CN117203038A - 用于扫描投影立体光刻的诊断和分辨率优化 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及一种用于执行扫描投影立体光刻的系统。该系统使用光投影仪，该光投影仪被配置成生成聚合光学信号以引发构建平面处的可光聚合树脂或材料的聚合。光学子系统使该聚合光学信号准直和聚焦。该光学子系统能够相对于构建平面移动以优化该聚合光学信号在该构建平面处的聚焦。光扫描子系统将从该光学子系统接收到的该聚合光学信号引导至该构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置。定位子系统将该光学子系统定位在相对于该构建平面的所选位置处，其中，该所选位置被选择成优化该聚合光学信号在该构建平面上的特定所选X/Y位置处的聚焦。

Description

用于扫描投影立体光刻的诊断和分辨率优化
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年4月26日提交的美国专利申请第17/729,140号的优先权以及于2021年4月26日提交的美国临时申请第63/179,761号的权益。上述申请的公开内容通过引用并入本文。
联邦政府资助的研究或开发
本发明是在政府支持下在由美国能源部授予的合同号DE-AC52-07NA27344下完成的。政府拥有本发明的某些权利。
技术领域
本公开内容涉及扫描投影立体光刻系统和方法，并且更特别地涉及利用可控制定位的光学元件来消除或减少在构建平面处对平坦图像平面的需要并且因此能够在构建平面处提供显著提高的聚焦准确度的扫描投影立体光刻系统和方法。
背景技术
该部分中的陈述仅提供与本公开内容相关的背景信息并且可以不构成现有技术。
在进行扫描投影立体光刻时，实现最佳聚焦、最高分辨率和最小斑点尺寸是最重要的。立体光刻系统可以仅打印与光学系统可以聚焦的一样小的特征。还存在影响斑点尺寸的其他技术，但是所述其他技术对数字微镜设备(“DMD”)或其他空间光调制器(“SLM”)在构建平面处的图像分辨率的主要度量来说是次要的。因此，与将SLM的图像引导到构建区域上的任何基于LAPuSL(大面积投影微立体光刻)的立体光刻系统一样，在构建区域上具有SLM的最佳分辨率图像是至关重要的。
LAPuSL光学系统的将光聚焦到构建平面上的部分通常通过但不限于在扫描镜之后使用平场或F-θ透镜来完成。f-θ透镜的目标是实现平坦图像平面以及补偿当光以显著的离轴角被引导穿过透镜时发生的失真两者。然而，这是不可能做到完美的。特别地，因为设计目标是将f-θ透镜设计成具有极其平坦的内聚焦场，因此在图像质量方面作出妥协。
因此，在本领域中仍然非常需要能够在使用扫描投影立体光刻系统时消除或减少在构建平面处对平坦图像平面的需要的系统和方法。
发明内容
该部分提供本公开内容的总体概要，并且不是对本公开内容的全部范围或全部特征的全面公开。
在一方面，本公开内容涉及一种用于执行扫描投影立体光刻的系统。该系统可以包括光投影仪，该光投影仪被配置成生成聚合光学信号以引发构建平面处的可光聚合树脂或材料的聚合。可以包括光学子系统，用于使聚合光学信号准直和聚焦。该光学子系统能够相对于该构建平面移动以优化该聚合光学信号在该构建平面处的聚焦。可以包括光扫描子系统，该光扫描子系统被配置成将从光学子系统接收到的聚合光学信号引导至构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置。可以包括定位子系统，用于将光学子系统定位在相对于构建平面的所选位置处，其中，该所选位置被选择成优化聚合光学信号在构建平面上的特定所选X/Y位置处的聚焦。
在另一方面，本公开内容涉及一种用于执行扫描投影立体光刻的系统。该系统可以包括光投影仪，该光投影仪被配置成生成聚合光学信号以引发构建平面处的光致抗蚀剂材料的聚合。可以包括：准直器，用于使聚合光学信号准直；以及可以包括：聚焦透镜系统，用于使聚合光学信号聚焦。准直器或聚焦透镜系统中的至少一者能够通过沿相对于构建平面的轴移动来调整，以优化聚合光学信号在构建平面处的聚焦。可以包括光扫描子系统，该光扫描子系统被配置成将从准直器和聚焦透镜系统接收到的聚合光学信号引导至构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置。可以包括聚焦透镜，其设置在相对于来自光投影仪的聚合光学信号的行进方向在光扫描子系统的下游且构建平面的上游，以用于将聚合光学信号聚焦在构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置处。可以包括：定位子系统，用于将准直器或聚焦透镜中的至少一者沿Z轴定位在所选位置处，其中，该所选位置被选择成优化聚合光学信号在构建平面上的特定所选X轴和Y轴位置处的聚焦。可以包括诊断子系统，该诊断子系统使用摄像装置，用于对从构建平面反射的聚合光学信号的一部分进行成像以在形成部件时观察在构建平面处发生的聚合。
在又一方面，本公开内容涉及一种用于执行扫描投影立体光刻的方法。该方法可以包括：朝向构建平面投射聚合光学信号，其中，该聚合光学信号能够引发位于构建平面处的可光聚合树脂或材料的聚合。该方法还可以包括将聚合光学信号扫描到构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置。该方法还可以包括在聚合光学信号到达光扫描子系统之前使聚合光学信号准直和聚焦。该方法还可以包括：在聚合光学信号到达光扫描子系统之前调整光学子系统的位置；以及当聚合光学信号到达构建平面上的特定的X轴和Y轴位置时，对聚合光学信号的聚焦进行优化。
其他应用领域将根据本文提供的描述变得明显。应当理解，描述和具体示例旨在仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅用于对所选实施方式而非所有可能的实现方式进行说明的目的，并且不旨在限制本公开内容的范围。
贯穿附图的若干视图，相应的附图标记指示相应的部件，在附图中：
图1是根据本公开内容的系统的一个实施方式的高级框图，该系统利用对准直器的动态调整来减少或消除在构建平面处对平坦图像平面的需要；以及
图2是可以使用图1所示的系统执行的操作的高级流程图。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。
本公开内容涉及下述系统和方法，其中，在一个实施方式中通过在操作的构建阶段期间动态机械地调整光学部件的位置来适应扫描投影立体光刻系统中随扫描角度而需要的聚焦变化，其中，一个实施方式中的光学部件是准直器透镜。这使得该光学部件能够控制最佳图像出现的位置。这显著地减少了光学系统中对非常“平坦”的场的需要，并且进而去除了光学系统中主要的、具有挑战性的“任务”中之一，即提供经校正的聚焦平面。
可以对构建平面中各个位置处的聚焦机械地进行调整，并且在一些实施方式中动态机械地进行调整。例如，可以通过机电致动、或者通过电可调谐透镜(例如，ETL液体透镜)、或者通过气动致动器、或者电光方式、或者甚至可能通过上述技术中的两种或更多种技术的组合、或者通过适用于光学部件的调整的任何其他方法来执行聚焦调整。通过使用上述技术中的一种或更多种，光学设计可以被构造成在很大程度上优先考虑提高分辨率。使用该系统和方法，即利用被优化成使用机械聚焦调整的光学系统对聚焦进行机械补偿(动态或静态)，与不具有主动(即，实时)调整的系统相比，可以显著地提高整个构建平面的分辨率。因此，本系统和方法不同于任何其他主动控制系统，因为本系统和方法涉及在扫描场上对对象(例如，SLM)进行成像并进行补偿以实现最高分辨率。
图1示出了根据本公开内容的一个实施方式的系统10。该示例中的系统10提供对光学元件14——在该示例中为准直器(下文中简称为“准直器14”)——的定位的动态控制，以消除对经校正的聚焦平面的需要。系统10可以包括光投影仪12例如数字微镜设备(“DMD”)、空间光调制器(“SLM”)系统、或者用于投影图案化的UV光图像12a(下文中简称为“光学信号12a”)的任何其他合适的子系统。光学信号12a形成下述经投影的光图案，该经投影的光图案在能够引发聚合的波长带中并且具有足够的功率(mW/cm2)和足够的通量(mJ/cm2)来引发聚合。光学信号12a可以是脉冲的、连续的、非相干的或相干的。
光学信号12a的波长可以变化并且可以在适于引发对所使用的光致抗蚀剂的聚合的范围内。在一个实现方式中，光学信号12a的波长被选择为约405 nm。可以用于可光聚合3D打印的其他常见波长是例如但不限于305nm、352 nm、365 nm、375 nm、385 nm、405 nm、450 nm、460 nm和470nm。这些波长是所使用的常用光源的通用中心带。如果这些波长由LED光源产生，则其通常将具有约20nm至约40nm的带宽。对要使用的光的选择取决于树脂要求，以及可能取决于与特定应用相关的其他因素。上述这些波长跨越310nm至570nm的波长范围，但是根据特定应用的需要也可能使用该范围之外的其他波长。
光投影仪12可以由基于处理器的电子控制系统16控制。电子控制系统16可以包括用于包含控制软件20的存储器18(例如，非易失性存储器、RAM、ROM等)。控制软件20可以包括算法、校正文件、查找表以及用于控制使用系统10执行的制造操作的其他数据或文件。在制造操作期间收集的信息以及在使用系统10执行制造操作之前收集的校准信息也可以存储在存储器18中，如将在以下段落中进一步说明的。
图1的示例中的系统10还可以包括定位子系统22例如具有电机(例如，DC步进电机)的电动台或平台、或者用于提供准直器14和/或检流计子系统16和/或光瞳27和/或聚焦透镜28沿X轴、Y轴和Z轴中的每个轴进行的高度受控的增量移动的其他设备。定位子系统22可以由电子控制系统18控制，或者可选地，该定位子系统22可以包括其自身的控制器，该控制器与电子控制系统18通信(经由有线连接或者以无线方式)。
该系统还可以包括：分束器24，该分束器24设置在投影仪12的下游侧，用于将从投影仪发射的光学信号12a的一部分朝向检流计子系统26传递。检流计子系统26包括：一对镜26a和26b，用于在X平面和Y平面中扫描光学信号12a。经扫描的光学信号12a被引导穿过孔径光阑(即，光瞳)27并且到达聚焦透镜28。在该示例中，聚焦透镜28与f-θ透镜类似地操作，即使聚焦透镜28不是平场透镜也是如此。孔径光阑27可以是具有期望直径的孔径的小板，在一个示例中，在该板的轴向中心处形成45mm直径的孔径或大约45mm直径的孔径。然而，在实践中，孔径光阑可以是直径从几mm到100mm的任何实际尺寸或形状。孔径的尺寸受所使用的扫描镜和光学器件的实际尺寸的限制。因此，应当理解，与孔径光阑27一起使用的孔径尺寸可以根据特定实现方式的需要而显著地变化。准直器14、检流计子系统26、孔径光阑27和聚焦透镜26中的一个或更多个可以被广义地视为用于使光学信号12a准直和聚焦的光学子系统。
聚焦透镜28将从检流计子系统26接收到的光学信号12a聚焦到构建平面30上。构建平面30可以被理解为存在可光聚合材料的上表面的表面，该可光聚合材料通常包含在储存器或容器内。在这方面，应当理解，在实际实践中构建平面30将被设置在水平平面中，但是出于说明的目的，图1示出了以水平布局方式布置的构建平面30以及系统10的各部件，以帮助理解系统的操作和对系统10的各部件的说明。光学信号12a是用于下述的光学信号：活化可光聚合树脂层的所选部分以固化暴露的可光聚合树脂的期望部分，如前所述，所述期望部分位于构建平面内，如在扫描投影立体光刻系统中容易理解的。
立体光刻也可以以自下而上的方式进行，其中，光聚合光通过光学透明基板向上投影到可光聚合材料的容器的底部。前面提及的用于在“自上而下”的方法中实现优化聚焦的技术中的所有技术都适用于自下而上的方法。
系统10还可以包括：诊断子系统32，用于监测构建平面30处的光学信号12a以及/或者通过准直器14的高度受控的移动来控制光学信号12a的聚焦。诊断子系统32可以包括：泛光照明光源34，用于生成光学泛光照明信号以照射构建平面30中的一些或全部；光学信号生成系统36例如激光器(下文中简称为“激光器34”)，用于生成激光光学信号36a；以及具有相关联的透镜38a的摄像装置38。诊断子系统32还可以包括可移动台或致动光学元件(例如，电动台或平台)40，用于沿X轴和Y轴实时地移动诊断聚焦控制透镜42，以保持光学信号36a和38a聚焦在构建平面30上的特定位置上。镜或光栅44、46和48也可以形成诊断子系统32的一部分，以帮助将泛光照明光学信号34a(使用镜42)和激光诊断光学信号36a(使用镜46)朝向分束器24引导。
信号34a和36a可以进行组合以形成诊断光学信号D1，使用诊断子系统32的镜50朝向诊断光学聚焦元件透镜42反射该诊断光学信号D1。从该诊断光学聚焦元件透镜42，诊断光学信号D1通过分束器24被反射到检流计系统26，在该检流计系统26处该诊断光学信号D1与聚合光学信号12a一起被引至构建平面30上。诊断光学信号D1与聚合光学信号12a的一部分——在图1中被标记为12a1——一起从构建平面30被反射回至诊断子系统32，在该诊断子系统32处由摄像装置38进行成像。摄像装置38可以将表示构建平面30处的图像的数字信息实时地提供至电子控制器以进行分析，如将在以下段落中描述的。激光光学信号36a在预操作校准过程期间有助于帮助确定诊断聚焦控制镜42需要被定位到的最佳X/Y位置，以在构建平面30上的各个X/Y位置处保持最佳聚焦。将在以下段落中进一步讨论该特征。
因此，如图1所示的系统10提供了两个不同的光学路径：被标记为P1的第一光学路径，来自光投影仪12a的光学信号12a沿第一光学路径行进至构建平面30；以及用附图标记52标记的第二光学路径，光学信号12a的反射的一小部分——即部分12a1——通过第二光学路径返回至诊断子系统32。光学路径52与路径P1部分重叠，但是这不会以任何方式影响系统操作。
泛光照明源34提供将引起正在使用的光致抗蚀剂材料的聚合的波长之外的光学信号。在一个实现方式中，针对泛光照明信号34a的所选波长为约630nm(即，远高于405nm的波长，这将引起光致抗蚀剂材料的聚合)。应当理解，出于监测的目的，用于照射构建区域的特定波长需要在可光聚合树脂的活化带之外。对于许多常见的UV活化的树脂，630nm的LED远超出了波长范围。此外，800nm是远超出活化波长的另一常见的LED范围。因此，例如，在365nm下运行以进行光聚合的系统可以使用具有630nm波长的泛光照明信号，或者可选地使用具有800nm波长的泛光照明信号。
激光器36具有在光聚合带之外的波长，在一个实现方式中，该波长可以是例如约630nm。在一个实现方式中，该激光器36被光纤耦接至单模光纤中。光纤输出经由光学器件被聚焦到405nm聚合光的平面上。以这种方式，激光斑点最佳聚焦位置被用于定位在激光的非聚合波长下最佳聚焦的光聚合平面。
使用可移动台40来移动诊断聚焦控制透镜42，以对在其处光学信号12a正在照射在构建平面30上的斑点进行成像。光学激光信号36a用于在校准操作期间在针对构建平面30的已知Z轴位置处建立参考点。该Z轴位置可以存储在存储器18中以供控制软件20使用。通过使用诊断聚焦透镜42对构建平面30上的光学信号12a正在作用的斑点进行成像，激光器36提供聚焦检查以帮助准确地确定准直器14将被移动到的位置(即，相对于构建平面30的Z轴位置)，以在聚合光学信号12a撞击构建平面30时保持该聚合光学信号12a的最佳聚焦。为此，可以在系统10的校准和测试期间创建查找表，并且将该查找表存储在存储器18中以供电子控制系统10和软件控制模块20在系统10的实时使用期间使用。查找表可以是准直器14(以及可选地诊断聚焦控制透镜42)的Z轴位置值的表，用于当聚合光学信号12a被扫描到构建平面30中的所有X/Y点时，使准直器在构建平面30上的每个特定的X/Y位置处实现光学信号12a的最佳聚焦。
系统10的独特特征是将孔径光阑27放置在检流计系统26的扫描透镜侧(即，“下游”)。这为聚焦透镜28提供了一致的光瞳位置，这使聚焦透镜28显著地容易设计并且显著地提高了性能。当孔径光阑27被定位在检流计镜26a和26b的“上游”时，提供给聚焦透镜28(或f-θ透镜)的光瞳随着检流计镜26a和26b沿X轴和Y轴进行扫描而改变。这使聚焦透镜28更加难以设计并且通常导致较差的性能。然而，将孔径光阑27置于检流计系统26的下游侧的一个结果是，准直器14能够提供稍大的聚合光束12a的直径以适应所有场角而没有渐晕。然而，准直器14的设计比聚焦透镜28的设计(或f-θ透镜的设计)更容易确定，这是因为准直器中继的场小(即，与光投影仪12的场(例如，DMD场)大致相同)，其中，DMD通常为仅1cm×1cm左右的量级。简言之，将孔径光阑27移动至检流计镜26a和26b的下游侧更均等地在整个系统10设计的准直器14部分与聚焦透镜28部分之间分配设计负担。这种配置的另一结果是，来自光投影仪12的UV聚合光学信号12a光的一部分因为光瞳(即，孔径光阑27的孔径)实际上被光稍微过填充而被丢弃。然而，鉴于前面提及的能够极大地改善聚焦透镜28的设计并且提高系统10的整体分辨率的显著优点，这是极小的缺点。
关于在检流计系统26的下游侧具有孔径光阑27，应当理解，检流计镜组通常被标记有入射侧和出射侧。出射侧的检流计镜(这将是图1中的镜26a)将通常比入射侧的检流计镜(即，图1中检流计镜26a)稍大，以适应第一检流计镜对光束的改变。在孔径光阑27被放置在检流计系统26的下游侧的情况下，相对于“正常”使用，“倒转地”使用检流计系统26(即，较大的检流计镜26a在邻近准直器14的一侧)变得有利。如果未“倒转地”使用检流计镜组26a和26b，则将使用系统10中的小得多的孔径，或者将孔径光阑27放置在检流计系统26的准直器14一侧，这将使聚焦透镜28的设计更具挑战性，如上所述。
应当理解，诸如系统10的“镶嵌式的”系统涉及利用由光投影仪12生成的许多高分辨率图像投影在构建平面30上进行扫描。这些许多图像投影以马赛克图案或“镶嵌式的”进行扫描，以形成大得多的图像，该图像是许多单独图像的聚集。在X和Y空间位置两方面，任何位置的最佳图像都可以映射到构建空间；其中，期望图像以mm(毫米)为单位进行投影，并且针对构建平面30上的每个X/Y位置记录准直器14和/或聚焦透镜28的聚焦定位的正确Z轴空间位置。因此，在校准处理期间，这可以使用(手动地或经由单独的电动台)移动的摄像装置38来映射，使得该摄像装置聚焦到正确的/期望的Z轴位置——通常在构建区域的中心。随着准直器14被主动调整，沿Z轴的准直器位置以及X和Y检流计镜对(即，元件26a和26b)的位置被记录。经由各种图案的投影来评估图像质量，包括MTF(调制传递函数)的线对测量。摄像装置38现在通过自动方式或手动地在构建平面30的整个区域上进行平移。以这种方式，针对构建平面30中的期望的X/Y位置记录到X、Y、检流计镜26a和26b以及准直器14和/或聚焦透镜28的Z轴聚焦位置(以mm为单位)的正确电压。这使得能够生成例如以上述查找表的形式的校正文件，以供系统10在其操作期间使用。因此，系统的失真和/或特质得到映射和校正。以这种方式，对校正文件进行测量、记录，并且然后利用所述校正文件来实现系统10的最佳性能(即，聚合光学信号12a在构建平面30上的每个X/Y位置处的最佳聚焦，并且预校正可以被应用于要打印的3D对象的模型)。
上述技术也可以用于设置和限定系统10的诊断支路部分52。摄像装置38利用台上的摄像装置目标或者通过聚焦在覆盖整个构建平面30区域的静态目标上而聚焦在整个场上。以这种方式，当诊断光学信号D1被确定为在构建平面上的给定X/Y位置处时，可以记录诊断聚焦控制镜42的特定的X/Y位置。
在所描述的实施方式中形成大面积投影微立体光刻(LAPuSL)系统的系统10还可以被认为包含两个不同的子系统：投影部分或投影支路，用于将聚合光学信号12a光投影/成像到其中发生聚合的构建平面30上；以及诊断部分(诊断子系统32)或“诊断支路”，其沿与聚合光学器件相同的光束路径对构建平面30部分地成像。这可以被视为“共线诊断”。由于诊断是共线的，即，所述诊断在与其观察、诊断和成像的投影光学器件相同的光束路径上发生和行进，一直到投影构建平面30，因此可以说，所述诊断有效地与投射聚合光学信号12a“同行”。这使得能够与聚合光学信号12a投射到构建平面上同时地监测构建平面30。
图1中的诊断支路52通常经由一些光学器件例如图1所示的分束器24或者可选地通过二向色镜或其他合适的元件连接至投影支路P1。然而，系统10不限于使用定位在扫描机构上游的这种耦合光学器件。类似地，系统10不必限于使用检流计扫描镜对，而是也可以使用其他光学扫描子系统例如扫描多面镜系统、里斯利棱镜对、声光或电光调制系统。然而，本文描述的系统10的优点在于，诊断支路52和投影支路P1是共线的并且经历了来自检流计系统26扫描器的相同角度偏转，并且在行进至构建平面30上的相同X/Y位置的同时穿过聚焦光学器件。该特征使得来自构建平面30的由散射、反射、荧光或任何其他机制产生的光现在能够被诊断子系统32的摄像装置38观察到。
诊断支路52可以以主动方式和被动方式两者被用于帮助建立用于正常打印运行的系统10，以在打印运行正在发生的同时实时地观察和监测构建平面30，并且在打印运行完成之后观察或诊断打印或系统10的性能的各方面。系统10的诊断特征分为“主动”和“被动”操作可以通过具体示例来进一步理解和领会。主动诊断的一个示例是主动控制诊断的聚焦以观察不同的聚焦位置或者补偿不同的波长。另一示例是投射第二波长的光学泛光信号以使用非聚合光泛光照射构建平面30。这种反射离开构建平面30的光可以通过摄像装置38来观察，但是不限于仅通过摄像装置系统来观察。然而，如果使用摄像装置或其他合适的成像设备，则其可以在第二波长带下以高保真度解析构建平面30。又一示例是投射第二波长的光学信号以诱导构建平面30中的部分的荧光。来自构建平面30的荧光然后可以通过例如但不限于摄像装置系统来观察，该摄像装置系统然后可以以高保真度解析来自构建平面30的荧光。又一示例是观察由聚合光(即，由聚合光学信号12a)诱导的荧光。又一示例是使用激光器，该激光器将光束投影为小斑点，并且所述小斑点被调整为聚焦在构建平面上，以用作用于定位正确的构建平面位置的基准。这可以在系统10的初始设置/校准时和在构建处理期间完成。又一示例是当制作部件时，在初始设置中和在构建处理期间使用共线摄像装置38来观察来自投影支路52的聚合光。
被动诊断应用的示例也有很多。例如，摄像装置38可以被设置成以高保真度对构建区域30进行成像。然后，这可以用于将构建基板的初始位置设置在构建平面30、观察正在进行的构建、或者利用上述泛光照明光观察构建区域中的部分。被动诊断的另一示例是观察用于聚焦的激光斑点、观察和监测荧光。在这些示例中，摄像装置38是集成的并且对于系统10的诊断和整体设置是重要的。被动诊断的又一示例是可以使用多于一个摄像装置，例如以对不同波长下的光学信号进行成像。此外，可以主动地或永久地采用各种滤光器来增强对在构建平面30处创建的图像的不同方面的观察。例如，泛光照明可以与聚合光同时开启，但是泛光照明光可能被高强度聚合光淹没，并且可能在摄像装置图像中不可区分。为了适应这种情况，可以将滤光器主动地定位在摄像装置中以阻挡聚合光，从而使得通过摄像装置仅能够观察到构建平面30上的泛光照明光。
因此，本系统10能够针对构建平面30上的每个X/Y位置确定并存储最佳聚焦位置(即，最佳光学配置)。最佳聚焦位置可以预先测量并且被存储在例如查找表、电子表格或其他形式的数据文件中。如上所述，系统10能够使用实时诊断来监测构建处理，并且在需要时即时调整聚焦位置。然而，这种实时聚焦位置调整能力对于系统10的所有应用不一定是需要的，但是系统10仍然提供这种能力，并且期望这种实时调整能力在一些应用中仍然是有利的和/或需要的。
还将理解，针对构建平面30上的任何X/Y位置确定和选择最佳聚焦位置通常可以被认为是确定和选择构建平面上的每个特定的X/Y位置处的最高对比度图像位置。这是重要的并且是系统10的主要特征。将理解，通常经投影的图像需要在其整个投影区域上是良好的(即，具有清晰焦点)，例如像在电影院的大屏幕上投影的图像一样，其中，整个图像被一次投影。这涉及对光学图像质量的妥协，因此图像的所有区域都将以“足够好”的清晰度/聚焦进行投影。对于上面的电影院示例，这是足够的，因为顾客无法分辨被投影在屏幕上的图像的不同X/Y位置处的聚焦/清晰度的任何差异或缺陷。然而，如果期望在非常大面积上的最高分辨率(即，接近衍射极限)，那么这将变得非常难以实现并且实现起来非常昂贵。
如上所述的系统10及其光学器件确保了在构建平面30的整个X/Y区域上产生最佳图像，而很少或不考虑聚焦位置。通常，聚焦典型地是光学系统中优先考虑的第一特征或质量。然而，如果忽略聚焦，并且不论聚焦如何都产生最佳图像，那么不必进行妥协，并且可以在大面积上产生更好的图像。系统10通过将大的投影层有效地“分解”为许多不同的、较小面积的投影来实现这一点。相比之下，对于电影院的示例，不可能以不同的方式调整投影在屏幕上的图像的不同部分；相反，图像的所有区域需要一次在单个操作中进行调整。系统10消除了这种限制，从而使得能够针对图像正在投影的整个区域上的不同X/Y位置来调整聚焦。不同X/Y位置处的这些较小投影中的每一个成为通过根据需要调整构建平面30上的每个X/Y位置处的聚焦来优化整个图像的质量的机会。
因此，与使用确实具有系统10提供的动态调整能力的典型现有技术系统可实现的相比，系统10及其光学器件在整个大投影面积(例如，整个构建平面)上提供了显著增强的图像分辨率。现有技术系统不提供这种能力，因为现有技术系统不能针对构建平面上的不同X/Y位置投影“子图像”并且然后像马赛克一样将所述子图像连接成更大的图案。因此，系统10能够在大面积上提供高分辨率，其中，在整个图像的所有X/Y位置处优化聚焦。
参照图2，示出了流程图100，其示出了可以使用系统10执行的主要操作。在操作102处，选择构建平面30上的特定的X/Y位置以进行操作(通常由电子控制系统16进行选择)。在操作104处，由定位子系统22确定和应用针对准直器14的Z轴聚焦校正位置信号以沿Z轴定位准直器和/或聚焦透镜，以在当前X/Y位置处实现最佳聚焦。同时(或基本上同时、或随后、或甚至可能在操作104之前)，在操作106处确定和应用用于定位诊断聚焦控制透镜42的位置信号以定位诊断聚焦控制器透镜42，以观察将在构建平面30上的所选X/Y位置处发生的聚合反应。在操作108处，用聚合光学信号12a和诊断光学信号D1两者同时或基本上同时照射构建平面30，同时使用摄像装置38来观察在构建平面30上的X/Y位置处发生的反应。在该示例中，这种使用摄像装置38来观察/监测聚合反应实时地发生，但是不需要实时地执行。在操作110处，进行检查以确定聚合反应是否完成。如果对该检查的回答为“否”，则操作108继续进行。如果操作110处的检查产生“是”的回答，则进行检查以确定针对整个构建平面30进行的扫描是否完成。如果该检查产生“否”的回答，则选择构建平面上的下一X/Y位置以进行操作，如操作114处所指示的，并且重复进行操作104至操作112。如果操作112处的检查指示对构建平面30的扫描完成，则针对使用系统10制造的部件的特定层的操作结束。
出于说明和描述的目的提供了对实施方式的前述描述。前述描述并不旨在穷举或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的并且可以在所选实施方式中使用，即使没有具体示出或描述也是如此。特定实施方式的各个元件或特征也可以以许多方式改变。这样的变型不被视为脱离本公开内容，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。
提供示例实施方式使得本公开内容将是透彻的并且将充分地向本领域技术人员传达范围。阐述了许多具体细节例如具体部件、设备和方法的示例，以提供对本公开内容的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言将明显的是，不需要采用具体细节，示例实施方式可以以许多不同的形式来实施并且具体细节和示例实施方式都不应当被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中，未详细描述公知的处理、公知的设备结构和公知的技术。
本文使用的术语仅用于描述特定示例实施方式的目的，而不旨在是限制性的。如本文使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式的“一个”、“一种”以及“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包括”、“包括有”、“包含”和“具有”是包含性的，并且因此指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。本文描述的方法步骤、过程和操作，除非被具体指定为执行顺序，否则不应被解释为必须要求它们以所论述或示出的特定顺序执行。还应当理解的是，可以采用附加步骤或替选步骤。
当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、接合、连接或耦接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件或层时，可以不存在中间元件或中间层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式来解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或更多个项的任意和所有组合。
虽然术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。例如“第一”、“第二”的术语和其他数字术语在本文中使用时，除非由上下文明确指示，否则不暗含序列或顺序。因此，在不脱离示例实施方式的教导的情况下，下面所讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语例如“内部”、“外部”、“之下”“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语可以旨在涵盖设备在使用或操作中的除了附图中描绘的取向之外的不同取向。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征的“下方”或“之下”的元件将会被定向成在其他元件或特征的“上方”。因此，示例术语“下方”可以包括上方和下方两个取向。可以以其他方式定向设备(旋转90度或者以其他取向)，并且相应地解释本文使用的空间相对描述语。
本公开内容的各实施方式的阐述
实施方式1：一种用于执行扫描投影立体光刻的系统，所述系统包括：光投影仪，所述光投影仪被配置成生成聚合光学信号以引发构建平面处的可光聚合树脂或材料的聚合；光学子系统，用于使所述聚合光学信号准直和聚焦，所述光学子系统能够相对于所述构建平面移动以优化所述聚合光学信号在所述构建平面处的聚焦；光扫描子系统，所述光扫描子系统被配置成将从所述光学子系统接收到的所述聚合光学信号引导至所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置；以及定位子系统，用于将所述光学子系统定位在相对于所述构建平面的所选位置处，其中，所述所选位置被选择成优化所述聚合光学信号在所述构建平面上的特定所选X/Y位置处的聚焦。
实施方式2：根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括准直器。
实施方式3：根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括聚焦透镜。
实施方式4：根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括准直器和聚焦透镜。
实施方式5：根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括聚焦透镜，并且其中，，所述聚焦透镜设置在相对于所述聚合光学信号的行进方向在所述光扫描子系统的下游且所述构建平面的上游，以用于将所述聚合光学信号聚焦在所述构建平面上的特定所选X轴和Y轴位置处。
实施方式6：根据权利要求1至5中任一项所述的系统，还包括诊断子系统，所述诊断子系统被配置成光学地监测在所述构建平面上的所述所选X轴和Y轴位置处发生的聚合反应。
实施方式7：根据权利要求1至5中任一项所述的系统，还包括：光学部件，所述光学部件设置在所述聚合光学信号的路径中，以用于使得所述聚合信号能够穿过所述光学部件；以及诊断子系统，所述诊断子系统被配置成通过接收从所述光学部件反射的所述聚合光学信号的一部分来光学地监测在所述构建平面上的所选X轴和Y轴位置处发生的聚合反应；其中，所述光学部件使得从所述构建平面反射的所述聚合光学信号的经反射部分能够被重新引导穿过所述光学部件到达所述诊断子系统。
实施方式8：根据权利要求6或7中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统包括：一个或更多个摄像装置，用于对从所述构建平面返回的光学信号进行成像以在形成一部分时观察在所述构建平面处发生的聚合。
实施方式9：根据权利要求6、7或8中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括：泛光照明源，用于产生光学泛光照明信号，所述光学泛光照明信号被传送通过所述光学部件并且由所述光扫描子系统扫描到所述构建平面，以用于使用泛光照明光照射所述构建平面，所述泛光照明光不能引发所述构建平面处的所述可光聚合树脂的聚合。
实施方式10：根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括激光器，所述激光器被配置成提供激光光学信号，所述激光光学信号被引导至所述构建平面上，以帮助确定所述构建平面的参考位置。
实施方式11：根据权利要求10所述的系统，其中，所述光学泛光照明信号和所述激光光学信号被组合以形成诊断光学信号；并且所述诊断子系统还包括：诊断聚焦控制透镜，用于从所述诊断子系统接收所述诊断光学信号、并且将所述诊断光学信号引导至所述诊断聚焦控制透镜，所述诊断聚焦透镜还被配置成将所述诊断光学信号引导至所述光学部件，并且所述光学部件将所述诊断光学信号重新引导至所述光扫描子系统，所述光扫描子系统进而将所述诊断光学信号扫描到所述构建平面上、与所述聚合光学信号被引导的位置相同的X轴和Y轴位置处。
实施方式12：根据权利要求11所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括：可移动台或电动光学组件中的至少一者，用于能够对所述诊断聚焦控制透镜进行可控制地定位使得所述诊断光学信号由所述光学部件引导至所述聚合光学信号行进的光学路径中。
实施方式13：根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述光扫描子系统包括检流计子系统。
实施方式14：根据权利要求13所述的系统，其中，所述检流计子系统包括第一扫描镜和第二扫描镜，所述第一扫描镜和所述第二扫描镜被布置成沿X轴和Y轴将所述聚合光学信号扫描到所述构建平面上的特定所选X轴位置和Y轴位置。
实施方式15：根据权利要求10所述的系统，其中，所述光学泛光照明信号包括第一光学信号，所述第一光学信号具有处于能够引起所述可光聚合树脂或材料的聚合的波长带之外的波长；并且所述激光光学信号包括第二光学信号，所述第二光学信号具有处于能够引起所述可光聚合树脂或材料的聚合的波长带之外的波长。
实施方式16：根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其中，所述光投影仪包括下述中的至少一者：空间光调制器或者数字微镜设备。
实施方式17：根据权利要求5所述的系统，还包括孔径光阑部件，所述孔径光阑部件设置在所述光扫描子系统与所述聚焦透镜之间，以限定投影到所述构建平面上的所述聚合光学信号的直径。
实施方式18：一种用于执行扫描投影立体光刻的系统，所述系统包括：光投影仪，所述光投影仪被配置成生成聚合光学信号以引发构建平面处的光致抗蚀剂材料的聚合；准直器，用于使所述聚合光学信号准直；以及聚焦透镜系统，用于使所述聚合光学信号聚焦，所述准直器或所述聚焦透镜系统中的至少一者能够通过沿相对于所述构建平面的轴移动来调整，以优化所述聚合光学信号在所述构建平面处的聚焦；光扫描子系统，所述光扫描子系统被配置成将从所述准直器和所述聚焦透镜系统接收到的所述聚合光学信号引导至所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置；聚焦透镜，其设置在相对于来自所述光投影仪的所述聚合光学信号的行进方向在所述光扫描子系统的下游且所述构建平面的上游，以用于将所述聚合光学信号聚焦在所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置处；定位子系统，用于将所述准直器或所述聚焦透镜中的至少一者沿Z轴定位在所选位置处，其中，所选位置被选择成优化所述聚合光学信号在所述构建平面上的特定所选X轴位置和Y位置处的聚焦；以及诊断子系统，所述诊断子系统包括：摄像装置，用于对从所述构建平面反射的所述聚合光学信号的一部分进行成像以在形成一部分时观察在所述构建平面处发生的聚合。
实施方式19：根据权利要求18所述的系统，其中，对所述聚焦透镜进行平移以定位所述系统的最佳聚焦/性能的位置，并且其中，所述最佳聚焦/性能由所述构建平面上的每个特定的X轴和Y轴位置处的最大对比度图像位置来表示。
实施方式20：根据权利要求18或19中任一项所述的系统，还包括：信号分离元件，用于在所述聚合光学信号在第一方向上沿第一光学路径朝向所述构建平面行进时使所述聚合光学信号通过所述信号分离元件，以及用于在与所述第一方向相反的第二方向上并且朝向所述诊断子系统的所述摄像装置反射所述聚合光学信号的一部分。
实施方式21：根据权利要求18至20中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统包括：激光器，用于生成激光光学信号；诊断聚焦控制透镜，用于将所述激光光学信号引至所述信号分离元件上，使得所述激光光学信号能够由所述光扫描子系统引向所述构建平面并且引至所述构建平面上；以及可移动台，用于移动所述诊断聚焦控制透镜以帮助将所述激光光学信号对准在所述信号分离元件处。
实施方式22：根据权利要求18至21中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括：泛光照明源，用于生成泛光照明光学信号，所述泛光照明信号由所述诊断聚焦透镜引向所述信号分离元件，其中，所述信号分离元件朝向所述光扫描子系统反射所述泛光照明光学信号以随后将所述泛光照明光学信号扫描到所述构建平面上。
实施方式23：一种用于执行扫描投影立体光刻的方法，所述方法包括：朝向构建平面投影聚合光学信号，其中，所述聚合光学信号能够引发位于所述构建平面处的可光聚合树脂或材料的聚合；将所述聚合光学信号扫描到所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置；在所述聚合光学信号到达所述光扫描子系统之前使所述聚合光学信号准直和聚焦；在所述聚合光学信号到达所述光扫描子系统之前调整光学子系统的位置；以及当所述聚合光学信号到达所述构建平面上的特定的X轴和Y轴位置时，对所述聚合光学信号的聚焦进行优化。
实施方式24：根据权利要求23所述的方法，其中，准直或聚焦包括使用准直器或聚焦透镜中的至少一者。
实施方式25：根据权利要求23或24中任一项所述的方法，还包括监测所述聚合光学信号在所述构建平面处的操作。
实施方式26：根据权利要求25所述的方法，其中，监测所述聚合光学信号在所述构建平面处的操作包括使用诊断子系统实时监测所述聚合光学信号在所述构建平面处的操作。

Claims (26)

1.一种用于执行扫描投影立体光刻的系统，所述系统包括：
光投影仪，所述光投影仪被配置成生成聚合光学信号以引发构建平面处的可光聚合树脂或材料的聚合；
光学子系统，用于使所述聚合光学信号准直和聚焦，所述光学子系统能够相对于所述构建平面移动以优化所述聚合光学信号在所述构建平面处的聚焦；
光扫描子系统，所述光扫描子系统被配置成将从所述光学子系统接收到的所述聚合光学信号引导至所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置；以及
定位子系统，用于将所述光学子系统定位在相对于所述构建平面的所选位置处，其中，所述所选位置被选择成优化所述聚合光学信号在所述构建平面上的特定所选X/Y位置处的聚焦。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括准直器。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括聚焦透镜。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括准直器和聚焦透镜。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括聚焦透镜，并且其中，所述聚焦透镜设置在相对于所述聚合光学信号的行进方向在所述光扫描子系统的下游且所述构建平面的上游，以用于将所述聚合光学信号聚焦在所述构建平面上的特定所选X轴和Y轴位置处。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，还包括诊断子系统，所述诊断子系统被配置成光学地监测在所述构建平面上的所选X轴和Y轴位置处发生的聚合反应。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，还包括：
光学部件，所述光学部件设置在所述聚合光学信号的路径中，以用于使得所述聚合信号能够穿过所述光学部件；以及
诊断子系统，所述诊断子系统被配置成通过接收从所述光学部件反射的所述聚合光学信号的一部分来光学地监测在所述构建平面上的所选X轴和Y轴位置处发生的聚合反应；
其中，所述光学部件使得从所述构建平面反射的所述聚合光学信号的经反射部分能够被重新引导穿过所述光学部件到达所述诊断子系统。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统包括：一个或更多个摄像装置，用于对从所述构建平面返回的光学信号进行成像以在形成部件时观察在所述构建平面处发生的聚合。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括：泛光照明源，用于产生光学泛光照明信号，所述光学泛光照明信号被传送通过所述光学部件并且由所述光扫描子系统扫描到所述构建平面，以用于使用泛光照明光照射所述构建平面，所述泛光照明光不能引发所述构建平面处的所述可光聚合树脂的聚合。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括激光器，所述激光器被配置成提供激光光学信号，所述激光光学信号被引导至所述构建平面上，以帮助确定所述构建平面的参考位置。
11.根据权利要求10所述的系统，其中：
所述光学泛光照明信号和所述激光光学信号被组合以形成诊断光学信号；并且
所述诊断子系统还包括：诊断聚焦控制透镜，用于从所述诊断子系统接收所述诊断光学信号、并且将所述诊断光学信号引导至所述诊断聚焦控制透镜，所述诊断聚焦透镜还被配置成将所述诊断光学信号引导至所述光学部件，并且所述光学部件将所述诊断光学信号重新引导至所述光扫描子系统，所述光扫描子系统进而将所述诊断光学信号扫描到所述构建平面上、与所述聚合光学信号被引导的位置相同的X轴和Y轴位置处。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括：可移动台或电动光学组件中的至少一者，用于能够对所述诊断聚焦控制透镜进行可控制地定位使得所述诊断光学信号由所述光学部件引导至所述聚合光学信号行进的光学路径中。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述光扫描子系统包括检流计子系统。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述检流计子系统包括第一扫描镜和第二扫描镜，所述第一扫描镜和所述第二扫描镜被布置成沿X轴和Y轴将所述聚合光学信号扫描到所述构建平面上的特定所选X轴位置和Y轴位置。
15.根据权利要求10所述的系统，其中：
所述光学泛光照明信号包括第一光学信号，所述第一光学信号具有处于能够引起所述可光聚合树脂或材料的聚合的波长带之外的波长；并且
所述激光光学信号包括第二光学信号，所述第二光学信号具有处于能够引起所述可光聚合树脂或材料的聚合的波长带之外的波长。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其中，所述光投影仪包括下述中的至少一者：
空间光调制器；或者
数字微镜设备。
17.根据权利要求5所述的系统，还包括孔径光阑部件，所述孔径光阑部件设置在所述光扫描子系统与所述聚焦透镜之间，以限定投影到所述构建平面上的所述聚合光学信号的直径。
18.一种用于执行扫描投影立体光刻的系统，所述系统包括：
光投影仪，所述光投影仪被配置成生成聚合光学信号以引发构建平面处的光致抗蚀剂材料的聚合；
准直器，用于使所述聚合光学信号准直；以及聚焦透镜系统，用于使所述聚合光学信号聚焦，所述准直器或所述聚焦透镜系统中的至少一者能够通过沿相对于所述构建平面的轴移动来调整，以优化所述聚合光学信号在所述构建平面处的聚焦；
光扫描子系统，所述光扫描子系统被配置成将从所述准直器和所述聚焦透镜系统接收到的所述聚合光学信号引导至所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置；
聚焦透镜，其设置在相对于来自所述光投影仪的所述聚合光学信号的行进方向在所述光扫描子系统的下游且所述构建平面的上游，以用于将所述聚合光学信号聚焦在所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置处；
定位子系统，用于将所述准直器或所述聚焦透镜中的至少一者沿Z轴定位在所选位置处，其中，所选位置被选择成优化所述聚合光学信号在所述构建平面上的特定所选X轴位置和Y位置处的聚焦；以及
诊断子系统，所述诊断子系统包括：摄像装置，用于对从所述构建平面反射的所述聚合光学信号的一部分进行成像以在形成部件时观察在所述构建平面处发生的聚合。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，对所述聚焦透镜进行平移以定位所述系统的最佳聚焦/性能的位置，并且其中，所述最佳聚焦/性能由所述构建平面上的每个特定的X轴和Y轴位置处的最大对比度图像位置来表示。
20.根据权利要求18或19中任一项所述的系统，还包括：信号分离元件，用于在所述聚合光学信号在第一方向上沿第一光学路径朝向所述构建平面行进时使所述聚合光学信号通过所述信号分离元件，以及用于在与所述第一方向相反的第二方向上并且朝向所述诊断子系统的所述摄像装置反射所述聚合光学信号的一部分。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统包括：
激光器，用于生成激光光学信号；
诊断聚焦控制透镜，用于将所述激光光学信号引至所述信号分离元件上，使得所述激光光学信号能够由所述光扫描子系统引向所述构建平面并且引至所述构建平面上；以及
可移动台，用于移动所述诊断聚焦控制透镜以帮助将所述激光光学信号对准在所述信号分离元件处。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的系统，其中，所述诊断子系统还包括：
泛光照明源，用于生成泛光照明光学信号，所述泛光照明信号由所述诊断聚焦透镜引向所述信号分离元件，其中，所述信号分离元件朝向所述光扫描子系统反射所述泛光照明光学信号以随后将所述泛光照明光学信号扫描到所述构建平面上。
23.一种用于执行扫描投影立体光刻的方法，所述方法包括：
朝向构建平面投射聚合光学信号，其中，所述聚合光学信号能够引发位于所述构建平面处的可光聚合树脂或材料的聚合；
将所述聚合光学信号扫描到所述构建平面上的所选X轴位置和Y轴位置；
在所述聚合光学信号到达所述光扫描子系统之前使所述聚合光学信号准直和聚焦；
在所述聚合光学信号到达所述光扫描子系统之前调整光学子系统的位置；以及
当所述聚合光学信号到达所述构建平面上的特定的X轴和Y轴位置时，对所述聚合光学信号的聚焦进行优化。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，准直或聚焦包括使用准直器或聚焦透镜中的至少一者。
25.根据权利要求23或24中任一项所述的方法，还包括：
监测所述聚合光学信号在所述构建平面处的操作。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，监测所述聚合光学信号在所述构建平面处的操作包括使用诊断子系统实时监测所述聚合光学信号在所述构建平面处的操作。
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