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一种能提高激光器的曝光功率和曝光频率的装置

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种能提高激光器的曝光功率和曝光频率的装置

技术领域

本公开涉及激光直接成像技术领域,尤其涉及一种能提高激光器的曝光功率和曝光频率的装置。

背景技术

参考图1,激光直接成像设备包括处理器001,处理器001除用于控制激光直接成像设备的各种信号处理及操作控制外,还负责向若干激光器(如图1右边的第01号到第16号激光器)提供供电电源。处理器001上设置有各种功能引脚,各种功能引脚通过和各种信号线连接,将处理器的各种收发指令发送给激光直接成像设备的各子模块,以及接收来自各子模块发送的信息。为实现处理器001效能使用的最大化,处理器001的所有输出引脚均通过数据线连接到对应的激光器,例如,图1中的处理器001有16个输出引脚outo0-outo15,每一个输出引脚一一对应连接右边的第01-第16号激光器,即处理器001的使用效能实现最大化。这样虽然能提升处理器001的使用效率,但是会出现以下缺陷:(1)、每颗激光器的曝光功率较低,以图1为例:若处理器001控制16颗激光器一起出光,则每颗激光器只能接收VCC工作电压以及来自单块处理器的输出电压,单颗激光器的曝光功率较低,不容易爆透网版上较厚的感光涂层(未图示)。(2)、激光器的曝光频率间隔较长。参考图2,处理器001控制脉冲信号依次按图2中从左到右的顺序移动,使16颗激光器按从上到下的顺序依次出光。从图2中可以看出,从第一颗激光器01开始曝光的时间点T/2到最后第16颗激光器开始曝光的时间点31T/2,中间间隔时间段为15T,其中T为处理器的脉冲信号周期,也就是说,在一个时间周期T内,处理器发出一次脉冲信号,脉冲信号使一颗激光器曝光。可以理解的是,激光器的颗数越多,每颗激光器平均分得的功率越少,这大大减少了单颗激光器的曝光功率;同时,从第一颗激光器开始点亮到最后一颗激光器开始点亮之间间隔的时间越长,则每一颗激光器连续两次曝光的间隔时间越长。

发明内容

本公开所要解决的一个技术问题是:如何提高激光器的曝光功率及出光频率。

为解决上述技术问题,本公开实施例提供一种能提高激光器的曝光功率和曝光频率的装置,包括:至少两块处理器,每一块处理器的至少一部分输出引脚分别与对应的激光器分别连接;每一所述处理器均连接有外接电压VDD,若干所述激光器均共同连接有工作电压VCC;

外接电压VDD通过所述处理器对应的引脚,连同工作电压VCC共同向对应的激光器输出激光功率;

其中,单颗激光器接收到的来自外接电压VDD和工作电压VCC的总功率不能超过其能承受的最大功率;所述激光器的数量为每一所述处理器的输出引脚能连接的所有激光器的其中一部分。

进一步地:所述处理器的其中一个引脚还连接有一限流电阻,所述限流电阻接地;所述限流电阻用于控制所述处理器通过输出引脚向对应的激光器输出功率的大小。

进一步地,所述至少两块处理器为同一规格。

进一步地,所述处理器的型号为TLC5923RHS。

进一步地:所述外接电压VDD为5v。

进一步地,所述处理器还包括SIN引脚。

进一步地,所述处理器还包括EN引脚。

进一步地,所述处理器还包括PWPD引脚。

本公开提供的一种能提高激光器的曝光功率和曝光频率的装置,通过使用至少两块处理器,每一块处理器均通过引脚向激光器供电,因此,理论上,处理器的块数越多,则向单颗激光器提供的电能输出功率越大;同时,激光器的颗数设置为少于处理器的输出引脚能连接的最多激光器的数量。基于这样的设计,单颗激光器的曝光功率得到提高,而且曝光频率也得以提高。因此,本公开利用多块处理器及相对较少的激光器,实现提高单颗激光器的曝光功率和曝光频率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例公开的处理器001的16个输出引脚连接16颗激光器的电路图;

图2为曝光16颗激光器的脉冲信号图;

图3为处理器为两块时与4颗激光器连接的模块连接图;

图4为处理器为三块时与4颗激光器连接的模块连接图;

图5为激光器为4颗时脉冲信号图;

图6为处理器为3块时与4颗激光器连接电路图;

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理,但不能用来限制本公开的范围,本公开可以以许多不同的形式实现,不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。

需要说明的是,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是大于或等于两个;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

参考图3,图3为处理器为两块时与4颗激光器连接的模块连接图。图3中的第一处理器、第二处理器以及图4中的第三处理器与图1中的处理器001的结构完全相同,图3、图4中的第一处理器和第二处理器以及图4中的第三处理器也具有16个引脚,只是图3和图4中仅仅示意性的画了7个引脚,分别是第一引脚至第七引脚,剩余的九个引脚并未示出。

图3中,第一处理器的第一引脚与第二处理器的第一引脚分别与第一激光器连接,第一处理器的第二引脚与第二处理器的第二引脚分别与第二激光器连接,第一处理器的第三引脚与第二处理器的第三引脚分别与第三激光器连接,第一处理器的第四引脚与第二处理器的第四引脚分别与第四激光器连接。可以理解的是,图3中,输入给第一处理器的外接电压VDD和输入给第二处理器的外接电压VDD均由各自的第一引脚输出后再输入给第一激光器,因此,第一激光器得到的功率比只有将第一处理器的外接电压VDD输出给第一激光器的功率大,从而提高了单颗激光器的曝光功率。需要说明的是,图3中,第一激光器接收的激光功率除来自第一处理器的外接电压VDD及第二处理器的外接电压VDD外,还有一部分来源于其本身的工作电压VCC。可以理解的是,理论上,处理器的块数越多,则第一激光器接收的激光功率(也可以理解为是电流电压功率)越大,激光器的的输出光功率就越大。

同样的,图3中,由于第二激光器、第三激光器和第四激光器与第一激光器均为相同的规格,因此第二激光器、第三激光器和第四激光器各自获得的曝光功率也比图1中只有将处理器001(等同于第一处理器)的工作电压输出给第一激光器的功率大。

图4中,将三块处理器对应的输出引脚分别再与对应的激光器连接,可以理解的是,每一颗激光器获得的激光功率比图3中的每一颗激光器获得的激光功率更大。

参考图3和图4,可以理解的是,和图1相比,由于参与曝光的激光器只有4个(实际上,每一块处理器最多可以连接16颗激光器),比图1中的16颗激光器少了12个,因此,用同样的脉冲信号控制4颗激光器曝光,4颗激光器完成曝光所需要的时间为4T,根据脉冲信号相关知识可以知道,每颗激光器每连续曝光两次的时间间隔为4T,见图5,这比图1和图2中每颗激光器每连续曝光两次的时间间隔为16T相比,曝光频率得到了显著提高。需要说明的是,激光器为4颗仅仅是示例性的,在每一块处理器最多可以连接16颗激光器的前提下,激光器的颗数可以增加。可以理解的是,激光器的颗数越多,每颗激光器每连续曝光两次的时间间隔越长。例如,假设激光器的颗数为8颗,则处理器曝光完8颗激光器的时间为8T,每颗激光器每连续曝光两次的时间间隔也为8T。

需要说明的是,不管处理器的块数最终是多少,单颗激光器的接收到的来自于处理器的外接电压VDD及本身的工作电压VCC得到的总功率不能超出激光器能承受的最大功率,以免造成激光器的损害,因此,从这个意义上讲,处理器的数量不是无限增加的。参考图1,在处理器001的其中一个引脚29上,还连接有一个限流电阻R19,限流电阻R19的另一端接地。限流电阻R19用于调节处理器供给给激光器电压(电流)的大小,以保证即使几块处理器对应的引脚分别给对应的激光器供电,对应的激光器接收到的总的功率不能超出激光器能承受的最大功率。参考图6,图6中右半部分的第01至04序号的方框表示第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器,这四颗激光器的每一颗接收到的电压一部分来源于工作电压VCC,另一部分来源于每一块处理器提供的外接电压VDD。

从图6中可以看出,三块处理器的第3引脚均和第一激光器(序号为01的方框)连接,因此,三块处理器均向第一激光器提供输出电流电压VDD。同样的,三块处理器的第4引脚均和第二激光器(序号为02的方框)连接,因此,三块处理器向第二激光器提供输出外接电压VDD。三块处理器的第6引脚均和第三激光器(序号为03的方框)连接,三块处理器向第二激光器提供输出外接电压VDD。三块处理器的第7引脚均和第四激光器(序号为04的方框)连接,三块处理器均向第二激光器提供外接电压VDD。

此外,图1和图6中所示的处理器还包括SIN引脚,用于进行如图2和图5所示的对脉冲信号的控制处理。

进一步地,图1和图6中所示的处理器还包括EN引脚,当EN引脚被激活后,处理器才开始工作。因此,EN引脚保证了处理器能正常工作。

进一步地,在图1和图6所示的处理器还包括PWPD引脚,该引脚的作用是防止输入的外接电压VDD掉电后,备用电源通过PWPD引脚可以接入处理器,以保证处理器能正常工作。

进一步地,本申请中的处理器的型号优选为TLC5923RHS。

优选地,本申请中外接电压VDD电压为5V。

需要说明的是,本申请中的处理器、第一处理器、第二处理器和第三处理器均为相同规格的处理器。

本公开提供的一种能提高激光器的曝光功率和曝光频率的装置,通过使用至少两块处理器,每一块处理器均通过对应的引脚向对应的激光器输出激光功率,因此,理论上,处理器的块数越多,则向单颗激光器提供的电能输出功率越大;同时,激光器的颗数设置为少于处理器的输出引脚能连接的最多激光器的数量。基于这样的设计,单颗激光器的曝光功率得到提高,而且曝光频率也得以提高。因此,本公开利用多块处理器及相对较少的激光器,实现提高单颗激光器的曝光功率和曝光频率的技术效果。

此外,本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是,在本公开的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时,在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件,也可以不存在居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

技术分类

06120115636796