本發(fā)明涉及一種激光成像，尤其涉及一種ctp制版設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光纖密排倍數(shù)級高精度掃描成像的方法。

背景技術(shù)：

應(yīng)用于ctp制版設(shè)備領(lǐng)域的激光成像系統(tǒng)普遍存在一個激光光點(diǎn)分離的問題，這個問題由光纖本身的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致。ctp中的光學(xué)系統(tǒng)所用光纖一般有多模光纖和單模光纖之分，無論多?；蚴菃文９饫w，其本身都至少包括光纖纖芯(導(dǎo)光部分)和纖芯外的包絡(luò)層兩部分，對于多模光纖，典型的外徑尺寸是125um，其纖芯的芯徑通常為62.5um或50um，而對于單模光纖來說，光纖的纖芯尺寸為8-10um，正是由于包絡(luò)層的存在，使得多路光纖即使緊密排列在一起，其發(fā)射出去的光點(diǎn)之間也會存在間隙，導(dǎo)致最終到達(dá)印版上的光點(diǎn)必然也是分離的(如圖1所示)，而光點(diǎn)分離將嚴(yán)重影響圖像成像質(zhì)量，尤其是對高精度掃描成像。

想要實(shí)現(xiàn)高精度掃描成像，存在幾種常用方法，一種方法就是采用高倍光學(xué)鏡頭，然而高倍光學(xué)鏡頭價格昂貴，而且采用高倍鏡頭的成像系統(tǒng)，焦深短，對印版的適應(yīng)性差，所以一般不被采用；另一種方法就是通過增大密排的斜排角度使光點(diǎn)密接(如圖2所示)，并通過復(fù)雜的算法控制光點(diǎn)的延時，從而實(shí)現(xiàn)高精度掃描成像。但在實(shí)際操作時由于要使密排線陣列傾斜到很大角度，而且每根光纖的傾斜角度都必須十分精確，這對安裝精度的要求非常高，必須要用到一些專業(yè)的儀器，而且測試精確的斜排角度還需要不斷的測試圖形來確定，一旦斜排的角度不正確，印版上的圖像就會出現(xiàn)明顯的扭曲變形，而且密排傾斜角度大，穩(wěn)定性就會變差。

此外，對于針對柔版的制版設(shè)備來說，直接使光纖的光點(diǎn)密接掃描成像反而會帶來問題，因?yàn)橛“娴闹瓢鏁a(chǎn)生較大的粉塵，而印版上密接的光點(diǎn)同時作用時產(chǎn)生的粉塵就會相互影響，不但影響制版質(zhì)量，還會影響除塵系統(tǒng)除塵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種無需高倍的光學(xué)鏡頭，且對密排的排列方式也沒有具體要求，利用常規(guī)的硬件系統(tǒng)，通過軟件控制激光掃描，不斷對相鄰光點(diǎn)之間進(jìn)行插補(bǔ)的方法，即可使印版上光點(diǎn)的“分時密接”，從而實(shí)現(xiàn)激光的高精度高效掃描成像，且本技術(shù)方法可使普通光學(xué)系統(tǒng)的成像精度成倍增加的一種倍數(shù)級高精度激光成像的方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種倍數(shù)級高精度激光成像的方法，按以下步驟進(jìn)行：

(一)、激光光源和密排的組成分析：

ctp制版所用的激光由半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生，半導(dǎo)體激光器受激光控制電路板板的統(tǒng)一控制，光纖與半導(dǎo)體激光器耦合，半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的原始激光通過耦合光纖進(jìn)行傳導(dǎo)；

耦合后的光纖末端緊密相接，或間隔相同距離排成一列或多列，按上述方式排列的光纖被固定在基板上，然后連同基板一起被封裝到光纖模塊中，即構(gòu)成密排；激光產(chǎn)生后經(jīng)光纖傳播并由密排發(fā)出，密排發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡的聚焦后射到印版上進(jìn)行成像；

(二)、成像操作：

ctp制版設(shè)備的制版過程是在上位機(jī)的控制下進(jìn)行，上位機(jī)與設(shè)備主控板雙向通訊，在將印版文件信息發(fā)送的同時也接收主控板反饋的設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)信息，并實(shí)時調(diào)整確保正常制版流程；設(shè)備主控板相當(dāng)于設(shè)備的大腦，控制并協(xié)調(diào)各部組件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，主控板將印版圖文信息數(shù)據(jù)發(fā)送給激光控制板，并根據(jù)碼盤反饋的信號，時刻控制并監(jiān)測光鼓的旋轉(zhuǎn)情況，同時主控板也實(shí)時控制掃描平臺的移動；在掃描平臺移動的過程中，半導(dǎo)體激光器經(jīng)激光驅(qū)動板的驅(qū)動產(chǎn)生原始激光，激光控制板根據(jù)圖文信息數(shù)據(jù)控制激光驅(qū)動板實(shí)現(xiàn)多路激光中的某一路或多路的開關(guān)，然后激光經(jīng)密排發(fā)出，并通過透鏡聚焦在版材上；

半導(dǎo)體激光器分別獨(dú)立地與光纖耦合，耦合后的多路光纖組成密排，密排中的每一路激光均可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，密排以平排或斜排的方式安裝到激光鏡頭上，所謂的平排或斜排就是封裝后的密排根據(jù)需要調(diào)整其與光鼓軸線所成角度的兩種安裝方式；

由于光纖平排無法保證光點(diǎn)密接，而且激光路數(shù)較多時，受密排尺寸影響，將導(dǎo)致激光點(diǎn)間距較大，密排多采用斜排方式安裝，并通過調(diào)整密排角度來使激光發(fā)出的光點(diǎn)投影到水平面能夠密接或重疊，從而實(shí)現(xiàn)高精度成像；

假設(shè)光纖密排線陣列相對光鼓軸線傾斜的角度恰好為使激光光點(diǎn)密接的理想角度θ，并且光點(diǎn)的直徑r與實(shí)際斜排相鄰光纖纖芯之間的距離l相同，則可列公式：

由三角函數(shù)公式可知，滿足上述條件的斜排角度θ為60°，若是需要光點(diǎn)有部分重疊，則實(shí)際斜排角度將大于60°；

但是傾斜的密排有一個問題，那就是傾斜的密排要在正對的水平線上打點(diǎn)，光學(xué)的方法無法實(shí)現(xiàn)，原本同時在印版上打出光點(diǎn)的多路光纖必須經(jīng)過合適的延時才能使光纖在水平線上打出的光點(diǎn)密接；延時打點(diǎn)，即排列在相對水平面最低點(diǎn)的光纖打出第一個光點(diǎn)，確定了印版上一條水平線的端點(diǎn)，隨著光鼓的轉(zhuǎn)動，經(jīng)合適的延時(斜排角度為α，則延時(tanα))，倒數(shù)第二根光纖(緊挨著最低點(diǎn)光纖)打出的光點(diǎn)恰好與第一個光點(diǎn)密接并位于同一水平線上，以此類推，光纖陣列上的相鄰光纖都經(jīng)過合適的延時，分別在印版上這一條水平線上打出光點(diǎn)，所有的光纖都打出光點(diǎn)后，這條水平線就成像在印版上，這個延時打點(diǎn)過程不斷重復(fù)，隨著光鼓的轉(zhuǎn)動，一定寬度的一圈圖文就在印版上成像，光鼓轉(zhuǎn)動的同時激光掃描平臺在移動，于是圖文信息就一圈一圈在印版上成像；

對于密排來說，印版的制版成像精度要求不高，那么小角度的斜排就能滿足制版需求，但是要求更高的制版精度，則需要密排傾斜角度更大；而利用插補(bǔ)掃描成像技術(shù)，可以進(jìn)行兩倍頻或四倍頻插補(bǔ)掃描，密排角度無需調(diào)整增大，即可輕松實(shí)現(xiàn)兩倍或四倍甚至更高的制版精度；

密排分析：對于斜排的單排密排，當(dāng)角度增大到70°時，密排位置其實(shí)已經(jīng)非?！岸浮?，密排的安裝調(diào)試工藝難度將會非常大，這僅是單排的密排，若是多排的密排則要求每排都必須向同一方向傾斜同一角度，一旦有絲毫偏差，反應(yīng)到印品上就會很明顯，且斜排尤其大角度安裝調(diào)試過程難以實(shí)現(xiàn)，斜排角度的精確性受到很多因素的影響，如密排與基板平行度、與光鼓軸線平行度以及等高性；

插補(bǔ)成像方法，對密排的安裝方式?jīng)]有嚴(yán)格要求，無論是小角度斜排還是平排，對于光纖則無論雙排甚至多排，均能兼容并實(shí)現(xiàn)高精度成像，插補(bǔ)技術(shù)并不是一次在印版上打出密接的光點(diǎn)，而是通過對分散的光點(diǎn)不斷進(jìn)行插補(bǔ)，從而兩次或者多次掃描成像，使最終打在印版上的成像點(diǎn)密接，即所謂光點(diǎn)的“分時密接”；

插補(bǔ)成像技術(shù)分析：

所述的插補(bǔ)成像技術(shù)，與密排的安裝方式?jīng)]有必要聯(lián)系，所以密排可以平排，也可以以最容易安裝的斜排角度進(jìn)行安裝，假設(shè)密排以一小角度α安裝，根據(jù)不同的制版精度，可以進(jìn)行兩次甚至四次的插補(bǔ)成像，能夠輕易實(shí)現(xiàn)高精度掃描成像，而無需調(diào)整密排角度；光纖密排的多路激光經(jīng)過合適的延時(斜排角度為α，則延時(tanα))，在印版打出一條水平線，線上的相鄰光點(diǎn)不密接，而是根據(jù)密排光纖的排列等間距分布，根據(jù)不同的精度要求以及版材類型相關(guān)的參數(shù)設(shè)置，相鄰光點(diǎn)的間距相差一個光點(diǎn)或者稍微小于一個光點(diǎn)直徑的距離，隨著光鼓轉(zhuǎn)動成像點(diǎn)變?yōu)橛“嫔系囊蝗σ蝗Φ摹熬€”，不密接的光點(diǎn)在印版上成像的“線”也是等間距分散的，光鼓旋轉(zhuǎn)過程中，主控板同時控制掃描平臺移動，則第二次掃描成像的點(diǎn)就插入到第一次掃描成像的光點(diǎn)之間，第二次掃描的光點(diǎn)恰好與第一次掃描的光點(diǎn)密接或是有部分重疊，同樣第二次掃描的光點(diǎn)插補(bǔ)到第一次光點(diǎn)之間后也會剩下一些分散的光點(diǎn)，然后第三次的掃描光點(diǎn)再插補(bǔ)到第二次的分散光點(diǎn)之間，并以此類推下去，最終實(shí)現(xiàn)除開始以及結(jié)束的部分無效光點(diǎn)外，所有的成像點(diǎn)緊密相接或部分重疊，實(shí)現(xiàn)了以小角度斜排實(shí)現(xiàn)高精度掃描成像。

兩倍頻插補(bǔ)技術(shù)分析：

假設(shè)進(jìn)行兩倍頻插補(bǔ)成像，制版設(shè)備開始工作，上位機(jī)讀取印版文件，并將之轉(zhuǎn)化為主控板能夠識別的圖文信息數(shù)據(jù)，主控板接收數(shù)據(jù)后根據(jù)制版精度參數(shù)以及版材參數(shù)對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，裝卸版系統(tǒng)調(diào)整以適應(yīng)版材類型及版材幅面尺寸，激光掃描成像系統(tǒng)進(jìn)行物距以及焦距的調(diào)節(jié)，設(shè)備參數(shù)調(diào)整結(jié)束并裝版，然后主控板控制光鼓轉(zhuǎn)動并通過對碼盤信號的處理進(jìn)一步控制光鼓的旋轉(zhuǎn)以及掃描平臺的移動，同時將圖文信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為激光開關(guān)的信息數(shù)據(jù)發(fā)送給激光控制板，然后激光驅(qū)動板在激光控制板的控制下開始驅(qū)動半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生原始激光，原始激光經(jīng)耦合的光纖傳導(dǎo)，經(jīng)密排發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡聚焦后發(fā)射到印版上；

激光經(jīng)過延時一次在印版上打出的光點(diǎn)是分散的，光鼓不停旋轉(zhuǎn)，同時掃描平臺一直在移動，激光不斷延時打點(diǎn)，在印版上形成一圈一圈的成像點(diǎn)，由于掃描平臺和光鼓都在動，所以在印版上一圈一圈的成像點(diǎn)是螺旋形的，且光鼓旋轉(zhuǎn)掃描一圈，螺旋線等間距分布，然后掃描平臺移動，移動后密排發(fā)出的激光的光點(diǎn)恰好落在前一次掃描的中后部光點(diǎn)之間，根據(jù)制版精度要求不同，光點(diǎn)或密接或部分重疊，光鼓再次旋轉(zhuǎn)掃描一圈，第二次成像的點(diǎn)也一圈一圈在印版上形成，兩次成像的點(diǎn)分別密接或重疊，接下來第三次、第四次掃描，直到掃描結(jié)束，每次掃描在插補(bǔ)到前一次掃描的光點(diǎn)之間，同時中后部的成像點(diǎn)也是分散的，接著下一次掃描便插補(bǔ)到分散的光點(diǎn)之間“彌補(bǔ)”了間隙，這樣的過程不斷重復(fù)，直至掃描結(jié)束，除了第一次掃描的中部以前以及最后一次掃描的中部以后存在分散的光點(diǎn)(這些區(qū)域通常并不是印刷區(qū)域)，所有掃描的光點(diǎn)都相互密接或部分重疊；

插補(bǔ)掃描激光能量分析：

光纖打出的光點(diǎn)，其能量均呈現(xiàn)高斯分布(即正態(tài)分布)，這將導(dǎo)致光點(diǎn)邊緣的能量不足，傳統(tǒng)直接大角度斜排使光點(diǎn)密接的方式，每一路激光能量都要很高才能滿足整體能量要求，而且激光能量分布不均勻；利用插補(bǔ)技術(shù)使激光打出的相鄰光點(diǎn)邊緣部分重疊，密接的光點(diǎn)邊緣重疊部分相當(dāng)于能量疊加，恰好彌補(bǔ)了邊緣能量的不足，使激光能量分布更均勻，在滿足了整體激光能量要求的同時，對單獨(dú)一路激光的能量要求降低，插補(bǔ)成像技術(shù)使成像精度更高，最后印品的曲線更光滑；

插補(bǔ)成像技術(shù)還根據(jù)制版精度或分辨率的要求，進(jìn)行四倍頻插補(bǔ)成像，四倍頻插補(bǔ)成像即在相鄰光點(diǎn)之間再插入3個光點(diǎn)，并依次重復(fù)插補(bǔ)直至掃描完成，四倍頻插將使光點(diǎn)更加密集，激光能量分布也更均勻；反復(fù)的插補(bǔ)使單位面積內(nèi)的像素點(diǎn)變?yōu)樵瓉淼乃谋?，圖像分辨率更高，而無論兩倍頻插補(bǔ)還是四倍頻插補(bǔ)對系統(tǒng)硬件以及光纖密排角度等的要求均無變化。

本發(fā)明的有益效果是：

1、使用本發(fā)明技術(shù)的光學(xué)系統(tǒng)，主要通過軟件控制掃描過程實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)，對硬件要求不高，利用普通的硬件進(jìn)行倍頻插補(bǔ)掃描成像也能使成像精度提高一倍甚至更多。

2、激光插補(bǔ)式掃描，印版上相鄰密接的光電并不是同時打出的，即光點(diǎn)“分時密接”，防止相鄰密接的光點(diǎn)同時在柔版上成像相互影響。

3、插補(bǔ)式激光掃描方式，使打出的相鄰光點(diǎn)之間部分重疊，消除光點(diǎn)邊緣能量不足現(xiàn)象，使能量分布更均勻，滿足制版功率要求的同時，降低單路激光的功率要求，降低了生產(chǎn)成本。

4、倍數(shù)級高精度激光成像的多路激光互相獨(dú)立，一路激光損壞，可直接更換，無需復(fù)雜的標(biāo)定和校準(zhǔn)過程。

5、倍頻插補(bǔ)技術(shù)激光掃描成像可根據(jù)印品要求選擇插補(bǔ)倍數(shù)，倍數(shù)越高，單位面積內(nèi)像素點(diǎn)越多，圖文信息加倍細(xì)分，使成像的邊緣更加平滑，提高了圖像分辨率，分辨率可實(shí)現(xiàn)從4000dpi至9600dpi甚至更高。

本發(fā)明提供一種倍數(shù)級高精度激光成像的方法，結(jié)構(gòu)簡單，使用成本低，成像精度高。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)密排平排激光成像能量示意圖；

圖2傳統(tǒng)密排斜排成像原理示意圖；

圖3是本發(fā)明的2倍頻插補(bǔ)技術(shù)原理示意圖；

圖4是本發(fā)明的2倍頻插補(bǔ)掃描成像示意圖；

圖5是本發(fā)明的激光在光鼓上的掃描成像簡化示意圖；

圖6是本發(fā)明與傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)備激光能量分布對比示意圖；

圖7是本發(fā)明4倍頻插補(bǔ)技術(shù)原理示意圖；

圖8是本發(fā)明的4倍頻插補(bǔ)掃描成像示意圖；

圖9是本發(fā)明中插補(bǔ)成像流程圖；

圖10是本發(fā)明中插補(bǔ)成像結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實(shí)施例1：如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示，一種倍數(shù)級高精度激光成像的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行：

(一)、激光光源和密排的組成分析：

ctp制版所用的激光由半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生，半導(dǎo)體激光器受激光控制電路板板的統(tǒng)一控制，光纖與半導(dǎo)體激光器耦合，半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的原始激光通過耦合光纖進(jìn)行傳導(dǎo)；

耦合后的光纖末端緊密相接，或間隔相同距離排成一列或多列，按上述方式排列的光纖被固定在基板上，然后連同基板一起被封裝到光纖模塊中，即構(gòu)成密排；激光產(chǎn)生后經(jīng)光纖傳播并由密排發(fā)出，密排發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡的聚焦后射到印版上進(jìn)行成像；

(二)、成像操作：

ctp制版設(shè)備的制版過程是在上位機(jī)的控制下進(jìn)行，上位機(jī)與設(shè)備主控板雙向通訊，在將印版文件信息發(fā)送的同時也接收主控板反饋的設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)信息，并實(shí)時調(diào)整確保正常制版流程；設(shè)備主控板相當(dāng)于設(shè)備的大腦，控制并協(xié)調(diào)各部組件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，主控板將印版圖文信息數(shù)據(jù)發(fā)送給激光控制板，并根據(jù)碼盤反饋的信號，時刻控制并監(jiān)測光鼓的旋轉(zhuǎn)情況，同時主控板也實(shí)時控制掃描平臺的移動；在掃描平臺移動的過程中，半導(dǎo)體激光器經(jīng)激光驅(qū)動板的驅(qū)動產(chǎn)生原始激光，激光控制板根據(jù)圖文信息數(shù)據(jù)控制激光驅(qū)動板實(shí)現(xiàn)多路激光中的某一路或多路的開關(guān)，然后激光經(jīng)密排發(fā)出，并通過透鏡聚焦在版材上；

半導(dǎo)體激光器分別獨(dú)立地與光纖耦合，耦合后的多路光纖組成密排，密排中的每一路激光均可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，密排以平排或斜排的方式安裝到激光鏡頭上，所謂的平排或斜排就是封裝后的密排根據(jù)需要調(diào)整其與光鼓軸線所成角度的兩種安裝方式；

由于光纖平排無法保證光點(diǎn)密接，而且激光路數(shù)較多時，受密排尺寸影響，將導(dǎo)致激光點(diǎn)間距較大，密排多采用斜排方式安裝，并通過調(diào)整密排角度來使激光發(fā)出的光點(diǎn)投影到水平面能夠密接或重疊，從而實(shí)現(xiàn)高精度成像；

假設(shè)光纖密排線陣列相對光鼓軸線傾斜的角度恰好為使激光光點(diǎn)密接的理想角度θ，并且光點(diǎn)的直徑r與實(shí)際斜排相鄰光纖纖芯之間的距離l相同，則可列公式：

由三角函數(shù)公式可知，滿足上述條件的斜排角度θ為60°，若是需要光點(diǎn)有部分重疊，則實(shí)際斜排角度將大于60°；

但是傾斜的密排有一個問題，那就是傾斜的密排要在正對的水平線上打點(diǎn)，光學(xué)的方法無法實(shí)現(xiàn)，原本同時在印版上打出光點(diǎn)的多路光纖必須經(jīng)過合適的延時才能使光纖在水平線上打出的光點(diǎn)密接；延時打點(diǎn)，即排列在相對水平面最低點(diǎn)的光纖打出第一個光點(diǎn)，確定了印版上一條水平線的端點(diǎn)，隨著光鼓的轉(zhuǎn)動，經(jīng)合適的延時(斜排角度為α，則延時(tanα))，倒數(shù)第二根光纖(緊挨著最低點(diǎn)光纖)打出的光點(diǎn)恰好與第一個光點(diǎn)密接并位于同一水平線上，以此類推，光纖陣列上的相鄰光纖都經(jīng)過合適的延時，分別在印版上這一條水平線上打出光點(diǎn)，所有的光纖都打出光點(diǎn)后，這條水平線就成像在印版上，這個延時打點(diǎn)過程不斷重復(fù)，隨著光鼓的轉(zhuǎn)動，一定寬度的一圈圖文就在印版上成像，光鼓轉(zhuǎn)動的同時激光掃描平臺在移動，于是圖文信息就一圈一圈在印版上成像；

對于密排來說，印版的制版成像精度要求不高，那么小角度的斜排就能滿足制版需求，但是要求更高的制版精度，則需要密排傾斜角度更大；而利用插補(bǔ)掃描成像技術(shù)，可以進(jìn)行兩倍頻或四倍頻插補(bǔ)掃描，密排角度無需調(diào)整增大，即可輕松實(shí)現(xiàn)兩倍或四倍甚至更高的制版精度；

密排分析：對于斜排的單排密排，當(dāng)角度增大到70°時，密排位置其實(shí)已經(jīng)非?！岸浮?，密排的安裝調(diào)試工藝難度將會非常大，這僅是單排的密排，若是多排的密排則要求每排都必須向同一方向傾斜同一角度，一旦有絲毫偏差，反應(yīng)到印品上就會很明顯，且斜排尤其大角度安裝調(diào)試過程難以實(shí)現(xiàn)，斜排角度的精確性受到很多因素的影響，如密排與基板平行度、與光鼓軸線平行度以及等高性；

插補(bǔ)成像方法，對密排的安裝方式?jīng)]有嚴(yán)格要求，無論是小角度斜排還是平排，對于光纖則無論雙排甚至多排，均能兼容并實(shí)現(xiàn)高精度成像，插補(bǔ)技術(shù)并不是一次在印版上打出密接的光點(diǎn)，而是通過對分散的光點(diǎn)不斷進(jìn)行插補(bǔ)，從而兩次或者多次掃描成像，使最終打在印版上的成像點(diǎn)密接，即所謂光點(diǎn)的“分時密接”；

插補(bǔ)成像技術(shù)分析：

所述的插補(bǔ)成像技術(shù)，與密排的安裝方式?jīng)]有必要聯(lián)系，所以密排可以平排，也可以以最容易安裝的斜排角度進(jìn)行安裝，假設(shè)密排以一小角度α安裝，根據(jù)不同的制版精度，可以進(jìn)行兩次甚至四次的插補(bǔ)成像，能夠輕易實(shí)現(xiàn)高精度掃描成像，而無需調(diào)整密排角度；光纖密排的多路激光經(jīng)過合適的延時(斜排角度為α，則延時(tanα))，在印版打出一條水平線，線上的相鄰光點(diǎn)不密接，而是根據(jù)密排光纖的排列等間距分布，根據(jù)不同的精度要求以及版材類型相關(guān)的參數(shù)設(shè)置，相鄰光點(diǎn)的間距相差一個光點(diǎn)或者稍微小于一個光點(diǎn)直徑的距離，隨著光鼓轉(zhuǎn)動成像點(diǎn)變?yōu)橛“嫔系囊蝗σ蝗Φ摹熬€”，不密接的光點(diǎn)在印版上成像的“線”也是等間距分散的，光鼓旋轉(zhuǎn)過程中，主控板同時控制掃描平臺移動，則第二次掃描成像的點(diǎn)就插入到第一次掃描成像的光點(diǎn)之間，第二次掃描的光點(diǎn)恰好與第一次掃描的光點(diǎn)密接或是有部分重疊，同樣第二次掃描的光點(diǎn)插補(bǔ)到第一次光點(diǎn)之間后也會剩下一些分散的光點(diǎn)，然后第三次的掃描光點(diǎn)再插補(bǔ)到第二次的分散光點(diǎn)之間，并以此類推下去，最終實(shí)現(xiàn)除開始以及結(jié)束的部分無效光點(diǎn)外，所有的成像點(diǎn)緊密相接或部分重疊，實(shí)現(xiàn)了以小角度斜排實(shí)現(xiàn)高精度掃描成像。

兩倍頻插補(bǔ)技術(shù)分析：

假設(shè)進(jìn)行兩倍頻插補(bǔ)成像，制版設(shè)備開始工作，上位機(jī)讀取印版文件，并將之轉(zhuǎn)化為主控板能夠識別的圖文信息數(shù)據(jù)，主控板接收數(shù)據(jù)后根據(jù)制版精度參數(shù)以及版材參數(shù)對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，裝卸版系統(tǒng)調(diào)整以適應(yīng)版材類型及版材幅面尺寸，激光掃描成像系統(tǒng)進(jìn)行物距以及焦距的調(diào)節(jié)，設(shè)備參數(shù)調(diào)整結(jié)束并裝版，然后主控板控制光鼓轉(zhuǎn)動并通過對碼盤信號的處理進(jìn)一步控制光鼓的旋轉(zhuǎn)以及掃描平臺的移動，同時將圖文信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為激光開關(guān)的信息數(shù)據(jù)發(fā)送給激光控制板，然后激光驅(qū)動板在激光控制板的控制下開始驅(qū)動半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生原始激光，原始激光經(jīng)耦合的光纖傳導(dǎo)，經(jīng)密排發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡聚焦后發(fā)射到印版上；

激光經(jīng)過延時一次在印版上打出的光點(diǎn)是分散的，光鼓不停旋轉(zhuǎn)，同時掃描平臺一直在移動，激光不斷延時打點(diǎn)，在印版上形成一圈一圈的成像點(diǎn)，由于掃描平臺和光鼓都在動，所以在印版上一圈一圈的成像點(diǎn)是螺旋形的，且光鼓旋轉(zhuǎn)掃描一圈，螺旋線等間距分布，然后掃描平臺移動，移動后密排發(fā)出的激光的光點(diǎn)恰好落在前一次掃描的中后部光點(diǎn)之間，根據(jù)制版精度要求不同，光點(diǎn)或密接或部分重疊，光鼓再次旋轉(zhuǎn)掃描一圈，第二次成像的點(diǎn)也一圈一圈在印版上形成，兩次成像的點(diǎn)分別密接或重疊，接下來第三次、第四次掃描，直到掃描結(jié)束，每次掃描在插補(bǔ)到前一次掃描的光點(diǎn)之間，同時中后部的成像點(diǎn)也是分散的，接著下一次掃描便插補(bǔ)到分散的光點(diǎn)之間“彌補(bǔ)”了間隙，這樣的過程不斷重復(fù)，直至掃描結(jié)束，除了第一次掃描的中部以前以及最后一次掃描的中部以后存在分散的光點(diǎn)(這些區(qū)域通常并不是印刷區(qū)域)，所有掃描的光點(diǎn)都相互密接或部分重疊；

插補(bǔ)掃描激光能量分析：

光纖打出的光點(diǎn)，其能量均呈現(xiàn)高斯分布(即正態(tài)分布)，這將導(dǎo)致光點(diǎn)邊緣的能量不足，傳統(tǒng)直接大角度斜排使光點(diǎn)密接的方式，每一路激光能量都要很高才能滿足整體能量要求，而且激光能量分布不均勻；利用插補(bǔ)技術(shù)使激光打出的相鄰光點(diǎn)邊緣部分重疊，密接的光點(diǎn)邊緣重疊部分相當(dāng)于能量疊加，恰好彌補(bǔ)了邊緣能量的不足，使激光能量分布更均勻，在滿足了整體激光能量要求的同時，對單獨(dú)一路激光的能量要求降低，插補(bǔ)成像技術(shù)使成像精度更高，最后印品的曲線更光滑；

插補(bǔ)成像技術(shù)還根據(jù)制版精度或分辨率的要求，進(jìn)行四倍頻插補(bǔ)成像，四倍頻插補(bǔ)成像即在相鄰光點(diǎn)之間再插入3個光點(diǎn)，并依次重復(fù)插補(bǔ)直至掃描完成，四倍頻插將使光點(diǎn)更加密集，激光能量分布也更均勻；反復(fù)的插補(bǔ)使單位面積內(nèi)的像素點(diǎn)變?yōu)樵瓉淼乃谋叮瑘D像分辨率更高，而無論兩倍頻插補(bǔ)還是四倍頻插補(bǔ)對系統(tǒng)硬件以及光纖密排角度等的要求均無變化。

如圖3所示，假設(shè)共有15路激光，光纖密排所發(fā)出的光點(diǎn)以單元格表示，由于本發(fā)明對光纖密排如何排列沒有嚴(yán)格要求，所以光纖一次打出的點(diǎn)是否密接有也沒有關(guān)系。光纖密排單次成像，即每一路激光經(jīng)準(zhǔn)確的延時均發(fā)射光點(diǎn)后，所形成的成像點(diǎn)或是光點(diǎn)如圖3所示，第一次掃描成像后的每次掃描成像都會有部分插入前次掃描結(jié)果，之后的每次成像原理都是相同的，只是根據(jù)圖文信息，具體到相應(yīng)的某一路或多路激光的亮暗狀態(tài)不同，圖3所示的每次成像的圖都是縱向排列，這只是為了便于觀察理解成像原理。而經(jīng)多次插補(bǔ)掃描成像后，在印版上形成的圖像如圖4所示，并以不同的序列表示每次插補(bǔ)掃描的成像光點(diǎn)，實(shí)際激光成像后，如圖4所示部分的圖文信息就會在印版上成像。

同樣的原理，所述的四倍頻插補(bǔ)掃描成像的插補(bǔ)方式如圖7所示，即第一次掃描之后，接下來的掃描會在第一次掃描的光點(diǎn)之間插補(bǔ)三次，光鼓轉(zhuǎn)動，掃描平臺也水平移動，這種插補(bǔ)過程重復(fù)進(jìn)行，最后在印版上形成的插補(bǔ)圖像如圖8所示，實(shí)際激光掃描成像，如圖8所示部分的圖文信息就會在印版上成像，且相對于一般激光成像，不斷的插補(bǔ)使單位面積內(nèi)像素點(diǎn)更多，掃描精度更高，對實(shí)物的還原度也更高。

具體的激光掃描流程如圖5所示，圖上所示四條粗黑線條表示光纖陣列，靠近光鼓部分顯示設(shè)置了一凸透鏡，經(jīng)過凸透鏡傾斜交叉的線條即表示光纖發(fā)射的激光，半導(dǎo)體激光器發(fā)出的原始激光經(jīng)凸透鏡聚焦后射到印版上，光鼓上一圈一圈的線即表示激光成像后的部分，光鼓上的線條就表示第一次掃描成像的數(shù)據(jù)，第二次插補(bǔ)掃描成像的數(shù)據(jù)就會插補(bǔ)到第一次之間，光鼓勻速轉(zhuǎn)動，同時掃描平臺也以恒定速度水平移動，移動過程中光纖密排不斷重復(fù)上述掃描成像過程，印刷文件的圖文信息就被轉(zhuǎn)移到印版上。

激光掃描過程中的能量分布如圖6所示，坐標(biāo)橫軸表示激光路數(shù)，縱軸表示激光能量，圖中與橫坐標(biāo)平行的線代表激光掃描成像的一個閾值，即印版成像要求的激光能量值。通過光纖密排斜排直接做到光點(diǎn)密接的設(shè)備激光能量圖為圖中大半圓表示，本發(fā)明的激光能量線以小半圓表示，從圖中可看出，單路激光的能量成高斯分布，傳統(tǒng)的光學(xué)設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)光點(diǎn)密接的高精度成像，同時要使激光整體能量達(dá)到閾值要求，每一路激光的能量值都很高，然而高于閾值的(圖中陰影部分)能量就會被浪費(fèi)，而且高能量的激光器造價也比較高昂。而本發(fā)明利用倍頻插補(bǔ)技術(shù)，通過不斷的插補(bǔ)，使激光能量分布更均勻，對單路激光的能量要求并不高，但總體激光能量卻能滿足掃描成像的閾值要求，而且造價相對高能量激光器也減少了將近30％。