[發(fā)明專利]在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備及成像方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110637963.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN113325670A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳乃奇;陳鋼;張向非
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市先地圖像科技有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于，包括：設(shè)置在光軸上的發(fā)光光源、準(zhǔn)直鏡、可沿光軸移動(dòng)的成像透鏡，可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述工件的不平整表面上涂鍍有感光油墨層；

所述發(fā)光光源發(fā)出的激光經(jīng)準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直后形成準(zhǔn)直光，所述準(zhǔn)直光經(jīng)過所述成像透鏡透射后入射至所述可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元，經(jīng)所述可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元改變光路傳播方向后改變光路傳播方向后形成出射光，所述出射光將所述感光油墨層曝光，將存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的待印制圖像印制在所述感光油墨層上；

所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用于：讀取所述工件的不平整表面的信息，以及將待印制圖像光柵化后投影到所述感光油墨層，處理成若干個(gè)待曝光點(diǎn)；控制所述可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元、所述成像透鏡和所述工件運(yùn)動(dòng)，以及控制所述發(fā)光光源有效出光，使所述出射光在感光油墨層上進(jìn)行若干次往復(fù)掃描，將若干個(gè)待曝光點(diǎn)全部曝光。

2.如權(quán)利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將待印制圖像光柵化的具體步驟為：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將待印制圖像劃分為m行*n列，得到m*n個(gè)像素點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求2的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制所述可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元、所述成像透鏡和所述工件運(yùn)動(dòng)，使出射光在所述工件的不平整表面上進(jìn)行若干次往復(fù)掃描，將若干個(gè)待曝光點(diǎn)全部曝光的具體步驟為：

選取投影到所述感光油墨層的待印制圖像的第p(1≤p≤m)行第i(1≤i≤n)列的像素點(diǎn)Q_pi作為待曝光點(diǎn)；

定義所述發(fā)光光源到所述成像透鏡的光心的物距為U_Pi，所述成像透鏡的光心到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元的光束入射點(diǎn)的距離為V_pi，所述待曝光點(diǎn)Q_pi到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元的出射點(diǎn)的距離為D_Pi,定義所述成像透鏡的焦距為f；

由透鏡成像公式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)D_Pi值的變化控制成像透鏡沿著光軸移動(dòng),以使全部待曝光點(diǎn)Q_pi在所述感光油墨層上聚焦曝光；

其中，D_Pi、U_Pi和V_pi的值隨著掃描點(diǎn)的不同而變化。

4.如權(quán)利要求3所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制所述發(fā)光光源出光的方法為：當(dāng)出射光掃描到待曝光點(diǎn)時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制發(fā)光光源出光；當(dāng)出射光未掃描到待曝光點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)控制發(fā)光光源不出光。

5.如權(quán)利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于，所述光路反射單元為正多邊形棱鏡或平面鏡。

6.如權(quán)利要求5所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于，所述正多邊形棱鏡為正六邊形棱鏡。

7.如權(quán)利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于：所述光軸和所述可轉(zhuǎn)動(dòng)光路反射單元的回轉(zhuǎn)中心垂直。

8.如權(quán)利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于:所述發(fā)光光源為405nm波長單模激光光源。

9.如權(quán)利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的設(shè)備，其特征在于：所述設(shè)備還包含測(cè)距模塊。