JP2005222039A - 画像露光方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 照射された光を各々変調する多数の画素部が2次元状に配列されてなるDMD等の空間光変調素子50と、この空間光変調素子50に光Bを照射する光源66と、空間光変調素子50の各画素部からの光Bをそれぞれ集光するマイクロレンズ55aがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイ55とを備えた画像露光装置において、マイクロレンズアレイ55の各マイクロレンズ55aを、前記画素部の面の歪みによる収差を補正する非球面形状とする。
【選択図】 図5
Description
先に述べたように、照射された光を各々変調する多数の画素部が2次元状に配列されてなる空間光変調素子と、
この空間光変調素子に光を照射する光源と、
前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイを含み、前記空間光変調素子により変調された光による像を感光材料上に結像する結像光学系とを備えた画像露光装置において、
マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが、前記画素部の面の歪みによる収差を補正する非球面形状とされていることを特徴とするものである。
照射された光を各々変調する多数の矩形の画素部が2次元状に配列されてなる空間光変調素子と、
この空間光変調素子に光を照射する光源と、
前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイを含み、前記空間光変調素子により変調された光による像を感光材料上に結像する結像光学系とを備えた画像露光装置において、
結像光学系に含まれるマイクロレンズアレイの各マイクロレンズが、空間光変調素子の画素部の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状を有するものとされていることを特徴とするものである。
この画像露光装置は、図1に示すように、シート状の感光材料150を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ152を備えている。4本の脚部154に支持された厚い板状の設置台156の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド158が設置されている。ステージ152は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド158によって往復移動可能に支持されている。なお、この画像露光装置には、副走査手段としてのステージ152をガイド158に沿って駆動する後述のステージ駆動装置304(図15参照)が設けられている。
次に、上記画像露光装置の動作について説明する。スキャナ162の各露光ヘッド166において、ファイバアレイ光源66の合波レーザ光源を構成するGaN系半導体レーザLD1〜LD7(図11参照)の各々から発散光状態で出射したレーザ光B1,B2,B3,B4,B5,B6,およびB7の各々は、対応するコリメータレンズ11〜17によって平行光化される。平行光化されたレーザ光B1〜B7は、集光レンズ20によって集光され、マルチモード光ファイバ30のコア30aの入射端面上で収束する。
30、31 マルチモード光ファイバ
50 デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)
51 拡大結像光学系
53、54 第1結像光学系のレンズ
55、255、455、555、655、755、855 マイクロレンズアレイ
55a、55a’、55a”、155a、255a、455a、555a、655a、755a、855a マイクロレンズ
57、58 第2結像光学系のレンズ
59 アパーチャアレイ
66 レーザモジュール
66 ファイバアレイ光源
68 レーザ出射部
72 ロッドインテグレータ
150 感光材料
152 ステージ
162 スキャナ
166 露光ヘッド
168 露光エリア
170 露光済み領域
Claims (14)
- 照射された光を各々変調する多数の画素部が2次元状に配列されてなる空間光変調素子と、
この空間光変調素子に光を照射する光源と、
前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイを含み、前記空間光変調素子により変調された光による像を感光材料上に結像する結像光学系とを備えた画像露光装置において、
前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが、前記画素部の面の歪みによる収差を補正する非球面形状とされていることを特徴とする画像露光装置。 - 前記非球面がトーリック面であることを特徴とする請求項1記載の画像露光装置。
- 照射された光を各々変調する多数の画素部が2次元状に配列されてなる空間光変調素子と、
この空間光変調素子に光を照射する光源と、
前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイを含み、前記空間光変調素子により変調された光による像を感光材料上に結像する結像光学系とを備えた画像露光装置において、
前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが、前記画素部の面の歪みによる収差を補正する屈折率分布を有するものとされていることを特徴とする画像露光装置。 - 照射された光を各々変調する多数の矩形の画素部が2次元状に配列されてなる空間光変調素子と、
この空間光変調素子に光を照射する光源と、
前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイを含み、前記空間光変調素子により変調された光による像を感光材料上に結像する結像光学系とを備えた画像露光装置において、
前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが、前記画素部の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状を有するものとされていることを特徴とする画像露光装置。 - 前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが、前記画素部の面の歪みによる収差を補正する非球面形状とされていることを特徴とする請求項4記載の画像露光装置。
- 前記非球面がトーリック面であることを特徴とする請求項5記載の画像露光装置。
- 前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが、前記画素部の面の歪みによる収差を補正する屈折率分布を有するものとされていることを特徴とする請求項4記載の画像露光装置。
- 前記マイクロレンズが円形のレンズ開口形状を有するものであることを特徴とする請求項4から7いずれか1項記載の画像露光装置。
- 前記マイクロレンズの開口形状が、そのレンズ面の一部に遮光部を設けることによって規定されていることを特徴とする請求項4から8いずれか1項記載の画像露光装置。
- 前記結像光学系が少なくとも、前記空間光変調素子によって変調された光による像を前記マイクロレンズアレイに結像する一部の光学系を有し、
前記一部の光学系の結像位置が、前記マイクロレンズアレイのレンズ面に設定されていることを特徴とする請求項1から9いずれか1項記載の画像露光装置。 - 前記結像光学系が、前記空間光変調素子により変調された光による像を前記マイクロレンズアレイに結像する第1の結像光学系と、前記マイクロレンズアレイで集光された光による像を感光材料上に結像する第2の結像光学系とを有し、
前記マイクロレンズアレイと前記第2の結像光学系との間に、前記マイクロレンズから出射した光を各々個別に絞る多数の開口をアレイ状に配列して有する開口アレイが配設されていることを特徴とする請求項1から10いずれか1項記載の画像露光装置。 - 前記開口アレイが、前記マイクロレンズの焦点位置に配置されていることを特徴とする請求項11記載の画像露光装置。
- 前記空間光変調素子が、前記画素部としての微小ミラーが2次元状に配列されてなるDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)であることを特徴とする請求項1から12いずれか1項記載の画像露光装置。
- 請求項1から13いずれか1項記載の画像露光装置を用いて所定のパターンを感光材料に露光することを特徴とする画像露光方法。
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