[发明专利]光纤密排阵列成像的校正方法以及激光成像装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种光纤密排阵列成像的校正方法，更具体涉及一种基于FPGA的光纤密排阵列成像的校正方法以及使用该方法的激光成像装置。

【背景技术】

目前所广泛使用的激光照排机的激光成像装置分为氦氖激光成像和半导体激光成像两种。在半导体激光成像系统中，一般采用半导体激光器作为光源，利用光纤密排阵列将半导体激光器所发出的光通过光学透镜成像在像平面(胶片表面)上。如图1所示，在标题为“实现光纤密排线阵列中光点密接的方法及装置”的中国发明专利申请200410028158.6中，为了克服光纤外皮所导致的光纤产生的光点间距过大，将光纤密排阵列1放置成与照排机鼓轴向A成一定角度，以便在平行于照排机鼓轴向A的水平线上实现光点12的密排，由此提高排照质量。但是此时需要对本应同步输出的各光点(光栅数据)进行不同的延时处理(校正)，以使同步接收的光栅数据在不同时刻作用于相应半导体激光器并配合照排机鼓的转动打在胶片的同一水平线上，以保证整个成像与所接收图像信号一样。上述专利申请中，通过单稳型延迟计数器、D触发器、位分频器以及先进先出队列存储器(FIFO)分别对各路数据进行延时输出，其中多个延迟计数器串行级联以产生一连串不同延时长度的脉冲延迟，在配合D触发器、位分频器产生控制FIFO中的数据流移位输出的异步读信号，由此完成校正过程。但是这种延时机制具有结构复杂、集成度低、运行速度慢等缺点。

【发明内容】

为了解决现有技术中用于光纤密排阵列校正的延时机制结构复杂、集成度低、运行速度慢等技术问题，本发明提出了一种基于现场可编程门电路阵列(FPGA)的光纤密排阵列成像的校正方法以及使用该方法的激光成像装置。

本发明解决现有技术中用于光纤密排阵列校正的延时机制结构复杂、集成度低、运行速度慢等技术问题所采用的技术方案是：提供一种光纤密排阵列成像的校正方法，该光纤密排阵列包括沿直线排列的多路光纤并相对像平面的预定方向倾斜一定角度，该校正方法包括：a.接收分别对应于光纤密排阵列中各路光纤的图像信号；b.将图像信号分别在FPGA的移位寄存器中进行延时；c.利用各延时图像信号驱动与各路光纤对应的激光光源以便经光纤密排阵列将同步接收的图像信号以预定时间间隔顺序成像于像平面上。

根据本发明一优选实施例，步骤c进一步包括：相对光纤密排阵列移动像平面，以使同步接收的图像信号在像平面内成像于平行预定方向的同一直线上。

根据本发明一优选实施例，步骤b包括：b1.在FPGA中定义与各路光纤对应的具有相应长度的信号数组；b2.响应同步时钟信号将与各路光纤对应的图像信号分别存入对应信号数组中；b3.响应同步时钟信号对信号数组进行移位；b4.响应同步时钟信号输出位于数组末尾的图像信号。

根据本发明一优选实施例，步骤b1包括：信号数组的长度取决于对应光纤相对于光纤密排阵列的端部第一根光纤的距离。

根据本发明一优选实施例，步骤b1包括：同步时钟信号的频率取决于像平面的移动速度。

根据本发明一优选实施例，该校正方法进一步包括：利用单片机向FPGA传输配置数据。

本发明解决现有技术中用于光纤密排阵列校正的延时机制结构复杂、集成度低、运行速度慢等技术问题所采用的技术方案是：一种激光成像装置，激光成像装置包括：用于固定胶片并可绕轴线转动的鼓；相对鼓的轴线倾斜一定角度的光纤密排阵列；与光纤密排阵列中的各路光纤对应的激光光源；用于接收分别对应于各路光纤的图像信号的数据接口，其特征在于：激光成像装置进一步包括与数据接口相连接的FPGA，数据接口接收的各图像信号在FPGA的移位寄存器中进行延时，各延时图像信号驱动各激光光源以便将同步接收的图像信号成像在平行于鼓的轴线的直线上。

根据本发明一优选实施例，FPGA在其内定义分别与各路光纤对应的具有相应长度的信号数组，响应同步时钟信号将与各路光纤对应的图像信号分别存入对应信号数组中，响应同步时钟信号对信号数组进行移位并输出位于数组末尾的图像信号。

根据本发明一优选实施例，该激光成像装置进一步包括用于向FPGA传输配置数据的单片机。

根据本发明一优选实施例，该激光成像装置进一步包括用于同步鼓的转动的旋转编码器和与旋转编码器相连接并基于旋转编码器所提供的同步信号向FPGA发送同步时钟信号的同步信号处理模块。