[发明专利]在工件的不平整表面上激光直接成像的装置及成像方法

权利要求书

1.一种在工件的不平整表面上激光直接成像的装置，其特征在于，包括，计算机控制系统以及至少一组一体设置在光轴上的发光光源、准直镜以及成像透镜；

所述发光光源、所述准直镜及所述成像透镜经所述计算机控制系统控制整体往复摆动；

所述发光光源发出的光经所述准直镜准直后入射至所述成像透镜，经过所述成像透镜出射后形成出射光，所述成像透镜经所述计算机控制系统控制沿着所述光轴移动，所述出射光往复扫描所述不平整表面上的感光油墨层上的待曝光点并曝光，并将存储于计算机控制系统中的待印制图像印制在所述感光油墨层上；

所述计算机控制系统还用于：读取所述工件的不平整表面的信息，将待印制图像光栅化后并投影到不平整表面上的感光油墨层处理成若干个所述待曝光点，控制所述发光光源有效出光以及控制所述工件的运动；

其中，所述将待印制图像光栅化的具体步骤为：将所述待印制图像划分为m行*n列，得到m*n个像素点，并将所述m*n个像素点投影到所述感光油墨层上作为待曝光点；

所述成像透镜经所述计算机控制系统控制沿着所述光轴移动，所述出射光往复扫描所述不平整表面上的感光油墨层上的待曝光点并曝光，将存储于计算机控制系统中的待印制图像印制在所述感光油墨层上的具体步骤为：

选取投影到感光油墨层的所述待印制图像的第p（1≤p≤m）行第i(1≤i≤n)列的像素点作为待曝光点；

定义所述发光光源到所述成像透镜的光心的物距为，所述成像透镜的光心到待曝光点的像距为，定义所述成像透镜的焦距为 ;

由透镜成像公式 ，计算机控制系统根据值的变化控制所述成像透镜沿着光轴移动,以使全部待曝光点在所述工件的感光油墨层上聚焦曝光;

其中， 的值随着待曝光点的不同而变化，的值随的值变化而变化，为定值。

2.如权利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的装置，其特征在于，所述计算机控制系统控制发光光源有效出光的具体控制方法为：当所述出射光扫描到所述待曝光点时，计算机控制系统控制发光光源出光；当所述出射光未扫描到所述待曝光点时，控制系统控制发光光源不出光。

3.如权利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的装置，其特征在于，所述发光光源、所述准直镜及所述成像透镜经所述计算机控制系统控制整体往复摆动的摆动方向为先从右到左摆动，后从左到右摆动，或者先从左到右摆动，后从右到左摆动。

4.如权利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的装置，其特征在于，所述工件的运动方向和所述出射光的往复扫描方向垂直。

5.如权利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的装置，其特征在于，所述工件在所述出射光每扫完一行待曝光点后前进运动一个预设位移，直至所述出射光扫描完最后一行待曝光点为止。

6.如权利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的装置，其特征在于:所述发光光源为405nm波长单模激光光源。

7.如权利要求1所述的在工件的不平整表面上激光直接成像的装置，其特征在于：所述装置还包含测距模块。