[发明专利]一种面阵曝光装置及其曝光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种面阵曝光装置，本发明还涉及一种面阵曝光装置的曝光方法。

背景技术

如图1所示，现有的面阵曝光装置的曝光方法如下：分像器根据曝光头的曝光的最大面积和分辨率，将待曝光的图像数据21分割成小块状的局部图像如30、31，局部图像在图示X方向的长度d基本一致，待曝光的图像数据以小块状的局部图像数据的形式分别存储在存储器中。

在一个曝光预定位置处，曝光头中的光调制器从存储器中取出局部图像数据如30，对光源中发出的光束进行空间调制，调制后光束投射到数字微反射器件(DigitalMicro-mirrorDevice，简称DMD)，经由DMD反射的光束通过透镜组照射到成像面，形成矩形的曝光区域。这段时间为曝光时间。接着曝光头沿着X方向运动一段距离到达下一曝光预定位置。从上一曝光预定位置处移动到下一曝光预定位置处的时间即为定位时间。在下一个曝光预定位置处，曝光头中的光调制器也从存储器中取出局部图像数据31对光源中发出的光束进行重新调制，在成像面上形成相邻接矩形的曝光区域，依次类推，直到把所有的小块状的局部图像在成像面上曝光完毕，并且在成像面上的曝光影像能完好的拼接起来。

现有技术的不足之处在于：需要曝光头沿着X方向的运动每次都要到达预定的位置，但由于设备的精度和运动存在加速和减速的问题，曝光头一般在接近预定的位置停止，然后必须通过伺服系统的反馈信息，对曝光头的位置进行振荡调整，直到调整到准确的预定位置，才能开始曝光，这个过程花费的时间比较长。这也间接影响了整个曝光速度，影响曝光效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种提高曝光效率的面阵曝光装置及其曝光方法。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种面阵曝光装置的曝光方法，包括如下步骤：移动步骤：面阵曝光装置的曝光头在第N曝光位置处对待曝光图像的第N图像块进行曝光后移动到相邻的第N+1预设曝光位置附近，其中N为正整数；检测调整步骤：检测曝光头所停止的位置，判断是否可以实现相邻图像块的完整像素拼接，当可以则进入曝光步骤，当不可以则对曝光头的位置进行微调，以使曝光头停止在离检测处一个像素距离范围内的像素的整数倍位置、以实现相邻图像块的完整像素拼接再进入曝光步骤；所述曝光头停止在像素的整数倍位置处即为实际曝光位置处；曝光步骤：在第N+1实际曝光位置处对第N+1图像块进行曝光，所述第N+1图像块的起点衔接第N图像块的终点；重复上述步骤，直至将待曝光图像曝光完毕。

所述曝光步骤中，将第N+1图像块的实际曝光宽度调整成：d1＝d-d*Δs/s，其中d1为曝光头的实际曝光宽度，d为曝光头的预设曝光宽度，s为曝光头从第N曝光位置处移动到第N+1预设曝光位置处的理论位移，Δs为传感器测得的第N+1预设曝光位置处与第N+1实际曝光位置处的偏差。

所述待曝光图像以堆栈的形式存储在面阵曝光装置的存储器中，存储器内设置堆栈指针和参数指针，所述堆栈指针指向图像块的实际曝光起始位置，所述参数指针指向所述图像块的实际曝光终点位置，第N+1图像块的堆栈指针指向第N图像块的终点，即与第N图像块的参数指针的指向位置相同。

在曝光步骤之前调整存储器中的第N+1图像块的参数指针的位置，以将第N+1图像块的实际曝光宽度调整成：d1＝d-d*Δs/s。

所述面阵曝光装置的分像器将待曝光图像分割成至少两个带状局部图像，所述带状局部图像存储在面阵曝光装置的存储器中；各个带状局部图像包括至少两个图像块，相邻的带状局部图像相互无缝地拼接；所述曝光头依次对各个带状局部图像进行曝光。

所述带状局部图像以堆栈的形式存储在所述存储器中，同一带状局部图像的相邻的第N图像块和第N+1图像块满足如下关系：第N+1图像块的堆栈指针指向第N图像块的终点，即与第N图像块的参数指针的指向位置相同。

一种面阵曝光装置，包括：存储器、曝光头、运动单元、传感器、控制器；所述存储器内存储有待曝光图像，所述运动单元驱动曝光头从第N曝光位置处移动到相邻的第N+1预设曝光位置附近；所述传感器检测曝光头所停止的位置并输出至控制器；所述控制器根据所述曝光头所停止的位置判断是否可以实现相邻两个图像块的完整像素拼接，当可以则控制曝光头对第N+1图像块进行曝光，当不可以则控制运动单元微调曝光头的位置以实现相邻两个图像块的完整像素拼接、再控制曝光头对第N+1图像块进行曝光；所述第N+1图像块的起点衔接第N图像块的终点，其中N为正整数。