CN110930316B - 灰度图像的处理曝光方法、装置、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种灰度图像的处理曝光方法、装置、系统和设备，该灰度图像的处理曝光方法包括：将三维图像或二维灰阶图像转换为待处理灰度图；根据所述待处理灰度图生成多层待曝光图形；根据预设曝光宽度将所述多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元；按照所述预设曝光顺序曝光所述多个待曝光单元得到目标灰度图像。本发明具有如下优点可以对原始灰度图像进行高分辨率的灰度曝光，同时可以有效减少曝光次数，大幅降低制造成本和生产成本，提升生产效率。

Description

灰度图像的处理曝光方法、装置、系统和设备

技术领域

本发明实施例涉及光学成像和图像处理技术领域，具体涉及一种灰度图像的处理曝光方法、装置、系统和设备。

背景技术

灰度曝光技术是生产各种精密器件的关键技术，由于需要曝光出灰度，灰度等级越高，渐变效果越好，微结构表现力越好。

灰度等级的提高带来的图形曝光分辨率的提高，对曝光机的功能性指标、曝光分辨率要求越来越严格。但相关技术中的灰度曝光的分辨率低，无法满足需求。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种灰度图像的处理曝光方法、装置、系统和设备，以解决现有技术中灰度曝光的分辨率低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面的实施例公开了一种灰度图像的处理曝光方法，包括：将三维图像或二维灰阶图像转换为待处理灰度图；根据所述待处理灰度图生成多层待曝光图形；根据预设曝光宽度将所述多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元；按照所述预设曝光顺序曝光所述多个待曝光单元得到目标灰度图像或是三维图像。

进一步地，根据所述待处理灰度图生成所述多层待曝光图形，包括：提取所述待处理灰度图每层的比特建立比特平面图；提取所述比特平面图的每层比特图形，以生成所述多层待曝光图形。

进一步地，根据所述待处理灰度图生成所述多层待曝光图形，包括：提供所述待处理灰度图的预设成像高度和所述曝光装置的预设焦深；根据所述预设成像高度和所述预设焦深将所述待处理灰度图拆分为所述多层待曝光图形。

进一步地，按照所述预设曝光顺序曝光所述多个待曝光单元得到所述目标灰度图像中，包括：通过调整多个待曝光单元在曝光时出图控制和位置偏差，以实现有位置偏差的待曝光单元在曝光不同层灰度图形之间的对位。

进一步地，所述将三维图像或二维灰阶图像转换为待处理灰度图，包括：获取三维图像；对所述三维图像进行图像处理得到所述待处理灰度图。

本发明第二方面的实施例公开了一种灰度图像的处理曝光装置，包括：图像预处理模块，用于将三维图像或二维灰阶图像转换为待处理灰度图；待曝光图形生成模块，用于根据所述待处理灰度图生成多层待曝光图形；分割模块，用于根据预设曝光宽度将所述多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元；曝光模块，用于按照所述预设曝光顺序曝光所述多个待曝光单元得到目标灰度图像。

进一步地，所述待曝光图形生成模块具体用于提取所述待处理灰度图每层的比特建立比特平面图，并提取所述比特平面图的每层比特图形，以生成所述多层待曝光图形。

进一步地，所述待曝光图形生成模块具体用于提供所述待处理灰度图的预设成像高度和所述曝光装置的预设焦深，并根据所述预设成像高度和所述预设焦深将所述待处理灰度图拆分为所述多层待曝光图形。

进一步地，所述曝光模块具体用于通过调整多个待曝光单元在曝光时出图控制和位置偏差，以实现有位置偏差的待曝光单元在曝光不同层灰度图形之间的对位。

进一步地，所述图像预处理模块具体用于获取三维图像，并对所述三维图像进行图像处理得到所述待处理灰度图。

本发明第三方面的实施例公开了一种曝光灰度图像的处理曝光系统，所述曝光灰度图像的处理曝光包括至少一个处理器和至少一个存储器；所述存储器用于存储一个或多个程序指令；所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如本发明第一方面实施例所述的灰度图像的处理曝光方法。

本发明第四方面的实施例公开了一种曝光设备，包括：位移平台，所述位移平台具有X、Y和Z三轴运动方向；光学引擎系统，所述光学引擎系统固定于所述位移平台上实现XY平面上的位移，所述光学引擎系统包括光源、反射镜、DMD阵列和扫描镜头；同步控制系统，用于控制所述位移平台和所述光学引擎系统，以执行如本发明第一方面实施例所述的灰度图像的处理曝光方法。

本发明具有如下优点：

可以对三维图形及原始灰度图像进行高分辨率的灰度曝光，同时可以有效减少曝光次数，大幅降低制造成本和生产成本，提升生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例的灰度图像的处理曝光方法的流程图；

图2(A)-图2(E)为本发明实施例的扫描过程示意图；

图3为本发明一个示例中进行偏差对准时多个待曝光单元的示意图；

图4为本发明实施例的灰度图像的处理曝光装置的结构框图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例的灰度图像的处理曝光方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的灰度图像的处理曝光方法，包括：

S1：将三维图像或2D灰阶图像转换为待处理灰度图。

其中，待处理灰度图可以是直接获取的，即采用各种画图软件或是绘图软件直接绘制的带渐变效果的灰度图像；也可是对其他图像进行处理得到的，比如：用三维绘图软件做出来的三维连续坡度结构图像，将该三维图像的连续坡度转换为2D灰度图像，再通过本发明的灰度曝光方法来实现三维结构的制作；另一方面也可以在三维结构产品上不同高度的图形曝光，从而实现三维结构的制作。

在本发明的一个实施例中，步骤S1包括：获取三维图像；对三维图像进行处理得到待处理灰度图，即在本实施例中，待处理灰度图是由三维图像进行图像处理得到的。

S2：根据待处理灰度图生成多层待曝光图形。

在本发明的一个实施例中，步骤S2包括：

S2-A-1：提取待处理灰度图每层的比特建立比特平面图。

具体地，通过软件算法拟合将图形文件处理为比特平面图形文件，该软件算法的实现有多种方法，该方法属于软件算法对图像处理的实施方法，如不用于本发明所涵盖的内容，则不属于本发明的内容，如用于本发明的产品制作，则属于本发明所涵盖的内容。

S2-A-2：提取比特平面图的每层比特图形，以生成多层待曝光图形，即由所有层的比特图像组成上述多层待曝光图形。其中，多层待曝光图形对图形有贡献的像素点为“1”，对应该位置在数字微镜器件(Digital Micromirror Device，DMD)曝光图形时定位为“光通过”即该位置“曝光”；没有贡献的像素点为“0”，对应该位置在DMD曝光图形时定位为“光不通过”，即该位置“不曝光”。

在本发明另一个实施例中，步骤S2包括：

S2-B-1：提供待处理灰度图的预设成像高度和曝光装置的预设焦深。

S2-B-2：根据预设成像高度和预设焦深将待处理灰度图拆分为多层待曝光图形。

在本发明一个示例中，预设成像高度为10um，预设焦深为2um，则在图形分层分拆时，按高度划分将分拆为五层，第1、2、3、4和5层。

处于0～2um内的图形提取为分层图形第1层需要曝光的图形像素单元为“1”，对应该位置在DMD曝光图形时定位为“光通过”即该位置“曝光”；不在0～2um内的图形像素单元为“0”，对应该位置在DMD曝光图形时定位为“光不通过”即该位置“不曝光”。

处于2～4um内的图形提取为分层图形第2层需要曝光的图形像素单元为“1”，对应该位置在DMD曝光图形时定位为“光通过”即该位置“曝光”；不在2～4um内的图形像素单元为“0”，对应该位置在DMD曝光图形时定位为“光不通过”即该位置“不曝光”。

以此类将三维结构图形分解形成多层待曝光图形。

S3：根据预设曝光宽度将多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元，以便曝光装置按照顺序进行曝光。

图2(A)-图2(E)为本发明实施例的扫描过程示意图。如图2(A)所示，DMD驱动控制系统将待曝光图形划分为N1，N2，......等Ni个区域，i为自然数。Ni个DMD区域可以是等分或是非等分。在实施例中，将待曝光图形进行6等分，分为区域N1、区域N2、区域N3、区域N4和区域N5、区域N6。

其中，曝光系统包括：光学引擎、光源系统、校准光源、分束装置和视觉系统。

其中，光学引擎包括具有光纤的曝光光源，以及给空间光调制器提供均匀光束的光准直匀化装置。校准光源发射的校准光束分别通过具有特殊镀膜的分束镜或合成器耦合进光学引擎。从光准直匀化装置输出的光束分别被反射镜反射进入DMD的空间光调制器，投影系统分别把空间光调制器生成的曝光图案成像在基板上。基板的可能设置有光刻胶层或涂层。用于固定基板的平台位于基板下方的区域是透明的，并且平台可以通过计算机控制系统在XYZ方向移动。空间光调制器产生需要的像素图形(像素掩膜图形)，像素掩膜图形在空间光调制器上可以在与平台同步的特定时间内打开或是关闭。由空间光调制器的像素掩膜图形产生的光随之入射到投影系统。来自投影系统的光束把空间光调制器的图像聚焦到基板一个面上。以这种方式，像素掩模图形投影到基板的表面。空间光调制器和投影系统的光轴可以互相对准。在基板的一侧设置有分束装置视觉系统。分束装置对于曝光光束可以几乎完全透明，并对校准光束半透半反。基板可以是传统印刷电路板制造中的PCB板、塑料板、晶片等各种涂布有光敏胶的产品，但是应理解，很多不同的基板都能从这一发明中受益，包括非平面基板。

在曝光前的校准过程中，首先基板没有置于平台上，曝光光源关闭。无掩膜光学引擎的光轴在设计和制造时已经预先对准。对准图形在空间光调制器上，打开校准光源并选择适当的光强。调整光学引擎的Z轴位置，使得空间光调制器上的对齐图形由分束装置反射，进入相机镜头并聚焦到相机上。然后，关闭空间调制器和校准光源，打开校准光源和具有对准图形的空间光调制器。经过空间光调制器的光将透过投影系统、分束装置、平台、投影系统，并将对准图形成像在空间光调制器上。因为空间光调制器处于断电状态，光束会从空间光调制器返回，经过投影系统、平台，并被分束装置反射回相机。由于空间光调制器，投影系统以及视觉系统为共轭光学系统，空间光调制器的图像位置对系统光轴和相机的偏差不敏感，因而光学引擎在处于关闭状态时可以等效于平台上的反射镜。由此视觉系统内可以获取两个对准图形，从而可以确定光轴的偏差或确定光轴的位置。

还应理解，任务区域的信息还可能在数字化光刻系统出厂之前并没有确定。例如，基板可以适用于曝光不同尺寸的产品。对于不同尺寸的产品，任务区域的大小可能会不同。在进行曝光前，根据需要曝光的不同尺寸的产品，将划分好的任务区域的信息输入到该控制系统中，控制系统结合不同的任务区域的信息(例如任务区域在基板上位置信息等)，根据位置传感器、参考基线、视觉系统等校准基板和光学引擎阵列的起始相对位置，锁定参数进行批量产品曝光，以实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光。

在曝光过程中，首先曝光光源处于关闭状态，校准光源打开；然后把基板置于平台上。如果基板的表面上没有图形，则曝光系统依据存储在计算机控制系统中的校准数据，直接进行曝光处理；如果基板的表面上有图形和对准标记，则视觉系统获取相应的位置信息，并保存在计算机控制系统中，从而调整曝光参数并进行曝光处理。如果空间光调制器上有图形，相机可以同时读取这个图形和对准标记，以获得空间光调制器和对准标记之间更精确的距离。在此实施例中，由于从空间光调制器反射的光束非常强，视觉系统易于读取该光束。如果无掩膜光学引擎没有安装在分开的Y轴引动平台，那么可以对每个扫描起点或步进位置进行校准过程，然后校正曝光数据以获得良好的对齐曝光。

如图2(B)-图2(C)所示，待曝光图形的分辨率为L×R。L为待曝光图形的像素行数，R为待曝光图形的像素列数。在本发明一个示例中，L为12，R为24，即待曝光图形包括264个像素。

DMD阵列开始进行扫描。在DMD阵列扫描时，在一行内可以扫描19个像素，DMD阵列开始沿着第一方向并逐行运动。在DMD阵列一次扫描后没有完成对全部待曝光区域的扫描，则DMD阵列开始进行第二次扫描，如图2(D)-图2(E)所示，直至完全对全部扫描区域进行扫描。

S4：按照预设曝光顺序曝光多个待曝光单元得到目标灰度图像。

图3为本发明一个示例中进行偏差对准时多个待曝光单元的示意图。如图3所示，在本发明的一个实施例中，DMD驱动控制系统将DMD划分为N1，N2，......等Ni个区域，i为自然数。Ni个DMD区域可以是等分或是非等分，每个DMD区域对应一张灰度曝光图形，将总数为M张的灰度曝光图形一次性(M＝N时)或是M/N次曝光完成，以有效减少曝光次数，减少多层图形对位曝光时对位精度引起的灰阶图形效果偏差。

具体而言，可以将多个任务区域进行划分，得到出图区域。对于一个任务区域而言，可以将该任务区域划分为多个出图区域，多个出图区域的大小可以相同，也可以不同。在该光学引擎阵列中的光学引擎进行曝光的过程中。每个光学引擎对对应的任务区域包括的多个出图区域进行曝光。控制系统可以获取每个任务区域划分后得到的出图区域的信息，例如，该出图区域的长度和宽度信息等。光学引擎的扫描区域可以理解为光学引擎单次曝光的区域，由于一个任务区域的面积可能比较大，因此可能需要光学引擎扫描多次才能将该任务区域曝光完成。每一次扫描的区域为扫描区域，扫描区域可以理解为光学引擎光斑曝光的区域。出图区域的大小可以和扫描区域的大小相同，也可以不同。

在本发明的一个示例中，以图3为例，首先确定6个任务区域，即N1、N2、N3、N4、N5和N6，其中，6个任务区域大小相同，每个区域包括4行12列，共48个像素点。扫描方向为Y方向。控制光学引擎控制光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光，每个任务区域由光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。

在曝光过程中，可以根据基板上多个任务区域的信息，调整光学引擎阵列中的光学引擎和任务区域的相对位置，以使该光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，在不降低生产效率的同时，由于每个任务区域都是采用同一个激光引擎曝光，而不被分割由多个引擎来完成曝光。

在曝光过程中，也可以是基板沿Y方向和X方向平移，该光学引擎阵列位置保持不变。

在本发明的另一个示例中，以图3为例，首先确定6个任务区域，即N1、N2、N3、N4、N5和N6，其中，6个任务区域大小相同，每个区域包括4行12列，共48个像素点。扫描方向为X方向。控制光学引擎控制光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光，每个任务区域由光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。

还应理解，在将任务区域划分为多个出图区域后，控制系统可以获取该多个出图区域的信息，该多个出图区域的信息可以是每个出图区域的长度和宽度信息，该长度和宽度信息可以是相对参考点的位置信息，即带有相对参考点的长度和宽度信息。该长度和宽度信息还可以是相对于起始标记的位置信息，即带有起始标记的长度和宽度信息。例如，由于每个光学引擎都有一个起始位置标记，控制系统可以获取每个出图区域的相对于该光学引擎的起始位置标记的坐标信息，通过该坐标信息确定该光学引擎需要曝光的出图区域的信息。控制系统根据上述的多个出图区域的长度和宽度信息，以及每个光学引擎的扫描区域的信息，控制光学引擎的部分DMD关闭。

在曝光过程中，可以根据基板上多个任务区域的信息，调整光学引擎阵列中的光学引擎和任务区域的相对位置，以使该光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，在不降低生产效率的同时，由于每个任务区域都是采用同一个激光引擎曝光，而不被分割由多个引擎来完成曝光。

在曝光过程中，也可以是基板沿Y方向和X方向平移，该光学引擎阵列位置保持不变。

还应理解，该控制系统还可以直接根据每个任务区域的信息以及与该任务区域对应的光学引擎的扫描区域的信息。在确定扫描区域部分落在该任务区域内，部分落在该任务区域外时，控制该光学引擎将落在该任务区域外的那部分光学引擎的DMD关闭。以使得该光学引擎的扫描区域不超出该任务区域，从而完成对该任务区域的曝光。

DMD关闭与否，何时关闭DMD可以是控制系统提前确定的。例如，控制系统在获得多个任务区域的信息后，整体规划基板的移动速度和路线等参数，以及各光学引擎的出图参数(包括DMD关闭相关控制参数)。曝光过程中，基板和光学引擎根据这些提前规划好的参数执行动作。

DMD关闭与否，何时关闭DMD也可以是在曝光过程中实时计算并确定的。控制系统可以实时监控基板和光学引擎的位置，确定是否需要关闭DMD以及关闭哪些DMD等。

需要说明的是，在上述示例中，可以确定通过调整光学引擎的DMD关闭的区域是否可以满足单个任务区域由单个引擎独立曝光，如果通过调整光学引擎的DMD关闭的区域可以满足单个任务区域由单个引擎独立曝光要求，则开始曝光；如果通过调整光学引擎的DMD关闭的区域不能满足单个任务区域由单个引擎独立曝光要求，通过模拟计算出引擎之间需要调整的间距，以及重新为光学引擎分配对应的任务区域，并确定出通过调整光学引擎的DMD关闭区域的信息，使得单个任务区域由单个引擎独立曝光。

然后，根据模拟计算的结果调整(匹配)引擎之间的间距，根据每个光学引擎曝光的图案的曝光参数(各引擎之间的拼接参数和图形整体的曝光参数)，将这些参数记录并存储在该数字化光刻系统中(系统参数锁定)，之后便可以根据这些参数进行曝光。

应理解，该控制系统还可以控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得对于一个任务区域而言，在宽度方向上最多只有一个扫描区域没有全部落在该任务区域内。

在本发明的一个实施例中，在按照预设曝光顺序曝光多个待曝光单元得到目标灰度图像过程中，通过调整多个待曝光单元在曝光时出图控制和的位置偏差，以实现有位置偏差的待曝光单元在曝光不同层灰度图形之间的对位。

在Y方向，N1区域的第一排(1，1)与N2区域的第一排(1，5)之间的位置偏差，需要控制N2区域的Y 5的出图控制来控制图形之间的相对位置。

在X方向，N2区域的第七列(8,7)与N5区域的第七列(8,14)之间的位置偏差，需要控制N2区域和N5区域出图位置的差异来控制两者之间的相对位置，N2区域与N5区域在X方向的出图位置偏移值等于(8,7)与(8,14)在X方向的实际物理间距。

图4为本发明实施例的灰度图像的处理曝光装置的结构框图。如图4所示，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的灰度图像的处理曝光装置，包括：图像预处理模块100、待曝光图形生成模块200、分割模块300和曝光模块400。

其中，图像预处理模块100用于获取待处理灰度图。待曝光图形生成模块200用于根据待处理灰度图生成多层待曝光图形。分割模块300用于根据预设曝光宽度将多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元。曝光模块400用于按照预设曝光顺序曝光多个待曝光单元得到目标灰度图像。

在本发明的一个实施例中，待曝光图形生成模块200具体用于提取待处理灰度图每层的比特建立比特平面图，并提取比特平面图的每层比特图形，以生成多层待曝光图形。

在本发明的另一个实施例中，待曝光图形生成模块200具体用于提供待处理灰度图的预设成像高度和曝光装置的预设焦深，并根据预设成像高度和预设焦深将待处理灰度图拆分为多层待曝光图形。

在本发明的一个实施例中，曝光模块400具体用于通过调整多个待曝光单元在曝光时出图控制和位置偏差，以实现有位置偏差的待曝光单元在曝光不同层灰度图形之间的对位。

在本发明的一个实施例中，图像预处理模块100具体用于获取三维图像，并对三维图像进行处理得到待处理灰度图。

需要说明的是，本发明实施例的灰度图像的处理曝光装置的具体实施方式与本发明实施例的灰度图像的处理曝光方法的具体实施方式类似，具体参见灰度图像的处理曝光方法部分的描述，为了减少冗余，不做赘述。

本发明还公开了一种灰度图像的处理曝光系统，该曝光灰度图像的处理曝光包括至少一个处理器和至少一个存储器。其中，存储器用于存储一个或多个程序指令。处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行上述的灰度图像的处理曝光方法。

本发明还公开了一种曝光设备，包括位移平台、光学引擎系统和同步控制系统。其中，位移平台具有X、Y和Z三轴运动方向。光学引擎系统固定于位移平台之上实现XY平面上的位移。光学引擎系统包括光源、反射镜、DMD阵列和扫描镜头。同步控制系统用于控制位移平台和光学引擎系统，以执行上述的灰度图像的处理曝光方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种灰度图像的处理曝光方法，其特征在于，包括：

将三维图像或二维灰阶图像转换为待处理灰度图；

根据所述待处理灰度图生成多层待曝光图形；

根据预设曝光宽度将所述多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元；

按照所述预设曝光顺序曝光所述多个待曝光单元得到目标灰度图像；

所述根据所述待处理灰度图生成所述多层待曝光图形，包括：提取所述待处理灰度图每层的比特建立比特平面图；提取所述比特平面图的每层比特图形，以生成所述多层待曝光图形；或者包括：提供所述待处理灰度图的预设成像高度和曝光装置的预设焦深；根据所述预设成像高度和所述预设焦深将所述待处理灰度图拆分为所述多层待曝光图形；

所述将所述多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元，包括：DMD驱动控制系统将待曝光图形划分为N1，N2，......等Ni个区域，i为自然数；Ni个DMD区域可以是等分或是非等分；每个DMD区域对应一张灰度曝光图形；

所述按照所述预设曝光顺序曝光所述多个待曝光单元得到目标灰度图像，包括：通过调整多个待曝光单元在曝光时出图控制和位置偏差，以实现有位置偏差的待曝光单元在曝光不同层灰度图形之间的对位。

2.根据权利要求1所述的灰度图像的处理曝光方法，其特征在于，所述将三维图像或二维灰阶图像转换为待处理灰度图，包括：

获取三维图像；

对所述三维图像进行图像处理得到所述待处理灰度图。

3.一种灰度图像的处理曝光装置，其特征在于，包括：

图像预处理模块，用于将三维图像或二维灰阶图像转换为待处理灰度图；

待曝光图形生成模块，用于根据所述待处理灰度图生成多层待曝光图形；

分割模块，用于根据预设曝光宽度将所述多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元；

曝光模块，用于按照所述预设曝光顺序曝光所述多个待曝光单元得到目标灰度图像；

所述待曝光图形生成模块具体用于提取所述待处理灰度图每层的比特建立比特平面图，并提取所述比特平面图的每层比特图形，以生成所述多层待曝光图形；或者具体用于提供所述待处理灰度图的预设成像高度和所述曝光装置的预设焦深，并根据所述预设成像高度和所述预设焦深将所述待处理灰度图拆分为所述多层待曝光图形；

所述将所述多层待曝光图形分割为具有预设曝光顺序的多个待曝光单元，包括：DMD驱动控制系统将待曝光图形划分为N1，N2，......等Ni个区域，i为自然数；Ni个DMD区域可以是等分或是非等分；每个DMD区域对应一张灰度曝光图形；

所述曝光模块具体用于通过调整多个待曝光单元在曝光时出图控制和位置偏差，以实现有位置偏差的待曝光单元在曝光不同层灰度图形之间的对位。

4.根据权利要求3所述的灰度图像的处理曝光装置，其特征在于，所述图像预处理模块具体用于获取三维图像，并对所述三维图像进行图像处理得到所述待处理灰度图。

5.一种灰度图像的处理曝光系统，其特征在于，所述曝光灰度图像的处理曝光包括至少一个处理器和至少一个存储器；

所述存储器用于存储一个或多个程序指令；

所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如权利要求1-2任一项所述的灰度图像的处理曝光方法。

6.一种曝光设备，其特征在于，包括：

位移平台，所述位移平台具有X、Y和Z三轴运动方向；

光学引擎系统，所述光学引擎系统固定于所述位移平台上实现XY平面上的位移，所述光学引擎系统包括光源、反射镜、DMD阵列和扫描镜头；

同步控制系统，用于控制所述位移平台和所述光学引擎系统，以执行如权利要求1-2任一项所述的灰度图像的处理曝光方法。