Лабораторная работа выполняется на фотовыводном устройстве ФЛП300 с красным He-Ne лазером непрерывного действия ЛГН-224-1. По мощности и длине волны лазер этого типа относится к 3-му классу по степени опасности (ГОСТ 12.1.040-83).

Газовый лазер является источником двух опасных и вредных факторов:

• прямого  и зеркально отраженного лазерного излучения;
• высокого напряжения, используемого для его питания (более 1000 В).

При работе с лазером необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

1. Не прикасаться к корпусу работающего лазера,  блока питания и кабелям питания;
2. Исключить попадание прямого или отраженного лазерного луча на сетчатку глаза;
3. Не вносить посторонние предметы в зону действия луча лазера на участке оптической системы между лазером и оптическим модулятором;
4. Для контроля хода лучей в оптической системе после оптического модулятора использовать только рассеивающие поверхности (белая бумага);
5. Оптические измерительные приборы (измерительные микроскопы) располагать только на измерительной штанге, расположенной в плоскости фотоматериала. Любые визуальные измерения с помощью преломляющих или отражающих оптических элементов в других местах оптической системы категорически запрещены.

Основные характеристики используемого лазера приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основные параметры ФЛП300

1. Максимальный формат записи по ширине фотоматериала      300мм
2. Кегль набора  от 5 до 96
3. Разрешение 40 лин/мм (1020 dpi)
4. Точность позиционирования элементов изображения на фотоформе по направлению “быстрой” развертки на интервале 300 мм   ±200 мкм
5. Точность позиционирования элементов изображения на фотоформе по направлению “медленной” развертки на интервале 420 мм    ±300 мкм
6. Тип материала – рулонная фототехническая пленка для HE-NE лазера ФТ630
7. Время записи формата А3  90с

Описание основных узлов фотовыводного устройства ФЛП300

На рис.3 показана схема механизма перемещения фотопленки. Из подающей кассеты 1, в которой находится рулон фотопленки длиной до 10 м, пленка вытягивается натяжным валом 4 с шаговым электроприводом 2. Натяжной вал  с отдельным шаговым электроприводом обеспечивает постоянное натяжение фотопленки в зоне экспонирования на поверхности ведущего вала 6, также имеющего отдельный шаговый электропривод 2. Согласованная работа натяжного и ведущего валов обеспечивается системой регулирования с датчиком натяжения 5 емкостного типа. Требуемое сцепление натяжного и ведущего валов с фотопленкой обеспечивается прижимными валами 3.

Рис. 3

После экспонирования часть пленки, поступившая в приемную кассету 8 отрезается резаком 7 с отдельным электроприводом.

Рис. 4

На рис.4 показана оптическая схема аппарата. Световой луч с выхода лазера 1 через зеркало 2 попадает в первую телескопическую систему, состоящую из элементов 3, 4. В первой телескопической системе луч лазера сужается до 0,4 мм и поступает в акустооптический модулятор 5.   Телескопическая система имеет параллельный пучок на входе (объектив) и на выходе (окуляр) и используется для масштабирования пучка по сечению (апертуре) без изменения закона распределения энергии по его площади.  После зеркала 6 световой пучок поступает на нейтральный фильтр 7 , с помощью которого выполняется подбор экспозиции при пробных записях фотоформ. Оптические элементы 8 и 10 с промежуточным зеркалом 9 образуют вторую телескопическую систему, которая масштабирует сечение пучка до 20 мм. После зеркала 11 расширенный пучок попадает на дефлектор 12 , в котором выполняется отклонение луча по направлению “быстрой” развертки с апертурным углом 50°. После дефлектора световой пучок попадает в корректирующую и фокусирующую оптическую систему, состоящую из линзы 14 и зеркала 13  и затем через призму 15 на эмульсионную поверхность фотоматериала. Для получения физического отсчета начала строки служит фотодатчик 16.

Рис. 5

На рис.5 показана оптическая система аппарата по линии разреза АА (см. рис.4).  Из чертежа видно, что ход лучей системы раздален по плоскостям для уменьшения общего габарита аппарата.

Для моделирования режима экспонирования фотоматериала используется специальная программа, позволяющая через COM порт компьютера  формировать в строке записи отрезки установленной длины и управлять выбором рабочих граней зеркального дефлектора.

Задания

1. Изучить основные принципы построения ФНА;
2. Изучить основные параметры ФНА различного типа;
3. Изучить общую конструкцию  и основные технические параметры фотовыводного устройства ФЛП300;
4. Изучить состав и принцип использования элементов программного обеспечения (RIP, программы управления);
5. Изучить принцип работы механизма перемещения фотоматериала;
6. Изучить принцип записи изображения на фотоматериал;
7. Изучить оптическую схему;
8. Измерить размер апертуры записи в плоскости фотоматериала;
9. Оценить качество фокусировки при различных положениях  оптических элементов;
10. Измерить ошибку позиционирования для различных пар граней дефлектора;
11. Изучить метод компенсации ошибки позиционирования за счет отклонения луча в пределах рабочей зоны акустооптического модулятора;

Контрольные вопросы

1. Объяснить связь между разрешающей способностью ФНА и линиатурой полиграфического растра;
2. Сравнить характеристики основных конструкций ФНА;
3. Объяснить причины ошибок позиционирования в различных конструкциях ФНА и их влияние на общую неприводку;
4. Перечислить основные технические характеристики фотовыводного устройства ФЛП300 и определить на их основе его область применения;
5. Показать на лабораторном макете основные элементы механизма перемещения фотоматериала и объяснить их назначение;
6. Показать на лабораторном макете основные элементы оптического тракта и объяснить их назначение;
7. Объяснить принцип коррекции ошибок дефлектора в акустооптическом модуляторе;
8. Объяснить назначение нейтральных фильтров при данном законе распределения в апертуре экспонирования;
9. Объяснить назначение корректирующей оптики в оптической схеме ФЛП300;
10. Объяснить назначение датчика начала строки.