[發明專利]數字掩模系統、圖樣成像設備及數字掩模方法

在審

• 申請號: 201880067569.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN111226171A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 史考特·柯林姆薩克;尼可拉斯·迪亞哥
• 申請（專利權）人: 捷普有限公司
• 主分類號: G03F1/68
• 分類號: G03F1/68;G03F1/76;G03F7/004;G03F7/20;G03F7/207;B29C64/10;B29C64/20;B29C64/25;B29C64/264;B29C64/277
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

一種數字掩模系統包含一用于支撐一材料的支撐結構，及一圖樣成像設備。該圖樣成像設備包括一光源裝置、多個將來自該光源裝置的光轉換為多個各表示出一圖像的光束的成像裝置，及一將所述光束組合為一被朝一材料投射的光束輸出的組合器。

技術領域

本發明涉及一種掩模系統及方法，特別是指一種數字掩模系統及方法。

背景技術

數字掩模是一種能在沒有物理遮光罩的情況下于光敏材料上形成圖樣的技術(也就是無光罩微影處理)，而因此適用于例如三維打印領域。

參閱圖1，一種現有且用于三維打印的投影機包含一光源及一數字微鏡器件(DMD)芯片。借由控制其中的每一個微型反射鏡于分別代表一開啟狀態及一關閉狀態的兩個特定角度之間轉動(所述的兩個特定角度之間通常相差20度左右)，該數字微鏡器件芯片能將由光源所提供的光轉換為一光學圖像，并借由一投影鏡頭將該光學圖像投影至一被置于一可動的打印機床的光固化材料(圖未示)上。通過改變投射于該光固化材料上的光學圖像并配合打印機床的移動，便能借此形成一個三維打印物件。

然而，該數字微鏡器件芯片具有最大光功率輸入的限制，其限制了投影機輸出的光的強度，從而限制了三維打印的速度。

發明內容

因此，本發明提供了能克服背景技術的至少一缺點的一種數字掩模系統、圖樣成像設備及數字掩模方法。

根據本發明的一方面，該數字掩模系統包含一圖樣成像設備。該圖樣成像設備包含一用于支撐該材料的該至少一層的支撐結構、一光源裝置、一群成像裝置及一組合器。該光源裝置被組配于提供一群光分量，該群成像裝置被設置為分別接收所述光分量并將所述光分量轉換為各表示出一圖像的一群光束，該組合器被設置為接收所述光束并將所述光束組合為一被朝該支撐結構所支撐的該材料的該至少一層投射的光束輸出。

根據本發明的另一方面，該圖樣成像設備適用于將一材料圖樣化，且包含一被組配于提供多個光分量的光源裝置、多個被設置為分別接收所述光分量并將所述光分量轉換為各表示出一圖像的多個光束的成像裝置，及一被設置為接收所述光束并將所述光束組合為一被朝該材料投射的光束輸出的組合器。

根據本發明，該數字掩模方法包含：提供多個光分量；接收所述光分量并將所述光分量轉換為各表示出一圖像的多個光束；接收所述光束并將所述光束組合為一光束輸出；將該光束輸出朝一材料投射。

附圖說明

本發明的其他的特征及功效，將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：

圖1是一示意圖，繪示一個現有的用于三維打印的投影機；

圖2是一方塊示意圖，繪示本發明數字掩模系統的一第一實施例；

圖3是一示意圖，繪示該第一實施例中利用數字光處理技術的一圖樣成像設備；

圖4A及4B分別為兩個示意圖，且分別繪示該第一實施例的兩種示例性實施方式；

圖5A、5B及5C是一示意圖，繪示該第一實施例中圖樣成像設備是以數字光處理技術實現的一種示例性實施方式；

圖6是一示意圖，繪示該第一實施例中圖樣成像設備是以液晶顯示面板技術實現的另一種示例性實施方式；

圖7是一示意圖，繪示該第一實施例中圖樣成像設備是以硅上液晶技術實現的再一種示例性實施方式；

圖8是一示意圖，繪示本發明數字掩模系統的一第二實施例；

圖9是一示意圖，繪示本發明數字掩模系統的一第三實施例；

圖10A及10B各為一示意圖且各繪示本發明數字掩模系統的一第四實施例；

圖11是一示意圖，繪示本發明數字掩模系統的一第五實施例；