[發明專利]用于面曝光快速成形系統的曝光能量均勻化方法

有效

• 申請號: 201310116990.0
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103235488A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 胥光申
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.用于面曝光快速成形系統的曝光能量均勻化方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、確定視圖掩模平面內不同位置處，產生掩模圖形的圖片相應位置處灰度取不同值時的光輻照度分布；

步驟2、確定輻照度均勻化的目標值，根據輻照度均勻化的目標值，建立掩模圖形中測量點位置與產生掩模圖形的實驗圖片中相應點處灰度之間關系的數學模型；

步驟3、視圖掩模平面內光能均勻化的實現。

2.根據權利要求1所述的用于面曝光快速成形系統的曝光能量均勻化方法，其特征在于，所述步驟1具體按照以下步驟實施：

步驟1.1、在計算機上用圖形處理的方法得到產生掩模圖形的圖片的灰度值；

步驟1.2、將經步驟1.1獲取的產生掩模圖形的圖片的灰度值在155～255范圍內等間隔劃分，灰度的間隔為10；

步驟1.3、經步驟1.2處理后，確定視圖發生器生成的掩模圖形中測試點位置：

視圖發生器生成的掩模圖形中點的位置坐標以象素為單位表示，首先在測試點為（115，115）、（906，115）、（115，655）、（906，655）處分別做標記，再在這些測試點之間，按照像素值在x方向的坐標間隔為113，y方向坐標間隔為108設置測試點，總共確定48個測試點；

步驟1.4、經步驟1.3后，對應一張灰度確定的圖片，用紫外光輻照計在掩模圖形內對各個測試點處依次測量紫外光輻照度數據。

3.根據權利要求1所述的用于面曝光快速成形系統的曝光能量均勻化方法，其特征在于，所述步驟2具體按照以下步驟實施：

步驟2.1、確定輻照度均勻化的目標值，該輻照度均勻化的目標值設定為2.0μW/cm²；

步驟2.2、利用樣條插值法計算灰度分布：

利用三次樣條插值方法、輻照度均勻化的目標值及步驟1得到的測量紫外光輻照度數據進行計算，計算出輻照度為輻照度均勻化的目標值2.0μW/cm²時視圖平面內各個位置對應的灰度值；

步驟2.3、建立掩模圖形中測量點位置與產生掩模圖形的圖片中相應點處灰度之間關系的數學模型。

4.根據權利要求3所述的用于面曝光快速成形系統的曝光能量均勻化方法，其特征在于，所述步驟2.3中建立的數學模型具體按照以下方法實施：

采用TableCurve3D擬合軟件，對經步驟2.3獲取的紫外光輻照度值為2.0μW/cm2時各區域灰度值進行處理，即構建出掩模圖形中測量點位置與產生掩模圖形的圖片中相應點處灰度之間關系的數學模型；

該數學模型如下：

gray=288.6473851+0.118520841x-0.51052905y-0.0002805x²

+0.000871941y²+0.000104805xy+2.01002×10^-7x³?????????（1）

-4.8916×10^-7y³+1.03387×10^-7xy²-2.4488×10^-7x²y

其中，gray代表實驗圖片中相應點處的灰度值，x、y分別為掩模圖形中測點位置的坐標。

5.根據權利要求1所述的用于面曝光快速成形系統的曝光能量均勻化方法，其特征在于，所述步驟3具體按照以下步驟實施：

步驟3.1、根據步驟1.3中已得到的測試點位置和步驟2.3中構建的數學模型，計算出產生掩模圖形的圖片中相應點處的灰度值，并獲得圖片中灰度分布；

步驟3.2、根據步驟3.1中計算出的圖片中灰度分布，在計算機上用圖形處理方法，對產生掩模圖形的視圖圖片中的灰度分布進行處理，利用該圖片產生的掩模圖形中光能的分布實現均勻化。