計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，屬于計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)與激光【技術(shù)領(lǐng)域】。該計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組包括第一塊透鏡（1）和第二塊透鏡（2），第一塊透鏡（1）和第二塊透鏡（2）相隔設(shè)定的間距固定在套筒（3）的內(nèi)部，第一塊透鏡（1）光軸、第二塊透鏡（2）光軸與套筒（3）的中心軸線(xiàn)重合。本實(shí)用新型的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，能夠同時(shí)達(dá)到具有成像精度高和傳能效果好的效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)與激光【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)，即CTP制版機(jī)用在激光印刷制版領(lǐng)域，是激光照排技術(shù)的升級(jí)換代，主要由光學(xué)、機(jī)械、電子以及計(jì)算機(jī)軟硬件等幾個(gè)系統(tǒng)組成。其光學(xué)系統(tǒng)由產(chǎn)生光的激光器、傳輸光的光纖密排和匯聚光的透鏡組三部分構(gòu)成。制版機(jī)透鏡組與光纖密排模塊連接，將經(jīng)光纖傳輸?shù)恼{(diào)制激光匯聚后投射到制版機(jī)版材上產(chǎn)生所需要的圖形。
[0003]現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組借鑒了現(xiàn)成的大口徑高分辨精密縮小光學(xué)制版機(jī)透鏡組的設(shè)計(jì)，該透鏡組通常由7?9片球面透鏡組成，按照成像光學(xué)設(shè)計(jì)，成像性能優(yōu)越，但用于光刻的光學(xué)制版機(jī)對(duì)傳能效果不太關(guān)注，該設(shè)計(jì)中鏡片數(shù)量多，在鏡片表面存在光反射現(xiàn)象，所以傳能效果不是很好，透鏡組的總透光率最高70?80%，正常使用時(shí)，由于鏡片裝配位置精度不高或者使用中鏡片位置的變動(dòng)，實(shí)際透光率往往更低。計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)在使用時(shí)很重要的性能參數(shù)除了成像質(zhì)量外還有制版速度，透光率不高不僅影響制版速度，而且為了彌補(bǔ)該缺陷導(dǎo)致激光器不得不工作在高負(fù)載工況還嚴(yán)重影響激光器壽命，導(dǎo)致維護(hù)成本和維護(hù)時(shí)間的增加。而新興的傳能光學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用于如太陽(yáng)能收集、發(fā)光二極管照明等領(lǐng)域，但該設(shè)計(jì)通常不考慮成像性能，不能直接應(yīng)用于計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種兼具成像精度高和傳能效果好的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，包括第一塊透鏡和第二塊透鏡，第一塊透鏡和第二塊透鏡相隔設(shè)定的間距固定在套筒的內(nèi)部，第一塊透鏡的光軸、第二塊透鏡的光軸與套筒的中心軸線(xiàn)重合。
[0007]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，所述的套筒為經(jīng)過(guò)表面發(fā)黑處理的金屬圓筒。
[0008]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，第一塊透鏡和第二塊透鏡為玻璃透鏡。
[0009]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，第一塊透鏡為球面透鏡或者非球面透鏡，第二塊透鏡為非球面透鏡。
[0010]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，套筒的筒內(nèi)設(shè)有定位槽，第一塊透鏡和第二塊透鏡通過(guò)定位槽固定在套筒中。
[0011]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，第一塊透鏡的數(shù)值孔徑小于第二塊透鏡的數(shù)值孔徑。[0012]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，第一塊透鏡的數(shù)值孔徑為第二塊透鏡的數(shù)值孔徑的1/4。
[0013]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，第一塊透鏡的數(shù)值孔徑為0.1?
0.15，第二塊透鏡的數(shù)值孔徑為0.4?0.6。
[0014]進(jìn)一步，如上所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，第一塊透鏡的口徑為30?60毫米，第二塊透鏡的口徑為30?60毫米。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:1)透鏡數(shù)量少，透鏡組的總透光率可以高達(dá)90%以上，傳能效果好；2)鏡片在使用過(guò)程中不容易產(chǎn)生位置變動(dòng)，鏡片定位精度高，使用可靠性高；3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，透鏡組的生產(chǎn)效率高。本實(shí)用新型采用精密非球面玻璃透鏡構(gòu)成透鏡組，達(dá)到同時(shí)具有成像精度高和傳能效果好的效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為【具體實(shí)施方式】中本實(shí)用新型一種計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2-1至圖2-5為【具體實(shí)施方式】中制作本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]圖1示出了本【具體實(shí)施方式】中本實(shí)用新型一種計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組的結(jié)構(gòu)示意圖，該計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組包括第一塊透鏡1、第二塊透鏡2、以及用于固定第一塊透鏡I和第二塊透鏡2的套筒3，第一塊透鏡I和第二塊透鏡2相隔設(shè)定的間距固定在套筒3的內(nèi)部，且第一塊透鏡I的光軸、第二塊透鏡2的光軸與套筒3的中心軸線(xiàn)重合，也就是說(shuō)三者位于同一條線(xiàn)上。
[0020]本實(shí)施方式中，第一塊透鏡I的數(shù)值孔徑小于第二塊透鏡2的數(shù)值孔徑，一般優(yōu)選的第一塊透鏡I的數(shù)值孔徑約為第二塊透鏡2的數(shù)值孔徑的1/4。具體的所述第一塊透鏡I為大口徑、小數(shù)值孔徑的玻璃透鏡，口徑范圍為30?60毫米，數(shù)值孔徑范圍為0.1?0.15，該透鏡可以是精密成像用的非球面透鏡，也可以是通常的球面透鏡。所述第二塊透鏡2為大口徑、大數(shù)值孔徑的玻璃透鏡，口徑范圍為30?60毫米，數(shù)值孔徑范圍為0.4?0.6，該透鏡必須是精密成像用的非球面透鏡，不能用通常的球面透鏡，也不能是精度不高、聚光用的非球面透鏡。所述套筒3為經(jīng)過(guò)表面發(fā)黑處理的金屬圓筒，筒內(nèi)有定位槽8，用于第一塊透鏡和第二塊透鏡的精確固定。
[0021]圖2-1至圖2-5示出了本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組的裝配工藝流程示意圖，主要包括以下工序:
[0022](I)在套筒3裝入第一塊透鏡I，并將第一塊透鏡I永久固定在套筒3上，如圖2-1所示；
[0023](2)在透鏡組底座5上固定套筒3，將光纖密排模塊4也固定在底座5上，使光纖密排模塊4與套筒3連接，并使光纖密排模塊4的中心線(xiàn)與套筒中心軸線(xiàn)重合，通入激光，調(diào)節(jié)套筒3與光纖密排模塊4的距離，使得出射光達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)，如圖2-2所示；
[0024](3)將第二塊透鏡2固定在旋蓋6上，在套筒3中裝入旋蓋6但并不鎖緊，從而將第二塊透鏡2臨時(shí)固定在套筒3上，如圖2-3所示
[0025](4)通入激光，旋轉(zhuǎn)旋蓋6，調(diào)節(jié)第二塊透鏡2與第一塊透鏡I的間距，使得出射光達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)，并用螺釘7鎖緊旋蓋6，從而將第二塊透鏡2永久固定在套筒3上；如圖2-4所示
[0026](5)解除套筒3與光纖密排模塊4的連接，從底座5上取下裝配好的透鏡組，如圖2-5。
[0027]本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組的一個(gè)實(shí)施例的制作過(guò)程如下:
[0028]制作外徑65毫米、內(nèi)徑55毫米、長(zhǎng)150毫米的金屬套筒3，并進(jìn)行表面發(fā)黑。加工內(nèi)徑50毫米、外徑55毫米的金屬旋蓋6，并進(jìn)行表面發(fā)黑。將數(shù)值孔徑0.1、口徑55毫米的玻璃透鏡(第一透鏡I)裝入金屬套筒3中并固定。連接光纖密排模4，調(diào)節(jié)光纖密排模塊4與套筒3的間距，使其達(dá)到12毫米。將數(shù)值孔徑0.4、口徑50毫米的精密級(jí)非球面玻璃透鏡(第二透鏡)裝入旋蓋中并固定。旋蓋6旋入套筒3，光纖密排模塊4連接半導(dǎo)體激光器，通入功率5毫瓦、波長(zhǎng)650納米的激光，測(cè)量非球面玻璃透鏡表面與焦點(diǎn)的距離，旋轉(zhuǎn)旋蓋6，改變旋蓋6在套筒中的位置，直到非球面透鏡表面與焦點(diǎn)的距離達(dá)到設(shè)定值，用螺釘7鎖緊旋蓋6，使其位置不再能夠變化，從而將非球面透鏡固定在套筒3內(nèi)。
[0029]光纖密排模塊4連接光纖耦合激光器，通過(guò)光纖端面顯微鏡測(cè)試透鏡組成像分辨率，通過(guò)激光功率計(jì)分別測(cè)試不連接透鏡組和連接透鏡組時(shí)的激光功率從而計(jì)算出透鏡組的透光率。
[0030]實(shí)際操作表明，按照上述方法很容易制作所需透鏡組。測(cè)量結(jié)果表明，采用本實(shí)用新型的方法，透鏡組的透光率可以高達(dá)90%以上。因此本實(shí)用新型的計(jì)算機(jī)直接制版透鏡組在保持高分辨成像的同時(shí)，提高了傳能效率，進(jìn)而提升了其實(shí)用性。
[0031]需要說(shuō)明的，上述實(shí)施例中制作計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組的方式只是為了更好的理解本實(shí)用新型，其中涉及的相關(guān)參數(shù)以及特定的制作方式并不應(yīng)作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0032]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:包括第一塊透鏡(I)和第二塊透鏡(2)，第一塊透鏡(I)和第二塊透鏡(2)相隔設(shè)定的間距固定在套筒(3)的內(nèi)部，第一塊透鏡(O的光軸、第二塊透鏡(2)的光軸與套筒(3)的中心軸線(xiàn)重合。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:所述的套筒(3)為經(jīng)過(guò)表面發(fā)黑處理的金屬圓筒。
3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:第一塊透鏡(I)和第二塊透鏡(2)為玻璃透鏡。
4.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:第一塊透鏡(I)為球面透鏡或者非球面透鏡，第二塊透鏡(2)為非球面透鏡。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:套筒(3)的筒內(nèi)設(shè)有定位槽(8)，第一塊透鏡(I)和第二塊透鏡(2)通過(guò)定位槽(8)固定在套筒(3)中。
6.如權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:第一塊透鏡(I)的數(shù)值孔徑小于第二塊透鏡(2)的數(shù)值孔徑。
7.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:第一塊透鏡(I)的數(shù)值孔徑為第二塊透鏡(2)的數(shù)值孔徑的1/4。
8.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:第一塊透鏡(I)的數(shù)值孔徑為0.1~0.15，第 二塊透鏡(2)的數(shù)值孔徑為0.4~0.6。
9.如權(quán)利要求1至4之一所述的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)透鏡組，其特征在于:第一塊透鏡(!)的口徑為30~60毫米，第二塊透鏡(2)的口徑為30~60毫米。
【文檔編號(hào)】G02B7/02GK203799034SQ201420101682
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】任金淼 申請(qǐng)人:任金淼