JPH06100829B2 - 大面積光源用の光変調器 - Google Patents
大面積光源用の光変調器Info
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- JPH06100829B2 JPH06100829B2 JP15207991A JP15207991A JPH06100829B2 JP H06100829 B2 JPH06100829 B2 JP H06100829B2 JP 15207991 A JP15207991 A JP 15207991A JP 15207991 A JP15207991 A JP 15207991A JP H06100829 B2 JPH06100829 B2 JP H06100829B2
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- JP
- Japan
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- light
- modulator
- exposure device
- photosensitive material
- dimensional
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D15/00—Component parts of recorders for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D15/14—Optical recording elements; Recording elements using X-or nuclear radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/465—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using masks, e.g. light-switching masks
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- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、露光装置に関するもの
であって、更に詳細には、露光システムにおける光弁と
しても知られているマルチスポット変調器の使用に関す
るものである。
であって、更に詳細には、露光システムにおける光弁と
しても知られているマルチスポット変調器の使用に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されている二次元光変調器は、
変調器の画像と露光物質との間に相対的運動無しで使用
されねばならない。二次元アレイの結像動作期間中の何
等かの運動は、運動方向において、画像をぼやけさせ
る。１つの解決方法は、直線状アレイを使用することで
あるが（例えば、米国特許第４，５７１，６０３号）、
例えば白熱電球やア−クランプ等の大面積光源を直線状
アレイ上に結像させる場合には、大きな光損失が発生す
る。別の解決方法は、例えばレ−ザ等の高輝度小面積光
源を使用することであるが、短波長で（青及び紫外線）
大量の光が必要とされる場合には、高価とならざるを得
ない。
変調器の画像と露光物質との間に相対的運動無しで使用
されねばならない。二次元アレイの結像動作期間中の何
等かの運動は、運動方向において、画像をぼやけさせ
る。１つの解決方法は、直線状アレイを使用することで
あるが（例えば、米国特許第４，５７１，６０３号）、
例えば白熱電球やア−クランプ等の大面積光源を直線状
アレイ上に結像させる場合には、大きな光損失が発生す
る。別の解決方法は、例えばレ−ザ等の高輝度小面積光
源を使用することであるが、短波長で（青及び紫外線）
大量の光が必要とされる場合には、高価とならざるを得
ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、例えば、印
刷プレ−トの露光、プリント回路基板の露光及びステレ
オリソグラフィ等の青及び紫外線領域において大量の変
調光を必要とするプロセスにとって特に重要なものであ
る。本発明の別の目的とするところは、大量の光を変調
させることの可能な光変調器を提供することである。大
量の光に対する最良の光源は大きな面積を有しているの
で、例えば、直線状ア−クランプ、光弁とも呼称される
変調器と被露光物質との間の相対的運動を停止させるこ
と無しに従来の変調器を使用することは不可能である。
本発明は、スキャニングしながら、非常に大量の光の変
調を行なうことを可能としている。本発明の更に別の目
的とするところは、殆どのスキャニング方法と適合性の
ある大面積光源に対する変調器を提供することである。
例えば回転又は振動ミラ−又は回転ドラム等の一般的に
使用されているスキャニング方法は、直線状マルチスポ
ット変調器と適合性があるのみである。本発明を使用す
ることにより、それらを二次元変調器と共に使用するこ
とが可能である。
刷プレ−トの露光、プリント回路基板の露光及びステレ
オリソグラフィ等の青及び紫外線領域において大量の変
調光を必要とするプロセスにとって特に重要なものであ
る。本発明の別の目的とするところは、大量の光を変調
させることの可能な光変調器を提供することである。大
量の光に対する最良の光源は大きな面積を有しているの
で、例えば、直線状ア−クランプ、光弁とも呼称される
変調器と被露光物質との間の相対的運動を停止させるこ
と無しに従来の変調器を使用することは不可能である。
本発明は、スキャニングしながら、非常に大量の光の変
調を行なうことを可能としている。本発明の更に別の目
的とするところは、殆どのスキャニング方法と適合性の
ある大面積光源に対する変調器を提供することである。
例えば回転又は振動ミラ−又は回転ドラム等の一般的に
使用されているスキャニング方法は、直線状マルチスポ
ット変調器と適合性があるのみである。本発明を使用す
ることにより、それらを二次元変調器と共に使用するこ
とが可能である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、大面積
光源を使用可能な光変調器は、好適には変形可能なミラ
−型のものである二次元光弁上に結像される例えばア−
クランプ等の光源を有している。該光弁は、感光性物質
上に結像され且つこの画像は該感光性物質に沿ってスキ
ャンされる。感光性物質上に結像されるべき情報が第１
の行の光弁内に入力され、且つ該光弁の画像が該感光性
物質に沿ってスキャンされると、該第１の行における情
報は、結像されたデ−タを露光される感光性物質と相対
的に静止状態に維持する速度及び方向で、以後の行へ転
送される。多数の行を使用することにより、高光回収効
率、高分解能、及び高デ−タ速度を同時に達成すること
が可能である。このことは、例えばア−クランプや白熱
電球等の大面積光源の低輝度制限を解消している。
光源を使用可能な光変調器は、好適には変形可能なミラ
−型のものである二次元光弁上に結像される例えばア−
クランプ等の光源を有している。該光弁は、感光性物質
上に結像され且つこの画像は該感光性物質に沿ってスキ
ャンされる。感光性物質上に結像されるべき情報が第１
の行の光弁内に入力され、且つ該光弁の画像が該感光性
物質に沿ってスキャンされると、該第１の行における情
報は、結像されたデ−タを露光される感光性物質と相対
的に静止状態に維持する速度及び方向で、以後の行へ転
送される。多数の行を使用することにより、高光回収効
率、高分解能、及び高デ−タ速度を同時に達成すること
が可能である。このことは、例えばア−クランプや白熱
電球等の大面積光源の低輝度制限を解消している。
【０００５】
【実施例】図１を参照すると、直線状ア−クランプ１は
電源２から電力が供給され、且つレンズ３を使用して変
形可能なミラ−アレイ４上に結像される。変形可能なミ
ラ−変調器４はテキサスインストルメンツインコ−ポレ
イテッドによって製造販売されている市販の装置であ
り、その動作原理は、米国特許第４，４４１，７９１号
に記載されている。ミラ−アレイ４は、レンズ５を使用
して、感光性物質６上に結像される。感光性物質６の位
置は、位置変換器７によって測定される。位置変換器７
は、例えばリニアエンコ−ダ等の市販されている装置と
することが可能である。アレイ４内の変形可能なミラ−
のいずれもが活性化されていない場合には、アレイ４上
に入射される光の全てはレンズ５から他の方向へ反射さ
れ、従って感光性物質６に到達することはない。該ミラ
−の内のいずれか１つが活性化されると、それは、レン
ズ５のアパ−チャ−内に光を反射させ、従って感光性物
質６上に結像される。このタイプの光学系は公知であ
り、従ってその詳細な説明は割愛する。アレイ４は、多
数の行の変形可能なミラ−から構成されており、且つそ
れらの行が感光性物質６の運動方向に対して垂直に延在
するような態様で位置決めされている。
電源２から電力が供給され、且つレンズ３を使用して変
形可能なミラ−アレイ４上に結像される。変形可能なミ
ラ−変調器４はテキサスインストルメンツインコ−ポレ
イテッドによって製造販売されている市販の装置であ
り、その動作原理は、米国特許第４，４４１，７９１号
に記載されている。ミラ−アレイ４は、レンズ５を使用
して、感光性物質６上に結像される。感光性物質６の位
置は、位置変換器７によって測定される。位置変換器７
は、例えばリニアエンコ−ダ等の市販されている装置と
することが可能である。アレイ４内の変形可能なミラ−
のいずれもが活性化されていない場合には、アレイ４上
に入射される光の全てはレンズ５から他の方向へ反射さ
れ、従って感光性物質６に到達することはない。該ミラ
−の内のいずれか１つが活性化されると、それは、レン
ズ５のアパ−チャ−内に光を反射させ、従って感光性物
質６上に結像される。このタイプの光学系は公知であ
り、従ってその詳細な説明は割愛する。アレイ４は、多
数の行の変形可能なミラ−から構成されており、且つそ
れらの行が感光性物質６の運動方向に対して垂直に延在
するような態様で位置決めされている。
【０００６】感光性物質６上に結像されるべきデ−タ
は、駆動回路８を使用して、アレイ４の最初の行内にロ
−ドされる。該駆動回路は、従来公知のものとすること
が可能であり、且つ通常は、変形可能なミラ−アレイの
一部を構成するものである。同様の回路は米国特許第
４，５７１，６０３号に記載されている。
は、駆動回路８を使用して、アレイ４の最初の行内にロ
−ドされる。該駆動回路は、従来公知のものとすること
が可能であり、且つ通常は、変形可能なミラ−アレイの
一部を構成するものである。同様の回路は米国特許第
４，５７１，６０３号に記載されている。
【０００７】図１及び２を参照すると、本発明の原理
は、感光性物質６の運動とアレイ４内での行から行への
デ−タの転送のシ−ケンスとの間の同期に関するもので
ある。デ−タがアレイ４の最初の行内に入力され、且つ
活性化されたミラ−のパタ−ンを形成する。同一のデ−
タパタ−ンが、次の行へ転送される場合に、新たなパタ
−ンがその最初の行内にロ−ドされる。二番目の行か
ら、該デ−タは、パタ−ンを変化させること無しに、三
番目の行へ転送される。このプロセスを図２に示してあ
り、尚図２において、（ａ）乃至（ｃ）はアレイ４の行
間でのデ−タ転送のシ−ケンスを示している。好適実施
例においては、行数は、約１００であるが、各行におけ
るミラ−数は約１０００個である。正確な行数及び行当
たりのミラ−数は、使用される光源の寸法及び必要とさ
れるデ−タ速度に依存してい変化する。従って、本発明
は特定の行数及びミラ−数にのみ制限されるべきもので
はない。
は、感光性物質６の運動とアレイ４内での行から行への
デ−タの転送のシ−ケンスとの間の同期に関するもので
ある。デ−タがアレイ４の最初の行内に入力され、且つ
活性化されたミラ−のパタ−ンを形成する。同一のデ−
タパタ−ンが、次の行へ転送される場合に、新たなパタ
−ンがその最初の行内にロ−ドされる。二番目の行か
ら、該デ−タは、パタ−ンを変化させること無しに、三
番目の行へ転送される。このプロセスを図２に示してあ
り、尚図２において、（ａ）乃至（ｃ）はアレイ４の行
間でのデ−タ転送のシ−ケンスを示している。好適実施
例においては、行数は、約１００であるが、各行におけ
るミラ−数は約１０００個である。正確な行数及び行当
たりのミラ−数は、使用される光源の寸法及び必要とさ
れるデ−タ速度に依存してい変化する。従って、本発明
は特定の行数及びミラ−数にのみ制限されるべきもので
はない。
【０００８】任意の行のデ−タパタ−ンが感光性物質６
と相対的に静止状態に見えるような態様で、行間のデ−
タ転送速度が感光性物質６の運動と同期されていると、
感光性物質６の運動に起因して画像のぼやけが発生する
ことはない。１例として、感光性物質６上に結像された
場合にレンズ５が２倍だけアレイ４の寸法を減少させ且
つ変形可能なミラ−要素の間隔が０．０１mmである場合
には、感光性物質６が０．０１mmの半分の距離を移動す
る毎に、行間のデ−タ転送が発生すべきである。このこ
とは、アレイ４内の行から行へのデ-タ転送を制御する
ために位置変換器７から供給されるパルスを使用するこ
とによって達成される。
と相対的に静止状態に見えるような態様で、行間のデ−
タ転送速度が感光性物質６の運動と同期されていると、
感光性物質６の運動に起因して画像のぼやけが発生する
ことはない。１例として、感光性物質６上に結像された
場合にレンズ５が２倍だけアレイ４の寸法を減少させ且
つ変形可能なミラ−要素の間隔が０．０１mmである場合
には、感光性物質６が０．０１mmの半分の距離を移動す
る毎に、行間のデ−タ転送が発生すべきである。このこ
とは、アレイ４内の行から行へのデ-タ転送を制御する
ために位置変換器７から供給されるパルスを使用するこ
とによって達成される。
【０００９】当業者にとって明らかな如く、感光性物質
６を移動させることは、アレイ４の画像を感光性物質６
上にスキャニングさせる多数の公知の方法の内の単に１
つの例示的なものに過ぎない。感光性物質６を移動させ
る代わりに、感光性物質６に沿って光をスキャンさせる
ために移動ミラ−を使用することはもう１つの公知の方
法である。この場合には、位置変換器７は、感光性物質
６ではなく、移動ミラ−に取付けられる。別の公知の方
法では、感光性物質６をドラム上に巻着させ且つそのド
ラムをレンズ５の前方で回転させる。感光性物質６の全
体を露光させるためには、通常、感光性物質６を二次元
的に運動させること、又は光をそのように移動させるこ
とが必要である。これら全てのスキャニング方法は、従
来公知のものとすることが可能である。
６を移動させることは、アレイ４の画像を感光性物質６
上にスキャニングさせる多数の公知の方法の内の単に１
つの例示的なものに過ぎない。感光性物質６を移動させ
る代わりに、感光性物質６に沿って光をスキャンさせる
ために移動ミラ−を使用することはもう１つの公知の方
法である。この場合には、位置変換器７は、感光性物質
６ではなく、移動ミラ−に取付けられる。別の公知の方
法では、感光性物質６をドラム上に巻着させ且つそのド
ラムをレンズ５の前方で回転させる。感光性物質６の全
体を露光させるためには、通常、感光性物質６を二次元
的に運動させること、又は光をそのように移動させるこ
とが必要である。これら全てのスキャニング方法は、従
来公知のものとすることが可能である。
【００１０】本発明において使用することが可能な二次
元光変調器は変形可能なミラ−アレイのみではないこと
に注意すべきである。その他の使用可能な光変調器とし
ては、例えば、二次元液晶アレイ、二次元磁気−光学的
変調器、二次元強誘電体変調器、及び二次元アレイ形状
に製造可能なその他の光変調器等がある。
元光変調器は変形可能なミラ−アレイのみではないこと
に注意すべきである。その他の使用可能な光変調器とし
ては、例えば、二次元液晶アレイ、二次元磁気−光学的
変調器、二次元強誘電体変調器、及び二次元アレイ形状
に製造可能なその他の光変調器等がある。
【００１１】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例のみに限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ること無しに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例のみに限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ること無しに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図１】 変形可能なミラ−からなる二次元変調器を使
用する本発明の好適実施例に基づいて構成された光変調
・露光装置を示した概略図。
用する本発明の好適実施例に基づいて構成された光変調
・露光装置を示した概略図。
【図２】 変形可能なミラ−変調器を使用した本発明の
原理を説明するのに有用な説明図。
原理を説明するのに有用な説明図。
１ 直線状ア−クランプ ２ 電源 ３ レンズ ４ 変形可能なミラ−のアレイ ５ レンズ ６ 感光性物質 ７ 位置変換器 ８ 駆動回路
Claims (9)
- 【請求項１】 光変調・露光装置において、光源が設け
られており、感光性物質が設けられており、複数個の行
の光変調セルを有する二次元光変調器が設けられてお
り、前記光源を前記光変調器上に結像させる手段が設け
られており、前記光変調器を前記感光性物質上に結像さ
せる手段が設けられており、前記光変調器の画像と前記
感光性物質との間で相対的運動を発生する手段が設けら
れており、前記運動の方向は前記光変調セルの行の方向
に対して実質的に垂直であり、前記行の内の最初のもの
に前記感光性物質上に結像されるべきデ−タをシフト入
力させる手段が設けられており、且つデ−タが前記行の
内で最後のものからシフト出力される迄前記感光性物質
と相対的にデ−タパタ−ンの画像を実質的に静止状態に
維持する速度で前記デ−タを前記最初の行から前記変調
器の以後の行へ転送させる手段が設けられており、結像
されるべき全てのデ−タが前記光変調器を介して通過さ
れる迄このシ−ケンスを継続させることを特徴とする光
変調・露光装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記二次元光変調器
が電気的制御型の変形可能なミラ−からなるアレイであ
り、且つ前記光変調器の結像動作は、前記デ−タによっ
て活性化された変形可能なミラ−のみが前記感光性物質
に光を到達させるような態様で行なわれることを特徴と
する光変調・露光装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記二次元光変調器
は液晶型であることを特徴とする光変調・露光装置。 - 【請求項４】 請求項１において、前記二次元光変調器
が磁気−光学型であることを特徴とする光変調・露光装
置。 - 【請求項５】 請求項１において、前記二次元光変調器
が強誘電体型であることを特徴とする光変調・露光装
置。 - 【請求項６】 請求項１において、前記二次元光変調器
は、５０乃至１００個の行を有しており、各行が１００
乃至５０００個のセルを有することを特徴とする光変調
・露光装置。 - 【請求項７】 請求項１又は２において、前記光源が直
線状ア−クランプであることを特徴とする光変調・露光
装置。 - 【請求項８】 請求項１において、前記光源が直線状白
熱電球であることを特徴とする光変調・露光装置。 - 【請求項９】 請求項１において、前記感光性物質が液
体状であることを特徴とする光変調・露光装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/546,902 US5049901A (en) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | Light modulator using large area light sources |
| US546902 | 1990-07-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341630A JPH05341630A (ja) | 1993-12-24 |
| JPH06100829B2 true JPH06100829B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=24182508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15207991A Expired - Lifetime JPH06100829B2 (ja) | 1990-07-02 | 1991-06-25 | 大面積光源用の光変調器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5049901A (ja) |
| JP (1) | JPH06100829B2 (ja) |
| BE (1) | BE1004579A5 (ja) |
| DE (1) | DE4121509A1 (ja) |
| GB (1) | GB2246644B (ja) |
Families Citing this family (123)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8613465D0 (en) * | 1986-06-04 | 1986-07-09 | Lucas Ind Plc | Fuel pumping apparatus |
| GB2251511A (en) * | 1991-01-04 | 1992-07-08 | Rank Brimar Ltd | Display device. |
| US5208818A (en) * | 1991-12-12 | 1993-05-04 | Creo Products Inc. | Laser system for recording data patterns on a planar substrate |
| US5247180A (en) * | 1991-12-30 | 1993-09-21 | Texas Instruments Incorporated | Stereolithographic apparatus and method of use |
| CA2087625C (en) * | 1992-01-23 | 2006-12-12 | William E. Nelson | Non-systolic time delay and integration printing |
| JPH06200857A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 高圧噴射式エンジンの燃料圧力制御方法 |
| US5459492A (en) * | 1993-08-30 | 1995-10-17 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for printing stroke and contone data together |
| GB9318804D0 (en) * | 1993-09-10 | 1993-10-27 | Ici Plc | Optical data recordal |
| US5521748A (en) * | 1994-06-16 | 1996-05-28 | Eastman Kodak Company | Light modulator with a laser or laser array for exposing image data |
| DE19545625C1 (de) * | 1995-12-07 | 1997-11-13 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Aufzeichnung von Bildern mittels elektronischer Bildsignale |
| DE19545821A1 (de) * | 1995-12-08 | 1997-06-12 | Friedrich Dipl Ing Luellau | Vorrichtung zum Belichten von Druckplatten |
| US5933183A (en) * | 1995-12-12 | 1999-08-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Color spatial light modulator and color printer using the same |
| DE19602289A1 (de) * | 1996-01-23 | 1997-07-24 | Roland Man Druckmasch | Druckvorrichtung |
| DE19602307A1 (de) * | 1996-01-23 | 1997-07-24 | Roland Man Druckmasch | Druckmaschine |
| US6268893B1 (en) | 1996-03-11 | 2001-07-31 | American Bank Note Holographics | Method and apparatus for a fringe direct writing system |
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