專利名稱：高速脈沖閃光投像儀及高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速脈沖閃光投像儀(高速脈沖閃光投像裝置)，以及以這種高速脈沖閃光投像儀為核心的一種高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)，該高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)由高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置、感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、印刷材料，所組成的一種印刷個(gè)性化一維條碼、二維條碼或圖案的印刷裝置。所說(shuō)的個(gè)性化一維條碼、二維條碼或圖案，是每張印刷出的一維條碼、二維條碼或圖案是各自不同的圖像。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)在商品包裝上的條碼，是一種商品類型使用的編碼標(biāo)識(shí)。而商品類型使用的編碼標(biāo)識(shí)，是表達(dá)該類型每個(gè)同類商品包裝中編碼標(biāo)識(shí)都是一樣的。例如某一牌子香煙包裝盒上的一維條碼都是一樣的。所以，現(xiàn)有印刷商品包裝圖案都是采用一個(gè)固定圖案的印版，進(jìn)行連續(xù)印刷該類型的商品包裝，而印刷圖案中的編碼標(biāo)識(shí)也是一樣的。為解決每個(gè)商品都有自己身份特征的編碼標(biāo)識(shí)，當(dāng)前采用印刷個(gè)性化編碼標(biāo)識(shí)方式有；激光打印、噴墨打印及熱敏打印方式。而激光打印、噴墨打印及熱敏打印原理，無(wú)法適應(yīng)高速工業(yè)化印刷大量的個(gè)性化編碼標(biāo)識(shí)要求，使得激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)及熱敏打印機(jī)生產(chǎn)效率極低，以及設(shè)備損耗及故障率很高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種高速脈沖閃光投像儀 (高速脈沖閃光投像裝置)，以及以這種高速脈沖閃光投像儀為核心的一種高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)，該印刷機(jī)是一種工業(yè)化生產(chǎn)個(gè)性化編碼標(biāo)識(shí)的裝置，能夠進(jìn)行高效率的編碼標(biāo)識(shí)印刷，并實(shí)現(xiàn)每個(gè)商品都有自己身份特征的編碼標(biāo)識(shí)。完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是一種高速脈沖閃光投像儀，設(shè)有脈沖光源，其特征在于，該脈沖光源所發(fā)出光線的光路中設(shè)有成像芯片，該成像芯片通過(guò)成像棱鏡將像編碼標(biāo)識(shí)加入到光路中；再通過(guò)成像鏡頭組，投射到目標(biāo)上，構(gòu)成脈沖閃光投像裝置。上述脈沖閃光投像裝置的優(yōu)化方案有
1、在成像芯片與棱鏡之前，該脈沖光源所發(fā)出光線的光路中設(shè)有均勻性透鏡組；該均勻性透 鏡組組成光積分，解決脈沖光源在成像區(qū)域的光均勻性；
2、在成像芯片與棱鏡之前，該脈沖光源所發(fā)出光線的光路中設(shè)有偏光轉(zhuǎn)換元件；偏光轉(zhuǎn)換元件是將光橫波轉(zhuǎn)換成光縱波(或光縱波轉(zhuǎn)換成光橫波)，提高成像區(qū)域的光強(qiáng)度；
3、所述的成像芯片可以采用數(shù)字微像元反射DMD(Digital Micromirror Device)芯片、反透射型液晶數(shù)字LCOS (Liquid Crystal on Silicon)成像芯片或透射型數(shù)字液晶 LCD (Liquid Crystal Display)芯片；
其中，數(shù)字微像元反射DMD芯片是在基片排列許多微像元反射鏡(選擇像元數(shù)為 1024X768)，通過(guò)數(shù)字控制排列的許多微像元反射鏡的反射角度，可以改變每一個(gè)像元在光路成像的明與暗，形成明暗的圖像；
4、脈沖光源的光路中設(shè)有圖像攝像CXD芯片，該圖像攝像CXD芯片通過(guò)設(shè)置在光路中的攝像棱鏡獲取圖像；用于觀察印刷成像區(qū)瞬時(shí)曝光，以及裝置暗室在印刷調(diào)試時(shí)觀察印刷材料運(yùn)動(dòng)及同步定位印刷成像區(qū)位置傳感信息；
5、當(dāng)成像芯片采用數(shù)字微像元反射DMD芯片時(shí)，所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用非對(duì)稱復(fù)合，使入射閃光光軸與成像芯片反射面光軸有一個(gè)10度角；
當(dāng)成像芯片采用反透射型液晶數(shù)字LCOS成像芯片或透射型數(shù)字液晶IXD成像芯片時(shí)， 所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用采用對(duì)稱復(fù)合，使入射閃光光軸與成像芯片反射面光軸同軸；
6、成像鏡頭組可以采用短焦距可變的近距離成像鏡頭組。完成本申請(qǐng)第2個(gè)發(fā)明任務(wù)的方案是一種高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)， 設(shè)有感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置及定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置，其特征在于，還設(shè)有高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置，該高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置的投影區(qū)設(shè)置在感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置與顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置之間的感光乳劑材料上。所述感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置中的感光乳劑材料，可以選用銀鹽擴(kuò)散型乳劑或銀鹽與感光樹(shù)脂復(fù)合型乳劑。換言之，本發(fā)明的高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)；是由高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置、感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、印刷材料，所組成的一種印刷個(gè)性化一維條碼、二維條碼或圖案的印刷裝置。高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)是一種計(jì)算機(jī)操作與輸入數(shù)字電子成像的印版，并通過(guò)控制脈沖閃光光源及光學(xué)光路，將電子成像印版的圖像，進(jìn)行同步脈沖閃光投像在印刷感光材料區(qū)， 圖像曝光在感光材料上的時(shí)間就是光源脈沖閃光時(shí)間，在將曝光圖像區(qū)進(jìn)行顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印、定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印工藝，形成穩(wěn)定的編碼標(biāo)識(shí)圖案。高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)工作原理圖，參看附圖1所示。參看附圖1中，高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)工作原理是由高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置A、感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置B、顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置C、定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置D、印刷材料E所組成。其中高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置A是本技術(shù)發(fā)明的重點(diǎn)。高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置中電子成像芯片，可以采用反射率極高的數(shù)字微反射鏡DMD (Digital Micromirror Device)芯片、數(shù)字液晶反射光LCOS (Liquid Crystal on Silicon)芯片、數(shù)字液晶透射光 LCD (Liquid Crystal Display)芯片。該三種數(shù)字成像芯片及光引擎結(jié)構(gòu)，由附圖2、附圖3、附圖4所示。本發(fā)明的高速脈沖閃光投像儀(高速脈沖閃光投像裝置)，以及以這種高速脈沖閃光投像儀(高速脈沖閃光投像裝置)為核心的一種高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)，是一種工業(yè)化生產(chǎn)個(gè)性化編碼標(biāo)識(shí)的裝置，能夠進(jìn)行高效率的編碼標(biāo)識(shí)印刷，并實(shí)現(xiàn)每個(gè)商品都有自己身份特征的編碼標(biāo)識(shí)。


圖1高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)工作原理圖；圖2高速DMD電子印版成像脈沖閃光投像裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖3高速LCOS電子印版成像脈沖閃光投像裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖4高速LCD電子印版成像脈沖閃光投像裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，一種高速DMD電子印版成像脈沖閃光投像裝置，參看圖2所示。設(shè)有感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置B、顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置C及定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置D。高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置A的投影區(qū)F設(shè)置在感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置B與顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置之間的感光乳劑材料(也稱為印刷材料)E上。高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置的設(shè)備包括大功率LED脈沖光源1. 0 ；透鏡A 1. 1 ；陣列透鏡A 1. 2 ；陣列透鏡B 1. 3 ；偏光轉(zhuǎn)換元件1. 4 ；透鏡B 1. 5 ；反射鏡1. 6 ；平行光鏡1. 7 ；偏振光片A 1. 8 ；DMD成像芯片2. 0 ； 偏振光片B 2. 1 ；攝像CXD芯片2. 2 ；攝像棱鏡A 2. 3 ；成像棱鏡B 2. 4 ；正像透鏡A 3. 1 ；負(fù)像透鏡3. 2;正像透鏡B 3. 3，所組成的高速DMD電子印版成像脈沖閃光投像裝置。其中， 正像透鏡A 3. 1 ；負(fù)像透鏡3. 2 ；正像透鏡B 3. 3，組成成像鏡頭組3. 0。其中，大功率LED脈沖光源1. 0是一種脈沖閃光的光源，閃光時(shí)間決定成像曝光時(shí)間，曝光時(shí)間可以根據(jù)感光乳劑的涂層光感度，在0. 1%秒到1秒中選擇；感光乳劑材料可以選用銀鹽擴(kuò)散型乳劑或銀鹽與感光樹(shù)脂復(fù)合型乳劑；陣列透鏡A 1.2;陣列透鏡B 1.3組成光積分，是解決脈沖光源在成像區(qū)域的光均勻性；偏光轉(zhuǎn)換元件1. 4是將光橫波轉(zhuǎn)換成光縱波(或光縱波轉(zhuǎn)換成光橫波)，提高成像區(qū)域的光強(qiáng)度；DMD成像芯片2. 0是在基片排列許多微像元反射鏡(選擇像元數(shù)為1024X768)，通過(guò)數(shù)字控制排列的許多微像元反射鏡的反射角度，可以改變每一個(gè)像元在光路成像的明與暗，形成明暗的圖像；攝像CCD芯片2. 2是觀察印刷成像區(qū)瞬時(shí)曝光的圖像，以及裝置暗室在印刷調(diào)試時(shí)觀察印刷材料運(yùn)動(dòng)及同步定位印刷成像區(qū)位置傳感信息；攝像棱鏡A 2. 3;成像棱鏡B 2. 4是采用非對(duì)稱復(fù)合，使入射閃光光軸與DMD成像芯片2. 0反射面光軸有一個(gè)10度角；成像鏡頭組3. 0是一個(gè)短焦距可變的近距離成像鏡頭組。實(shí)施例2，參看圖3所示；一種高速LCOS電子印版成像脈沖閃光投像裝置包括大功率LED脈沖光源1. 0 ；透鏡A 1. 1 ；陣列透鏡A 1. 2 ；陣列透鏡B 1. 3 ；偏光轉(zhuǎn)換元件1. 4 ； 透鏡B 1.5 ；反射鏡1.6 ；平行光鏡1.7 ；偏振光片A 1.8 ;LC0S成像芯片2.0 ；偏振光片B 2. 1 ；攝像CXD芯片2. 2 ；棱鏡A 2. 3 ；棱鏡B 2. 4 ；正像透鏡A 3. 1 ；負(fù)像透鏡3. 2 ；正像透鏡B 3. 3，所組成的高速LCOS電子印版成像脈沖閃光投像裝置。其中，正像透鏡A 3.1;負(fù)像透鏡3. 2 ；正像透鏡B 3. 3，組成成像鏡頭組3. 0。實(shí)施例2與實(shí)施例1基本相同，所不同是采用液晶反射型LCOS成像 芯片2. 0 ；攝像棱鏡A 2. 3;成像棱鏡B 2. 4是采用對(duì)稱復(fù)合，使入射閃光光軸與LCOS成像芯片2.0反射面光軸同軸。實(shí)施例3，參看圖4所示；一種高速I(mǎi)XD電子印版成像脈沖閃光投像裝置包括大功率LED脈沖光源1-0 ；透鏡A 1-1 ；陣列透鏡A 1-2 ；陣列透鏡B 1-3 ；偏光轉(zhuǎn)換元件1_4 ； 透鏡B 1-5 ；平行光鏡1-7 ；偏振光片A 1-8 ； IXD成像芯片2_1 ；攝像CXD芯片2_2 ；攝像棱鏡A 2-3 ；成像棱鏡B 2-4 ；正像透鏡A 3-1 ；負(fù)像透鏡3_2 ；正像透鏡B 3_3，所組成的高速I(mǎi)XD電子印版成像脈沖閃光投像裝置。其中，正像透鏡A 3-1;負(fù)像透鏡3-2;正像透鏡B 3-3，組成成像鏡頭組3. O。
大功率LED脈沖光源1-0是一種脈沖閃光的光源，閃光時(shí)間決定成像曝光時(shí)間，曝光時(shí)間可以根據(jù)感光乳劑的涂層光感度，在0. 1%秒到1秒中選擇；感光乳劑材料可以選用銀鹽擴(kuò)散型乳劑或銀鹽與感光樹(shù)脂復(fù)合型乳劑；陣列透鏡A 1-2;陣列透鏡B 1-3組成光積分，是解決脈沖光源在成像區(qū)域的光均勻性；偏光轉(zhuǎn)換元件1-4是將光橫波轉(zhuǎn)換成光縱波 (或光縱波轉(zhuǎn)換成光橫波)，提高成像區(qū)域的光強(qiáng)度；LCD成像芯片2-1是采用透射型液晶數(shù)字IXD芯片；攝像CXD芯片2-2是觀察印刷成像區(qū)瞬時(shí)曝光的圖像，以及裝置暗室在印刷調(diào)試時(shí)觀察印刷材料運(yùn)動(dòng)及同步定位印刷成像區(qū)位置傳感信息；攝像棱鏡A 2-3 ；成像棱鏡B 2-4是采用對(duì)稱復(fù)合，反射閃光成像圖進(jìn)入攝像CXD芯片2-2。
權(quán)利要求
1.一種高速脈沖閃光投像儀，設(shè)有脈沖光源，其特征在于，該脈沖光源所發(fā)出光線的光路中設(shè)有成像芯片，該成像芯片通過(guò)成像棱鏡將像編碼標(biāo)識(shí)加入到光路中；再通過(guò)成像鏡頭組，投射到目標(biāo)上，構(gòu)成高速脈沖閃光投像儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，在所述成像芯片與棱鏡之前，該脈沖光源所發(fā)出光線的光路中設(shè)有均勻性透鏡組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，在成像芯片與棱鏡之前， 該脈沖光源所發(fā)出光線的光路中設(shè)有偏光轉(zhuǎn)換元件；偏光轉(zhuǎn)換元件是將光橫波轉(zhuǎn)換成光縱波或?qū)⒐饪v波轉(zhuǎn)換成光橫波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，所述的成像芯片是采用數(shù)字微像元反射DMD芯片、反射光液晶數(shù)字LCOS成像芯片或透射光數(shù)字液晶IXD芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，脈沖光源所發(fā)出光線的光路中設(shè)有圖像攝像CCD芯片，該圖像攝像CCD芯片通過(guò)設(shè)置在光路中的攝像棱鏡獲取圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，當(dāng)成像芯片采用數(shù)字微像元反射DMD芯片時(shí)，所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用非對(duì)稱復(fù)合，使入射閃光光軸與成像芯片反射面光軸有一個(gè)10度角；當(dāng)成像芯片采用反透射光液晶數(shù)字LCOS成像芯片或透射光數(shù)字液晶LCD成像芯片時(shí)，所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用采用對(duì)稱復(fù)合，使入射閃光光軸與成像芯片反射面光軸同軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求廣6之一所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，成像鏡頭組采用短焦距可變的近距離成像鏡頭組。
8.一種高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)，設(shè)有感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置及定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置，其特征在于，還設(shè)有高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置，該高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置的投影區(qū)設(shè)置在感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置與顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置之間的感光乳劑材料上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)，其特征在于，所述感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置中的感光乳劑材料，選用銀鹽擴(kuò)散型乳劑或銀鹽與感光樹(shù)脂復(fù)合型乳劑。
全文摘要
高速脈沖閃光投像儀及高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)，脈沖閃光投像裝置設(shè)有脈沖光源，特征是脈沖光源的光路中設(shè)有成像芯片，成像芯片通過(guò)成像棱鏡將像編碼標(biāo)識(shí)加入到光路中；再通過(guò)成像鏡頭組投射到目標(biāo)上。優(yōu)化方案中設(shè)有均勻性透鏡組；在成像芯片與棱鏡之前的光路中設(shè)有偏光轉(zhuǎn)換元件，提高成像區(qū)域光強(qiáng)度；成像芯片可采用DMD芯片、LCOS成像芯片或LCD芯片。高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置為核心的高速電子印版成像編碼標(biāo)識(shí)印刷機(jī)設(shè)有感光乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置、顯影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置及定影乳劑涂布轉(zhuǎn)印裝置。本發(fā)明是工業(yè)化生產(chǎn)個(gè)性化編碼標(biāo)識(shí)的裝置，能夠進(jìn)行高效率的編碼標(biāo)識(shí)印刷，并實(shí)現(xiàn)每個(gè)商品都有自己身份特征的編碼標(biāo)識(shí)。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102289170SQ201110228100
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者張葉紅, 蔡中, 郭建國(guó) 申請(qǐng)人:張葉紅, 蔡中, 郭建國(guó)