專利名稱：具有至少一個激光二極管棒的、用于印版成像的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于印版成像的裝置，該裝置具有至少一個具有多個激光二極管的激光二極管棒，這些激光二極管分別以不均勻的位置偏差沿著一條線設(shè)置，其中，兩個相鄰的激光二極管的投影到該線上的位置的間距與給定間距有偏差；及至少一個光學(xué)的校正元件，用于改變由這些相鄰的激光二極管的一個所發(fā)射的光束的至少一個延伸路徑。
背景技術(shù)：
在一個印版曝光機中或通過在一個印刷機中的印刷裝置的成像裝置借助激光束使尤其用于膠版印刷的印版、原版(Druckformvorlufer)、印版坯體、或印刷版材(為了簡化文字，在后面的描述中所有待被成像的版面載體總是都被簡稱為印版)成像或結(jié)構(gòu)化時，激光束的像點在待被成像的表面上須有非常高的位置精度。一個經(jīng)常被使用的、用于印版成像的裝置利用在一個激光二極管棒——也被稱為二極管激光器陣列——上、集成地設(shè)置在一排上的、可被單獨控制的激光二極管作為光源，由這些激光二極管發(fā)射的光束通過一個第一光學(xué)裝置(所謂的微光學(xué)裝置(Mikrooptik))轉(zhuǎn)變?yōu)橄Ｍ墓獍叱叽?spot size)及希望的光斑形狀(spot shape)，及通過一個投影光學(xué)裝置(所謂的宏光學(xué)裝置(Makrooptik))，后者使發(fā)射的光束投影到印版上的一些所希望的(尤其是離散的)位置上。待被成像的二維表面——與該表面是平坦的還是彎曲的無關(guān)——通常通過兩個相對運動的疊加在一個第一方向上快速地、及在與第一方向不同的第二方向上緩慢地由激光束的像點掃過。印版例如被安裝在一個滾筒上，后者被置成快速的旋轉(zhuǎn)，用于成像的裝置基本上平行于旋轉(zhuǎn)軸線這樣緩慢地運動，以至于激光束的像點沿著螺旋形或螺旋線形的軌道掃描所述表面。每個單獨的像點的位置尤其在緩慢的掃描方向僅允許在一個確定的界限內(nèi)偏離給定位置，因為否則該仍允許的公差的破壞在成像過程中很有可能導(dǎo)致誤差，如產(chǎn)生發(fā)狀線(Haarlinien)或云紋圖案(Moiré-Mustern)，后者則在一個由該印版印刷的圖像中可被作為缺陷看見。在目前使用的用于成像的裝置中及在目前達到的用于印刷點尺寸及網(wǎng)目寬度的下限中，這些位置僅允許偏離其給定位置1微米以下。
在制造激光二極管棒(二極管激光器陣列，集成在一個棒上)時，每個單獨的激光二極管的位置可用偏差通常低于0.1μm的石板印刷精度來確定。但在裝配時，尤其在一個散熱器上，例如通過釬焊，在一個用于成像的裝置中所述激光二極管棒承受很大的力，這些力導(dǎo)致該激光二極管棒、甚至經(jīng)常在三個空間方向上的變形。例如進行完裝配之后，激光二極管的排處于U形或S形曲線上。
在快速掃描印版的方向上，在很多——但不是全部的——應(yīng)用中，與垂直于激光二極管的排的方向一致地，可通過這些激光二極管的彼此在時間上延遲的控制實現(xiàn)印版上的印刷點的位置的校正，因為這些產(chǎn)生印刷點的像點在不同的時刻占據(jù)印版上的不同位置。
對此替代地，也可使用光學(xué)的校正元件，它們使由激光二極管發(fā)射的光線的射束路徑改變。在文獻US 5,854,651中描述了用光學(xué)的方法來校正沿著一個排設(shè)置的激光二極管的實際位置與它們的由于裝配而彎曲的激光二極管棒的給定位置的偏差。為了減小垂直于所述排的方向上的位置的偏差，一個可調(diào)節(jié)的光學(xué)元件分別單獨地作用在一個激光二極管的光束上，該光學(xué)元件這樣允許特殊的射束偏差，使得所有激光二極管的像點在待被成像的表面上位于一個直的線或線段上。在一個實施形式中，該光學(xué)的校正元件具有多個平面平行(planparallel)的玻璃板，其中分別為每個激光二極管配置一個玻璃板。這些玻璃板的平面傾斜于光束的傳播方向，用于產(chǎn)生所配置的光束的射束偏差。傾斜程度通過所述偏差的用于補償位置偏差所需的量值及通過必需的方向確定。
在文獻US 5,841,463及US6,166,759中，為了光學(xué)地校正沿著一個排設(shè)置的激光二極管的實際位置與它們的由于裝配而在垂直于所述排的發(fā)射平面的方向上彎曲的激光二極管棒的給定位置的偏差，建議使用一個彎曲地接收在一個支架中的光導(dǎo)纖維作為作用在所有由激光二極管棒發(fā)射的光束上的圓柱形透鏡，其中，這樣地選擇該纖維在垂直于發(fā)射平面方向上的曲率，使得所有激光二極管的像點在待被成像的表面上位于一個直的線或線段上。
在沿著激光二極管棒的激光二極管(所謂的縱軸線)的排的方向上，如已經(jīng)描述的，裝配導(dǎo)致相鄰激光二極管的間距尤其不均勻地變大或變小。相鄰激光二極管的間距也被稱為節(jié)距(Pitch)及所述間距的與確定的給定值的偏差也被稱為節(jié)距誤差。該節(jié)距誤差可以分離為一個線性的、一個函數(shù)的(可借助一個函數(shù)關(guān)系表達或描述)、但也可為非線性的及統(tǒng)計學(xué)的誤差部分。如果每個單個的激光二極管相對激光二極管棒的排的第一激光二極管的實際的位置被確定及根據(jù)激光二極管沿著該排的位置號圖解地表達，則線性的節(jié)距誤差描述了線性回歸的坡度(Steigung)與那些直線的坡度的偏差，具有給定間距的激光二極管描述了(均勻的或相同的位置偏差)這些直線。非線性的節(jié)距誤差描述了每個單個的激光二極管的實際位置與向裝配后的激光二極管棒上的理想位置的回歸直線的偏差及在很多情況下可用一個簡單的函數(shù)關(guān)系、尤其通過一個低階的多項式表達。
在很多流行的具有一個激光二極管棒的用于印版成像的裝置中，在激光源的后面直接設(shè)置一個投影光學(xué)裝置，用于校正激光二極管的發(fā)射發(fā)散度。該投影光學(xué)裝置包括通常設(shè)置在一個區(qū)或陣列中的微光學(xué)(mikrooptisch)的部件，即，這樣的光學(xué)元件，它們作用在各個由一個激光二極管發(fā)射的光束上及不作用在所有由激光二極管棒發(fā)射的光束上，例如微透鏡，并且因此也被稱為微光學(xué)裝置。投影光學(xué)裝置尤其用于產(chǎn)生所希望的點幾何或印版上的像點的光斑形狀?？赡艽嬖诘墓?jié)距誤差通過這種投影光學(xué)裝置——尤其甚至在無誤差的微光學(xué)裝置的情況下——由于物理原因被變大或變小。根據(jù)激光器棱面上的光斑尺寸，該增大典型地可為2至5倍。此外，可能存在于微光學(xué)部件區(qū)域的配置中的誤差、即相鄰微光學(xué)部件的間距偏差被加到可能存在的節(jié)距誤差及還被放大。換言之，激光二極管的位置與微光學(xué)的部件的光軸的偏差可以以有誤差的方式加強，這樣，每個發(fā)射體的相對位置差對于整體誤差是重要的。對于微光學(xué)的部件的加工方法期望統(tǒng)計學(xué)的、非函數(shù)的及此外非常小的、尤其是可以忽略的誤差。
因為一個線性的節(jié)距誤差(均勻的或相同的位置偏差)僅相應(yīng)于所希望的間距的成比例的標(biāo)度，所以它可以通過一個具有相應(yīng)的增大或減小的簡單公知的透鏡配置補償。尤其是二極管激光器陣列及微光學(xué)裝置的組合的、統(tǒng)計學(xué)的節(jié)距誤差的校正，需要優(yōu)化待被裝配的部件的制造過程及優(yōu)化用于印版成像的裝置的裝配或個別的位置校正。但是原則上，剩下的統(tǒng)計學(xué)的節(jié)距誤差相對于函數(shù)的非線性節(jié)距誤差(不一致的位置偏差)是可忽略地小，這樣，在非線性的節(jié)距誤差的校正中存在困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種具有激光二極管棒的、用于印版成像的裝置，其中減小或補償了非線性的節(jié)距誤差，即激光二極管的不均勻的位置偏差。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)被這樣解決，即，提出了一種用于印版成像的裝置，它包括至少一個激光二極管棒，該激光二極管棒具有多個(尤其是可單個地控制的)激光二極管，這些激光二極管分別以不均勻的位置偏差相對于或沿著一條線設(shè)置，其中，兩個相鄰的激光二極管的投影到該線上、尤其是沿垂線投影到該線上的位置的間距偏離一個給定間距；還包括至少一個光學(xué)的校正元件，用于改變由這些相鄰的激光二極管中的一個所發(fā)射的光束的至少一個延伸路徑或光路，其中，該光學(xué)的校正元件使該至少一個延伸路徑或光路這樣改變，以至這兩個相鄰激光二極管發(fā)射的光線的射束延伸路徑在光學(xué)的校正元件后為相鄰的虛擬激光二極管的兩個光束的延伸路徑或光路，所述虛擬的激光二極管投影到所述線上的位置具有沿著所述線的一個不同的或另外的間距，該另外的間距比所述間距相對給定間距具有更小的偏差或等于給定間距。
本發(fā)明的有利的進一步構(gòu)型從以下措施中得出。
簡言之，在必要時存在的垂直于所述線的附加的間距方面——該附加的間距包括所述位置的用于沿著所述線確定所述間距的垂直投影——不限制普遍性地，該光學(xué)的校正元件這樣改變所述至少一個延伸路徑，使得兩個相鄰激光二極管發(fā)射的光線的射束延伸路徑在該光學(xué)的校正元件后是以一個另外的間距沿著所述線設(shè)置的相鄰的虛擬激光二極管的兩個光束的延伸路徑，該另外的間距比所述間距相對于給定間距的偏差更小或等于給定間距。換言之，通過該或這些借助光學(xué)的校正元件改變的射束延伸路徑好像這些光束來自于以其它的間距、尤其是以給定間距位于所述線上的激光二極管。這些光束在光學(xué)的校正元件后的傳播，就好像它們由以另外的間距、尤其是以給定間距位于所述線上的激光二極管發(fā)射的。
對于所稱的專業(yè)人員來說清楚的是，為了成功地校正節(jié)距誤差，借助本發(fā)明已經(jīng)足夠的是，使函數(shù)的、非線性的節(jié)距誤差借助該光學(xué)的校正元件被補償或減小，換言之，對于成像提供了均勻間距的、虛擬的光源，即激光二極管。雖然優(yōu)選借助該光學(xué)的校正元件也補償線性的節(jié)距誤差，所稱的給定間距完全還可以帶有一個標(biāo)度系數(shù)(Skalierungsfaktor)(線性節(jié)距誤差)，因為如已經(jīng)提到的，可以使用一個設(shè)置在后面的、設(shè)有一個補償?shù)姆糯笙禂?shù)的投影光學(xué)裝置。因此，該光學(xué)的校正元件以有利的方式和簡單的方法至少部分地、優(yōu)選完全地補償非線性的節(jié)距誤差。錯誤地定位的光束可通過該光學(xué)的校正元件的作用投影到正確的理想的或所希望的位置或延伸路徑上。
在該用于印版成像的裝置的一個有利的實施形式中，使用一個作用在激光二極管棒上的至少兩個激光二極管或所有激光二極管發(fā)射的光束的延伸路徑上的光學(xué)校正元件。該光學(xué)的校正元件的形狀及作用可以被這樣構(gòu)造，使得沿著這些激光二極管的所述排的至少一部分或沿著這些激光二極管的完整排的非線性節(jié)距誤差的通過測量或計算確定的函數(shù)關(guān)系被補償?？梢员苊赓M事的個別校正。
該光學(xué)的校正元件可以是靜態(tài)的或具有固定的、與結(jié)構(gòu)相關(guān)的校正作用。該校正元件的安裝可以在裝配時作為激光二極管棒的校準(zhǔn)進行，這樣，不必要的是，在該用于成像的裝置的用戶或使用者處進行費事的調(diào)整措施。
該光學(xué)的校正元件可以是動態(tài)的或者具有根據(jù)結(jié)構(gòu)可變的校正作用，尤其是通過光學(xué)上起作用的、折射的面的造型或位置。與這種光學(xué)的校正元件可以作用連接一個執(zhí)行機構(gòu)，這樣可以根據(jù)需要影響該造型或位置。動態(tài)的結(jié)構(gòu)可為這樣的，即，可以對于這些激光二極管的每個單個的光束進行個別的調(diào)節(jié)或匹配。
所述結(jié)相對于在激光二極管棒的激光二極管的排的方面符合要求的線可具有直的延伸。
在該用于印版成像的裝置的一個優(yōu)選實施形式中，在激光二極管棒與光學(xué)的校正元件之間設(shè)置一個投影光學(xué)裝置，用于校正激光二極管的發(fā)射發(fā)散度、尤其是不對稱或象散的發(fā)散度。該用于校正發(fā)射發(fā)散度的投影光學(xué)裝置尤其可具有多個微透鏡的一個區(qū)及包括一個作用在激光二極管棒的所有激光二極管發(fā)射的射束上的圓柱形透鏡，其中，這些微透鏡的每一個作用于這些激光二極管的一個所發(fā)射的射束上。此外該投影光學(xué)裝置可產(chǎn)生一個中間虛像。
此外，優(yōu)選的是，可單獨地被控制的激光二極管的每個光束作為光源用于用來成像的裝置的成像通道。換句話說，用于印版成像的裝置可借助多個光源在印版上產(chǎn)生同樣數(shù)量的像點，這些像點彼此離散地設(shè)置且彼此不重疊。
在一個特別有利的實施形式中，該光學(xué)的校正元件是一個夾緊在一個支架中或一個載體上的玻璃板，尤其是薄玻璃板。厚度值可以小于或等于0.5mm。因而校正作用在亞微米范圍(Sub-Mikrometerbereich)內(nèi)。根據(jù)支架的形狀及玻璃板的在支架中被夾緊的、尤其是彎曲的形狀的最大幅值，可以補償不同的節(jié)距誤差及誤差幅值的延伸路徑。
作用在這些二極管的多個、優(yōu)選全部光束上的光學(xué)校正元件可具有單—(einfach)彎曲的延伸(U形)或具有帶有不同曲率符號的區(qū)段的彎曲延伸(例如S形或波形)或具有分段平面的區(qū)段。該光學(xué)的校正元件可作為平面平行的板分別作用在被發(fā)射的光束的一個延伸路徑上，即，使光束不改變其傳播的定向地錯位。也就是說，該曲率是這樣地很小或與射到光學(xué)的校正元件上的光束的光斑尺寸相比小，以至于該曲率及因此在光斑尺寸內(nèi)的光學(xué)誘導(dǎo)的波前誤差(Wellenfrontfehler)可被忽略。該延伸，即，光學(xué)的校正元件的光學(xué)上起作用的造型被確定，用于平衡非線性的節(jié)距誤差，并且因此與待被校正的激光二極管棒的情況相關(guān)。
特別有利的是，光學(xué)的校正元件校正該非線性的間距偏差的至少一部分，其中，該部分是該間距偏差的通過一個簡單(einfach)函數(shù)關(guān)系進行的近似(逼近)或主要階(führender Ordnung)的近似，即，尤其是一個多項式的一些項，這些項起最大貢獻，其誤差可忽略。如果表達非線性節(jié)距誤差的函數(shù)關(guān)系被確定，可被證實的是，僅僅一個或幾個項做出主要貢獻，這樣，對于補償質(zhì)量無負面影響地足夠的是，僅僅對該主要貢獻進行補償。嚴(yán)格地說，僅僅一個近似的函數(shù)關(guān)系，即非線性節(jié)距誤差的近似被補償。以這種方式，可有利地必要時進行一個簡單的全盤的、即足夠地作用在多個或甚至全部激光二極管上的校正，并且可以放棄個別的校正。
此外或替代到現(xiàn)在為止所述的特征地，該裝置可以具有一個設(shè)置在光學(xué)校正元件后面的投影光學(xué)裝置，用于使激光二極管棒的射束在印版上投影在多個像點的一個排上。該設(shè)置在后面的投影光學(xué)裝置尤其可以是焦闌的。該設(shè)置在后面的投影光學(xué)裝置，也被稱為宏光學(xué)裝置，尤其可以是在文獻DE102 33 491 A1及文獻US 2004-0136094 A1中，基于美國專利申請10/625,225，公開描述的投影光學(xué)裝置。文獻DE102 33 491 A1及文獻US 2004-0136094 A1的公開內(nèi)容通過引用被包含到該描述中。
所述印版尤其可被接收在一個滾筒上或由一個滾筒的外殼面構(gòu)成。在此，這些像點的排相對于通過滾筒軸線定義的方向具有一個不同于90°的、優(yōu)選基本上0°大的角度。
根據(jù)本發(fā)明的印版成像的裝置可特別有利地應(yīng)用在一個印版曝光機中或一個印刷機的印刷裝置中。因此，本發(fā)明的構(gòu)思還包括一個尤其是用于膠版印版的印版曝光機，它包括至少一個用于成像的、具有根據(jù)該描述的特征或特征組合的裝置。該印版曝光機可以是一個外輥式或內(nèi)輥式曝光機。此外，本發(fā)明的構(gòu)思還包括一個印刷裝置，尤其是一個膠版印刷裝置，它包括至少一個用于成像的、具有根據(jù)該描述的特征或特征組合的裝置。一個根據(jù)本發(fā)明的印刷機具有至少一個根據(jù)本發(fā)明的印刷裝置。該印刷機可以是一個單張紙印刷機，尤其是一個正面及翻面印刷機。該印刷機可包括一個續(xù)紙器、至少一個印刷裝置(通常4、6、8或10個印刷裝置)、必要時一個精整裝置(Veredelungswerk)(一個上光裝置、一個沖裁裝置(Stanzwerlk)或類似裝置)、及一個收紙器。在一個印版曝光機和/或一個印刷裝置中，也可以使用多個根據(jù)本發(fā)明的用于成像的裝置。


根據(jù)下面的附圖及其說明表示出本發(fā)明的其它的優(yōu)點及有利的實施形式和進一步構(gòu)型。
圖中詳細示出圖1包括一個微光學(xué)裝置的本發(fā)明兩個實施形式的示意圖，圖2在本發(fā)明的一個有利的實施形式中，用于一個光學(xué)校正元件的支架的俯視圖，圖3圖2中表示的支架的一個視圖及一個截面圖，圖4本發(fā)明在一個印版曝光機中的應(yīng)用的布局(Topologie)的示意圖。
具體實施例方式
圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的用于印版成像的裝置10的兩個實施形式，該裝置包括一個微光學(xué)裝置30。在圖1的兩個部分圖A及B中示出了一個用于成像的裝置10，它具有一個激光二極管棒14。在該視圖中，在一個有利的激光二極管棒14上可分別看到5個激光二極管16，這僅作為例子，并不是對激光二極管16的一般數(shù)量的限制。這些激光二極管16在激光二極管棒14上基本上沿著一條線18位于一個排中，該線是一個直的線段。也就是說，理想的情況是這些激光二極管16精確地位于該線18上，但實際上每個激光二極管16具有一個偏離(尤其是不同地偏離)所述線的位置。如在圖1中的兩個部分圖A及B中分別看到的，這些激光二極管16尤其具有不均勻的間距，即離理想的或希望的位置具有不均勻的位置偏差。
由這些激光二極管16發(fā)射的光束(Lichtstrahlen)的延伸路徑22基本上位于一個發(fā)射平面中并且基本上彼此平行地傳播。在從激光二極管棒14出來以后，這些光束通過一個投影光學(xué)裝置的微光學(xué)裝置30，用于校正發(fā)射發(fā)散度或用于造形這些與結(jié)構(gòu)類型相關(guān)地不均勻發(fā)散地射出的激光束。這種投影光學(xué)裝置也包括一個在部分圖A及部分圖B中都沒示出的圓柱形透鏡，該圓柱形透鏡作用在從激光二極管棒14出來的所有光束上及用于減小在垂直于發(fā)射平面的方向上的發(fā)散。微光學(xué)裝置30由多個單個地分別作用于一個光束上的透鏡組成，這些透鏡集成為一個區(qū)或陣列。用于印版12成像的裝置10包括一個光學(xué)的校正元件20，該光學(xué)的校正元件設(shè)置在微光學(xué)裝置后面，優(yōu)選直接設(shè)置在微光學(xué)裝置后面，該光學(xué)的校正元件使這些光束在它們的接下來的延伸路徑22中以給定間距28均勻地隔開，其方式是必要時在每個射束的延伸路徑上引發(fā)一個確定量的必要錯位。該給定間距28優(yōu)選為密集地著落的印刷點(最小印刷點間距)的間距的多倍，這些印刷點是借助于這些激光束的像點產(chǎn)生在印版上的。
在圖1的部分圖A中，光學(xué)的校正元件20具有帶有平行的表面及按段的平面區(qū)段的板的形狀，這些平面區(qū)段具有相對這些通過這些區(qū)段的光束的傳播方向不同的傾斜角。這些平面區(qū)段是這樣傾斜的，即，即使入射的光束具有不均勻的、彼此不同的間距，從該板出射的光束也具有以給定間距28的彼此均勻的間距。如果使在光學(xué)的校正元件20后面沿著延伸路徑22傳播的這些光束反向地延長，如由虛線標(biāo)出的虛擬延伸路徑24表示的，則這些光束看起來像是從激光二極管棒14的虛擬的激光二極管發(fā)出的，及這些激光二極管的位置26是均勻地定位在激光二極管棒14上的。
在圖1的部分圖B中，光學(xué)的校正元件20具有帶有平行的表面及一個曲率的板的形狀，該曲率沿著整個延伸具有一個符號。該曲率是這樣小，使得對一個入射的光束的作用與一個以局部的切線角相對于傳播傾斜的、平面的平行板的作用相同。該板的曲率是這樣的，使得該板的用于每個光束的局部斜度恰好這樣強，以至即使入射的光束具有不均勻的、彼此不同的間距，從該光學(xué)的校正元件20出射的光束也具有以給定間距28的彼此均勻的間距。對于圖1中的部分圖A所示的實施形式已經(jīng)描述的，對于部分圖B中的實施形式也適用，即，如果使在光學(xué)的校正元件20后面沿著延伸路徑22傳播的這些光束反向地延長，如由虛線標(biāo)出的虛擬延伸路徑24表示的，則這些光束看起來像是從激光二極管棒14的虛擬的激光二極管發(fā)出的及這些激光二極管的位置26均勻地定位在激光二極管棒14上。
圖2表示在一個本發(fā)明的有利的實施形式中用于光學(xué)的校正元件20的支架32的俯視圖。該支架32由一種金屬的材料，例如鋁，或由一種聚合物制成。該支架具有一個縫槽狀的凹部或一個縫槽狀的切口，用于接收該光學(xué)的校正元件20，在這里該光學(xué)的校正元件是一個夾緊的玻璃板34。縫槽的厚度36這樣構(gòu)造，使得由支架32對玻璃板34施加一個用于夾緊的力作用。該厚度36例如為0.5mm。通過該縫槽的延伸結(jié)構(gòu)使玻璃板34得到一個延伸結(jié)構(gòu)。該延伸結(jié)構(gòu)被選擇得或設(shè)置得適合于補償存在的節(jié)距誤差。該夾緊的幅值38通過該延伸的多個換向點相對平行于該延伸的一個長側(cè)邊的距離差確定，例如為0.2mm。
在圖3的部分圖A中表示圖2中示出的支架32的一個示意圖及在部分圖B中表示圖2中示出的支架32的一個截面圖。支架32在其短的側(cè)邊附近具有兩個孔，這樣，該支架32可以借助螺釘固定地或靜止地被安裝在一個用于成像的裝置中。支架32中的光學(xué)的校正元件20例如可與微光學(xué)裝置、即與它的接收元件相連接，以至于同時實現(xiàn)一個精確的定位。支架32中的光學(xué)的校正元件20可通過窗42由光束達到及通過。體育場形的窗的長軸位于或平行于激光二極管棒的激光束的發(fā)射平面。部分圖B表示沿著在部分圖A中示出的剖線的截面圖。窗42具有約為120°的張角44。玻璃板34這樣地夾緊在支架32中，以至它除了具有已經(jīng)描述的按段的平面延伸外，還具有一個垂直于激光二極管的發(fā)射平面的小的彎曲。
圖4表示本發(fā)明使用或應(yīng)用在一個印版曝光機48中的示意性布局。一個印版曝光機48的通常的實施形式包括一個或多個用于一個印版12成像的裝置10，該印版被接收在一個用于成像的滾筒50上。裝置10被緊湊地實施成模塊形式，并且根據(jù)本發(fā)明除了包括一個激光二極管棒14(如上面已經(jīng)提到的，也帶有一個微光學(xué)裝置)外，還包括一個光學(xué)的校正元件20及一個設(shè)置在后面的投影光學(xué)裝置(宏光學(xué)裝置)56，用于使激光二極管棒14的射束以多個像點58的一個排60無重疊地投影到一個印版12上。因此，這些像點58構(gòu)成多個彼此無關(guān)的成像通道。宏光學(xué)裝置優(yōu)選是一個投影光學(xué)鏡組，如在文獻DE 102 33 491 A1及文獻US 2004-0136094 A1中，基于美國專利申請10/625,225，公開描述的。在印版12上的排60中，這些像點58間隔均勻的間距。該排60基本上直地及平行于滾筒50的旋轉(zhuǎn)軸線地延伸。
在與滾筒在旋轉(zhuǎn)方向52的轉(zhuǎn)動及成像裝置10在平移方向54的移動的共同作用下，這些像點58沿著路徑62走螺旋形軌道。由現(xiàn)有技術(shù)，例如由文獻DE 100 31 915 A1和/或文獻US 6,784,912 B2，公開了進給規(guī)則，即，螺旋形軌道根據(jù)像點數(shù)量及像點相互間的間距其升程或進程(Gang)必須多么大，以便使印版的兩維的面可被密集地用印刷點寫，而不會使印版上的點多次被掃描。激光二極管棒14的激光二極管被實施成可被單個控制的，以至于在多個成像通道的每個中借助激光二極管的像點根據(jù)一個待被成像的題材或待被成像的圖像信息成像不同強度的印刷點。
沒有圖示出本發(fā)明的用于印版12成像的裝置10在一個印刷機的印刷裝置上、尤其是在一個膠版印刷裝置中的膠版印版上的應(yīng)用。但這種應(yīng)用優(yōu)選以這種布局進行，即如它在圖4中表示的用于一個印版曝光機中那樣。該滾筒50在一個根據(jù)本發(fā)明的印刷裝置的實施形式的情況下是一個印版滾筒，印版在該印版滾筒上一方面被接收用于成像，另一方面用于印刷。
參考標(biāo)號表10 用于成像的裝置12 印版14 激光二極管棒16 激光二極管18 線20 光學(xué)的校正元件22 光束的延伸路徑
24 虛擬的延伸路徑26 虛擬的激光二極管的位置28 給定間距30 微透鏡的區(qū)域32 支架34 夾緊的玻璃板36 厚度38 幅值40 孔42 窗44 張角46 垂直于發(fā)射平面的曲率48 印版曝光機50 滾筒52 旋轉(zhuǎn)方向54 平移方向56 投影光學(xué)裝置58 像點60 排62 像點的路徑。
權(quán)利要求
1.用于印版(12)成像的裝置(10)，具有至少一個激光二極管棒(14)，該激光二極管棒具有多個激光二極管(16)，這些激光二極管分別以不均勻的位置偏差沿著一條線(18)設(shè)置，其中，兩個相鄰的激光二極管(16)的投影到該線(18)上的位置的間距偏離給定間距(28)；并且具有至少一個光學(xué)的校正元件(20)，用于改變由這些相鄰的激光二極管中之一所發(fā)射的光束的至少一個延伸路徑(22)，其特征在于，該光學(xué)的校正元件(20)使該至少一個延伸路徑(22)這樣改變，使得這兩個相鄰激光二極管(16)的發(fā)射的光線的射束延伸路徑(22)在光學(xué)的校正元件(20)后為相鄰的虛擬激光二極管(16)的兩個光束的延伸路徑(22)，所述虛擬的激光二極管投影到所述線上的位置具有沿著該線(18)的一個不同的或另外的間距，該另外的間距相對給定間距(28)具有比所述間距相對于給定間距(28)更小的偏差，或者該另外的間距等于給定間距(28)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，該光學(xué)的校正元件(20)作用在激光二極管棒(14)上的至少兩個激光二極管(16)或所有激光二極管(16)發(fā)射的光束的延伸路徑(22)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，所述光學(xué)的校正元件(20)是靜態(tài)的或動態(tài)的。
4.如權(quán)利要求1所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，在激光二極管棒(14)與光學(xué)的校正元件(20)之間設(shè)置一個投影光學(xué)裝置，用于校正激光二極管(16)的發(fā)射發(fā)散度。
5.如權(quán)利要求4所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，該用于校正發(fā)射發(fā)散度的投影光學(xué)裝置具有多個微透鏡(30)的一個區(qū)及包括一個作用在激光二極管棒(14)的這些激光二極管(16)發(fā)射的所有射束上的圓柱形透鏡，其中，這些微透鏡(30)的每一個作用在這些激光二極管(16)之一的一個發(fā)射的射束上。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，所述光學(xué)的校正元件(20)是一個夾緊在支架(32)中的玻璃板(34)。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，所述光學(xué)的校正元件(20)具有一個單一地彎曲的伸展或具有一個帶有不同曲率符號的區(qū)段的彎曲延伸或具有多個按段地為平面的區(qū)段。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，所述光學(xué)的校正元件(20)作為平面平行的板分別作用在被發(fā)射的光束的一個延伸路徑上。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，所述光學(xué)的校正元件(20)校正非線性的間距偏差的至少一部分，其中，該部分是通過簡單函數(shù)關(guān)系進行的間距偏差的近似或主要階的近似。
10.如以上權(quán)利要求之一所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，該裝置具有一個設(shè)置在光學(xué)的校正元件(20)后面的投影光學(xué)裝置，用于使激光二極管棒(14)的射束以多個像點(58)的一個排投影在印版(12)上。
11.如權(quán)利要求10所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，該印版(12)被安裝在一個滾筒(50)上或由一個滾筒(50)的外殼面構(gòu)成；及這些像點(58)的排相對于通過滾筒軸線定義的方向具有不同于90°的角度。
12.如以上權(quán)利要求之一所述的用于印版(12)成像的裝置(10)，其特征在于，所述線具有直的延伸。
13.印版曝光機(48)，其特征在于，設(shè)有至少一個如以上權(quán)利要求之一所述的用于成像的裝置(10)。
14.印刷裝置，其特征在于，設(shè)有至少一個如以上權(quán)利要求之一所述的用于成像的裝置(10)。
15.印刷機，其特征在于，設(shè)有至少一個如權(quán)利要求14所述的印刷裝置。
全文摘要
用于在印版曝光機或印刷裝置中尤其是用于膠版印刷的印版成像的裝置，具有至少一個激光二極管棒，它具有多個激光二極管，它們分別以不均勻的位置偏差沿著一條線(18)設(shè)置，其中，兩個相鄰的激光二極管投影到該線上的位置的間距偏離給定間距；具有至少一個光學(xué)的校正元件，用于改變由這些相鄰的激光二極管的一個發(fā)射的光束的至少一個延伸路徑，使得兩個相鄰激光二極管發(fā)射的光線的射束延伸路徑在光學(xué)的校正元件后為相鄰的虛擬激光二極管(16)的兩個光束的延伸路徑(22)，所述虛擬的激光二極管的投影到所述線上的位置具有沿著該線的一個不同的或另外的間距，該另外的間距比所述間距相對給定間距(28)具有更小的偏差或等于給定間距。
文檔編號G02B27/00GK1820960SQ20061000906
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者馬丁·福雷爾, 澤拉爾·庫拉 申請人:海德堡印刷機械股份公司