数字微镜器件曝光系统

8.2.1　数字微镜器件曝光系统

从1935年德国使电视广播变成现实开始，由于电视技术声画同步传播效果大大超过广播技术的优势，导致电视迅速发展，图像内容处理为电子信号、并在阴极射线管上显示图像处理结果的技术取得了进展。到20世纪50年代末，空间技术在图像传输方面的竞争十分激烈，数字信号处理及处理结果接收技术也发展起来。在上述技术取得长足进步的同时，打印来自电子信号和数字数据图像的需求逐步增长。由于上述原因，当索尼于1981年发明Mavic数字照相机时，通用彩色打印机的研制和开发加快了市场化的步伐。

相关技术的不断进步建立在人们认为卤化银光敏材料具备极大优势的基础上，许多人认为这种材料本质上适合于彩色电子信号和数字图像的硬拷贝输出。从今天的角度认识问题，上述看法似乎有点可笑，但从历史的角度看问题却很正常。卤化银材料之所以在那时为市场看好，一方面是因为卤化银材料有很高的灵敏度，具备记录成高质量图像的能力;另一方面也由于此种材料的多样化特征，适合于广泛的应用领域。许多研究工作针对摄影材料开发，设计时考虑到了与大量新记录系统的兼容性。各种新技术开发不断取得进展，旨在为各种记录系统提供新的材料，与不同记录系统的曝光技术匹配。

基于卤化银材料的光敏摄影材料曝光成图像属于图像记录的光化学方法，而阴极射线管(CRT)则是通用图像记录设备之一，因为阴极射线管的结构相对紧凑，即使在开始应用时制造成本也较低，传统上用于即时“曝光”整幅图像。

作为一种点光源系统，滚筒扫描设备的开发时间相当早，例如20世纪60～70年代流行的电子分色机的扫描部分，曾经为印刷业用作高精度的分色扫描设备。滚筒扫描系统由多种结构部件组成，以卤素灯泡或发光二极管为光源。经过时间并不太长的使用后，基于激光的扫描系统开发成功，在扫描的同时完成网点的发生。这种新的扫描系统利用经过调制的激光束扫描，通过多边形反射镜曝光，记录到分色胶片上。

在一维阵列曝光系统的发展过程中，发光二极管功不可没，尽管那时发光二极管技术还处在开始阶段。这里，所谓的一维阵列指多个发光二极管对齐后形成的排列结果。另一种一维阵列曝光系统由电子发光显示管构成，多个电子发光显示管对齐后即构成一维的曝光系统，需要与PLZT材料制成的光线开关阵列系统配合使用，其中PLZT是包含铅(Pb)、镧(La)、锆(Zr)和钛(Ti)的特殊陶瓷材料，通过施加电压控制穿透光线的极化方向。另一种实用的图像记录系统属于二维曝光的范畴，利用二维的数字微镜器件阵列控制曝光，在光敏材料上产生记录结果，工作原理可以用图8－9说明。

图8－9　数字微镜器件曝光系统