Определение допустимых значений погрешностей зеркальных дефлекторов лазерных сканирующих устройств - page 7

Для примера проведем расчет допустимых ошибок в углах наклона
граней дефлекторов. Пусть фокусное расстояние объектива составля -
ет f = 500 мм, а допуск на отклонение межстрочного расстояния по
абсолютной величине составляет ∆y = 0,0125 мм, что соответствует
примерно половине диаметра сканирующего светового пятна при раз-
решении 1200 dpi. С учетом выражений (11) и (13) максимально воз-
можная ошибка в угле наклона граней появится при θ = 0 и составит
для пирамидального дефлектора
∆ϕдоп =
0, 0125
2 · 500
= 12,5 · 10− 6 рад ,
или в градусной мере ∆ϕ = 2,600, а для призменного дефлектора эта
ошибка составит ∆ϕдоп = 30 · 10− 6 рад = 6, 200 .
Таким образом, для обеспечения качественной записи изображения
в лазерном сканирующем устройстве ошибка в угле наклона пирами-
дальных и призменных зеркальных дефлекторов должна составлять не-
сколько угловых секунд.
Используя представленную методику, можно оценить влияние на
процесс записи изображения ошибки в других плоскостях за счет не-
точности установки углов α1 , α 2 и α3 , a также определить суммарную
погрешность в отклонении растровой строки от заданного положения
по формуле
∆yΣ = f µ ∂ ∆yB
∂ϕ
∆ϕ +
∂ ∆yB
∂α 1
∆α1 +
∂ ∆yB
∂α2
∆α2 +
∂∆yB
∂α3
∆α 3¶, (14)
где ∆α1 , ∆α2 , ∆α 3 — ошибки в углах направления орта S , связанные
с неточностью установки дефлектора.
Применение в лазерных фотонаборных автоматах систем коррек -
ции пространственного положения луча ослабляет требования к точ-
ности изготовления многогранных дефлекторов.
В настоящее время существуют лазерные фотонаборные автоматы ,
обеспечивающие запись изображения с очень высоким разрешением
порядка 4000–5000 dpi, при этом размер сканирующего пятна составля -
ет около 5 мкм, а запись соседних точечно -растровых строк происходит
с перекрытием примерно в 1 мкм. Идеальная траектория сканирования
в этом случае представляет собой прямую линию (рис. 2, а).
Расчеты функции сканирования при разрешении 5000 dpi, выпол-
ненные в соответствии с формулами (5), показывают, что отклонение
угла наклона от зеркальной грани всего на 1-2 угловые секунды приво-
дит к недопустимому схождению растровых строк (рис. 2, б). Отклоне -
ние положения каждой из двух соседних граней в разные стороны на
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана . Сер. "Приборостроение". 2004. № 4 17