[发明专利]光学成像系统

说明书

技术领域

本发明关于成像。本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。