DE102009046809A1

DE102009046809A1 - Belichtungsanlage

Info

Publication number: DE102009046809A1
Application number: DE102009046809A
Authority: DE
Inventors: Hans Prof. Dr.rer.nat. Opower; Klaus Jünger
Original assignee: KLEO AG
Current assignee: KLEO AG
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: HK1171514A1; CN102741726B; DE102009046809B4; CN102741726A; US20130120727A1; JP2013511737A; WO2011061086A1

Abstract

Bei einer Belichtungsanlage zum Erzeugen belichteter Strukturen in einer auf einem Objekt angeordneten fotosensitiven Schicht, umfassend einen das Objekt aufnehmenden Objektträger und eine Belichtungseinrichtung, wobei der Objektträger und die Belichtungseinrichtung relativ zueinander bewegbar sind und wobei mit der Belichtungseinrichtung Belichtungsflecken positionsgesteuert auf der fotosensitiven Schicht erzeugbar sind, dass aus der Belichtungseinrichtung Belichtungsstrahlen austreten, von denen mit jedem durch eine Abbildungseinheit ein Belibar ist, wird vorgeschlagen, dass dem mindestens einen Ablenkelement mindestens eine erste einen Satz von ersten Belichtungsstrahlen erzeugende Belichtungseinheit und mindestens eine zweite einen Satz von zweiten Belichtungsstrahlen erzeugende Belichtungseinheit zugeordnet ist, deren erste bzw. zweite Belichtungsstrahlen von demselben Ablenkelement bei seiner Bewegung ablenkbar sind, und dass Spiegelflächenbereiche für die ersten Belichtungsstrahlen und die Spiegelflächenbereiche für die zweiten Belichtungsstrahlen in der Reihenrichtung relativ zueinander versetzt am Ablenkelement angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungsanlage zum Erzeugen belichteter Strukturen in einer auf einem Objekt angeordneten fotosensitiven Schicht, umfassend ein das Objekt aufnehmenden Objektträger und eine Belichtungseinrichtung, wobei der Objektträger und die Belichtungseinrichtung in einer Vorschubrichtung relativ zueinander bewegbar sind und wobei mit der Belichtungseinrichtung quer zur Vorschubrichtung Belichtungsflecken positionsgesteuert auf der fotosensitiven Schicht dadurch erzeugbar sind, dass die Belichtungseinrichtung mindestens eine Belichtungseinheit mit einer Reihe von in einer Reihenrichtung aufeinanderfolgend angeordneten Strahlungsaustrittsbereichen aufweist, aus denen Belichtungsstrahlen austreten, von denen mit jedem durch eine Abbildungseinheit ein Belichtungsfleck auf der fotosensitiven Schicht erzeugbar ist und von denen jeder durch mindestens eine ein sich in einer Bewegungsrichtung bewegendes Ablenkelement mit mindestens einer Reflektorfläche aufweisende Ablenkeinheit in einer quer zur Reihenrichtung und schräg zur Vorschubrichtung verlaufenden Ablenkrichtung ablenkbar ist, so dass mit jedem Belichtungsstrahl der in der Ablenkrichtung in einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Belichtungsfleckpositionen einander zumindest teilweise überlappende Belichtungsflecken erzeugbar sind.
Derartige Belichtungsanlagen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der WO 2008/071347 bekannt.
Bei derartigen Belichtungsanlagen besteht das Problem, die Belichtungseinheiten und die Ablenkeinheiten möglichst kompakt relativ zueinander anzuordnen, da die Ablenkung der einzelnen Belichtungsstrahlen in der Ablenkrichtung relativ gering ist und außerdem die Anzahl der pro Belichtungseinrichtung erzeugbaren Belichtungsstrahlen ebenfalls technischen Begrenzungen unterliegt.
Diese Aufgabe wird bei einer Belichtungsanlage der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem mindestens einem Ablenkelement mindestens eine erste einen Satz von ersten Belichtungsstrahlen erzeugende Belichtungseinheit und mindestens eine zweite einen Satz von zweiten Belichtungsstrahlen erzeugende Belichtungseinheit zugeordnet ist, deren erste bzw. zweite Belichtungsstrahlen von demselben Ablenkelement bei seiner Bewegung ablenkbar sind und dass das sich bewegende Ablenkelement mit mindestens einem Spiegelflächenbereich für jeden ersten und für jeden zweiten Belichtungsstrahl aus dem jeweiligen ersten Satz bzw. zweiten Satz versehen ist und dass die Spiegelflächenbereiche für die ersten Belichtungsstrahlen und die Spiegelflächenbereiche für die zweiten Belichtungsstrahlen in der Reihenrichtung relativ zueinander versetzt am Ablenkelement angeordnet sind.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass mit dieser die Möglichkeit besteht, mit einer Ablenkeinheit die Sätze von Belichtungsstrahlen mindestens zweier Belichtungseinheiten abzulenken und somit einen möglichst kompakten Aufbau zu erreichen.
Dadurch, dass die Ablenkrichtung schräg zur Vorschubrichtung verläuft, besteht die Möglichkeit, trotz der quer zur Reihenrichtung verlaufenden Ablenkrichtung gleichzeitig durch die verschiedenen Belichtungsstrahlen der mindestens einen Belichtungseinheit quer zur Vorschubrichtung nebeneinanderliegende Belichtungsflecken zu belichten.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Spiegelflächenbereiche einen Versatz in der Reihenrichtung aufweisen, welcher mindestens einem Abstand zweier aufeinanderfolgender Belichtungsstrahlen eines Satzes von Belichtungsstrahlen entspricht.
Ein derartiger Versatz ermöglicht es, die Belichtungsfleckpositionen auf der fotosensitiven Schicht optimal anzuordnen.
Noch besser ist es, wenn der Versatz einem Mehrfachen des Abstandes zweier aufeinanderfolgender Belichtungsstrahlen eines Satzes von Belichtungsstrahlen entspricht.
Hinsichtlich des Aufbaus der Ablenkelemente wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Es ist von Vorteil, die Ablenkelemente auf gegenüberliegenden Seiten zu lagern, um eine präzise Ausrichtung der Ablenkelemente zu gewährleisten.
Da die Ablenkelemente nicht nur gelagert werden müssen, sondern auch angetrieben werden müssen, um diese in der Bewegungsrichtung zu bewegen, sieht eine besonders günstige Lösung vor, dass die Ablenkelemente durch eine Antriebseinrichtung einseitig antreibbar sind.
Ein besonders vorteilhafter und kompakter Aufbau einer erfindungsgemäßen Belichtungsanlage ergibt sich dann, wenn in einer quer zur Vorschubrichtung verlaufenden Querrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Ablenkelemente wechselweise jeweils auf gegenüberliegenden Seiten mit einer Antriebseinrichtung antreibbar sind.
Damit lassen sich die Antriebseinrichtungen besonders raumsparend relativ zueinander anordnen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belichtungsanlage sieht vor, dass die Spiegelflächenbereiche der ersten und zweiten Belichtungsstrahlen der ersten und zweiten Belichtungseinheiten bezüglich eines senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufenden Ausrichtbereichs auf der fotosensitiven Schicht so angeordnet sind, dass eine der Belichtungsfleckpositionen einer der Ablenkungsstrecken der ersten Belichtungseinheit und eine zu dieser einen korrespondierende Belichtungsfleckposition der entsprechenden Ablenkungsstrecke der zweiten Belichtungseinheit in diesem Ausrichtbereich liegen.
Der Ausrichtbereich kann dabei eine Ausdehnung aufweisen, die maximal einem Zwanzigstel einer Erstreckung des Ablenkelements in der Vorschubrichtung entspricht.
Um die einzelnen Belichtungseinheiten jedoch besonders genau relativ zueinander positioniert zu haben, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Ausrichtbereich in der Vorschubrichtung eine Ausdehnung aufweist, die einem Abstand zwischen der letzten Belichtungsfleckposition einer der Ablenkungsstrecken und der ersten Belichtungsfleckposition der nächstfolgenden der Ablenkungsstrecken eines Satzes von Belichtungsstrahlen entspricht.
Alternativ oder ergänzend zu den vorstehend beschriebenen Merkmalen der erfindungsgemäßen Belichtungsanlage sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform vor, dass dem mindestens einen Ablenkelement mindestens eine erste einen Satz von ersten Belichtungsstrahlen erzeugende Belichtungseinheit und mindestens eine zweite einen Satz von zweiten Belichtungsstrahlen erzeugen Belichtungseinheit zugeordnet ist, deren erste bzw. zweite Belichtungsstrahlen von demselben Ablenkelement bei seiner Bewegung ablenkbar sind und dass die ersten und die zweiten Belichtungsstrahlen relativ zueinander in einer quer zur Bewegungsrichtung verlaufenden Reihenrichtung versetzt auf die fotosensitive Schicht auftreffen.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass sich damit die Belichtungseinheiten optimal relativ zueinander und zur Ablenkeinheit anordnen lassen.
Besonders günstig ist es dabei, wenn alle Belichtungseinheiten der Belichtungseinrichtung relativ zueinander so angeordnet sind, dass miteinander korrespondierende Belichtungsfleckpositionen entsprechender Ablenkungsstrecken auf der fotosensitiven Schicht in einem senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufenden Ausrichtbereich liegen.
Auch in diesem Fall kann der Ausrichtbereich eine Ausdehnung haben, die maximal einem Zwanzigstel der Ausdehnung des Ablenkelements in der Vorschubrichtung entspricht.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn der Ausrichtbereich in der Vorschubrichtung eine Ausdehnung aufweist, die einem Abstand zwischen der letzten Belichtungsfleckposition einer der Ablenkungsstrecken und der ersten Belichtungsfleckposition der nächstfolgenden Ablenkungsstrecke einer der Belichtungseinheiten in Vorschubrichtung entspricht.
Bei einer derartigen Lösung ist eine ausreichend geringe Abweichung der Position der Belichtungseinheiten relativ zueinander erreicht, die die Festlegung der zu belichtenden Bereiche auf der fotosensitiven Schicht einfach durchführbar macht.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Belichtungsanlage sieht vor, dass jeweilige, miteinander korrespondierende Belichtungsfleckpositionen der Sätze von ersten und zweiten Belichtungsstrahlen einen Abstand von einer senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufenden Ausrichtlinie aufweisen, der maximal dem Durchmesser eines Belichtungsflecks der Belichtungsfleckposition entspricht.
Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eine durch eine der Belichtungsfleckpositionen einer der Ablenkungsstrecken der ersten Belichtungseinheit verlaufende und senkrecht zur Vorschubrichtung ausgerichtete Ausrichtlinie eine zu dieser korrespondierende Belichtungsfleckposition der entsprechenden Ablenkungsstrecke der zweiten Belichtungseinheit schneidet, so dass die beiden Belichtungseinheiten derart exakt relativ zueinander positioniert sind, dass die Belichtung von zu belichteten Strukturen sehr einfach erfolgen kann.
Bei der erfindungsgemäßen Belichtungsanlage könnte vorgesehen sein, dass der mindestens eine Satz von ersten und der mindestens eine Satz von zweiten Belichtungsstrahlen auf derselben Längsseite des Ablenkelements auftreffen und durch die sich auf dieser Längsseite bildenden Spiegelflächenbereiche reflektiert werden.
Eine andere bevorzugte Lösung sieht vor, dass der mindestens eine Satz von ersten Belichtungsstrahlen auf eine der Längsseiten des Ablenkelements auftrifft und der mindestens eine Satz von zweiten Belichtungsstrahlen auf eine der einen Längsseite gegenüberliegende Längsseite auftrifft.
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass damit die Belichtungseinheiten zur Erzeugung der ersten Belichtungsstrahlen und die Belichtungseinheiten zur Erzeugung der zweiten Belichtungsstrahlen optimal raumsparend angeordnet werden können und insbesondere so angeordnet werden, dass mindestens Teilbereiche derselben auf gegenüberliegenden Seiten des Ablenkelements liegen.
Im Rahmen dieser Lösung ist es somit denkbar, dass mehrere Sätze von ersten Belichtungsstrahlen und mehrere Sätze von zweiten Belichtungsstrahlen auf das Ablenkelement auftreffen.
Alternativ oder ergänzend zu den vorstehend beschriebenen Lösungen wird die eingangs genannte Aufgabe auch durch eine Belichtungsanlage der eingangs genannten Art gelöst, wobei erfindungsgemäß aus jeden von mindestens zwei Sätzen von Belichtungsstrahlen jeweils einer auf denselben Spiegelflächenbereich des Ablenkelements auftrifft und von diesem auf die fotosensitive Schicht reflektiert wird.
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass damit insbesondere für hohe Auflösungen eine sehr kompakte Lösung zur Verfügung steht, die ebenfalls die Möglichkeit eröffnet, in einfacher Weise die fotosensitive Schicht flächendeckend zu belichten.
Dabei ist es günstig, wenn die Belichtungsstrahlen in einem spitzen Winkel relativ zueinander auf denselben Spiegelflächenbereich auftreffen, so dass die beiden Belichtungsstrahlen von dem Spiegelflächenbereich in unterschiedliche Richtungen abgelenkt werden und somit an unterschiedlichen Orten auf der fotosensitiven Schicht angeordnete Belichtungsflecken ergeben.
Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, dass die Belichtungsstrahlen symmetrisch zu einer Mittelachse verlaufen.
Dabei können die Belichtungsstrahlen so abgelenkt werden, dass die Belichtungsflecken von jeweils einem der Belichtungsstrahlen längs einer entsprechenden Ablenkstrecke bewegbar sind, wobei die Ablenkstrecken vorzugsweise parallel zueinander verlaufen, jedoch nicht miteinander fluchten.
Eine besonders günstige Lösung sieht dabei vor, dass die mindestens zwei Belichtungsstrahlen auf der fotosensitiven Schicht Belichtungsflecken erzeugen, die auf einer gemeinsamen Ablenklinie liegen.
Dabei könnten die Belichtungsflecken der einzelnen Belichtungsstrahlen auf der Ablenklinie so angeordnet sein, dass die Belichtungsflecken eines der Belichtungsstrahlen auf einem Teilabschnitt der Ablenklinie liegen und die Belichtungsflecken des anderen der Belichtungsstrahlen auf einem anderen Teilabschnitt der Ablenklinie liegen. Damit besteht jedoch die Möglichkeit, dass zwischen den Teilabschnitten der Ablenklinie noch ein Zwischenraum verbleibt, so dass die Reihe von Belichtungsflecken des einen Belichtungsstrahls und die Reihe von Belichtungsflecken des anderen Belichtungsstrahls nicht ineinander übergehen.
Um ein Ineinanderübergehen zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der letzte Belichtungsfleck des einen Belichtungsstrahls derart angeordnet ist, dass er mit dem ersten Belichtungsfleck des anderen Belichtungsstrahls zumindest teilweise überlappt, so dass insgesamt die beiden Teilabschnitte der Ablenkstrecke auch überlappend ineinander übergehen und somit mit den Belichtungsflecken der Belichtungsstrahlen die Möglichkeit eröffnet wird, über eine gesamte Ablenkstrecke durchgehend zu belichten und somit einen zusammenhängenden belichteten Bereich zu schaffen.
Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht ferner vor, dass die Belichtungsstrahlen Belichtungflecken ergeben, von denen sich jeweils benachbarte Belichtungsflecken zumindest teilweise überlappen.
Auch mit dieser Bedingung ist sichergestellt, dass die Belichtungsflecken der Belichtungsstrahlen dazu herangezogen werden können, einen zusammenhängenden belichteten Bereich längs einer Ablenkstrecke zu bilden.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Belichtungsflecken aufeinanderfolgender Belichtungsstrahlen der mindestens einen Belichtungseinheit längs zueinander paralleler Ablenkrichtungen bewegbar sind, da damit eine einfache gleichzeitige Positionierung der von den verschiedenen Belichtungsstrahlen erzeugbaren Belichtungsflecken realisierbar ist.
Ferner ist es günstig, wenn die Belichtungsstrahlen der mindestens einen Belichtungseinheit gleichzeitig und in gleichem Maße durch die Ablenkeinheit ablenkbar sind, so dass dadurch die Positionierung der von diesen Belichtungsstrahlen erzeugten Belichtungsflecken vereinfacht wird, da für eine Steuereinheit die Relativposition der Belichtungsflecken definiert festliegt.
Um auch die fotochemischen Prozesse in der fotosensitiven Schicht möglichst in gleichem Maße zu beeinflussen und auch bei allen Belichtungsstrahlen möglichst identische fotochemische Umwandlungsprozesse zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Belichtungsstrahlen einer Belichtungseinheit im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet auf die fotosensitive Schicht auftreffen, so dass durch die Ausrichtung der Belichtungsstrahlen keine unterschiedlichen Wirkungen auftreten können.
Ferner ist es günstig, wenn die Bewegung jedes durch einen Belichtungsstrahl erzeugten Belichtungsflecks in der jeweiligen Ablenkrichtung über eine Ablenkungsstrecke erfolgt, die für jeden Belichtungsstrahl der Belichtungseinheit ungefähr gleich groß ist. Damit lässt sich in einfacher Weise die Positionierung der Belichtungsflecken mittels der Steuereinheit festlegen und durchführen.
Um zu erreichen, dass die von verschiedenen Belichtungsstrahlen erzeugten Belichtungsflecken so positionierbar sind, dass mit den Belichtungsflecken verschiedener Belichtungsstrahlen zusammenhängende Strukturen, insbesondere mit einer Komponente in einer Querrichtung, erzeugbar sind, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Belichtungsfleck der letzten Belichtungsfleckposition der einen Ablenkungsstrecke und der Belichtungsfleck der ersten Belichtungsfleckposition der in der Reihenrichtung nächstfolgenden Ablenkungsstrecke derart bezüglich einer parallel zur Vorschubrichtung verlaufenden Referenzgerade angeordnet sind, dass die Referenzgerade die in diesen Belichtungsfleckpositionen erzeugten Belichtungsflecken schneidet.
Durch diese Bedingung ist sichergestellt, dass die Belichtungsflecken der letzten Belichtungsfleckposition und des einen Belichtungsstrahls und der ersten Belichtungsfleckposition des in der Reihenrichtung nächstfolgenden Belichtungsstrahls so relativ zueinander quer zur Vorschubrichtung angeordnet sind, dass diese bei geeigneter Verschiebung in Vorschubrichtung zumindest geringfügig überlappen.
Besonders günstig ist es, wenn eine parallel zur Vorschubrichtung verlaufende Referenzgerade durch die letzte Belichtungsfleckposition einer Ablenkungsstrecke den Belichtungsfleck einer ersten Belichtungsfleckposition einer nächstfolgenden Ablenkungsstrecke schneidet.
Durch diese Bedingung ist – wenn man davon ausgeht, dass als Belichtungsfleckposition ein Mittelpunkt des jeweiligen Belichtungsflecks anzunehmen ist – sichergestellt, dass sich die beiden Belichtungsflecken bei geeigneter Verschiebung in der Vorschubrichtung ungefähr mindestens zur Hälfte überlappen, eine Bedingung, die dann vorteilhaft ist, wenn über die Belichtungsflecken verschiedener Ablenkungsstrecken hinweg eine zusammenhängende Struktur in der fotosensitiven Schicht erzeugt werden soll.
Noch günstiger ist es, wenn die erste Belichtungsfleckposition der nächstfolgenden Ablenkungsstrecke einen Abstand von der Referenzgerade aufweist, der maximal einem halben Durchmesser des Belichtungsflecks entspricht, so dass die Überlappung der beiden Belichtungsflecken noch größer ist, das heißt mindestens die Hälfte des Durchmessers, üblicherweise jedoch mehr als diese beträgt.
Um im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung möglichst viele Belichtungsflecken gleichzeitig erzeugen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass mehrere Belichtungseinheiten vorgesehen sind, wobei die Belichtungseinheiten in der Ablenkrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind.
Ferner ist bei derartigen mehreren Belichtungseinheiten vorgesehen, dass die Ablenkrichtungen der mehreren Belichtungseinheiten parallel zueinander verlaufen, so dass dadurch für die Steuereinheit die Festlegung der einzelnen Belichtungsfleckpositionen einfacher und effizienter durchführbar ist.
Die mehreren Belichtungseinheiten könnten so relativ zueinander angeordnet sein, dass die Reihenrichtungen aufeinanderfolgender Belichtungseinheiten in einem Winkel zueinander verlaufen.
Ferner ist bei einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Reihenrichtung der mehreren Belichtungseinheiten im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, so dass letztlich auch die einzelnen Reihen in den mehreren Belichtungseinheiten im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.
Um auch bei mehreren Belichtungseinheiten zusammenhängende Strukturen mit den durch diese erzeugbaren Belichtungsflecken erzeugen zu können, ist vorgesehen, dass die mehreren Belichtungseinheiten bezüglich einer parallel zur Vorschubrichtung verlaufenden Referenzgerade so angeordnet sind, dass die Referenzgerade den Belichtungsfleck der letzten Belichtungsfleckposition der letzten Ablenkungsstrecke einer Belichtungseinheit und den Belichtungsfleck der ersten Belichtungsfleckposition der ersten Belichtungsflecke der in Ablenkrichtung oder in Querrichtung nächstfolgenden Belichtungseinheit schneidet. Auch dadurch ist zumindest eine geringfügige Überlappung der beiden Belichtungsflecken sichergestellt, um mit den Belichtungsflecken verschiedener Belichtungseinheiten mit mindestens einer Komponente in der Querrichtung verlaufende und zusammenhängende Strukturen erzeugen zu können.
Noch besser ist die Überlappung jedoch dann, wenn die durch die letzte Belichtungsfleckposition einer letzten Ablenkstrecke einer Belichtungseinheit verlaufende Referenzgerade den Belichtungsfleck der ersten Belichtungsfleckposition einer ersten Ablenkstrecke einer in Ablenkrichtung oder Querrichtung nächstfolgenden schneidet, so dass ausgehend von der Tatsache, dass die Belichtungsfleckposition durch den Mittelpunkt des jeweiligen Belichtungsflecks definiert ist, die beiden Belichtungsflecken sich mindestens ungefähr zur Hälfte überlappen.
Eine weitere, für die Überlappung zweckmäßige Bedingung sieht vor, dass die erste Belichtungsfleckposition einen Abstand von der Referenzgerade aufweist, der maximal dem halben Durchmesser des Belichtungsflecks der ersten Belichtungsfleckposition entspricht.
Hinsichtlich der Ablenkeinheiten wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung wäre es grundsätzlich denkbar, für jeden Belichtungsstrahl eine eigene Ablenkeinheit vorzusehen, wobei die Ablenkeinheiten auch unterschiedlich arbeiten könnten.
Als, aus Gründen der Herstellung einer derartigen Belichtungsanlage günstige Lösung ist vorgesehen, dass die Ablenkeinheit für jeden der Belichtungsstrahlen einen Spiegelflächenbereich aufweist.
Dabei können die einzelnen Spiegelflächenbereiche immer noch unabhängig voneinander bewegbar sein. Aus Gründen einer konstruktiven Vereinfachung ist es jedoch günstig, wenn die Spiegelflächenbereiche einer Belichtungseinheit gemeinsam bewegbar sind.
Besonders günstig lassen sich die Spiegelflächenbereiche realisieren, wenn die Spiegelflächenbereiche Teilbereiche einer gemeinsamen Spiegelfläche sind.
Um mit diesen Spiegelflächenbereichen eine Ablenkung zu erreichen, ist es günstig, wenn die Spiegelflächenbereiche relativ zur Auftreffrichtung der Belichtungsstrahlen auf diese verkippbar sind, da eine derartige Kippbewegung der Spiegelflächenbereiche in einfacher Weise mechanisch realisierbar ist.
Grundsätzlich können die Spiegelflächenbereiche gewölbt sein, um mit diesen beispielsweise gleichzeitig noch eine Fokussierung durchführen zu können, konstruktiv besonders einfach ist jedoch eine Lösung, bei welcher die Spiegelflächenbereiche ebene Flächenbereiche sind.
Konstruktiv besonders günstig ist es, wenn alle Spiegelflächenbereiche in einer gemeinsamen Ebene liegen, die die Durchführung der Kippbewegung vereinfacht.
Bei dieser Lösung ist es insbesondere günstig, die Spiegelflächenbereiche so anzuordnen, dass die Spiegelflächenbereiche, auf die die Belichtungsstrahlen einer Belichtungseinheit auftreffen, in derselben Ebene liegen.
Um eine möglichst effiziente Ablenkung des jeweiligen Belichtungsstrahls zu erreichen, ist vorgesehen, dass die Belichtungseinheit für jeden Belichtungsstrahl mehrere Spiegelflächenbereiche aufweist.
Dabei ist es besonders günstig, wenn die Ablenkeinheit für jeden Belichtungsstrahl mehrere nacheinander zur Ablenkung des Belichtungsstrahls eingesetzte Spiegelflächenbereiche aufweist, so dass jeder Belichtungsstrahl durch eine Vielzahl aufeinanderfolgend zum Einsatz kommender Spiegelflächenbereiche abgelenkt wird.
Eine derartige Anzahl mehrerer Spiegelflächenbereiche lässt sich konstruktiv einfach dann realisieren, wenn die mehreren Spiegelflächenbereiche durch Umfangsseiten eines drehbar angeordneten Spiegelkörpers gebildet sind.
Der Spiegelkörper könnte dabei immer noch um eine Achse oszillierend kippbar sein.
Besonders günstig ist es jedoch, um eine möglichst hohe Ablenkgeschwindigkeit zu erreichen, wenn der Spiegelkörper ständig um eine Achse rotierend angeordnet ist.
In diesem Fall sind zweckmäßigerweise die Spiegelflächenbereiche im gleichen radialen Abstand um die Achse angeordnet, wobei sich die Spiegelflächenbereiche vorzugsweise parallel zur Achse erstrecken.
Um definiert die Position der Spiegelflächen jeweils entsprechenden Belichtungsfleckpositionen zuordnen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Spiegelkörper mit konstanter Drehzahl um seine Achse rotiert.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung wurden keine näheren Angaben darüber gemacht, wie die aus den Strahlungsaustrittsbereichen austretenden Belichtungsstrahlen erzeugt werden sollen. Beispielsweise können die Strahlungsaustrittsbereiche unmittelbar Austrittsbereiche von Strahlungsquellen, beispielsweise Laserdioden, sein.
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Strahlungsaustrittsbereiche Enden von Lichtleitfasern sind.
Damit besteht die Möglichkeit, die Strahlungsbereiche und die Strahlungsquellen getrennt voneinander anzuordnen.
Um jedoch die Intensität in jedem einzelnen Strahlungsbereich gezielt steuern zu können, ist vorgesehen, dass jeder Lichtleitfaser eine eigene Strahlungsquelle zugeordnet ist, so dass durch die Intensitätssteuerung dieser Strahlungsquelle, sei es durch Intensitätssteuerung der Strahlungsquelle selbst oder eines nachfolgenden Intensitätssteuerungselements, die aus den Strahlungsaustrittsbereichen austretende Intensität steuerbar ist.
Vorzugsweise ist dabei als Strahlungsquelle ebenfalls ein Laser vorgesehen, der aus Gründen eines einfachen Aufbaus vorzugsweise ein Halbleiterlaser ist.
Besonders günstig ist es dabei, wenn die Strahlungsquellen in einer von der Belichtungseinrichtung getrennt angeordneten Strahlungserzeugungseinheit angeordnet sind, da dann die Möglichkeit besteht, die Strahlungsquellen effizient zu kühlen und insbesondere nicht die Gefahr besteht, das aufgrund der von den Strahlungsquellen entwickelten Wärme thermische Probleme hinsichtlich der Genauigkeit der von der Belichtungseinrichtung erzeugbaren Belichtungsfleckpositionen entstehen.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Belichtungsanlage;
2 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung eines auf einem Objektträger angeordneten Objekts mit einer fotosensitivem Schicht und gegebenenfalls in dieser zu erzeugenden Strukturen;
3 eine schematische ausschnittsweise Darstellung eines Teilbereichs eines Belichtungsbereichs, in welchem Belichtungsflecken erzeugbar sind;
4 eine ausschnittsweise schematische Darstellung zweier Ablenkeinheiten mit diesen zugeordneten Belichtungseinheiten;
5 einen Schnitt längs Linie 5-5 in 4;
6 eine schematische vergrößerte Darstellung einer Funktion einer der Ablenkungseinheit in 4 mit dem Wandern der zwei Belichtungsstrahlen in Ablenkrichtung;
7 eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung von von zwei Belichtungsstrahlen einer Belichtungseinheit erzeugbaren Belichtungsfleckpositionen und Belichtungsflecken;
8 eine Darstellung der erzeugbaren Belichtungsfleckpositionen ähnlich 3 mit der Darstellung von Spiegelkörpern der Ablenkungseinheiten und eines Ausrichtbereichs;
9 eine schematische vergrößerte Darstellung von nebeneinanderliegend angeordneten Belichtungseinheiten der Belichtungseinrichtung mit den zugeordneten Ablenkungseinheiten in einem. Schnitt längs Linie 8-8 in 1;
10 eine Darstellung ähnlich 6 eines zweiten Ausführungsbeispiels und
11 eine Darstellung ähnlich 7 des zweiten Ausführungsbeispiels.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer in 1 dargestellten Belichtungseinrichtung umfasst eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Maschinenbasis, welche eine Führung 12 aufweist, längs welcher ein Objektträger 14 in Richtung einer Vorschubrichtung 16 einerseits bewegbar geführt ist und andererseits durch Antriebe, beispielsweise Linearantriebe, vorzugsweise positionsgenau bewegbar ist.
Die Führung 12 ist dabei beispielsweise auf einer einer Standfläche 18 abgewandten Seite der Maschinenbasis 10 angeordnet und führt den Objektträger 14 derart, dass auf dessen der Maschinenbasis 10 abgewandter Oberseite 20, wie in 2 dargestellt, ein Objekt 22 auflegbar und fixierbar ist, das auf seiner dem Objektträger 14 wiederum abgewandten Seite mit einer fotosensitiven Schicht 24 versehen ist, in welcher durch eine geeignete Belichtung Strukturen 26 durch optische Umwandlung des Materials der fotosensitiven Schicht 24 erzeugbar sind.
Beispielsweise dienen derartige Strukturen 26 dazu, einzelne Bereiche einer Schicht 28, beispielsweise einer Kupferschicht 28 des Objekts 22 selektiv abzudecken, um dann im Rahmen beispielsweise eines Ätzvorgangs die Schicht 28 an den Stellen, an denen sie nicht durch die Strukturen 26 abgedeckt ist, abzutragen, so dass die Schicht 28 lediglich in den Bereichen, in denen sie durch die Strukturen 26 abgedeckt ist, bestehen bleibt.
Das Herstellen der in 2 dargestellten Strukturen 26 durch optische Umwandlung der fotosensitiven Schicht 24 erfolgt durch eine als Ganzes mit 30 bezeichnete Belichtungseinrichtung, die in einer quer zur Vorschubrichtung 16 verlaufenden Stellrichtung 31 bewegbar und positionierbar an einer Brücke 32 angeordnet ist, welche sich beidseits der Führung 12 auf der Maschinenbasis 10 abstützt und sich im Übrigen über die Führung 12 hinwegerstreckt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es mit der erfindungsgemäßen Belichtungseinrichtung 30 möglich, bei einer einmaligen Bewegung des Objektträgers 14 mit dem Objekt 22 mit der fotosensitiven Schicht 24 die fotosensitive Schicht im Zuge dieser einmaligen Bewegung der fotosensitiven Schicht 24 in der Vorschubrichtung 16 innerhalb eines Strukturenbereichs 34 alle in diesem Strukturenbereich 34 vorgesehenen Strukturen 26 durch Belichtung herzustellen, wobei die Belichtungseinrichtung 30 in der Lage ist, im Zuge der einmaligen Bewegung der fotosensitiven Schicht 24 und der Vorschubrichtung 16 den Strukturenbereich 34 sowohl in seiner Längsrichtung 36 als auch in seiner Querrichtung 38 in einem Zuge zu belichten, um sämtliche innerhalb des Strukturenbereichs 34 vorgesehenen und geforderten Strukturen 26 herzustellen, ohne dass es weiterer Bewegungen des Objektträgers 14 in der Vorschubrichtung 16 bedarf.
Um innerhalb dieses Strukturenbereichs 34 alle erforderlichen Strukturen 26 erzeugen zu können, sind innerhalb eines der Belichtungseinrichtung 30 zugeordneten Belichtungsbereichs 40, dargestellt in 1 und teilweise in 3 einzelne Belichtungsflecken 42 erzeugbar, welche derart innerhalb des Belichtungsbereichs 40 angeordnet sind, dass die Summe aller in dem Belichtungsbereich 40 vorhandenen Belichtungsflecken 42 all diejenigen Belichtungsflecken 42 umfasst, die erforderlich sind, um in der Querrichtung 38 eine sich über die gesamte Ausdehnung des Strukturenbereichs 34 in der Querrichtung 38 erstreckende linienförmige Struktur zu erzeugen, die in der Querrichtung 38 ununterbrochen durchgängig ist, wozu die Belichtungsflecken 42 so anzuordnen sind, dass diese sich in der Querrichtung 38 aufeinanderfolgende Belichtungsflecken 42 überlappen.
Das heißt mit anderen Worten, dass die innerhalb des Belichtungsbereichs 40 erzeugbaren Belichtungsflecken 42 eine derartige Größe haben und derart angeordnet sind, dass mit diesen unter Berücksichtigung der Bewegung des Objekts 22 in der Vorschubrichtung 16 flächendeckend im gesamten Strukturbereich 34 der fotosensitiven Schicht 24 im Rahmen der durch die flächenhafte Ausdehnung der Belichtungsflecken 42 in der Längsrichtung 36 und der Querrichtung 38 bedingten Auflösung sämtliche mögliche Strukturen 26 erzeugbar sind.
Es ist aber auch bei einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels denkbar, den Objektträger 14 einmal in einer Richtung der Vorschubrichtung 16 zu bewegen und ein andermal entgegengesetzt hierzu, so dass ausgehend von einer in 1 dargestellten Ausgangsstellung eine Hin- und Zurückbewegung des Objektträgers 14 zur gewünschten umfassenden Belichtung im Strukturenbereich 34 führt, so dass es beispielsweise denkbar wäre, im Zuge einer Bewegung in einer Richtung der Vorschubrichtung 16 in der Querrichtung 38 gesehen in einer ersten Stellung der Belichtungseinrichtung 30 in der Stellrichtung 31 die Hälfte des Strukturenbereichs 34 durch einen kleiner gewählten Belichtungsbereich 40 zu belichten und nach einer Verschiebung der Belichtungseinrichtung 30 mitsamt dem dieser zugeordneten Belichtungsbereich 40 in der Stellrichtung 31 in eine zweite Stellung im Gegenzug dazu die andere Hälfte.
Um innerhalb des Belichtungsbereichs 40 die Belichtungsflecken 42 mit der erforderlichen Anzahl und Lage erzeugen zu können, sind, wie in 4 dargestellt, in der Belichtungseinrichtung 30 mehrere Belichtungseinheiten 50 vorgesehen, von denen jede, wie in 5 dargestellt, eine Reihe von in einer Reihenrichtung 53 aufeinanderfolgend und im Abstand voneinander angeordnete Strahlungsaustrittsbereichen 54 aufweist, aus denen jeweils Belichtungsstrahlen 56 austreten, die durch Optiken 58 in kollimierte Belichtungsstrahlen 60 umgeformt werden, wobei dann die kollimierten Belichtungsstrahlen 60, wie in 4 und 5 dargestellt, einen Satz 61 von Belichtungsstrahlen 60 bilden und durch eine Umlenkeinheit 62 quer zu ihrer Ausbreitungsrichtung umgelenkt werden, wobei jeder Satz auf eine in 4 dargestellte Ablenkeinheit 70 mit einem Ablenkelement 72 trifft, das, wie in 4 dargestellt, die kollimierten Belichtungsstrahlen 60 in in einer Ablenkrichtung 74 den Reihenrichtungen quer zu wandernde Belichtungsstrahlen 76 umlenkt.
Die Ablenkeinheit 70 umfasst als Ablenkelement 72 beispielsweise einen Spiegelkörper 80, der symmetrisch zu einer Achse 82 angeordnete und sich parallel zur Achse 82 erstreckende Spiegelflächen 84 aufweist, die vorzugsweise mantelseitig des Spiegelkörpers 80 angeordnet sind (6).
Vorzugsweise grenzen die Spiegelflächen 84 in Umfangsrichtung 86 im Wesentlichen aneinander an und erstrecken sich in ihrer Längsrichtung 86 sowie in ihrer Querrichtung 88 über dieselbe Länge bzw. Breite, so dass alle Spiegelflächen 84 dieselbe Ausdehnung aufweisen.
Darüber hinaus sind alle Spiegelflächen 84 ebene Flächen, so dass der Spiegelkörper 70 im einfachsten Fall eine Querschnittsfläche aufweist, die die eines regelmäßigen Vielecks ist, wobei die Zahl der Spiegelflächen 84 beispielsweise größer als 4 und kleiner als 100 ist.
Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass die Zahl der Spiegelflächen 84 größer als 30 und kleiner als 50 ist.
Jede der Spiegelflächen 84 reflektiert mit jeweils einem Spiegelflächenbereich 89 jeweils einen von der Umlenkeinheit 62 umgelenkten kollimierten Belichtungsstrahl 60 des jeweiligen Satzes 61 von Belichtungsstrahlen 60 entsprechend der jeweiligen Drehstellung des Spiegelkörpers 80 derart, dass, wie in 6 und 7 dargestellt, in einer ersten Stellung der Spiegelfläche 84 beispielsweise der erste wandernde Belichtungsstrahl 661 des Satzes 61 einen Belichtungsfleck 4211 in einer ersten Belichtungsfleckposition 9011, erzeugt, der dann in Richtung der Ablenkrichtung 74 über eine Ablenkungsstrecke AS weiter wandert bis zu einer letzten N-ten Belichtungsfleckposition 901N, die der Stellung der jeweiligen Spiegelfläche 84 entspricht, in welcher der Belichtungsstrahl 601 noch auf einen aktiv genutzten Bereich der Spiegelfläche 84 auftrifft und somit noch von dieser zur Erzeugung des der letzten Belichtungsfleckposition 901N zugeordneten Belichtungsflecks 421N reflektiert wird.
Ein Weiterdrehen des Spiegelkörpers 80 in der Drehrichtung 92 führt dann dazu, dass der Belichtungsstrahl 601 auf den aktiv genutzten Bereich der nächsten Spiegelfläche 84 auftrifft, die dann den Belichtungsstrahl 601 wiederum so in den wandernden Belichtungsstrahl 661 reflektiert, dass dieser wiederum den Belichtungsfleck 4211 in der ersten Belichtungsfleckposition 9011 erzeugt.
Somit führt die ständige Rotation des Spiegelkörpers 80 um die Achse 82 zu einer ständigen Wanderung der von einem Belichtungsstrahl 60x erzeugten Belichtungsflecken 42X1 von der ersten Belichtungsfleckposition 90x1 bis zur letzten N-ten Belichtungsfleckposition 90xN über die Ablenkungsstrecken AS auf der fotosensitiven Schicht 24.
Damit besteht die Möglichkeit, im Bereich der Ablenkungsstrecke AS längs der Ablenkrichtung 68 durch die Belichtungsflecken 42x in definiert wählbaren Belichtungsfleckpositionen 90xy eine Belichtung der fotosensitiven Schicht 24 durchzuführen, und zwar dann, wenn der jeweilige Belichtungsfleck 42xy in der jeweiligen Belichtungsfleckposition 90xy steht, wobei nur in dieser Stellung auf der fotosensitiven Schicht 24 durch Aktivieren des jeweiligen Belichtungsstrahls 66, das heißt beispielsweise Einschalten der dem Strahlungsaustritt 54x zugeordneten Strahlungsquelle, eine Belichtung mit ausreichender Intensität erfolgt, durch welche eine fotochemische Umwandlung in der fotosensitiven Schicht im Bereich dieses Belichtungsflecks 42xy erreichbar ist.
Ist in den übrigen Belichtungsfleckpositionen 90xy innerhalb der Ablenkungsstrecke AS_x keine Belichtung der fotosensitiven Schicht 24 vorgesehen, so wird die dem jeweiligen Strahlungsaustritt 54x zugeordnete Strahlungsquelle beim Durchlaufen dieser übrigen Belichtungsfleckpositionen 90xy nicht eingeschaltet oder mit einer Intensität betrieben, die zu keiner fotochemischen Umwandlung der fotosensitiven Schicht 24 im Bereich des jeweiligen Belichtungsflecks 42xy führen kann.
Zur Fokussierung der wandernden Belichtungsstrahlen 66 auf die fotosensitive Schicht 24 und somit zur Einstellung der Ausdehnung der von den jeweiligen Belichtungsstrahlen 66 erzeugten Belichtungsflecken 42 ist zwischen der Ablenkeinheit 70 und der fotosensitiven Schicht 24 noch eine optische Einheit 100 vorgesehen, welche für jeden der Belichtungsstrahlen 66 eine eigene Abbildungsoptik 104, beispielsweise in Form eines Linsensystems, aufweist, durch welche der jeweilige wandernde Belichtungsstrahl 66 hindurchtritt und damit auf den jeweiligen Belichtungsfleck 42 mit einer definierten Größe des Belichtungsflecks 42 sowie einer definierten Intensitätsverteilung im Belichtungsfleck 42 auf die fotosensitive Schicht 24 fokussiert wird.
Insbesondere sind vorteilhafte Abbildungseigenschaften der Abbildungsoptik 104 dann gegeben, wenn der mittlere Abstand zwischen dem wirksamen Spiegelflächenbereich 78 der Spiegelfläche 74 ungefähr der Brennweite f der Abbildungsoptik 104 entspricht, so dass die Abbildungsverhältnisse für den wandernden Belichtungsstrahl aufgrund der telezentrischen Optik im Wesentlichen identisch sind und somit auch die Belichtungsflecken 42 im Wesentlichen dieselbe Größe und im Wesentlichen dieselbe Intensitätsverteilung aufweisen (6).
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass auch der Abstand zwischen der Abbildungsoptik 104 und der zu belichtenden fotosensitiven Schicht 24 ungefähr der Brennweite f der Abbildungsoptik 104 entspricht (6), um eine optimale Fokussierung des jeweiligen Belichtungsstrahls 66 im Belichtungsfleck 42 auf der fotosensitiven Schicht 24 zu erhalten.
Erfindungsgemäß sind jedem Ablenkelement 72 mehrere, beispielsweise zwei, Belichtungseinheiten 50, nämlich eine erste Belichtungseinheit 50a und eine zweite Belichtungseinheit 50b zugeordnet, die beispielsweise mit dem Satz 61a von ersten Belichtungsstrahlen 60a und dem Satz 61b von zweiten Belichtungsstrahlen 60b unterschiedliche Spiegelflächen 84a und 84b dann, wenn sie an unterschiedlichen Längsseiten 79a und 79b des Spiegelkörpers 80 anleuchten um jeweils in der Ablenkrichtung 74 wandernde Seite 61a und 61b von Belichtungsstrahlen 66a bzw. 66b zu erhalten.
Beispielsweise sind die Belichtungseinheiten 50a und 50b relativ zu dem Spiegelkörper 80 so angeordnet, dass die angeleuchteten Spiegelflächen 84a und 84b auf unterschiedlichen Seiten einer Symmetrieebene 110 liegen, die quer, insbesondere senkrecht zur fotosensitiven Schicht 24 und durch die Achse 82 verläuft.
Vorzugsweise liegen die angeleuchteten Spiegelflächen 84a und 84b spiegelsymmetrisch zur Symmetrieebene 110.
Dadurch, dass die Spiegelflächen 84a und 84b relativ zu der fotosensitiven Schicht 24 in entgegengesetzten Richtungen geneigt verlaufen und die Sätze 61a, 61b von ersten. Belichtungsstrahlen 60a und zweiten Belichtungsstrahlen 60b aus entgegengesetzten Richtungen auf diese auftreffen, bewegen sich die von derartigen Belichtungsstrahlen 60a, 60b erzeugten Belichtungsflecken 42a und 42b bei einer Drehung des Spiegelkörpers 80 in der Drehrichtung 92 in der Ablenkrichtung 74 gleichsinnig.
Wie in 8 dargestellt, sind die Sätze 61a, 61b von Belichtungsstrahlen 60a und 60b der Belichtungseinheiten 50a und 50b und somit auch die von diesen Belichtungsstrahlen 60a, 60b ausgeleuchteten Spiegelflächenbereiche 89ax und 89bx in Richtung der Achse 82 des Spiegelkörpers 80 und somit auch in Richtung der zu dieser parallelen Reihenrichtung 53 mit einem Versatz V relativ zueinander angeordnet, der ein Mehrfaches eines Abstandes zwischen den einzelnen Belichtungsstrahlen 60a oder 60b des jeweiligen Satzes 61a oder 61b und somit auch ein Mehrfaches eines Abstandes AB zweier in der Reihenrichtung 53 aufeinanderfolgender Ablenkungsstrecken AS_x und AS_x+1 beträgt, so dass die jeweils miteinander korrespondierenden Belichtungsfleckpositionen 90axx und 90bxx, also beispielsweise die Belichtungsfleckpositionen 90a1N und 90b1N innerhalb eines beiderseits eines senkrecht zur Vorschubrichtung 16 verlaufenden Ausrichtlinie 120 liegenden Ausrichtbereichs 122 angeordnet sind, der in der Vorschubrichtung 16 eine. Breite B aufweist, die kleiner ist, als ein Abstand 124 zweier aufeinanderfolgender Ablenkstrecken AS_x und AS_x+1 in der Vorschubrichtung 16, vorzugsweise ist die Breite B des Ausrichtbereichs 124 maximal so groß wie die Ausdehnung eines Belichtungsflecks 42, so dass die Ausrichtlinie 120 alle korrespondierenden Belichtungsflecken 42a, 42b schneidet.
Um die Spiegelkörper 80 raumsparend anordnen zu können, sind diese einseitig von einer Antriebseinheit 130 um die Achse 82 angetrieben, jedoch beidseitig drehbar gelagert, wobei die Antriebseinheiten 130 in der Querrichtung 38 quer zur Vorschubrichtung 16 aufeinanderfolgender Spiegelkörper 80 jeweils auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, so dass eine Antriebseinheit 130 in der Vorschubrichtung 16 vor und die nächstfolgende in der Vorschubrichtung 16 hinter dem Belichtungsfleck 40 liegt.
Ferner ist, wie in 6 und 9 dargestellt, jeder der Antriebseinheiten 130 noch mit einem Sensor 132 versehen, welcher in der Lage ist, optische, d. h. beispielsweise über einen von einer Strahlungsquelle 134 erzeugten und an einer Spiegelfläche reflektierten Messstrahl 136, der auf einen Detektor 138 auftrifft, direkt die Drehstellung des Spiegelkörpers 80 und somit insbesondere die Stellung der Spiegelflächen 84 zu erfassen und einer als Ganzes mit 140 bezeichneten Steuereinheit zu übermitteln.
Diese Steuereinheit 140 steuert die Antriebseinheiten 130 so an, dass diese mit sich konstanter Drehzahl drehen und steuert außerdem die Ausleuchtung der Belichtungsflecken 42.
Hinsichtlich der Erzeugung der Belichtungsstrahlen 56 wurden bislang keinerlei nähere Angaben gemacht.
Vorzugsweise ist zur Erzeugung der Belichtungsstrahlen 56 separat von der Belichtungseinrichtung 30 eine Strahlungserzeugungseinheit 150 vorgesehen, welche eine Vielzahl von Strahlungsquellen 152, beispielsweise Laserdioden, umfasst, wobei die von jeder der Strahlungsquellen 152 erzeugte Strahlung in einen Lichtleiter 154 eingekoppelt wird, der von der Strahlungserzeugungseinheit 150 zur Belichtungseinrichtung 30 verläuft und eine Endfläche aufweist, welche den Strahlungsaustrittsbereich 54 bildet, aus dem die Belichtungsstrahlen 56 austreten.
Die Anordnung der Strahlungserzeugungseinheit 150 getrennt von der Belichtungseinheiten 50 hat den Vorteil, dass damit die Möglichkeit besteht, die Strahlungsquellen 152 für deren Betrieb optimal anzuordnen und die von dieser erzeugte Wärme optimal abzuführen, ohne dass eine thermische Beeinflussung der Belichtungseinrichtung 30 damit verbunden sein könnte.
Vielmehr sind die Belichtungseinrichtung 30 und die fotosensitive Schicht 24 völlig von der Strahlungserzeugungseinheit 150 thermisch entkoppelt und somit besteht keine Gefahr einer Beeinträchtigung der Präzision im Bereich der Belichtungseinrichtung 30 aufgrund von thermischen, durch die Strahlungserzeugungseinheit 150 bedingten Effekten.
Die Strahlungserzeugungseinheit 150 kann dabei im Abstand über der Belichtungseinrichtung 30 angeordnet werden, es besteht aber auch die Möglichkeit bei ausreichend lang ausgeführten Lichtleitern 154 die Strahlungserzeugungseinheit 150 seitlich der Maschinenbasis 10, beispielsweise neben der Steuereinheit 140, anzuordnen.
Wie bereits dargelegt, besteht für die Strahlungserzeugungseinheit 150 die Möglichkeit, einerseits exakt die Drehstellung des jeweiligen Spiegelkörpers 80 über die der jeweiligen Antriebseinheit 130 zugeordneten Sensoren 132 zu erfassen und somit bestimmen zu können, welcher Bereich der Spiegelfläche 84 der aktiv genutzte Bereich ist, in welcher Belichtungsfleckposition 90 der jeweilige erzeugte Belichtungsfleck 42 längs der Ablenkungsstrecke AS zu dem jeweils bestimmten Zeitpunkt steht und somit zu entscheiden, ob in dieser Belichtungsfleckposition 90 eine Belichtung der fotosensitiven Schicht 24 durchgeführt werden soll oder nicht, und entsprechend dieser Entscheidung die Strahlungsquelle 152, die für die Erzeugung des jeweiligen Belichtungsflecks 42 vorgesehen ist, so anzusteuern, dass diese Strahlung liefert, welche einen fotochemischen Effekt in der fotosensitiven Schicht 24 im Bereich des Belichtungsflecks 42 auslöst, oder abzuschalten oder hinsichtlich ihrer Intensität soweit zu verringern, dass kein fotochemischer Effekt im Bereich des in der jeweiligen Belichtungsfleckposition 90 stehenden Belichtungsflecks 42 auftritt.
Um nicht nur innerhalb der Ablenkungsstrecke AS die einzelnen Belichtungsflecken 42 in den einzelnen Belichtungsfleckpositionen 90 so positionieren zu können, dass diese – für die Herstellung zusammenhängender, sich mindestens mit einer Komponente in der Querrichtung erstreckender Strukturen 26 – einander überlappen, um die zusammenhängende Struktur 26 durch eine Vielzahl von einzelnen Belichtungsflecken 42 erzeugen zu können, sondern um auch die Belichtungsflecken 42, die durch in der Reihenrichtung 53 aufeinanderfolgende Belichtungsstrahlen 66 erzeugbar sind, überlappend anzuordnen, verläuft die Reihenrichtung 53 relativ zur Vorschubrichtung 16 in einem Winkel α so, dass eine zur Vorschubrichtung 16 parallele Referenzgerade 160 durch die letzte Belichtungsfleckposition 901N des beispielsweise ersten Belichtungsstrahls 661 einer Belichtungseinheit 50 den Belichtungsfleck 4221 in der ersten Belichtungsfleckposition 9021 des in der Reihenrichtung 53 nächstfolgenden Belichtungsstrahls 662 tangiert, vorzugsweise schneidet, so dass durch Bewegung des letzten Belichtungsflecks 421N in der Vorschubrichtung 16 bis zur Vorschubposition des ersten Belichtungsflecks 4221 des nächstfolgenden Belichtungsstrahls 662 die beiden Belichtungsflecke 421N und 4221 miteinander überlappend angeordnet werden können und somit auch die Belichtungsflecke 422 des zweiten Belichtungsstrahls 662 dazu herangezogen werden können, zusammen mit den Belichtungsflecken 421 des ersten Belichtungsstrahls 661 die zusammenhängende Struktur 26 zu erzeugen.
Diese relative Anordnung des jeweils letzten Belichtungsflecks 42xN eines Belichtungsstrahls 66x zum jeweils ersten Belichtungsfleck 42x+1 des nächstfolgenden Belichtungsstrahls 66x+1 ist bei allen Belichtungsstrahlen 66 und Belichtungsflecken 42 einer Belichtungseinheit 50 vorgesehen, so dass theoretisch alle Belichtungsflecken 42 dieser Belichtungseinheit 50 dazu herangezogen werden können, eine sich mit einer Komponente in der Querrichtung 38 über die gesamte Ausdehnung des Satzes 61 von Belichtungsstrahlen 60 dieser Belichtungseinheit 50 in der Querrichtung 38 erstreckende zusammenhängende Struktur 26 zu erzeugen.
In gleicher Weise wie im Zusammenhang mit der Anordnung der Belichtungsflecken 42, erzeugt durch verschiedene Belichtungsstrahlen 66 des jeweiligen Satzes 61, beschrieben, sind auch die ersten und zweiten Belichtungseinheiten 50a, 50b, etc. so relativ zueinander angeordnet, dass, wie beispielsweise in 3 dargestellt, eine zur Vorschubrichtung 16 parallele Referenzgerade 170 durch die letzte Belichtungsposition 90NN einer ersten Belichtungseinheit 50, beispielsweise der Belichtungseinheit 50a, den Belichtungsfleck 42b11 der ersten Belichtungsposition 90b11 der in der Querrichtung 38 nächstfolgenden Belichtungseinheit, beispielsweise der Belichtungseinheit 50b, tangiert oder schneidet, so dass auch die von allen in der Querrichtung 38 aufeinanderfolgenden Belichtungseinheiten, beispielsweise den Belichtungseinheiten 50a und 50b, erzeugbaren Belichtungsflecken 42 zur Erzeugung einer zusammenhängenden Struktur 26 herangezogen werden können, dadurch, dass die Belichtungsflecken 42 einer Belichtungseinheit 50, beispielsweise der Belichtungseinheit 50a, überlappend positioniert werden und der letzte Belichtungsfleck 42NN des letzten Belichtungsstrahls 66N überlappend mit dem ersten Belichtungsfleck 4211 des ersten Belichtungsstrahls 661 der in der Querrichtung 38 nächstfolgenden Belichtungseinheit, beispielsweise der Belichtungseinheit 50b, angeordnet werden kann.
Unter der Voraussetzung, dass sich der Belichtungsbereich 40 in der Querrichtung 38 über die gesamte Breite der fotosensitiven Schicht 24 oder zumindest über einen zur Belichtung und zur Erzeugung von Strukturen 26 vorgesehenen Bereich der fotosensitiven Schicht 24, erstreckt, sind in dem gesamten vom Belichtungsbereich 40 überdeckten Bereich der fotosensitiven Schicht 24 zusammenhängende oder dann auch nicht zusammenhängende Strukturen 26 erzeugbar.
Da alle Belichtungseinheiten 50 der Belichtungseinrichtung 30 relativ zueinander derart angeordnet sind, besteht somit die Möglichkeit, auf der fotosensitiven Schicht 24 über deren gesamte Querrichtung 38 und über die gesamte Längsrichtung 36 unter Heranziehen der Vorschubbewegung 16 in beliebigen Bereichen beliebig gestaltete zusammenhängende Strukturen 26 zu erzeugen, die sowohl in der Längsrichtung 36 als auch in der Querrichtung 38 oder in jedem Winkel zu diesen verlaufen können.
Hierzu erfasst die Steuereinheit 150 sowohl die Position der fotosensitiven Schicht 24 in der Vorschubrichtung 16 durch Detektion der Position des Objektträgers 14 sowie die Positionen der einzelnen erzeugbaren Belichtungsflecken 42 längs der Ablenkungsstrecke AS durch die Drehstellung der Spiegelkörper 80 und ist damit in der Lage, zusätzlich noch durch geeignete Ansteuerung der jeweiligen Strahlungsquelle 152 zum geeigneten Zeitpunkt an jeder Stelle des vorgesehenen Belichtungsbereichs 40 auf der fotosensitiven Schicht 24 einen Belichtungsfleck 42 zu generieren, wobei dies vorzugsweise durch geeignete Ansteuerung der Strahlungsquellen 152 im Zuge einer einzigen Bewegung des Objektträgers 14 in der Vorschubrichtung 16 erfolgt.
Für eine ausreichende Genauigkeit beim Positionieren der Belichtungsflecken 42 zur Erzeugung der Strukturen 26 ist es günstig, wenn die Geschwindigkeit in Vorschubrichtung 16 nur so groß ist, dass die von zwei in der Umfangsrichtung 86 aufeinanderfolgenden Spiegelflächenbereichen 88 durch einen Belichtungsstrahl 66 erzeugten Belichtungsflecken 42 maximal einen halben Durchmesser, noch besser um Werte im Bereich eines Fünftel- bis eines Zehnteldurchmessers der Belichtungsflecken 42 gegeneinander versetzt sind, das heißt in erheblichem Umfang überlappen.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Belichtungsanlage, dargestellt in 10 und 11, treffen auf den jeweiligen Spiegelflächenbereich 89, beispielsweise den Spiegelflächenbereich 89b1, jeweils ein Belichtungsstrahl 601 und ein Belichtungsstrahl 602 von zwei Sätzen 611 und 612 von zweiten Belichtungsstrahlen 60b, die von demselben Spiegelflächenbereich 89b1 so umgelenkt werden, dass die Belichtungsflecken 42111 und 42211 in den Belichtungsfleckpositionen 90111 und 90211 erzeugbar sind und dann die weiteren Belichtungsflecken 4211x und 4221x, bis zu den Belichtungsflecken 4211N und 4221N in den Belichtungsfleckpositionen 9011N und 9021N, wobei die Belichtungsflecken 4211x in einem Teilbereich und die Belichtungsflecken 4221x in einem weiteren Teilbereich auf derselben Ablenkungslinie AL liegen und die Belichtungsflecken 4211N und 42111 zumindest teilweise überlappend angeordnet sind, so dass – wie beim ersten Ausführungsbeispiel – längs der jeweiligen Ablenkungsstrecke AS durch die Überlappung nebeneinanderliegender Belichtungsflecken 4211x und 4221x ein zusammenhängender Bereich der fotosensitiven Schicht 24 in der Querrichtung 38 belichtbar ist.
Vorzugsweise verlaufen die Belichtungsstrahlen 601 und 602 aus den Sätzen 611 und 612 jeweils mit einem Winkel φ zu einer Mittelachse 180, d. h. sie schließen einen Winkel 2φ miteinander ein, während der von dem Spiegelkörper 80 aufgrund des aktiv genutzten Bereichs der Spiegelflächen 84 erzeugte Ablenkwinkel, über welchen sich jeder der Belichtungsstrahlen 6611 und 6621 beim Drehen des Spiegelkörpers 80 um die Achse 82 bewegt, ebenfalls 2φ beträgt.
Damit besteht die Möglichkeit, auch bei kleinen Bewegungen in der Ablenkrichtung 74 längs der Ablenkstrecken AS im gesamten Belichtungsbereich 40 flächendeckend zu belichten.
Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel können von verschiedenen Seiten der Symmetrieebene 110 mehrere Sätze 61 von ersten Belichtungsstrahlen 60a und zweiten Belichtungsstrahlen 60b auf den Spiegelkörper 80 auftreffen, um von diesem abgelenkt zu werden, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Hinsichtlich des Grundaufbaus der Belichtungsanlage und der übrigen Merkmale wird auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/071347 [0002]

Claims

Belichtungsanlage zum Erzeugen belichteter Strukturen (26) in einer auf einem Objekt (22) angeordneten fotosensitiven Schicht (24), umfassend einen das Objekt (22) aufnehmenden Objektträger (14) und eine Belichtungseinrichtung (30), wobei der Objektträger (14) und die Belichtungseinrichtung (30) in einer Vorschubrichtung (16) relativ zueinander bewegbar sind und wobei mit der Belichtungseinrichtung (30) quer zur Vorschubrichtung (16) Belichtungsflecken (42) positionsgesteuert auf der fotosensitiven Schicht (24) dadurch erzeugbar sind, dass die Belichtungseinrichtung (30) mindestens eine Belichtungseinheit (50) mit einer Reihe (52) von in einer Reihenrichtung (53) aufeinanderfolgend angeordneten Strahlungsaustrittsbereichen (54) aufweist, aus denen Belichtungsstrahlen (56) austreten, von denen mit jedem durch eine Abbildungseinheit (100) ein Belichtungsfleck (42) auf der fotosensitiven Schicht (24) erzeugbar ist und von denen jeder durch mindestens eine ein sich in einer Bewegungsrichtung bewegendes Ablenkelement mit mindestens einer Reflektorfläche (84) aufweisende Ablenkeinheit (70) in einer quer zur Reihenrichtung (53) und schräg zur Vorschubrichtung (16) verlaufenden Ablenkrichtung (74) ablenkbar ist, so dass mit jedem Belichtungsstrahl (60) in der Ablenkrichtung (74) in einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Belichtungsfleckpositionen (90) einander zumindest teilweise überlappende Belichtungsflecken (42) erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Ablenkelement (72) mindestens eine erste einen Satz (61a) von ersten Belichtungsstrahlen (60a) erzeugende Belichtungseinheit (50a) und mindestens eine zweite einen Satz (61b) von zweiten Belichtungsstrahlen erzeugende Belichtungseinheit (50b) zugeordnet ist, deren erste bzw. zweite Belichtungsstrahlen (60a, 60b) von demselben Ablenkelement (72) bei seiner Bewegung ablenkbar sind, dass das sich bewegende Ablenkelement (72) mit mindestens einem Spiegelflächenbereich (89a, 89b) für jeden ersten und für jeden zweiten Belichtungsstrahl (60) aus dem jeweiligen ersten Satz (61a) bzw. zweiten Satz (61b) versehen ist, und dass die Spiegelflächenbereiche (89a) für die ersten Belichtungsstrahlen (60a) und die Spiegelflächenbereiche (89b) für die zweiten Belichtungsstrahlen (60b) in der Reihenrichtung (53) relativ zueinander versetzt am Ablenkelement (72) angeordnet sind.
Belichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächenbereiche (89a, 89b) einen Versatz (V) in der Reihenrichtung aufweisen, welcher mindestens einen Abstand (AB) zweier aufeinanderfolgender Belichtungsstrahlen (60a, 60b) eines Satzes (61a, 61b) von Belichtungsstrahlen (60a, 60b) entspricht.
Belichtungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (V) einem mehrfachen des Abstandes (AB) zweier aufeinanderfolgender Belichtungsstrahlen (60a, 60b) entspricht.
Belichtungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkelemente (72) durch eine Antriebseinrichtung (130) einseitig antreibbar sind.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer quer zur Vorschubrichtung (16) verlaufenden Querrichtung (38) aufeinanderfolgend angeordnete Ablenkelemente (72) wechselweise jeweils auf gegenüberliegenden Seiten mit einer Antriebseinrichtung (130) antreibbar sind.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächenbereiche (89) der ersten und zweiten Belichtungsstrahlen (60a, 60b) der ersten und zweiten Belichtungseinheiten (50a, 50b) bezüglich eines senkrecht zur Vorschubrichtung (16) verlaufenden Ausrichtbereichs (122) auf der fotosensitiven Schicht (24) so angeordnet sind, dass eine der Belichtungsfleckpositionen (90axy) einer der Ablenkungsstrecken (ASa_x) der ersten Belichtungseinheit (50) und eine zu dieser einen korrespondierende Belichtungsfleckposition (90bxy) der entsprechenden Ablenkungsstrecke (ASbx) der zweiten Belichtungseinheit (50) in diesem Ausrichtbereich (122) liegen.
Belichtungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrichtbereich (122) in der Vorschubrichtung (16) eine Ausdehnung (B) aufweist, die einem Abstand (124) zwischen der letzten Belichtungsfleckposition (90) einer der Ablenkungsstrecken (AS) und der ersten Belichtungsfleckposition (90) der nächstfolgenden der Ablenkungsstrecken (AS) eines Satzes (61) von Belichtungsstrahlen (60) entspricht.
Belichtungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen dem Ablenkelement (72) mindestens eine erste einen Satz (61a) von ersten Belichtungsstrahlen (60a) erzeugende Belichtungseinheit (50a) und mindestens eine zweite einen Satz von zweiten Belichtungseinheiten (60b) erzeugende Belichtungseinheit (50b) zugeordnet ist, deren erste bzw. zweite Belichtungsstrahlen (60a, 60b) von demselben Ablenkelement (72) bei seiner Bewegung ablenkbar sind und dass die ersten und die zweiten Belichtungsstrahlen (60a, 60b) relativ zueinander in einer quer zu der Bewegungsrichtung verlaufenden Reihenrichtung (53) versetzt auf die fotosensitive Schicht (24) auftreffen.
Belichtungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle Belichtungseinheiten (50) der Belichtungseinrichtung (30) relativ zueinander so angeordnet sind, dass miteinander korrespondierende Belichtungsfleckpositionen (90xy) entsprechender Ablenkungsstrecken (AS_x) auf der fotosensitiven Schicht in einem senkrecht zur Vorschubrichtung (16) verlaufenden Ausrichtbereich (122) liegen.
Belichtungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrichtbereich (122) in der Vorschubrichtung (16) eine Ausdehnung (B) aufweist, die einem Abstand (124) zwischen der letzten Belichtungsfleckposition (90xN) einer der Ablenkungsstrecken (AS_x) und der ersten Belichtungsfleckposition (90x+1) der nächstfolgenden Ablenkungsstrecke (AS_x+1) einer der Belichtungseinheiten (50) in Vorschubrichtung (16) entspricht.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige miteinander korrespondierende Belichtungsfleckpositionen (90) der ersten Sätze (61a, 61b) und zweiten Belichtungsstrahlen (60a, 60b) einen Abstand von einer senkrecht zur Vorschubrichtung (16) verlaufenden Ausrichtlinie (120) aufweisen, der maximal dem Durchmesser eines Belichtungsflecks (42) der Belichtungsfleckposition (90) entspricht.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch eine der Belichtungsfleckpositionen (90axy) einer der Ablenkungsstrecken (AS_x) der ersten Belichtungseinheit (50a) verlaufende und senkrecht zur Vorschubrichtung (16) ausgerichtete Ausrichtlinie (120) eine zu dieser korrespondierende Belichtungsfleckposition (90bxy) der entsprechenden Ablenkungsstrecke (AS_x) der zweiten Belichtungseinheit (50b) schneidet.
Belichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Satz (61a) von ersten Belichtungsstrahlen (60a) auf eine der Längsseiten (79a) des Ablenkelements (72) auftrifft und der mindestens eine Satz (61b) von zweiten Belichtungsstrahlen (60b) auf eine der einen Längsseite gegenüberliegende Längsseite (79b) auftrifft.
Belichtungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Belichtungsstrahl (601, 602) von mindestens zwei Sätzen von Belichtungsstrahlen (601, 602) auf denselben Spiegelflächenbereich (89) des Ablenkelements (72) auftrifft und von diesem auf die fotosensitive Schicht (24) reflektiert wird.
Belichtungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Belichtungsstrahlen (601, 602) in einem spitzen Winkel 2φ) zueinander auf den Spiegelflächenbereich (89) auftreffen.
Belichtungsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Belichtungsstrahlen (601, 602) symmetrisch zu einer Mittelachse (180) verlaufen.
Belichtungsanlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Belichtungsstrahlen (601, 602) auf der fotosensitiven Schicht (24) Belichtungsflecken (421, 422) erzeugen, deren Ablenkstrecken (AS) auf einer gemeinsamen Ablenklinie (AL) liegen.
Belichtungsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtungsflecken (421) eines der mindestens zwei Belichtungsstrahlen (601) auf einen Teilabschnitt der Ablenklinie (AL) liegen und die Belichtungsflecken (422) der des anderen der mindestens zwei Belichtungsstrahlen (602) auf einem anderen Teilabschnitt der Ablenklinie (AL) liegen.
Belichtungsanlage nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Belichtungsfleck (421) des einen Belichtungsstrahls (601) derart angeordnet ist, dass er mit dem ersten Belichtungsfleck (422) des anderen Belichtungsstrahls (602) überlappt.
Belichtungsanlage nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Belichtungsstrahlen (601, 602) Belichtungsflecken (421, 422) ergeben, von denen sich jeweils benachbarte Belichtungsflecken (421, 422) zumindest teilweise überlappen.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtungsflecken (42) aufeinanderfolgender Belichtungsstrahlen (60) längs zueinander paralleler Ablenkrichtungen (68) bewegbar sind.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtungsstrahlen (60) der mindestens einen Belichtungseinheit (50) gleichzeitig und in gleichem Maße durch die Ablenkeinheit (64) ablenkbar sind.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtungsstrahlen (60) einer Belichtungseinheit (50) im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet auf die fotosensitive Schicht (24) auftreffen.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung jedes durch einen Belichtungsstrahl (66) erzeugten Belichtungsflecks (42) in der jeweiligen Ablenkrichtung (74) über eine Ablenkungsstrecke (AS) erfolgt, die für jeden Belichtungsstrahl (66) der Belichtungseinheit (50) ungefähr gleich groß ist.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belichtungsfleck (42) der letzten Belichtungsfleckposition (90) der einen Ablenkungsstrecke (AS) und der Belichtungsfleck (42) der ersten Belichtungsfleckposition (90) der nächstfolgenden Ablenkungsstrecke (AS) derart bezüglich einer parallel zur Vorschubrichtung (16) verlaufenden Referenzgerade (160) angeordnet sind, dass die Referenzgerade (120) die in diesen Belichtungsfleckpositionen (90) erzeugten Belichtungsflecken (42) schneidet.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine parallel zur Vorschubrichtung (16) verlaufende Referenzgerade (120) durch die letzte Belichtungsfleckposition (90) einer Ablenkungsstrecke (AS) den Belichtungsfleck (42) einer ersten Belichtungsfleckposition (90) einer nächstfolgenden Ablenkungsstrecke (AS) schneidet.
Belichtungsanlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Belichtungsfleckposition (90) der nächstfolgenden Ablenkungsstrecke (AS) einen Abstand von der Referenzgerade (160) aufweist der maximal einem halben Durchmesser des Belichtungsflecks (42) entspricht.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Belichtungseinheiten (50) vorgesehen sind, wobei die Belichtungseinheiten (50) in der Ablenkrichtung (74) im Abstand voneinander angeordnet sind.
Belichtungsanlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkrichtungen (74) der mehreren Belichtungseinheiten (50) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Belichtungsanlage nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenrichtungen (53) der mehreren Belichtungseinheiten (50) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Belichtungsanlage nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Belichtungseinheiten (50) bezüglich einer parallel zur Vorschubrichtung (16) verlaufenden Referenzgerade (160) so angeordnet sind, dass die Referenzgerade (160) den Belichtungsfleck (42) der letzten Belichtungsfleckposition (90) der letzten Ablenkungsstrecke (AS) einer Belichtungseinheit (50) und den Belichtungsfleck (42) der ersten Belichtungsfleckposition (90) der ersten Ablenkungsstrecke (AS) einer nächstfolgenden Belichtungseinheit (50) schneidet.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die letzte Belichtungsfleckposition (90) einer letzten Ablenkungsstrecke (AS) einer Belichtungseinheit (50) verlaufende Referenzgerade (160) den Belichtungsfleck (42) der ersten Belichtungsfleckposition (90) der ersten Ablenkungsstrecke (AS) einer nächstfolgenden Belichtungseinheit (50) schneidet.
Belichtungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Belichtungsfleckposition (90) einen Abstand von der Referenzgerade (160) aufweist, der maximal dem halben Durchmesser des Belichtungsflecks (42) der ersten Belichtungsfleckposition (90) entspricht.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächenbereiche (88) Teilbereiche einer gemeinsamen Spiegelfläche (84) sind.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächenbereiche (88) relativ zur Auftreffrichtung der Belichtungsstrahlen (60) auf diese verkippbar sind.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächenbereiche (88) ebene Flächenbereiche sind.
Belichtungsanlage nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass alle Spiegelflächenbereiche (88) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Belichtungsanlage nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächenbereiche (88), auf die die Belichtungsstrahlen (60) einer Belichtungseinheit (50) auftreffen, in derselben Ebene liegen.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablenkelement (72) für jeden Belichtungsstrahl (60) mehrere Spiegelflächenbereiche (88) aufweist.
Belichtungsanlage nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinheit (64) für jeden Belichtungsstrahl (60) mehrere nacheinander eingesetzte Spiegelflächenbereiche (88) aufweist.
Belichtungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Spiegelflächenbereiche (88) durch Umfangsseiten eines drehbar angeordneten Spiegelkörpers (80) gebildet sind.
Belichtungsanlage nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelkörper (80) um eine Achse (82) rotierend angeordnet ist.
Belichtungsanlage nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächenbereiche (88) im gleichen radialen Abstand um die Achse (82) angeordnet sind.
Belichtungsanlage nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelkörper (80) mit konstanter Drehzahl um seine Achse (82) rotiert.