CN1719339A - 曝光装置以及曝光方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种即使在感光材料中设有孔的情况下，也能够准确地让焦点与感光材料相一致而进行曝光的曝光装置以及曝光方法。该曝光装置具有测量感光材料的被曝光面的位置高度的距离测定机构、判断感光材料的被曝光面的孔位置的孔位置确定机构、确定感光材料上的孔位置的孔坐标测定机构、位移数据生成机构以及进行让曝光机构的光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制的对焦机构，在上述距离测量机构检测出给定大小以上的位移量的情况下，除去根据上述孔位置确定机构的判断结果而被判断为孔的位置，在上述位移数据生成机构中，生成用于上述对焦机构的对焦控制的位移数据的位移数据。

Description

曝光装置以及曝光方法

技术领域

本发明涉及一种曝光装置以及曝光方法，特别是一种即使在工件具有基准孔或安装孔等时，也不会产生所谓的焦点偏移，能够曝光出准确对应焦点的图像的曝光装置以及曝光方法。

背景技术

近年来，作为图像记录装置的一例，提案了各种利用数字微反射镜设备(DMD)等空间光调制器件(SLM)，通过对应于图像数据所调制的光束，进行图像曝光的曝光装置(参照例如非专利文献1以及2)。该DMD例如在SRAM的各个存储单元上设置多个微小的微反射镜而构成，通过存储在各个存储单元中的电荷所产生的静电力，来变化微反射镜的反射面的角度。在实际进行描绘时，在各个SRAM中写入有图像数据的状态下，重置各个微反射镜，使其成给定的角度，让光的反射方向为所期望的方向。

上述曝光装置的应用领域之一，例如是液晶显示器或等离子显示器等平板显示器的基板的制造，以及印刷基板的制造。

作为面板或印刷基板的制造用曝光装置，例如有为了扩大曝光范围，沿着与上述基板的传送方向相交叉的方向，排列多个具有上述DMD的曝光头而形成的多头曝光装置。

上述多头曝光装置中，有些具有通过多个测量点来测定基板的位移的检测机构，以及根据通过上述检测机构所测定的位移数据，调整曝光头之类的投影光学系统的像面与上述基板之间的位置关系的调整机构(专利文献1)。通过使用这些机构保持焦点，来进行用于对应于基板的表面的凹凸或厚度不均的曝光的校准。

【非专利文献1】Larry J.Hornbeck，Digital Light Processing and MEMS：reflecting the digital display needs of the networked society，THEINTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING，Proceedingsof SPIE Volume：2783，8/1996，P.2-13

【非专利文献2】W.E.Nelson and Robit Bhuva，Digital micromirrordevice imaging bar for hard copy，THE INTERNATIONAL SOCIETY FOROPTICAL ENGINEERING，Proceedings of SPIE Volume：2413，4/1995，P.58-65

【专利文献1】特许第3305448号公报

基板中，通常在上述多头曝光装置中设置有成为位置对应的基准的基准孔。另外，有时候还设有称作安装孔的用来在工件中安装各种部件的孔以及沟。本说明书中，将这样的孔以及凹陷阶梯都当作“孔”。

但是，在使用上述多头曝光装置，对设有这些上述基准孔等的基板进行曝光的情况下，在通过上述检测机构所具有激光位移计测定基板的Z方向(基板的厚度方向)的位移时，上述激光位移计所照射的激光，有时候会从上述基准孔等中通过。

另外，上述检测机构在基板上的测定范围是独立的点，因此，测定点的周边根据测定点的测定结果来调整焦点。特别是在X方向(与基板的移动方向相交叉的方向)上，上述检测机构间的间隔原封不动成为测定点之间的间隔，因此，扩大了各个测定点之间的间隔。

因此，通过上述检测机构所测定的原始位移测定结果，有可能也包括基准孔等的位移，因此，如果原样使用这样的位移测定结果，生成位移数据，调整焦点，则在上述检测机构的测定点是孔或凹部的情况下，有可能其周边部分也被实施了对应于测定点的曝光。另外，上述以前的技术中，根据凹凸的程度不同，很难在所加工的孔或凹部与基板的变形之间进行区分，从而存在无法进行适当对应的问题。

发明内容

本发明为了解决上述以前的问题而提出的，目的在于提供一种即使在基板等工件中设有基准孔等孔或凹部的情况下，也能够准确地将焦点对准工件进行曝光的曝光装置以及曝光方法。

为解决上述问题，技术方案1中所述的发明，是一种通过让感光材料相对移动，并发射根据图像数据进行了调制的光束的曝光机构进行曝光的曝光装置，特征在于具有：判断上述感光材料的被曝光面的孔位置的孔位置确定机构；以及进行让上述曝光机构的光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制的对焦机构；以及除了根据上述孔位置确定机构的判断结果而被判断为孔的位置，生成用于上述对焦机构的对焦控制的位移数据的位移数据生成机构。

如前所述，孔具有工件的校准中所使用的基准孔(校准标记)，以及用来在工件中安装各种部件的安装孔等。这些全部都是成为对象的孔。另外除了孔以外，还能够以凸部(也可以是校准标记)为对象。也即，位移数据生成机构，可以对除去凹凸部之外的区域输出位移数据。

上述工件可以列举出包含有感光层的单层或多层的印刷基板、平板式显示器用基板、硬挠性基板(挠性基板)、薄片状或长条状的印刷布线板(PWB)、显示装置用基板、液晶单元形成构造、滤波器等(以下称作感光材料)。另外，感光层的种类可以列举出光致抗蚀剂、光硬化材料以及能够通过光显影的材料等。

技术方案2中所述的发明，在技术方案1所述的曝光装置中，上述孔位置确定机构，根据测量上述感光材料的被曝光面的位置高度的距离测量机构所测定的上述感光材料的被曝光面的位置高度测量数据，判断上述感光材料的被曝光面的孔位置；上述位移数据生成机构，不使用上述感光材料的被曝光面的被判断为孔位置的位置上的测量数据，而生成位移数据。

技术方案3中所述的发明，在技术方案2所述的曝光装置中，上述位移数据生成机构，将某个测定位置(A)中的上述距离测量机构的测量数据，与它旁边的测定位置中的上述距离测量机构的测量数据进行比较，在该值的差超过了给定值的情况下，对上述测定位置(A)中的上述距离测量机构的测量数据进行校准或将其忽略。

技术方案4中所述的发明，在技术方案1所述的曝光装置中，上述孔位置确定机构，是取得在通过孔形成机构在感光材料上形成孔时的数据的孔形成位置信息取得机构；上述位移数据生成机构，根据通过孔形成机构在上述感光材料上形成孔时的数据，确定上述感光材料上的孔位置，对该位置的测量数据进行校准或将其忽略。

技术方案5中所述的发明，在技术方案2所述的曝光装置中，除了上述距离测量机构与对焦机构之外，还具有用来确定上述感光材料上的孔位置的孔坐标测定机构，在通过上述距离测量机构所取得的某个测定位置(B)的测量数据(C)是给定值以上的值的情况下，上述位移数据生成机构，将取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)，与通过上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(B)为中心的给定范围，对上述测量数据(C)进行校准或将其忽略。

上述曝光装置中，在通过上述孔坐标测定机构求得上述感光材料中所开的孔的位置坐标的同时，在上述位移数据生成机构中，根据通过上述距离测量机构的位移测定结果与上述孔坐标测定机构所得到的孔位置坐标，判断孔的有无，在存在有孔时，确定其位置坐标，排除孔及其周围的位移测定值，通过与所测定的位移量不同的位移量生成位移数据。并根据该位移数据控制对焦机构。

因此，即使是开有孔的感光材料，因检测到孔而引起的误差也不会进入位移数据，因此，能够准确地让来自曝光头的光束的焦点与感光材料的被曝光面一致。

孔坐标测定机构，可以列举出拍摄感光材料并求出基准孔的位置的校准照相机等。

技术方案6中所述的发明，在技术方案2所述的曝光装置中，除了上述距离测量机构与对焦机构之外，还具有用来由用户确定上述感光材料上的孔位置的孔位置坐标输入机构，在通过上述距离测量机构所取得的某个测定位置(D)的测量数据(E)是给定值以上的值的情况下，上述位移数据生成机构，将取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)，与用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(D)为中心的给定范围，对上述测量数据(E)进行校准或将其忽略。

上述曝光装置中，即使在感光残留中设有基准孔等孔的情况下，在上述位移数据生成机构中，根据通过上述距离测量机构的位移测定结果与用户预先输入的上述孔的位置坐标，排除孔及其周围的位移测定值，通过与所测定的位移量不同的位移量生成位移数据。根据该位移数据控制对焦机构。

因此，即使是开有孔的感光材料，也能够准确地让来自曝光头的光束的焦点与感光材料的被曝光面一致。

另外，上述曝光装置中，对于感光材料中所开孔的位置，使用用户所输入的值，因此，能够省略孔坐标测定机构，让构成简单化。

技术方案7中所述的发明，在技术方案2所述的曝光装置中，除了上述距离测量机构与对焦机构之外，还具有用来确定上述感光材料上的孔位置的孔坐标测定机构，以及用来由用户确定上述感光材料上的孔位置的孔位置坐标输入机构，在通过上述距离测量机构所取得的某个测定位置(F)的测量数据(G)是给定值以上的值的情况下，上述位移数据生成机构，将取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)，与通过上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置(H)，以及用户所预先输入的孔坐标位置(I)进行比较，在这三者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(F)为中心的给定范围，对上述测量数据(G)进行校准或将其忽略。

上述曝光装置中，在通过上述孔坐标测定机构求得上述感光材料中所开的孔的位置坐标的同时，在上述距离测量机构中，根据上述距离测量机构的位移测定结果与通过上述孔坐标测定机构所得到的孔位置坐标，以及用户所输入的孔坐标位置，判断孔的有无，在存在有孔时，确定其位置坐标。

因此，能够更加高精度的进行孔的有无的判断与位置坐标的确定。

技术方案8中所述的发明，在技术方案1～7中任一项所述的曝光装置中，上述位移数据生成机构，对以被判断为上述孔的坐标位置为中心的给定范围，将与该测定位置中所测量的测量数据不同的数据，设定为被判断为上述孔的坐标位置的周边的测量数据。

上述曝光装置中，将以判断为孔的坐标位置为中心的给定范围的位移量，作为判断为孔的坐标位置的周边的位移量。

技术方案9中所述的发明，在技术方案1～8中任一项所述的曝光装置中，上述位移数据生成机构，对通过上述距离测量机构所取得的测量数据实施移动平均处理，作为新的测量数据。

如果位移数据中包含有高频成分的噪声，则作为用来通过对焦机构进行对焦的基础数据而言不理想。

因此，上述曝光装置中，从上述位移数据中去除高频成分，进行使其适合于对焦机构的对焦控制的加工。

技术方案10中所述的发明，在技术方案1～9中任一项所述的曝光装置中，上述对焦机构具有：多个光学部件，该多个光学部件设置在构成上述曝光机构的1个以上的曝光头的各自的出射侧，并且利用透光性材料形成为楔形，沿着从上述曝光头所出射的光束的光轴，以相互相反的朝向相邻设置；以及光学部件支撑机构，该光学部件支撑机构支撑上述多个光学部件中的一个光学部件，并使其能够沿着面对其他光学部件的面移动；以及光学部件扫描机构，该光学部件扫描机构让上述一个光学部件沿着上述相面对的面相对于上述其他光学部件移动。

上述曝光装置中，上述对焦机构所具有的多个楔形光学部件以相反的朝向沿着光束的光轴相邻设置。因此，通过上述光学部件扫描机构让一个楔形光学部件沿着与另一个楔形光学部件相面对的面相对于另一个楔形光学部件移动，来变化光束在1个楔形光学部件中入射的入射面与入射后透过多个楔形光学部件从另一个楔形光学部件出射的光出射面在光束的光轴方向的相对距离，换而言之，变化光束透过多个楔形光学部件的透过距离。通过这样来变更光束的焦距。

上述对焦机构的构成变得简单，同时能够紧凑化构成，还能够容易地组装在各个曝光头的出射侧，这一点是很理想的。

另外，本发明的曝光装置中，对焦机构除了本技术方案中所述的方式之外，还能够使用在焦点深度方向移动感光材料，变更与曝光头之间的距离的方式。

技术方案11中所述的发明，在技术方案10所述的曝光装置中，上述曝光头，通过对应于所输入的图像信息变化各个图像的调制状态并让像素ON/OFF，来进行描绘。

上述曝光头中，变化像素的调制状态来进行像素的ON/OFF，因此，不需要在每次ON/OFF像素时点亮或熄灭光源，在描绘中能够保持光源的点亮状态。因此，由于不需要高循环ON/OFF光源的机构，能够简化曝光头的构成，故障也较少。另外，与直接ON/OFF光源的场合相比，能够高速进行像素的ON/OFF，因此，能够得到更好的图像。另外，还能够容易地在大面积感光材料的全范围中进行描绘。

技术方案12中所述的发明，是一种通过让感光材料相对移动，并发射根据图像数据进行了调制的光束来进行曝光的曝光方法，其特征在于：判断上述感光材料的被曝光面的孔位置，进行让上述光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制，除去根据上述孔位置的判断结果而被判断为孔的位置，生成用于上述对焦控制的位移数据。

技术方案13中所述的发明，在技术方案12所述的曝光方法中，测量上述感光材料的被曝光面的位置高度，根据上述感光材料的被曝光面的位置高度测量数据，判断上述感光材料的被曝光面的孔位置，不使用上述感光材料的被曝光面的被判断为孔位置的位置上的测量数据，生成位移数据。

技术方案14中所述的发明，在技术方案13所述的曝光方法中，将某个测定位置(A)的测量数据，与它旁边的测定位置的测量数据进行比较，在该值的差超过了给定值的情况下，对上述测定位置(A)的测量数据进行校准或将其忽略。

技术方案15中所述的发明，在技术方案12所述的曝光方法中，孔位置的确定，通过取得在上述感光材料上形成孔时的数据来进行，根据在上述感光材料上形成孔时的数据，确定上述感光材料上的孔位置，对该位置的测量数据进行校准或将其忽略。

技术方案16中所述的发明，在技术方案13所述的曝光方法中，在所取得的某个测定位置(B)的测量数据(C)是给定值以上的值的情况下，将取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)，与通过孔坐标的测定所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(B)为中心的给定范围，对上述测量数据(C)进行校准或将其忽略。

如技术方案5所述，上述曝光方法中，在检测到上述感光材料中所开的孔时，生成排除了上述孔及其周边的位移数据，根据该位移数据进行对焦，因此，即使在上述感光材料开有孔的情况下也能够在准确地让来自曝光头的激光的焦点与感光材料的被曝光面一致的状态下进行曝光。

技术方案17中所述的发明，在技术方案13所述的曝光方法中，在所取得的某个测定位置(D)的测量数据(E)是给定值以上的值的情况下，将取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)，与用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(D)为中心的给定范围，对上述测量数据(E)进行校准或将其忽略。

如技术方案6中所述，在上述曝光方法中也一样，代替求得设置在上述感光材料中的孔的坐标的孔坐标测定工序，为了对上述感光材料的孔的有无及其位置进行确定，使用用户所预先输入的孔位置坐标。

因此，上述曝光方法中，能够使用结构简化了的曝光装置。

技术方案18中所述的发明，在技术方案13所述的曝光方法中，在所取得的某个测定位置(F)的测量数据(G)是给定值以上的值的情况下，将取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)，与孔坐标位置(H)以及用户所预先输入的孔坐标位置(I)进行比较，在这三者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(F)为中心的给定范围，对上述测量数据(G)进行校准或将其忽略。

如技术方案7中所述，上述曝光方法中，也根据位移测定结果、孔位置坐标以及用户所输入的孔坐标位置，来判断孔的有无，在存在孔时，确定其位置坐标。

因此，能够更加高精度的进行孔的有无的判断与位置坐标的确定。

技术方案19中所述的发明，是一种通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光的曝光装置，特征在于，具有：测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定机构；以及求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定机构；以及根据上述工件位移测定机构的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成机构；以及根据通过上述位移数据生成机构所生成的位移数据，让上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦机构；在上述工件位移测定机构中检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成机构，将上述位移量的检测位置与上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

技术方案20中所述的发明，是一种通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光的曝光装置，特征在于，具有：测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定机构；以及根据上述工件位移测定机构的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成机构；以及根据通过上述位移数据生成机构所生成的位移数据，让上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦机构；在上述工件位移测定机构中检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成机构，将上述位移量的检测位置与用户预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

技术方案21中所述的发明，是一种通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光的曝光装置，特征在于，具有：测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定机构；以及求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定机构；以及根据上述工件位移测定机构的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成机构；以及根据通过上述位移数据生成机构所生成的位移数据，让上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦机构；在上述工件位移测定机构中检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成机构，将通过上述工件位移测定机构所得到的上述位移量的检测位置，与上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置，以及用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在三者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

技术方案22中所述的发明，是一种通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光的曝光方法，特征在于，具有：测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定工序；以及根据上述工件位移测定工序的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成工序；以及根据通过上述位移数据生成工序所生成的位移数据，让上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦工序；以及求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定工序；在上述工件位移测定工序中检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成工序中，将上述位移量的检测位置与上述孔坐标测定工序所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

技术方案23中所述的发明，是一种通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光的曝光方法，特征在于，具有：测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定工序；以及根据上述工件位移测定工序的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成工序；以及根据通过上述位移数据生成工序所生成的位移数据，让上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦工序；在上述工件位移测定工序中检测出给定大小以上的位移量的情况下，在上述位移数据生成工序中，将上述位移量的检测位置与用户预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

技术方案24中所述的发明，是一种通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光的曝光方法，特征在于，具有：测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定工序；以及求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定工序；以及根据上述工件位移测定工序中的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成工序；以及根据通过上述位移数据生成工序所生成的位移数据，让上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦工序；在上述工件位移测定工序中检测出给定大小以上的位移量的情况下，在上述位移数据生成工序中，将通过上述工件位移测定工序所得到的上述位移量的检测位置，与上述孔坐标测定工序所得到的孔坐标位置，以及用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在三者开始相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

技术方案25中所述的发明，是一种通过让感光材料相对移动，并发射根据图像数据进行了调制的光束的曝光机构进行曝光的曝光装置，特征在于，具有：判断上述感光材料的被曝光面的凹凸部位置的凹凸部位置确定机构；以及进行让上述曝光机构的光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制的对焦机构；以及除了根据上述凹凸部位置确定机构的判断结果而被判断为凹凸部的位置，生成用于上述对焦机构的对焦控制的位移数据的位移数据生成机构。

技术方案26中所述的发明，是一种通过让感光材料相对移动，并发射根据图像数据进行了调制的光束进行曝光的曝光方法，其特征在于：判断上述感光材料的被曝光面的凹凸部位置，进行让上述光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制，除了根据上述凹凸部位置的判断结果而被判断为凹凸部的位置，生成用于上述对焦控制的位移数据。

如上所述，根据本发明，能够提供一种即使在感光材料中开有孔的情况下，或形成有沟等的情况下，也能够正确地让焦点与感光材料一致，并进行曝光的曝光装置以及曝光方法。

附图说明

图1为说明一实施方式的曝光装置的全体构成的概要立体图。

图2为说明一实施方式的曝光装置的全体构成的概要侧视图。

图3为说明一实施方式的曝光装置所具有的曝光单元的构成的立体图。

图4为说明形成于感光材料的曝光完成区域的平面图以及各个曝光头所产生的图像区域的排列的示意图。

图5为说明一实施方式的曝光装置所具有的曝光头的概要构成的立体图。

图6为说明图5中所示的曝光头的构成的沿着光轴的扫描方向的剖面图。

图7为说明曝光头、位移测定单元以及校准检测单元的相对位置关系的概要平面图。

图8为说明图5中所示的曝光头所具有的数字微反射镜设备(DMD)的构成的部分放大图。

图9为说明图8中所示的DMD的动作的示意图。

图10为说明图1中所示的曝光装置所具有的曝光头中所设置的聚焦机构的外观的立体图。

图11为说明图10中所示的聚焦机构的动作的示意图。

图12为说明图1的曝光装置所具有的控制器的构成的方框图。

图13为说明通过图1的曝光装置所曝光的感光材料上所开基准孔的例子的平面图。

图14为说明判断为有孔时的位移测定单元中的位移数据的例子的曲线图。

图15为说明位移测定时的感光材料与激光位移计之间的关系的侧视图。

图16为说明通过基板加工工序判断孔位置的方法的方框图。

图中：59-自动对焦单元，100-曝光装置，110-壳体，150-感光材料，152-曝光平台，154-脚部，162-曝光单元，166，166A～166H-曝光头，168，168A～168H-图像区域，180-检测单元，182-校准检测单元，184-位移测定单元，190-控制器，191A～191H-曝光头驱动单元，192A～192H-聚焦控制单元，193A～193H-图像处理单元，194-校准测定单元，195-主控制单元，196-校准调整单元，197-控制计算机，210-双楔形镜，210A-光入射面，210B-光出射面，212-双楔形镜，212A-光入射面，212B-光出射面，300-RIP，302-基板加工工序。

具体实施方式

1 曝光装置的构成

本实施方式的曝光装置100，是所谓的平板式，如图1以及图2所示，具有被4个脚部154所支撑的厚板状的设置台156，与在设置台156的上面，沿着图1中箭头所示的平台移动方向所设置的两个引导器158，以及被引导器158所支撑并能够往返移动的曝光平台152。曝光平台152，是放置有感光材料150等工件的平台，其长边方向沿着平台移动方向设置，通过驱动装置(图中未显示)沿着引导器158移动，同时还能够调节高度。

另外，感光材料150如上所述，在基板等的表面涂布有感光层。

设置台156的中央部，设有横跨曝光平台152的移动路线的コ字状门160以及门161。门160以及门161的各个端部固定在设置台156的两侧面。门160中设有检测单元180。检测单元180，由将门160夹在中间的设置在一端侧的校准检测单元182、与设置在另一端侧的位移测定单元184构成，校准检测单元182和位移测定单元184分别相当于本发明中的孔坐标测定机构以及距离测定机构。校准检测单元182，一般使用例如CCD照相机。

另外，门161中设有例如具有8个后述的曝光头166的曝光单元162。

曝光单元162以及检测单元180与控制器190相连接。控制器190相当于本发明中的位移数据生成机构，具有根据通过位移测定单元184所测定的感光材料的被曝光面的位移，以及校准检测单元182所拍摄到的基准孔的位置坐标，生成位移数据，并根据所生成的位移数据，控制各个曝光头166中所设置的自动对焦单元59从而进行对焦的功能。因此，控制器190相当于本发明中的位移数据生成机构以及对焦机构。

另外，曝光平台152、引导器158、门160、门161、曝光单元162以及检测单元180都存放在壳体110中，让感光材料150不会受到外光的影响而进行曝光。

曝光单元162，如图3以及图4(B)所示，设有被排列成m行n列(例如2行4列)的略矩阵状的多个曝光头166。

作为通过曝光头166所曝光的曝光区域168，如图3所示，为短边沿着扫描方向的矩形，相对扫描方向，以给定的倾斜角θ倾斜。这样，伴随着曝光平台152的移动，感光材料150中，形成了对应于每个曝光头166的带状的曝光完成区域170。另外如图1以及图3所示，扫描方向与平台移动方向相反。

另外，如图4(A)以及(B)所示，为了使得带状的曝光完成区域170分别与相邻的曝光完成区域170部分重叠，将线状排列的各行的曝光头166的各个曝光头，在排列方向上以给定的间隔(图像区域的长边的自然数倍，本实施方式中为1倍)错开而配置。这样，例如，位于第1行的最左侧的图像区域168A与位于图像区域168A的右侧相邻处的图像区域168C之间的未被曝光的部分，被位于第2行的最左侧的图像区域168B所覆盖。同样，图像区域168B与位于图像区域168B的右侧相邻处的图像区域168D之间的未被曝光的部分，被图像区域168C所覆盖。另外，图像区域168A被曝光头166A所曝光，图像区域168B被曝光头166B所曝光。同样，图像区域168C～图像区域168H，分别被曝光头166C～曝光头166H所曝光。

曝光头166A～曝光头166H，分别如图5以及图6的(A)、(B)所示，作为根据图像数据而在每个像素上对入射光束进行调制的空间光调制器件，具有数字微反射镜设备(DMD)50。该DMD50和具有数据处理部以及反射镜驱动控制部的控制器190相连接。上述控制器190的数据处理部中，根据所输入的图像数据，对每个曝光头166生成驱动控制DMD50的应当进行控制的区域内的各个微反射镜的控制信号。

另外，反射镜驱动控制部中，根据图像数据处理部所生成的控制信号，控制各个曝光头166的DMD50中的各个微反射镜的反射面角度。另外，关于该反射面角度的控制，将在后面进行说明。

DMD50的光入射侧，顺次排列有：具有沿着与图像区域P的长边方向相对应的方向排列有一列光纤的出射端部(发光点)的激光出射部的光纤阵列光源66、对光纤阵列光源66所出射的激光进行校准并聚光在DMD上的透镜系统67、以及将透过了透镜系统67的激光反射向DMD50的反射镜69。

透镜系统67，由将从光纤阵列光源66所出射的激光平行化的1对组合透镜71，与进行校准以使平行化了的激光的光量分布均匀的1对组合透镜73，以及将光量分布被校准了的激光聚光在DMD上的聚光透镜75所构成。组合透镜73具有在激光出射端的排列方向上，将靠近透镜的光轴的部分光束扩展，将远离光轴部分的光束缩小，并且在垂直于上述排列方向的方向上让光直接通过的功能，其对激光进行校准，让光量分布均匀化。

另外，DMD50的光反射侧，设置有将DMD50所反射的激光成像在感光材料150的扫描面(被曝光面)56上的透镜系统54以及透镜系统58。透镜系统54与透镜系统58，被设置为让DMD50与被曝光面形成共轭关系。

本实施方式中，光纤阵列光源66所出射的激光被均匀化，并入射到DMD50中之后，各个像素被这些透镜系统54以及透镜系统58放大成约5倍并被聚光。

透镜系统58的光出射侧，还设有让光纤阵列光源66所出射的激光的焦点与被曝光面56相一致的自动对焦单元59。自动对焦单元59，相当于本发明中的对焦机构。

图7中显示了从上方看曝光头166、校准检测单元182以及位移测定单元184之间的相对位置关系。如图7所示，校准检测单元182，由沿着感光材料150的宽度方向的4台校准照相机No.1～校准照相机No.4所构成。校准照相机No.1，拍摄图像区域168A与图像区域168B，校准照相机No.2，拍摄图像区域168C与图像区域168D，校准照相机No.3，拍摄图像区域168E与图像区域168F，校准照相机No.4，拍摄图像区域168G与图像区域168H。

沿着曝光时传送方向，也即Y轴方向，在校准检测单元182的下游侧设有位移测定单元184。位移测定单元184，由激光位移计No.1～激光位移计No.8构成。激光位移计No.1～激光位移计No.8，被设置为用来测定各个图像区域168A～图像区域168H的位移。

下面对DMD50进行说明。

DMD50如图8所示，在SRAM单元(存储单元)60中，通过支柱等支撑而配置有微型反射镜(微反射镜)62，是格子状排列构成像素的多个(例如，间距13.68μm，1024×768个)微反射镜而构成的微反射镜设备。各个像素中，设置有最上部被支柱所支撑的微反射镜62，微反射镜62的表面上蒸镀有铝等反射率高的材料。另外，微反射镜62的反射率为90％以上。另外，微反射镜62的正下方，通过包含有铰链以及轭铁的支柱，配置有由通常的半导体存储器的生产线所制造出来的硅栅的CMOS的SRAM单元60，全体构成一个单片(一体型)。

在DMD50的SRAM单元60写入表示微反射镜62的倾斜状态(调制状态)的数字信号，并从SRAM单元60向微反射镜62输入数字信号之后，使被支柱所支撑的微反射镜62，以对角线为中心，相对配置有DMD50的基板侧在±α度(例如±10度)的范围内倾斜。图9(A)中显示了作为微反射镜62的ON状态的倾斜了+α度的状态，(B)中显示了作为微反射镜62的OFF状态的倾斜了-α度的状态。因此，对应于图像信号，如图9所示对DMD50的各个像素中的微反射镜62的倾斜进行控制，将入射到DMD50中的光分别反射向各个微反射镜62的倾斜方向。

另外，图8中，显示了将DMD50的一部分放大，微反射镜62被控制在+α度或-α度的状态下的一个例子。各个微反射镜62的ON/OFF控制，是由和DMD50相连接的控制器190来进行的。另外，在通过OFF状态的微反射镜62所反射的光束的方向中，设有光吸收体(未图示)。

接下来对自动对焦单元59进行说明。

自动对焦单元59，如图10所示，具有通过透明的玻璃材料所形成的楔形(梯形)的作为一对透镜器件的双楔形镜210、212。本实施方式中，双楔形镜210、212，折射率n被设置为n＝1.53，且朝向互相反转，沿着激光的光轴相邻设置。双楔形镜210、212相当于本发明中的楔形光学部件。

上述1对双楔形镜210、212中，双楔形镜210设置在激光的光入射侧(DMD50侧)。这样，在双楔形镜210中相对两侧面垂直形成的一侧的面，成为激光所入射侧的面，也即光入射面210A，且光入射面210A相对激光的入射方向垂直。因此，光入射面210A的对面侧的面成为激光所出射的光出射面210B。光出射面210B，相对双楔形镜210的侧面倾斜。

另外，双楔形镜212与双楔形镜210相邻，且设置在激光的出射侧(被曝光面56侧)。这样，双楔形镜212中相对两侧面倾斜的一侧的面成为光入射面212A，而垂直于两侧面的面成为光出射面212B。另外，双楔形镜212中，光出射面212B大致垂直于激光的光轴，光入射面212A倾斜设置。

该一对双楔形镜210、212，如图11(A)以及(B)所示，在双楔形镜210的光出射面210B与双楔形镜212的光入射面212A隔开微小间隔而相面对的非接触状态下，双楔形镜210的光入射面210A与双楔形镜212的光出射面212B之间平行，同时，如上所述，大致垂直于激光的光轴。另外，本实施方式中，将双楔形镜210的光出射面210B与双楔形镜212的光入射面212A的间隔设定为0.1mm。

如图10所示，自动对焦单元59，具有分别保持一对双楔形镜210、212的基座214，以及滑动架216。基座214与滑动架216，相当于本发明中的光学部件支撑机构。双楔形镜212保持在基座214上，双楔形镜210保持在滑动架216上。

基座214形成为与双楔形镜212大致相似形状的楔形，在上面(斜面)214A以及下面214B中形成有矩形的开口部218、220。另外，内部设有用来存放双楔形镜212的空洞部(存放部)222。

空洞部222是以基座214的上面214A侧的开口部218的大小，向大致垂直下方刨出给定深度尺寸而形成的凹形，内部存放有双楔形镜212。空洞部222在内部存放有双楔形镜212时，空洞部222的底面以及内周面与双楔形镜212的下面(光出射面212B)以及外周面无间隙接触。

基座214的下面214B的中央部设有开口部220。开口部220，被形成为比上面214A的开口部218以及空洞部222的开口形状稍小。另外，下面214B的左侧端部，突出设置有用来将自动对焦单元59全体螺丝固定在曝光单元162的框架(图示省略)上的固定部224。

另外，滑动架216是形成为形状与双楔形镜210大致相似的楔形，上面216A与下面216B中分别形成有矩形的开口部226、228，内部设有用来存放双楔形镜210的空洞部(存放部)230的框状部件。另外，下面216B为斜面。

空洞部230具有与开口部226相同的大小，为面向开口部228而贯通的贯通孔状，大小被形成为在存放双楔形镜210时，内周面与双楔形镜212的外周面无间隙接触的大小。

在滑动架216中，通过在开口部226中嵌入矩形框板状的双楔形镜压板234，能够将双楔形镜210安装在空洞部230中而不会脱离。双楔形镜压板234的大致中央所形成的矩形的开口部236，其大小与基座214的下面214B侧的开口部220几乎相同，在使滑动架216在双楔形镜210的安装位置移动时，设置在几乎与开口部220重叠的位置中。

如图10所示，滑动架216设置在基座214上，在下面216B中与基座214的上面214A相面对，同时，下面216B的倾斜方向与基座214的上面214A的倾斜方向相反。这样，滑动架216通过设置在基座214的上面214A与滑动架216的下面216B之间的一对导轨232组装在基座214上，从而组件化。

滑动架216通过一对导轨232进行组装，与基座214间隔给定的间隔且大致平行设置，能够沿着下面216B以及下面214A的倾斜方向在略左右方向(图10的箭头S方向)上相对基座214移动。

为了在基座214以及滑动架216中组装双楔形镜210、212以及双楔形镜压板234，可以在双楔形镜210以及212的组装位置上移动滑动架216，让滑动架216的空洞部230与基座214的空洞部222的位置相一致，在空洞部222与空洞部230中，从下向上顺次组装双楔形镜212、双楔形镜210以及双楔形镜压板234。

如图10所示，在基座214的右侧面214C中的大致中央位置中，螺丝固定有执行器安装板238。基座214的右侧面214C，与上面214A大致垂直，安装在该右侧面214C中的执行器安装板238，与基座214的上面214A大致垂直，从安装部(下部)向上方延伸，其上部侧的外侧面中安装有对焦马达240。对焦马达240相当于本发明中的光学部件扫描机构。

对焦马达240，让驱动轴242的延伸方向以及移动方向(箭头D方向)，与滑动架216的移动方向(箭头S方向)相一致，安装在执行器安装板238中，驱动轴242的前端部242A与滑动架216的右侧面216C相连接。另外，对焦马达240与控制器190的对焦机构控制部相连接，被该对焦机构控制部所控制并进行工作。

滑动架216的上面216A的右前角部，形成有缺口部244。该缺口部244的底面与基座214的上面214A的右前角部中，设有一对支柱246、248，一对支柱246、248之间，设有弹簧力被设为比对焦马达240的驱动轴242的驱动力小的拉伸螺旋弹簧250。通过该拉伸螺旋弹簧250的弹力，在经导轨232以及对焦马达240相连接的滑动架216与基座214之间作用预压。

通过来自控制器190的后述的曝光头控制部的信号，让对焦马达240进行工作，在箭头D方向驱动驱动轴242，滑动架216以及双楔形镜210被一对导轨232所引导，向箭头S方向移动。另外，滑动架216以及双楔形镜210，即使在对焦马达240的驱动轴242以及导轨232中有些松动的情况下，通过拉伸螺旋弹簧250所施加的预压力，在静止状态下也能够不松动地保持，而在移动中能够平滑的进行动作。

基座214的下面214B的右前角部中，螺丝固定有矩形的传感器安装板252。传感器安装板252的从在基座214的下面214B的安装部(左侧部)向右方延伸突出的右侧部，相对大致平行于基座214的上面214A的安装部弯曲，其右侧部的上面，安装有用来检测保持有双楔形镜210的滑动架216的基准位置(原位置)的基准位置传感器单元254。

基准位置传感器单元254中，在立方体形状的单元本体的上部，安装有光传感器258，单元本体的内部，设有对光传感器258所输出的电气信号(检测信号)进行放大的电路基板(图示省略)。光传感器258中，裂缝部256的内壁面设有投、受光器件(图示省略)，该裂缝部256与滑动架216的移动方向(箭头S方向)大致平行。另外，基准位置传感器单元254，与控制器190的曝光头控制部相连接。

滑动架216的右侧面216C的前端部中，螺丝固定有与基准位置传感器单元254相对应的基准位置检测板260。基准位置检测板260为L形，从对滑动架216的右侧面216C的安装部(左侧部)大致直角弯曲、并向右延伸给定长度尺寸的右侧部为检测部(光传感器遮光部)。基准位置检测板260，设置在伴随着滑动架216的移动，检测部能够从光传感器258的裂缝部256内通过，或从裂缝部256内脱离的位置上。

伴随着滑动架216的移动，基准位置检测板260的检测部前端被插入到光传感器258的裂缝部256中，或从裂缝部256内脱离之后，光传感器258通过投、受光器件检测出遮光/非遮光状态，输出对应于各个状态的High/Low的检测信号。这样，基准位置传感器单元254，通过电路基板放大该检测信号，输出给控制器190的曝光头控制部。

控制器190的曝光头控制部，在驱动控制对焦马达240，移动滑动架216时，将从基准位置传感器单元254所输入的检测信号的输出电平的High/Low进行切换的位置，识别为滑动架216以及双楔形镜210的基准位置，将该基准位置信息保存在存储器中。之后，对焦马达240的驱动控制中，根据该基准位置的信息，生成驱动控制对焦马达240的控制信号，另外，根据需要给基准位置的信息施加校准，生成控制信号，输出给对焦马达240。

自动对焦单元59中，通过来自控制器190的信号，驱动控制对焦马达240之后，滑动架216中所保持的双楔形镜210，如图11所示，从图中的双点划线所示的基准位置，向图11(A)所示的箭头SA方向，或图11(B)中所示的箭头SB方向移动。

这里，将双楔形镜210位于基准位置的情况下的双楔形镜210的光入射面210A与双楔形镜212的光出射面212B之间的距离，也即包含有设置在互相之间的细缝的双楔形镜210、212的总厚度尺寸设为t，则厚度尺寸t：在双楔形镜210从基准位置向箭头SA方向移动给定距离的情况下，减少Δt(-Δt)，在双楔形镜210从基准位置向箭头SB方向移动给定距离的情况下，增加Δt(+Δt)。

这样，双楔形镜210、212的厚度尺寸t-旦发生变化(±Δt)，激光从双楔形镜210、212中透过的透过距离就发生变化，激光的焦距FD也发生变化(+ΔFD)。另外，图11中所示的PS表示成像面。

另外，设双楔形镜210、212的折射率为n(本实施方式中n＝1.53)，则对应于该双楔形镜210、212的厚度尺寸t的变化量的激光的焦距FD的变化量，可以通过下式求出。

+ΔFD＝+Δt-(+Δt)/n

-ΔFD＝-Δt-(-Δt)/n

下面对照图12，对控制器190的构成进行说明。

控制器190具有根据来自控制计算机197的输入，对曝光装置100进行控制的功能，由以下各个单元构成：

A.驱动曝光头166A～曝光头166H的驱动单元191A～曝光头驱动单元191H，

B.将控制计算机197所输入的图像数据，分割成应当通过8个图像区域168A～图像区域168H行曝光的图像的图像数据，分别输入给驱动单元191A～驱动单元191H的图像处理单元193A～图像处理单元193H，

C.对来自校准检测单元182所具有的校准照相机No.1～校准照相机No.4的图像数据进行处理，输入给后述的主控制单元的校准测定单元194，

D.根据校准测定单元194所求出的校准数据，调整曝光平台152的校准的校准调整单元196，

E.分别设置在曝光头驱动单元191A～曝光头驱动单元191H中，根据位移测定单元184所具有的激光位移计中的位移测定结果等，控制自动对焦单元59从而进行自动对焦的对焦控制单元192A～对焦控制单元192H，

F.根据来自校准测定单元194的图像数据的输入，经校准调整单元196对曝光平台的校准进行调整，同时对曝光平台152的升降以及在Y轴方向的传送进行控制，同时，经图像处理单元193A～图像处理单元193H对曝光头驱动单元191A～驱动单元191H进行控制的主控制单元195。

图像处理单元193A～图像处理单元193H以及校准测定单元194中，设有互相授受数据，同时还与主控制单元195之间授受数据以及指示的CANPCI。

来自控制计算机197的指示以及数据，通过图像处理单元193A～图像处理单元193H以及校准测定单元194所具有的CANPCI，输入给主控制单元195。

2曝光装置100的作用

下面对从在曝光装置100中设置感光材料150后，到曝光结束之间的一系列顺序进行说明。

2-1实施例1

在曝光平台152位于图1中所示的位置上的状态下，将感光材料150设置在曝光平台152上，操作者进行曝光开始的输入操作之后，从控制器190所具有的控制计算机197向主控制单元195输入指令，该指令使曝光平台152向测量方向移动，同时，指示应当启动校准检测单元182以及位移测定单元184。

上述指令输入给主控制单元195之后，在校准检测单元182中启动校准照相机No.1～校准照相机No.4，进行感光材料150中所设置的基准孔(X1，Y1)、基准孔(X2，Y2)、基准孔(X3，Y3)、基准孔(X4，Y4)的位置坐标的测定。同时，在位移测定单元184中启动激光位移计No.1～激光位移计No.8，进行感光材料150的曝光面的位移的测定。另外，图13中显示了感光材料150中所设置的基准孔(X1，Y1)、基准孔(X2，Y2)、基准孔(X3，Y3)、基准孔(X4，Y4)的例子。

通过激光位移计No.1～激光位移计No.8所测定的位移的测定结果，被输入给各个对焦控制单元192A～对焦控制单元192H。另外，基准孔(X1，Y1)、基准孔(X2，Y2)、基准孔(X3，Y3)、基准孔(X4，Y4)的位置坐标的测定结果，经校准测定单元194以及图像处理单元193A的CANPCI输入给主控制单元195，并从主控制单元195经曝光头驱动单元191A～曝光头驱动单元191H输入给对焦控制单元192A～对焦控制单元192H。

另外，在用户预先将基准孔(X1，Y1)、基准孔(X2，Y2)、基准孔(X3，Y3)、基准孔(X4，Y4)的XY坐标输入给了控制计算机197的情况下，上述XY坐标也被输入给对焦控制单元192A～对焦控制单元192H。

在对焦控制单元192A～对焦控制单元192H中，对通过激光位移计No.1～激光位移计No.8所测定的位移数据，求出与作为上次所测定的位移数据的上次数据之间的差。之后，如图14所示，在与上次数据之间连续产生了两次以上的给定值以上的差，例如+100digit以上的差时，判断感光材料150中存在阶差，将上述位移数据作为基准孔的候补数据。

接下来，根据上述位移数据确定孔的范围。具体的说，例如，从最初产生了+100digit以上的差的位置开始，将3点前的位移数据所对应的点作为孔的开始，从最后产生了+100digit以上的差的位置开始，将3点后的位移数据所对应的点作为孔的终止。

孔的Y坐标，根据表示孔的开始与终止所对应的点是从原点开始的第几个点的数据、以及相邻的两个测定点之间的间隔求出。另外，孔的X坐标，根据激光位移计No.1～激光位移计No.8的安装位置求出。

接下来，将这样所求出的孔的X坐标以及Y坐标，与在校准检测单元182中对基准孔(X1，Y1)、基准孔(X2，Y2)、基准孔(X3，Y3)、基准孔(X4，Y4)所测定的位置坐标，以及用户所输入的位置坐标进行比较。如果这三者一致，则判断激光位移计No.1～激光位移计No.8所检测出的阶差，是基准孔(X1，Y1)、基准孔(X2，Y2)、基准孔(X3，Y3)、基准孔(X4，Y4)的任一个。

对焦控制单元192A～对焦控制单元192H，在判断上述阶差是基准孔(X1，Y1)、基准孔(X2，Y2)、基准孔(X3，Y3)、基准孔(X4，Y4)的任一个时，与确定孔的开始以及终止时相同，可以将从最初产生了+100digit以上的差的位置到3点前的位移数据所对应的点，到从最后产生了+100digit以上的差的位置到3点后的位移数据所对应的点之间的范围，看作是直线连接两点的范围，同时，对通过激光位移计No.1～激光位移计No.8所得到的数据进行移动平均处理，去掉噪声成分，对各个图像形成区域168A～168H分别生成焦距图。

在对焦控制单元192A～对焦控制单元192H中，根据通过上述顺序对各个图像形成区域168A～168H所生成的焦距图，在各个曝光头166A～曝光头166H中驱动自动对焦单元59的对焦马达240，从而进行对焦。

这样，本实施方式的曝光装置100中，将通过对校准照相机所测定的基准孔位置、激光位移计的测定值以及用户输入给控制计算机的数据这三者一致的位置，判断为孔的位置，例如在检测出孔时，将孔排除出去并生成焦距图，将孔部分的数据进行移动平均处理，变换成新的数据，根据该焦距图进行对焦，因此，来自曝光头166的激光的焦点位置不会发生偏差。从而能够得到没有焦点偏差的鲜明的图像。

2-2实施例2

在曝光平台152位于图1中所示的位置上的状态下，将感光材料150设置在曝光平台152中，操作者进行曝光开始的输入操作之后，从控制器190所具有的控制计算机197向主控制单元195输入指令，该指令使曝光平台152向测量方向移动，同时，指示应当启动位移测定单元184。

上述指令输入给主控制单元195之后，在位移测定单元184中启动激光位移计No.1～激光位移计No.8，进行感光材料150的曝光面中的位移的测定。

通过激光位移计No.1～激光位移计No.8所测定的位移的测定结果，被分别输入给各个对焦控制单元192A～对焦控制单元192H。

图15为说明位移测定时的感光材料150与激光位移计No.1～激光位移计No.8之间的关系的侧视图。

对焦控制单元192A～对焦控制单元192H中，对通过激光位移计No.1～激光位移计No.8所测定的位移数据，求出与作为通过相邻的激光位移计所同时测定的位移数据的相邻数据之间的差。之后，在与相邻数据之间产生了给定值以上的差，例如+100digit以上的差时，判断感光材料150中存在阶差，将其作为孔的候补数据。

接下来，根据上述位移数据确定孔的范围。具体的说，例如，像激光位移计No.1与激光位移计No.2之间的差、激光位移计No.2与激光位移计No.3之间的差这样顺次求出，将最初产生了+100digit以上的差的位置的位移数据所对应的点作为孔的开始，从最后产生了+100digit以上的差的位置的位移数据所对应的点作为孔的终止。图15中，由于No.2与No.3之间，以及No.3与No.4之间有差，因此，判断No.3为孔的位置。

孔的Y坐标，根据表示孔的开始与终止所对应的点是从原点开始的第几个点的数据、以及相邻的两个测定点之间的间隔求出。另外，孔的X坐标，根据激光位移计No.1～激光位移计No.8的安装位置求出。

对焦控制单元192A～对焦控制单元192H，在判断上述阶差是孔时，与确定孔的开始以及终止时相同，可以将从最初产生了+100digit以上的差的位置的位移数据所对应的点，到最后产生了+100digit以上的差的位置的位移数据所对应的点之间的范围，看作是直线连接两点的范围，同时，在孔位置的正前方将通过激光位移计所得到的数据作为孔位置的数据，对各个图像形成区域168A～168H分别生成焦距图。

在对焦控制单元192A～对焦控制单元192H中，根据通过上述顺序对各个图像形成区域168A～168H所生成的焦距图，在各个曝光头166A～曝光头166H中驱动自动对焦单元59的对焦马达240，从而进行对焦。

这样，本实施方式的曝光装置100中，根据相邻的激光位移计间的测定数据的差，进行孔位置的判断，检测出孔时，将孔排除出去并生成焦距图，将孔部分的数据置换成孔的周边位置的数据，根据该焦距图进行对焦，因此，来自曝光头166的激光的焦点位置不会发生偏差。从而能够得到没有焦点偏差的鲜明的图像。

2-3实施例3

在感光材料150中形成有孔的情况下，在曝光之前，在基板加工工序中通过钻孔机实施打孔动作。此时的孔位置信息(XY坐标)，从RIP等装置传送给曝光装置，进一步又输入给各个对焦控制单元192A～对焦控制单元192H。在孔位置信息的位置中，判断感光材料150中存在阶差，从而断定上述位移数据是孔。

图16为说明通过基板加工工序判断孔位置的方法的方框图。

在基板加工工序302中通过钻孔机实施了打孔动作之后，将感光材料150上的孔位置信息通知给RIP300。之后，在曝光前从RIP300向曝光装置100的控制器190，传输用于曝光的图像数据以及孔位置信息。

曝光装置100所具有的对焦控制单元192A～对焦控制单元192H，通过所传输的上述孔位置信息，判断感光材料150上的孔的位置，将在孔位置的正前方通过激光位移计No.1～激光位移计No.8所得到的数据作为孔位置的数据，对各个图像形成区域168A～168H分别生成焦距图。

在对焦控制单元192A～对焦控制单元192H中，根据通过上述顺序对各个图像形成区域168A～168H所生成的焦距图，在各个曝光头166A～曝光头166H中驱动自动对焦单元59的对焦马达240，从而进行对焦。

这样，本实施方式的曝光装置100中，根据在基板加工工序中所加工的孔位置的数据，进行孔位置的判断，检测出孔时，将孔排除出去并生成焦距图，将孔部分的数据置换成孔的周边位置的数据，根据该焦距图进行对焦，因此，能够准确判断所加工的孔位置，且来自曝光头166的激光的焦点位置不会发生偏差。从而能够得到没有焦点偏差的鲜明的图像。

以上对本发明的曝光装置进行了详细说明，但本发明并不仅限于上述实施方式，在不脱离本发明的要点的范围内，当然可以进行各种改良或变更。

Claims (26)

1.一种曝光装置，通过一边使感光材料相对移动、一边发射根据图像数据进行了调制的光束的曝光机构进行曝光，其特征在于，具有：

判断上述感光材料的被曝光面的孔位置的孔位置确定机构；以及

进行让上述曝光机构的光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制的对焦机构；以及

除去根据上述孔位置确定机构的判断结果而被判断为孔的位置，生成用于上述对焦机构的对焦控制的位移数据的位移数据生成机构。

2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：

上述孔位置确定机构，根据测量上述感光材料的被曝光面的位置高度的距离测量机构所测定的上述感光材料的被曝光面的位置高度测量数据，判断上述感光材料的被曝光面的孔位置，

上述位移数据生成机构，不使用上述感光材料的被曝光面的被判断为孔位置的位置上的测量数据，而生成位移数据。

3.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于：

上述位移数据生成机构，将某个测定位置(A)的上述距离测量机构的测量数据，与它旁边的测定位置的上述距离测量机构的测量数据进行比较，在上述值的差超过了给定值的情况下，对上述测定位置(A)的上述距离测量机构的测量数据进行校准或将其忽略。

4.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：

上述孔位置确定机构，是取得在通过孔形成机构在上述感光材料上形成孔时的数据的孔形成位置信息取得机构；

上述位移数据生成机构，根据通过孔形成机构在上述感光材料上形成孔时的数据，确定上述感光材料上的孔位置，对该位置的测量数据进行校准或将其忽略。

5.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于：

除了上述距离测量机构与对焦机构之外，还具有用来确定上述感光材料上的孔位置的孔坐标测定机构，

在通过上述距离测量机构所取得的某个测定位置(B)的测量数据(C)是给定值以上的值的情况下，

上述位移数据生成机构，将取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)，与通过上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(B)为中心的给定范围，对上述测量数据(C)进行校准或将其忽略。

6.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于：

除了上述距离测量机构与对焦机构之外，还具有用来由用户确定上述感光材料上的孔位置的孔位置坐标输入机构，

在通过上述距离测量机构所取得的某个测定位置(D)的测量数据(E)是给定值以上的值的情况下，

上述位移数据生成机构，将取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)，与用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(D)为中心的给定范围，对上述测量数据(E)进行校准或将其忽略。

7.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于：

除了上述距离测量机构与对焦机构之外，还具有用来确定上述感光材料上的孔位置的孔坐标测定机构，以及用来由用户确定上述感光材料上的孔位置的孔位置坐标输入机构，

在通过上述距离测量机构所取得的某个测定位置(F)的测量数据(G)是给定值以上的值的情况下，

上述位移数据生成机构，将取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)，与通过上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置(H)，以及用户所预先输入的孔坐标位置(I)进行比较，在这三者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(F)为中心的给定范围，对上述测量数据(G)进行校准或将其忽略。

8.如权利要求1～7中任一项所述的曝光装置，其特征在于：

上述位移数据生成机构，对以被判断为上述孔的坐标位置为中心的给定范围，将与在该测定位置所测量的测量数据不同的数据，设定为被判断为上述孔的坐标位置的周边的测量数据。

9.如权利要求1～8中任一项所述的曝光装置，其特征在于：

上述位移数据生成机构，对通过上述距离测量机构所取得的测量数据实施移动平均处理，作为新的测量数据。

10.如权利要求1～9中任一项所述的曝光装置，其特征在于：

上述对焦机构具有：

多个光学部件，该多个光学部件设置在构成上述曝光机构的1个以上的曝光头的各自的出射侧，并且利用透光性材料形成为楔形，沿着从上述曝光头所出射的光束的光轴，以相互相反的朝向相邻设置；以及

光学部件支撑机构，该光学部件支撑机构支撑上述多个光学部件中的一个光学部件，并使其能够沿着面对其他光学部件的面移动；以及

光学部件扫描机构，该光学部件扫描机构让上述一个光学部件沿着上述相面对的面相对于上述其他光学部件移动。

11.如权利要求10所述的曝光装置，其特征在于：

上述曝光头，通过对应于所输入的图像信息变化各个图像的调制状态并让像素ON/OFF，来进行描绘。

12.一种曝光方法，一边使感光材料相对移动，一边发射根据图像数据进行了调制的光束来进行曝光，其特征在于：

判断上述感光材料的被曝光面的孔位置，

进行让上述光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制，

除去根据上述孔位置的判断结果而被判断为孔的位置，生成用于上述对焦控制的位移数据。

13.如权利要求12所述的曝光方法，其特征在于：

测量上述感光材料的被曝光面的位置高度，

根据上述感光材料的被曝光面的位置高度测量数据，判断上述感光材料的被曝光面的孔位置，

不使用上述感光材料的被曝光面的被判断为孔位置的位置上的测量数据，而生成位移数据。

14.如权利要求13所述的曝光方法，其特征在于：

将某个测定位置(A)的测量数据，与它旁边的测定位置的测量数据进行比较，在上述值的差超过了给定值的情况下，对上述测定位置(A)的测量数据进行校准或将其忽略。

15.如权利要求12所述的曝光方法，其特征在于：

孔位置的确定，通过取得在上述感光材料上形成孔时的数据来进行，

根据在上述感光材料上形成孔时的数据，确定上述感光材料上的孔位置，对该位置的测量数据进行校准或将其忽略。

16.如权利要求13所述的曝光方法，其特征在于：

在所取得的某个测定位置(B)的测量数据(C)是给定值以上的值的情况下，

将取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)，与通过孔坐标的测定所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(C)的测定位置(B)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(B)为中心的给定范围，对上述测量数据(C)进行校准或将其忽略。

17.如权利要求13所述的曝光方法，其特征在于：

在某个测定位置(D)的测量数据(E)是给定值以上的值的情况下，

将取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)，与用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(E)的测定位置(D)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(D)为中心的给定范围，对上述测量数据(E)进行校准或将其忽略。

18.如权利要求13所述的曝光方法，其特征在于：

在某个测定位置(F)的测量数据(G)是给定值以上的值的情况下，

将取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)，与孔坐标位置(H)以及用户所预先输入的孔坐标位置(I)进行比较，在这三者相一致的情况下，判断为取得了上述测量数据(G)的测定位置(F)与上述感光材料上的孔位置相对应，对于以上述测定位置(F)为中心的给定范围，对上述测量数据(G)进行校准或将其忽略。

19.一种曝光装置，通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光，其特征在于，具有：

测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定机构；以及

求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定机构；以及

根据上述工件位移测定机构的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成机构；以及

根据通过上述位移数据生成机构所生成的位移数据，让从上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦机构，

在上述工件位移测定机构检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成机构，将上述位移量的检测位置与上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

20.一种曝光装置，通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光，其特征在于，具有：

测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定机构；以及

根据上述工件位移测定机构的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成机构；以及

根据通过上述位移数据生成机构所生成的位移数据，让从上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦机构，

在上述工件位移测定机构检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成机构，将上述位移量的检测位置与用户预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

21.一种曝光装置，通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光，其特征在于，具有：

测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定机构；以及

求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定机构；以及

根据上述工件位移测定机构的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成机构；以及

根据通过上述位移数据生成机构所生成的位移数据，让从上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦机构，

在上述工件位移测定机构检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成机构，将通过上述工件位移测定机构所得到的上述位移量的检测位置，与上述孔坐标测定机构所得到的孔坐标位置，以及用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在三者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

22.一种曝光方法，通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光，其特征在于，具有：

测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定工序；以及

根据上述工件位移测定工序的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成工序；以及

根据通过上述位移数据生成工序所生成的位移数据，让从上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦工序；以及

求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定工序，

在上述工件位移测定工序中检测出给定大小以上的位移量的情况下，上述位移数据生成工序中，将上述位移量的检测位置与上述孔坐标测定工序所得到的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

23.一种曝光方法，通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光，其特征在于，具有：

测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定工序；以及

根据上述工件位移测定工序的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成工序；以及

根据通过上述位移数据生成工序所生成的位移数据，让从上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦工序，

在上述工件位移测定工序中检测出给定大小以上的位移量的情况下，在上述位移数据生成工序中，将上述位移量的检测位置与用户预先输入的孔坐标位置进行比较，在两者相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

24.一种曝光方法，通过相对于工件移动的1个或多个曝光头对上述工件进行曝光，其特征在于，具有：

测定上述工件的被曝光面的位移的工件位移测定工序；以及

求出上述工件中所设置的孔的坐标的孔坐标测定工序；以及

根据上述工件位移测定工序的测定结果，生成上述被曝光面的位移数据的位移数据生成工序；以及

根据通过上述位移数据生成工序所生成的位移数据，让从上述曝光头所照射的光束的焦点与上述被曝光面相一致的对焦工序，

在上述工件位移测定工序中检测出给定大小以上的位移量的情况下，在上述位移数据生成工序中，将通过上述工件位移测定工序所得到的上述位移量的检测位置，与上述孔坐标测定工序所得到的孔坐标位置，以及用户所预先输入的孔坐标位置进行比较，在三者开始相一致时，判断上述阶差与上述工件中所设置的孔相对应，同时，对以上述孔为中心的给定范围，设定与所测定的位移量不同的位移量并生成位移数据。

25.一种曝光装置，通过一边使感光材料相对移动，一边发射根据图像数据进行了调制的光束的曝光机构进行曝光，其特征在于，具有：

判断上述感光材料的被曝光面的凹凸部位置的凹凸部位置确定机构；以及

进行让上述曝光机构的光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制的对焦机构；以及

除去根据上述凹凸部位置确定机构的判断结果而被判断为凹凸部的位置，生成用于上述对焦机构的对焦控制的位移数据的位移数据生成机构。

26.一种曝光方法，通过一边使感光材料相对移动，一边发射根据图像数据进行了调制的光束进行曝光，其特征在于：

判断上述感光材料的被曝光面的凹凸部位置，

进行让上述光束的焦点位置与上述被曝光面相一致的对焦控制，

除去根据上述凹凸部位置的判断结果而被判断为凹凸部的位置，生成用于上述对焦控制的位移数据。

Images