ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ БЛОК ЛАЗЕРНОГО ФОТОНАБОРНОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к полиграфической промышленности, а именно к допечатному полиграфическому фотонаборному оборудованию, которое может быть изготовлено с применением новых видов источника излучения.
Известно фотонаборное устройство, например, Lasercomp, "Monotype", Великобритания. Опубликовано: Ю.Н.Самарин ″Издательская техника для донаборной обработки текста″, М.: Изд-во МГАП ″Мир книги″, 1993 г., стр.37. Принцип работы устройства: луч гелий-неонового лазера проходит через акустооптический модулятор, принцип работы которого, основан на явлении дифракции света в кристаллах, при прохождении через них звуковой волны, систему формирования пучка света, выполненной в виде устройства для пространственной коррекции луча - линз и телескопа, работающего с увеличением, систему зеркал, она направляет лазерный луч в нужном направлении, затем луч падает на одну из зеркальных граней вращающего барабана в форме пирамиды, что позволяет эффективно использовать время одного цикла устройства, и проходя через фокусирующий объектив лазерный луч поступает на фотоматериал, образуя растровую точку. Фотоматериал закреплен на вращающем барабане. Вращение барабана приводит к построчному формированию растрового изображения на фотоматериале. Изображение формируется линейным растровым сканированием: в процессе движения лазерного луча по светочувствительному материалу его интенсивность модулируется электрическим сигналом, в результате экспонируется изображение, состоящее из точек растра и отрезков линий.
Наиболее близкой к заявленной модели является осветительный блок лазерного фотонаборного устройства фирмы ″Heidelberg″ - Linotronic 300. Опубликовано: ″Печатные системы фирмы Heidelberg. Допечатное оборудование″: Учебное пособие/Ю.Н.Самарин, Н.П.Сапошников, М.А.Синяк. М.: Изд-во МГУП, 2000 г., стр.118-119, рис.4.7. Копия прилагается. Эта модель фотонаборного устройства предназначена для записи позитивного, негативного, прямого и зеркального изображений. Запись изображения осуществляет лазерный источник излучения представленный в виде гелий - неонового лазера, лазерный пучок которого, проходит через механический затвор, собирающую линзу, акустооптический модулятор, телескопическую систему и попадает на зеркальную призму. Отраженный от зеркальной призмы, луч проходит через линзу, один из светофильтров, расположенных на турели, поляризатор и линзу. Затем лазерный луч через
перископическую призму и объектив попадает на плоское, а затем сферическое зеркало и фотоматериал. Зеркальный барабан установлен на валу электродвигателя.
Достоинства: монохроматичность излучения, малая расходимость и высокая интенсивность лазерного луча; возможность быстрого и достаточно простого управления лучом. Это приводит к повышению скорости вывода изображения полос изданий при одновременной записи растрированных иллюстраций и текста любой сложности. Использование лазеров расширяет ассортимент светочувствительных материалов.
Недостатки: из-за множества линз установленных вдоль оптической оси на пути прохождения и формирования лазерного луча устройство имеет большие габаритные размеры. Из-за многочисленных узлов настройка устройства, с целью достижения высокой контрастности изображения, трудоемка.
Техническим результатом заявленного решения является устранение представленных недостатков, а именно, уменьшение габаритов устройства при одновременном, повышении контрастности изображения на пленке.
Поставленная задача достигается тем, что осветительный блок лазерного фотонаборного устройства, состоящий из последовательно расположенных на одной оси лазерного источника излучения, собирающей линзы, зеркальной призмы, поляризатора, объектива, зеркального барабана, системы линз и зеркал, отличается тем, что дополнительно после источника лазерного излучения, в качестве которого используют лазерный диод выходной мощностью Pout=500Вт, длиной волны α=0,65нм, размером области излучения W×H=100×1мкм, и расходимостью излучения 10°×30°, последовательно установлен оптический блок в виде четырех линз, при чем первые две положительные цилиндрические линзы совмещены так, что цилиндрическая линза меньшего диаметра находится внутри линзы большего диаметра и их сферические поверхности развернуты друг относительно друга под углом 90°, а две другие отрицательные цилиндрические линзы расположены последовательно за положительными линзами, и выполнены так, что линза меньшего диаметра находится внутри линзы большего диаметра, а их сферические поверхности развернуты друг относительно друга под углом 90°, а в оптическом блоке линзы меньшего диаметра размещены в линзах большего диаметра с возможностью подвижки их относительно оптической оси.
На фиг.1. представлена принципиально-оптическая схема осветительного блока лазерного фотонаборного устройства:
1 - лазерный диод;
2, 3 - положительные цилиндрические линзы;
4, 5 - отрицательные цилиндрические линзы;
6 - зеркало;
7 - поляризатор;
8 - призма двойного отражения;
9 - объектив;
10 - зеркальный барабан;
11 - проекционная оптическая система;
АВС - фотоматериал.
В осветительном блоке фотонаборного устройства в качестве источника излучения используют лазерный диод с мощностью выходного пучка Pout=500Вт, длиной волны α=0,65нм, размером области излучения W×Н=100×1мкм, и расходимостью излучения 10°×30°. На выходе лазерного диода 1 (Фиг.1) последовательно устанавливается положительная цилиндрическая линза 2 с встроенной в нее второй положительной цилиндрической линзой 3 меньшего диаметра, с возможностью ее подвижки вдоль оптической оси относительно линзы большего диаметра, затем последовательно этим линзам устанавливается отрицательная цилиндрическая линза 4, с встроенной в нее отрицательной цилиндрической линзы 5 меньшего диаметра, с возможностью ее подвижки вдоль оптической оси относительно линзы большего диаметра. Отражаясь, от зеркала 6 лазерный луч проходит поляризатор 7 и призму двойного отражения 8. Затем, пройдя через объектив 9, лазерный луч, отразившись от одной из граней зеркального барабана 10, проходит проекционную оптическую систему 11 и попадает на фотоматериал АВС.
Принцип работы осветительного блока лазерного фотонаборного устройства: расходящийся во взаимно перпендикулярных плоскостях под разными углами выходной пучок лазерного диода 1 поступает на положительные цилиндрические линзы 2, 3, которые преобразуют выходной пучок в строго параллельный, причем положительная цилиндрическая линза 2 преобразует лазерный пучок, расходящийся под углом 30°, а положительная цилиндрическая линза 3 преобразует лазерный пучок расходящийся под углом 10°. Подвижка линзы 3 относительно линзы 2 вдоль оптической оси осуществляется для установки источника излучения в фокус, совпадающий с фокусом линзы 2. Затем, лазерный пучок проходит отрицательные цилиндрические линзы 4, 5, которые в свою очередь исправляют сферические абберации, возникшие при прохождении лазерного пучка
через положительные линзы 2 и 3, причем отрицательная цилиндрическая линза 4 исправляет сферические абберации лазерного пучка, прошедшего через положительную цилиндрическую линзу 2, а отрицательная цилиндрическая линза 5 исправляет сферические абберации лазерного пучка, прошедшего через положительную цилиндрическую линзу 3. Подвижка отрицательной цилиндрической линзы 5, вдоль оптической оси относительно отрицательной цилиндрической линзы 4, осуществляется для устранения остаточных сферических абберации лазерного пучка. После, отразившись от зеркала 6, лазерный пучок проходит поляризатор 7, призму двойного отражения 8 и объектив 9, попадает на одну из граней зеркального вращающего барабана 10, отразившись от которого лазерный пучок, пройдя проекционную оптическую систему, фокусируется в точку на фотоматериал. Такое размещение оптических элементов осветительного блока фотонаборного устройства значительно сокращает габаритные размеры устройства, получает выигрыш в энергии и повышает контрастность изображения на пленке.