[发明专利]近轴式宽幅平面激光扫描机

说明书

自从我国发明活字印刷术以来，印刷行业经过了翻天覆地的变化。照相制版术也在相应地不断变化和发展，国外已从第一代手选照排机逐步发展和普及成为第四代激光照排机。大功率激光雕版机也已进入工业应用时期。第四代激光照排机分为两大类：一类为滚筒式激光照排机;另一类为平面式激光照排机。平面式激光照排机现阶段均套用如《手选照排工艺》一书P11中图示的系统方案，其扫描角大，为远心光路系统，在宽幅面的情况下象差大，聚焦镜设计困难，高斯光束传播规律较难控制。

我国现在的印刷行业还很落后。自从一九七四年以来，我国从事汉字编辑排版系统的研究获得了可喜的成就，相继制成了小报版（L＝279MM）滚筒式激光照排机，书版窄幅平面激光照排机，宽幅（L＝360MM）激光印字机，中幅面（L＝240MM）激光大样机。一九八五年五月北京大学汉字编辑排版系统经国家经委进行了国家鉴定，使我国的印刷事业向前推进了一步。

为了使汉字编辑排版系统服役于我国各大、小报纸的编辑排版行业，急需配套自动化程度高，性能稳定可靠，幅宽适合各大报纸版面的宽幅平面激光扫描机。本发明-近轴式宽幅平面激光扫描机。本发明-近轴式宽幅平面激光扫描机，为汉字编辑排版系统提供了自动化程度高，稳定可靠的输出设备。其扫描幅宽可L≥369MM。本机采用新颖独特的激光扫描方式，与英国蒙纳公司幅宽400毫米的电脑激光照排机有甚大差异。本机加工制作较之简单，扫描精度稳定可靠，造价低。

本机采用一支He-Ne激光器发出的高斯光束作为扫描光束，经过直接聚焦获得设计要求的光束光斑，中间插入无级衰减片，控制和调整光强，使感光材料获得所需的光通量，同时经过钼酸铅固体声光调制器产生布拉格衍射，获得四路光束，四路聚焦光束经过八面扫描转镜反射到连续旋转的光盘之上，光盘上装有八面透镜，将四路高斯光束同时经过自再现变换透射于感光材料之上。计算机输入本机四路程序信息。载波于超声波控制的声光电路上，经过钼酸铅固体声光调制器的作用，实现电光转换。从而在感光材料上获得计算机输出的所需图象。

本机设计的中心思想，一是将远心光路经过机械的动作转变为近轴光路，从而适应高斯光束的特殊传播规律，即自再现变换定律。（请阅：清华大学、成都电讯工程学院合编的《激光原理》一书，P363。该章由成都电讯工程学院陈倜嵘老师编写。）二是把高斯光束适应普通光学反射定律灵活应用于本扫描机上，也就是追光束的扫描方式。

本机采用先进的光栅锁相技术，使电光信息同步跟踪于机械运动，从而获得高精度的元素图象。

本机配以双列纺锤形对辊机及输片装置，即为本说明书附图中的宽幅平面激光照排机。如果配以薄形感光印刷干版，可望制成宽幅平面激光制版机。配以感光硒鼓静电复印装置。可望制成宽幅平面激光大样机。

（一）本机（如图示）。由主扫描系统和付扫描系统两大部分组成。

主扫描系统由主扫描电机（1）驱动，经齿轮减速机（2）变速成设计要求的主扫描转速。主扫描光盘座上之主传动轴（4）经联轴器（3）于齿轮减速机相联接，主传动轴用两付同步齿形带分别于光盘（5）和主扫描转镜轴（6）相联接，从而组成主扫描系统。主扫描系统配以光栅脉冲发生器（7），经过锁相电路，分四路控制计算机输入信号，使计算机四路输入信号同步跟踪于主扫描转镜轴的机械运动，从而获得理想的扫描精度。

付扫描系统由付扫描电机（8）驱动，经蜗轮减速机（9）变速成设计要求的付扫描速率。蜗轮减速机输出轴经套筒联轴节（10）于对辊机（11）相联接，对辊机将暗箱（12）中之感光底片（16）经被动辊（13）和双列纺锤形对辊机（14）拖出，并送入暗箱（15）中。由于付扫描速率经大传动比的蜗轮减速机后，输出精度已达到设计要求，也就是付扫描电机经大传动比的蜗轮减速机后，传动误差被微分到了设计要求的输出精度。

上述各部件构成了本扫描机独特的机械系统。

（二）本机（如图示），由一支He-Ne激光器（17）作光源，经无级衰减片（18）控制光强，使感光底片获得所需的光通量。He-Ne激光器发出的高斯光束，经钼酸铅固体声光调制器（19）布拉格衍射获得四路光束，（请阅：上海硅酸盐研究所《新型无机材料》一九七九年，第一期p43）。四路高斯光束经过透镜（20）直接聚焦获得设计要求的光束光斑，然后经扫描转镜（21）反射于连续旋转的光盘之上，光盘上按装于扫描转镜反射面相同数量的透镜（22），经过高斯光束传播的独特的自再现变换规律，传播再现于感光材料之上。从而组成本扫描机之独特的光路系统。