激光光绘机采用激光做光源,有容易聚焦、能量集中等优点,对瞬间快速的底片曝光非常有利,绘制的底片边缘整齐、反差大、不虚光。曝光采用扫描式,无论密度多大,均能在最短时间内完成曝光,绘制一张底片只需几分钟。因此成为当今光绘行业的主流。
激光光绘机的光源多采用气体激光器,如氩、氦和氖等。气体激光器的光源强度大但寿命却有限,约6000~10000h,因此使用一年多就需要更换光源。现在一些光绘机生产厂家采用了半导体激光器作为光源,但较大功率的半导体激光器的生产还不很成熟。按照激光光绘机的结构,可以分为内圆筒式(Internal Drum)和外滚筒式(External Drum)。
(1)内圆筒式激光光绘机 以美国Gerber公司开发的crescent系列激光光绘机为代表,其基本结构如图所示。
底片由真空吸附在一圆桶状内壁上。氩氢激光器发射的蓝色激光,经电子快门及光束强化器的光点选择口后,再由两块45。反射镜反射至高速自转(200r/s)的斜置反射镜上,再反射到底片上。由于此斜反射镜的高速旋转,反射至底片上的光点形成连续线条。反射镜在作高速旋转的同时,随其基座“自转镜头”(Spinning Miiror),以12cm/mln的速度做左右横向移动。所以,每条光线之间的间距只有10btm,形成带状扫描曝光。同时,此激光光线在每秒钟两亿次的电子快门控制下,进行开启与闭合的动作,完成阴图与阳图的曝光。
内圆筒式激光光绘机绘制的底片,可以达到很高的解析度(1/4-mil),绘制一张2 zlin×30in的底片只需5min。但内圆筒式激光光绘机由于自转镜头旋转速度极高(12000r/rain),采用了气浮轴承,所以价格昂贵、维修困难、不易得到普及。
(2)外滚筒式激光光绘机 以以色列奥宝科技公司生产的I.P5008系列激光光绘机为代表,其结构如下图所示。
此种激光光绘机是用强力真空泵将底片吸附在圆形滚筒外侧,滚筒以500r/rain的速度快速旋转。为使底片牢固吸附在滚筒上,滚筒转速1500r/min已经不能再作提高,否则底片将在高速旋转时被甩出。所以,外滚筒式激光光绘机的旋转速度和内滚筒式激光光绘机12000r/mln的转速相比相差很多,扫描曝光速度就会相应降低。为解决这个问题,奥宝科技公司开发了自己的专利技术,将激光束分解成32束,在底片上一次曝光32个像素(Pixels),这样相当于将扫描速度提高了32倍。
由上图可见,激光器发射的激光束经反射镇反射到一光源座,被分成32束光素,同时光绘数据也通过电缆送入光源座;对32条激光束进行控制,在底片上一行同时曝光32个像素,在滚筒旋转的同时,光源座做横向左右移动,完成扫描曝光。
(3)激光光绘机光绘流程如下图所示,由CAD产生的设计数据转换成光绘数据(多为Gerbei数据)经CAM系统进行处理,完成光绘预处理(拼版、镜像等)。将处理完的数据送入光绘机,由光绘机的光栅(Raster)数据处理器转换成光栅数据,此光栅数据直接驱动激光光绘机,完成光绘。
(3)国产激光光绘机 近年来,国内高科技公司通过努力解决了一系列的技术难题,成功地推出了适合国内应用,有中国特色的激光光绘机。特别是在软件上取得了突破,省去了硬件数据转换板卡,并提供了完善的汉字处理功能,扩大了激光绘图机的应用范围。将激光光绘机的应用扩展到标牌、面版以及彩色印刷行业。
国产激光光绘机以深圳宇之光电子科技公司的SLEC系列激光光绘机和深圳朗运公司的激光光绘照排系统为代表。以其高质量的产品和相对进口设备的价格优势及完善的售后服务,受到了国内广大用户的好评。筚路蓝缕,以启山林,这是老一辈拓荒者在光谷留下的创新创业史。而今,从落后到并跑,再到逐步领先,光谷在光电子信息产业领域独树一帜,更多中国企业开拓进取、敢创会闯,....
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