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識印刷機的制作方法
技術領域：
本發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識印刷機，該高速電子印版成像編碼標識印刷機由高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置、感光乳劑涂布轉印裝置、顯影乳劑涂布轉印裝置、定影乳劑涂布轉印裝置、印刷材料，所組成的一種印刷個性化一維條碼、二維條碼或圖案的印刷裝置。所說的個性化一維條碼、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：
現有技術在商品包裝上的條碼，是一種商品類型使用的編碼標識。而商品類型使用的編碼標識，是表達該類型每個同類商品包裝中編碼標識都是一樣的。例如某一牌子香煙包裝盒上的一維條碼都是一樣的。所以，現有印刷商品包裝圖案都是采用一個固定圖案的印版，進行連續印刷該類型的商品包裝，而印刷圖案中的編碼標識也是一樣的。為解決每個商品都有自己身份特征的編碼標識，當前采用印刷個性化編碼標識方式有；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，無法適應高速工業化印刷大量的個性化編碼標識要求，使得激光打印機、噴墨打印機及熱敏打印機生產效率極低，以及設備損耗及故障率很高。
發明內容
為了克服現有技術的上述不足，本發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識印刷機，該印刷機是一種工業化生產個性化編碼標識的裝置，能夠進行高效率的編碼標識印刷，并實現每個商品都有自己身份特征的編碼標識。完成上述發明任務的方案是一種高速脈沖閃光投像儀，設有脈沖光源，其特征在于，該脈沖光源所發出光線的光路中設有成像芯片，該成像芯片通過成像棱鏡將像編碼標識加入到光路中；再通過成像鏡頭組，投射到目標上，構成脈沖閃光投像裝置。上述脈沖閃光投像裝置的優化方案有
1、在成像芯片與棱鏡之前，該脈沖光源所發出光線的光路中設有均勻性透鏡組；該均勻性透 鏡組組成光積分，解決脈沖光源在成像區域的光均勻性；
2、在成像芯片與棱鏡之前，該脈沖光源所發出光線的光路中設有偏光轉換元件；偏光轉換元件是將光橫波轉換成光縱波(或光縱波轉換成光橫波)，提高成像區域的光強度；
3、所述的成像芯片可以采用數字微像元反射DMD(Digital Micromirror Device)芯片、反透射型液晶數字LCOS (Liquid Crystal on Silicon)成像芯片或透射型數字液晶 LCD (Liquid Crystal Display)芯片；
其中，數字微像元反射DMD芯片是在基片排列許多微像元反射鏡(選擇像元數為 1024X768)，通過數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有圖像攝像CXD芯片，該圖像攝像CXD芯片通過設置在光路中的攝像棱鏡獲取圖像；用于觀察印刷成像區瞬時曝光，以及裝置暗室在印刷調試時觀察印刷材料運動及同步定位印刷成像區位置傳感信息；
5、當成像芯片采用數字微像元反射DMD芯片時，所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用非對稱復合，使入射閃光光軸與成像芯片反射面光軸有一個10度角；
當成像芯片采用反透射型液晶數字LCOS成像芯片或透射型數字液晶IXD成像芯片時， 所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用采用對稱復合，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。完成本申請第2個發明任務的方案是一種高速電子印版成像編碼標識印刷機， 設有感光乳劑涂布轉印裝置、顯影乳劑涂布轉印裝置及定影乳劑涂布轉印裝置，其特征在于，還設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設置在感光乳劑涂布轉印裝置與顯影乳劑涂布轉印裝置之間的感光乳劑材料上。所述感光乳劑涂布轉印裝置中的感光乳劑材料，可以選用銀鹽擴散型乳劑或銀鹽與感光樹脂復合型乳劑。換言之，本發明的高速電子印版成像編碼標識印刷機；是由高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置、感光乳劑涂布轉印裝置、顯影乳劑涂布轉印裝置、定影乳劑涂布轉印裝置、印刷材料，所組成的一種印刷個性化一維條碼、二維條碼或圖案的印刷裝置。高速電子印版成像編碼標識印刷機是一種計算機操作與輸入數字電子成像的印版，并通過控制脈沖閃光光源及光學光路，將電子成像印版的圖像，進行同步脈沖閃光投像在印刷感光材料區， 圖像曝光在感光材料上的時間就是光源脈沖閃光時間，在將曝光圖像區進行顯影乳劑涂布轉印、定影乳劑涂布轉印工藝，形成穩定的編碼標識圖案。高速電子印版成像編碼標識印刷機工作原理圖，參看附圖1所示。參看附圖1中，高速電子印版成像編碼標識印刷機工作原理是由高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置A、感光乳劑涂布轉印裝置B、顯影乳劑涂布轉印裝置C、定影乳劑涂布轉印裝置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是本技術發明的重點。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字微反射鏡DMD (Digital Micromirror Device)芯片、數字液晶反射光LCOS (Liquid Crystal on Silicon)芯片、數字液晶透射光 LCD (Liquid Crystal Display)芯片。該三種數字成像芯片及光引擎結構，由附圖2、附圖3、附圖4所示。本發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識印刷機，是一種工業化生產個性化編碼標識的裝置，能夠進行高效率的編碼標識印刷，并實現每個商品都有自己身份特征的編碼標識。
圖1高速電子印版成像編碼標識印刷機工作原理圖；圖2高速DMD電子印版成像脈沖閃光投像裝置結構圖； 圖3高速LCOS電子印版成像脈沖閃光投像裝置結構圖； 圖4高速LCD電子印版成像脈沖閃光投像裝置結構圖。
具體實施例方式實施例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。設有感光乳劑涂布轉印裝置B、顯影乳劑涂布轉印裝置C及定影乳劑涂布轉印裝置D。高速電子印版成像脈沖閃光投像裝置A的投影區F設置在感光乳劑涂布轉印裝置B與顯影乳劑涂布轉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，閃光時間決定成像曝光時間，曝光時間可以根據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散型乳劑或銀鹽與感光樹脂復合型乳劑；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域的光均勻性；偏光轉換元件1. 4是將光橫波轉換成光縱波(或光縱波轉換成光橫波)，提高成像區域的光強度；DMD成像芯片2. 0是在基片排列許多微像元反射鏡(選擇像元數為1024X768)，通過數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是觀察印刷成像區瞬時曝光的圖像，以及裝置暗室在印刷調試時觀察印刷材料運動及同步定位印刷成像區位置傳感信息；攝像棱鏡A 2. 3;成像棱鏡B 2. 4是采用非對稱復合，使入射閃光光軸與DMD成像芯片2. 0反射面光軸有一個10度角；成像鏡頭組3. 0是一個短焦距可變的近距離成像鏡頭組。實施例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;負像透鏡3. 2 ；正像透鏡B 3. 3，組成成像鏡頭組3. 0。實施例2與實施例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是采用對稱復合，使入射閃光光軸與LCOS成像芯片2.0反射面光軸同軸。實施例3，參看圖4所示；一種高速IXD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 ；負像透鏡3_2 ；正像透鏡B 3_3，所組成的高速IXD電子印版成像脈沖閃光投像裝置。其中，正像透鏡A 3-1;負像透鏡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，閃光時間決定成像曝光時間，曝光時間可以根據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散型乳劑或銀鹽與感光樹脂復合型乳劑；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域的光均勻性；偏光轉換元件1-4是將光橫波轉換成光縱波 (或光縱波轉換成光橫波)，提高成像區域的光強度；LCD成像芯片2-1是采用透射型液晶數字IXD芯片；攝像CXD芯片2-2是觀察印刷成像區瞬時曝光的圖像，以及裝置暗室在印刷調試時觀察印刷材料運動及同步定位印刷成像區位置傳感信息；攝像棱鏡A 2-3 ；成像棱鏡B 2-4是采用對稱復合，反射閃光成像圖進入攝像CXD芯片2-2。
權利要求
1.一種高速脈沖閃光投像儀，設有脈沖光源，其特征在于，該脈沖光源所發出光線的光路中設有成像芯片，該成像芯片通過成像棱鏡將像編碼標識加入到光路中；再通過成像鏡頭組，投射到目標上，構成高速脈沖閃光投像儀。
2.根據權利要求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，該脈沖光源所發出光線的光路中設有均勻性透鏡組。
3.根據權利要求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， 該脈沖光源所發出光線的光路中設有偏光轉換元件；偏光轉換元件是將光橫波轉換成光縱波或將光縱波轉換成光橫波。
4.根據權利要求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字微像元反射DMD芯片、反射光液晶數字LCOS成像芯片或透射光數字液晶IXD芯片。
5.根據權利要求1所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，脈沖光源所發出光線的光路中設有圖像攝像CCD芯片，該圖像攝像CCD芯片通過設置在光路中的攝像棱鏡獲取圖像。
6.根據權利要求1所述的高速脈沖閃光投像儀，其特征在于，當成像芯片采用數字微像元反射DMD芯片時，所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用非對稱復合，使入射閃光光軸與成像芯片反射面光軸有一個10度角；當成像芯片采用反透射光液晶數字LCOS成像芯片或透射光數字液晶LCD成像芯片時，所述的攝像棱鏡與成像棱鏡采用采用對稱復合，使入射閃光光軸與成像芯片反射面光軸同軸。
7.根據權利要求廣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識印刷機，設有感光乳劑涂布轉印裝置、顯影乳劑涂布轉印裝置及定影乳劑涂布轉印裝置，其特征在于，還設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設置在感光乳劑涂布轉印裝置與顯影乳劑涂布轉印裝置之間的感光乳劑材料上。
9.根據權利要求8所述的高速電子印版成像編碼標識印刷機，其特征在于，所述感光乳劑涂布轉印裝置中的感光乳劑材料，選用銀鹽擴散型乳劑或銀鹽與感光樹脂復合型乳劑。
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識印刷機，脈沖閃光投像裝置設有脈沖光源，特征是脈沖光源的光路中設有成像芯片，成像芯片通過成像棱鏡將像編碼標識加入到光路中；再通過成像鏡頭組投射到目標上。優化方案中設有均勻性透鏡組；在成像芯片與棱鏡之前的光路中設有偏光轉換元件，提高成像區域光強度；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識印刷機設有感光乳劑涂布轉印裝置、顯影乳劑涂布轉印裝置及定影乳劑涂布轉印裝置。本發明是工業化生產個性化編碼標識的裝置，能夠進行高效率的編碼標識印刷，并實現每個商品都有自己身份特征的編碼標識。
文檔編號G03G15/00GK102289170SQ201110228100
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者張葉紅, 蔡中, 郭建國 申請人:張葉紅, 蔡中, 郭建國