JP2005316411A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ステージの移動によって発生する蛇行を検出して、記録媒体に描画される画像の歪みを低減させることができる露光装置及び露光方法を得る。
【解決手段】 露光ステージは移動に伴って蛇行が発生して位置ずれが生じるため、記録媒体に露光される画像に歪みが生じる。このため、撮像タイミング毎にＣＣＤカメラによりマーキングを撮像して蛇行によって生じた記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出し、画像シフト処理を行うことで記録媒体に露光される画像の歪みを補正している。 画像シフト処理は、ヘッドアッセンブリ毎の画像データの両端に隣の画像領域を分割画像記憶メモリより読み出して付加する。次に、隣接した画像を付加した画像全体を蛇行による変位量に応じてシフトする。次に、シフトした画像に対して、つなぎ目位置でのトリミングを行い、ヘッドアッセンブリが露光を行う画像データを作成する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、露光処理において記録ステージの移動によって発生する記録ステージの蛇行による画像の歪みを補正する露光装置に関するものである。

従来、記録媒体、例えば、プリント配線板（以下、「ＰＷＢ」という。）やフラット・パネル・ディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という。）の基板に所定のパターンを記録する装置として、マスクを用いた面露光装置が広く用いられてきた。

しかしながら、ＰＷＢやＦＰＤに記録されるパターン（配線パターン）は、部品実装の高密度化に伴って高精細化が進み、マスクの伸縮に伴う記録位置ずれの問題が顕在化している。例えば、多層プリント配線板の場合、基板に設けられたスルーホール等の穴と、各層のパターンとの位置合わせが高精度に行えないため、パターンを高精細化することができないことが問題となっている。

このような問題を解消するための技術として、マスクを使用せずに記録ヘッドから光ビームを照射して記録媒体に直接パターンを記録するレーザ走査型の露光装置が知られている。このレーザ走査型の露光装置では、記録媒体を載置した記録ステージを移動させながら、直線状に配列した複数の記録ヘッドから光ビームを照射して露光を行うことで、記録媒体上にパターンを描画することができる。

しかし、上記従来レーザ走査型の露光装置では、記録媒体へのパターン描画のために記録ステージを移動させると、移動によって記録ステージに蛇行が発生して記録ステージに位置ずれが生じ、記録媒体に描画されるパターンに歪みが生じるという問題がある。この蛇行とは、前記記録ステージ移動によって発生する記録ステージ面に対して移動方向と交差する方向へのずれを言い、移動によって記録ステージ面が交差する方向にずれるため、記録ヘッドから記録媒体上に光ビームが照射される位置のずれとなる。この蛇行は、露光記録ステージの移動に伴い再現性が高いため記録ステージの位置ずれに関する変位量データ事前に作成することが可能である。

そこで、特許文献１には、移動による記録ステージの挙動を事前に記録ステージの両側に設けた２台のカメラで記録して変位量データを作成し、記録媒体へのパターン描画時には、事前に作成した変位量データに基づいて記録ステージを移動させる挙動を修正して光ビームを照射し、記録媒体上にパターンを描画するレーザ走査型の露光装置が開示されている。
特開２０００−３２１０２５公報

しかしながら、前記記録ステージが移動すると、記録ステージにはヨーイング動作（記録ステージの移動方向への動作）に起因して、各位置に微妙に異なる蛇行動作が発生する。このため、記録ヘッドでは蛇行を補正する補正量がそれぞれの位置毎にわずかに異なっている。よって、より精密にパターン描画するには、より多くの位置で挙動を記録し、各記録ヘッドの位置での位置ずれを求めて補正を行う必要があるが、挙動を記録するカメラの台数を多くすると製造コストが増加する。

本発明は上記事実を考慮し、記録ヘッドの位置毎に記録ステージの移動によって発生する蛇行を検出して、記録媒体に描画される画像の歪みを低減させることができる露光装置及び露光方法を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、前記検出手段により検出された前記位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、前記画像データが形成する画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、前記シフト手段によりシフトされた前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、記録媒体が記録ステージ上に載置され、記録ステージが記録ヘッドと相対的に移動する際に、前記記録ヘッドから画像データに基づく光ビームが照射され、記録媒体に画像が露光される。

このとき、移動に伴って記録ステージには蛇行による記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれが発生する。このため、位置ずれ検出手段は蛇行による位置ずれを検出して、位置ずれの変位量データを記憶手段に記憶させる。シフト手段は、記憶手段に記憶された位置ずれの変位量データに基づき、画像データが形成する画像の各画素を変位量データ基づきシフトさせて、蛇行によって生じた記録ステージの位置ずれを補正する。露光制御手段では、シフトされた画像の画像データに基づいて記録媒体への露光を制御して蛇行によって生じた記録ステージの位置ずれを修正し、描画される画像の歪みを補正する。

このように、描画される画像の歪みを補正することができるため、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。また、記憶手段に記憶された変位量データに基づきシフトが行われるため、露光処理での処理の負荷が軽減される
請求項２に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への蛇行による前記記録ステージの位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、前記検出手段により検出された前記位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、前記画像データが形成する画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、前記シフト手段によりシフトされた前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングするトリミング手段と、前記トリミング手段によりトリミングをされた前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、記録媒体が記録ステージ上に載置され、記録ヘッドと記録媒体とを記録ヘッドを直線状に配列した方向と交差する方向へ相対的に移動させる際に、直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づき光ビームが照射されて前記記録媒体に画像が露光される。

このとき、移動に伴って記録ステージには蛇行による記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれが発生するため、位置ずれ検出手段は蛇行による位置ずれを検出して、位置ずれの変位量データを記憶手段に記憶させる。また、画像分割手段は、画像データを直線状に配列された各記録ヘッドから記録媒体に露光するため、画像データが形成する画像を各記録ヘッドが露光する分割画像に分割する。シフト手段は、各分割画像を記憶手段に記憶された変位量データに基づきシフトして蛇行によって生じた位置ずれを補正する。トリミング手段は各分割画像を各記録ヘッドから露光するため、各分割画像をつなぎ目位置でトリミングを行い、露光制御手段はトリミングされた各分割画像の画像データに基づいて記録媒体への露光を制御する。

このように、複数の記録ヘッドによって画像を記録する場合でも、画像データを記録ヘッド毎の画像に分割して、分割画像毎にシフトを行うことにより描画される画像の歪みを補正することができる。よって、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記分割手段が、前記画像データが形成する画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域毎に分割し、分割された前記画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づく変位量の幅だけマージして前記分割画像とすることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、分割手段は画像データが形成する画像を記録ヘッドで露光可能な画像領域毎に分割し、互いに隣接する前記画像領域を少なくとも変位量の幅だけマージしている。これにより、シフト手段が変位量だけ分割画像をシフトしても、記録ヘッドは画像の露光を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記分割手段が、前記画像データが形成する画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された変位量データに基づく変位量の幅だけ追加した領域毎に分割して前記分割画像とすることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、分割手段は画像データが形成する画像を記録ヘッドで露光可能な画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも変位量の幅だけ追加した領域毎に分割している。これにより、別な処理としてマージを行う必要が無くなる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の発明において、前記記録ステージに前記記録ヘッドと前記記録ステージとの移動方向に沿って一定の間隔毎にマーキングが１列あるいは複数列なされ、前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージ上の前記マーキングの列を所定のタイミング毎に撮像する少なくとも１個の撮像手段と、前記撮像手段を前記移動方向と交差する方向へ移動させて前記マーキングの列をそれぞれ撮像可能とさせる移動手段と、前記撮像手段により撮像された前記マーキング画像から前記各マーキングの同一相対位置を検出する同一相対位置検出手段と、前記同一相対位置検出手段により検出された前記各マーキングの前記同一相対位置の前記マーキング画像内での位置に基づき前記交差方向への前記記録ステージの位置ずれを検出する第１の検出手段と、で構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、記録ステージには、記録ヘッドと記録ステージとが移動する方向に沿って一定の間隔に毎にマーキングが１列あるいは複数列なされている。撮像手段は所定のタイミング毎にマーキングの列を撮像する。また、撮像手段は移動手段により記録ヘッドと記録ステージとが移動する方向と交差する方向へ移動できるため、マーキングの各列を撮像することができる。さらに、同一相対位置検出手段は撮像手段により撮像されたマーキング画像から各マーキングの同一相対位置を検出する。なお、同一相対位置とは、例えば、重心など各マーキングで位置が相対的に一致する部分を意味する。ここで、マーキングは記録ヘッドと記録ステージとが移動する方向に沿ってなされているため、第１の検出手段では各マーキングの同一相対位置のマーキング画像内での位置から、記録ステージの蛇行による位置ずれを検出することができる。

このように、記録ステージのマーキングを所定のタイミング毎に撮像することによって記録ステージの蛇行による位置ずれを検出することができる。また、１個の撮像手段でも複数のマーキングの列を撮像して位置ずれを検出できるため露光装置のコストアップを抑えることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の発明において、前記記録ステージに１個あるいは複数個の測長部が設けられ、前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージのステージ面に対して前記記録ヘッドと前記記録ステージとの移動方向と交差する方向に配置され、前記記録ステージの前記測長部との距離を所定のタイミング毎に測長するレーザ測長器と、前記レーザ測長器により測長された前記記録ステージとの前記距離の変化に基づき前記交差方向への前記記録ステージの位置ずれを検出する第２の検出手段と、で構成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、レーザ測長器は、ステージ面に対して記録ヘッドと記録ステージとが相対的に移動する方向と交差する方向に配置されており、記録ステージの測長部との距離を所定のタイミング毎に測定することができる。ここで、記録ステージに蛇行による位置ずれが無い場合、記録ステージは移動方向へまっすぐに移動するため、移動方向と交差する方向に配置されているレーザ測長器により測長される測長部との距離は一定となる。よって、第２の検出手段では、所定のタイミング毎にレーザ測長器によって測定された記録ステージとの距離の変化から記録ステージの蛇行による位置ずれを検出できる。

このように、レーザ測長器によって所定のタイミングで測長することで、記録ステージの蛇行による位置ずれを検出することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の発明において、前記位置ずれ検出手段が、前記記録媒体へ所定の位置データ取得用パターンを露光する位置パターン露光手段と、前記位置パターン露光手段により露光された前記位置データ取得用パターンより求まる変位量データを前記記憶手段へ登録する登録手段と、で構成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、位置パターン露光手段は、所定の位置データ取得用パターンを露光するため、露光されたパターンの間隔等を計測することにより位置ずれを求めることができる。登録手段は、位置ずれから求められる変位量データを記憶手段へ登録できるため、記憶手段に記憶された変位量データに基づき蛇行による位置ずれが補正され、記録媒体に描画される画像の歪みを低減させることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項５記載の発明において、マーキングされたチャートを前記記録ステージ上へ載置することにより前記記録ステージ上に前記マーキングがされることを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、マーキングされたチャートを載置することで記録ステージ上へマーキングをおこなうことができるため、マーキングの位置を適宜変更できる。また、マーキングが不要な場合は取り外すこともできる。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の発明において、前記位置ずれ検出手段が、全ての記録ヘッドの位置での前記位置ずれを検出することを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、位置ずれ検出手段は複数の位置での位置ずれ量を検出できるため、全ての記録ヘッドの位置で位置ずれを検出することにより、各記録ヘッドの補正を最適にさせることができる。

請求項１０に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、前記検出手段により検出された前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行う変更手段と、前記変更手段により変更された前記画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、前記シフト手段によりシフトされた前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明によれば、記録媒体が記録ステージ上に載置され、記録ステージが記録ヘッドと相対的に移動する際に、前記記録ヘッドから画像データに基づく光ビームが照射され、記録媒体に画像が露光される。

このとき、記録ステージには移動に伴って蛇行と供にピッチング振動とが発生する場合があり、このピッチング振動によって記録ステージの移動方向へも位置ずれが発生して記録媒体に描画されるパターンに歪みも生じる場合がある。このピッチング振動とは、記録ステージの垂直方向への円弧状の振り子振動を言い、ステージ面を傾斜させてしまうため、記録ステージの上方から照射される光ビームの光路長が変化し、この変化分がステージ面の走査ピッチのずれとなる。このピッチング振動は、露光装置の製作精度に依存して発生しており、記録ステージの移動に伴い再現性が高いため蛇行と同様に記録ステージの位置ずれに関するデータを事前に作成することが可能である。

このため、位置ずれ検出手段は記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出し、移動方向への位置ずれの変位量データ及び交差方向への位置ずれの変位量データを記憶手段に記憶させる。変更手段は、記憶手段に記憶された移動方向への変位量データに基づき、画像データが形成する画像の交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行って移動方向の位置ずれを補正する。そして、シフト手段は、記憶手段に記憶された交差方向への変位量データに基づき、変更された画像の各画素を交差方向へシフトさせて、記録ステージの交差方向の位置ずれを補正する。露光制御手段では、記録ステージの移動方向及び交差方向への位置ずれが補正された画像の画像データに基づいて記録媒体への露光を制御する。

このように、記録ステージには移動によって生じる移動方向及び交差方向への位置ずれに応じて描画される画像を補正することができるため、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。

請求項１１に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、前記検出手段により検出された前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行う変更手段と、前記変更手段により変更された前記画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、前記シフト手段によりシフトされた前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングするトリミング手段と、前記トリミング手段によりトリミングをされた前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明によれば、記録媒体が記録ステージ上に載置され、記録ヘッドと記録媒体とを記録ヘッドを直線状に配列した方向と交差する方向へ相対的に移動させる際に、直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づき光ビームが照射されて前記記録媒体に画像が露光される。

このとき、記録ステージには移動に伴って蛇行と供にピッチング振動とが発生する場合があり、このピッチング振動によって記録ステージの移動方向へも位置ずれが発生する場合がある。このため、位置ずれ検出手段は記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出し、移動方向への位置ずれの変位量データ及び交差方向への位置ずれの変位量データを記憶手段に記憶させる。変更手段は、記憶手段に記憶された移動方向への変位量データ基づき、画像データが形成する画像の交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行って移動方向の位置ずれを補正する。そして、画像分割手段は、画像データを直線状に配列された各記録ヘッドから記録媒体に露光するため、変更を行なった画像を各記録ヘッドが露光する分割画像に分割する。シフト手段は、各分割画像を記憶手段に記憶された交差方向への変位量データに基づきシフトして交差方向への位置ずれを補正する。トリミング手段は各分割画像を各記録ヘッドから露光するため、各分割画像をつなぎ目位置でトリミングを行い、露光制御手段はトリミングされた各分割画像の画像データに基づいて記録媒体への露光を制御する。

このように、複数の記録ヘッドによって画像を記録する場合でも、画像データが形成する画像を移動方向への位置ずれに応じて補正し、当該画像を記録ヘッド毎の画像に分割して、分割画像毎にシフトを行うことにより描画される画像の歪みを補正することができる。よって、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記分割手段が、前記変更手段により変更された前記画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域毎に分割し、分割された前記画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づく変位量の幅だけマージして前記分割画像とすることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明によれば、分割手段は画像データが形成する画像を記録ヘッドで露光可能な画像領域毎に分割し、互いに隣接する前記画像領域を少なくとも交差方向への変位量データに基づく変位量の幅だけマージしている。これにより、シフト手段が交差方向への変位量だけ分割画像をシフトしても、記録ヘッドは画像の露光を行うことができる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記分割手段が、前記変更手段により変更された前記画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づく変位量の幅だけ追加した領域毎に分割して前記分割画像とすることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明によれば、分割手段は画像データが形成する画像を記録ヘッドで露光可能な画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも変位量データに基づく変位量の幅だけ追加した領域毎に分割している。これにより、別な処理としてマージを行う必要が無くなる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１０乃至請求項１３の何れか１項記載の発明において、前記記録ステージに前記記録ヘッドと前記記録ステージとの移動方向に沿って一定の間隔毎にマーキングが１列あるいは複数列なされ、前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージ上の前記マーキングの列を所定のタイミング毎に撮像する少なくとも１個の撮像手段と、前記撮像手段を前記交差方向へ移動させて前記マーキングの列をそれぞれ撮像可能とさせる移動手段と、前記撮像手段により撮像された前記マーキング画像から前記各マーキングの同一相対位置を検出する同一相対位置検出手段と、前記同一相対位置検出手段により検出された前記各マーキングの前記同一相対位置の前記マーキング画像内での位置に基づき前記記録ステージの前記移動方向及び前記交差方向への位置ずれを検出する第１の検出手段と、で構成されていることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明によれば、記録ステージには、記録ヘッドと記録ステージとが移動する方向に沿って一定の間隔に毎にマーキングが１列あるいは複数列なされている。撮像手段は所定のタイミング毎にマーキングの列を撮像する。また、撮像手段は移動手段により記録ヘッドと記録ステージとが移動する方向と交差する方向へ移動できるため、マーキングの各列を撮像することができる。さらに、同一相対位置検出手段は撮像手段により撮像されたマーキング画像から各マーキングの同一相対位置を検出する。ここで、マーキングは記録ヘッドと記録ステージとが移動する方向に沿ってなされており、所定のタイミング毎に撮像されているため、第１の検出手段では各マーキングの同一相対位置のマーキング画像内での位置から、記録ステージの移動方向及び交差方向への位置ずれを検出することができる。

このように、記録ステージのマーキングを所定のタイミング毎に撮像することによって記録ステージの移動方向及び交差方向への位置ずれを検出することができる。また、１個の撮像手段でも複数のマーキングの列を撮像して位置ずれを検出できるため露光装置のコストアップを抑えることができる。

請求項１５に記載の発明は、請求項１０乃至請求項１３の何れか１項記載の発明において、前記記録ステージに１個あるいは複数個の測長部が設けられ、前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージのステージ面に対して前記交差方向に配置され、前記記録ステージの前記測長部との距離を所定のタイミング毎に測長する第１のレーザ測長器と、前記第１のレーザ測長器により測長された前記記録ステージとの前記距離の変化に基づき前記記録ステージの前記交差方向への位置ずれを検出する第２の検出手段と、前記記録ステージに対して前記移動方向に配置され、前記記録ステージとの距離を前記所定のタイミング毎に測長する第２のレーザ測長器と、前記第２のレーザ測長器を前記交差方向へ前記距離が測長可能な範囲内で移動させる第２の移動手段と、前記第２のレーザ測長器により測長された前記記録ステージとの前記距離が前記所定のタイミング毎に変化する間隔に基づき前記記録ステージの前記移動方向への位置ずれを検出する第３の検出手段と、で構成されていることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明によれば、第１のレーザ測長器は、ステージ面に対して記録ヘッドと記録ステージとが相対的に移動する方向と交差する交差方向に配置されており、記録ステージの測長部との距離を所定のタイミング毎に測定することができる。ここで、記録ステージに蛇行による位置ずれが無い場合、記録ステージは移動方向へまっすぐに移動するため、第１のレーザ測長器により測長される測長部との距離は一定となる。よって、第２の検出手段では、所定のタイミング毎に第１のレーザ測長器によって測定された記録ステージとの距離の変化から記録ステージの蛇行による位置ずれを検出できる。

また、第２のレーザ測長器は、記録ヘッドと記録ステージとが相対的に移動する移動方向に配置されており、記録ステージが移動する距離を上述した所定のタイミング毎に測定することができる。ここで、記録ステージにピッチング振動による位置ずれが無い場合、第２のレーザ測長器により所定のタイミング毎に測長される記録ステージとの距離は一定の間隔で変化する。よって、第３の検出手段では、所定のタイミング毎に第２のレーザ測長器によって測定された記録ステージとの距離が変化する間隔から記録ステージの位置ずれを検出できる。また、第２の移動手段は第２のレーザ測長器を記録ステージに対して交差方向へ移動させることができるため、複数の位置で位置ずれを検出することができる。

このように、第１のレーザ測長器及び第２のレーザ測長器を用いて所定のタイミング毎に測長を行うことによって記録ステージにマーキングを行う必要も無くなる。

請求項１６に記載の発明は、請求項１０乃至請求項１３の何れか１項記載の発明において、前記位置ずれ検出手段が、前記記録媒体へ所定の位置データ取得用パターンを露光する位置パターン露光手段と、前記位置パターン露光手段により露光された前記位置データ取得用パターンより求まる前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記交差方向への位置ずれの変位量データを前記記憶手段へ登録する登録手段と、で構成されていることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明によれば、位置パターン露光手段は、所定の位置データ取得用パターンを露光するため、露光されたパターンの間隔等を計測することにより移動方向及び交差方向への位置ずれを求めることができる。登録手段は、求められた移動方向への位置ずれの変位量データ及び交差方向への位置ずれの変位量データを記憶手段へ登録でき、これによって、記憶手段に記憶された移動方向への変位量データ及び交差方向への変位量データに基づき移動方向及び交差方向への位置ずれが補正することができる。よって、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。

請求項１７に記載の発明は、請求項１４記載の発明において、マーキングされたチャートを前記記録ステージ上へ載置することにより前記記録ステージ上に前記マーキングがされることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明によれば、マーキングされたチャートを載置することで記録ステージ上へマーキングをおこなうことができるため、マーキングの位置を適宜変更できる。また、マーキングが不要な場合は取り外すこともできる。

請求項１８に記載の発明は、請求項１０乃至請求項１７の何れか１項記載の発明において、前記位置ずれ検出手段が、全ての記録ヘッドの位置での前記位置ずれを検出することを特徴とする。

請求項１８に記載の発明によれば、位置ずれ検出手段は複数の位置での位置ずれ量を検出できるため、全ての記録ヘッドの位置で位置ずれを検出することにより、各記録ヘッドの補正を最適にさせることができる。

一方、請求項１９に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記位置ずれの変位量データを予め記憶手段に記憶しておき、前記画像データが形成する画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトし、前記シフトした前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する、ことを特徴とする。

請求項１９に記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様に作用するので、請求項１記載の発明と同様に、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。また、記憶手段に記憶された変位量データに基づきシフトが行われるため、露光処理での処理の負荷が軽減される。

また、請求項２０に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記位置ずれの変位量データを記憶手段に予め記憶しておき、前記画像データが形成する画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割し、前記分割した前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトし、前記シフトした前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングし、前記トリミングをされた前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する、ことを特徴とする。

請求項１９に記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様に作用するので、請求項２記載の発明と同様に、複数の記録ヘッドによって画像を記録する場合でも、画像データを記録ヘッド毎の画像に分割して、分割画像毎にシフトを行うことにより描画される画像の歪みを補正することができる。よって、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。

また、請求項２１に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれを検出した前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶手段に予め記憶しておき、前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行い、前記変更された前記画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトし、前記シフトした前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する、ことを特徴とする。

請求項２１に記載の発明によれば、請求項１０記載の発明と同様に作用するので、請求項１０記載の発明と同様に、記録ステージには移動によって生じる移動方向及び交差方向への位置ずれに応じて描画される画像を補正することができるため、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。

また、請求項２２に記載の発明は、記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれを検出した前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶手段に予め記憶しておき、前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行い、前記変更した前記画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割し、前記分割した前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトし、前記シフトした前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングし、前トリミングした前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する、ことを特徴とする。

請求項２２に記載の発明によれば、請求項１１記載の発明と同様に作用するので、請求項１１記載の発明と同様に、複数の記録ヘッドによって画像を記録する場合でも、画像データが形成する画像を移動方向への位置ずれに応じて補正し、当該画像を記録ヘッド毎の画像に分割して、分割画像毎にシフトを行うことにより描画される画像の歪みを補正することができる。よって、記録媒体に描画する画像を精細にすることができる。

以上説明した如く本発明では、記録ステージの蛇行によって生じる記録ステージの位置ずれを記録ヘッドの位置毎に検出し、検出された位置ずれの変位量データに基づき、画像をシフトさせることで蛇行によって生じる記録ステージの位置ずれを補正することができ、記録媒体に描画される画像の歪みを低減させることができるという優れた効果を有する。

（第１の実施の形態）
図１（Ａ）及び図２には、第１の実施の形態に係るフラッドベッドタイプの露光装置１０が示されている。

露光装置１０は、棒状の角パイプを枠状に組み付けて構成された矩形状の枠体１２に各部が収容されて構成されている。なお、枠体１２には、図示しないパネルが張り付けられることで、内外を遮断している。

枠体１２は、背高の筐体部１２Ａと、この筐体部１２Ａの一側面から突出するように設けられたステージ部１２Ｂと、で構成されている。

ステージ部１２Ｂは、その上面が筐体部１２Ａよりも低位とされ、作業者がこのステージ部１２Ｂの前に立ったときに、ほぼ腰高の位置となっている。

ステージ部１２Ｂの上面には、開閉蓋１４が設けられている。開閉蓋１４の筐体部１２Ａ側の一辺には、図示しない蝶番が取付けられており、この一辺を中心として、開閉動作が可能となっている。

開閉蓋１４を開放した状態のステージ部１２Ｂの上面には、記録ステージとしての露光ステージ１６が露出可能となっている。

露光ステージ１６は、定盤１８の長手方向に沿って配設された一対の摺動レール２０を介して支持され、露光ステージ１６下部に設けたリニアモータ２６（図２参照）の駆動力によって、図１（Ａ）のｙ方向へ摺動可能となっている。また、図１（Ａ）及び図２では図示を省略したが、露光ステージ１６下部にはリニアエンコーダ２７（図７参照）を設けており、露光ステージ１６の移動に伴いパルス信号が出力され、パルス信号により露光ステージ１６の摺動レール２０に沿った位置情報及び走査速度が検出可能となっている。なお、第１の実施の形態のリニアエンコーダ２７は、露光ステージ１６が所定量（例えば、０．１μｍ）移動する毎にパルスを出力するようになっている。

露光ステージ１６の上面には、記録媒体２２が位置決めされるようになっている。

さらに、露光ステージ１６上面の記録媒体２２の一方の脇には、ｙ方向に沿って所定の間隔（第１の実施の形態では、１０．０ｍｍ間隔）毎にマーキング２４がなされている（図１（Ａ）の露光ステージ１６上のマーキング２４は精細すぎるため、ｙ方向に沿った破線として描き、図１（Ｂ）にマーキング２４の拡大図を示す）。

露光ステージ１６における定盤１８上での移動軌跡（図１（Ａ）のｙ方向）のほぼ中間位置には、記録ヘッドとしての露光ヘッドユニット２８が配設されている。

露光ヘッドユニット２８は、前記定盤１８の幅方向両端部の外側にそれぞれ立設された一対の支柱３０に掛け渡されるように架設されている。すなわち、露光ヘッドユニット２８と定盤１８との間を前記露光ステージ１６が通過するゲートが形成される構成である。

露光ヘッドユニット２８は、複数のヘッドアッセンブリ２８Ａが前記定盤１８の幅方向に沿って配列されて構成されており、前記露光ステージ１６を往復移動させながら、所定のタイミングでそれぞれのヘッドアッセンブリ２８Ａから照射される複数の光ビーム（詳細後述）を前記露光ステージ１６上の記録媒体２２へ照射することで、感光材料を露光することができるようになっている。

図３（Ｂ）に示される如く、露光ヘッドユニット２８を構成するヘッドアッセンブリ２８Ａは、ｍ行ｎ列（例えば、２行５列）の略マトリックス状に配列されており、これら複数のヘッドアッセンブリ２８Ａが前記露光ステージ１６の移動方向（以下走査方向という）と直交する方向に配列される。第１の実施の形態では、記録媒体２２の幅との関係で、２行で合計１０個のヘッドアッセンブリ２８Ａとした。

ここで、１つのヘッドアッセンブリ２８Ａによる露光エリア２８Ｂは、走査方向を短辺とする矩形状で、且つ、走査方向に対して所定の傾斜角で傾斜しており、露光ステージ１６の移動に伴い、記録媒体２２にはヘッドアッセンブリ２８Ａ毎に帯状の露光済み領域が形成される（図３（Ａ）参照）。

図１（Ａ）に示される如く、前記筐体部１２Ａ内には、前記定盤１８上の露光ステージ１６の移動を妨げない別の場所に光源ユニット３１が配設されている。この光源ユニット３１には複数のレーザー（半導体レーザー）を収容しており、このレーザーから出射する光を光ファイバー（図示省略）を介して、それぞれのヘッドアッセンブリ２８Ａへ案内している。

それぞれのヘッドアッセンブリ２８Ａは、前記光ファイバーによって案内され、入射された光ビームを空間光変調素子である図示しないデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）によって、ドット単位で制御し、記録媒体２２に対してドットパターンを露光する。第１の実施の形態では、前記複数のドットパターンを用いて１画素の濃度を表現するようになっている。

図４に示される如く、前述した帯状の露光済み領域２８Ｂ（１つのヘッドアッセンブリ２８Ａ）は、二次元配列（例えば４×５）された２０個のドットによって形成される。

また、前記二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶ各ドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、実質的なドット間ピッチを狭めることができ、高解像度化を図ることができる。

ここで、ステージ部１２Ｂ（図１（Ａ）参照）において、前記露光ステージ１６上に位置決めされた記録媒体２２への露光処理は、前記露光ステージ１６に記録媒体２２を載置し、定盤１８上の摺動レール２０に沿って奥側へ移動するとき（往路）ではなく、一旦、定盤１８の奥側端部へ到達して、前記ステージ部１２Ｂへ戻るとき（復路）に実行される。

すなわち、往路走行は、露光ステージ１６上の記録媒体２２の位置情報を得るための移動であり、この位置情報を得るためのユニットとして、定盤１８上には、アライメントユニット３２（図２参照）が配設されている。

アライメントユニット３２は、前記露光ヘッドユニット２８に沿って往路方向奥側の中央部に配置されており、往路走行時に前記露光ステージ１６上の記録媒体２２へ光を照射し、その反射光を撮影し、記録媒体２２上のマークをする。

露光ステージ１６と、記録媒体２２とは、作業者が記録媒体２２を載置することで、その相対位置関係が決まるため、若干のずれが生じることがある。前記撮影されたマークによって前記ずれが認識され、露光ステージ１６と既知の相対関係となっている前記露光ヘッドユニット２８による露光開始時期に補正をかけ、記録媒体２２と画像との相対位置を所望の位置としている。

ところで、露光ステージ１６には、移動に伴って蛇行が発生し、露光ステージ１６に位置ずれが生じるため、露光ステージ１６上の記録媒体２２に露光される画像に歪みが生じてしまう。この蛇行は露光ステージ１６の移動に伴う再現性が高いため予め蛇行による位置ずれを検出して補正を行うことにより、記録媒体２２に露光される画像の歪みを補正することができる。

そこで、露光ステージ１６の移動により発生する蛇行による露光ステージ１６の位置ずれを検出するため、ＣＣＤカメラ３４（図１参照）が配設されている。このＣＣＤカメラ３４は、露光ヘッドユニット２８の往路方向手前側に配置されており、移動手段として内臓されたリニアモータにより、露光ヘッドユニット２８の幅方向（図１のｘ方向）に設けられたレール３５に沿って位置決めが可能となっており、露光ステージ１６上のマーキング２４を撮像することができる。このＣＣＤカメラ３４により撮像されたマーキング画像には、撮像したマーキング２４の位置を判別可能な基準が設けられており（第１の実施の形態では、図５に示すようにｘ方向の中央を基準（０）とする。）、撮像されたマーキング２４の画像内での位置から基準との位置ずれによる変位量を検出することができる。

すなわち、露光装置１０では撮像タイミング毎にＣＣＤカメラ３４によりマーキング２４を撮像して蛇行によって生じた位置ずれを検出し、画像データのシフトを行うことで記録媒体２２に露光される画像の歪みを補正している。

なお、第１の実施の形態では、図６（Ａ）に示すように露光ステージ１６の一端側にマーキング２４を１列設けているが、マーキング２４を複数列、例えば、図６（Ｂ）に示すように両側部にそれぞれマーキング２４を設けた場合、ＣＣＤカメラ３４をレール３５沿って移動させることによりそれぞれの位置で蛇行による位置ずれを検出することができる。また、ＣＣＤカメラ３４により撮像する際に、図６（Ｃ）又は（Ｄ）に示すようなマーキングされたチャート（ガラス基板等）を露光ステージ１６上に載置することにより位置ずれを検出するようにしてもよい。このように、ＣＣＤカメラ３４がレール３５沿って移動できるためヘッドアッセンブリ２８Ａの位置毎に蛇行による位置ずれを検出することもできる。

図７には、第１の実施の形態における露光装置１０において、露光ステージ１６の蛇行による位置ずれの検出及び露光を行う制御のための機能ブロック図が示されている。

撮像制御部１００は、リニアエンコーダ２７、ＣＣＤカメラ３４及び画像記憶メモリ１０２と接続されている。撮像制御部１００は、露光ステージ１６の移動によって検出されるリニアエンコーダ２７からのパルスを１００,０００パルス分カウントして求めた撮像タイミング毎にＣＣＤカメラ３４によって露光ステージ１６上のマーキング２４を撮像し、撮像したマーキング画像をＣＣＤカメラ３４に内蔵したリニアモータより求まるマーキング２４の列の位置（図１のｘ方向の位置）と共に画像記憶メモリ１０２に記憶させる。なお、前記１００,０００パルスは、第１の実施の形態に適用されるリニアエンコーダ２７が０．１μｍ移動する毎に１パルス出力されることから、マーキング２４の間隔が１０．０ｍｍであるため、１０．０ｍｍ／０．１μｍ（＝１００,０００）とすることで、マーキング２４の間隔に応じた撮像が可能となる。

画像記憶メモリ１０２は、撮像制御部１００及び変位量算出部１０４と接続されている。画像記憶メモリ１０２は、撮像制御部１００で撮像されたマーキング画像を記憶しており、マーキング画像は位置ずれ検出部１０４により読み出される。

変位量算出部１０４は、画像記憶メモリ１０２及び変位量記憶メモリ１０６と接続されている。変位量算出部１０４は、撮像制御部１００により撮像されたマーキング画像からマーキング２４の同一相対位置として重心の位置を求め、マーキング２４の列毎に図５に示すように、基準（０）に対するマーキング画像内での重心の位置からの蛇行による露光ステージ１６の変位量を検出する。ここで、マーキング２４は間隔が１０．０ｍｍであるため、１０．０ｍｍの中間の部分の変位量を連続的に取得することができない。このため、変位量算出部１０４は、検出した変位量に基づき、補間処理を行って１０．０ｍｍの間の各位置での変位量を算出し、変位量記憶メモリ１０６に記憶させる。この補間処理では、図８に示すように、マーキング画像から求められた変位量（×印）を通過する蛇行による変位量の曲線（蛇行曲線）を求め、この蛇行曲線に基づき各マーキング２４の間（１０．０ｍｍの中間）の部分の変位量が算出される。

変位量記憶メモリ１０６は、変位量算出部１０４及び画像シフト処理部１１８と接続されている。変位量記憶メモリ１０６には、蛇行曲線から算出された変位量（変位量データ）が記憶されており、露光処理時に画像シフト処理部１１８により変位量が読み出される。

データ入力部１１２は、画像分割部１１４と接続されている。データ入力部１１２には、記録媒体２２上に露光される画像が入力される。入力された画像データは画像分割部１１４へ送出される。

画像分割部１１４は、データ入力部１１２及び分割画像記憶メモリ１１６と接続されている。露光装置１０の露光ヘッドユニット２８は、図３（Ｂ）に示すように複数のヘッドアッセンブリ２８Ａで構成されているため、画像分割部１１４は、データ入力部１１２より送出された画像データを図９に示すように各ヘッドアッセンブリ２８Ａ毎の画像データに分割し、分割画像記憶メモリ１１６に記憶させる。

分割画像記憶メモリ１１６は、画像分割部１１４及び画像シフト処理部１１８と接続されている。分割画像記憶メモリ１１６は、各ヘッドアッセンブリ２８Ａ用に分割された画像の画像データを記憶しており、各画像データは画像シフト処理部１１８により読み出される。

画像シフト処理部１１８は、分割画像記憶メモリ１１６、変位量記憶メモリ１０６及びドットパターン変換部１２０と接続されている。画像シフト処理部１１８は、ヘッドアッセンブリ２８Ａ毎に露光を行う画像データを分割画像記憶メモリ１１６より読み出す。ここで、図３（Ｂ）に示すように、ヘッドアッセンブリ２８Ａは２行に分かれており、先頭行と後方行には距離Ｌの差がある。よって、画像シフト処理部１１８が読み出す先頭行のヘッドアッセンブリ２８Ａ用の画像データと後方行のヘッドアッセンブリ２８Ａ用の画像データでは距離Ｌだけ異なる部分となる。さらに画像シフト処理部１１８は、読み出した各画像データに対して、変位量記憶メモリ１０６に記憶されている蛇行曲線に基づく変位量から画像シフト処理（後述）を行い、ドットパターン変換部１２０へ送出する。

この画像シフト処理では、まず、各ヘッドアッセンブリ２８Ａでシフトを行う変位量を求めるが、マーキング２４が複数列あると図１のｘ方向の複数の位置で変位量が求まるため、各列の変位量から各ヘッドアッセンブリ２８Ａのｘ方向の位置での変位量を演算によって求める。この演算は、補間処理によって求めてもよいし、マーキング２４の各列の変位量から近似する直線を演算して求めてもよい。これにより、各ヘッドアッセンブリ２８Ａの位置（ｘ方向の位置）でのシフトを行う変位量を求めることができる。なお、マーキング２４が１列しかない場合は、全ヘッドアッセンブリ２８Ａで１列分の変位量によるシフトが行われる。また、全てのヘッドアッセンブリ２８Ａの位置にマーキング２４の列が設けられて変位量が求まっている場合は、各変位量をそのまま用いればよい。

画像シフト処理では、次に、図１０に示すように、各ヘッドアッセンブリ２８Ａの画像データ（図１０（Ａ））の両端に隣接した画像領域を求めた各変位量の幅だけ分割画像記憶メモリ１１６より読み出してマージする（図１０（Ｂ））（隣接した画像領域が無い場合は、余白（画像なし）領域を付加）。次に、隣接した画像領域が付加された画像全体を求めた各変位量に応じてシフトする（図１０（Ｃ））。次に、シフトした画像に対して、つなぎ目位置でのトリミングを行い、ヘッドアッセンブリ２８Ａが露光を行う画像データを作成する（図１０（Ｄ））。なお、この画像シフト処理では画像の画素単位でシフトさせるため、補正単位は画素のサイズで可能となる（第１の実施の形態では、画像サイズを２μｍとする）。

ドットパターン変換部１２０は、画像シフト処理部１１８及び露光制御部１２２と接続されている。ドットパターン変換部１２０は、画像シフト処理部１１８より送出された各ヘッドアッセンブリ２８Ａの画像データをデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を制御するドット毎のデータ（ドットパターンデータ）に変換し、露光制御部１２２へ送出する。

露光制御部１２２は、ドットパターン変換部１２０、各ヘッドアッセンブリ２８Ａ及び各光源ユニット３１と接続されている。露光制御部１２２は、ドットパターン変換部１２０により送出されたドットパターンデータに基づき複数のヘッドアッセンブリ２８ＡのＤＭＤドライバ１３０を制御してＤＭＤ１３２をオン／オフさせ、光源ユニット３１の光源ドライバ１３６へ点灯信号を送出してＬＤ１３８を点灯させて、記録媒体２２上への画像露光処理を行う。

以下に第１の実施の形態の作用を説明する。
（変位量算出の流れ）
露光装置１０では、ＣＣＤカメラ３４が露光ステージ１６のマーキング２４を撮像可能な位置へレール３５に沿って移動し、露光ステージ１６を移動させながらマーキング２４を撮像して蛇行曲線による変位量の算出が行われる。なお、露光ステージ１６にマーキング２４が複数列ある場合、変位量の算出が各列毎に複数回行われて各マーキング２４の位置（ＣＣＤカメラ３４のｘ方向の位置）毎に蛇行曲線が求められ、変位量が変位量記憶メモリ１０６へ記憶される。

以下、図１１（Ａ）に変位量算出に関する制御の流れを示す。

ステップ１５０では、露光ステージ１６（図１参照）がリニアモータ２６（図２参照）の駆動力により、定盤１８の摺動レール２０に沿ってステージ部１２Ｂから筐体部１２Ａの奥側へ一定速度で移動され（往路移動）、往路端に至るとステップ１５２へ移行する。

ステップ１５２では、露光ステージ１６が往路端に到達したため、移動する方向を折り返してステージ部１２Ｂ方向へ一定速度で移動させ（復路移動）、ステップ１５４へ移行する。ここで、露光ステージ１６には移動に伴って蛇行による位置ずれが発生する。

ステップ１５４では、露光ステージ１６の移動によって発生するリニアエンコーダ２７からのパルスを検出し、１００，０００パルスをカウントする毎にＣＣＤカメラ３４により、１０ｍｍ間隔にマーキングされたマーキング２４を撮像する。復路移動が完了し、１列を構成する全てのマーキング２４が撮像されると、ステップ１５６へ移行する。

ステップ１５６では、撮像された各マーキング画像からマーキング２４の重心の位置を求め、マーキング画像内での重心の位置から蛇行による位置ずれの変位量を求めてステップ１５８へ移行する。

ステップ１５８では、各マーキング２４での変位量から補間処理により蛇行曲線を求め、蛇行曲線から算出される走査方向の各位置毎の変位量を変位量記憶メモリ１０６へ記憶させ、エンドへ移行する。

この変位量算出処理により変位量記憶メモリ１０６には、マーキング２４の列毎に算出された変位量が記憶される。

（露光処理の流れ）
次に、算出された変位量に基づき補正が行われる露光処理について説明する。

露光装置１０（図１（Ａ）参照）は、記録媒体２２が露光ステージ１６に載置され、露光を行う画像データが入力されると、入力された画像データを各ヘッドアッセンブリ２８Ａ毎の画像データに分割し、さらに、変位量記憶メモリ１０６に記憶されている変位量に基づき画像シフト処理を行って露光用の画像データを作成する。この露光用の画像データはドットパターンデータに変換され、後述する露光開始時期となると記録媒体２２上へ露光される。

記録媒体２２を表面に吸着した露光ステージ１６は、リニアモータ２６（図２参照）の駆動力により、定盤１８の摺動レール２０に沿ってステージ部１２Ｂから筐体部１２Ａの奥側へ一定速度で移動される（往路移動）。ここで露光ステージ１６がアライメントユニット３２を通過する際に、記録媒体２２に予め付与されたマークを検出する。このマークは、予め記憶されたマークと照合され、その位置関係に基づいて露光ヘッドユニット２８による露光開始時期が補正される。

露光ステージ１６が往路端まで至ると、折り返してステージ部１２Ｂ方向へ一定速度で戻ってくる（復路移動）。この復路移動中に露光ヘッドユニット２８を通過すると前記補正された露光開始時期で露光処理が開始される。

露光処理が開始されると、露光制御部１２２では、上述のドットパターンデータに基づきＤＭＤにレーザ光が照射され、ＤＭＤのマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光が光学系を介して記録媒体２２（図１（Ａ）参照）へと案内され、この記録媒体２２上に結像される。

ここで、露光ステージ１６が移動すると、移動によって露光ステージ１６には蛇行が発生して表面に吸着した記録媒体２２も共に蛇行するため露光ヘッドユニット２８から光ビームが結像される位置にずれが発生する。しかし、記録媒体２２上へ露光される画像は、ヘッドアッセンブリ２８Ａ毎の変位量に基づき、画像シフト処理が行われているため、記録媒体２２に露光される画像の歪みを低減させることができる。

以下、図１１（Ｂ）のフローチャートに従い露光処理制御の流れについて説明する。

露光装置１０は、作業者により画像データが入力され、処理開始の制御が行われることでフローチャートに示す処理をスタートする。

ステップ２００では、入力された画像データを各露光ヘッドユニット２８の画像データに分割し、分割画像記憶メモリ１１６に記憶させ、ステップ２０２へ移行する。

ステップ２０２では、変位量記憶メモリ１０６に記憶されているマーキング２４の列毎の蛇行曲線から算出された変位量に基づき、画像シフト処理を行って露光ヘッドユニット２８毎の画像データが作成し、各画像データをドットパターンデータに変換して、ステップ２０４へ移行する。

ここで、第１の実施の形態の画像シフト処理では、画素が２．０μｍ単位であるため、画素毎にシフトにより２．０μｍ単位の補正が可能となる。蛇行曲線より算出される変位量が±１．０μｍ以内であれば画像シフト処理は行わないが、変位量が＋１．０μｍより大きい又は−１．０μｍより小さい場合は必要画素数だけシフトを行い、蛇行による位置ずれと露光される画像のずれが毎回の変位量が±１．０μｍ以内となるように補正する。

例えば、図８の矢印ｔ１の場合は、変位量が−１．０μｍより小さいため、画素をマイナス側へ１画素（２．０μｍ）シフトする補正を行い、また、図８の矢印ｔ２の場合は、変位量が＋１．０μｍより大きいため、画素をプラス側へ１画素（２．０μｍ）シフトする補正をおこなう。また、例えば、変位量が−４．０μｍである場合は画素をマイナス側へ２画素（４．０μｍ）シフトする補正を行う。

なお、図１２に図８の変位量に基づき画像シフト処理を行った結果を示す。図８の矢印ｔ１、ｔ２は、図１２の矢印ｔ３、ｔ４のように補正される。なお、図１３（Ａ）に示すように、ヘッドアッセンブリ２８Ａは２行に分かれているため、先頭行のヘッドアッセンブリ２８Ａ用の画像データと後方行のヘッドアッセンブリ２８Ａ用の画像データは距離Ｌだけ異なる部分が読み出され、図１３（Ｂ）に示すようにそれぞれの位置でシフトが行われる。

ステップ２０４では、露光ステージ１６を一定速度で往路方向（図２のｙ軸、手前側から奥側）へ移動させて、アライメントユニット３２による露光開始時期の補正が行われる。露光ステージ１６が往路端まで至るとステップ２０６へ移行する。

ステップ２０６では、また、露光ステージ１６を一定速度で復路方向（図２のｙ軸、奥側から手前側）へ移動させ、ステップ２０２により補正された露光開始時期となるとステップ２０８へ移行する。

ステップ２０８では、画像シフト処理された各画像データを変換したドットパターンデータに基づき前述の露光処理が実行される。記録媒体２２へ全ての画像が露光されると、エンドへ移行して露光処理終了となる。

以上説明したように第１の実施の形態では、１台のＣＣＤカメラ３４を移動可能としたことにより露光ステージ１６に発生する蛇行による変位量を複数の位置で検出でき、検出した変位量に基づきヘッドアッセンブリ２８Ａ毎に画像データの画像シフト処理を行うことで記録媒体に描画される画像に歪みを低減させることができる。

また、１台のＣＣＤカメラ３４で複数の位置の蛇行による変位量を検出できるため、製造コストのアップ分を少なく抑えることができる。

さらに、画像が描画される位置を変更して補正するため、位置ずれを補正するのに露光ステージ１６を移動させる挙動を変更する必要が無い。

なお、第１の実施の形態の画像シフト処理（図１０）は、シフト（図１０（Ｃ））の後に、つなぎ目位置のトリミング（図１０（Ｄ））（つなぎ目処理）を行ったが、つなぎ目処理（つなぎ目を目立たなくするための画像補正）を先に行い、その後シフトを行うことも可能である。

また、画像シフト処理では、各ヘッドアッセンブリ２８Ａの画像データ（図１０（Ａ））に各変位量の幅だけマージ（図１０（Ｂ））を行ったが、画像分割部１１４（図７参照）が変位量記憶メモリ１０６から変位量を読み込んで画像データをヘッドアッセンブリ２８Ａ毎の画像データに分割する際に前記変位量の幅を予め追加して分割するようにしてもよい。この場合、画像シフト処理でのマージが不用となる。

また、第１の実施の形態では露光ステージ１６上のマーキング２４を撮像することにより蛇行による変位量を検出したが、図１４（Ａ）に示すように露光ステージ１６のステージ面に対して走査方向と交差する方向に配置されたレーザ測長器４２を用いて露光ステージ１６の距離を測定して、距離の変化に基づき露光ステージ１６の蛇行による変位量を検出してもよい。第１の実施の形態の場合、レーザ測長器４２を変位量算出部１０４（図７参照）と接続し、変位量算出部１０４において撮像タイミング毎に測長される露光ステージ１６との距離（図１４（Ａ）の距離ｔ５参照）の変化から蛇行による変位量を検出できる。また、露光ステージ１６に複数の測長部４０（図１４（Ｂ））を設けることにより、複数の位置での蛇行による変位量を検出することも可能となる。このように、レーザ測長器４２を用いて蛇行による変位量を検出すると、露光ステージ１６にマーキング２４を行う必要が無くなる。

さらに、第１の実施の形態では、マーキング２４の撮像を行って蛇行曲線を求めたが、露光処理の露光ステージ１６の移動時にリアルタイムでマーキング２４の撮像を行って、蛇行による変位量を検出してもよい。この場合、変位量検出部１０４（図７参照）は、撮像された画像から検出された変位量を画像シフト処理部１１８へ直接送り、画像シフト処理部１１８は、露光処理時にリアルタイムで分割された画像データのマージ及びシフト（画像シフト処理）を行い、ドットパターン変換部で１２０によりドットパターンへ変換して露光処理を行うようにすればよい。このリアルタイムの補正はレーザ測長器４２を用いて変位量を検出した場合も同様に行うことができる。リアルタイムで補正を行うことにより、露光処理毎に発生する蛇行による位置ずれのわずかな違いも補正することができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施の形態の特徴は、露光装置１０が位置データ取得用パターン画像を露光し、露光されたパターン画像を計測して蛇行による変位量を検出し、変位量算出部１０４へ検出した変位量を登録する点にある。

第２実施の形態の露光装置１０は、ＣＣＤカメラ３４及びレール３５が設けられておらず、他は第１実施の形態の図１、図２と同様の構成であるため説明を省略する。

図１５には、第２の実施の形態の機能ブロック図が示されている。なお、同一符号の個所は第１の実施の形態の図７と同様であるため説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。

パターン入力部１４０は画像分割部１１４と接続されている。パターン入力部１４０は蛇行による変位量を検出するため位置データ取得用パターン画像の露光が指示されると、図６（Ｄ）に示すように複数列のマーキング２４をパターン画像として画像分割部１１４へ送出する。このパターン画像の送出により、露光装置１０では記録媒体２２上への露光処理を行うが、露光ステージ１６の移動によって蛇行が発生するため、実際に露光される画像には位置ずれが発生する。第２の実施の形態では記録媒体２２に露光されたパターン画像のマーキング２４の各列を作業者等によって測定することにより変位量を求める。

変位量登録部１４２は変位量算出部１０４と接続されている。変位量登録部１４２は求められた変位量の変位量算出部１０４への登録を行う。これにより、変位量算出部１０４では登録された変位量に基づき補間処理が行われ、蛇行曲線から算出される変位量が変位量記憶メモリ１０６に記憶される。

第２の実施の形態の露光装置１０では、変位量記憶メモリ１０６に記憶された変位量によって第１の実施の形態と同様の露光処理が行われて蛇行による位置ずれが補正される。このため、露光装置１０には蛇行を検出するためにＣＣＤカメラ等を設ける必要がない。

以下に第２の実施の形態の作用を説明する。

図１６には位置データ取得用パターン画像の露光及び変位量の取得に関するフローが示されている。

ステップ２５０では、位置データ取得用パターン画像の露光が指示されると図６（Ｄ）に示すパターン画像がヘッドアッセンブリ２８Ａ毎の画像データに分割され、さらに、ドットパターンデータに変換され、ステップ２５２へ移行する。なお、位置データ取得用パターン画像に対して画像シフト処理は行われない。

ステップ２５２では、露光ステージ１６を一定速度で往路方向（図２のｙ軸、手前側から奥側）へ移動させて、アライメントユニット３２による露光開始時期の補正が行われる。露光ステージ１６が往路端まで至るとステップ２５４へ移行する。

ステップ２５４では、露光ステージ１６を一定速度で復路方向（図２のｙ軸、奥側から手前側）へ移動させ、補正された露光開始時期となると、ドットパターンデータの露光処理が開始され記録媒体２２へパターン画像が露光され、ステップ２５６へ移行する
ステップ２５６では、露光されたパターン画像の列毎に変位量を各マーキング２４の位置から測定してステップ２５８へ移行する。ここで、図１７（Ｂ）露光されたパターン画像を示す（図１７では、複数列あるマーキング２４のうち１列のみ表示している。）。位置データ取得用パターン（図１７（Ａ））のマーキング２４の列は直線上に配置されているが、露光されたパターン画像には蛇行による位置ずれが発生しているため、各マーキング２４毎に変位量が測定できる。

ステップ２５８では、各列の各マーキング２４の位置での変位量の登録が行われ、登録された変位量に基づき補間処理が行われて蛇行曲線から算出される変位量が変位量記憶メモリ１０６に記憶され、エンドへ移行する。

これにより、変位量記憶メモリ１０６には各列の蛇行曲線から算出された変位量が記憶されているため、露光処理では蛇行による位置ずれを補正することができる。

このように、第２の実施の形態によれば、位置データ取得用パターン画像としてマーキング２４を露光することにより蛇行による位置ずれを検出することができる。また、マーキング２４を複数列設けることにより、各列で位置ずれが検出でき、マーキング２４の列を露光する位置（ｘ方向の位置）を変えることにより、露光ステージ１６上の任意の位置で位置ずれ量を検出することもでき、各ヘッドアッセンブリ２８Ａの位置での位置ずれ量を検出することもできる。

（第３の実施の形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施の形態の特徴は、露光ステージ１６の移動に伴って蛇行と供に発生するピッチング振動によるステージ面に対しての移動方向へのずれ及び移動方向と交差する交差方向へのずれによる変位量を検出し、画像データにより示される画像に対して検出した変位量データに基づいて移動方向及び交差方向への補正を行う点にある。

第３実施の形態に係る露光装置１０は、マーキング２４がｙ方向に沿って所定の間隔（第３の実施の形態では、５０．０ｍｍ間隔）毎に設けられており、他は第１実施の形態の図１、図２と同様の構成であるため説明を省略する。

第３の実施の形態に係る露光装置１０では、マーキング２４を５０．０ｍｍ間隔としたため、ＣＣＤカメラ３４によってマーキング２４を撮像する撮像タイミングは、リニアエンコーダ２７からのパルスを５００,０００パルス（５０．０ｍｍ／０．１μｍ＝５００,０００）をカウントする毎のタイミングとしている。

また、第３実施の形態に係るＣＣＤカメラ３４によって撮像されたマーキング画像には、図１８に示すように、中心を基準（０）として移動方向（ｙ方向）及び移動方向と交差する交差方向（Ｘ方向）の位置を判別可能な基準が設けられており、マーキング画像内のマーキング２４の位置から移動方向及び交差方向への変位量を検出することができるようになっている。なお、以下では、移動方向への変位量を移動方向変位量、交差方向への変位量を交差方向変位量をと言う。

図１９には、第３の実施の形態の機能ブロック図が示されている。なお、同一符号の個所は第１の実施の形態の図７と同様であるため説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。

変位量算出部３０４は、画像記憶メモリ１０２及び変位量記憶メモリ３０６と接続されている。変位量算出部３０４は、画像記憶メモリ１０２に記憶されている各マーキング画像（図１８参照）を読み込み、各マーキング画像のマーキング２４の同一相対位置として重心の位置を求め、各マーキング画像内での基準（０）に対する重心の位置から交差方向変位量、移動方向変位量を検出する。

そして、変位量算出部３０４は、各マーキング画像から各マーキング２４の間隔毎の移動方向変位量を算出して変位量記憶メモリ１０６に記憶させる。すなわち、リニアエンコーダ２７は、上述したように０．１μｍ移動する毎に１パルスを出力するため、露光ステージ１６が５００,０００パルス分移動すると０．１μｍ×５００,０００パルス＝５０．０ｍｍとなる。よって、各マーキング画像からを検出される移動方向変位量は、露光ステージ１６にピッチング振動による移動方向への位置ずれが発生していない場合、一定となる。しかし、露光ステージ１６にピッチング振動が発生すると、各マーキング画像からを検出される移動方向変位量は、図２０に示すように一定とならならずに変化する。そこで、変位量算出部３０４は、図２１に示すように、各マーキング２４の間隔毎に発生した移動方向変位量を算出して変位量記憶メモリ１０６に記憶させる。

また、変位量算出部３０４は、検出した交差方向変位量に基づき、図８に示した第１の実施の形態と同様に、各々の交差方向変位量（×印）を通過する蛇行による変位量の曲線（蛇行曲線）を求め、この蛇行曲線に基づき各マーキング２４の間（５０．０ｍｍの中間）の移動方向（ｙ方向）の各位置での交差方向変位量を算出し、変位量記憶メモリ１０６に記憶させる。

変位量記憶メモリ３０６は、変位量算出部３０４、画像シフト処理部１１８、及び画像変更部３０８と接続されている。変位量記憶メモリ３０６は、変位量算出部３０４によって求められた交差方向変位量を交差方向への変位量データ変位量データ、移動方向変位量を移動方向への変位量データとして記憶する。

画像変更部３０８は、データ入力部１１２、画像分割部１１４及び変位量記憶メモリ３０６と接続されている。画像変更部３０８は、変位量記憶メモリ３０６から各マーキング２４の間隔毎（図２１参照）の移動方向変位量を読み込み、データ入力部１１２より入力する画像データが形成する画像に対して交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行う。この間引き又は追加を行うラインの数は、画像データが形成する画像の移動方向の画素の間隔を考慮して決定しており、例えば、画素が２．０μｍ単位である場合、移動方向変位量が±１．０μｍ以内であれば変更を行わないが、移動方向変位量が＋１．０μｍより大きい場合は必要数だけ間引き、−１．０μｍより小さい場合は必要数だけ追加して、移動方向変位量が±１．０μｍ以内となるように変更を行う。

なお、画像データが形成する画像におけるラインを間引く又は追加する位置は、当該移動方向変位量を算出したマーキング２４の間隔に対応する範囲おいて間引き又は追加するラインの数に応じて均等な間隔とすることが好ましいが、当該範囲内であれば何れの位置でもよい。また、追加するラインの各画素は、追加する位置の前後のラインの画素から補正処理等により求めることが好ましいが、前後の何れか一方のラインと同一の画素を追加するようにしてもよい。さらに、マーキング２４が１列しかない場合は、図２２（Ａ）に示すように、画像データにより形成される画像の全領域に対して１列分の移動方向変位量による変更を行うが、マーキング２４が複数列ある場合は、マーキング２４の列のＸ方向の位置に対応させて画像を移動方向に沿った矩形状の複数の領域に分け、各領域毎にラインの間引き又は追加の変更を行うようにすればよく、全てのヘッドアッセンブリ２８Ａの位置にマーキング２４の列が設けられて移動方向変位量が求まっている場合は、図２２（Ｂ）に示すように、各ヘッドアッセンブリ２８Ａ毎の画像データに分割される領域に分け、各領域毎にラインの間引き又は追加の変更を行えばよい。

以下に第３の実施の形態の作用を説明する。

図２３（Ａ）は、第３の実施の形態に係る変位量算出に関する制御の流れを示している。なお、図２３（Ａ）における図１１（Ａ）と同一符号箇所は同様の処理であるため説明を省略する。

ステップ３５４では、露光ステージ１６の移動によって発生するリニアエンコーダ２７からのパルスを検出し、５００，０００パルスをカウントする毎にＣＣＤカメラ３４により、５０ｍｍ間隔にマーキングされたマーキング２４を撮像する。復路移動が完了し、１列を構成する全てのマーキング２４が撮像されると、ステップ３５６へ移行する。

ステップ３５６では、撮像された各マーキング画像からマーキング２４の重心の位置を求め、マーキング画像内での重心の位置から交差方向変位量、移動方向変位量を検出してステップ３５８へ移行する。

ステップ３５８では、各マーキング２４の移動方向変位量から、図２１に示すように、各マーキング２４の間隔毎に発生した移動方向変位量を算出して変位量記憶メモリ１０６に記憶させる。また、各マーキング２４の交差方向変位量から補間処理により蛇行曲線を求め、蛇行曲線から算出される移動方向の各位置毎の交差方向変位量を変位量記憶メモリ１０６へ記憶させ、エンドへ移行する。

次に、図２３（Ｂ）は、第３の実施の形態に係る露光処理制御に関する制御の流れを示している。なお、図２３（Ｂ）における図１１（Ｂ）と同一符号箇所は同様の処理であるため説明を省略する。

ステップ４００では、変位量記憶メモリ３０６から各マーキング２４の間隔毎に発生した移動方向変位量を読み込み、入力された画像データが形成する画像に対して交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行い、ステップ４０１へ移行する。

例えば、図２１に示されるように、０〜５０［ｍｍ］の間での移動方向変位量が４．５μｍである場合、露光ステージ１６上の記録媒体において画像データに基づく画像が形成された場合に、画像データに基づく画像において５０ｍｍの位置の画素が記録媒体の５０．００４５ｍｍの位置に記録され、記録媒体の５０ｍｍの位置の記録される画素は、画像データに基づく画像の４９．９９５５ｍｍ（（５０ｍｍ）²／５０．００４５ｍｍ＝４９．９９５５ｍｍ）の位置の画素となる。このため、画像変更部３０８は、画像データが形成する画像の０〜５０ｍｍの範囲から２ラインの間引く変更を行う。これにより、画像データが形成する画像の０〜５０ｍｍの範囲が４．０μｍ（２×２．０μｍ＝４．０μｍ）だけ短くなるため、５０ｍｍの位置の画素が記録媒体の５０．０００５ｍｍの位置に記録されることになる。このように各マーキング２４の間隔に対応する各領域でラインを間引き又は追加する変更を行なうことにより図２０の変更結果に示すように、移動方向へのずれが補正される。

ステップ４０１では、変更された画像データを各露光ヘッドユニット２８の画像データに分割し、分割画像記憶メモリ１１６に記憶させ、ステップ２０２へ移行する。

以上説明したように第３の実施の形態では、
露光ステージ１６の移動に伴うステージ面に対しての移動方向への位置ずれ及び交差方向への位置ずれを検出して、移動方向変位量及び交差方向変位量を記憶させ、記憶した移動方向変位量に基づき、画像データが形成する画像の交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行って移動方向の位置ずれを補正し、さらに、交差方向変位量に基づき、変更された画像の各画素を交差方向へシフトさせて、記録ステージの交差方向の位置ずれを補正し、補正された画像の画像データに基づいて記録媒体への露光を制御しているので、記録媒体に描画される画像の歪みを低減させ、画像を精細にすることができる。

また、第３の実施の形態に係る露光装置１０は、ＣＣＤカメラ３４（図１参照）をレール３５沿って移動させることによりレール３５沿った任意の位置で交差方向変位量及び移動方向変位量を検出することができるため、多数の位置で交差方向変位量及び移動方向変位量を検出し、画像データが形成する画像を複数の領域に分けて間引き又は追加する変更を行い、シフト処理を行うことにより、露光ステージ１６の移動に伴い露光ステージ１６に水平方向の回転する位置ずれが発生している場合であっても位置ずれを補正することも可能となる。

なお、第３の実施の形態では、露光ステージ１６上のマーキング２４を撮像することにより交差方向変位量及び移動方向変位量を検出したが、第１の実施の形態においてレーザ測長器４２を設けたものに加えて、図２４に示すように、露光ステージ１６に対して垂直に測長部４３を設けレーザ測長器４４を用いて露光ステージ１６の測長部４３との距離（図２３２の距離ｔ６）を撮像タイミング毎に測定して、撮像タイミング毎の距離が変化する間隔に基づき露光ステージ１６のピッチング振動による移動方向変位量を検出してもよい。第３の実施の形態の場合、レーザ測長器４４を変位量算出部１０４（図７参照）とさらに接続し、位置ずれ検出部１０４において撮像タイミング毎に測長される露光ステージ１６の測長部４３との距離が変化する間隔を５０ｍｍ（撮像タイミング毎に露光ステージ１６は５００，０００パルス×０．１μｍ（＝５０ｍｍ）移動するため）と比較することで移動方向変位量を検出できる。また、露光ステージ１６上に複数の測長部４３を設け、レーザ測長器４４を図２４のＸ方向へ移動可能とするレール及びモータ等を設けると、複数の位置での移動方向変位量を検出することも可能となる。このように、レーザ測長器４４を用いて移動方向変位量を検出すると、露光ステージ１６にマーキング２４を行う必要が無くなる。

また、第３の実施の形態では、変位量記憶メモリ３０６に、図２１に示すような各マーキング２４の間隔毎に発生した移動方向変位量を算出して記憶するものとしたが、図２０に示す各マーキング２４の移動方向変位量を記憶するものとしてもよい。この場合は、画像変更部３０８において各マーキング２４の間隔毎に発生した移動方向変位量を算出してラインを間引き又は追加する変更を行うようにすればよい。

また、第３の実施の形態に係る露光装置１０は、第２の実施の形態と同様に、パターン入力部１４０、変位量登録部１４２を設け、記録媒体２２に露光されたパターン画像のマーキング２４の各列を作業者等によって測定することにより移動方向変位量及び交差方向変位量を求めて、変位量登録部１４２から登録を行う構成としてもよい。

さらに、上記第１〜第３の実施の形態では、記録ステージの搬送誤差による記録媒体への画像記録位置誤差を補正するための補正方法を、露光装置に適用した例について説明したが、この補正方法は、インクジェット方式等の種々の描画装置（描画方法）にも適用できる。すなわち、本発明は、記録ステージの搬送誤差に応じて補正された画像データを用いて記録媒体への画像記録を行う装置及び方法として構成することができる。

第１の実施の形態に係る露光装置の概略を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る露光装置の概略を示す側面図である。 （Ａ）露光ヘッドユニットによる露光領域を示す平面図、（Ｂ）はヘッドアッセンブリの配列パターンを示す平面図である。 単一ヘッドアッセンブリのドットパターンの配列状態を示す平面図である。 第１の実施の形態に係るＣＣＤカメラにより撮像されたマーキング画像を示す図である。 マーキングのパターンを示す図である。 第１の実施の形態に係る露光ステージの蛇行による位置ずれの検出及び露光を行う制御のための機能ブロック図である。 第１の実施の形態に係る蛇行による変位量を示す図である。 第１の実施の形態に係る入力画像データの分割処理を表す図である。 第１の実施の形態に係る画像シフト処理の流れを示す図である。 第１の実施の形態に係る撮像処理、変位量算出作成及び露光処理制御の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る図８の変位量に基づき画像を画像シフト処理した画像と露光ステージの蛇行によりずれた位置との変位量を示す図である。 第１の実施の形態に係るヘッドアッセンブリ２８Ａの先頭行と後方行での画像シフト処理後の露光用画像を示す図である。 レーザ測長器により露光ステージの蛇行による位置ずれ検出する構成の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る露光ステージの蛇行による位置ずれの検出及び露光を行う制御のための機能ブロック図である。 第２の実施の形態に係る撮像処理、位置データ取得用パターン画像の露光及び変位量の取得に関するフローチャートである。 第２の実施の形態に係る露光された位置データ取得用パターンを示す図である。 第３の実施の形態に係るＣＣＤカメラにより撮像されたマーキング画像を示す図である。 第３の実施の形態に係る露光ステージの蛇行による位置ずれの検出及び露光を行う制御のための機能ブロック図である。 第３の実施の形態に係る露光ステージの移動に伴う移動方向変位量を示す図である。 第３の実施の形態に係る各マーキング間隔毎の移動方向変位量を示す図である。 第３の実施の形態に係る画像データが形成する画像似対してラインを間引く又は追加する変更を行った結果を示す概念図である。 第３の実施の形態に係る撮像処理、変位量算出作成及び露光処理制御の流れを示すフローチャートである。 レーザ測長器により露光ステージの移動方向及び交差方向の位置ずれ検出する構成の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 露光装置
１２ 枠体
１２Ａ 筐体部
１２Ｂ ステージ部
１４ 開閉蓋
１６ 露光ステージ（記録ステージ）
１８ 定盤
２２ 記録媒体
２２Ｐ プリント配線基板
２４ マーキング
２６ リニアモータ
２７ リニアエンコーダ
２８ 露光ヘッドユニット（記録ヘッド）
２８Ａ ヘッドアッセンブリ
２８Ｂ 露光エリア
３１ 光源ユニット
３２ アライメントユニット
３４ ＣＣＤカメラ（撮像手段）
４０ 測長部
４２ レーザ測長器（第１のレーザ測長器）
４３ 測長部
４４ レーザ測長器（第２のレーザ測長器）
１００ 撮像制御部
１０２ 画像記録メモリ
１０４ 変位量算出部（位置ずれ検出手段、同一相対位置検出手段、第１の検出手段、第２の検出手段、第３の検出手段）
１０６ 変位量記憶メモリ（記憶手段）
１１２ データ入力部
１１４ 画像分割部（分割手段）
１１６ 分割画像記憶メモリ
１１８ 画像シフト処理部（シフト手段、トリミング手段）
１２０ ドットパターンデータ変換部
１２２ 露光制御部（露光制御手段）
１３０ ＤＭＤドライバ
１３２ ＤＭＤ
１３６ 光源ドライバ
１３８ ＬＤ
１４０ パターン入力部（位置パターン露光手段）
１４２ 変位量登録部（登録手段）
３０４ 変位量算出部（位置ずれ検出手段）
３０６ 変位量記憶メモリ（記憶手段）
３０８ 画像変更部（変更手段）

Claims (22)

1. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、
   前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、
   前記画像データが形成する画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、
   前記シフト手段によりシフトされた前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、
   を有することを特徴とする露光装置。
2. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、
   前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、
   前記画像データが形成する画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割する分割手段と、
   前記分割手段により分割された前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、
   前記シフト手段によりシフトされた前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングするトリミング手段と、
   前記トリミング手段によりトリミングをされた前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、
   を有することを特徴とする露光装置。
3. 前記分割手段が、前記画像データが形成する画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域毎に分割し、分割された前記画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づく変位量の幅だけマージして前記分割画像とすることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
4. 前記分割手段が、前記画像データが形成する画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された変位量データに基づく変位量の幅だけ追加した領域毎に分割して前記分割画像とすることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
5. 前記記録ステージに前記記録ヘッドと前記記録ステージとの移動方向に沿って一定の間隔毎にマーキングが１列あるいは複数列なされ、
   前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージ上の前記マーキングの列を所定のタイミング毎に撮像する少なくとも１個の撮像手段と、
   前記撮像手段を前記移動方向と交差する方向へ移動させて前記マーキングの列をそれぞれ撮像可能とさせる移動手段と、
   前記撮像手段により撮像された前記マーキング画像から前記各マーキングの同一相対位置を検出する同一相対位置検出手段と、
   前記同一相対位置検出手段により検出された前記各マーキングの前記同一相対位置の前記マーキング画像内での位置に基づき前記交差方向への位置ずれを検出する第１の検出手段と、
   で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の露光装置。
6. 前記記録ステージに１個あるいは複数個の測長部が設けられ、
   前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージのステージ面に対して前記記録ヘッドと前記記録ステージとの移動方向と交差する方向に配置され、前記記録ステージの前記測長部との距離を所定のタイミング毎に測長するレーザ測長器と、
   前記レーザ測長器により測長された前記記録ステージとの前記距離の変化に基づき前記交差方向への位置ずれを検出する第２の検出手段と、
   で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の露光装置。
7. 前記位置ずれ検出手段が、前記記録媒体へ所定の位置データ取得用パターンを露光する位置パターン露光手段と、
   前記位置パターン露光手段により露光された前記位置データ取得用パターンより求まる変位量データを前記記憶手段へ登録する登録手段と、
   で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の露光装置。
8. マーキングされたチャートを前記記録ステージ上へ載置することにより前記記録ステージ上に前記マーキングがされることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
9. 前記位置ずれ検出手段が、全ての記録ヘッドの位置での前記位置ずれを検出することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の露光装置。
10. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、
    前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、
    前記検出手段により検出された前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行う変更手段と、
    前記変更手段により変更された前記画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、
    前記シフト手段によりシフトされた前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、
    を有することを特徴とする露光装置。
11. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光装置であって、
    前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、
    前記検出手段により検出された前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行う変更手段と、
    前記変更手段により変更された前記画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割する分割手段と、
    前記分割手段により分割された前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトさせるシフト手段と、
    前記シフト手段によりシフトされた前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングするトリミング手段と、
    前記トリミング手段によりトリミングをされた前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する露光制御手段と、
    を有することを特徴とする露光装置。
12. 前記分割手段が、前記変更手段により変更された前記画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域毎に分割し、分割された前記画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づく変位量の幅だけマージして前記分割画像とすることを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
13. 前記分割手段が、前記変更手段により変更された前記画像を前記各記録ヘッドで露光可能な画像領域に互いに隣接する前記画像領域を少なくとも前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づく変位量の幅だけ追加した領域毎に分割して前記分割画像とすることを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
14. 前記記録ステージに前記記録ヘッドと前記記録ステージとの移動方向に沿って一定の間隔毎にマーキングが１列あるいは複数列なされ、
    前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージ上の前記マーキングの列を所定のタイミング毎に撮像する少なくとも１個の撮像手段と、
    前記撮像手段を前記交差方向へ移動させて前記マーキングの列をそれぞれ撮像可能とさせる移動手段と、
    前記撮像手段により撮像された前記マーキング画像から前記各マーキングの同一相対位置を検出する同一相対位置検出手段と、
    前記同一相対位置検出手段により検出された前記各マーキングの前記同一相対位置の前記マーキング画像内での位置に基づき前記記録ステージの前記移動方向及び前記交差方向への位置ずれを検出する第１の検出手段と、
    で構成されていることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３の何れか１項記載の露光装置。
15. 前記記録ステージに１個あるいは複数個の測長部が設けられ、
    前記位置ずれ検出手段が、前記記録ステージのステージ面に対して前記交差方向に配置され、前記記録ステージの前記測長部との距離を所定のタイミング毎に測長する第１のレーザ測長器と、
    前記第１のレーザ測長器により測長された前記記録ステージとの前記距離の変化に基づき前記記録ステージの前記交差方向への位置ずれを検出する第２の検出手段と、
    前記記録ステージに対して前記移動方向に配置され、前記記録ステージとの距離を前記所定のタイミング毎に測長する第２のレーザ測長器と、
    前記第２のレーザ測長器を前記交差方向へ前記距離が測長可能な範囲内で移動させる第２の移動手段と、
    前記第２のレーザ測長器により測長された前記記録ステージとの前記距離が前記所定のタイミング毎に変化する間隔に基づき前記記録ステージの前記移動方向への位置ずれを検出する第３の検出手段と、
    で構成されていることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３の何れか１項記載の露光装置。
16. 前記位置ずれ検出手段が、前記記録媒体へ所定の位置データ取得用パターンを露光する位置パターン露光手段と、
    前記位置パターン露光手段により露光された前記位置データ取得用パターンより求まる前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記交差方向への位置ずれの変位量データを前記記憶手段へ登録する登録手段と、
    で構成されていることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３の何れか１項記載の露光装置。
17. マーキングされたチャートを前記記録ステージ上へ載置することにより前記記録ステージ上に前記マーキングがされることを特徴とする請求項１４記載の露光装置。
18. 前記位置ずれ検出手段が、全ての記録ヘッドの位置での前記位置ずれを検出することを特徴とする請求項１０乃至請求項１７の何れか１項記載の露光装置。
19. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、
    前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記位置ずれの変位量データを予め記憶手段に記憶しておき、
    前記画像データが形成する画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトし、
    前記シフトした前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する、
    ことを特徴とする露光方法。
20. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、
    前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記位置ずれの変位量データを記憶手段に予め記憶しておき、
    前記画像データが形成する画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割し、
    前記分割した前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記変位量データに基づきシフトし、
    前記シフトした前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングし、
    前記トリミングをされた前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する、
    ことを特徴とする露光方法。
21. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録ステージとを相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、
    前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれを検出した前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶手段に予め記憶しておき、
    前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行い、
    前記変更された前記画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトし、
    前記シフトした前記画像の画像データに基づき、前記記録媒体への露光を制御する、
    ことを特徴とする露光方法。
22. 記録ステージ上に載置された記録媒体へ直線状に配列された複数の記録ヘッドから画像データに基づく光ビームを結像し、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを、前記記録ヘッドを配列した直線方向と交差する方向へ相対的に移動させて、前記記録媒体に画像を露光する露光方法であって、
    前記記録ステージの移動に伴って発生する当該記録ステージのステージ面に対しての移動方向への位置ずれを検出した前記移動方向への位置ずれの変位量データ及び前記移動方向と交差する交差方向への位置ずれを検出した前記交差方向への位置ずれの変位量データを記憶手段に予め記憶しておき、
    前記記憶手段に記憶された前記移動方向への変位量データ基づいて前記画像データが形成する画像の前記交差方向に沿ったラインを間引き又は追加する変更を行い、
    前記変更した前記画像を前記複数の記録ヘッドからそれぞれ露光する分割画像に分割し、
    前記分割した前記分割画像の各画素を前記記憶手段に記憶された前記交差方向への変位量データに基づきシフトし、
    前記シフトした前記分割画像をつなぎ目位置でトリミングし、
    前トリミングした前記分割画像の画像データに基づき、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への露光を制御する、
    ことを特徴とする露光方法。

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