Разработка архитектуры систем управления лазерными устройствами вывода графической информации с использованием методов параллельного доступа к данным

• Автор: Слуев, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.13.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МОДУЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ

ЛАЗЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ ВЫВОДА ИЗОБРАЖЕНИЙ.

1.1. РАСТРОВЫЕ СИСТЕМЫ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ.

1.2. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАСТРОВЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

1.3. ВЕКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ ЛАЗЕРНОЙ ЗАПИСИ И СИСТЕМЫ.

СО СМЕШАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.

1.4. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЛАЗЕРНЫХ РАСТРОВЫХ СИСТЕМ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
1.5. ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2
УНИФИКАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНЫМИ РАСТРОВЫМИ СИСТЕМАМИ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
2.1. ОБЩАЯ СТРУКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ
2.2. СТРУКТУРА БАЗОВОГО СИСТЕМНОГО МОДУЛЯ
2.3. СТРУКТУРА МОДУЛЯ БУФЕРНОЙ ПАМЯТИ
2.4. СТРУКТУРА МОДУЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ
2.5. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ
2.6. ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ ВЫВОДА ИЗОБРАЖЕНИЙ
2.7. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ.
ПРИ СТРАНИЧНОЙ ВЕКТОРНОЙ ЗАПИСИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
2.8. РАЗРАБОТКА КОНТРОЛЛЕРА УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНЫМИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ
ВЕКТОРНОГО И РАСТРОВОГО ВЫВОДА.
2.9. ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3
БУФЕРИЗАЦИЯ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ С ДВУМЕРНЫМ ДОСТУПОМ
3.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БУФЕРНОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
С ПРОИЗВОЛЬНОЙ ВЫБОРКОЙ ДВУМЕРНОГО ФРАГМЕНТА.
3.2. СОЗДАНИЕ К1ВЕЕРНОГО БУФЕРНОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С ПРОИЗВОЛЬНОЙ ВЫБОРКОЙ ДВУМЕРНОГО ФРАГМЕНТА .
3.3. ПРИМЕНЕНИЕ ДВУМЕРНОГО БУФЕРНОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА В ПРОЦЕССОРЕ КОРРЕКЦИИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ ПОЛУТОНОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ.
3.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ДОСТУПОМ К ИНФОРМАЦИИ
3.5. ВЫВОДЫ.
ГЛАВА А.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ В УПРАВЛЕНИИ ЛАЗЕРНЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ
4.1. ЛАЗЕРНАЯ РАСТРОВАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
4.2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ЛАЗЕРНОЙ ЗАЩИТНОЙ МАРКИРОВКИ
4.3 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ЛАЗЕРНОЙ МАРКИРОВКИ ИЗДЕЛИЙ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
4.4 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНЫМ ГРАВИРОВАЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ.
4.5. СПОСОБ ЗАЩИТНОЙ МАРКИРОВКИ.
4.6. ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В четвертой главе представлены четыре системы, в которых рассмотрены результаты использования методов и разработанных аппаратных средств для лазерных систем вывода изображений. Первым представлено лазерное шестнадцатиканальное устройство записи изображения на фотопленку с акустооптическим разделением каналов и HeNc-лазером в качестве источника излучения с разверткой на основе внешнего барабана и шагом по обеим координатам 5 мкм. Далее описывается система лазерной маркировки, встроенная в конвейерную линию фирмы “Clemens”, установленную на ОАО «Барнаульский ликероводочный завод». Следующей представлена система управления устройством лазерной маркировки изделий инструментального машиностроительного производства. Особенностью данной системы является то, что для динамического формирования изображений на цилиндрических поверхностях предложен метод многостраничной записи с учетом движения объекта. В комплексе так же как и в предыдущей системе, реализованы средства для создания защитной лазерной маркировки с использованием многоуровнего режима лазерной записи. Далее описывается лазерное 1равировальное устройство с плоским полем регистрации, управляющий контроллер которого выполнен в виде двух логически независимых узлов: первый - для управления данными и модуляцией мощности лазера, второй - для управления движением исполнительных механизмов, обеспечивающих развертку лазерного луча. В технологических цепочках производства печатных плат либо полиграфической продукции применяются большеформатные лазерные устройства вывода изображений высокого разрешения и точности на твердый носитель (фотографический или формный материал). Сложность таких устройств обусловлена высокими требованиями, предъявляемыми к ним. Например, современные лазерные фотовыводные и формовыводные устройства должны воспроизводить высоколинеатурные изображения, содержащие растровые элементы размером мкм, а точность их совмещения при изготовлении комплектов цветоделенных фотоформ и печатных форм должна быть 5- мкм. В работе [7] показано, что для качественной цветной печати аппаратура изготовления фотоформ и печатных форм должна обеспечивать разрешение не менее 0 лин/мм ( на дюйм) при размере точки не более мкм, при этом геометрическая повторяемость должна быть ± мкм при выводе 4 форм, точность задания полутонов (размера растрового элемента) при растрировании 1%. Устройства с высоким качеством экспонирования должны иметь разрешение до - бр! Фотошаблоны для современных изделий радиоэлектроники с характерными размерами топологии мсиес 0 мкм, должны обладать погрешностью геометрических размеров не более - мкм [3]. Наиболее распространенные форматы выводимых изображений лежат в пределах формата А1 как для печатных плат (типичный 0x0 мм), так и для полиграфии, а время вывода ограничено 5-6 минутами [3]. Важным фактором, влияющим на точность и скорость вывода, а также на организацию управляющего устройства, является способ развертки выводимого изображения на носитель. В планшетных устройствах (рис. Лазерный луч построчно отклоняется поперек пластины вращающимся многогранным зеркалом с фокусирующей и корректирующей оптикой. При этом луч направляется на материал последовательно строка за строкой. Однако несмотря на сложную оптику, по краям экспонируемого материала возникают оптические искажения, возрастающие с увеличением формата. В устройствах планшетного типа с непрерывной протяжкой материала через оптическую систему (Capstan) недостаточная точность механических узлов сканирования лазерного луча и деформация пленки в результате протяжки рулонных фотоматериалов приводит к геометрическим погрешностям записываемых изображений, достигающим 0-0 мкм на размере выводимого кадра 1 м2, что ограничивает область их применения работами, не требующими высокого качества (линеатура до 0-0 lpi и повторяемость - мкм). Главным преимуществом устройств планшетного типа является их простота и экономичность, возможность записи большого по длине участка пленки. Рис. Достоинствами устройств, работающих по принципу “внутренний барабан” (рис.