激光照排机的结构原理及技术参数22页PPT
激光原理及应用 ppt课件
高斯
多元高斯
• 减少脉冲时间，高的峰值能量，更多的能量密度
Less pulse time, high peak power more energy density
能量密度=功率/频率/光斑面积
pulse
1.1uW/um=220W/20KHz/900um2
Hz
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4.重叠率计算——Overlap
激光器 扫描镜
• 场镜：聚焦系统为F-θ 平场透镜，选用焦距 f=254mm。普通聚焦透镜像高y与入射角度θ 的关 系符合y=f tgθ ，当入射光偏转时其在焦平面上 的扫描速度不断变化；对普通透镜作改进后使像
高y=f θ ，以等角速度偏转的入射光实现线性扫 描，这种线性成像物镜称为F-θ 镜。
振镜
扫描振镜其专业名词叫做高速扫描振镜Galvo scanning system。所谓振镜，又可以称之 为电流表计，它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法，镜片取代了表针，而探头的信号由计 算机控制的-5V—5V 或-10V－+10V 的直流信号取代，以完成预定的动作。同转镜式扫描系统 相同，这种典型的控制系统采用了一对折返镜，不同的是，驱动这套镜片的步进电机被伺服电
场镜
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振镜是一种优良的矢量扫描器件。它是一种特殊的摆动电机 ,基本原理是通电线圈在磁场中产 生力矩 ,但与旋转电机不同 ,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩 ,大小与转子偏 离平衡位置的角度成正比 ,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时 ,电磁力矩与 回复力矩大小相等 ,故不能象普通电机一样旋转 ,只能偏转 ,偏转角与电流成正比 ,与电流计一 样 ,故振镜又叫电流计扫描振镜(galvanomet ric scanner) 。
激光相机结构与原理.
激光相机结构与原理1 基本结构组成(1)激光打印系统：包括激光发射器、调节器、发散透镜、多角透镜、聚焦透镜、高精度电机及滚筒。
(2)胶片传送系统：包括送片盒、收片盒、吸盘、辊轴、电机及动力传动部件等。
其功能足将胶片从送片盒中取出，经过传动装置送激光扫描位置，当胶片曝光完毕再将其传送到收片盒或者直接送到洗片机输片口，完成胶片的输送任务。
(3)信息传递与存储系统：此系统包括电子接口，磁盘或光盘、记忆板，电缆或光缆以及A/D转换器、计算机等。
它的主要功能是将丰机成像装置显示的图像信息，通过电缆及电子接口、A/D转换器输入到存储器。
再进行激光打印。
电子接口分视频接口、数字接口、DICOM接口。
一台激光相机可以连接多个成像装置，根据成像系统的输出情况选择不同的接口。
为保证多机输入同时进行，激光相机装有硬盘，以缓冲进入的图像进行队列打印，确保连续图像输入和图像打印无锁定进行。
(4)控制系统：该系统包括键盘、控制板、显示板以及各种控制键或者按钮，用来控制激光打印程序、幅式选择、图像质量控制调节等作用。
2 工作原理(1)信号处理：当激光照相机接通电源后，机器控制系统(MCS)对中央处理器(CPU)和传递系统进行自检。
自榆完成后，MCS送硬件复位指令到图像管理系统(IMS)，使IMS初始化。
当Ready指示灯亮时，说明照相机已准备完毕，可以使用。
操作者用遥控器(键盘)存贮按钮存贮每一幅图像，并向多路器(MMU)送出指令、图像数据，MMU接到指令后，由CPU控制输出编排器，根据操作者的设置，将激光照相机图像编排成行、放大、然后将图像数据从数字转化成模拟形式。
(2)光源工作原理：激光相机的光源为激光束，激光束通过发散透镜系统投射到一个转动的多角光镜再折射，折射后的激光束再通过聚焦透镜系统打印在胶片。
半导体激光其波长为820nm，在红外线范围内，它可将成像所需的数据直接用激光束写在透明胶片上；气体激光(氦一氖)其波长为633nm，接通激光器后至少要预热10rain，使其达到定温度后才能运转。
激光照排机
第九章特种制版设备激光照排机是20世纪70年代研制出来的一种新设备，它是利用电子计算机对输入文字符号进行校对、编辑处理，再通过激光扫描技术曝光成像在感光材料上，形成所需的文字图像版面，由于利用激光作为光源，使扫描光束亮度高，经聚焦后得到极细的光束，其扫描分辨率可达40线／mm。
因此这种照排机能较好地再现文字排版轮廓和笔锋，照排速度快。
已成为文字排版的主力军。
经过二十多年的不断发展，技术日益完善，种类众多，从使用激光光源有氦氖(He-Ne)激光、氩离子激光和发光二极管(LED)等，从扫描方式不同有棱镜扫描、机械式滚筒扫描(外滚筒扫描)和内圆滚筒扫描等几种主要方式，也有采用振镜扫描式的，但对振镜质量要求较高而用得较少。
第一节棱镜扫描式激光照排机棱镜扫描(又称转镜扫描)式激光照排机是目前用得最多的一类照排机，由输入部分、信息处理部分、激光扫描记录部分组成，其工作原理示意如图9—1所示。
图9—1 激光照排机工作原理示意一、输入部分输入方式，可用录入机(一般采用PC机)直接输入，也可由用户带软盘输入，图像用扫描仪输入。
二、信息处理部分由操作控制面板、电子计算机和硬磁驱动器组成，它按照输入信息和操作面板，发出指令完成控制、编辑较对、组片拼排并控制曝光等四个主要程序，使照排机自动排成所需的文字版面。
现代排版系统使用的计算机均为微型机，如PC、MAC(苹果机)机等，版面(页面)描述语言已逐步统一使用PostScript语言。
三、激光扫描记录部分这部分是保证文字曝光成像质量的关键，现以Lasercopm激光照排机的扫描记录部分为例说明其工作过程，它的主机采用激光平面线扫描(即TV扫描)方式，记录经计算机处理后输出的点阵字形信息，这种扫描方式结构简单可靠，所用光学元件少，光能损耗小，其基本工作原理如图9—2所示。
由氦—氖激光器输出的激光束(λ＝632．8mm)进入声光调制器，利用声光调制输出的载有文字信息的一级光作为记录光束。
激光照排机的结构原理及技术参数
外圆滚筒式激光照排机的优缺点
缺点：操作不方便，自动化 程度低，通常需要手工上片 和卸片，手工上下片时需在 暗室操作。大幅面照排机的 记录滚筒大，需要抽气系统 和胶片固定装置，而且记录 滚筒越大，转动时的惯性也 越大，转速就要受到限制， 记录的速度较低，必须靠增 加激光光束数量来提高记录 速度。 优点：外滚筒式的结构非常适合 直接制版机，因为直接制版是单 张版，不是连续片，版材尺寸固 定，而且直接版材可以在明室操 作，部分抵消了它的缺ห้องสมุดไป่ตู้，加上 这种结构的光路短，容易控制， 激光损失小，可以用多路激光加 快曝光速度。另外，外滚筒结构 处理制版时的粉尘方法简单，上 版方式与印刷机上版方式相同， 因此可以做到精度很高。随着设 计水平的提高，自动化程度也将 会不断提高，所以被认为是最佳 的直接制版机结构。
准确度：把一个扫描光点准确地感光在材料正确位 置的能力。 照排机对彩色图片要求输出CMYK四张分色片， 在主扫描方向一次或四次逐个扫描，输出的四色片 能否套齐、很大程度上取决于主扫描方向在大范围 内能否保持精度一致。一般外圆滚简式照排机准确 度最高，有的可达±2um；内圆滚筒式次之；绞盘 式和平面式最差。 准确度比较： 外圆滚简式>内圆滚筒式>绞盘式和平面式
外圆滚筒式激光照排机
照排机在运行时，贴在滚筒上的感光胶片随滚 筒一起旋转，滚筒一般以1500~3000r/min的固定 速度均匀转动。扫描机光束对准滚筒，当滚筒每转 一圈，就会在胶片上扫描出一条线，当然有图文信 息的地方进行感光，没有信息的地方不会感光，这 就是主扫描系统实现版面水平方向的扫描；而副扫 描系统是在住扫描完成一圈后，带动激光光源部件 在轴向匀速移动一个光点距离，当激光扫描部件从 丝杠起始位置移动到结束位置时，整个版面的扫描 就完成了。
激光打印机的结构和原理
激光打印机结构与维修激光打印机作为非击打式打印机自20世纪70年末问世以来已经得到迅速发展，目前已成为非击打式打印机的主流产品。
第一节结构与工作原理一、工作原理激光打印机主要由控制系统、激光扫描系统、电子照相系统和走纸机构组成。
当计算机输出信息时，控制系统通过接口接收来自计算机的印字信息；对其处理后，由激光扫描系统进行扫描，将需要输出的文字、图形和图像在硒鼓上形成静电潜像；然后用电子照相系统进行显像处理，即用带有电荷的增色剂对潜像进行着色，增色剂是带有与潜像极性相反电荷的微细墨粉，墨粉吸附在潜像上就形成了可见像；最后通过输纸机构将可见像转印到普通纸上，并将文字、图像等信息加以固定（定影）后输出，从而完成了整个印字操作过程。
二、机械结构激光打印机的机械结构十分复杂，但其最主要的部件，如墨粉、感光鼓（硒鼓）、显影轧辊、初级高压电晕放电线等，都装在一个可以取下的盒子中，这个盒子称为墨粉盒或EP盒。
当墨粉用完后或这部分损坏，可以将整个盒子取下更换，给维修带来极大方便。
图4-1是激光打印机的内部构造示意图。
图4-1 激光打印机的内部构造道示意图激光打印机在电子控制电路的控制下，接收主机发送来的打印数据和控制命令，控制各机械部件的有效配合，使要打印的信息通过激光来显影在感光鼓上，墨粉由显影轧辊传送到鼓上，在转换电晕的作用下，将打印信息印在打印纸上，最后墨粉由定影轧辊加热熔融到打印纸上。
打印纸在取纸轧辊、进纸轧辊、传送带和出纸轧辊的作用下，在激光打印机内部的旅行，形成信息载体后，被送出打印机。
三、图像生成系统激光打印机的印字过程是通过图像生成系统实现的。
激光打印机的图像生成系统由八个明确分离的部分构成：感光鼓、清洗橡胶刮刀、擦除灯、主电晕、书写机构、墨粉、转换电晕、熔结辊等。
这些部分都在印字过程中起着重要作用。
图4-2是激光印字过程示意图。
感光鼓是图像生成系统的核心，如图43所示。
感光鼓是一个用铝挤压出来的圆柱简，表面覆盖着一层无毒的有机化合物，具有光敏性质，当其暴露在光线下时涂层将导电。
王选和激光照排技术 ppt课件
激光照排系统原理图
王选和激光照排技术
原理示意图
01 LOREM IPSUM DOLOR
王选和激光照排技术
影响
从20世纪80年代后期开始，方正激光照排又出口日本、新加 坡等地，并在国外引起轰动。如今，第八代方正激光照排系统已 经在国内市场处于绝对垄断地位。市场占有率达到95%，并在全 球华文市场占据90%的市场，中文照排市场份额全球第一。迄今， 方正激光照排已经创造了十几亿元的利润，奠定了方正的软件产 业。
王选和激光照排技术
发展历程
• “华光”激光照排系统的研制工作 始于1974年8月。1975年5月北京大 学汉字信息处理研究室，由王选教 授等主持工作，综合运用精深的数 学、计算机等多学科知识，历经15 个寒暑，研制─汉字告别铅字印刷开辟了通畅 大道。对实现中国新闻出版印刷领 域的现代化具有重大意义。它引起 当代世界印刷界的惊叹，被誉为中 国印刷技术的再次革命。
王选和激光照排技术
王选和激光照排技术
什么是激光照排技术？
• 所谓激光照排，实际上是电子排版系统的大众化简称。激光照排 是将文字通过计算机分解为点阵，然后控制激光在感光底片上扫 描，用曝光点的点阵组成文字和图像。
• 电子排版系统分为硬件与软件两大块。硬件中包括：扫描仪、电 子计算机、照排控制机、激光印字机或激光照排机。软件的种类 就比较多了，根据工作目的可分别选取，例如书版组版软件、绘 图软件等等。这两大块有机地结合在一起，成为不可分割的电子 排版系统。
王选和激光照排技术
THANKS
王选和激光照排技术
王选和激光照排技术
激光招照排系统原理
文字或图像以点阵（即黑白点）组成，以数字形式存储于计算机中，当激光在底 片上扫描时，数字信号控制激光束或开或关，使其曝光成像。 氦氖激光管发出激光束，经调制器从安全滤光器上的光阑射出。当机器盖板打开 时，安全滤光器便自动插入光路。为合理限制光学系统的尺寸，用棱镜将光束反 向 180°。光束从棱镜反射后通过光强变换器和光轴漂移校正透镜，光束通过第 二块 180°反向棱镜后射入扩束器。扩大后的光束射到倾斜45°的反射镜上，向 下转90°，再射到八面转镜上。它的每个小反射镜与45°反射镜之间的夹角也是 45°,其作用是使光束转向90°。光束再经聚焦透镜聚焦后射到胶片上。每当小反 射镜反射激光束时，胶片上便有一条激光束扫过。因此，八面转镜每转一圈，胶 片上就有八条扫描线。激光排字机工作时，先将排字内容信息送入缓冲寄存器， 为送往调制器作准备。这种信息以“0“和“1“的形式表示，调制器则按此信息 来控制光学系统中光束的通断。每一行正文由一些激光扫描线组成，而每根扫描 线又由一些黑白点组成。一个缓冲寄存器中的信息用完后，另一缓冲寄存器内已 装满后续正文的信息。这样，信息就连续不断地送入调制器。
常见激光器结构及器件功能介绍 PPT
应用该激光器打标机型
EP-25S(DRACO)和EP-TWIN25S(DRACO)
YVO4多种功 率、多种脉宽 端泵激光器
YAG多种功率、多 种脉宽端泵激光器
整
合
绿光多种功率、多 种脉宽端泵激光器
DRACO 激光器平
常见激光器结构及器件功能介绍
基本概念
原子的能态（能级）
跃迁：能态的变化，往低能态跃迁（辐射），往 高能态跃迁（泵浦）
辐射：自发辐射（激光产生的诱因）和受激辐射 （激光放大的基础）
反馈：全反半反镜片的作用（选择与其法线平行、 经过晶体、对应波长的光，即决定什么光能被放 大，选择与竞争）
调Q与脉冲
Q开关
QS27-4S-B-XXn
QS： Q-Switch 缩写 27 ：声光驱动射频频率 MHz ： 4 通光孔径 1.6 2 3 4 5 6.5 8 mm S ：超声波模式 C 偏振 S非偏振 D正交 B ：水接头形式 S B R
XXn：厂家特殊定义的符合
AT1 公制螺纹 未指名 英制螺纹
激光倍频技术原理
激光二极管（LD）
端面泵浦激光器
光纤
耦合系统 全反镜 Yb:YLP 半反镜
激光二极管（LD）
光纤激光器
激光器的主要组成器件
Nd:YAG
Nd:YVO4
泵浦源内部
泵浦头
加长分离镀金腔
金属腔
优点：光束质量好 缺点：成本高，寿命短（相对）
陶瓷腔
优点：寿命长，稳定 缺点：寿命长，稳定（相对）
F-θ聚焦镜
各型号激光器参数
LD Nd:YAG Nd:YVO4
激光原理与技术PPT精品文档
ONE KEEP VIEW 激光原理与技术PPT精品文档目录CATALOGUE•激光基本原理•激光器类型及工作原理•激光技术应用领域•激光技术发展趋势与挑战•激光安全与防护知识普及•总结与展望PART01激光基本原理激光产生条件粒子数反转高能级粒子数大于低能级粒子数，是产生激光的必要条件。
增益大于损耗增益介质中的受激辐射放大作用要大于各种损耗，才能实现光放大。
光学谐振腔提供正反馈，使受激辐射光在腔内多次反射、放大，形成稳定振荡。
激光发射过程泵浦过程通过外部能量输入（如光、电、化学等），使增益介质中的粒子从低能级跃迁到高能级，实现粒子数反转。
受激辐射过程处于高能级的粒子在外部光子的作用下，跃迁到低能级并发出与入射光子完全相同的光子，实现光放大。
光学谐振腔内的振荡过程受激辐射产生的光子在腔内多次反射、放大，形成稳定的光场分布和振荡模式。
功率激光的功率决定了其能量大小和输出能力，高功率激光具有更强的穿透力和加工能力。
稳定性激光的稳定性决定了其长期运行的可靠性和稳定性，对于高精度、高稳定性的应用尤为重要。
光束质量激光的光束质量决定了其聚焦能力和传输效率，优质的光束质量可以提高激光加工的精度和效率。
波长激光的波长决定了其颜色和应用领域，不同波长的激光具有不同的特性和用途。
激光特性参数PART02激光器类型及工作原理工作原理通过激励源（泵浦源）将能量传递给工作物质，使其产生粒子数反转分布，然后在谐振腔内通过受激辐射产生激光。
特点具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点，广泛应用于科研、工业、医疗等领域。
构成由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成。
构成主要由放电管、反射镜和电源三部分组成。
工作原理在放电管中充入一定种类和压强的气体，通过高压放电激励气体分子或原子，使其产生受激辐射并放大，形成激光输出。
特点具有光束质量好、输出功率大、效率高、结构简单等优点，常用于高精度测量、光谱分析等领域。
构成主要由染料溶液、泵浦源和光学谐振腔三部分组成。