超高分辨率超高速激光全息刻录机制造技术

一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，由激光器、快门、扩束整形镜、矩阵光阀、分光镜、聚焦成像透镜、激光全息记录介质等组成。在分光镜附近（可前可后，但最好是在分光镜前面）安装一个面阵的光阀，此光阀中的像素小开关由计算机来控制其开启和关闭（时间和空间的分布规律）。本实用新型专利技术具有超高分辨率、超高速，缩短制作周期特点；特别适合制作那些亮度和色度具有连续变化的真彩色图片。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于刻录机，具体说是一种超高分辨率超高速激光全息刻录机。现有的激光全息技术在用于对平面图文信息的记录方式上，有两种截然相反的道路一种是较早、同时也较为容易实现的方式，就是将激光光束进行扩大，作大面积的曝光纪录。此法在制作某些具有很强的动态感的图文时，效果不佳；另一种是近些年才开发出来的技术方法，就是将激光光束进行缩束聚焦，对图文进行逐点逐行扫描式记录(简称“光刻”)。此法由于在制作具有动感的图像等方面所表现出来的强大功能而得到了迅速的发展，且随着技术的不断完善，费涅耳加密和准立体的图像等，用逐点光刻法也能制作。但由于此法是对双光束进行聚焦，且要求两焦点在纪录界面上完全重合。因此，随着对分辨率要求的提高，技术难度也在加大。更主要的问题是随着分辨率的提高(如要求刻出含微缩加密的文字)和对动态图像编排的复杂程度的加大，用逐点扫描光刻作图，其宏观速度就慢下来了。本技术的目的是提供一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，在既提高空间分辨率、满足对图像动感编排难度要求的同时，又提高光刻的扫描速度、缩短制作周期、多快好省地完成任务。本技术是这样实现的一种依次由激光器、快门、扩束整形镜、分光镜、聚焦成像透镜、激光全息记录介质组成的超高分辨率超高速激光全息刻录机，在其分光镜附近(可前可后，但最好是在分光镜前面)安装一个面阵的光阀-矩阵光阀。此光阀中的像素小开关由计算机来控制其开启和关闭(时间和空间的分布规律)。在本技术中只要使用由计算机控制的四光束的声光调制器替代分光镜，即可制作那些亮度和色度具有连续变化的真彩色图片。本技术具有如下优点超高分辨率、超高速，缩短制作周期特点。与现有技术相比，本技术利用矩阵光阀采用多光束同步曝光的技术，若要完成一幅面积为1平方英时、分辨率为2000dpi、动态编排较为复杂的图像的光刻制作，光刻的宏观扫描速度可提高10～100倍，总费时仅为原来的10％～1％。本技术还特别适合于制作那些亮度和色度具有连续变化的真彩色图片。本技术有下列附图附图说明图1本技术的激光全息刻录机的光路草图。以下结合附图和实施例对本技术做进一步的详细描述。实施例1如图1中所示，1为激光器可以是气体的、固体的或半导体材料的激光器，波长在可见或不可见范围；2为快门可以是机械的、电磁式的、电光调制的或声光调制的快门，受计算机控制；3为扩束整形镜；4为矩阵光阀可以是液晶光阀、透射式或背反式液晶显示板、集成式电光调制器(板)、微型反射镜面阵板。矩阵光阀中的各像元的开或关均受计算机控制；5为分光镜机刻或全息低频光栅，也可以是声光调制器(分光)，它们被固定于能快速转动的步进电机上，且由计算机控制其转角；6为聚焦成像透镜；7为激光全息记录介质可以是银盐、光致聚合物、光分解型的光刻胶、重铬酸盐明胶、光导静电热塑及相变型膜系材料涂于平板上，再置于由计算机控制的步进电机作x-y二维平面运动。分光镜5附近(可前可后，但最好是在分光镜前面)安装一个面阵的光阀4。矩阵光阀4采用专门订做的透射式液晶显示板(屏)，由32×32个像素组成；像素尺寸约为0.2mm×0.2mm见方；对比度(反差系数)为1∶10以上；开关响应速度小于40ms。液晶矩阵光阀的安装角应使光阀的偏振方向与照明激光束的偏振方向一致或垂直。此光阀4中的像素小开关的开启和关闭(时间和空间的分布规律)是由计算机来控制的。实施例2与实施例1不同之处在于，用由计算机控制的四光束声光调制器替代分光镜5，其出射光束分为未偏转(直透式)的参考光束和超声偏转的物光束。物光束分为三光束，分别记录真彩色图像中的红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色。偏转角的大小与光刻机镜头参数有关，此例中，代表RGB的三束(偏转光)参考光与(直透光)物光的偏转角分别为1.7°,2.0°和2.3°。这样即可制作那些亮度和色度具有连续变化的真彩色图片。权利要求1．一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，依次由激光器(1)、快门(2)、扩束整形镜(3)、分光镜(5)、聚焦成像透镜(6)、激光全息记录介质(7)组成，其特征在于在分光镜(5)附近-可前可后，但最好是在分光镜(5)前面安装一个面阵的光阀-矩阵光阀(4)，此光阀(4)中的像素小开关由计算机来控制其开启和关闭-时间和空间的分布规律。2．如权利要求1所述的一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，其特征在于矩阵光阀(4)采用专门订做的透射式液晶显示板或屏，由32×32个像素组成；像素尺寸约为0.2mm×0.2mm见方；对比度即反差系数为1∶10以上；开关响应速度小于40ms，液晶矩阵光阀的安装角应使光阀的偏振方向与照明激光束的偏振方向一致或垂直。3．如权利要求1所述的一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，其特征在于使用由计算机控制的四光束的声光调制器替代分光镜(5)，其出射光束分为未偏转即直透式的参考光束和超声偏转的物光束，物光束分为三光束，分别记录真彩色图像中的红R、绿G、蓝B三基色，偏转角的大小与光刻机镜头参数有关，代表RGB的三束偏转参考光与直透物光的偏转角分别为1.7°,2.0°和2.3°，即可制作那些亮度和色度具有连续变化的真彩色图片。4．如权利要求1所述的一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，其特征在于激光器(1)可以是气体的、固体的或半导体材料的激光器，波长在可见或不可见范围。5．如权利要求1所述的一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，其特征在于快门(2)可以是机械的、电磁式的、电光调制的或声光调制的快门，受计算机控制。6．如权利要求1所述的一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，其特征在于矩阵光阀(4)可以是液晶光阀、透射式或背反式液晶显示板、集成式电光调制器或板、微型反射镜面阵板；矩阵光阀(4)中的各像元的开或关均受计算机控制。7．如权利要求1所述的一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，其特征在于分光镜(5)可以是机刻或全息低频光栅，也可以是声光或分光调制器，它们被固定于能快速转动的步进电机上，且由计算机控制其转角。8．如权利要求1所述的一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，其特征在于激光全息记录介质(7)可以是银盐、光致聚合物、光分解型的光刻胶、重铬酸盐明胶、光导静电热塑及相变型膜系材料涂于平板上，再置于由计算机控制的步进电机作x-y二维平面运动。专利摘要一种超高分辨率超高速激光全息刻录机,由激光器、快门、扩束整形镜、矩阵光阀、分光镜、聚焦成像透镜、激光全息记录介质等组成。在分光镜附近(可前可后,但最好是在分光镜前面)安装一个面阵的光阀,此光阀中的像素小开关由计算机来控制其开启和关闭(时间和空间的分布规律)。本技术具有超高分辨率、超高速,缩短制作周期特点;特别适合制作那些亮度和色度具有连续变化的真彩色图片。文档编号G03F7/00GK2457633SQ0024606公开日2001年10月31日 申请日期2000年8月8日 优先权日2000年8月8日专利技术者易联招 申请人:易联招本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分辨率超高速激光全息刻录机，依次由激光器（１）、快门（２）、扩束整形镜（３）、分光镜（５）、聚焦成像透镜（６）、激光全息记录介质（７）组成，其特征在于：在分光镜（５）附近－可前可后，但最好是在分光镜（５）前面安装一个面阵的光阀－矩阵光阀（４），此光阀（４）中的像素小开关由计算机来控制其开启和关闭－时间和空间的分布规律。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易联招，
申请(专利权)人：易联招，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]