[发明专利]光栅/光点复制直写仪

说明书

本发明涉及一种光栅/光点复制直写仪，是一种由电脑系统、光学影像系统以及精密机械控制系统所构成的可在感光物质上制作光栅或进行光点描写的复制仪器或描写仪器，其具有较大制作自由度、高速制作及低成本等功效。

近来光电工业对光栅元件的需求大量增加，光栅可应用在光集成电路、光学系统、全像展示及光讯号处理等领域上；目前制作光栅的方法有穿透式全像干涉法、反射式全像干涉法、精密机械切削法、电子束蚀刻法及激光直写法等数种方法；穿透式全像干涉法适用于全像艺术展示及光讯号处理，其缺点是制造出来的光栅元件绕射效率低、且无法同轴使用；反射式全像干涉法的适用范围与穿透式全像干涉法相同，虽然绕射效率较高，但依然有重建频率难以控制及复制成本较高的问题；精密机械切削法制造出来的光栅元件在各方面均表现不错，但此法只适用于直线或圆形光栅；电子束蚀刻法为目前最常用的制程，但不适用于制作大绕射角度的光栅元件及折射/绕射复合式光学元件；激光直写法仅适用于制作大绕射角度的光栅元件及折射/绕射复合式光学元件。

基于前述各种已知的光栅形成方式均有其适用的限制性存在，而本发明则是提供一种较佳的解决方案，以解决前述各项问题。

本发明的主要目的在于提供一种光栅/光点复制直写仪，是一种在感光物质上制作光栅的系统，其运用电脑影像系统、光学影像系统以及精密机械控制系统达成，以使光栅制作有着更大的自由度、更快的速度及符合低成本的要求。

本发明的次一目的在于提供一种光栅/光点复制直写仪，其是由一光源模组、一光栅影像产生模组、一光栅影像处理模组、一位置控制模组、位于位置控制模组上的感光物质以及一控制单元所组成，通过光源模组经投射至光栅影像产生模组中，在控制单元的控制下，使光栅影像产生模组送出不同光栅角度及不同光栅节距的光栅影像，然后经光栅影像处理模组予以缩小光栅影像至特定尺寸大小，而使附着在位置控制模组上的感光物质曝光形成光栅影像，以形成一种可便于进行光栅制作的光栅复制系统。

本发明的另一目的在于提供一种光栅/光点复制直写仪，其中该光栅影像产生模组以及光源模组以一点光源取代，则可直接通过位置控制模组令感光物质相对于点光源移动而产生描绘出光栅图形的效果，可轻易地转变为光点直写仪器。

本发明的又一目的在于提供一种光栅/光点复制直写仪，其中该光栅影像产生模组内部可设置由不同节距光栅图形的光栅光罩，而可产生点矩阵光栅的制作效果。

本发明的更一目的在于提供一种光栅/光点复制直写仪，其中该光栅影像产生模组内部可设置液晶投影板，通过控制单元送入影像使其显像的方式，除可产生点矩阵光栅的效果外，更可应用于电脑全像片或绕射式光学元件领域。

本发明的另一目的在于提供一种光栅/光点复制直写仪，其中该光学影像处理模组，可由缩影镜头、平行化镜头配合聚焦镜头的镜头组成或由傅氏转换透镜组所组成，视实际需要具有多种不同变化。

本发明的技术方案在于提供一种光栅/光点复制直写仪，其特征在于包括：

一光源模组，用来提供产生光栅影像所需要的光源，并利用其提供的能量在感光物质上曝光，

一光栅影像产生模组，用来产生预期制作在感光物质上的光栅影像，

一光学影像处理模组，用来缩小光栅影像产生模组所产生的影像至预期光栅的大小，

一感光物质，用来记录光栅，

一感光物质位置控制模组，用来夹持感光物质及控制感光物质的位置，及

一控制单元，用来提供各模组所需的控制讯号。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：该控制单元由电脑或微处理器构成。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：该光源模组使用发光二极管。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：其光源模组使用半导体激光。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：可由一半导体激光取代该光源模组及光栅影像产生模组。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：可由发光二极管取代该光源模组及光栅影像产生模组。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：该光栅影像产生模组由光扩散板、可控制旋转角度的光栅光罩以及面积控制光罩所组成。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：该光栅光罩是包括多个表面形成有不同节距光栅的光罩所组成。

所述的光栅/光点复制直写仪，其特征在于：该多个光栅光罩是可排列于同一轴线上，可通过控制单元的控制，使其一光栅光罩移动至光线投射路径上，以产生不同光栅节距影像。