光学成像系统技术方案

本发明专利技术揭示一种将图案扫描至表面上的方法，该方法包括：形成包含用于写入表面上的图案的第一空间调制光束；将该第一空间调制光束分裂为多个子光束；改变该多个子光束之间的空间关系，由此形成第二空间调制光束；及用该第二空间调制光束扫描该表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于成像。本专利技术的重要应用为印刷电路板(PCB)的直接成像(DI)，且更具体地为DI中所使用的光学系统。
技术介绍
在熟知类别的DI系统中，使用空间光调制器(SLM)(诸如数字微镜器件(DMD)或液晶光阀)以在空间上调制光束以形成待印刷的影像或图案。DMD为其中调制组件由布置成包含成列与成行的矩形数组的数十万个显微镜组成的SLM。如本文中所使用，该矩形数组中的列与行被定义为使得所述列比所述行包含更多调制组件。该数组中的各个镜可分别地旋转为开启状态或关闭状态。在开启状态下，来自光源的光经反射进入引导光朝向写入表面的光学系统中，且在关闭状态下，光经引导远离该写入表面，例如，进入光阱或散热器中。虽然DMD用于直接成像中，但DMD最初意欲用于数字光处理投影机及背投影电视机。因此，矩形数组的纵横比被配置用于标准图像格式，例如电视机及投影机屏幕。通常，在DI中待扫描的面板的宽度远宽于由标准DMD产生的影像的宽度。在一些系统中，DI包含单一 DMD或者少数DMD，且使用影像步进或接合以扫描面板的整个宽度。或者，使用一系列DMD以容许单道次扫描。转让给 Dainippon Screen Mfg.公司的名为Pattern WritingApparatus and Pattern Writing Method (图案写入装置和图案写入方法)”的美国专利第6，903，798号描述一种在写入装置内的DMD，其中该DMD的照射区域的布置是相对于主扫描方向倾斜的，该专利的内容以引用的方式并入本文中。布置于主扫描方向上的两个相邻照射区域之间沿次扫描方向的中心至中心距离等于基板上的写入单元关于次扫描方向的节距。每次照射区域移动等于两倍节距的距离时，执行各个照射区域的光照射的开启/关闭控制。转让给 Dainippon Screen Mfg.公司的名为Pattern WritingApparatus and Block Number Determining Method(图案写入装置和区块数目确定方法)”的美国专利申请公开案第US20060269217号描述一种图案写入装置，其包括用于在空间上调制光且将经调制的光束引导至多个照射区域的DMD，该专利申请的内容以引用的方式并入本文中。在该DMD中，将写入信号循序地输入至分别对应于该多个照射区块的多个镜区块中的待使用的镜区块。当写入图案时，操作部件考虑将写入信号输入至DMD所需的时间及应用于基板上的光量而决定可使扫描速度最大化的待使用的镜区块数目。
技术实现思路
本专利技术的一方面的一些实施方式提供用于光学地操纵从SLM获得的数据的空间分布的系统及方法。本专利技术的一方面的一些实施方式提供一种将图案扫描至表面上的方法，所述方法包括形成包含用于写入表面上的图案的第一空间调制光束；将所述第一空间调制光束分裂为多个子光束；改变所述多个子光束之间的空间关系，由此形成第二空间调制光束；及用所述第二空间调制光束扫描所述表面。可选地，所述扫描包含写入。 可选地，改变所述多个子光束之间的所述空间关系改变所述第一空间调制光束的纵横比。可选地，改变所述多个子光束之间的所述空间关系提供相对于所述第一空间调制光束呈长形的空间调制光束。可选地，改变所述多个子光束之间的所述空间关系以在扫描期间提供沿交叉扫描方向的子光束之间的重叠。可选地，所述重叠可使得以比所述第一空间调制光束所提供的分辨率更大的分辨率写入所述图案。可选地，改变所述多个子光束之间的所述空间关系以在所述扫描期间形成沿扫描方向至少部分重叠的多列子光束。可选地，所述多列相对于彼此偏移等于SLM组件的一半宽度的距离。可选地，改变所述多个子光束之间的所述空间关系以在所述扫描期间形成沿扫描方向至少部分重叠的多行子光束。可选地，改变所述多个子光束之间的所述空间关系以形成紧凑型多边形空间关系。可选地，所述方法包括改变所述多个子光束的至少一部分的角定向。可选地，改变所述多个子光束之间的所述空间关系以形成至少第一列及第二列， 其中所述第一列子光束具有第一角定向且所述第二列子光束具有不同于所述第一角定向的第二角定向，且其中所述第一列与所述第二列在扫描期间彼此重叠。可选地，所述第一列与所述第二列中的子光束的角定向之间的差异为45度。 所述方法包括沿垂直于所述表面的方向引导所述多个子光束中的每个。可选地，用远心透镜引导所述多个子光束中的每个使其朝向所述表面。可选地，通过多个反射表面或折射表面而使所述空间调制光束分裂为多个子光束ο可选地，所述多个反射表面或折射表面设置于单一光学组件上。可选地，通过包含多个表面的单一光学组件而使所述空间调制光束分裂为多个子光束并且使所述多个子光束之间的所述空间关系改变。可选地，所述空间调制光束用数字微镜器件(DMD)而形成，其中所述DMD包含成列与成行的反射组件，其中所述列含有比所述行更多的组件。可选地，所述多个子光束中的每个对应于由所述DMD的多个邻近列反射的光。可选地，所述多个子光束之间的所述空间关系而从划分为多列的数组的第一调制光束改变以形成所述第二空间调制光束，其中所述子光束在空间上并列地布置以形成至少长形调制光束列。可选地，所述子光束经光学旋转。可选地，所述第二空间调制光束由至少两列子光束形成，其中所述第一列及所述第二列相对于彼此偏移所述DMD的一个反射组件的长度的一半。可选地，所述方法包括消隐所述多个邻近列之间的所述DMD的一部分。可选地，经消隐的所述DMD的所述部分对应于决定为遭受由分裂所致的渐晕效应或阻挡效应的部分。可选地，所述多个子光束中的每个由相同数目的邻近列反射。可选地，所述表面为印刷电路板的面板的表面，其中所述面板沿所述交叉扫描方向的宽度宽于所述第一空间调制光束的宽度。可选地，所述方法包括在单道次期间沿所述交叉扫描方向扫描所述面板的所述宽度。可选地，在所述扫描期间所述表面沿扫描方向前进。本专利技术的一方面的一些实施方式提供一种用光束将图案扫描至表面上的系统，所述系统包括光源，其被配置以产生用于将图案扫描至表面上的光束；空间光调制器，其被配置以在空间上调制所述光束以形成提供待写入于所述表面上的所述图案的空间调制光束；光束分裂组件，其被配置以将所述调制光束在空间上划分为多个子光束；扫描仪，其操作以用所述多个经重新引导的子光束扫描目标对象；及控制器，其操作以遵循所述调制光束的分裂而将调制信号提供至所述SLM。可选地，所述系统包括被配置用于改变所述子光束之间的空间关系的重新引导组件，且其中所述控制器操作以遵循所述子光束的重新引导而将调制信号提供至所述SLM。可选地，所述光束分裂组件被配置以改变所述空间调制光束的纵横比。可选地，所述光束分裂组件被配置以提供相对于所述空间调制光束呈长形的第二空间调制光束。可选地，所述光束分裂组件被配置以在扫描期间提供子光束之间的重叠区域。可选地，所述空间光调制器为DMD，其中所述DMD包含成列与成行的反射组件。可选地，所述光束分裂组件被配置以由自所述DMD的多个邻近列反射的光形成各个子光束，其中所述DMD的所述列比所述DMD的所述行更长。可选地，消隐所述多个邻近列之间的所述DMD的一部分。可选地，经消隐的所述DMD的所述部分对应于决定为遭受由所述调制光束的分裂所致的渐晕效应或阻挡效应的部分。可选地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.12 IL 1987191.一种将图案扫描至表面上的方法，所述方法包括形成包含用于写入表面上的图案的第一空间调制光束；将所述第一空间调制光束分裂为多个子光束；改变所述多个子光束之间的空间关系，由此形成第二空间调制光束；以及用所述第二空间调制光束扫描所述表面。2.如权利要求1所述的方法，其中所述扫描包含写入。3.如权利要求1所述的方法，其中改变所述多个子光束之间的所述空间关系使所述第一空间调制光束的纵横比改变。4.如权利要求3所述的方法，其中改变所述多个子光束之间的所述空间关系提供相对于所述第一空间调制光束呈长形的空间调制光束。5.如权利要求1所述的方法，其中改变所述多个子光束之间的所述空间关系以在所述扫描期间提供沿交叉扫描方向的子光束之间的重叠。6.如权利要求5所述的方法，其中所述重叠能够使得以比所述第一空间调制光束所提供的分辨率更大的分辨率写入所述图案。7.如权利要求1所述的方法，其中改变所述多个子光束之间的所述空间关系以在所述扫描期间形成沿扫描方向至少部分重叠的多列子光束。8.如权利要求7所述的方法，其中所述多列相对于彼此偏移等于SLM组件的一半宽度的距离。9.如权利要求1所述的方法，其中改变所述多个子光束之间的所述空间关系以在所述扫描期间形成沿扫描方向至少部分重叠的多行子光束。10.如权利要求1所述的方法，其中改变所述多个子光束之间的所述空间关系以形成紧凑型多边形空间关系。11.如权利要求1所述的方法，包括改变所述多个子光束的至少一部分的角定向。12.如权利要求11所述的方法，其中改变所述多个子光束之间的所述空间关系以形成至少第一列及第二列，其中所述第一列的子光束具有第一角定向且所述第二列的子光束具有不同于所述第一角定向的第二角定向，且其中所述第一列与所述第二列在扫描期间彼此重叠。13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一列与所述第二列中的子光束的角定向之间的差异为45度。14.如权利要求1所述的方法，包括沿垂直于所述表面的方向引导所述多个子光束中的每个。15.如权利要求14所述的方法，其中用远心透镜引导所述多个子光束中的每个使其朝向所述表面。16.如权利要求1所述的方法，其中通过多个反射表面或折射表面而使所述空间调制光束分裂为多个子光束。17.如权利要求16所述的方法，其中所述多个反射表面或折射表面设置于单一光学组件上。18.如权利要求1所述的方法，其中通过包含多个表面的单一光学组件而使所述空间调制光束分裂为多个子光束并且使所述多个子光束之间的所述空间关系改变。19.如权利要求1所述的方法，其中所述空间调制光束用数字微镜器件(DMD)而形成， 其中所述DMD包含成列与成行的反射组件，其中所述列含有比所述行更多的组件。20.如权利要求19所述的方法，其中所述多个子光束中的每个对应于由所述DMD的多个邻近列反射的光。21.如权利要求20所述的方法，其中所述多个子光束之间的所述空间关系从划分为多列的数组的第一调制光束改变以形成所述第二空间调制光束，其中所述子光束在空间上并列地布置以形成至少长形调制光束列。22.如权利要求21所述的方法，其中所述子光束经光学旋转。23.如权利要求22所述的方法，其中所述第二空间调制光束由至少两列子光束形成， 其中所述第一列及所述第二列相对于彼此偏移所述DMD的一个反射组件的长度的一半。24.如权利要求20所述的方法，包括消...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊贾尔·卡茨尔，艾利·梅穆恩，
申请(专利权)人：奥博泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：