近年来，以微光学、微电子、微机械为基础的MEMS和MOEMS技术迅猛发展，推动了微细加工技术的不断改进和提高，已在航空航天、光纤通信、光互联、光计算等高科技诸多领域展现出十分广阔的应用前景，将对整个信息化时代产生深远的影响，给传统光学、传统工业以及人们的生活带来根本性的变化。 微光学在设计理论和制作方法等方面也取得了长足的发展，为了进一步扩大微光学的应用领域，对其制作方法也提出了更多更高的要求。因此，研究方便有效的微光学元件制作新方法仍是目前国内外微光学领域研究的一个重要方向。本论文基于DMD和MEMS技术相结合的数字投影成像装置，提出可快速、并行、灵活地制作微光学元件的DMD实时灰度光刻新方法，并对这种数字光刻技术的成像理论、数字图形快速、精确优化的算法，以及数据传输等方面的问题做深入探讨和研究。建立适用于描述数字灰度光刻过程的全新、实用的部分相干理论模型，并基于该模型和优化设计基片曝光剂量分布的波前工程思想，提出合理调控扫描速度、扫描行间距、数字图形幅数、灰度结构和图形排列间距的系列数字图形设计方法，对实验工作的展开具有指导意义。 DMD数字光刻技术具有不受限于任意三维面形结构，不需要常规掩模，不存在对位误差，并可对掩模图形实时修改和不需要昂贵设备以及制作周期短等优点，为产生任意三维连续微结构提供了一条有效的新途径，对发展微光学、MOEMS有重要意义。