CN1501171A - 曝光装置 - Google Patents

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Abstract

一种曝光装置，在激光曝光装置(100)上，在由装载于支撑门架(122)上的CCD摄像机(124、126、128)读取了承载于向与扫描方向相反的方向移动的曝光载物台(108)上的电路板材料(102)的校正标记以后，由从激光扫描器射出的激光束对根据校正标记判断了位置的绘制区域进行曝光。此时，从沿扫描方向(S)的CCD摄像机(124、126、128)到激光扫描器(134)的测定距离，比分别对应于电路板材料(102)上的绘制区域的前端及后端而设的校正标记的间距长。这种曝光装置，即使在记录媒体上设置多个绘制区域，也能防止随着绘制区域的增加而增加对记录媒体的图像形成时间。

Description

曝光装置
技术领域
本发明涉及一种用根据图像信息调制的光束在印刷电路板等的记录媒体上的绘制区域上曝光而形成图像的曝光装置。
背景技术
作为用于形成印刷电路板等的配线图形的激光曝光装置，例如，专利文献1所述的内容为众所周知。在专利文献1所述的扫描式绘制装置上，将分别设于被承载在电路板搬运用台板上的印刷电路板的四角上的定位孔(校正标记)、沿台板以及副扫描方向从待机位置向用CCD摄像机测定位置移动，并用该CCD摄像机将印刷电路板上的各定位孔摄像，与由该摄像所获得的印刷电路板的位置对正并对绘制坐标系中的绘制对象区域进行移动(坐标变换)，用以实行对绘制信息的校正处理，并且在将台板恢复到待机位置以后，将该台板以规定的图像形成速度向副扫描移动，在用激光束曝光的位置，根据绘制信息进行调制、并由多角镜向主扫描方向偏转的激光束扫描印刷电路板、进行曝光，以此在印刷电路板上的规定区域(绘制区域)上形成对应于配线图形的潜影。
专利文献1
特开2000-275863公报
在上述专利文献1所述的激光曝光装置上，当形成印刷电路板上的一个绘制区域的图像时，使印刷电路板从待机位置向校正标记的测定位置移动，并在测定了印刷电路板的校正标记的位置以后，必须将该印刷电路板恢复到待机位置，才能开始对印刷电路板的绘制区域曝光。
另外，在印刷电路板上，为了提高生产性及绘制精度，设有分别独立且形成配线图形的多个绘制区域及分别对应于这些多个绘制区域的多组校正标记。在这样的印刷电路板上的多个绘制区域上，当用上述专利文献1所述的激光曝光装置形成各个配线图形时，每结束对一个绘制区域的曝光，就需要将印刷电路板从曝光位置向待机恢复一次，不结束对一组的校正标记的位置测定，就不能对印刷电路板上的下一个绘制区域开始曝光。因此，用这样的激光曝光装置，随着增加设在印刷电路板上的绘制区域个数，增加了测定校正标记的位置所需要的时间，并显著增加了对一张印刷电路板整体的图像形成时间。
发明内容
考虑到上述事实，本发明的目的在于提供一种即使在记录媒体上设有多个绘制区域，也能防止随着绘制区域的增加而增加对记录媒体的图像形成时间的曝光装置。
为达到上述目的，本发明1所述的曝光装置，一边使记录媒体向规定的扫描方向进行相对移动、一边由根据图像信息调制的光束对该记录媒体上规定的绘制区域进行曝光并在该绘制区域上形成对应于图像信息的图像，其特征在于，具有：读取部、信息处理部和曝光部；所述读取部，在与向所述扫描方向进行相对移动的所述媒体相对向的读取位置、从该记录媒体读取对应于绘制区域而设置的校正标记；所述信息处理部，根据从所述读取部读取的信息判断记录媒体上的绘制区域位置、并根据该绘制区域的位置进行对图像信息的位置变换处理；所述曝光部，沿所述扫描方向配置在所述读取部的下游、且在与向所述扫描方向进行相对移动的记录媒体对向的曝光位置、由根据所述信息处理部的图像信息而调制的光束对该记录媒体的绘制区域曝光并在该绘制区域形成图像；使从沿所述扫描方向的所述读取部到所述曝光部的距离，比分别对应于由该曝光部曝光的绘制区域的前端及后端、或在将该绘制区域沿所述扫描方向划分的小区域的前端及后端设置的校正标记的间距长。
在上述本发明1所述的曝光装置上，通过使从沿扫描方向的读取部到曝光部的距离设为对应于绘制区域而设的校正标记的最长间距以上的长度，当在将记录媒体上任意的绘制区域用来自曝光部的光束曝光时，在对应于该绘制区域前端的校正标记到达曝光位置的时间点，使与该绘制区域的后端或将绘制区域划分的小区域相对应的校正标记一定通过读取位置，并由读取部已经读取了分别对应于绘制区域或小区域的前端及后端的校正标记，所以不必为了读取校正标记而停止记录媒体，或将记录媒体向与扫描方向相反的方向返回，从对于任意的绘制区域的曝光开始到结束，能继续记录媒体的向扫描方向的相对移动、一边判断绘制区域的位置及倾斜且实行对图像信息的变换处理，然后，激光扫描器可以用根据图像信息而调制的光束对作为曝光对象的绘制区域曝光。其结果是，即使在记录媒体上设有多个绘制区域，也能防止随着绘制区域的增加而增加对记录媒体的图像形成时间。
本发明4所述的曝光装置，由根据图像信息而调制的光束对记录媒体上规定绘制区域曝光并在所述绘制区域上形成对应于图像信息的图像，其特征在于，具有：承载记录媒体的曝光载物台和读取部、信息处理部、曝光部、曝光部驱动机构以及读取部驱动机构；所述读取部，一边向规定的扫描方向移动、一边在与所述曝光载物台上的记录媒体相对向的读取位置、从该记录媒体读取对应于绘制区域而设置的校正标记；所述信息处理部，根据从所述读取部读取的信息判断记录媒体上的绘制区域位置、并根据该绘制区域的位置对图像信息的位置进行变换处理；所述曝光部，配置在沿所述扫描方向的所述读取部的下游侧、且一边向所述扫描方向移动、一边在与所述曝光载物台上的记录媒体相对向的曝光位置、由根据所述信息处理部的图像信息而调制的光束对该记录媒体的绘制区域曝光并在该绘制区域形成图像；所述曝光部驱动机构，当对由所述信息处理部判断位置的绘制区域曝光时、将所述曝光部以对该绘制区域的图像形成速度、向所述扫描方向移动；所述读取部驱动机构，将所述读取部沿所述扫描方向移动、以便在由所述曝光部开始对绘制区域曝光之前使所述读取部通过由该曝光部曝光的绘制区域的前端及后端、或在将该绘制区域沿所述扫描方向划分的小区域的前端及后端设置的校正标记的所述读取位置。
在上述本发明4所述的曝光装置上，曝光驱动机构，在对由信息处理部判断了位置的绘制区域曝光时，以对绘制区域的形成图像速度将曝光部向扫描方向移动，同时读取部驱动机构，将读取部沿扫描方向移动，以便在开始由曝光部对绘制区域曝光之前，使读取部通过对应于由该曝光部曝光的绘制区域的前端及后端、或通过将该绘制区域沿扫描方向划分的小区域的前端及后端而设的校正标记的读取位置，这样，在用曝光部的光束开始对记录媒体上任意的绘制区域或小区域曝光的时间点，即，在曝光部到达作为曝光对象的绘制区域或小区域的前端的时间点，读取部分别通过对应于该绘制区域或小区域的前端及后端的校正标记上、并用读取部已经读取的分别对应于绘制区域的前端及后端或小区域的前端及后端的校正标记，所以不必为了等待由读取部读取校正标记而停止曝光部，从对记录媒体的曝光开始到结束，原封不动地以规定的曝光速度移动曝光部，并可以在判断绘制区域或小区域的位置及倾斜并进行图像信息的变换处理以后，由曝光部对作为曝光对象的绘制区域或小区域曝光。其结果是，即使在记录媒体上设有多个绘制区域，也可以防止随着绘制区域的增加而增加对记录媒体的图像形成时间。
附图说明
图1是表示本发明第1实施例的激光曝光装置的外观立体图。
图2是表示本发明第1实施例的激光曝光装置的外观侧视图。
图3是表示本发明第1实施例的激光曝光装置的外观侧视图。
图4是表示本发明第2实施例的激光曝光装置的外观立体图。
图5是表示本发明第2实施例的激光曝光装置的外观侧视图。
图6是表示本发明第2实施例的激光曝光装置的外观侧视图。
图7是表示本发明一实施例的曝光装置的扫描器结构的立体图。
图8(A)是表示在感光材料上形成的曝光结束区域的俯视图，(B)是表示用各曝光头进行曝光的曝光区域的排列图。
图9是表示本发明实施例的激光曝光装置的曝光头的大致结构的立体图。
图10(A)是表示沿图4所示的曝光头结构的光轴的副扫描方向的剖视图，(B)是(A)的侧视图。
图11是表示数字微型镜(DMD)结构的局部放大图。
图12(A)及(B)是用来说明DMD动作的说明图。
图13(A)及(B)是在不倾斜配置DMD时与倾斜配置时，比较曝光束的配置及扫描线的俯视图。
图14(A)是表示纤维阵光源结构的立体图，(B)是(A)的局部放大图，(C)及(D)是激光射出部上的发光点的排列俯视图。
图15是表示多模光纤维的结构图。
图16是表示聚焦激光光源结构的俯视图。
图17是表示激光模件结构的俯视图。
图18是表示图12所示的激光模件结构的侧视图。
图19是表示图12所示的激光模件结构的局部侧视图。
图20是本发明第1实施例的激光曝光装置上控制系统的概略构成的方块图。
图21(A)及(B)是DMD的使用区域实例图。
图22(A)是DMD的使用区域正确时的侧视图，(B)是沿(A)的光轴的副扫描方向的剖视图。
图23是本发明第2实施例的激光曝光装置上控制系统的概略构成的方块图。
图中：100、200-激光曝光装置(曝光装置)，102-电路板材料(记录媒体)，108、206-曝光载物台，110-直线马达(载物台驱动机构)，124、126、128-CCD摄像机(读取部)，131-绘制区域，131A、131B-小区域(绘制区域)，132-校正标记，134-激光扫描器(曝光部)，190-控制器(载物台驱动机构)，194-搬运控制部(载物台驱动机构)，212-直线马达(读取部驱动机构)，214-直线马达(曝光部驱动机构)，234-控制器(读取部驱动机构、曝光部驱动机构)，236-搬运控制部(读取部驱动机构、曝光部驱动机构)，B-激光束。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
(第1实施例)
[激光曝光装置的结构]
在图1及图2上，表示了本发明第1实施例的激光曝光装置。该激光曝光装置100，用根据图像信息调制的激光束B对作为印刷电路板材料的薄壁板状的电路板材料102曝光，在该电路板材料102上形成对应于电路板的配线图形的图像(潜影)。
如图1所示，在激光曝光装置100上，设有厚壁板状的支撑基座104。支撑基座104的表面形状是将对电路板材料102的扫描方向(箭头S方向)作为长度方向的略呈长方形，在支撑基座104的上面部上，安装了一对向与扫描方向平行的载物台移动方向(箭头M方向)直线延伸的轨道106，并且通过该一对轨道106配置了板状的曝光载物台108。曝光载物台108，被一对轨道106能滑动地支撑在沿载物台移动方向搬入规定位置(图1的实线表示的位置)与搬出位置(图1的双点划线表示的位置)之间。
如图2所示，在支撑基座104的上面部上，直线马达110被配置于一对轨道106之间。在直线马达110上，设有沿载物台移动方向呈细长状的磁铁112、以及由该磁铁112能沿载物台移动方向滑动地支撑的板状的线圈114。在此，线圈114，被安装在曝光载物台108的下面部，与曝光载物台108成为一体并沿载物台移动方向移动。当直线马达110通过后述的搬运控制部194(参照图20)向线圈114供给驱动电流及驱动脉冲时，磁铁112将电磁驱动力作用于线圈114，并将线圈114及曝光载物台108沿载物台移动方向移动(前进或后退)。另外，在直线马达110上，设有直线编码器116，该直线编码器116，只将与沿线圈114的载物台移动方向相对应的移动方向的极性脉冲信号、以与移动量成比例脉冲数向搬运控制部194输出。
如图1所示，曝光载物台108的上面部，作为承载电路板材料102的平面状的承载面118。在承载面118上，开有用于将电路板材料102用负压吸附的吸附槽(省略图示)，在该吸附槽上，当往承载面118上装载电路板材料102时，从真空泵等的真空发生装置供给负压。以此，用吸附槽内的负压作用将电路板材料102以与承载面118紧密接触的状态固定在承载面118上。此时，电路板材料102的上面部，是用感光材料形成薄膜状的感光性涂层膜的被曝光面120。在该被曝光面120上，当用激光曝光装置100形成潜影以后，通过进行显影、腐蚀等的规定处理，以形成对应于潜影的配线图形。
另外，在曝光载物台108的上面部上，设置有向下方开口的略呈ㄈ字状的支撑门架122，使在其中央部附近跨越一对轨道106，在该支撑门架122与支撑基座104之间形成曝光载物台108能通过的空间。在支撑门架122上，多台(本实施例中是3台)CCD摄像机124、126、128被设置在搬入位置侧一侧，这些CCD摄像机124、126、128，各个受光元件沿电路板材料102的宽度方向直线排列。并且CCD摄像机124、126、128，具有作为摄像时的光源且每次发光时间极短的闪光灯130(参照图20)，设定各个CCD的受光感光度，以便只在该闪光灯130发光时摄像。
CCD摄像机124、126、128，在曝光载物台108通过其正下方的拍摄位置PI时(参照图2)，按规定的时间使闪光灯130发光，并通过接受从该闪光灯的光的反射光，对各个包括在电路板材料102上的校正标记132(参照图3)的摄像范围摄像。在此，CCD摄像机124、126、128，将沿电路板材料102的宽度方向(箭头W方向)的各个不同的区域作为摄像范围。各CCD摄像机124、126、128，根据作为摄像对象的电路板材料102上的校正标记132(参照图3)的位置等能调整沿宽度方向的位置。
如图1所示，在支撑门架122上，沿载物台移动方向并在CCD摄像机124、126、128的上游侧(图1的左侧)配置了激光扫描器134。如图2所示，激光扫描器134，具有收纳曝光头166等的外壳，当电路板材料102通过其正下方的曝光位置PE(参照图2)时，将根据图像信息而调制的多条激光束B(参照图2)向电路板材料102的被曝光面120照射，并在电路板材料102的被曝光面120上形成对应于印刷电路板的配线图形的图像(潜影)。
在此，激光扫描器134被支撑门架122所支撑使其能沿扫描方向调整位置。因此，用CCD摄像机124、126、128的拍摄位置PI与由激光扫描器134的曝光位置PE之间的距离、即测定间隔LM，能在规定的范围内进行调整。具体的是，测定间隔LM，可以在从与沿电路板材料102的扫描方向的长度大约一致的最大值、到沿形成于电路板材料102上的校正标记132的扫描方向的最小间距大约一致的最小值的范围内进行调整。
如图1所示，在激光曝光装置100上，沿扫描方向在支撑基座104的下游侧(图1中右侧)设有平板状的予校正台板136。该予校正台板136，其上面部是呈平面状的承载面138，在该承载面138上，设有用于将电路板材料102定位于沿载物台移动方向及宽度方向的规定承载位置的定位凸起139。在激光曝光装置100上，当结束了图像形成之后，并将曝光载物台108从搬出位置恢复到搬入位置时，将一片电路板材料102承载于予校正台板136的承载面138上，以使其前端及单侧的侧端分别与定位凸起139靠接。因此，电路板材料102以一定的定位精度被定位于承载面138上的承载位置上。
在激光曝光装置100上，设有用于将被承载于予校正台板136上的电路板材料102搬往作为搬入位置的曝光载物台108的搬入升降机140。搬入升降机140，具有本体部142以及由该本体部142能沿载物台移动方向及上下方向(箭头H方向)移动地支撑的臂部144，在该臂部144的下面，是开了多个吸附孔(省略图示)的电路板材料102的吸附面，在臂部144的吸附孔上，连接着真空泵等的真空发生装置。
搬入升降机140，在将电路板材料102承载于予校正台板136上时，由臂部144吸附该电路板材料102并从予校正台板136上向曝光载物台108上搬运，将电路板材料102承载于曝光载物台108的承载面118上。此时，搬入升降机140，使曝光面120的中心与承载面118的中心一致，并将电路板材料102承载于承载面1 18的规定的基准位置上，以使电路板材料102相对于载物台移动方向不产生倾斜。但是，因将电路板材料102放置在予校正台板136上时的定位误差、曝光载物台108停止于搬入位置时的定位误差等的影响，不可避免地电路板材料102会相对于基准位置产生一些定位误差。
如图1所示，在激光曝光装置100上，辊输送机146被设在沿扫描方向的支撑基座104的上游侧(图1中左侧)。该辊输送机146，具有沿载物台移动方向排列的多条搬运辊148、及驱动该搬运辊148转动的驱动部(省略图示)。辊输送机146，当电路板材料102被承载于支撑基座104侧的端部时，用多根搬运辊148将电路板材料102向从支撑基座104离开的搬出方向搬运，并将电路板材料102搬往暂时保管用的叠式储存台等。
另外，在激光曝光装置100上，设有用于将在搬出位置被承载于曝光载物台108上的电路板材料102搬运到辊输送机146上的搬出升降机150。搬出升降机150，与搬入升降机140一样，具有本体部152以及由该本体部152能沿载物台移动方向及上下方向(箭头H方向)移动地支撑的臂部154，在该臂部154的下面，是开了多个吸附孔(省略图示)的电路板材料102的吸附面，在臂部154的吸附孔上，连接着真空泵等的真空发生装置。搬出升降机150，当承载了电路板材料102的曝光载物台108到达搬出位置时，用臂部154吸附曝光载物台108上的电路板材料102并从曝光载物台108上往辊输送机146上搬运，将电路板材料102承载于辊输送机146的端部。与其连动，辊输送机146开始将电路板材料102向搬出方向搬运。
如图3的各图所示，在电路板材料102上，在其被曝光面120上预先设定了对应于配线图形形成潜影的多个绘制区域131，并且形成分别对应于该多个绘制区域131的多组校正标记132。在图3(A)所示的电路板材料102上，表示了从一张电路板材料102，制造8张比较小面积的印刷电路板时的绘制区域131及校正标记132的配置。在该图3(A)所示的电路板材料102上，将分别一一相对应于一张印刷电路板的绘制区域131设定为沿宽度方向2行、沿扫描方向4列，并在绘制区域131的角部的外侧，空出规定的间隔以形成校正标记132。
在图3(B)所示的电路板材料102上，表示了由一张电路板材料102，制造两张面积比较大的印刷电路板时的绘制区域131及校正标记132的配置。在该图3(B)所示的电路板材料102上，将分别一一相对应于一张印刷电路板的绘制区域131设定为沿宽度方向1行、沿扫描方向2列，并在绘制区域131的角部的外侧空出规定的间隔以形成校正标记132，并且在绘制区域131的沿扫描方向的边部中心点的外侧，空出规定的间隔以形成校正标记132。
在此，图3(B)所示的绘制区域131，以形成于绘制区域131边部外侧的校正标记132的位置为基准，沿扫描方向被划分为两个小区域131A、131B。并且，本实施例的校正标记132，由设于电路板材料102的被曝光面120上的圆形通孔或凹部而形成，但也可以用预先形成于被曝光面120上的焊接区(land)等作为校正标记。
下面，详细说明用于本实施例的激光曝光装置100的激光扫描器134。激光扫描器134，如图7及图8(B)所示，具有被排列为m行n列(例如，3行5列)的略呈矩阵状的多个(例如，14个)曝光头166。在该实例中，以与电路板材料102的宽度的关系，在第3行上配置了4个曝光头166。另外，在表示被配置于m行n列的各个曝光头时，用曝光头166mn表示。
用曝光头166的曝光区段168，是将扫描方向(箭头)作为短边的矩形形状。以此，随着曝光载物台108沿载物台移动方向前进(向箭头M1方向移动)、使电路板材料102相对地向扫描方向移动，在电路板材料102上按每一个曝光头166形成带状的曝光完区域170。另外，在表示用被排列为第m行第n列的各个曝光头的曝光区段时，表示为曝光区段168mn。
另外，如图8(A)及(B)所示，带状的曝光完区域170，在与副扫描方向垂直的方向无间隙地排列，被排列为线状的各行的各个曝光头，沿排列方向被错开规定间隔(曝光区段的长边的自然倍数，在本实施例中是2倍)地配置。因此，第1行的曝光区段16811与曝光区段16812之间的不能曝光的部分，可以由第2行的曝光区段16821与第3行的曝光区段16831曝光。
各个曝光头16611～166mn，如图9、图10(A)及(B)所示，具有作为将入射的光束根据图像信息对每个像素进行调制的空间调制元素、数字微镜器件(DMD)(digital micromirror device)50。
如图20所示，在驱动控制激光扫描器134的扫描器控制部192上，组装了图像信息处理部及反射镜驱动控制部，在图像信息处理部，根据从控制器190输入的图像信息，生成驱动控制每个曝光头166的DMD50的应控制区域内的各微型镜的控制信号。另外，关于应控制区域有待后述。并且，在微型镜驱动控制部，根据在图像处理部生成的控制信号，控制每个曝光头166的DMD50的各微型镜的角度。另外，关于各微型镜角度的控制有待后述。
如图9及图10所示，在DMD50的光入射一侧，依次配置有：具有将光纤维的出射端部(发光点)沿对应于曝光区段168的长边方向的方向排成一列的激光射出部的纤维阵列光源66、校正从纤维阵列光源66射出的激光并聚光于DMD50上的透镜系67、将透过透镜系67的激光向DMD50反射的镜69。
透镜系67，由将从纤维阵列光源66射出的激光平行光化的一对组合透镜71、将被平行光化的激光的光量分布均匀而进行修正的一对组合透镜73、及将修正了光量分布的激光聚光于DMD上的聚光透镜75构成。组合透镜73，具有：对于激光射出端的排列方向、在靠近透镜光轴附近的部分将光束扩展且从光轴离散的部分将光束收缩且对于与排列方向垂直的方向使光保持原状态地通过的功能，并修正激光以使光量分布均匀。
另外，在DMD50的光反射侧，配置了将用DMD50反射的激光成像于电路板材料102的被曝光面120上的透镜系54、58。透镜系54及58，与DMD50和被曝光面56被配置为共轭关系。
DMD50，如图11所示，是微小镜(微型镜)62被支柱支撑并配置在SRAM单元(存储单元)60上，并将构成像素(pixel)的多个(例如，600×800个)微小镜排列成格子状所构成的镜器件。在各像素上，在最上部设有由支柱所支撑的微型镜62，在微型镜62的表面上蒸镀了铝等的高反射率的材料。并且微型镜62的反射率为90％以上。另外，在微型镜62的正下方，通过包括合叶及轭铁的支柱，配置用通常在半导体存储器的制造生产线上制造的硅整流栅的CMOS的SRAM元件60而构成整体单片(一体型)。
当在DMD50的SRAM元件60上写入数字信号时，被支柱所支撑的微型镜62，以对角线为中心且、相对于配置了DMD50的基板侧在α度(例如±10度)的范围内倾斜。图12(A)表示微型镜62为接通状态的向+α度倾斜的状态，图12(B)表示微型镜62为断开状态的向-α度倾斜的状态。因此，根据图像信号，通过如图11所示地控制DMD50的各像素上的微型镜62的倾斜，使被入射于DMD50的光向各个微型镜62的倾斜方向反射。
另外，在图11上表示了将DMD50的一部分扩大且微型镜62被控制为+α度或-α度状态的实例。各个微型镜62的接通/断开控制，是接受从控制器190的指令并由扫描器控制部192执行。另外，在根据闭状态的微型镜62所反射光束的方向上，配置了光吸收体(未图示)。
另外，最好以使短边与副扫描方向构成规定角度θ(例如1o～5o)的方式稍微倾斜地配置DMD50。图13(A)表示了不将DMD50倾斜时的由各微型镜反射的反射光像(曝光光束)53的扫描轨迹，图13(B)表示了将DMD50倾斜时的曝光光束53的扫描轨迹。
在DMD50上，在长度方向上排列的多个(例如800个)微型镜列在短边方向上被排列了多组(例如600组)，但如图13(B)所示，将DMD50倾斜，可以使用各微型镜的曝光光束53的扫描轨迹(扫描线)的间距P2、比不将DMD50倾斜时的扫描线的间距P1狭窄，可以大幅度提高解像度。另一方面，由于DMD50的倾斜角度很微小，所以在将DMD50倾斜时的扫描宽度W2、与在不将DMD50倾斜时的扫描宽度W1大致相同。
另外，能用不同的微型镜列在相同扫描线上略加重合地曝光。因此，以重合地曝光，可以控制曝光位置的微小量，并可以实现高精度的曝光。另外，可以用微小量的曝光位置的控制使排列于主扫描方向的多个曝光头之间的连接痕迹没有台阶。
并且，取代将DMD50倾斜，可以将各微型镜列在与副扫描方向垂直的方向错开规定间隔地配置成锯齿状，也能获得同样的效果。
纤维阵列光源66，如图14(A)所示，具有多个(例如6个)激光模件64，在各激光模件64上，结合着多模光纤维30的一端。在多模光纤维30的另一端上，结合着芯直径与多模光纤维30相同且包层直径比多模光纤维30小的光纤维31，如图14(C)所示，光纤维31的射出端部(发光点)沿与副扫描方向垂直的主扫描方向被排成1列并构成激光照射部68。另外，如图14(D)所示，也可以沿主扫描方向将发光点排成两列。
光纤维31的射出端部，如图14(B)所示，其表面被平坦的两张支撑板65所夹持固定。另外，在光纤维31的光射出侧，配置了用于保护光纤维31的端面的玻璃等的保护板63。保护板63，可以与光纤维31的端面紧贴地配置，也可以将光纤维31的端面密封地配置。光纤维31的射出端部，其光密度高且容易集尘并老化，通过配置保护板63可以防止向端面粘付尘埃并能减缓其老化。
在该实施例中，为了将包层直径小的光纤维31的射出端无间隙地排列成1列，用包层直径大的部分、在两根相邻的多模光纤维30之间将多模光纤维30重叠，并将结合于被重叠的多模光纤维30上的光纤维31的射出端、以由包层直径大的部分夹持结合于两根相邻的多模光纤维30上的两根光纤维31的射出端之间的方式排列。
这样的光纤维，例如，如图15所示，在包层直径大的多模光纤维30的激光射出侧的前端部分，可将长度1～30cm的包层直径小的光纤维31同轴结合。两根光纤维，其光纤维31的入射端面，以使两光纤维中心轴一致的方式融溶结合在多模光纤维30的射出端面上。如上所述，光纤维31的芯31a的直径，其大小与多模光纤维30芯30a的直径相同。
另外，也可以将把包层直径小的光纤维融溶在长度短且包层直径大的光纤维上的短光纤维、通过金属包头或光插头等结合在多模光纤维30的射出端上。通过使用插头等能可装拆地结合、在包层直径小的光纤维被损坏时容易更换其前端部分，并能降低曝光头维修保养所需的成本。另外，以下，有时将光纤维31称为多模光纤维30的射出端部。
作为多模光纤维30及光纤维31，可以是梯度折射率光纤维、缓变折射率光纤维、及复合型光纤维的任何一种。例如，可以用三菱电线工业株式会社制的缓变折射率光纤维。在本实施例中，多模光纤维30及光纤维31，是缓变折射率光纤维，多模光纤维30，其包层直径＝125μm、芯直径＝25μm、NA＝0.2、入射端面涂层的透过率＝99.5％以上，光纤维31，其包层直径＝60μm、芯直径＝25μm、NA＝0.2。
激光模件64，由图16所示的合成波激光光源(纤维光源)构成。该合成波激光光源，由排列固定在热封闭块10上的多个(例如，7个)晶片状的横多模或单模的UV系半导体激光器LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6、及LD7、和对应于各个UV系半导体激光器LD1～LD7而设的视准透镜11、12、13、14、15、16、及17，和一个聚光透镜20、一条多模光纤维30构成。UV系半导体激光器LD1～LD7，其振荡波长及最大输出总的来说相同。另外，半导体激光器的个数不局限于7个。
上述合成波激光光源，如图17及图18所示，与其他的光学元件一起被收纳在上方开了口的箱状的组装壳40内。组装壳40，具有为封闭开口而制作的组装壳盖41，在经过排气处理后填入封装气体，通过将组装壳40的开口用组装壳盖41关闭，在用组装壳40与组装壳盖41形成的密闭空间(密封空间)内将上述合成波激光光源气密封装。
在组装壳40的底面上固定了底板42，在该底板42的上面上，安装有上述热封闭块10、保持聚光透镜20的聚光透镜座45、保持多模光纤维30的入射端部的光纤维座46。多模光纤维30的射出端部，从形成于组装壳40壁面上的开口引出到组装壳外。
另外，在热封闭块10的侧面上安装了视准透镜座44，并保持着视准透镜11～17。在组装壳40的横壁面上形成有开口，且通过该开口向机壳外引出对UV系半导体激光器LD1～LD7供给驱动电流的配线47。
另外，在图18上，为了避免图的繁琐，只对多个UV系半导体激光器中的UV系半导体激光器LD7添加了编号，并只在多个视准透镜中的视准透镜17上添加了编号。
图19是上述视准透镜11～17的安装部分的正面形状图。各个视准透镜11～17，被形成为将包含具有非球面的圆形透镜的光轴的区域、在平行的平面上切成细长形的形状。该细长形状的视准透镜，例如，可以用将树脂或光学玻璃用模具成型的方法制成。视准透镜11～17，被紧密配置在上述发光点的排列方向，以便其长度方向与UV系半导体激光器LD1～LD7的发光点的排列方向(图19的左右方向)垂直。
另一方面，作为UV系半导体激光器LD1～LD7，使用的是具有发光宽度为2μm的活性层并在与活性层平行的方向、垂直的方向的展开角各为10o，30o的状态下激发各激光束B1～B7的激光器。这些UV系半导体激光器LD1～LD7，将发光点排成一列地配置在与活性层平行的方向。
因此，从各发光点发出的激光束B1～B7，如上所述，相对于各细长形状的视准透镜11～17，以展开角度大的方向与长度方向一致、展开角度小的方向与宽度方向(与长度方向垂直的方向)一致的状态入射。即，各视准透镜11～17的宽度为1.1mm、长度为4.6mm，其入射的激光束B1～B7的水平方向、垂直方向的束径分别为0.9mm、2.6mm。另外，各个视准透镜11～17，其焦距f1＝3mm、NA＝0.6、透镜配置间距＝1.25mm。
聚光透镜20，被形成为将包含具有非球面的圆形透镜的光轴的区域、在平行的平面上切成细长形、且视准透镜11～17的排列方向、即水平方向长、与其垂直的方向短的形状。该聚光透镜20，其焦距f1＝23mm、NA＝0.2。该聚光透镜20，例如，也通过将树脂或光学玻璃用模具成型的方法做成。
下面，说明激光曝光装置100上的控制系统的结构。如图20所示，激光曝光装置100，具有用于控制整个装置的控制器190，在该控制器190上，分别连接着搬运控制部188、图像处理部194以及扫描器控制部192。
在此，搬运控制部188，与连接在曝光载物台108上的直线马达110及直线编码器116连接，并在曝光载物台108移动时向直线马达110输出驱动脉冲信号。此时，搬运控制部188，根据从直线编码器116来的脉冲信号反馈控制直线马达110。图像处理部194，处理从CCD摄像机124、126、128传来的图像信号，并向控制器190输出对应于由各CCD摄像机124、126、128进行拍摄的范围的校正标记132位置的位置信息。另外，扫描器控制部192，其根据来自控制器190的扫描器驱动信号及与配线图形相对应于的图像信号控制激光扫描器134。
以下，说明如上述构成的本实施例的激光曝光装置100的动作。
在激光扫描器134的各曝光头166上，如图16及图17所示，从构成纤维阵列光源66的合成波激光光源的各个UV系半导体激光器LD1～LD7、以发散光状态射出的各激光束B1、B2、B3、B4、B5、B6及B7，被相对应的视准透镜11～17转化为平行光。被平行化的激光束B1～B7，被聚光透镜20聚光，并聚集在多模光纤维30的芯30a的入射端面上。
在本实施例中，用视准透镜11～17及聚光透镜20构成聚光光学系统统，由该聚光光学系统统与多模光纤维30构成合成波光学系统。即，被聚光透镜20如上所述地聚光了的激光束B1～B7，射入该多模光纤维30的芯30a并传入光纤维内，被合成在一条激光束B上且从结合于多模光纤维30的射出端部的光纤维31射出。
在激光模件上，激光束B1～B7的对多模光纤维30的结合效率为0.85，在UV系半导体激光器LD1～LD7的各个输出为30mW时，对于被阵列状排列的各光纤维31，可以获得输出为180mW(＝30mW×0.85×7)的合成波激光束B。因此，用6条光纤维31阵列状排列的激光射出部68的输出约为1W(＝180mW×6)。
在纤维阵列光源66的激光射出部68上，将高亮度的发光点沿主扫描方向排列成一列。由于将单一的半导体激光器的激光结合在一条光纤维上的以往的光纤维光源输出低，因此不排列成多列就不能获得希望的输出，但由于本实施例中所使用的合成波激光光源具有高输出，所以数列少、即使一列也能获得希望的输出。
当将根据配线图形的图像信息输入到控制器190中时，其被暂时储存于控制器190中的帧存储器中。该图像信息，是用2值(有无点的记录)表示构成图像的各像素浓度的数据。
在激光曝光装置100上，当用搬入升降机140将电路板材料102从予校正台板136上搬运到曝光载物台108上时，开始用直线马达110将曝光载物台108从搬入位置向搬出位置侧移动。此时，搬运控制部194，反馈控制直线马达110，以便以激光扫描器134的曝光速度精确地移动曝光载物台108。另外，在激光曝光装置100上，在开始曝光之前，根据分别对应于绘制区域131的前端及后端的校正标记132的间距PT、调整CCD摄像机124、126、128与激光扫描器134的测定间隔LM。具体的是，测定间隔LM，被调整为在分别对应于绘制区域131的前端及后端的校正标记132的间距PT(参照图3)上加上10mm～50mm的值。
控制器190，由来自直线编码器116的脉冲信号判断曝光载物台108上的电路板材料102的位置，并且根据图像信息判断电路板材料102上的各个校正标记132的位置，并在校正标记132到达CCD摄像机124、126、128的拍摄位置PI时，使闪光灯130发光并用CCD摄像机124、126、128拍摄包括被曝光面120上的校正标记132的拍摄区域。此时，将用CCD摄像机124、126、128拍摄的信息向图像处理部194输出。图像处理部194，将拍摄信息变换为对应于沿校正标记132的扫描方向及宽度方向位置的位置信息，并将该位置信息向控制器190输出。
控制器190，根据从图像处理部194的校正标记132的位置信息，分别判断对应于1个绘制区域131而设的多个校正标记132的位置，并分别判断从这些校正标记132的位置沿绘制区域131的扫描方向及宽度方向的位置以及对绘制区域131的扫描方向的倾斜量。
然后，控制器190，根据沿绘制区域131的扫描方向的位置计算出对绘制区域131的开始曝光的时间点，并且根据沿绘制区域131的宽度方向的位置及扫描方向的倾斜量、实行对应于配线图形的图像信息的变换处理，并将变换处理的图像信息储存在帧存储器中。在此，作为变换处理的内容，包括以坐标原点为中心使图像信息旋转的坐标变换处理、沿对应于宽度方向的坐标轴将图像信息平行移动的坐标变换处理。并且根据需要，控制器190，根据沿绘制区域131的宽度方向及扫描方向的伸长量及缩短量实行使图像信息伸长或缩短的变换处理
另外，如图3(B)所示，在绘制区域131被校正标记132沿扫描方向分割为多个小区域131A、131B时，控制器190，判断每个小区域131A、131B的位置及倾斜，并在对应于各个小区域131A、131B的每个图像信息上实行上述的变换处理。
控制器190，在对应于绘制区域13 1的后端的校正标记132通过拍摄位置以后，绘制区域131的前端与到达曝光位置PE的时间点同步，将开始曝光信号输出给扫描器控制部192。由此，扫描器控制部192将储存于帧存储器中的图像信息分成多条线依次读出，并由数据处理部根据读出的图像信息生成对每个曝光头166的控制信号，并根据由镜驱动控部制部生成的控制信号控制每个曝光头166的DMD50的各微型镜的接通/断开。
当从纤维阵列光源66对DMD50照射激光时，在DMD50的各微型镜被接通的状态时被反射的激光，由透镜系54、58在电路板材料102的被曝光面56上成像。这样，从纤维阵列光源66射出的激光对每个像素接通/断开，将电路板材料102的绘制区域131用与DMD50的使用像素数大致相同数量的像素单位(曝光区段168)曝光。并且，电路板材料102与曝光载物台108一起以一定的速度移动，这样用激光扫描器134在与载物台移动方向相反的方向对电路板材料102进行副扫描，形成按每个曝光头166的带状的曝光完毕区域170(参照图7及图8)。
如图21(A)及(B)所示，在本实施例中，在DMD50上，在主扫描方向排列了800个微型镜的微型镜列，在副扫描方向排列了600组，在本实施例中，由控制器只实行驱动一部分微型镜列(例如，800个×100列)的控制。
如图21(A)所示，可以使用被配置于DMD50的中央部的微型镜列，也可以如图21(B)所示，使用配置于DMD50端部的微型镜列。另外，当一部分微型镜发生缺陷时，可根据状况适当地变更所使用的微型镜列，而使用没有发生缺陷的微型镜列。
由于在DMD50的数据处理速度上有界限，并与所使用的像素数量成比例决定每一条线的调制速度，所以只使用一部分微型镜列能加速每一条线的调制速度。另一方面，在连续地将曝光头对于曝光面进行相对移动的曝光方式时，没有必要全部使用副扫描方向的像素。
例如，在600组的微型镜列内只使用300组时，与全部使用600组时相比较可以使每一条线的调制加快1倍。另外，在600组的微型镜列内只使用200组时，与全部使用600组时相比较则可以使每一条线的调制加快2倍。即，在副扫描方向可以用17秒将500mm的区域曝光。并且，在只使用100组时，可以对每一条线以加快5倍进行调制。即，在副扫描方向可以用9秒将500mm的区域曝光。
所使用的微型镜的列数，即，被排列在副扫描方向的微型镜的个数，最好在10个以上且200个以下，10个以上且100个以下则更好。由于相当于1个像素的每一个微型镜的面积为15μm×15μm，所以若换算成DMD50的使用区域，则最好在12mm×150μm以上且12mm×3mm以下的区域，在12mm×150μm以上且12mm×1.5mm以下的区域则更好。
控制器190，当对位于电路板材料102最前端的绘制区域131曝光结束时，与对该最前端的绘制区域131时一样，在拍摄位置PI对对应于第2个绘制区域131而设的校正标记132拍摄，并在根据由该拍摄所获得的拍摄信息判断第2个绘制区域131的位置及倾斜之后，根据以该位置及倾斜而进行变换处理的图像信息实行对第2个绘制区域131的曝光，直到对位于最后端位置的绘制区域131的曝光结束重复该动作。
控制器190，当结束对电路板材料102的全部绘制区域131的曝光之后，当曝光载物台108到达搬出位置时，由直线马达110将曝光载物台108停止于搬出位置，并用搬出升降机150将电路板材料102从曝光载物台108上向辊输送机146上搬运。另外，控制器190，当由搬出升降机150将电路板材料102从曝光载物台108上提起时，由直线马达110以比曝光速度高的速度(曝光速度的10倍～20倍左右)开始向搬入位置侧移动曝光载物台108，并将曝光载物台108恢复到搬入位置。
然后，控制器190，用搬入升降机140将电路板材料102从予校正台板136上向曝光载物台108上搬运。此时，在曝光载物台108恢复到搬入位置之前，预先用臂部144将电路板材料102吸附，并在使该臂部144待机于搬入位置的上方，以此可缩短将电路板材料102向曝光载物台108上搬运所需要的时间。在激光曝光装置100上，将被承载于位于搬入位置的曝光载物台108上的电路板材料102，按顺序沿载物台移动方向一边往搬出位置侧移动，一边在电路板材料102的绘制区域131上用激光进行曝光，在绘制区域131上形成对应于配线图形的潜影。但是，控制器190，在图像信息被更新了时，在根据从该图像信息判断的校正标记132的间距调整了CCD摄像机124、126、128与激光扫描器134之间的测定间隔LM以后，开始对电路板材料102进行曝光动作。
在如上说明的本实施例的激光曝光装置100上，把从沿扫描方向的CCD摄像机124、126、128到激光扫描器134的测定距离LM的长度设定为超过对应于绘制区域131的前端及后端而设的校正标记132的间距PT的长度，以此在对电路板材料102上的任意绘制区域131用从激光扫描器134发出的激光束B进行曝光时，在对应于该绘制区域131的前端的校正标记132到达曝光位置的时刻，对应于该绘制区域131的后端的校正标记132一定通过拍摄位置PI，由于用CCD摄像机124、126、128已经读取了分别对应于绘制区域131的前端及后端的校正标记132，所以不用为了读取校正标记132而停止电路板材料102或将电路板材料102向与扫描方向相反的方向返回，而从对任意的绘制区域131的曝光开始到结束，继续电路板材料102向扫描方向的相对移动，并在判断了绘制区域131的位置及倾斜以后，激光扫描器134可以用根据图像信息调制的光束对成为曝光对象的绘制区域131进行曝光。其结果是，即使在一张电路板材料102上设有多个绘制区域131时，也可以防止随着绘制区域131的增加而增加对电路板材料102的曝光(图像形成)时间。
(第2实施例)
在图4～图6上，表示了本发明的第2实施例的激光曝光装置。该激光曝光装置200，与第1实施例的激光曝光装置100相同，用根据图像信息调制的激光束B对电路板材料102进行曝光，并在电路板材料102上形成对应于印刷电路板的配线图形的图像(潜影)。并且，在该第2实施例的激光曝光装置200中，在与第1实施例的激光曝光装置100共用部分使用了同一符号并省略其说明。
如图4所示，在激光曝光装置200上，设有被形成厚板状的支撑基座202。支撑基座202，其表面形状是将对电路板材料102的扫描方向(箭头S方向)作为长度方向的略呈长方形，在支撑基座202的上面两端部上，形成了向与各扫描方向平行的载物台移动方向(箭头M方向)以直线延伸的一对导向槽204。在支撑基座202上，朝靠近载物台移动方向的中央附近、即朝宽度方向(箭头W方向)，在一对导向槽204之间配置了板状的曝光载物台206。
在支撑基座202上，以跨越曝光载物台206的方式设有向下方开口的略呈ㄈ字形的支撑门架208及支撑门架210。该支撑门架208、210，其两侧的下端部分别插入各个导向槽204内，并通过该导向槽204与配置于支撑基座202内的直线马达212、214(参照图23)连接。这些直线马达212、214，沿各个载物台移动方向驱动支撑门架208、210。
在此，装载了多台(本实施例中为3台)CCD摄像机124、126、128，另外在配置于上游侧(图4中的右侧)的支撑门架210上，装载了激光扫描器134。在配置于沿扫描方向的下游侧(图4中的左侧)的支撑门架208上，装载了多台(本实施例中为3台)CCD摄像机124、126、128，另外，在配置于上游侧(图4中的右侧)的支撑门架210上，装载了激光扫描器134。在此，CCD摄像机124、126、128及激光扫描器134，分别与第1实施例的激光曝光装置100所使用的结构可通用化。
如图5所示，曝光载物台206的上面部，为承载电路板材料102的平面状的承载面216。在承载面216上，开设有用于将电路板材料102用负压吸附的吸附槽(省略图示)，在该吸附槽上，当往承载面216上装载电路板材料102时，从真空泵等的真空发生装置供给负压。以此，用吸附槽内的负压作用将承载于承载面216上电路板材料102以紧密接触的状态固定在承载面216上。此时，如图5及图6所示，装载了CCD摄像机124、126、128的支撑门架208，能相对于曝光载物台206在从扫描方向上侧的拍摄待机位置到扫描方向下游侧的拍摄结束位置的范围内移动，且装载了激光扫描器134的支撑门架210，也能相对于曝光载物台206在从扫描方向上侧的拍摄待机位置到扫描方向下游侧的拍摄结束位置的范围内移动。
如图4所示，在激光曝光装置200上，沿扫描方向在支撑基座104的上游侧(图4中的右侧)设有平板状的的予校正台板218。该予校正台板218，其上面部为水平状的承载面220，在该承载面220上，设有用于将电路板材料102定位于沿载物台移动方向及宽度方向的规定承载位置的定位凸起221。在激光曝光装置200上，当结束了图像形成之后，在将曝光载物台108从搬出位置恢复到搬入位置时，以使其前端及单侧的侧端分别与定位凸起139靠接的方式将一片电路板材料102承载于予校正台板218的承载面220上。因此，电路板材料102以一定的定位精度被定位于承载面138上的承载位置上。
在激光曝光装置200上，设有用于将被承载于予校正台板218上的电路板材料102搬往作为搬入位置的曝光载物台108上的搬入升降机140。搬入升降机140，从配置于予校正台板218的上游侧的本体部(省略图示)沿扫描方向向下游侧伸出，并具有通过本体部能沿载物台移动方向及上下方向(箭头H方向)可移动地支撑的一对臂部224，该臂部224前端侧的下面，为开了多个吸附孔(省略图示)的电路板材料102的吸附面，在臂部224的吸附孔上，连接着真空泵等的真空发生装置。
搬入升降机222，当在予校正台板218上装载了电路板材料102时，用臂部224吸附该电路板材料102并从予校正台板218上向曝光载物台206上搬运，将电路板材料102承载于曝光载物台206的承载面216上。此时，搬入升降机222，使被曝光面120的中心与承载面216的中心一致，并以使电路板材料102不相对于载物台移动方向产生倾斜的方式将电路板材料102承载于承载面216的规定的基准位置上。但是，因将电路板材料102放置在予校正台板218上时的定位误差、将臂部224停止于曝光载物台206上时的定位误差等的影响，不可避免地相对于基准位置在电路板材料102上产生若干误差。
如图4所示，在激光曝光装置200上，辊输送机226被设在沿扫描方向的支撑基座202的下游侧(图4中的左侧)。该辊输送机226具有沿载物台移动方向排列的多条搬运辊228、及驱动该搬运辊228转动的驱动部(省略图示)。辊输送机226，当电路板材料102被承载于支撑基座202侧的端部时，用多根搬运辊228将电路板材料102向从支撑基座202离开的搬出方向搬运，并将电路板材料102搬往暂时保管用的叠式储存台等。
另外，在激光曝光装置200上，设有用于将被承载于位于搬出位置的曝光载物台206上的电路板材料102、搬运到辊输送机226上的搬出升降机230。搬出升降机230，具有从配置在辊输送机226的扫描方向的下游侧的本体部(省略图示)沿扫描方向方向上游侧伸出、并通过本体部可沿载物台移动方向以及上下方向(箭头H方向)移动地被支撑的一对臂部232，该臂部232前端侧的下面，是开了多个吸附孔(省略图示)的电路板材料102的吸附面，在臂部232的吸附孔上，连接着真空泵等的真空发生装置。
搬出升降机230，当结束了对曝光载物台206上的电路板材料102的曝光时，用臂部232将曝光载物台206上的电路板材料102吸附并从曝光载物台206上向辊输送机226搬运，将电路板材料102承载于辊输送机226的端部上。与其连动、辊输送机226开始将电路板材料102向搬出方向搬运。
下面，说明激光曝光装置200上的控制系统的结构。如图23所示，激光曝光装置200，具有用于控制装置整体的控制器234，在该控制器234上，分别连接着搬运控制部236、图像处理部194及扫描器控制部192。
在此，搬运控制部236，与连接在支撑门架208上的直线马达212及直线编码器213连接，并在支撑门架208移动时向直线马达212输出驱动脉冲信号，控制直线马达212的驱动。此时，搬运控制部236，根据来自直线编码器213的脉冲信号反馈控制直线马达212。另外，搬运控制部236，与连接在支撑门架210上的直线马达214及直线编码器215连接，并在支撑门架210移动时向直线马达214输出驱动脉冲信号，控制直线马达214的驱动。此时，搬运控制部236，根据来自直线编码器215的脉冲信号反馈控制直线马达214。
以下，说明如上述构成的本实施例的激光曝光装置200的动作。
在激光曝光装置200上，当用搬入升降机222将电路板材料102从予校正台板136上搬运到曝光载物台108上时，开始由直线马达212将支撑门架208从拍摄待机位置向拍摄结束位置侧移动。此时，搬运控制部236，使装载于支撑门架208上的CCD摄像机124、126、128在相对于电路板材料102上的校正标记132的拍摄位置PI暂时停止地间歇移动支撑门架208，此时的支撑门架208，即CCD摄像机124、126、128的向扫描方向的平均移动速度被设定为以比用激光扫描器134的曝光速度高的速度在拍摄位置PI之间移动的速度。
另外，CCD摄像机124、126、128，若是比曝光速度高的速度，则也可以在校正标记132上不停止而以一定的速度向扫描方向移动，另外，在从激光扫描器134总是能空出规定的间隔时，与第1实施例的激光曝光装置100时一样，也可以以与曝光速度同等的速度向扫描方向移动。
控制器190，当用支撑门架208使CCD摄像机124、126、128停止于相对于校正标记132的拍摄位置PI时，使闪光灯130发光并用CCD摄像机124、126、128拍摄包括在电路板材料102上的校正标记132的摄像范围。此时，将由CCD摄像机124、126、128获得的拍摄信息、向图像处理部194输出。图像处理部194，将拍摄信息转换为对应于沿校正标记132的扫描方向及宽度方向位置的位置信息，并将该位置信息向控制器234输出。
控制器234，根据来自图像处理部194的校正标记132的位置信息，判断对应于1个绘制区域131而设的多个校正标记132的位置且分别进行判断，并对从这些校正标记132的位置沿绘制区域131的扫描方向及宽度方向的位置及相对于绘制区域131的扫描方向的倾斜量分别进行判断。
控制器234，至少在支撑门架208通过对应位于最上游侧的绘制区域131的后端的校正标记132上以后，开始由直线马达214将支撑门架210从曝光待机位置向曝光结束位置侧移动。此时，搬运控制部236，根据来自直线编码器215的脉冲信号驱动控制直线马达214，以便使支撑门架210以正确地以激光扫描器134的曝光速度移动。
控制器234，根据绘制区域131的位置，计算出对绘制区域131的开始曝光的时间点，并且根据沿绘制区域131的宽度方向的位置及对扫描方向的倾斜量实行对应于配线图形的图像信息的变换处理，并将变换处理的图像信息储存于帧存储器中。在此，作为变换处理的内容，包括以坐标原点为中心将图像信息旋转的坐标变换处理、沿对应于宽度方向的坐标轴将图像信息平行移动的坐标变换处理。并且根据需要，控制器234还对应于沿绘制区域131的宽度方向及扫描方向的伸长量及缩短量、实行将图像信息伸长或缩短的变换处理。
另外，如图3(B)所示，在由校正标记132将绘制区域131沿扫描方向分割成多个小区域131A、131B时，控制器190判断每个小区域131A、131B的位置及倾斜，并在对应于各个小区域131A、131B的每个图像信息上实行上述的变换处理。
控制器234，在由CCD摄像机124、126、128拍摄的拍摄位置PI通过对应于绘制区域131的后端的校正标记132以后，用激光扫描器134曝光的曝光位置与绘制区域131的前端到达曝光位置PE的时间点同步，并向扫描器控制部192输出开始曝光信号。以此，扫描器控制部192，将储存于帧存储器中的图像信息分成多条线依次读出，并根据由数据处理部读出的图像信息而生成对每个曝光头166的控制信号，根据生成的控制信号由镜驱动控部制部控制各曝光头166的每个DMD50的各微型镜的通断。以此，进行对位于电路板材料102的最前端的绘制区域131的曝光。
此时，由于被装载于支撑门架208上的CCD摄像机124、126、128的平均移动速度，是比激光扫描器134的曝光速度高的速度，所以在对最前端的绘制区域131的曝光结束时，用CCD摄像机124、126、128对与位于第二个位置的绘制区域131对应的全部的校正标记132的拍摄结束，并用控制器234分别判断第二个位置的绘制区域131的位置及倾斜。控制器234，在对位于电路板材料102上的最前端的绘制区域131的曝光结束时，根据第二个绘制区域131的位置及倾斜而变换处理的图像信息、实行对第二个绘制区域131的曝光，并反复该动作直到对位于最后位置的绘制区域131的曝光结束。
控制器234，在支撑门架208到达图6所示的拍摄结束位置以后，当支撑门架210到达图6所示的曝光结束位置时，分别将支撑门架208、210向扫描方向上游侧移动，向拍摄开始位置及曝光开始位置复位，并且用搬出升降机230将电路板材料102从曝光载物台206上搬运到辊输送机226上。此时，控制器234，以比曝光速度高的速度(曝光速度的10～20倍左右)将支撑门架208、210向扫描方向的上游侧移动。
然后，控制器234，用搬入升降机222将电路板材料102从予校正台板218上搬运到曝光载物台206上。在激光曝光装置200上，当将电路板材料102承载于曝光载物台206上时，使支撑门架208、210一边向扫描方向移动，一边用激光对电路板材料102上的绘制区域131曝光，并在绘制区域131上形成对应于配线图形的潜影。但是，控制器234，在更新了图像信息时，根据由该图像信息所判断的校正标记132的间距PT而重新设定支撑门架208的停止位置。
在以上说明的本实施例的激光曝光装置200上，控制器234，在由图像处理部194对判断了位置的绘制区域131曝光时，以对绘制区域131的曝光速度向扫描方向移动激光扫描器134，并且在用激光扫描器对绘制区域131开始曝光之前，为了使CCD摄像机124、126、128能通过分别对应于由该激光扫描器134曝光的绘制区域131的前端及后端的校正标记132上，而将CCD摄像机124、126、128沿扫描方向移动，以此在用从激光扫描器134射出的激光束B对电路板材料102上的任意绘制区域131开始曝光的时间点，即、在作为曝光对象的绘制区域131的前端到达曝光位置的时间点，对应于该绘制区域的前端及后端的校正标记通过各个读取位置，并由于已由读取部读取了分别对应于该绘制区域的前端及后端的校正标记，所以能不停止用于读取校正标记的曝光部，从对记录媒体的曝光开始直到结束，以规定的曝光速度移动曝光部，同时曝光部可以通过被来自信息处理部的图像信息调制的光束对成为曝光对象的绘制区域进行曝光。其结果是，即使在记录媒体上设有多个绘制区域时，也能防止随着绘制区域的增加而增加对记录媒体的图像形成时间。
另外，在以上说明的第1及第2实施例中，只说明了用激光曝光装置100、200对作为印刷电路板的电路板材料102曝光的情况，但具有本发明结构的曝光装置，除了电路板材料102以外，也可以用于对PS板、CT印刷板等的感光性印刷板、感光纸等的感光材料的直接曝光，作为对这些曝光用的光束，除了激光以外也可以用可见光、X射线等。
如以上的说明，根据本发明的曝光装置，即使在记录媒体上设置多个绘制区域，也能防止随着绘制区域的增加而增加对记录媒体的图像形成时间。

Claims (4)

1.一种曝光装置，一边使记录媒体向规定的扫描方向进行相对移动、一边由根据图像信息调制的光束对该记录媒体上规定的绘制区域进行曝光并在该绘制区域上形成对应于图像信息的图像，其特征在于，具有：
读取部，在与向所述扫描方向进行相对移动的所述媒体相对向的读取位置、从该记录媒体读取对应于绘制区域而设置的校正标记；和
信息处理部，根据从所述读取部读取的信息判断记录媒体上的绘制区域位置、并根据该绘制区域的位置进行对图像信息的位置变换处理；和
曝光部，沿所述扫描方向配置在所述读取部的下游、且在与向所述扫描方向进行相对移动的记录媒体对向的曝光位置、由根据所述信息处理部的图像信息而调制的光束对该记录媒体的绘制区域曝光并在该绘制区域形成图像；
使从沿所述扫描方向的所述读取部到所述曝光部的距离，比分别对应于由该曝光部曝光的绘制区域的前端及后端、或在将该绘制区域沿所述扫描方向划分的小区域的前端及后端设置的校正标记的间距长。
2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：
还具有承载记录媒体的曝光载物台和载物台驱动机构，该载物台驱动机构，在由所述读取部读取校正标记时以及由所述曝光部对绘制区域曝光时，使所述曝光载物台沿所述扫描方向移动，并将承载于所述曝光载物台上的记录媒体以由所述曝光部的曝光速度向所述扫描方向移动。
3.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于：
还具有曝光位置调整机构，该曝光位置调整机构，根据对应于由所述信息处理部判断位置的绘制区域的校正标记的间距，使从沿所述扫描方向的所述读取部到所述曝光部的距离变化。
4.一种曝光装置，由根据图像信息而调制的光束对记录媒体上规定绘制区域曝光并在所述绘制区域上形成对应于图像信息的图像，其特征在于，具有：
承载记录媒体的曝光载物台；和
读取部，一边向规定的扫描方向移动、一边在与所述曝光载物台上的记录媒体相对向的读取位置、从该记录媒体读取对应于绘制区域而设置的校正标记；和
信息处理部，根据从所述读取部读取的信息判断记录媒体上的绘制区域位置、并根据该绘制区域的位置对图像信息的位置进行变换处理；和
曝光部，配置在沿所述扫描方向的所述读取部的下游侧、且一边向所述扫描方向移动、一边在与所述曝光载物台上的记录媒体相对向的曝光位置、由根据所述信息处理部的图像信息而调制的光束对该记录媒体的绘制区域曝光并在该绘制区域形成图像；和
曝光部驱动机构，当对由所述信息处理部判断位置的绘制区域曝光时、将所述曝光部以对该绘制区域的图像形成速度、向所述扫描方向移动；和
读取部驱动机构，将所述读取部沿所述扫描方向移动、以便在由所述曝光部开始对绘制区域曝光之前使所述读取部通过由该曝光部曝光的绘制区域的前端及后端、或在将该绘制区域沿所述扫描方向划分的小区域的前端及后端设置的校正标记的所述读取位置。
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