[發(fā)明專利]波束形成光學系統(tǒng)、和直接成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611093983.3
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN106886097B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設計）人: S.海涅曼;W.雷徹克;H.瓦格納;J.伯格夫;A.格羅斯
• 申請（專利權）人: 奧寶科技有限公司;雷射影像系統(tǒng)有限責任公司
• 主分類號: G02F1/11
• 分類號: G02F1/11;H04N1/04
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

一種直接成像系統(tǒng)包括：照明單元，包括多個光源，所述多個光源被配置為發(fā)射多個波束；光學系統(tǒng)，用于形成要以位置或角度對準的多個波束；聲光調(diào)制器，被定位為接收以位置或角度之一對準的多個波束，并且當聲波在聲方向中傳播時，相繼地對所述多個波束的不同部分進行衍射；以及掃描元件，適于以掃描速度、利用該聲光調(diào)制器所調(diào)制的多個波束來掃描曝光表面，其中將該掃描速度選擇為將所述多個波束的不同部分不相干地聯(lián)合為單一曝光焦斑。

本申請是申請日為2012年8月16日、申請?zhí)枮?01210292389.2、發(fā)明名稱為“用于直接成像的系統(tǒng)和方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

在本發(fā)明的一些實施例中，本發(fā)明涉及使用聲調(diào)制的直接成像(DI)，并且更具體、但是非排他性地，涉及利用半導體激光二極管(LD)的直接成像。

背景技術

在直接成像(DI)系統(tǒng)中，掃描波束用于一次一個或多個像素地將圖像直接寫入到諸如光阻材料之類的曝光表面。有時，通過利用聲光調(diào)制器(AOM)(其也稱為布拉格器件)來對掃描波束進行調(diào)制來獲得圖像。AOM使用聲光效應，以基于所存儲的圖像數(shù)據(jù)、使用(通常處于射頻處的)聲波來對光進行衍射和使該光偏轉。一旦被調(diào)制，通過當曝光表面(或掃描波束)在掃描方向中前進時、將所調(diào)制的波束反射離開多小面的旋轉多邊形物體，來典型地在光柵圖案中提供掃描。

在一些已知的系統(tǒng)中，將史柯風(Scophony)掃描效應用于使得由以下原因而導致的所生成圖案的空間模糊最小化：a)調(diào)制器中的聲波的有限速度；和b)激光照明器的連續(xù)本性。對于史柯風掃描效應的需求在于，通過AOM與曝光表面之間的光學系統(tǒng)的放大率所增加的、在AOM中的聲音波的聲速度等于寫入焦斑(writing spot)在曝光表面上的掃描速度，但是它是在相反方向中的。史柯風掃描效應導致使得數(shù)據(jù)信息“站立(standing)”在曝光表面上的預定地點上。

標題為“Laser scanning utilizing facet tracking and acousto pulseimaging techniques”的美國專利第4,205,348號描述了一種用于使用多小面旋轉多邊形物體作為掃描器裝置來改善激光掃描系統(tǒng)的效率和分辨率的方法和設備，該美國專利第4,205,348號的內(nèi)容通過參考而合并于此。利用聲光布拉格器件，作為有源光學元件，以便既調(diào)制和偏轉入射的激光波束，從而在完整的掃描期間使得所調(diào)制的波束跟蹤該掃描器的一個小面，并移位到相鄰小面，以用于接下來的掃描。為了提供小面跟蹤，聲載頻必須與記錄介質(zhì)的表面的掃描動作同步地在時間上變化。描述了，通過在相反的方向中按照與激光記錄或?qū)懭氩ㄊ乃俣认嗤南鄬λ俣仍谟涗浗橘|(zhì)的表面處移動聲脈沖的圖像，使用史柯風掃描效應，來在沒有模糊的情況下完成輸入電信號在記錄介質(zhì)表面上的成像。

標題為“Laser marking apparatus including an acoustic modulator”的美國專利第5,309,178號描述了一種激光打標設備，包括：至少一個激光波束源；多信道聲調(diào)制器，用于定義多個至少部分重疊的調(diào)制區(qū)段；用于將來自至少一個激光波束源的至少一個激光波束指引通過多信道聲調(diào)制器、使得每個激光波束延伸穿過至少部分重疊的調(diào)制區(qū)段中的至少兩個的設備；和成像設備，用于將來自調(diào)制器的光指引到激光標記圖像平面，該美國專利第5,309,178號的內(nèi)容通過參考而合并于此。

在連續(xù)波模式中操作激光波束源。描述了，將激光二極管(LD)用作激光波束源，該激光波束源用于掃描具有高光敏性的材料的記錄介質(zhì)。可選地，一對LD作為該激光波束源，該對LD中的每一個具有對應的驅(qū)動器、延遲板和準直透鏡。當采用該對LD時，延遲板旋轉LD的偏振向量，使得可以在沒有由偏振器波束分離器造成的能量損失的情況下對它們進行組合。