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光与现代科技讲座;光与现代科技讲座;光与现代科技讲座 ;第七章 光与信息技术中的应用;光与信息技术;§7.1 激光扫描;7.1.1 激光扫描器;(1)低惯量扫描器;(1)低惯量扫描器;(1)低惯量扫描器;(1)低惯量扫描器;(1)低惯量扫描器; 低惯量扫描器常用于二维平面场扫描，其结构主要有简单的双镜系统、中继透镜系统和桨形双镜系统等。 简单双镜系统的光路图如图7-3所示，X轴和Y轴反射镜的中心分别为点a和点b。扫描点c的坐标为(0,Yi)。d是点b到输出平面坐标中心(0,0)点的距离。 X轴和Y轴的扫描角分别为θx和θy。像平面上任意点的坐标为(Xi，Yi)，当Xi=Yi=0时，有θx=θy=0°。 ;第一、二个中继透镜的焦距分别为f1、f2，两透镜相距f1+f2。第二个扫描器的扫描轴与第一个扫描器的扫描轴正交，并与光轴交于B点。当入射细光束打在A点上时，则有二维扫描的细光束从B点出射，如图7-1(a)俯视图的情况；如果入射光束是一束准直光束，当它通过第二个中继透镜后，出射光束也是准直光束，如图7-1(b)侧视图所示。 ;;(2)全息扫描器-4;当全息透镜在位置l时，再现光照在全息透镜的右侧，衍射的会聚光聚焦在像平面位置1处。 如果把全息透镜从位置1移动到位置2，再现光在全息透镜上的位置也从右侧移到左侧，如图中虚线所示，这时衍射会聚光的焦点也从像平面的位置l移动到位置2。 因此把全息透镜从位置1移动到位置2时，在像平面上就出现了一根扫描线。 ;全息扫描器-6;全息扫描器-7;全息扫描器-8;全息扫描器-9;2. 激光扫描器的应用实例 ;(1)激光照排机-1;(1)激光照排机-2;表7-1激光照排机的类型分析比较; (2)激光缩微机; (2)激光缩微机-1;(3)条形码扫描器;(3)条形码扫描器-1;(3)条形码扫描器-2;(3)条形码扫描器-3;(3)条形码扫描器-4;§7.2 激光打印机 ;1．激光打印机原理及组成;1．激光打印机原理及组成-1;1．激光打印机原理及组成-2;2．激光打印机的基本工作过程及控制系统简介;电子成像是将感光鼓上的二维电子潜像经炭粉投影方式显影，然后转印到打印纸上，再经加热加压定影，使粉末状的墨粉微粒熔化渗入纸纤维中，成为永久性的打印输出。 整个工作过程可简单概括为：充电—扫描曝光—墨粉显影—转印到纸上—加热加压定影输出—消电—清扫剩余墨粉—光照再次充电的循环过程。 首先，当机械部件开始动作时，感光鼓上方的主电晕中一根屏蔽的钨丝被充电到数千伏的高压，使主电晕产生电晕放电，周围的空气被电离。空气中的负电荷被迁移到感光鼓表面，均匀地分布在鼓的上面，使感光鼓表面充满电荷。;然后，调制后的激光束(由激光扫描系统产生)扫描到感光鼓，使布满电荷的感光鼓被激光束照射的部分曝光，从而使感光鼓带有不可视的静电潜像——静电电荷阵列。 用墨粉对其进行显影，使墨粉附着在静电潜像上。 显影后，感光鼓通过传输电晕作用把墨粉图像转印到打印纸上。 再对其加热加压定影，使其熔化渗入到纸纤维中。 这样就把需要打印的文字或图像转印到打印纸上，成为永久性的打印输出。 在打印下一幅图文信息之前，要将感光鼓上的剩余电荷及墨粉清除干净。;一台好的打印机不仅需要好的扫描系统、电子成像系统和可观赏的外壳，还需要好的机械系统与之配合以完成各种机械动作。 机械系统最主要的工作是负责打印纸在激光打印机中的传送，此外图像生成也需要机械系统的配合。 当一个打印循环开始时，主电动机旋转，机械连轴器驱动感光鼓、融解辊并把打印纸送入打印机的送纸辊。 卷纸辊和定位辊保持打开并由螺线管驱动的离合器调整。 在接收一张纸时，卷纸辊离合器啮合，刻有V形凹痕的卷纸辊转动带动偏心轮，并把它拖入打印机约7.5cm。;转动一周后，卷纸辊离合器释放，打印纸停留在定位辊上等待同步信号。 当同步信号到来时，咬合齿轮捕捉到定位辊中的纸并传送到位，和感光鼓上碳粉图像的起始位置对齐。显影后的炭粉图像和打印纸面同步后，定位辊离合器啮合，把打印纸送入图像生成系统。 定位辊启动后保持啮合，直到打印纸退出打印机，显影后的碳粉图像被固定。在打印纸从熔结辊间退出时，驱动一张打印纸退出传感器，传感器恢复到其初始状态。 打印机的电子控制包知道打印纸离开了打印机，主电动机可停止工作；或一张新的打印纸可进入，开始下一个打印循环。 ;激光打印机的整体控制系统包括激光扫描系统的控制、电子成像系统的控制、与计算机接口的控制、缓存及脱机自检等控制。 激光扫描的控制主要完成多面转镜的稳速驱动、行同步信号的检测、处理，半导体激光器的调制与驱动等。 每次打印开始，打印机从计算机接收数据信号。要将这些数据信号(包括整页打印内容的代码)变成调制激光的视频信号，或者储存在某些计算机较大容量的缓冲区内；或者在送往打印机前先编译出来