及位置传感器。
5、 如权利要求2所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述成像装置还包 括用于调节所述曝光头在所述摆动臂上沿所述成像鼓的径向移动的手动调节 机构。
6、 如权利要求5所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述手动调节机构 包括导向导轨和千分尺。
7、 如权利要求l所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述摆动机构承载 所述曝光头以所述成像鼓的轴为中心的旋转具体是小于半周的旋转。
8、 如权利要求2至7任一项所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所迷摆 动机构还包括用于获取所述摆动臂的摆动角度的旋转编码器。
9、 如权利要求1至7任一项所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述直 线运动机构包括直线导轨(4)、滑块(5)、传动机构(6)、驱动马达(14)及 位置传感器(15)。
10、 如权利要求2至7任一项所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述轴 承具体是气浮轴承。
11、 如权利要求1至7任一项所述的内鼓式成像装置，其特征在于，所述曝 光头包括成像器件，所述成像器件的类型具体是面阵成像器件、反射微镜成像 器件或线阵成^^器件。
全文摘要
本发明涉及计算机直接制版技术领域，公开一种内鼓式成像装置，该装置包括成像鼓、置于该成像鼓的内侧表面上的成像面，以及通过与待成像图像的图像信息对应的调制光束对所述成像面进行曝光的曝光头，所述成像装置还包括摆动机构，用于承载所述曝光头以所述成像鼓的轴为中心旋转，使所述曝光头对所述成像面进行沿所述成像鼓圆周方向的扫描曝光；以及，直线运动机构，用于承载所述曝光头及所述摆动机构沿所述成像鼓的轴向移动。本发明实施例可以避免转镜折射后的激光束的实际曝光位置偏移理想曝光位置的问题，从而能够提高成像的质量。
文档编号G03F7/09GK101639629SQ20081014256
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者坚 刘, 孙海翔, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司