CN1140844A - 采用错开阵列空间光调制器的印刷系统和方法 - Google Patents

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Abstract

揭示一种单独照射物体(26)如印刷机鼓上多个区域的系统(10)，系统(10)包括诸如一或多个LED的光源。可以是活动镜器件的空间光调制器(14)接收来自光源12的光并反射所选择的一部分光。空间光调制器包括至少n行单独被调制的像素，其中仅有每行的1/n可以在任何时刻接收和反射光。来自空间光调制器的光(例如用成像透镜(24)在待照射物体的各行各列上成像。用相应行的像素来照射照射物体(26)的每一列。

Description

采用错开阵列空间光调制器的印刷系统和方法
以下的专利和/或共同转让的专利申请通过引用包括在此：专利号       申请日       公布日  TI案卷号5,061,049    09/13/90    10/29/91  TI-13173B5,083,857    06/29/90    01/28/92  TI-145685,101,236    12/21/89    03/31/92  TI-145855,172,1 61   12/31/90    12/15/92  TI-1560208/218,448    03/28/94             TI-15602AC
本发明一般涉及显示和印刷机系统，尤其涉及一种采用错开阵列空间光调制器的印刷系统，
在信息革命中，硬拷贝输出是一种普遍要求。尤其是，在多数场合，电子照相术系统已成为应用最为广泛的系统之一，干显像粉工艺已成为产生拷贝和印刷文件所最流行的工艺。电子照相术的基本原理是本领域熟练人员所共知的。采用干显像粉工艺电子照相印刷机或复印机的基本部件包括光敏介质，一般为有机光感受器(OPC)，它被静电充电到一个预定的电压和极性。在对经反射或光调制系统所产生的光学成像曝光时，OPC上原有均匀的静电电荷部分因受照射而被擦除。这样就在OPC上产生具有原始(或电子)文件的静电潜像。在最新式的系统中，该潜像由具有显像剂(developer)材料的源扫描，该源包括固定到铁磁载体颗粒(ferromagnetic carrier beads)的带静电的显像粉颗粒。通过套接圆筒(一般称显像剂滚筒)内磁场和旋转磁体的作用，该载体用以方便材料输送使之与上述潜像接触。通过所设计的静电电荷的相互作用，一般直径为10微米范围的显像粉颗粒与一般直径为50微米的载体颗粒分离，并保留在OPC表面上之潜像上的合适部分。与显像剂滚筒相关的磁力将用过的铁磁载体颗粒带回到其与添加的显像粉再混合的部位，以对后面像进行显像。
众所周知，显像粉材料通常为具有流动性促进剂、电荷控制剂和彩色颜料的塑料，它能够在预定温度下熔化。然后，OPC表面在退出显像滚筒之后载有已显像的潜像。接下来，把载有已显像的光感受器表面与图像接受体接触，在电子照相术最通常的应用中，该图像接受体为一页纸，但根据彩色印刷需要，也可以是适合形成多种颜料图像的中间材料。静电充电系统一般用以将显像粉从OPC转送到图像接受体。
尽管最终的图像承受件终究为纸或其它一种材料，但也可以依次由多个光感受器、一个光感受器或中间的图像承受件对它作用，以形成全彩色图像。最后，它经过被称为熔化器(fuser)的一个部位退出印刷过程，在该处对图像接受体进行合适的加热和/或加压，由此永久地固定图像。
已发现有一种技术在印刷和显示应用中是很有用的，它利用德克萨斯仪器公司制造的一种活动镜器件，诸如数字微镜器件(也称为可变形镜器件，或简称为DMD)。该活动镜器件由围绕一根固定轴旋转的称为微镜的许多小镜组成。该活动镜器件用一束光照射。微镜的旋转使照射微镜的光在对旋转的控制下发生偏转。这样，可以有选择地旋转活动镜器件的每个微镜，由此对由阵列反射的光进行构图。第5,061,049号和5,083,857号美国专利提供了对活动镜器件的专门描述，通过引用将它们包括在此。
当在印刷应用中采用活动镜器件时，一般采用一种既长又窄的活动镜器件。作为一例，例如可以采用拥有约100行和7,000列的活动镜器件阵列。为了生产此种尺寸的器件，一般芯片可为5.0英寸长。结果，人们希望有长度较短，因而列数较少的芯片。
本发明提供一种利用错开阵列空间光调制器的印刷系统和方法，本发明的其它目的和优点将变得更为显然，并将在下文中加以描述。
本发明揭示了一种系统，它单独照射一物体诸如印刷机鼓上的多个区域。该系统包括光源，诸如单个发光二极管(LED)或多个LED。空间光调制器(可以用德克萨斯仪器公司制造的活动镜器件，例如数字微镜器件(DMD))接受来自光源的光，并反射被选择的一部分光。在某些实施例中，以扫描方式照射镜器件，即，通过对所有的微镜用一束光来扫描，逐个地且顺序地照射每一行镜元件。在其它实施例中，以凝视方式照射镜器件，即同时照射整个阵列的所有镜元件。来自空间光调制器的光成像在待照射的物体上，该物体按像素(图像元素)的行划分。采用一种在整个时间内由来自相应列的微镜的光照射每个像素的方式照射物体。
本发明的优点在于减少了活动镜器件所需的微镜的列数。这种减少在列数极多导致难以照射的尺寸较大的集成电路芯片的印刷应用中显得很重要。该芯片尺寸的减小将降低制造芯片的成本以及照射该芯片之光学子系统的成本，由此降低了接下来要安装该芯片之系统的成本。
根据以下结合附图所作的描述，将可更加清楚地了解本发明的上述特征。
图1A是第一种扫描方式实施例之印刷系统的方框图；
图1B是第二种扫描方式实施例之印刷系统的方框图；
图1C是一个凝视方式实施例之印刷系统的方框图；
图1D是第二种凝视方式实施例之印刷系统的方框图；
图2A是表示被照射的每个微镜元件部分的活动镜器件的方框图；
图2B表示将最终被印刷的一行；
图3A和3B表示待照射的物体(诸如OPC)以及提供该照射的活动镜器件；
图3C和3D表示待照射的物体(诸如OPC)以及提供该照射的活动镜器件；
图4A和4B表示另外的活动镜器件阵列；
图5表示用以照射活动镜器件的一个成像平面；
图6表示用以控制活动镜器件照射的障板；
图7A和7B表示照射活动镜器件阵列的一个物面结构；
图8A、9A和10A是另外的几个活动镜器件阵列之实施例的方框图；
图8B、9B、9C和10B为行的表示，它将由相应的图8A、9A或10A的阵列写入；
图11为第二个实施例之印刷系统的示意图；
图12表示一种灰度算法，它用于采用同构光学系统的另一种系统；
图13表示一个LED阵列，它可以用于本发明的系统；
图14表示一个LED阵列，它可以用于本发明的系统；
图15为采用一个LED阵列的系统示意图。
以下详细讨论各个实施例的构成和使用。然而，应当说明，本发明提供了许多可应用的发明构思，这些构思可以在各种专业范围内实施。所讨论的具体实施例仅仅用以说明作出和采用本发明的具体方法，而并非限制本发明的范围。
错开阵列印刷系统10的第一个实施例采用扫描方式，并在图1A中作出描绘。光源12诸如激光二极管照射空间光调制器14。空间光调制器14可以由活动镜器件组成，后者可以是诸如德克萨斯仪器公司制造并在第5,061,049号和5,083,857号美国专利中所描述的数字微镜器件(DMD)，将上述两专利通过引用结合于此。为了简化说明，将不再对活动镜器件的细节重复描述。
在图1A的系统中，来自光源12的光利用光扫描光学部件在活动镜器件上扫描。来自光源12的光照射活动镜器件，在活动镜器件上形成又长又窄的光束。光束的长度与活动镜器件14之阵列的长度相等，而光束的宽度与微镜被照射部分的宽度相等。在较佳实施例中，活动镜器件阵列的每行微镜被依序地照射。在扫描方式中，光束扫描得足够快，在短到鼓仅仅转过少部分像素的一段时间间隔内使得使有的镜元件都得到照射。
经调制的光从空间光调制器14反射入投影透镜24，后者将光成像在鼓26上。如果希望拥有与微镜不同形状的印刷光束，透镜24可以用变形透镜。然后，旋转的鼓26可以将显像粉转印到一张纸27上。
在图1B所示的实施例中，光扫描光学部件13包括第一透镜18、扫描器20和第三透镜22。扫描器20以光束沿着垂直方向对空间光调制器14内的阵列作扫描，依次照射每一行中的活动镜器件的镜元件。
图1C描绘了错开阵列印刷系统10的一种凝视方式实施例。光源12诸如发光二极管(LED)照射空间光调制器14。如在图1A和1B所示实施例中那样，空间光调制器14可以包括活动镜器件，诸如德克萨斯仪器公司制造并在第5,061,049号和5,083,857号美国专利中所描述的一种数字微镜器件(DMD)。
在图1C所示的系统中，来自光源12的光由光引导光学部件16引至活动镜器件。光束同时照射活动镜器件的所有微镜。经调制的光由空间光调制器14反射入投影透镜24，后者将光成像在鼓26上。
在较佳的实施例中，光源12以与鼓26转过一个像素所需相同的时间间隔产生脉冲(迅速接通然后断开)。该光脉冲最好有10％的占空度，这样，在鼓上形成镜元件的清晰像(即镜元件的像不因鼓的旋转而变得“模糊不清”)。如果希望具有与微镜不同形状的印刷光束，透镜24可以是一种变形透镜。然后，旋转鼓26可以将显像粉转送到一页纸27上。
图1D中，光源12为一种LED发射体的线性阵列，光引导光学部件13是一个放大LED发射体的环形透镜，从而使每个发射体的像填满DMD。
图2简略地给出图1实施例的一空间光调制器14的第一实施例。最好空间光调制器包括诸如德克萨斯仪器股份有限公司制造的数字微镜器件(DMD)等活动镜器件。这种活动镜器件14是如图2A所示按多个行和列配置的。每一行包括多个镜单元(有时称之为微镜)28。在这里描述的实施例中，每一行的镜单元28在水平方向上位移1/3的镜尺寸。三行中的每一行将照射所要照射物体例如，图1中所示的鼓26的1/3。虽然这里示意的是三行中的每一行偏移1/3镜尺寸的情形，但应注意，可以采用任何大于一的行数。一般，若采用n行，则每一镜子将沿水平方向位移1/n的镜尺寸。
图2A所示的实施例中，仅仅照射了各个镜单元的中央30。在此情形中，被照射的各个镜单元28是边长为活动镜器件镜单元28长度的1/3的正方形。当然，若某一组的行数不同于三，那么被照射部分的大小也将有所不同。
第一行将印刷图2B中标有1的像素，第二行将印刷图2B中标有2的像素，第三行则印刷图2B中标有3的像素。由于活动镜器件14的三行用于印刷单条线，因而活动镜器件14可以做成仅具有总列数的1/3。比起现有技术来这种列数的减少带来了便于制造的显著优点。
现参照图3A和3B说明一凝视系统实施例(例如图1C和图1D所示的)的操作。图3B描绘一包括3行(标记为RA、RB和RC)×4列的镜单元28的简单的活动镜器件阵列14。图3A则表示所要照射的物体32，其中每一格子38是一像素。在印刷应用中，此物体32可以是一旋转的印刷机鼓(例如图1A中的元件26)，它会将显像粉转印到一张纸(图1中的27)上。活动镜器件14的第一行RA会在图3A中标记为CA的列(即列1、4、7等)上印刷像素，第二行RB在标记为CB的列上印刷像素，而第三行RC则会在标记为CC的列上印刷像素。所得的图像的线与图2B中所示的线相同。
要理解像素是如何印刷的，可设想页面使图3A的格子向下滑过图3B活动镜器件阵列。在已知的电子摄影(即静电印刷)的印刷工艺中，当鼓26(图1A)旋转时，这种移动的发生使得鼓的不同部分处于活动镜器件14所反射光束的光路中。为进行印刷，将显像粉(未图示)加到鼓26表面，并附着于经调制的光打到鼓上的各点。接着显像粉又被转印到贴近鼓26移动的一张纸(图1A中的27)上。对于用于静电印刷复制系统中的光能管理系统的更详细说明应参见第5,101,236号美国专利，通过引用包括于此。
回到图3A和3B，在第一时刻t1物体32的线1的第一、第四、第七等格子(CA各列)将由第一行RA的镜单元28的被照射部分30的光有选择地照射。物体上可以照明的这些区域标记为t1。在第二时刻t2，格子将下移，这样，物体的线2由第一行RA的镜单元28照明。
在时刻t2，没有什么可以印到线1上，因为这条线现在正与镜单元28的第一行RA底端的非照射部分对准。
类似地，在第三时刻t3物体的线3第一、第四、第七等格子(CA各列)可由活动镜器件14的第一行R1的镜单元28所反射的反照射。第一和第二行线又一次未被照射，因为它们正分别与第二行RB的镜单元28顶端的非照射部分和第一行RA镜单元28底端的非照射部分对准。
在第四时刻t4，如图3A中标记为t4的像素所示的那样，线1和线4同时被印刷。线4的第一、第四、第七等格子(CA各列)被活动镜器件14第一行RA的镜单元28所反射的光照射。与此同时，线1正与来自镜单元28的第二行RB的光对准。相应地，该行线的第二、第五、第八等格子(CB各列)也可以被照射。注意，在第四时刻t4期间线2和线3未被照明，因为它们现在正分别与镜单元28的第二行RB的顶端非照射部分和镜单元28的第一行RA的底端非照射部分对准。
在时刻t7线1与镜单元28的第三行RC对准，因而三条线的一些部分(例如时刻t7的线1、线4和线7)同时被照射。这种偏移将会继续，直到物体32的各条线都被有选择地照射为止。
图3C和3D可用于说明如图1A或1B所示的带扫描的系统。在此带扫描的系统中，每一行RA、RB或RC由一光束在不同时刻照射，该光束长度与活动镜器件一样长，而其高度与活动镜器件单元的被照射部分的高度相等。因而，在时刻t1线1被照射。在时刻t2和t3期间，物体没有一部分受到照射，因为没有一部分与阵列14对准。注意，在时刻t11，物体32的线1与空间调制器14的第二行RB对准。此顺序将继续，直到各个像素38成像为止。
当然，要注意，在此扫描方式中，光照射开孔的时间仅为光束对活动镜器件扫描时间的三分之一。但这种低效率是因为光源仅仅在扫描器对准各个镜单元28上的开孔时才接通所造成的。另外，在扫描方式期间，所发送的光将会有三分之一到达活动镜器件(这可以用被照射部分30占各个镜单元三分之一的事实来说明)。在整个活动镜器件都被照射的凝视方式中，仅有九分之一的光到达活动镜器件，因为各个镜单元开孔所占据的面积只相当于活动镜器件面积的九分之一。
图4A和图4B示出活动镜器件阵列14的两种替换的实施例。这些实施例与前面针对图2A(和3B和3D)说明的那些实施例相类似。在图4A实施例中，镜单元28排列在对齐的各列上。在这种情况中，被照射部分30是错开排列的，这样行1的被照射部分30A与镜单元28A的左边缘对齐，被照射部分30B位于镜单元28B的正中，而被照射部分30C与镜单元28C的右边缘对齐。采用这种技术，可以获得如图3A和3B(或3C和3D)表示的相同结果。还要注意，被照射部分30不必位于错开排列的阵列(图2A)的正中。
将图4B包括进来以表示被照射部分30不必为正方形。在此例子中，被照射部分在各个镜单元28上包括矩形区域30。由此得到的将被印刷的像素元在本例中将是矩形的。虽然通常情况下正方形的像素元是较佳的，但要注意也可以采用如矩形、圆、三角形或其它多边形这类其它形状的像素元。当然，若采用光学部件，镜单元的矩形部分可用于产生一正方形图像。
由图5至图7所示，物面照射或像面照射可以获得受控制的照射。在像面照射中，如图5所示带有开孔障板34(还示于图6)由照射源12照射，并由透镜36成像在活动镜器件14上。开孔38可以包括正方形孔以及其它形状的孔。
作为替代，如图7A所示，在物面照射中，障板34置于较靠近活动镜器件14的位置。更有效地做法是使活动镜器件14处于障板34的物面之中。通常以物面照射为佳，因为没有中间透镜36引入畸变。而且所形成的系统也较小。较小的结构更易于做得牢固。如图7B所示，障板34应靠近活动镜器件14，从而使落在活动镜器件镜单元28上的光束(图2A)与障板开孔38(图6)的尺寸大致相同。计算表明，低于约10微米(例如大约3至6微米)的距离就够了。若光束发散得很历害使整个镜单元28都被照射，则由镜28反射的大部分光将不会从开孔射出而是通过光学部件的其余部分。
活动镜器件14如图1所示成像到鼓上。因为鼓正在旋转，曝光时间应该较短，以使鼓上产生的电荷不会“模糊不清”，而沿鼓的运动方向造成图像损失。较短时间的曝光可以通过以脉冲波形驱动光源来实现。典型的波形的脉冲持续时间是33微秒，占空度为10％。按光输出的观点来看10％的占空度也许是低效的，因为光源90％的时间是不工作的。有效的方法是让光源12连续工作，并以使开孔仅在较短时间内得到照射的速率用光束对整个障板38扫描。因为开孔以等于其3倍大小的不同的间距隔开，因此光源可以无损失地以33％的占空度工作而效率较高。只要在一给定的瞬时被扫描的光束仅照射一行镜面，光源就如所说明的那样为脉冲形式的。
在其它活动镜器件应用中，采用对活动镜器件的相干照射导致由活动镜器件铰链和镜单元产生的杂散的和令人生厌的衍射图案。这里应该没有这种散射问题，因为若活动镜器件被照射，则障板34的位置控制这部分。障板可以这样定位以便仅仅是镜单元30所需部分30被照射。
障板的构思提供了制造活动镜器件的另一种方法。活动镜器件14无需设计得在镜单元28在其所有部分上具有光学的品质。这种设计容差是可行的，因为镜28不具有光学品质的各个部分可以为障板34所覆盖。障板34还允许镜单元28的大小有效地改变，而不实际改变该镜单元的物理尺寸。标准的活动镜器件可以按同一种镜面尺寸的镜面构成而由障板开孔的尺寸设定镜面的有效尺寸。
图8A示出空间光调制器阵列14另一实施例。在此实施例中，包含有一较小的镜单元28。此较小的镜单元28仅覆盖较大镜单元(如图2A)面积的一部分。在图8A所示的例子中，镜单元28所具有的长度和宽度均为全覆盖镜面(如图2A)的一半。相应地，用两行RA和RB来对文本中的每条线成像。文本中线的表示如图8B所示。
图8A所示的微镜28是印刷影线和交叉线的。这种图形沿活动镜器件按流程尺度重复。作为一例子，在正中微镜28大约为17微米，而在边缘大约为8微米。如以前那样，像素可以是正方形的，并且，例如在边缘约为42微米。打阴影线的微镜28(图8A中)对打阴影线的像素(图8B中)曝光，而打交叉线的微镜则对打交叉线的像素曝光。在一可行的实施例中，阵列14是2.4英寸长和2.18毫米高，而在鼓上可以放大5倍。这种方案具有600dpi(每英寸的点数)性能。在第二实施例中，阵列是4.8英寸×2.18毫米，可以对活动镜器件放大2.5倍。这一实施例具有1200dpi的性能。
图8A实施例的操作类似于前面说明的系统的操作。此实施例的优点在于取消了对图5-7中障板34的需要。如同其它实施例那样，空间光调制器阵列14不仅可以用于扫描方式系统(图1B)，还可以用于凝视方式系统(图1A)。
图9A中示出活动镜器件14的另一种结构。镜单元28是菱形的。在本文中，菱形的镜单元28包括旋转时相邻镜单元的非平行边互相挨着的任何镜单元。在图示实例中，镜单元28是正方形的，但也可以采用其它形状。例如，镜单元28其边长可以是11.3微米，而中心可以隔开17微米。若直接采用这种结构，将会产生如图9B所示的像素。注意，经成像的像素是非连续的。未经曝光的区域并非微镜形状，无法将它们的曝光用于连续的覆盖，而这利用图1的系统是可行的。
但若将图9A的阵列14与图1B所示的带扫描的系统一起使用的话，就可以消除这种覆盖的不连续。在此实施例中，镜单元的第一行RA将对图9C中标记为CA的像素成像。物体32将会偏移(例如鼓26将旋转)，镜单元的第二行RB将对标记为CB的像素成像。扫描方式将会继续在第一行RA间替代，直到写完整页为止。
活动镜器件14的另一实施例的结构示于图10A。图10A的顶端部分表示了一具有三行打阴影线的微镜28的第一子阵列14A。作为一例子，这些微镜28中心距大约17微米，并且是边长大约为11.3微米的菱形。在它下面示出一个相同的第二子阵列14B。在给出的例子中，此子阵列14B可以沿垂直(作业)方向位移8.5微米，并且沿水平(与作业方向正交)方向位移8.5微米。这种子阵列图案可以沿作业方向重复，并具有所需数目的微镜。图10A示出的是每个子阵列14A和14B为三行微镜的情形。但可以为更多行。这种限制是由连续曝光过程中微镜像的套准要求所决定的。特定尺寸是作为例子给出的，但要注意，可以采用任何合适大小的微镜。
图10B表示由这种配置的活动镜器件14写在鼓26(图1B)上的像素。由顶端子阵列14a写上一组打阴影线的像素38a，而由底端子阵列14b写上另一组打阴影线的像素38b。注意，是通过此结构来得到物体32上的连续覆盖的像素的。
子阵列14a和14b的每一行可用于对一单独的线成像，或者换一种做法，每一行可用于对同一条线成像若干次。若在单个照射时间间隔里没有足够的光能发送至被照射的物体，则多次成像也许是需要的。还要注意，多次成像行还可以用于这里说明的任何其它实施例(例如图2A、3A或3B、4A、4B或8A实施例)。
图10A的活动镜器件阵列可以以数种方法加以应用。在一种方案中，4.8英寸×1.08毫米的活动镜器件可以被放大2.5倍。在其拷贝的45°方向上达到的性能是900dpi，在作业方向上达到600dpi。在第二种方案中，这种结构的活动镜器件14长3.4英寸，高1.08毫米。活动镜器件14被放大3.4倍，在45°方向上具有600dpi的性能。
若需要多相印刷方案，图11示出一与采用同构光学部件有所不同的方法。图11中，活动镜器件814沿水平方向或与作业方向正交的方向具有比图1A中的活动镜器件14多一倍的镜单元。而且，放大倍数减小2倍以保持与图1A相同的页面宽度。所形成的四个相示于图12中。
这一实施例还可以用于提高灰度分辨率。每个像素40具有四个图12中标记为1、2、3和4的非重叠相。(像素40等效于图3A示出的阵列中的每个像素38)。由于每个像素40如此之小，以至人眼无法将四个相区分开来，而只能将它们迭加在一起。因而，若需要一全黑的像素，将印上各个子相1、2、3和4。另一方面，若需要稍黑的像素，就只要照射子相1、2、3和4中的某几个。
图13和图14示出可用于本发明的两种光源12。大多数建议用于印刷相的LED包含有如图13所示的空档较大的分立LED发光区。这种光源还可以同针对本发明描述的实施例一起应用。
另一方面，图14示出可以与本发明一起使用的LED阵列。LED阵列是高功率LED，它在印刷系统中允许作几种改进。LED阵列的发光区排列得互相尽可能靠近，并在可能的情况下形成一如图14所示的连续的发光区。由于活动镜器件阵列14的形状是狭长的矩形，LED也是狭长的，从而相对简单的等比例的成像系统(isometricimaging system)可(如图15所示)用于输送光到达活动镜器件14。
“超级LED”所提供的额外功率可用于若干方面以降低成本和减小系统的大小。首先，图15中透镜24的f数可以提高，因为通过减小它们的直径可有更多的光可供使用。只要透镜24的分辨率足以在鼓上产生足够清晰度的像素，就可以提高f数。这种结果将使鼓26平面处的景深变大，允许鼓26在其旋转期间有些速度不匀，通常放宽了使它必须定位的容差。
LED阵列所提供的额外功率还可以允许使用透射率较低的透镜单元16和24，但仍保持足够的曝光。目前的设计需要由活动镜器件单元作高达30或更多次的曝光，以便在拷贝上获得最大密度。功率更大的LED将允许用较少的活动镜器件单元获得最大的曝光量，以降低活动镜器件成本。LED阵列还允许采用障板的办法对先前所说明的错开排列阵列的构思的活动镜器件的照射进行控制。障板的最大缺点在于用障板34所产生的能量损失。障板34的不透光区域会造成LED12光的90％或以上的损失。但，LED阵列增加的光会弥补这种损失。若错开排列的活动镜器件阵列14采用三行活动镜器件镜单元28来写每条线，则活动镜器件阵列14的宽度就可降低为原先的三分之一。若保持相同的F数来保持曝光能量，则图15透镜16和24的直径和焦距都可大致减少到原先值的三分之一。这种减小将使光学部件的成本和体积也得到减小。活动镜器件14的宽度也将减小为原先的三分之一，这样虽然镜单元数保持不变，但活动镜器件14显著变小。
若需要矩形的印刷点，则错开排列的活动镜器件阵列宽度可以随着对镜单元的加倍而加倍。活动镜器件阵列现在将是原来大小的三分之二而不是三分之一。但图12所示的印刷方案现在将会用同构光学系统提供一矩形印刷点。
本发明是参照示范性实施例说明的，但该说明不希望被理解为限定性的。这些示范性实施例的各种修改和组合以及本发明的其它实施例在参照该说明之后对于本领域的技术人员来说是显然的。因而希望所附的权利要求包括任何这类的修改或实施例。

Claims (26)

1.一种单独照射物体上多个区域的系统，其特征在于所述系统包括：
光源；
空间光调制器，接收来自所述光源的光，并反射与待照射的所述区域相对应的所述光的所选部分，所述空间光调制包括一些n行单独被调制的像素的组，其中，每个所述行仅有1/n可以在任何时刻接收和反射所述的光，其中，n为大于1的整数；以及
所述物体通过接收来自所述空间光调制器的反射光而被照射，所述被照射的区域包括p列，从而，所述物体上的每一列通过所述n行像素之一行被照射。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，n行单独被调制像素的被照射部分在交叉作业的范围内相互错开，由此可通过对n行的每一行进行依次曝光而写入一行彼此连接的像素。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空间光调制器包括排列好的n行像素的几个子阵列，使一个像素可以重复地在鼓上被曝光，以获得足够大的曝光量。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述空间光调制器包括活动镜器件。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述空间光调制器包括：
多个像素，所述像素的每一个包括可偏转的梁，邻接所述梁的寻址电极以及邻接所述梁的着陆电极(landing electrode)；
其中，加在所述梁与所述寻址电极之间的电压使所述梁偏向所述寻址电极，所述着陆电极设置成与偏向所述寻址电极的所述梁接触，并防止所述被偏转的梁接触所述寻址电极。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述空间光调制器包括：
做成层叠结构的多个像素；
所述层叠结构包括绝缘基片、位于所述基片上的隔离层、位于所述隔离层上的导电反射层以及多个寻址电极和着陆电极；
所述像素的每一个包括：
可偏转元件，它在所述反射层内形成并通过与从所述反射层形成的至少一个铰链连接到所述反射层的其余部分，
在所述隔离层内形成，并从所述可偏转元件延伸到所述基片的孔穴，
第一寻址电极，位于所述孔穴底部的所述基片上，并通过静电吸引力使所述可偏转的元件偏转，以及
第一着陆电极，位于所述孔穴底部的所述基片上，设置所述第一着陆电极既能在所述可偏转元件通过所述第一寻址电极的吸引偏转到所述基片时与所述可偏转元件接触，又能防止所述可偏转元件接触所述寻址电极。
7.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述单独被调制的像素包括菱形镜元件。
8.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述镜元件小于行中元件之间的间距。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述光源从包括发光二极管或激光二极管或白炽灯在内的一组光源中选择。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述空间光调制器包括几组三行单独被调制的像素。
11.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述物体包括印刷用鼓。
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括设置在所述光源与所述空间光调制器之间的扫描器，所述扫描器用以使所述光在某几行单独被调制的像素上成像。
13.如权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括设置在所述光源与所述空间光调制器之间的光引导光学部件，用以同时照射所述单独被调制的像素的所述行。
14.如权利要求1所述的系统，其特征在于每个单独被调制的像素只有一部分被照射。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于进一步包括设置在所述光源与所述空间光调制器之间的障板。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于所述障板设置得离开所述空间光调制器不到10微米。
17.如权利要求14所述的系统，其特征在于每个单独被调制的像素只有一个正方形部分能被照射。
18.一种印刷系统，其特征在于包括：
光源；
接收来自所述光源之光的照射光学部件；
空间光调制器，接收来自所述照射光学部件的光并将所选择的部分反射到成像透镜，所述空间光调制器包括至少n行单独被调制的像素，其中，只有每个所述行的1/n可以在任何时刻接收和反射所述光；以及
印刷用鼓，接收来自所述成像光学部件的所述反射光，所述印刷用鼓包括有选择地并单独地被照射的区域，所述区域包括p行，从而使所述像素的相应行照射所述物体上的每一列。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于所述空间光调制器包括活动镜器件。
20.如权利要求18所述的系统，其特征在于所述光源从包括发光二极管或激光二极管或白炽灯的一组光源中选择。
21.如权利要求18所述的系统，其特征在于所述照射光学部件包括：
第一透镜，
扫描器，接收来自所述第一透镜的光；以及
第二透镜，接收来自所述扫描器的光。
22.如权利要求18所述的系统，其特征在于所述印刷用鼓包括旋转的圆筒形印刷用鼓。
23.如权利要求18所述的系统，其特征在于进一步包括设置在所述光源与所述空间光调制器之间的障板。
24.如权利要求23所述的系统，其特征在于所述障板设置成使每个单独被调制的像素仅有一部分被照射。
25.如权利要求24所述的系统，其特征在于所述障板设置成使每个单独被调制的像素仅有中心部分被照射。
26.一种单独照射物体上多个区域的方法，所述方法包括以下步骤：
将光发送到空间光调制器；
所述空间光调制器接收所述光，所述空间光调制器包括至少一组n行单独被调制的像素，其中每个所述行只有1/n可以在任何时刻接收和反射所述的光，其中n为大于1的整数；
将所述光的被调制形态从所述空间光调制器向待照射的物体反射；以及
在待照射的物体上接收来自所述空间光调制器的反射光，所述被照射的区域包括p列，从而由所述像素的相应行照射所述物体的每一列。
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