專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在總體上涉及一種用于圖形顯示印刷版面的成像設(shè)備，所述印刷版面例如可以是安裝在印刷鼓上的一個印刷板，它例如可被用于卷筒式給紙轉(zhuǎn)輪式印刷或報紙印刷。本發(fā)明尤其涉及成像光學(xué)系統(tǒng)，特別是透鏡系統(tǒng)，用于邊沿或區(qū)域發(fā)射激光器，特別是邊沿或區(qū)域發(fā)射的半導(dǎo)體激光二極管，本發(fā)明還涉及一種用于圖形顯示印刷版面的方法。
例如，將若干激光二極管用做一個激光陣列，由這些激光二極管發(fā)射出的每一條光都被耦合至一條光纖，這條光存在于與印刷板相對的光纖的末端，作為具有例如是16°的張角的一個光錐，并通過透鏡聚焦到印刷版面上。此外，我們已經(jīng)知曉邊沿發(fā)射的激光二極管，在這種方式中，激光以窄條的形式存在，一個窄條可以具有例如是從60μm到200μm的寬度，其高度小于1μm。通常，激光在垂直方向上，諸如是以35°到40°的較大的輻射角發(fā)射，而在水平方向上，諸如是以8°到10°的較小的角度發(fā)射。有必要利用合適的成像光學(xué)系統(tǒng)，將激光聚焦到需要圖形顯示的印刷版面上，以便實(shí)現(xiàn)由激光所產(chǎn)生的最高可能品質(zhì)的圖像。
依據(jù)本發(fā)明，用于圖形顯示印刷版面的一種激光透鏡系統(tǒng)至少具有一個球面透鏡，該球面透鏡可放置于激光器與印刷版面之間，以便能對激光器發(fā)射出的激光進(jìn)行集束?？蓪⒅辽僖粋€球面透鏡放置于球面透鏡和印刷版面之間，用于將該激光聚焦或會聚為一個所需的點(diǎn)。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種圖形顯示印刷版面的方法。對具有預(yù)定寬度和高度的一個區(qū)域單元進(jìn)行曝光的激光器是連續(xù)工作的。由激光器所產(chǎn)生的激光由透鏡系統(tǒng)進(jìn)行聚焦，這樣，產(chǎn)生了一個條帶(L)，它具有與所需曝光的區(qū)域單元的寬度相對應(yīng)的一個寬度。該條帶具有小于所需曝光的區(qū)域單元的高度的一個高度(H)。所產(chǎn)生的激光條帶(L)被引導(dǎo)到需要曝光的區(qū)域單元上面，這樣，需要曝光的區(qū)域單元的整個高度就由該條帶(L)掃描。
依據(jù)本發(fā)明的透鏡系統(tǒng)，最好至少具有一個球面透鏡，上述透鏡系統(tǒng)可作為用于激光器，特別是用于圖形顯示一個印刷版面的邊沿發(fā)射半導(dǎo)體激光器二極管，所述印刷版面例如可以是印刷鼓上的一塊印刷板?？蓪⑸鲜鐾哥R系統(tǒng)放置于激光源和需要圖形顯示的印刷版面之間，用于對一個或多個激光器發(fā)射出的激光進(jìn)行集束。并不是絕對需要對激光進(jìn)行聚焦。能減小激光的輻射角就足夠了。此外，透鏡系統(tǒng)至少具有一個非球面透鏡，它最好位于球面透鏡和需要曝光的印刷版面之間，以便對由至少一個球面透鏡所聚焦的激光進(jìn)行會聚，并且，最好執(zhí)行一個球面像差的校正，最好對該透鏡系統(tǒng)進(jìn)行定向，使得在需要曝光的印刷版面上能得到盡可能小的輻射角，從而獲取大的場深(depth of field)。通過將最好是由邊沿或區(qū)域發(fā)射激光器所發(fā)射的光聚焦到印刷版面上的球面以及非球面透鏡相組合，可以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的圖形顯示，這是因?yàn)?，通常被磨光的球面透鏡具有良好的表面光潔度，它可將激光器發(fā)射的光聚焦為某個輻射角度，而不會由于表面不光潔而產(chǎn)生成像誤差。這種成像誤差直接位于激光器的發(fā)射區(qū)域之后，這將會導(dǎo)致在印刷版面上產(chǎn)生較大的錯誤。位于激光光束方向的球面透鏡之后的至少一個非球面透鏡通常是用模壓方式制成的，而不是象球面透鏡那樣是磨光的，這樣就所需的曲率來說，所制造的非球面透鏡比球面透鏡具有更高的精度，但它具有較低的表面光潔度。因此，可以利用至少一個非球面透鏡，從而，因?yàn)榭梢杂梅浅８叩木戎圃斐龇乔蛎嫱哥R的曲率，而得到對經(jīng)由球面透鏡進(jìn)行集束的激光的良好聚焦，同時，由于只有位于透鏡系統(tǒng)的物鏡平面內(nèi)的激光器的輻射區(qū)域能清晰成像，因此至少一個非球面透鏡上的誤差以及錯誤幾乎沒有對成像施加任何顯著影響，且象劃傷這種表面錯誤通常都具有極低的功率，這樣很難引起質(zhì)量上的顯著的惡化。因此，由于用于對激光進(jìn)行集束的至少一個球面透鏡的良好的表面光潔度，因此它可以對激光器發(fā)射出的激光執(zhí)行精確集束，實(shí)際上，作為誤差，只存在球面像差。由于可以精確制作出所需的曲率，因此，后續(xù)的非球面透鏡可產(chǎn)生對激光的最準(zhǔn)確的聚焦可能，并且，對第一透鏡的球面像差進(jìn)行校正。后續(xù)非球面透鏡的表面誤差不會象在物鏡附近安裝一個透鏡的情況那樣導(dǎo)致圖像品質(zhì)的顯著降低。這樣，由于依據(jù)本發(fā)明，將球面和非球面透鏡進(jìn)行組合，就可以實(shí)現(xiàn)將激光器發(fā)射出的激光精確聚焦到一個印刷版面上，以便用于圖形顯示，上述激光器例如可以是邊沿或區(qū)域發(fā)射激光器。
在用塑料制造透鏡的情況下，也可依據(jù)注模方法來制造球面同時還有非球面透鏡。如此制造的非球面透鏡具有所需的曲率，這在依據(jù)研磨方法所制造的求面透鏡的情況下是不可能的。
但是，例如在至少一個非球面透鏡可以確保圖形顯示具有足夠的品質(zhì)的情況下，也可以完全不使用球面透鏡，這是因?yàn)槔鐏碜约す馄鞯募す庖呀?jīng)以具有足夠集束程度的小輻射角存在。
因此，可以取消將激光器所發(fā)射的光定向到印刷版面上的光纖系統(tǒng)。
依據(jù)本發(fā)明，術(shù)語球面透鏡被定義為具有這樣一種表面的一個或多個光學(xué)器件，這種表面在其橫截面上，至少有一個區(qū)域具有大約恒定的曲率半徑，這種光學(xué)器件例如可以是兩面凸的透鏡或一面平一面凸的透鏡，其中，球面透鏡例如可以是具有球形表面的圓形會聚透鏡，或是具有諸如是整個圓柱的一半形狀的柱面透鏡，這樣，激光進(jìn)入到諸如是半柱面的切割面上，并以聚焦形式存在，穿過半柱面的外表面。
依據(jù)本發(fā)明，非球面透鏡可以包括一個或多個光學(xué)器件，這些器件具有一個或多個基本上是非球形的即沒有恒定的曲率半徑的曲面區(qū)域。
最好將所述至少一個球面透鏡設(shè)計(jì)為一個柱面透鏡，這樣，例如是由邊沿發(fā)射激光器發(fā)射的激光，可在發(fā)射激光區(qū)域的整個長度上被聚焦；其中上述邊沿發(fā)射激光器在與輻射方向呈直角，并與激光器的發(fā)射區(qū)域呈直角的方向(以下稱為垂直方向)上，通常以例如是35°到40°的較大的輻射角發(fā)射激光；基本上在水平方向上，即與發(fā)射區(qū)域平行的方向上，沒有對激光的調(diào)焦，這是因?yàn)檫呇匕l(fā)射的激光器的輻射角在水平方向上比較小，即，例如只有8°到10℃，這樣也可在離發(fā)射區(qū)域更遠(yuǎn)的距離處，執(zhí)行集束或調(diào)焦。
在透鏡系統(tǒng)中，非常方便地使用了一種光學(xué)器件，作為激光進(jìn)入光學(xué)器件的第一透鏡或透鏡系統(tǒng)，它位于所述光學(xué)器件的一側(cè)，而作為激光從中穿過而從光學(xué)器件輸出的第二透鏡或透鏡系統(tǒng)，則位于光學(xué)器件的相反側(cè)。第一以及/或第二透鏡或透鏡系統(tǒng)可以是一個球面或非球面透鏡，這樣，例如是這樣創(chuàng)建一個主體的在一側(cè)有一個球面透鏡，在另一側(cè)有一個非球面透鏡，或者是在兩側(cè)都有球面或非球面透鏡。可將若干透鏡彼此貼近地安裝，可對這些透鏡進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得主體一側(cè)的透鏡能在第一或垂直方向上引起聚焦，而在主體另一側(cè)的透鏡能在第二或水平方向上引起聚焦，這里，第一和第二方向彼此之間也可以具有0°到90°的角度。但實(shí)際上，也可采用對這些透鏡或是采用具有分立的光學(xué)器件的光學(xué)系統(tǒng)的組合，即，不必將這些透鏡或透鏡系統(tǒng)組裝為一個主體。在這種情況下，使透鏡彼此一致是非常有優(yōu)勢的，這樣，水平方向上的成像面近似地或準(zhǔn)確地與垂直方向內(nèi)的成像面一致，即，用于水平或垂直成像的成像通路是一樣的或基本上相同。由于因?yàn)橹嫱哥R的使用，而有可能作用于沿著激光器輻射的垂直和水平方向的射束路徑的不同位置，因而即便是相等的射束路徑，也有可能在垂直和水平方向獲取不同的成像比例?？赏ㄟ^增大圖像，而減小照射到印刷版面上的激光的入射角，這增加了場深。從而減少的成像導(dǎo)致場深的減少。
依據(jù)本發(fā)明的用于圖形顯示印刷版面的系統(tǒng)具有一種如上所述的透鏡系統(tǒng)，并具有一個或多個激光器，這種激光器最好是邊沿或區(qū)域發(fā)射激光器，以便能利用對激光的適當(dāng)調(diào)制，產(chǎn)生所需的圖像。
最好如此設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，使得其焦點(diǎn)位于激光器附近的球面透鏡或球面透鏡系統(tǒng)位于激光器的發(fā)射區(qū)域后面，以便實(shí)現(xiàn)對所發(fā)射激光的集束，而不執(zhí)行聚焦，聚焦是由后續(xù)的非球面透鏡執(zhí)行的。
印刷版面最好是所述系統(tǒng)的一部分，印刷版面例如可以是所謂的可自由處理(process-free)的印刷板，它被用圖形顯示于印刷鼓上，或者也可以與印刷鼓分立?？赏ㄟ^移動激光器、或有關(guān)靜止和運(yùn)動的透鏡系統(tǒng)，例如是旋轉(zhuǎn)印刷版面，而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在上述情況下，激光器以及/或透鏡系統(tǒng)也可保持靜止或者例如是沿著印刷版面的旋轉(zhuǎn)軸移動運(yùn)動。例如可以通過沿著旋轉(zhuǎn)的印刷版面的旋轉(zhuǎn)軸，慢慢移動旋轉(zhuǎn)的印刷版面的柱面，在這種情況下，具有透鏡系統(tǒng)的激光器可以保持靜止。一般來說，本發(fā)明包括利用光來圖形顯示印刷版面的印刷應(yīng)用的所有領(lǐng)域，本發(fā)明尤其適用于濕膠版印刷(wet offset)轉(zhuǎn)輪式印刷機(jī)、卷筒式轉(zhuǎn)輪印刷，特別適用于通常需要在短時間內(nèi)準(zhǔn)備好大量的印刷版面的新聞印刷以及/或新聞訂單。
根據(jù)依據(jù)了本發(fā)明的用于圖形顯示印刷版面的方法，激光器或激光器陣列是連續(xù)工作的，用于圖形顯示一個預(yù)定寬度和高度的面單元，例如由邊沿或區(qū)域發(fā)射激光器發(fā)射的激光，通過上述透鏡系統(tǒng)聚焦于印刷版面上，這樣就獲取了聚焦條帶，該條帶具有基本上等于需曝光的區(qū)域單元寬度的一個寬度，該條帶的高度小于該區(qū)域單元的高度。該條帶被引領(lǐng)到區(qū)域單元之上，這樣該區(qū)域單元的整個高度就基本上由被聚焦的激光條帶所掃描，其結(jié)果，指定的區(qū)域單元可被全部曝光。
如果邊沿發(fā)射的激光器的諸如象60μm×1μm大小的光輸出被聚焦到印刷版面上，則在垂直方向上得到放大四倍的波束，而在水平方向上產(chǎn)生了1∶1的圖像，例如在兩個方向上都獲取到了8°到10°的入射角?，F(xiàn)在，條帶的圖像具有60μm×4μm的大小，仍可認(rèn)為它是一條窄帶。此外，由衍射而引起的模糊到大于點(diǎn)的高度。如果大約為60μm×60μm的區(qū)域單元將要從這個條帶中產(chǎn)生，那么，在1米/秒的印刷版面速度下，必須使激光器接通60微秒。也有可能利用較短的接通時間而產(chǎn)生較小的區(qū)域單元，例如是利用30微秒的接通時間生成60μm×30μm大小的區(qū)域單元。接通時間一般是幾個微秒，例如是在1-100微秒的范圍內(nèi)，特別是在10-90微秒或30-70微秒的范圍內(nèi)，在半導(dǎo)體激光器二極管的情況下，它被認(rèn)為是連續(xù)工作的(連續(xù)波)。
既可以在對區(qū)域單元進(jìn)行曝光之后，在確定出需要曝光的新區(qū)域單元的位置之前，關(guān)斷激光器或激光器陣列，也可以在執(zhí)行完曝光操作之后，如果立即有另一個區(qū)域單元需要曝光時，繼續(xù)工作。
也可以使用激光光學(xué)系統(tǒng)，用于脈沖工作，在這種情況下，具有與連續(xù)工作相同的優(yōu)點(diǎn)。
以下，將根據(jù)最佳實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行說明。構(gòu)成本發(fā)明特征的有新穎性的各種特征都在附加的權(quán)利要求書中特別予以指出，并構(gòu)成了本發(fā)明公開的一部分。為便于更好地理解本發(fā)明，其工作優(yōu)勢以及通過其使用而實(shí)現(xiàn)的特定目的，其基準(zhǔn)是以附圖和所說明的本發(fā)明的最佳實(shí)施例的描述作出的。
對附圖的簡要說明在附圖中

圖1是依據(jù)本發(fā)明的一個透鏡系統(tǒng)，它具有一個邊沿發(fā)射的激光器，以及在垂直方向上的射束路徑的聚焦；圖2A是圖1中的光學(xué)器件的正視圖；圖2B是圖1中的光學(xué)器件的頂視圖；圖2C是圖1中的光學(xué)器件的后視圖；圖2D是圖1中的光學(xué)器件的側(cè)視圖；圖3是圖1中的透鏡系統(tǒng)的頂視圖，以說明水平方向上的射束路徑的聚焦；圖4是印刷版面上的點(diǎn)光源所發(fā)射的光束的能量密度分布；圖5示出了作為圓環(huán)半徑的函數(shù)的到達(dá)其中心位于焦點(diǎn)的圓環(huán)的能量的一部分與總輸入光能量之比；圖6示出了作為印刷版面的位移函數(shù)的經(jīng)聚焦的光點(diǎn)，用于準(zhǔn)確聚焦；以及圖7示出了利用依據(jù)本發(fā)明方法的一個激光器，對區(qū)域單元進(jìn)行曝光。
對推薦實(shí)施例的說明請?zhí)貏e參見附圖，圖1顯示了一種邊沿發(fā)射的激光器1，它在激光器光發(fā)射區(qū)1a中發(fā)射激光，激光被引導(dǎo)到球形柱面透鏡2上。圖1所示的射束路徑被用來說明垂直方向內(nèi)的激光的集束，該垂直方向在所顯示的坐標(biāo)系統(tǒng)中被表示為y軸。到達(dá)球形柱面透鏡2的具有相對較大的輻射角的激光被集束，并被定向到光學(xué)器件3，該光學(xué)系統(tǒng)在與球形柱面透鏡2、非球面透鏡3a平行的方向上延伸，以便能對經(jīng)過集束的激光執(zhí)行聚焦。由非球面透鏡3a聚焦的激光穿過光學(xué)器件3，在光學(xué)器件的后側(cè)輸出，而不需將激光的射束路徑改變到垂直方向，這是因?yàn)樵诖怪狈较?y方向)上延伸的非球面透鏡3b不會在垂直方向上引起激光的偏轉(zhuǎn)。這樣，可以利用圖1所示的透鏡系統(tǒng)，在y方向上實(shí)現(xiàn)對由邊沿發(fā)射的激光器1所發(fā)射的激光進(jìn)行的集束，圖1所示的透鏡系統(tǒng)是由球形柱面透鏡2以及具有非球面透鏡3a的光學(xué)器件3構(gòu)成的，并且，所產(chǎn)生的激光點(diǎn)表示成像在在垂直方向上的增大的輸出的光條帶。
圖3顯示了圖1所示的系統(tǒng)的部分區(qū)域的頂視圖，以便說明在水平或x方向上的射束路徑的集束。為了簡單起見，僅僅顯示了在垂直方向延伸的光學(xué)器件3的非球面透鏡3b。由激光器1的點(diǎn)光源所發(fā)射的激光束穿過球面透鏡2，而基本上沒有在水平方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，該光束進(jìn)入光學(xué)器件3，而呈扇形展開的激光束也基本上沒有被非球面透鏡3a偏轉(zhuǎn)。一旦從光學(xué)器件3中輸出，則呈扇形的激光就穿過在垂直方向上延伸的非球面透鏡3b，其中所述非球面透鏡3b將該激光聚焦到一個預(yù)定點(diǎn)諸如象一個印刷版面上，所述激光點(diǎn)表示輸出的激光條帶在水平方向上的1∶1的圖像。
可從圖1和3所示的射束路徑中可以看出通過對球面透鏡2和非球面透鏡3a的組合，可以在垂直方向上實(shí)現(xiàn)對激光的聚焦，而水平方向內(nèi)的聚焦是由非球面透鏡3b實(shí)現(xiàn)的，這樣，在激光器在水平和垂直方向上具有不同發(fā)射特性的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)對激光的相互協(xié)同聚焦。由于在邊沿發(fā)射的激光器1的情況下，一般在垂直方向上，激光具有比在水平方向上要大的輻射角，因此用于對激光進(jìn)行集束的球面透鏡2被安裝在緊鄰激光器1的附近，并且它具有高品質(zhì)的表面，以便獲取高的成像品質(zhì)。為了在水平和垂直方向上聚焦，使用了非球面透鏡3a和3b，它們不象球面透鏡2那樣需要高品質(zhì)的表面，這是因?yàn)榉乔蛎嫱哥R3a和3a與激光器1相距較遠(yuǎn)，因而它們只能以漫散射的形式在印刷版面上產(chǎn)生輕微的表面誤差。由于對于邊沿發(fā)射的激光器1的輻射角，認(rèn)為其在水平方向上的輻射角要小于在垂直方向上的輻射角，因此有可能刪除用于聚集水平方向的激光的、位于激光器附近的一個透鏡。但是，也可以安裝這樣一種透鏡。
對于圖1和3所示的結(jié)構(gòu)的一種替換方案是也可以使用其它各種結(jié)構(gòu)，例如可對用于對水平方向上的光進(jìn)行集束的透鏡3b進(jìn)行安裝，使其與用于對垂直方向上的激光進(jìn)行集束的透鏡3a相比，更靠近球面透鏡2。此外，以下做法也是可接受的例如使所有透鏡系統(tǒng)彼此分立，即例如是提供獨(dú)立的透鏡系統(tǒng)3a和3b；或例如是將球面透鏡2與非球面透鏡3a或3b中的一個組合成一種光學(xué)器件。將所有透鏡系統(tǒng)集成為單獨(dú)一個光學(xué)器件也是可以接受的，這例如可以通過使用具有不同折射指數(shù)的不同材料來實(shí)現(xiàn)，這樣，例如通過利用具有與環(huán)繞材料不同的折射指數(shù)的材料，可在一個單片光學(xué)器件中實(shí)現(xiàn)非球面透鏡3a或任何其它透鏡。
圖2顯示了圖1所示的光學(xué)器件3的不同示圖，圖2A顯示了從非球面透鏡3b一側(cè)看過去的光學(xué)器件3的頂視圖，同時還顯示了圖1中未示出的、位于非球面透鏡3b上方和下方的光學(xué)器件3的投影區(qū)3c。圖2B顯示了圖1中光學(xué)器件3的頂視圖。圖2C顯示了具有非球面透鏡3a的一側(cè)的光學(xué)器件3的示圖(后視圖)。圖2D顯示了光學(xué)器件3的一個側(cè)視圖，它總是具有投影區(qū)3c。
圖4顯示了由點(diǎn)光源發(fā)射、并由透鏡系統(tǒng)聚焦到印刷版面的x-y平面中的一點(diǎn)的激光的能量分布，從中可看出，在聚焦區(qū)的外部，基本上沒有激光到達(dá)印刷版面。
圖5顯示了焦點(diǎn)附近的點(diǎn)光源的入射能量的分布數(shù)量。這樣，幾乎100％的整個入射能量E0都進(jìn)入了焦點(diǎn)附近0.04mm的區(qū)域內(nèi)，而80％的能量將進(jìn)入由圖5中的虛線所指示的焦點(diǎn)附近大約0.01mm的半徑內(nèi)的圓圈內(nèi)。
圖6顯示了在對聚焦區(qū)域內(nèi)的印刷版面進(jìn)行精確定位的情況下，對一個一個地落在印刷版面上的三個光點(diǎn)的聚焦；中間的三個光點(diǎn)。在z方向上將印刷版面移動0.069mm以及0.137mm，就產(chǎn)生了圖6所示的圖像，它們位于正確的聚焦點(diǎn)的右邊和左邊，在這種情況下，能量分布不再集中于中心。
圖7顯示了利用聚焦的激光條帶L，對區(qū)域單元4進(jìn)行曝光的一種方法，該激光條帶L按照圖7所示的方法，從上到下地對區(qū)域單元4進(jìn)行掃描，這里，在激光條帶具有例如是60μm至100μm的側(cè)延伸的情況下，激光條帶的高度H大約為5μm，以便能對區(qū)域單元4進(jìn)行完整曝光。一種并不是將在整個長度1a上發(fā)射的激光特別精確地聚焦到用于對區(qū)域單元4進(jìn)行精確曝光的激光條帶L的做法并不是非常重要，這是因?yàn)?，這種聚焦中的錯誤僅僅影響邊緣區(qū)域，且只有相對較少的能量釋放到區(qū)域單元4以外，諸如象在激光條帶L的中部區(qū)域內(nèi)的水平錯誤聚焦仍然會導(dǎo)致對所需區(qū)域的曝光。
盡管是利用本發(fā)明的特定實(shí)施例，對本發(fā)明的應(yīng)用及原理進(jìn)行的詳細(xì)顯示和說明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明也可表現(xiàn)為未脫離這種原理的其它形式。
權(quán)利要求
1.一種用于圖形顯示印刷版面的激光透鏡系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個球面透鏡，其位于激光器和所述印刷版面之間，以對所述激光器發(fā)射出的激光執(zhí)行集束；以及至少一個非球面透鏡，其位于所述球面透鏡和所述印刷版面之間，以將所述激光聚焦或會聚到一個所需點(diǎn)上。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其中，至少有一個透鏡是柱面透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其中，所述不對稱透鏡包括被集成為一個光學(xué)器件的兩個或多個所述透鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其中，所述不對稱透鏡包括集成為一個光學(xué)器件的兩個或多個所述透鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其中，所述對稱透鏡和所述不對稱透鏡中的至少一種具有在第一方向上，有一個與用于在第二方向上對激光進(jìn)行聚焦的所述對稱透鏡和所述不對稱透鏡中的至少另外一個一致的焦點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其中所述對稱透鏡和所述不對稱透鏡中的至少一個具有在第一方向上，有一個與另一個不對稱透鏡一致的焦點(diǎn)，所述另一個不對稱透鏡用于在第二方向上對激光進(jìn)行聚焦。
7.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，它與激光器組合在一起。
8.與依據(jù)權(quán)利要求1組合的透鏡系統(tǒng)，其中，所述激光器是一種邊沿發(fā)射器或一種區(qū)域發(fā)射的半導(dǎo)體激光二極管。
9.與權(quán)利要求7組合的透鏡系統(tǒng)，其中，所述球面透鏡位于激光器發(fā)射區(qū)域之前，這樣，球面透鏡的聚焦點(diǎn)離球面透鏡較離光發(fā)射區(qū)域更遠(yuǎn)。
10.與權(quán)利要求5組合的透鏡系統(tǒng)，它具有需要曝光的印刷版面。
11.與權(quán)利要求9組合的透鏡系統(tǒng)，它具有需要曝光的印刷版面。
12.一種用于圖形顯示印刷版面的方法，該方法包括使激光器連續(xù)工作，用于對預(yù)定寬度和高度的一個區(qū)域單元進(jìn)行曝光；利用激光器產(chǎn)生激光，利用具有位于所述激光器和所述印刷版面之間的至少一個球面透鏡，以及具有位于所述球面透鏡和所述印刷版面之間的至少一個非球面透鏡的透鏡系統(tǒng)對激光進(jìn)行聚焦，其中球面透鏡用于對激光器所產(chǎn)生的激光進(jìn)行集束，而非球面透鏡用于將所述激光聚焦或會聚到一個所需點(diǎn)上，這樣，就產(chǎn)生了具有與需要曝光的區(qū)域單元的寬度大致相應(yīng)的一個寬度的條帶，其中所述條帶具有小于需要曝光的區(qū)域單元的高度的一個高度；以及將所產(chǎn)生的激光條帶引導(dǎo)到需要曝光的區(qū)域單元上，這樣，就可由所述條帶對需要曝光的區(qū)域單元的整體高度進(jìn)行掃描。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)所述條帶對需要曝光的區(qū)域單元的整體高度進(jìn)行掃描時，所述激光器關(guān)閉。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，至少有一個透鏡是柱面透鏡。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述不對稱透鏡包括集成為一個光學(xué)器件的兩個或多個所述透鏡。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述不對稱透鏡包括集成為一個光學(xué)器件的兩個或多個所述透鏡。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述對稱透鏡和所述不對稱透鏡中的至少一個具有在第一方向上，有與用于在第二方向上對激光進(jìn)行聚焦的所述對稱透鏡和所述不對稱透鏡中的至少另一個一致的一個聚焦點(diǎn)。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述對稱透鏡和所述不對稱透鏡具有在第一方向上，有與另一個不對稱透鏡一致的一個聚焦點(diǎn)，所述另一個不對稱透鏡用于在第二方向上對激光進(jìn)行聚焦。
19.與權(quán)利要求12組合的方法，其中，所述激光器是一種邊沿發(fā)射或區(qū)域發(fā)射的半導(dǎo)體激光二極管。
20.與權(quán)利要求19組合的方法，其中，所述球面透鏡位于所述激光器的發(fā)射區(qū)域之前，以便球面透鏡的焦點(diǎn)與所述球面透鏡間的距離較與所述光發(fā)射區(qū)域之間的距離更大。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于激光器的一種透鏡系統(tǒng),用于利用至少一個球面透鏡,圖形顯示一個印刷版面。球面透鏡可以位于激光器和印刷版面之間,以便能對激光器發(fā)射出的激光進(jìn)行集束。至少有一個非球面透鏡位于球面透鏡和印刷版面之間,用于將激光聚焦或會聚到一個所需點(diǎn)上。同時還提供了用于圖形顯示印刷版面的一種方法。用于對具有預(yù)定寬度和高度的區(qū)域單元進(jìn)行曝光的激光器是連續(xù)工作的。激光器所產(chǎn)生的激光由透鏡系統(tǒng)聚焦,因此產(chǎn)生了具有某種寬度的一個條帶(L),所述寬度大約與需要曝光的區(qū)域單元的寬度相應(yīng)。條帶具有比需要曝光的區(qū)域高度小的高度(H)。所產(chǎn)生的激光條帶(L)位于需要曝光的區(qū)域單元之上,這樣,就可用條帶對區(qū)域單元的整體高度進(jìn)行掃描。
文檔編號G02B13/00GK1356574SQ0114506
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月27日
發(fā)明者馬蒂亞斯·里彭霍夫 申請人:Wif機(jī)械制造公司