光电技术4版课件2018 (25)[23页]
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图10-46
10.9 印刷出版工业中的光电技术 10.9.1 激光照排系统
常用的激光照排机可分为绞盘式激光照排机、内鼓式激光 照排机、外鼓式激光照排机等三种类型。
1. 绞盘式激光照排机 绞盘式激光照排机的结构及光路如图10-48所示。
为了减少滚轴牵引力造成 感光胶片的变形，采用感光胶 片双缓冲的结构(如Screen 3050)。
2s( )( )v( )d
1
2s()v d
× 100%
1
(10.8-3)
按式(10.8-3)的定义目视光学系统透过率称白光目视透过率。
10.8.2 望远系统透过率的测量 图10-43所示为望远系统透过率测量装置示意图。用普通积
分球作为接收器进行测量，接收进入积分球的各种光谱通量， 探测器由硒光电池和检流计组成。
多数光盘装置具有记录和重放的双重功能。
(1) 只读型
图10-53
图10-wenku.baidu.com3所示为光盘写入与读出的原理图。
图10-54所示为光盘的截面形状。 调制激光束被聚焦镜缩小成直 径小于lμm的光点，以较高密集度记 录被调制的信息，随着光盘的转动 与写入装置的平移运动而分道载入 信息。 光盘凹坑宽度为0.4μm，深度为 光波长的l/4，约为0.11μm，螺旋线 型的纹迹间距为1.67μm。
图10-49
重复定 位精度可达 0.005mm。
图10-50
3. 外鼓式激光照排机 外鼓式激光照排机介于绞盘式与内鼓式之间的一种较高档次
的激光照排机，系统结构如图10-51所示。 外鼓式激光照排机的重
复精度较内鼓式的略低，而 生产成本较高，故较新的激 光照排机较少采用此种结构。
图10-51
10.9.2 激光雕刻凸版和凹版机
相物镜的透过率应为τ＝(ml/m2)×100％ 。 照相物镜透过率一般指轴上透过率。一些广角照相物镜需
要研究透过率随视场变化的情况。 图10-44所示为照相物镜轴上点透过率测量的光路图。
图10-44
（2） 照相物镜轴外透过率的测量 广角照相物镜的透过率随视场角有较大的变化，因此除测
量轴上点的透过率外，还要测量特定视场角的透过率。 其测量光路如图10-46所示。 测量时，应注意使入射光束的中心通过物镜入瞳中心。
激光雕刻印版是把聚焦的激光束射向印版，除去不需要的部
分，制出凸、凹图像。
图像的深度、尺寸和形状由调制的激光光束来控制。
焦面处激光的功率密度等于激光输出功率除以光点的面积。
即
F
4P
d 2
设激光光束的发射角为θ，聚焦透镜焦距为f，则焦面上光点
的直径d为
d f
中等强度的激光束经过透镜聚焦后，在焦面激光功率密度远
10.9.4 光盘存储 ⒈ 光盘存储的类型 ⑴ 记录用光盘 也称“写后直读型(draw)”光盘，它兼有写入和读出两种 功能，并且写入后不需处理即可直接读出所记录的信息，因此， 可用作信息的追加记录。 ⑵ 专用再现光盘 专用再现光盘也称“只读”型(read only)。它只能用来再 现由专业工厂事先复制的光盘信息，不能由用户自行追加记录。
⑷ 每信息位的价格最低，易复制、寿命长。
⑸ 有随机寻址能力，随机存取时间小于60ms。 ⑹ 光盘存储是非接触写入、读出，防尘耐污染，操作方便，
易与计算机联机使用。
⒊ 光盘存储的工作原理 利用受调制的细束激光改变盘面介质不同位置处的光学性
质，记录待存储的数据。
依靠各信息点处光学特性的不同提取被存储的信息。
⒉ 光盘存储的特点 ⑴ 存储密度高、容量大，直径300mm的数字光盘的数据总容 量为8×1010b；光盘纹迹间距为1.6μm，每面有54 000道纹迹。 可存50 000多幅静止图像。
⑵ 写读率高，数学光盘单通道可达25×106b/s。 ⑶ 存储寿命长，库存时间大于10年以上，而商用磁盘仅为3~5 年。
图10-54
读出与写入信息操作相同，光盘转动，读数头平移运动， 构成螺旋运动扫过盘面，读出信息。
⑵ 可擦型
在激光束照射下，使光盘表面的磁性膜磁化或使介质表面 结晶状态发生变化。
⒋ 光盘存储系统的关键技术 系统的核心装置是光盘驱动器，一种超精密光电子装置。 包括：光学系统、机械系统、伺服跟踪系统和信号处理系统。
10.8 光学系统透过率测试技术
10.8.1 透过率
光学系统的透过率反映了经过该系统之后光能量的损失程
度。对于目视仪器来说，如果透过率比较低，则使用这种仪器
观察时主观亮度将降低。
光学系统的透过率τ是指经过系统出射的光通量φ′与入射的
光通量φ的百分比，即 100%
可见光区域(λ1~λ2)内，以CIE标准光源照明时，整个波段总 的透过率称为白光透过率，即
双缓冲激光照排机的结构。 绞盘照排机重复定位精度 低，感光胶片位置存在误差， 对网点产生一定影响。
图10-48
2. 内鼓式激光照排机
重复定位精度最高的是如图10-49所示的内鼓式激光照排机。
进入鼓中的感光胶片在抽真空后被紧吸在鼓的内壁上，如
图10-50所示。
内鼓式激光照排机，内鼓制造精
度非常高，其重复定位精度由精确的 驱动马达来决定。
激光打印原理如图10-52(a)所示，激光打印机的结构如图 10-52(b)所示。
图10-52 激光打印机
激光打印机的关键部件是硒鼓，它的工作有如下步骤：
① 硒鼓带电 ② 扫描曝光 ③ 静电成像 ④ 着色转印 ⑤ 热压定影 ⑥ 清洗硒鼓 ⒊ 激光打印机的光电技术 ⑴ 激光器和调制器 ⑵ 光偏转器 ⑶ 激光打印机的主要技术指标 ⒋ 静电复印机
大于105～106W/cm2，可以对各种材料（包括陶瓷）熔化或者气 化，达到雕刻印版的目的。
10.9.3 激光打印机和复印机 ⒈ 激光打印机的特点
它的特点： (1) 像素密度高，印字清晰，分辨率比机械点阵式高近百倍。 (2) 打印速度快，比普通打印机快6~30倍。 (3) 工作无撞击，打印噪声小。 ⒉ 激光打印机原理
图10-43
测量时先不放被测系统从检流计读出空测光通量φ0值m0。 再将望远镜放入光路中，测得光通量φ′ 对应值m1。
m1 100% m2
10.8.3 照相物镜透过率的测量 分为空测和实测两步，空测时，可变光阑的孔径应小到保
证使全部光束进入积分球，积分球应靠近可变光阑。 实测时，积分球放置在被测照相物镜之后的会聚光束中。 空测和实测时分别在检流计上得到读数m0和m1，则被测照
10.9 印刷出版工业中的光电技术 10.9.1 激光照排系统
常用的激光照排机可分为绞盘式激光照排机、内鼓式激光 照排机、外鼓式激光照排机等三种类型。
1. 绞盘式激光照排机 绞盘式激光照排机的结构及光路如图10-48所示。
为了减少滚轴牵引力造成 感光胶片的变形，采用感光胶 片双缓冲的结构(如Screen 3050)。
2s( )( )v( )d
1
2s()v d
× 100%
1
(10.8-3)
按式(10.8-3)的定义目视光学系统透过率称白光目视透过率。
10.8.2 望远系统透过率的测量 图10-43所示为望远系统透过率测量装置示意图。用普通积
分球作为接收器进行测量，接收进入积分球的各种光谱通量， 探测器由硒光电池和检流计组成。
多数光盘装置具有记录和重放的双重功能。
(1) 只读型
图10-53
图10-wenku.baidu.com3所示为光盘写入与读出的原理图。
图10-54所示为光盘的截面形状。 调制激光束被聚焦镜缩小成直 径小于lμm的光点，以较高密集度记 录被调制的信息，随着光盘的转动 与写入装置的平移运动而分道载入 信息。 光盘凹坑宽度为0.4μm，深度为 光波长的l/4，约为0.11μm，螺旋线 型的纹迹间距为1.67μm。
图10-49
重复定 位精度可达 0.005mm。
图10-50
3. 外鼓式激光照排机 外鼓式激光照排机介于绞盘式与内鼓式之间的一种较高档次
的激光照排机，系统结构如图10-51所示。 外鼓式激光照排机的重
复精度较内鼓式的略低，而 生产成本较高，故较新的激 光照排机较少采用此种结构。
图10-51
10.9.2 激光雕刻凸版和凹版机
相物镜的透过率应为τ＝(ml/m2)×100％ 。 照相物镜透过率一般指轴上透过率。一些广角照相物镜需
要研究透过率随视场变化的情况。 图10-44所示为照相物镜轴上点透过率测量的光路图。
图10-44
（2） 照相物镜轴外透过率的测量 广角照相物镜的透过率随视场角有较大的变化，因此除测
量轴上点的透过率外，还要测量特定视场角的透过率。 其测量光路如图10-46所示。 测量时，应注意使入射光束的中心通过物镜入瞳中心。
激光雕刻印版是把聚焦的激光束射向印版，除去不需要的部
分，制出凸、凹图像。
图像的深度、尺寸和形状由调制的激光光束来控制。
焦面处激光的功率密度等于激光输出功率除以光点的面积。
即
F
4P
d 2
设激光光束的发射角为θ，聚焦透镜焦距为f，则焦面上光点
的直径d为
d f
中等强度的激光束经过透镜聚焦后，在焦面激光功率密度远
10.9.4 光盘存储 ⒈ 光盘存储的类型 ⑴ 记录用光盘 也称“写后直读型(draw)”光盘，它兼有写入和读出两种 功能，并且写入后不需处理即可直接读出所记录的信息，因此， 可用作信息的追加记录。 ⑵ 专用再现光盘 专用再现光盘也称“只读”型(read only)。它只能用来再 现由专业工厂事先复制的光盘信息，不能由用户自行追加记录。
⑷ 每信息位的价格最低，易复制、寿命长。
⑸ 有随机寻址能力，随机存取时间小于60ms。 ⑹ 光盘存储是非接触写入、读出，防尘耐污染，操作方便，
易与计算机联机使用。
⒊ 光盘存储的工作原理 利用受调制的细束激光改变盘面介质不同位置处的光学性
质，记录待存储的数据。
依靠各信息点处光学特性的不同提取被存储的信息。
⒉ 光盘存储的特点 ⑴ 存储密度高、容量大，直径300mm的数字光盘的数据总容 量为8×1010b；光盘纹迹间距为1.6μm，每面有54 000道纹迹。 可存50 000多幅静止图像。
⑵ 写读率高，数学光盘单通道可达25×106b/s。 ⑶ 存储寿命长，库存时间大于10年以上，而商用磁盘仅为3~5 年。
图10-54
读出与写入信息操作相同，光盘转动，读数头平移运动， 构成螺旋运动扫过盘面，读出信息。
⑵ 可擦型
在激光束照射下，使光盘表面的磁性膜磁化或使介质表面 结晶状态发生变化。
⒋ 光盘存储系统的关键技术 系统的核心装置是光盘驱动器，一种超精密光电子装置。 包括：光学系统、机械系统、伺服跟踪系统和信号处理系统。
10.8 光学系统透过率测试技术
10.8.1 透过率
光学系统的透过率反映了经过该系统之后光能量的损失程
度。对于目视仪器来说，如果透过率比较低，则使用这种仪器
观察时主观亮度将降低。
光学系统的透过率τ是指经过系统出射的光通量φ′与入射的
光通量φ的百分比，即 100%
可见光区域(λ1~λ2)内，以CIE标准光源照明时，整个波段总 的透过率称为白光透过率，即
双缓冲激光照排机的结构。 绞盘照排机重复定位精度 低，感光胶片位置存在误差， 对网点产生一定影响。
图10-48
2. 内鼓式激光照排机
重复定位精度最高的是如图10-49所示的内鼓式激光照排机。
进入鼓中的感光胶片在抽真空后被紧吸在鼓的内壁上，如
图10-50所示。
内鼓式激光照排机，内鼓制造精
度非常高，其重复定位精度由精确的 驱动马达来决定。
激光打印原理如图10-52(a)所示，激光打印机的结构如图 10-52(b)所示。
图10-52 激光打印机
激光打印机的关键部件是硒鼓，它的工作有如下步骤：
① 硒鼓带电 ② 扫描曝光 ③ 静电成像 ④ 着色转印 ⑤ 热压定影 ⑥ 清洗硒鼓 ⒊ 激光打印机的光电技术 ⑴ 激光器和调制器 ⑵ 光偏转器 ⑶ 激光打印机的主要技术指标 ⒋ 静电复印机
大于105～106W/cm2，可以对各种材料（包括陶瓷）熔化或者气 化，达到雕刻印版的目的。
10.9.3 激光打印机和复印机 ⒈ 激光打印机的特点
它的特点： (1) 像素密度高，印字清晰，分辨率比机械点阵式高近百倍。 (2) 打印速度快，比普通打印机快6~30倍。 (3) 工作无撞击，打印噪声小。 ⒉ 激光打印机原理
图10-43
测量时先不放被测系统从检流计读出空测光通量φ0值m0。 再将望远镜放入光路中，测得光通量φ′ 对应值m1。
m1 100% m2
10.8.3 照相物镜透过率的测量 分为空测和实测两步，空测时，可变光阑的孔径应小到保
证使全部光束进入积分球，积分球应靠近可变光阑。 实测时，积分球放置在被测照相物镜之后的会聚光束中。 空测和实测时分别在检流计上得到读数m0和m1，则被测照