制作用于把图象投影的光掩模的方法及装置制造方法及图纸

制作与图象相应的光掩模的方法和装置，利用了至少一部分表面由光敏材料作的平盘（１０）。装上该盘以便转动。激光光源被固定在与该盘相距一定距离的地方。把从光源发出的一个或多个激光光束聚焦在盘（１０）上。激光光源相对于该盘沿径向运动，因此激光光束扫描盘的表面。根据与图象相应的信息调制该激光光束以便用激光束把图象写在转动盘上的光敏材料上。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
概括地说，本专利技术涉及一种用在把图象投影中的光掩模。更具体地说，本专利技术涉及可擦除的和可重复使用的用包括液晶材料在内的光敏材料作的光掩模以及制作这种光掩模的方法和装置。众所周知，在投影图象中使用光掩模。这种光掩模有很多种类，它包括如照像幻灯片那样的用照像法印制的掩模，或者象高架式投影仪的透明软片那样的用静电法印制的掩模。其他已知的光掩模使用液晶材料。通常，该液晶材料在使用环境温度下是透明的，有选择地加热该液晶的一小块区域在被加热的区域内形成散射区，这样在其他非散射的本底上形成散射区的图象。当液晶完全被写完时，可让光通过液晶单元或让光从液晶单元反射来把液晶中形成的图象投影。在美国专利US-A4，564，853中可以看到液晶光掩模形成系统的一个例子。用一个激光二极管把写入热量加到液晶单元上形成光掩模，此后为了在光敏材料上印出图象，让可见光通过该光掩模。把从二极管发出的激光束射到用x-y扫描电流计控制的x-y扫描镜上。通过适当地控制该电流计，使该光束在该液晶单元的整个范围内扫描。通过在适当的时刻接通和关闭该激光束，写入在液晶光掩模上形成图象的数据。已知另外一些激光束扫描装置。例如，除电流计扫描器之外还可使用转鼓式扫描器或声光扫描器。其次，还知道一些不同于液晶的可用激光束写入形成图象的光敏材料。这些写入系统的任何一种都有一些缺点。把激光束聚焦在液晶表面。然而，激光的焦平面不是平的，並且为了把焦点维持在写表面上，需要某种焦平面修正法。因此，一般来说很难达到很高的分辨率。由于为了使光束能够扫过整个写表面，从光源到液晶表面的光程长度必须很长，所以这又使分辨率近一步变差。最后，已知系统一般只适用于有一个激光二极管的激光写入头。因此，一般来说这种系统的写速低。因此，所需要的是一个克服上述已知系统缺点的用激光在光敏表面写入的系统。特别是这种系统应当结构比较简单，不需要复杂的焦面修正装置。应当能够在被写图象上有很高的分辨率。为了增加写速度，这种系统还应当能够使用多个激光二极管。因此，按照本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种制作光掩模的装置，它包括一个平的盘，该盘至少有一部分表面由光敏材料定界，提供了一种安装並使该盘转动的装置。在相对于该盘一定间距的地方固定住该激光光源，提供了把从光源发出的激光聚焦到盘上以及使激光源固定装置相对于盘沿径向移动的装置。因此使激光束扫描盘的表面区域。一种调制装置按照与图象相应的信息把激光束调制，使得用激光束把图象写在光敏材料上。平盘可以包括许多由光敏材料覆盖的分立的区域。这些分立的区域最好基本上是长方形，在该盘上可有三个分立的区域。分立的区域为正方形尤其最好，因为三个区域被对称地布置在该盘上。光敏材料最好是液晶，该液晶即可作成反射式的，也可作成透射式的。该转动装置最好使该盘转动使激光束以恒定的线速度扫描盘表面。激光光源可以发出多个光束，把每个光束同时聚焦在该圆盘上。然后该调制装置单独地调制每束光使每束光把图象的各个部分写到盘上。在这种情况下，激光光源可以包括许多激光发射二极管。把光束聚焦的装置包括许多根光纤，每根光纤接收一束从一个激光发射二极管发出的光。为了把光纤维聚焦在盘上，把该光纤排列成列阵。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还包括制作光掩模的方法，该方法包括安装一个至少有一部分盘表面由光敏材料定界的平盘以便转动。使该盘转动，把激光光源固定在与该盘相隔一定距离的地方。至少把一束从光源发出的激光聚焦在该盘上。在转动盘的同时，光源相对于盘沿径向移动使光源扫描盘的表面区域。在扫描期间，按照与图象相应的信息调制激光束使得用激光束把图象写到光敏材料上。为了使本专利技术更容易被理解，下面参照附图，其中附图说明图1是制作本专利技术光掩模的装置概图。图2是在制作光掩模的图1里的装置中所用的盘的平面图。现在参看图1，图1表示用激光在光敏材料表面写入形成光掩模的装置。其中包括一个盘10，该盘上有用下面详细叙述的方法分布在其上的光敏材料。盘10以常规方法连到转台12上以便和光盘存贮系统一起使用。然后把转台12连到使盘10和转台12转动的马达14上。把用于控制转台转速和与被写在光敏表面的数据同步的高分辨率光学闪光编码器16和马达14相连。激光写入头18包括一个激光二极管、一个准直透镜、几个光束成形棱镜及安装好的以用于产生输出写光束20的一个聚焦透镜。写入头18安装在盘10的上方使光束20被聚焦在盘10的表面，把一沿直线运动的马达22与写入头18相连使写入头相对于盘10沿径向运动。使线性编码器24与马达22耦合以监测激光写入头18的位置。马达14和22及编码器16和24都与一个合适的微处理器26相连用以控制写入系统。此外，微处理器26接收来自适当的数据源和/或存贮装置28的图象数据。这个数据源和/或存贮装置可以包括一个产生图象数据的原文件扫描器，一个贮存图象数据的存贮器，一些接收图象数据的通讯线，或者其他任何能得到图象数据的装置。参照图2可以看到盘10的表面。盘主体30最好用铝或其他轻的刚性材料制作。在盘主体30上安装了三个由光敏材料作的单元32、34及36。在一个最佳实施例中，这种光敏材料是一种碟状结构的液晶並且在任何情况下它都能用从写入头的激光二极管发出的光写入。当把盘10安装在转台12上並使其转动时，可以用激光头把数据写到该转动的盘上。通过该激光头相对于盘沿径向移动，整个盘以通常的螺旋线形式得到扫描，因此把信息写在三个单元32、34及36的每一个上。另外，激光头可被固定在一个不变的半径上以便在这些单元上写上同心的记录道。当激光头跨过液晶单元之间的无信号区时，可使该激光头跨到下一个记录道上。对于最佳液晶光敏材料，把图象数据写入这些单元的方法在技术上知道得十分清楚。起初，32、34和36各个单元都含有一个碟状结构的非散射或非写入结构的液晶，因此，在工作环境温度下，这种液晶在整个表面都是均匀透光的或均匀反射的。用激光二极管的光束有选择地把该液晶的小块区域加热成各向同性状态並把该区域快速冷却到碟状结构状态，因此在局部被加热的区域里形成许多散射中心束实现写入。写入后，在其他非散射的本底上形成许多斑点状图案。通过把光射到每个单元的整个区域上可以把单元32、34及36用作光掩模。这些光或者通过这些非散射区或者被该区反射，这样形成投影图象。使用液晶材料的好处是投影之后，可擦除该盘以便重新使用。其他可擦除的光敏材料也具备这个优点。然而非可擦除材料如照像胶片可用于本专利技术。在要长期保存光掩模的应用中，这种材料有优越性。在最佳实施例中，盘10有三个单元32、34及36，因此可以把全色图象的信息写在这一个盘10上。这时，每个单元与图象的三色成份，即红、黄、兰三组份的一个成份相对应。但是还应知道，不一定要把盘10限定为三个单元。只要合适，可以作上不同数目的单元，这又受盘的尺寸及单元所需大小限制。把图象写到这些单元上时，驱动马达14使盘10转动，用编码器16监测转速，直到把速度锁定在预定值。可以使用任何一个合适的使转速稳定的装置。美国专利US-A-4603412号给出了一个例子。用合适的斜波电路控制激光写入头18以便用已知方法把信息写到这些单元上。应当注意的是用这些单元表示全色图象的三色成分时，在盘的每一转中，该写入头将把一个信息记录道写在代表图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作光掩模的方法，包括以下各步骤：把一个至少一部分表面由光敏材料定界的平盘（１０）安装上以便转动；转动该盘（１０）；在相对于该盘（１０）一定距离的地方固定上一个激光光源（１８）；把至少一束从该光源（１８）发出的光（２０） 聚焦在该盘上；在该盘转动的同时，让该光源相对于该盘沿径向运动使该激光束（２０）扫描该盘的表面；以及在该扫描期间，根据与图象相应的信息调制该激光束把该图象用该激光束写在该光敏材料上。

【技术特征摘要】
US 1988-4-15 182,2711.一种制作光掩模的方法，包括以下各步骤把一个至少一部分表面由光敏材料定界的平盘(10)安装上以便转动；转动该盘(10)；在相对于该盘(10)一定距离的地方固定上一个激光光源(18)；把至少一束从该光源(18)发出的光(20)聚焦在该盘上；在该盘转动的同时，让该光源相对于该盘沿径向运动使该激光束(20)扫描该盘的表面；以及在该扫描期间，根据与图象相应的信息调制该激光束把该图象用该激光束写在该光敏材料上。2.如权利要求1确定的方法，其中该平盘(10)包括多个由该光敏材料定界的分立的区域(32、34、36)。3.如权利要求2确定的方法，其中该分立的区域(32、34、36)基本上是长方形，以及其中在该盘(10)上有三个这种分立的区域。4.如权利要求1、2或3确定的方法，其中该光敏材料是液晶单元。5.如权利要求4确定的方法，其中该液晶单元是反射式的。6.如权利要求4确定的方法，其中该液晶单元是透射式的。7.如权利要求1、2或3确定的方法，其中让该盘(10)转动使得该激光束(20)以恒定的线速度扫描该盘的表面。8.如权利要求1、2、3或7确定的方法，其中把多个激光光束同时聚焦在该盘(10)上，独立地调制该各光束使各光束在该盘上写上该图象的单独一部。9.制作与图象相应的光掩模的装置，其中包括一个平盘(10)，该盘的许多分立的表面部分(32、34、36)由液晶材料定界;安装並使该盘转动的装置(12、14);以及扫描装置(22)用于至少让一束激光(20)在转动期间扫描该盘(10)的表面部分使该图象用该激光束写在该光敏材料上。10.如权利要求9确定的装置，其中该扫描装置包括一个激光源(18);装置(27)，用于把该激光光源固...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙路，
申请(专利权)人：米德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]