用于提供用于处理物体的光的照明装置制造方法及图纸

技术编号:11120172 阅读:101 留言:0更新日期:2015-03-07 01:46
本发明专利技术涉及一种用于提供用于处理物体(3)的光的照明装置(2)。光源的环生成用于处理物体的处理光,并且成像单元(9)将光源的环成像到物体在其中将被处理的工作平面(16)上,其中光源的环和成像单元被配置使得光源在工作平面中的图像在工作平面中被等距地分布在与经成像的环的直径平行的方向上。环布置允许在相对小的且技术上简单的光学元件的情况下的高质量成像。相对小的照明装置因此能够被提供,所述照明装置能够被用于像激光打印这样的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于提供用于处理物体的光的照明装置。本专利技术进一步涉及用于在工作平面中处理物体的处理装置、处理方法以及处理计算机程序。
技术介绍
US 2004/0046860 A1公开了一种激光打印机,所述激光打印机包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)的二维阵列和用于将VCSEL的二维阵列成像到工作平面上的光学成像单元。光学成像单元需要是技术上相对复杂的并且需要具有相对大的尺寸,以便按需为高质量激光打印提供没有明显的光学像差的高质量成像。
技术实现思路
本专利技术的目标是提出用于提供用于高质量地处理物体的光的照明装置,其中相对小的光学成像单元能够被使用。本专利技术的另一个目标是提供用于在工作平面中处理物体的处理装置、处理方法以及处理计算机程序,其能够使用所述照明装置。在本专利技术的第一方面,用于提供用于处理物体的光的照明装置被提出,其中所述照明装置包括:- 光源的环,用于生成用于处理物体的处理光,- 成像单元,用于将光源的环成像到物体在其中将被处理的工作平面上,其中光源的环和成像单元被配置使得光源在工作平面中的图像在工作平面中被等距地分布在与经成像的环的直径平行的方向上。光源的环到工作平面上的高质量成像能够通过像光学透镜这样的相对小的且技术上简单的成像单元来提供。成像单元因此可以是相对小的且技术上简单的光学元件,其中成像单元仍然提供光源的环的高质量成像。而且,因为光源的环和成像单元被配置使得光源在工作平面中的图像在工作平面中被等距地分布在与经成像的环的直径平行的方向上,所以照明装置能够在处理装置中被用于处理物体,使得物体沿着与经成像的环的直径平行的线的均匀处理能够容易地被提供。因此,照明装置能够被用来提供物体的高质量处理,而无需相对笨重的且技术上复杂的成像单元。这还能够导致制造照明装置的降低的成本。环布置的光源被优选地布置使得光源的中心位于在定义环的两个同心圆之间的区域内。优选地,内圆的半径大于外圆的半径的50%,更优选大于75%以及甚至更优选大于90%。光源的环和成像单元被优选地适配使得中心圆(其中心地位于环的内圆与外圆之间)被最清晰地成像到工作平面上。光源优选地是单独地可寻址的并且被适配成生成光脉冲。不同光源的光脉冲可以不被同时地而是连续地提供。因此,在工作平面中完整成像的环可能不存在,而是仅存在由提供相应的光脉冲的相应的光源所生成的一部分。光源优选地是激光器,尤其是VCSEL。光源的环和成像单元的配置被描述为这样的,即光源在工作平面中的图像在工作平面中被等距地分布在与经成像的环的直径平行的方向上,即经成像的环包括定义光源的图像被等距地分布在其上的方向的直径。替换地,这个配置还能够被描述为这样的,即在工作平面中光源的图像到经成像的环的直径上的数学投影被等距地分布,其中数学投影沿着与直径垂直的线被执行,并且其中相应的数学投影和相应的图像具有相同的尺寸。因为图像的数学投影沿着经成像的环的直径被等距地分布,所以沿着直径的邻近数学投影的中心之间的距离对于邻近数学投影的不同对来说优选地是相似的,其中邻近数学投影能够重叠,能够彼此相邻,或者在邻近数学投影之间可以存在间隙。因此,在实施例中,光源的环和成像单元被配置使得在工作平面中光源的图像到经成像的环的直径上的数学投影彼此相邻,即在实施例中光源被布置使得在工作平面中光源的图像到经成像的环的直径上的邻近数学投影之间不存在间隙并且在这些数学投影之间不存在重叠。这导致这样的照明装置,其能够被处理装置用于给物体的处理提供沿着直径的进一步增加的均匀性的程度。在另一实施例中,光源的环和成像单元被配置使得在工作平面中光源的图像到经成像的环的直径上的投影重叠。这允许处理物体沿着直径的增加的空间分辨率。在另一个实施例中,光源的环和成像单元被配置使得在工作平面中光源的图像到经成像的环的直径上的邻近数学投影之间存在间隙。在实施例中,经成像的环在工作平面上形成圆,其具有由                                               所定义的半径R,其中N是光源的数目并且p是图像的间距,即在直径的方向上的在工作平面中光源的邻近图像的中心之间的距离。光源的环和成像单元能够被配置使得光源的图像在与直径垂直的方向上的位置由在直径的方向上邻近光源之间的距离的整数倍来定义。如果照明装置被像用于处理物体的打印装置这样的处理装置所包括,该处理装置包括用于在移动方向上相对于彼此移动物体和照明装置的移动单元,则这可以允许用于处理装置的更简单的构思,因为在不同像素之间(即在光源的不同图像之间)的时延总是照明装置与物体之间的相对速度除以像素距离在移动方向上的距离的整数倍。在本专利技术的另一方面,用于处理物体的处理装置被提供,其中所述处理装置包括照明装置。处理装置优选地包括用于在移动方向上相对于彼此移动物体和照明装置的移动单元,其中移动方向与经成像的环的直径垂直。更优选的是,处理装置包括控制单元以用于控制照明装置和移动单元中的至少一个使得:在操作期间,当移动单元相对于彼此移动照明装置和物体时,不同光源的光脉冲在工作平面中的物体上形成直线。因此,在物体和照明装置相对于彼此移动的同时,物体能够被高质量地逐行处理。例如,物体能够被布置在输送带或另一移动单元上以用于在物体被逐行处理时相对于照明装置移动物体。所述处理装置优选地被适配成执行以下过程中的至少一个:打印、熔化、烧结。打印可以是直接打印,其中由照明装置所提供的光直接地引发例如物体的颜色和/或反射比的改变,或者打印可以是间接打印,其中由照明装置所提供的光产生热,其改变例如物体的颜色、反射比和/或形状。打印还可以牵涉打印版的制备,所述打印版可以被视为物体,其中打印版可能被光直接地或间接地影响,并且其中对水或油浸颜料的附着的光引发的或热引发的改变可以被提供。处理装置还能够被适配成执行计算机直接制版(CTP)打印过程。在本专利技术的另一个方面,用于处理物体的处理方法被提出,其中所述处理方法包括:- 通过光源的环来生成用于处理物体的处理光,- 通过成像单元将光源的环成像到物体在其中将被处理的工作平面上,其中光源在工作平面中的图像在工作平面中被等距地分布在与经成像的环的直径平行的方向上,- 通过移动单元在移动方向上相对于彼此移动物体和照明装置,其中移动方向与经成像的环的直径垂直。在本专利技术的另一个方面,用于在工作平面中处理物体的处理计算机程序被提出,其中所述处理计算机程序包括程序代码装置,其用于在处理计算机程序在控制处理装置的计算机上运行时使如权利要求9中所定义的处理装置执行如权利要求14中所定义的处理方法的步骤。应理解,根据权利要求1所述的照明装置、根据权利要求9所述的处理装置、根据权利要求14所述的处理方法以及根据权利要求15所述的处理计算机程序具有相似的和/或相同的优选实施例,特别地,如从属权利要求中所定义的。应理解,本专利技术的优选实施例还可以是从属权利要求与相应的独立权利要求的任何组合。本专利技术的这些和其它方面从在下文中所描述的实施例将本文档来自技高网...
用于提供用于处理物体的光的照明装置

【技术保护点】
一种用于提供用于处理物体的光的照明装置,所述照明装置(2)包括:‑ 光源(12; 23)的环(11; 22),用于生成用于处理物体(3)的处理光,‑ 成像单元(9),用于将光源(12; 23)的环(11; 22)成像到物体(3)在其中将被处理的工作平面(16)上,其中光源(12; 23)的环(11; 22)和成像单元(9)被配置使得光源在工作平面中的图像(18; 28)在工作平面中被等距地分布在与经成像的环(17; 27)的直径(19; 29)平行的方向上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.20 US 61/6359181. 一种用于提供用于处理物体的光的照明装置,所述照明装置(2)包括:
- 光源(12; 23)的环(11; 22),用于生成用于处理物体(3)的处理光,
- 成像单元(9),用于将光源(12; 23)的环(11; 22)成像到物体(3)在其中将被处理的工作平面(16)上,
其中光源(12; 23)的环(11; 22)和成像单元(9)被配置使得光源在工作平面中的图像(18; 28)在工作平面中被等距地分布在与经成像的环(17; 27)的直径(19; 29)平行的方向上。
2. 如权利要求1中所定义的照明装置,其中光源(12; 23)的环(11; 22)和成像单元(9)被配置使得在工作平面(16)中光源的图像(18; 28)到经成像的环(17; 27)的直径(19; 29)上的数学投影彼此相邻。
3. 如权利要求2中所定义的照明装置,其中经成像的环在工作平面中形成圆,其具有由                                               所定义的半径,其中N是光源(12; 23)的数目并且p是光源在工作平面(16)中的图像在直径(19; 29)的方向上的间距。
4. 如权利要求1中所定义的照明装置,其中光源的环和成像单元被配置使得在工作平面中光源的图像到经成像的环的直径上的数学投影重叠,或者使得在工作平面中光源的图像到经成像的环的直径上的邻近数学投影之间存在间隙。
5. 如权利要求1中所定义的照明装置,其中光源(12; 23)是单独地可寻址的。
6. 如权利要求1中所定义的照明装置,其中光源(23)的环(22)和成像单元(9)被配置使得光源的图像(28)在与直径(29)垂直的方向上的位置由在直径(29)的方向上邻近光源(23)之间的距离的整数倍来定义。
7. 如权利要求1中所定义的照明装置,其中光源(12; 23)是激光器。
8...

【专利技术属性】
技术研发人员:S格龙恩博尔恩G休斯勒
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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