JP2006330163A - 露光装置及び露光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子への供給電流値を有する露光装置及びそのような供給電流値を作成することを可能とする露光装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 発光素子（１２０）に所定の電流値を供給して光変調素子（１１８）が有する複数の画素を透過する第１の光量データを測定し、第１の光量データに基づいて光変調素子の複数の画素からの透過光量のバラツキを補正するための補正データを作成し、補正データを用いて光変調素子を駆動して光変調素子からの第２の光量データを測定し、第２の光量データが基準値になるように発光素子に供給する指定電流値を決定する、ステップを有することを特徴とする露光装置（５００）の製造方法。
【選択図】 図１７

Description

本発明は、発光素子からの光の透過光量の制御を行う光変調素子を有する露光装置、及びそのような露光装置の製造方法に関する。

発光素子からの光の透過光量の制御を行う光変調素子を有する露光装置において、カラー感光材料等に光露光を行い、カラー画像を形成する光プリンタが知られている。このような露光装置では、複数の画素を含む光変調素子を有するため、光変調素子の画素間に透過光量のバラツキが発生し、良好な画像を得ることができないという不都合があった。したがって、光変調素子の画素間の透過光量バラツキを補正するためのシェーディング補正用の補正データを有する露光装置を製造する必要があった。

シェーディング補正のための光量の測定方法として、画素毎に光量の測定を行う方法が知られている（例えば、特許文献１）。しかしながら、この方法では、画素毎の光量の測定に多くの時間がかかるという問題があった。さらに、各画素から照射される光はカラー感光材料等の表面上で重なり合うため、シェーディング補正用の補正データを得るためには、複数の画素からの光量を考慮しなければならず、補正データの作成が煩雑となるという問題があった。

また、発光素子のからの光の光強度は、発光素子へ供給される電流値に応じて変化するが、供給電流と光強度の関係は発光素子に固有なものであるので、発光素子に同じ電流値を供給しても常に均一で良好な画像を得ることができないという不都合があった。

そこで、最初に発光素子からの光強度をほぼ一定の範囲内となるように設定してから、シェーディング補正のための光量を測定する方法が知られている（例えば、特許文献２）。しかしながら、シェーディング補正によって光変調素子からの透過光量のバラツキが調整される（どこかのレベルの均一化される）ことによって、調整された光強度が変動してしまうという問題があった。

特開平１１−１０９４２号公報（第１図） ＷＯ２００４／０３５３１７号公報（第１図）

そこで、本発明は、上記の問題点を解決した発光素子への供給電流値を有する露光装置及びそのような供給電流値を決定することを可能とする露光装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る製造方法は、発光素子に所定の電流値を供給して光変調素子が有する複数の画素を透過する第１の光量データを測定し、第１の光量データに基づいて光変調素子の複数の画素からの透過光量のバラツキを補正するための補正データを作成し、補正データを用いて光変調素子を駆動して光変調素子からの第２の光量データを測定し、第２の光量データが基準値になるように前記発光素子に供給する指定電流値を決定する、ステップを有することを特徴とする。

また、本発明に係る製造方法では、第２の光量データを測定する画素は、光変調素子における複数の画素の内の一部の画素、又は光変調素子における複数の画素の内の１個の画素であることが好ましい。既にシェーディング補正されているデータを利用しているので、光変調素子のどの画素をいくつ利用して指定電流値を求めるための光量を測定しても良い。

また、本発明に係る製造方法では、第１の光量データはラインセンサを用いて測定され、第２の光量データは単一センサを用いて測定されることが好ましい。さらに、本発明に係る製造方法では、単一センサの波長特性に合わせて、基準値を補正するステップを有することが好ましい。単一センサの波長特性に合わせて基準値を補正することによって、さらに正確な指定電流値を決定することができるように構成した。

また、本発明に係る製造方法では、さらに、補正データを用いて光変調素子を駆動し且つ発光素子に第２の電流値を供給して光変調素子からの第３の光量データを測定するステップを有し、指定電流値を決定するステップでは、第２の光量データ及び第３の光量データに基づいて、指定電流値を決定することが好ましい。少なくとも、２つの測定データから指定電流値を決定するように構成した。

また、本発明に係る製造方法では、さらに、露光装置は記憶部を有し、指定電流値を前記記憶部に記憶させるステップを有することが好ましい。決定した指定電流値を露光装置に記憶部に記憶するように構成した。

また、本発明に係る製造方法では、さらに、補正データを用いて光変調素子を駆動し且つ発光素子に指定電流値を供給して光変調素子からの補正光量データを測定し、補正光量データが所定の範囲内か否かを判別するステップを有することが好ましい。決定された指定電流値を用いて再度光量データを測定し、予想した決定電流値が適正な値か否かを判別できるように構成した。

また、本発明に係る製造方法では、判別ステップにおいて、補正光量データが所定の範囲内でなかった場合、第２の光量データ及び補正光量データに基づいて、再度指定電流値を決定し直すステップを有することが好ましい。予想した指定電流値が適正でなかった場合、既に測定した光量データを再利用しながら、指定電流値の絞込みを行うように構成した。

また、本発明に係る製造方法では、露光装置は、前記憶部に記憶された指定電流値に基づいて発光素子を制御するための制御部を有することが好ましい。

また、本発明に係る製造方法では、発光素子は、Ｒ色ＬＥＤ、Ｂ色ＬＥＤ及びＧ色ＬＥＤを含み、第１の光量データの測定、第２の光量データの測定及び指定電流値の決定は、ＬＥＤ毎に行われることが好ましい。各色ＬＥＤ毎に特定が異なることを考慮したものである。さらに、本発明に係る製造方法では、光変調素子は、液晶シャッタアレイであることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明に係る露光装置は、供給される電流値に応じて発光強度が変化する発光素子と、発光素子からの光の透過制御を行うための複数の画素を有する光変調素子と、指定電流値を記憶するための記憶部と、指定電流値に基づいて発光素子を制御するための制御部とを有し、指定電流値は、光変調素子が有する複数の画素を透過する第１の光量データを測定し、第１の光量データに基づいて光変調素子の複数の画素からの透過光量のバラツキを補正するための補正データを作成し、補正データを用いて光変調素子を駆動し且つ発光素子に第１の電流値を供給して光変調素子からの第２の光量データを測定し、第２の光量データに基づいて決定される、ことを特徴とする。

本発明によれは、シェーディング補正後に発光素子への供給電流値を決定するため、一旦決定した供給電流値がその後変動してしまうことがなく、良好に露光装置を製造することが可能となった。

さらに、本発明によれば、ラインセンサを用いてシェーディング補正を行い、単一センサを用いて電流調整を行うというように、２種類の受光センサを使い分けているので、最適なシェーディング補正及び電流調整が可能となった。

また、本発明によれは、実際に感光材料上に作成した画像の濃度から間接的に光量を測定しているわけではなく、液晶シャッタアレイに対向した受光素子からの各データを用いて光量を測定しているので、正確に各駆動画素の位置を検出することができ、より正確な光量を測定することができるようになった。

さらに、本発明によれは、実際に感光材料上へ作成した画像を用いなくても、正確な光量を測定することが可能となったので、感光材料を現像するための時間が不要となり、迅速に光量を測定することができるようになった。

以下に図面を用いて、本発明に係わる露光装置及びその製造方法について説明する。

図１は製造システムの概要構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、製造システムは、測定対象の露光ヘッド１００、測定装置２００及び制御用のパーソナル・コンピュータ（以下ＰＣと言う）３００等より構成される。

露光ヘッド１００は、不図示のアタッチメントによって測定装置２００に取り付けられており、信号ライン１２６が測定装置２００のインターフェース（以下ＩＦと言う）２４０に接続されている。また、測定装置２００とＰＣ３００はバスライン２６０によって相互にデータ送信可能に接続されている。さらに、露光ヘッド１００は、露光制御回路１５０と接続され、露光装置５００を構成する。

図１に示すように、測定装置２００は、駆動条件信号作成手段２１０、電流供給回路２２０、露光ヘッド１００との接続用ＩＦ２４０、ＰＣ３００との接続用のＩＦ２５０、光量測定手段２７０等を有している。

駆動条件信号作成手段２１０は、全体制御用のＣＰＵ２１１、液晶シャッタ駆動回路２１２、露光ヘッド１００が有するＬＥＤの制御条件データを記憶するためのＬＥＤ駆動条件用メモリ２１３、露光ヘッド１００が有する（後述する）液晶シャッタアレイ１１８の測定のための駆動条件データ（駆動画素毎の駆動階調データ等）を記憶するための液晶シャッタ駆動条件用メモリ２１４、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素の（後述する）光量分布データＦ（Ｎ）等を記憶するための光量用メモリ２１５、及び液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素の透過光量のバラツキを補正するための補正データを記憶する補正値用メモリ２１６を有している。

ＣＰＵ２１１は、ＩＦ２５０及びバスライン２６０を介してＰＣ３００と接続されており、測定開始タイミング及び測定終了タイミング、露光ヘッド１００の駆動条件等についてＰＣ３００より制御データを受信する。また、ＣＰＵ２１１は、受信した制御データに応じて露光ヘッド１００及び測定装置２００を制御して、光量の測定及び補正データの作成（露光装置の製造／設定）を行う。

液晶シャッタ駆動回路２１２は、ＩＦ２４０及びライン１２６を介して、露光ヘッド１００が有する液晶シャッタアレイ１１８の複数の駆動画素を駆動制御する。

また、電流供給回路２２０は、ＩＦ２４０及びライン１２６を介して、露光ヘッド１００が有する（後述する）ＬＥＤ１２０（青色用ＬＥＤ、緑色用ＬＥＤ及び赤色用ＬＥＤ）に電流を供給し、且つ供給する電流値を変化させることによって各ＬＥＤの発光強度を制御する。

また、光量測定手段２７０は、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０が有する複数の受光素子を制御するためのラインセンサ制御回路２７６、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０が有する複数の受光素子の各々の受光量を検出するための受光量検出回路２７４、及び受光量検出回路２７４の検出出力を積分して所定時間あたりの受光量データを得るための積分回路２７２等を有している。

また、電流供給回路２２０及び液晶シャッタ駆動回路２１２は、ＩＦ２４０を介してＬＥＤ駆動信号及び液晶シャッタ駆動信号を送信し、ＬＥＤ１２０及び液晶シャッタアレイ１１８を駆動する。

さらに、測定装置２００には、ＣＰＵ２１１の制御用プログラムを記憶するためのＲＯＭ及び各種データを一時記憶するためのＲＡＭ、各構成要素間のデータの送受信を行うための各種信号線やバスライン等が含まれる。

測定装置２００及びＰＣ３００は、後述する測定手順に従って、ＬＥＤ１２０のＬＥＤ駆動条件データ及び液晶シャッタアレイ１１８のシェーディング補正用の補正データを求めて、一旦ＬＥＤ駆動条件用メモリ２１３及び補正値用メモリ２１６に記憶する。ＰＣ３００は、ＬＥＤ駆動条件データ及び液晶シャッタアレイ１１８のシェーディング補正値データを、露光装置５００の露光制御回路１５０の（後述する）ＬＥＤ駆動条件用メモリ１６０及び（後述する）補正値用メモリ１５３に送信して記憶させ、適正なＬＥＤ駆動及びシェーディング補正を行うことができる露光装置５００を製造する。なお、測定装置２００で測定された、ＬＥＤ駆動条件データ及びシェーディング補正用の補正データは、前述した様に測定毎に露光制御回路１５０に記憶されるようにしても良い。即ち、測定装置２００のＬＥＤ駆動条件用メモリ２１３及び補正値用メモリ２１６は省略しても良い。

また、（１）測定装置２００を利用して複数の露光ヘッドを連続して測定し、（２）複数の露光ヘッドのＬＥＤ駆動条件データ（電流値データ）及びシェーディング補正用の補正データを一旦ＰＣ３００に記憶し、（３）複数の露光ヘッドに関するＬＥＤ駆動条件データ及びシェーディング補正用の補正データをＰＣ３００から他のＰＣへ一旦転送又は（ＦＤやＣＤ等の媒体を介して）移動し、（４）露光ヘッドを露光制御回路と接続し、（５）当該他のＰＣを用いて、各露光制御回路に連続してデータを記録する、という手順を採用しても良い。その際には、後述するシリアルＮｏシート１３２に印字されるシリアル番号を用いて各露光ヘッドを特定することが好ましい。

図２は、露光装置５００と測定装置３００との関係を示した図である。

図２（ａ）は、シェーディング補正用の補正データを取得するために、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０による測定を行う場合を示している。また、図２（ｂ）は、シェーディング補正用の補正データを取得した後に、ＬＥＤ駆動条件データを取得するために、フォトダイオード２３１による測定を行う場合を示している。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０及びフォトダイオード２３１は、不図示の機構により、測定に応じて位置が切り替えられる。

本実施形態では、液晶シャッタアレイ１１８の１つの駆動画素２３４に対してＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０の４個の受光素子が対応するように構成した。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、受光素子の個数は、駆動画素の整数倍であることが好ましく、１つの駆動画素に対して３個、５個、７個等の受光素子が対応していても良い。特に、即ち１つの駆動画素に対して３個以上の受光素子が対応していることが好ましい。また、本実施形態では、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素２３４は、直列に配列した。しかしながら、各駆動画素を駆動させるための電極の配線レイアウト等に応じて、駆動画素を千鳥配列とすることも可能である。

本実施形態では、シェーディング補正用の補正データを得るために、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０を用いたが、他の半導体ラインセンサ、例えばＣ−ＭＯＳラインセンサ、ＣＣＤラインセンサ等を用いることもできる。また、本実施形態では、ＬＥＤの電流値を決定するために、単一センサとしてフォトダイオード２３１を用いたが、可視光領域（４００〜７００ｎｍ）で波長特性が略リニアな他の受光素子、例えば、ホトトランジスタ、フォトマル等を用いることもできる。

図３（ａ）に、ＬＥＤ１２０（Ｇ色ＬＥＤ）の印加電流値と出力強度及びピーク波長との関係を示す。

図３（ａ）において、曲線３０１は２．０ｍＡを印加した場合の相対検出光強度を示し、曲線３０２は５．０ｍＡを印加した場合の相対検出光強度を示し、曲線３０３は１０．０ｍＡを印加した場合の相対検出光強度を示し、曲線３０４は１２．０ｍＡを印加した場合の相対検出光強度を示している。このように、印加電流値を２．０ｍＡから１２．０ｍＡへ変化すると、ピーク波長が約１５ｎｍ程度移動してしまう。

図３（ｂ）に、フォトダイオード及びＮ−ＭＯＳラインセンサにおける波長と受光感度との関係を示す。

図３（ｂ）において、直線３１１はフォトダイオード２３１における波長と相対感度レベルとの関係の一例を示し、曲線３１２はＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０における波長と相対感度レベルとの関係の一例を示している。図に示すように、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０を用いると、ＬＥＤへの印加電流を変化させることによって波長が変化してしまった場合、相対感度レベルが非線形に変動してしまい、良好な測定を行うことができなくなる可能性がある。

図３（ａ）に示すように、光源となるＬＥＤでは、駆動電流値を変化させると、光量が変化すると同時に発光波長も変化してしまう。また、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０もフォトダイオード２３１も波長に対する受光感度が変化してしまうが、図３（ｂ）に示すように、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０は非線形に波長特性が変化するのに対し、フォトダイオード２３１では略線形に波長特性が変化する。このため、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０を、ＬＥＤの駆動電流値を決定する際に利用しようとすると、ＬＥＤの駆動電流値を変化させるとＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０の受光感度が非線形に変化して、最適な駆動電流値の絞り込みが困難となる。例えば、ＬＥＤの発光強度が増加しているのに、発光波長が変化したことにより、Ｎ−ＭＯＳラインセンサの出力が低下する場合すら考えられる。これに対して、ＬＥＤの発光強度の測定のために、フォトダイオード２３１を用いると、ＬＥＤの駆動電流の増加に伴う発光波長が変化によっても、受光感度がリニアに変化するので、最適な駆動電流値の絞り込みを容易に行うことができる。例えば、図３（ａ）に示したＬＥＤと図３（ｂ）の直線３１１のフォトダイオード２３１とを採用した場合には、ＬＥＤの発光強度が増加すれが、発光波長が変化しても、フォトダイオード２３１の出力は、必ず増加する。

一方、複数の駆動画素を有する液晶シャッタアレイ１１８からの光量分布を測定するためには、複数の受光素子を有するＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０が最適である。また、光量分布の測定には、ＬＥＤの駆動を一定の所定電流に保持して行うため、Ｎ−ＭＯＳラインセンサの非線形性の影響はほとんどない。これに対して、単一センサであるフォトダイオードでは液晶シャッタアレイ１１８からの光量分布を良好に測定することができない。

本発明は、このような点に着目したものであって、最初に、ラインセンサを用いてシェーディング補正を行い、複数の画素を有する光変調素子からの光量分布を略同一な条件に設定し、次に、単一センサを用いて光変調素子の一部又は１個の画素からの光量を測定して、ＬＥＤの最適な駆動電流値を決定する（最適電流値の合わせ込みをする）ことを１つの特徴とするものである。

図４は露光ヘッド１００の一例の分解斜視図であり、図５は図４に示す露光ヘッド１００の断面図である。

露光ヘッド１００は、図４及び５に示されるように、上部ハウジング１０４及び下部ハウジング１３０から構成されており、その間に上部反射板１０６、導光素子１０８、ミラー１１２、下部反射板１１４、液晶シャッタアレイ１１８及びＬＥＤ１２０が配置されている。また、上部ハウジング１０４及び下部ハウジング１３０は、クリップ１４０によって上下に分離しないように相互に固定されている。

また、上部ハウジング１０４の上部には、遮光シート１０２が取り付けられており、外部からの光を遮蔽している。さらに、下部ハウジングの図中下部表面には、露光ヘッド１００を識別するためのシリアルＮｏシート１３２及び駆動キー１３６が取り付けられており、下部ハウジング１３０の溝にはセルフォックレンズアレイ（登録商標）１３８が固定されている。

上部反射板１０６は、導光素子１０８の周りをかこみ、ＬＥＤ１２０からの光を反射させて導光素子１０８の突起部１１０から選択的に光が射出できるように構成されている。また、反射ミラー１１２はＬＥＤ１２０からの光を導光素子１０８内に反射させ、下部反射板１１４のスリット部１１６は導光素子１０８の突起部１１０のニゲの役目を有している。また、液晶シャッタアレイ１１８は、調整用ネジ１２４及び１２６によって光路が位置調整されながら、下部ハウジング１３０に位置決めされて固定されている。また、ＬＥＤ１２０は、露光ヘッド１００の光源であって、Ｒ光用ＬＥＤ、Ｇ光用ＬＥＤ及びＢ光用ＬＥＤを有している。また、液晶シャッタアレイ１１８には、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素への駆動時間制御用及びＬＥＤ１２０への電流印加用の信号線１２２が接続されており、信号線１２２の末端は上部及び下部ハウジング１０４及び１３０の間から露光ヘッド１００の外部に伸びている。また、図中１２８は、露光ヘッド１００の移動用の軸受けである。また、駆動キー１３６は、露光ヘッド１００を不図示のボールネジと軸受け１２８によって駆動する際に、不図示のセンサ等と共に露光ヘッド１００の駆動タイミング等を決めるための部材である。また、セルフォックレンズアレイ１３８は、多数の円柱状レンズが長手方向に重なり合うように配置されており、正立等倍結像する光学素子である。

なお、図５に示すように、導光素子１０８の図中上部には、ＬＥＤ１２０からの各色光を、図中において導光素子１０８の真下に配置される液晶シャッタアレイ１１８方向に集中させるために、散乱膜１０７が導光素子１０８の長手方向に沿って形成されている。散乱膜１０７は、白い散乱性のある物質を直線状に塗布して形成されている。露光ヘッド１００が測定装置２００に取り付けられた場合には、散乱膜１０７からの各色光は、液晶シャッタアレイ１０８及びセルフォックレンズアレイ１３８を通過してＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０に集光される。

図６は、露光装置の一例の断面図である。

露光装置５００は、外ケース１内に、露光ヘッド１００と露光制御回路１５０を収納している。露光ヘッド１００と露光制御回路１５０は、信号線１２２で接続されている。露光制御回路１５０は、外ケース１の内側に固定されている。露光ヘッド１００は、その下部ハウジング１３０に設けられた開口部に２本の丸棒状の軸受け１２８を貫通させることによって、軸受け１２８に沿って移動可能に支持されている。

また、外ケース１の図中の下部には、記録媒体（印画紙）８を収納するためのカセット４が、着脱可能（矢印Ａの方向）に設けられている。

露光ヘッド１００は、軸受け１２８に沿って移動しながら、カセット４内に収納されている記録媒体８上に画像形成を行う（例えば、潜像を形成する）。

なお、図６に示した露光装置５００は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、露光ヘッド１００を固定して、記録媒体８を移動させるように構成しても良い。また、露光装置５００と、カセット４とを別体に構成しても良い。さらに、露光装置５００に、記録媒体に形成された潜像を現像するための処理装置を組み込むように構成しても良い。さらに、露光装置５００は、露光ヘッド１００と露光制御回路１５０のみから構成されても良い。

図７は、液晶シャッタアレイの一例の断面図である。

液晶シャッタアレイ１１８は、図７に示しように、上部基板４０１の下面全体に透明なＩＴＯ薄膜などによる透明共通電極４１１を設けて、ポリイミドなどの配向膜４１３で被覆している。また下部の基板４０２の上部には、微細な透明画素電極４１６を有し、配向膜４１５で被覆している。また、両基板の外周がエポキシ樹脂等から構成されるシール材４０３によって結合され、両基板の配向膜４１３及び４１５の間に液晶４１４が充填されている。なお。液晶４１４の厚さは５μｍに設定されている。また、透明共通電極４１１には、クロム材料等から構成される遮光層４１２が被覆されており、透明画素電極４１６に対応する遮光層４１２の箇所にはスリットが設けられて、その部分だけ光を通すように構成されている。また、両基板の外側には、偏光板４１０及び４１７が設けられている。さらに、液晶４１４は、例えばツイスト角２４０°のＳＴＮモードで動作され、２枚の偏光板４１０及び４１７は、これに応じた角度で偏光軸を交差させるようにすることができる。

さらに、透明共通電極４１２及び透明画素電極４１６によって、液晶シャッタアレイを構成する個々の駆動画素２３４が直列に配列されるように構成されている。ここで、液晶シャッタアレイを構成する個々の駆動画素２３４の大きさは、図３で説明したように、長さ（ｂ）１５０μｍ（又は２００μｍ）、幅（ｅ）７６μｍ、ピッチ（ｆ）１００μｍである。

図８は、液晶シャッタアレイの駆動画素の一例を示す図である。

図３で説明したように、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素２３４は、長方形の形状をしており、長さｂは１５０μｍ（又は２００μｍ）、幅ｅは７６μｍで、ピッチｆは１００μｍである。

図９は、露光ヘッド１００が有するＬＥＤ１２０からＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０までの光路の一例を示す図である。

ＬＥＤ１２０から発せられた光は、図９に示すように、導光素子１０８に導光素子１０８の長手方向に向かって入射され、散乱膜１０７によって下方に反射され、導光素子１０８の下部突起部１１０から液晶シャッタアレイ１１８へ向けて射出される。さらに、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素２３４により透過制御された光は、セルフォックアレイ１３８によりＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０上に結像される。なお、露光ヘッド１００には、３色のＬＥＤが配置されており、各色ＬＥＤから発せられた各色光が、図１０に示した光路にしたがって、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０上に結像される。

露光ヘッド１００において、ＬＥＤ１２０から発せられ、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素２３４から出力された各色光は、均等な光量を有するように設計されているが、駆動画素毎の光量にバラツキを生じる場合がある。その原因の一例を以下に示す。

まず、導光素子１０８の下部突起部１１０から液晶シャッタアレイ１１８に向けて均等に光を射出するために、散乱膜１０７は導光素子１０８の長手方向に沿って、均一な幅を有するように構成されている。しかしながら、散乱膜１０７の幅を長手方向に沿って完全に均一形成することは困難である。したがって、散乱膜１０７の幅の微妙な誤差が、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素への入射光を均一にすることを妨げ、駆動画素毎の光量にランダムなバラツキを生じさせる。

次に、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素２３４は、各画素を形成する透明電極間への電圧の印加に応じて光透過率が変化し、それによって光透過制御を行えるように構成されている。しかしながら、特に駆動画素を開制御した場合の光透過率を全ての駆動画素について均一とすることは困難である。したがって、全ての駆動画素に均一な光が入射したとしても、駆動画素毎の光量にランダムなバラツキが生じる。

さらに、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素２３４から出射した光は、セルフォックレンズアレイ１３８によって結像されるが、セルフォックレンズアレイ１３８は多数の円柱状レンズが長手方向に重なり合うように構成されている。したがって、均一の光をセルフォックレンズアレイ１３８に入射しても、円柱状レンズの配列周期に対応して出射光に変動を生じる。

上述した原因等によって生じた駆動画素毎の透過光量のバラツキによって、露光ヘッド１００によって感光材料上へ露光が行われても、そのままでは良好な画像形成を行うことができなかった。そこで、露光ヘッド１００の各駆動画素２３４の光量をそれぞれ測定し、各駆動画素２３４へ同一の階調レベルデータが与えられた場合に、結果として均一な光量を得られるようなシェーディング補正を行うことが必要となる。

図１０に、露光制御回路１５０の一例を示す。

露光制御回路１５０は、図１０に示すように、階調画像データＤｇをパーソナル・コンピュータ等から入力するための入力ＩＦ１５１、階調画像データＤｇに対してシェーディング補正を行うためのシェーディング補正回路１５２、シェーディング補正回路１５２でシェーディング補正を行うためのシェーディング補正用の補正データを記憶する補正値用メモリ１５３、補正された階調画像データＤｇ´及び露光タイミングデータＳｃを用いて液晶シャッタアレイ１１８を駆動するための制御信号（ＬＣＳ制御信号）を生成するＬＣＳ制御回路１５４、ＬＣＳ制御信号を生成するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）１５５、ＬＣＳ制御信号に応じて実際に液晶シャッタアレイの各画素を駆動する駆動信号（ＬＣＳ駆動信号）を生成するためのＬＣＳ駆動回路１５６を有している。

また、露光制御回路１５０は、階調画像データＤｇから露光タイミングデータＳｃを生成する露光補正回路１５８、露光タイミングデータＳｃ及びＬＥＤ駆動条件データに応じてＬＥＤ１２０を駆動するためのＬＥＤ駆動信号を生成するＬＥＤ点灯制御回路１５９、ＬＥＤ駆動条件データを記憶するＬＥＤ駆動条件用メモリ１６０を有している。

ＬＣＳ駆動信号及びＬＥＤ駆動信号は、信号線１２２を介して露光ヘッドに送信され、液晶シャッタアレイ１８８及びＬＥＤ１２０はＬＣＳ駆動信号及びＬＥＤ駆動信号に応じてそれぞれ駆動される。

なお、後述するようにして求められたシェーディング補正用の補正データ及びＬＥＤ駆動条件データ（電流値データ）は、それぞれ補正値用メモリ１５３及びＬＥＤ駆動条件用メモリ１６０に記憶されているものとする。

図１１は、露光ヘッド１００のシェーディング補正用の補正データを求めるフローの一例を示す図である。

図１１に示すフロー開始の際には、測定用の露光ヘッド１００の本体が測定装置２００の所定の場所にセットされ、信号線１２２がＩＦ２４０に差込まれる。その後、オペレータによって、ＰＣ３００からの測定開始指示がバスライン２６０を介して測定装置２００のＣＰＵ２１１に送信されて、測定が開始される。以下図１１に示すフローは、ＰＣ３００に記憶されているシステム制御ソフトウエアに従い、ＰＣ３００と測定装置２００のＣＰＵ２１１が相互に連携しながら実行される。

最初にＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０が、図２（ａ）に示す位置に移動される（Ｓ１１１０）。

次に、予め定められている基準電流値が、電流供給回路２２０から露光ヘッド１００のＬＥＤ１２０の一つのＬＥＤ素子に印加されて点灯する（Ｓ１１１１）。本実施形態の露光ヘッド１００は、３色のＬＥＤ素子（青色、緑色及び赤色）を有しているが、測定は色ＬＥＤ素子毎に行われる。

次に、標準駆動階調データＨ（Ｎ）で液晶シャッタアレイ１１８を駆動する（Ｓ１１１２）。標準駆動階調データＨ（Ｎ）は、液晶シャッタアレイ１１８の全駆動画素（Ｎ_１〜Ｎ_６）に対して、中間駆動階調レベルＨｍ（＝１２８）を与えるものである。中間駆動階調レベルＨｍは、液晶シャッタ駆動回路２１２から露光ヘッド１００へ供給される。本実施形態では、標準駆動階調データＨ（Ｎ）により液晶シャッタアレイ１１８の全駆動画素に中間駆動階調レベルＨｍを与えるものとしたが、最大駆動階調レベルとしても良い。

次に、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０の全ての受光素子２３２からの受光量が受光量検出回路２７４によって検出され、積分回路２７２によって積分されて、不図示のＡ／Ｄ変変換回路によってデジタル信号に変換され、第１の光量データである光量データＥ（Ｘ）としてＣＰＵ２１１に検出される（Ｓ１１１３）。本実施形態では、前述したように２０４８個の受光素子２３２を有しているため、２０４８個の光量データＥ（Ｘ）（Ｘは、０〜２０４７）が取得される。

図１２は、取得された光量データＥ（Ｘ）の一例を示す図である。

光量データＥ（Ｘ）は、Ａ／Ｄ変換装置の出力値（０〜４０９５）として示されている。

次に、光量データＥ（Ｘ）の内の最大値を有する光量データＥｍａｘを検出し（Ｓ１１１４）、Ｅｍａｘが予め定めされている範囲内か否かが判断される（Ｓ１１１５）。Ｅｍａｘが大きく、Ａ／Ｄ変換回路のＡ／Ｄ変換限界を超えている場合、変換後のデータが飽和している可能性が高く、良好な測定結果を得ることができないからである。また、Ｅｍａｘが小さい場合、全体的にデータが圧縮されていて、後述する谷部等の検出性が悪くなり、良好な測定結果を得ることができないからである。本実施形態では、Ａ／Ｄ変換限界の９０％以下且つ８０％以上の範囲をＥｍａｘの所定範囲内と設定した。

Ｓ１１１５で、Ｅｍａｘが予め定めされている範囲内に無いと判断された場合には、Ｓ１１１６に移行し、Ｓ１１０７で印加した基準電流値を所定比例分だけ調整させて再度Ｓ１１１０〜Ｓ１１１６を繰り返す。本実施形態では、所定比例分は１０％としたので、Ｅ_１ｍａｘが予め定められている範囲より高い場合には１０％ダウン、Ｅｍａｘが予め定められている範囲より低い場合には１０％アップするように、所定電流値を調整する。なお、品質の一定したＬＥＤを入手できる場合等には、上述したＳ１１１４〜Ｓ１１１６のステップを省略することもできる。

Ｓ１１１５において、Ｅｍａｘが予め定められた範囲内にあると判断された場合には、光量データＥ（Ｘ）から液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素の光量データを含む光量分布データＦ（Ｎ）を取得する（Ｓ１１２０）。なお、Ｓ１１１１で定める所定電流値は経験上定められるものであってある程度の信頼性は期待できるので、所定の品質のＬＥＤ１２０が入手できる場合には、Ｓ１１１４〜Ｓ１１１６のステップを行わないようにしても良い。

ここで、光量データＥ（Ｘ）の谷部（図１２の１２０１参照）から駆動画素の画素領域を特定し、特定された各画素領域のピーク値を、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素の光量データＦとした。本実施形態では、１つの駆動画素に対して４つの受光素子が対応しているため、駆動素子の真下に位置していない受光素子の出力が光量データＥ（Ｘ）の谷部に相当する。そこで、谷部を用いて、各画素領域を定めたものである。

図１３に、光量分布データＦ（Ｎ）の一例を示す。

次に、光量分布データＦ（Ｎ）から、補正参照データＵ（Ｎ）を求める（Ｓ１１２１）。補正参照データＵ（Ｎ）は、後述するように、シェーディング補正用の補正データを作成するために用いられる液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素毎のデータであって、光量分布データＦ（Ｎ）の最小値Ｆｍｉｎを基準（＝１）にした場合に、Ｆｍｉｎに合わせるためのデータを示し、Ｕ（Ｎ）＝Ｆｍｉｎ／Ｆ（Ｎ）で表すことができる。

図１４に、補正参照データＵ（Ｎ）の一例を示す。

補正参照データＵ（Ｎ）は、図１４に示すように、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６に対応し、Ｆｍｉｎに相当する画素の補正データ＝１となるように正規化されている。

次に、補正参照データＵ（Ｎ）から補正データＨｍ´（Ｎ）を求める（Ｓ１１２２）。

補正データＨｍ´（Ｎ）は、以下のステップにより求める。

（１）まず、中間駆動階調レベルＨｍ（Ｓ１１１２参照）が入力された場合に必要な照射露光量Ｓ（Ｈｍ）を、補正参照データＵ（Ｎ）及び関係式Ｔ（Ｈｍ）から、「Ｓ（Ｈｍ）＝Ｔ（Ｈｍ）／Ｕ（Ｎ）」の式を用いて、駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６のそれぞれについて求める。ここで、Ｔ（Ｈ）は、液晶シャッタアレイ１１８の全ての駆動画素に共通する関係式であって、駆動階調レベル（Ｈ）と規格化された照射露光量Ｔの関係を表すものであり、液晶シャッタアレイ１１８の非線形な駆動特性と、感光材料の非線形な感度特性との関係から求められたものである。

（２）次に、Ｓ（Ｈｍ）＝Ｔ（Ｈｍ´）を満足する実数値Ｈｍ´を、駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６のそれぞれについて求める。

（３）次に、駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６のそれぞれについて求めたＨｍ´を補正データＨｍ´（Ｎ）とする。Ｈｍ´は、ある駆動画素に中間駆動階調レベルＨｍが与えられた場合に、最小光量Ｆｍｉｎに対応する駆動画素に中間駆動階調レベルＨｍが与えられた場合と同じ照射露光量を得るために必要な駆動階調レベルを表している。即ち、ある駆動画素に中間駆動階調レベルＨｍが与えられた場合に、ＨｍをＨｍ´に変更するようにして、シェーディング補正が行われる。なお、Ｈｍ´の小数点以下を四捨五入して整数値としても良い。

次に、駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６について、補正データＨｍ´（Ｎ）を用いて、液晶シャッタアレイ１１８の駆動制御を行い、再度Ｅ´（Ｘ）を測定し、測定したＥ´（Ｘ）に基づいて、駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６に関する補正された光量分布データＦ´（Ｎ）を求める（Ｓ１１２４）。

図１５に、光量分布データＦ´（Ｎ）の一例を示す。

光量分布データＦ´（Ｎ）は、図１５に示すように、図１３をシェーディング補正によって補正した結果であり、理想的には、図１３のＦｍｉｎの光量レベルに揃っていることが望ましい。

次に、光量分布データＦ´（Ｎ）の最大値Ｆｍａｘ及び最小値Ｆｍｉｎを求め（Ｓ１１２５）、最大値Ｆｍａｘ及び最小値Ｆｍｉｎの差が、所定の範囲内に収まっているか否かの判断を行う（Ｓ１１２６）。

Ｓ１１２６において、最大値Ｆｍａｘ及び最小値Ｆｍｉｎの差が、所定の範囲内に収まってない場合には、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６に関しては良好にシェーディング補正が行えない要因があると判断して、エラー出力を行い（Ｓ１１２９）、測定を中止する。最大値Ｆｍａｘ及び最小値Ｆｍｉｎの差が大きい場合には、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６にからの光量が均一になるようにシェーディング補正が行えない可能性や、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６にからの光量が均一になるように補正すると光量自体の強度が下がってしまう可能性が高い。そこで、最大値Ｆｍａｘ及び最小値Ｆｍｉｎの差が大きい場合には、測定対象の露光ヘッドが不適正なものであると判断し、エラーを出力することとした。

Ｓ１１２６において、最大値Ｆｍａｘ及び最小値Ｆｍｉｎの差が、所定の範囲内に収まっている場合には、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６に関しては良好にシェーディング補正が行えると判断する（Ｆ（Ｎ）は適正であると判断する）。

次に、全ての階調レベルについての補正データＨ´（Ｎ）を求める（Ｓ１１２７）。Ｓ１１２２では、中間階調レベルＨｍについての補正データＨｍ´（Ｎ）を求めたので、それ以外の階調レベルについて、補正データを求めることとなる。なお、補正データの具体的な求め方はＳ１１２２と同様であるので、説明を省略する。

図１６に、シェーディング補正用の補正データＨ´（Ｎ）の一例を示す。

補正データＨ´（Ｎ）は、Ｈ´_０（Ｎ）〜Ｈ´_２５５（Ｎ）の集合であり、図１６に示すように、全駆動画素Ｎ_１〜Ｎ_６について、与えられた全ての駆動階調レベル（Ｈ＝０〜Ｈ＝２５５）に対応した補正値を示している。また、図１６の例は、赤色ＬＥＤ素子に関する補正値であるが、実際には、青色ＬＥＤ素子及び緑色ＬＥＤ素子についても同様な手順にしたがって補正データを求める。

最後に、Ｆ（Ｎ）を光量用メモリ２１５に記憶し、補正データＨ´（Ｎ）を補正値用メモリ２１６に記憶して（Ｓ１１２８）、フローを終了する。

このように、図１１のフローに従うことによって、液晶シャッタアレイ１１８の全駆動画素に対応するシェーディング補正用の補正データを、受光素子を用いて適切に取得することが可能となった。

補正値Ｈ´（Ｎ）（図１６参照）は、一旦補正値用メモリ２１６に記憶された後、露光ヘッド１００に接続される露光制御回路１５０内の所定のメモリ、例えば補正値用メモリ１５３に記憶される。なお、補正値Ｈ´（Ｎ）は、ＦＤ、ＣＤ等の記録媒体に書き込まれ、測定された露光ヘッド１００と共に、出荷されるようにしても良い。

図１７は、ＬＥＤに供給する電流値を定めるフローを示す図である。

露光ヘッド１００に組み込まれるＬＥＤ１２０からの光量は、供給される電流値に応じて変化するため、実際に露光装置５００が使用される場合に必要とされる光量を得るための電流値を定める必要がある。図１１又は図１７に示すフローにおいて、シェーディング補正用の補正データを取得することができたので、次に、図１７に示すフローを用いて、ＬＥＤに供給する電流値を定める。

図１７のフローでは、電流値を定める時点で既にシェーディング補正用の補正データが作成され、その補正データを用いて液晶シャッタアレイ１１８を駆動して、電流値を定めるための露光量を測定している。したがって、液晶シャッタアレイ１１８からの透過光量は均一に補正されており、どの駆動画素を利用しても又はいくつの駆動画素を利用して露光量を測定しても良いという利点がある。また、シェーディング補正を行う前に電流値を決定してしまうと、シェーディング補正によって何れかの駆動画素の透過光量レベルに均一化されてしまうので、決定された電流値に対応した光量が変動してしまうという問題があった。しかしながら、図１７に示すフローの様に、シェーディング補正用の補正データを決定してから、発光素子１２０への供給電流値を決定すれば、そのような問題は発生しない。

図１８は、シェーディング補正用の補正データＨ´（Ｎ）の働きを示す図である。

図１８（ａ）は、図１１のＳ１１１２で液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素に供給される駆動階調レベルＨ（Ｎ）（全駆動画素に対して中間駆動階調レベルＨｍ）を示しており、図１８（ｂ）は、図１１のＳ１１２０で駆動階調レベルＨ（Ｎ）が供給された場合に合成された光量分布データＦ（Ｎ）を示している。図１８（ｃ）は、図１１のＳ１１２２で取得された（中間駆動階調レベルＨｍに対する）補正データＨｍ´（Ｎ）を示しており、図１８（ｄ）は、補正データＨｍ´（Ｎ）が供給された場合に得られる補正光量分布データＦ´（Ｎ）を示している。

図１７に示すフロー開始の際には、測定用の露光ヘッド１００の本体が測定装置２００の所定の場所にセットされ、信号線１２２がＩＦ２４０に差込まれる。その後、オペレータによって、ＰＣ３００からの測定開始指示がバスライン２６０を介して測定装置２００のＣＰＵ２１１に送信されて、測定が開始される。以下図１７に示すフローは、ＰＣ３００に記憶されているシステム制御ソフトウエアに従い、ＰＣ３００と測定装置２００のＣＰＵ２１１が相互に連携しながら実行される。さらに、図１７に示すフローではＲ色ＬＥＤについて電流値を定めるが、他のＧ色ＬＥＤ及びＢ色ＬＥＤについても同様に電流値を定めるものとする。

最初に、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０に代えてフォトダイオード２３１を移動させて図２（ｂ）に示す位置にセットする（Ｓ１７００）。Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０が非線形な波長特性を有しており、ＬＥＤ１２０が印加電流に応じてピーク波長も変動してしまうことから、ＬＥＤ１２０の印加電流値を変化させながらＮ−ＭＯＳラインセンサ２３０で光量を測定すると、正確な測定ができない可能性がある。そこで、非線形な波長特性を有していないフォトダイオード２３１を利用してＬＥＤ１２０の光量測定を行うこととした。なお、重要な点は、非線形な波長特性を有していない受光素子を利用することであるので、フォトダイオードの代わりにフォトマル等の非線形な波長特性を有していない受光素子を利用することもできる。

次に、予め定められた基準電流値又は図１１のＳ１１１６で調整された調整電流値Ｊ_１を用いてＬＥＤを点灯し（Ｓ１７０１）、図１１のＳ１１０５で取得された（中間駆動階調レベルＨｍに対する）補正データＨ´（Ｎ）（図１８（ｃ）参照）を用いて液晶シャッタアレイ１１８を駆動して（Ｓ１７０２）、フォトダイオード２３１により露光量Ｐ_１を取得する（Ｓ１７０３）。

ここで、補正データＨ´（Ｎ）によって、図１８（ｄ）に示すように、液晶シャッタアレイ１１８からの光量はどこの画素についてもほぼ同じレベルに統一されていることから、フォトダイオード２３１は何処に配置していても良いが、本実施形態では、液晶シャッタアレイ１１８のほぼ中央部付近に配置させるものとする。また、Ｓ１７０２で駆動する液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素数は、任意の個数（例えば、１個でも良い）でかまわないが、本実施形態では、全ての駆動画素を駆動するものとする。

また、露光量Ｐ_１を簡易に測定するために、別にフォトダイオード２３１を利用せずに、Ｎ−ＭＯＳラインセンサ２３０をそのまま利用するようにしても良い。

次に、予め定められた他の基準電流値Ｊ_２を用いてＬＥＤを点灯し（Ｓ１７０４）、図１１のＳ１１０５で取得した（中間駆動階調レベルＨｍに対する）補正データＨ´（Ｎ）（図１８（ｃ）参照）を用いて液晶シャッタアレイ１１８を駆動して（Ｓ１７０５）、露光量Ｐ_２を取得する（Ｓ１７０６）。なお、この場合の、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素はＳ１７０２及びＳ１７０３と同様である。

次に、Ｊ_１及びＰ_１、Ｊ_２及びＰ_２、及び目標露光量Ｐ_ｔを用いて、予想電流値Ｊ_３を決定する（Ｓ１７０７）。予想電流値を決定する具体的な方法については後述する。

次に、Ｓ１７０７で決定された予想電流値Ｊ_３を用いてＬＥＤを点灯し（Ｓ１７０９）、図１１のＳ１１０５で取得した（中間駆動階調レベルＨｍに対する）補正データＨ´（Ｎ）（図１８（ｃ）参照）を用いて液晶シャッタアレイ１１８を駆動して（Ｓ１７１０）、露光量Ｐ_３を取得する（Ｓ１７１１）。なお、この場合の、液晶シャッタアレイ１１８の駆動画素はＳ１７０２及びＳ１７０３と同様である。

次に、Ｓ１７１１で測定した露光量Ｐ_３が予め定められた所定の範囲内であるか否かが判断され（Ｓ１７１２）、所定の範囲内であれば、露光量Ｐ３が第２の光量データとなり、予想電流値Ｊ_３を測定対象の露光ヘッド１００のＲ色ＬＥＤ用の指定電流値として、ＬＥＤ駆動条件用メモリ２１３に記憶して（Ｓ１７１３）、フローを終了する。

Ｓ１７１２で、予想電流値Ｊ_３によって得られた露光量Ｐ_３が所定の範囲内でない場合には、｜Ｐ_１−Ｐ_ｔ｜と｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜とが比較され（Ｓ１７１４）、｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜が大きい場合にはＳ１７１５でデータを修正して再度Ｓ１７０７〜１８１２を繰り返し、｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜が大きくない場合にはＳ１７１６でデータを修正して再度Ｓ１７０７〜１８１２を繰り返し、最終的に測定された露光量Ｐ_３が所定の範囲内に入るようなＪ_３を決定する。

図１９は、｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜が｜Ｐ_１−Ｐ_ｔ｜より大きい場合の予想電流値Ｊ_３の絞り込み方法を説明するための図である。

図１９（ａ）において、特性曲線１９００は、露光ヘッド１００（Ｒ色ＬＥＤ点灯時）の露光量とＲ色ＬＥＤへの供給電流との関係を示している。Ｒ色ＬＥＤの特性曲線は、通常図示されるように非線形な曲線を描き、ＬＥＤ固有であって、事前に特定することが困難である。そこで、図１７のフローでは、２つの測定点１９０１及び１９０２を用いて、目標露光量Ｐｔを実現する電流値を予想する。図１９（ａ）において、点１９０１は、Ｓ１７０１〜Ｓ１７０３で測定した電流値Ｊ_１に対する露光量Ｐ_１をプロットしたものであり、点１９０２は、Ｓ１７０４〜Ｓ１７０６で測定した電流値Ｊ_１に対する露光量Ｐ_２をプロットしたものである。

Ｓ１７０７で説明した予想電流値は、図１９（ａ）に示すように、点１９０１と点１９０２を結んだ線分が目標露光量Ｐ_ｔと交わる点１９０３を決定し、点１９０３からの垂線とＸ軸とが交わる点の数値から決定した。なお、２つの測定点１９０１及び１９０２から予想電流値Ｊ_３を決定するために、他の方式を採用することも可能である。

点１９０４は、Ｓ１７０７〜Ｓ１７１１で測定した予想電流値Ｊ_３に対する露光量はＰ_３をプロットしたものである。図１９（ａ）では、予想電流値Ｊ_３を供給した結果、測定された露光量Ｐ_３が予め定めた目標露光量Ｐｔを含む所定の範囲内１９０５内に入っていない状況を示している。

また、図１９（ａ）において、Ｓ１７１４で説明した｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜は１９０６に相当し、｜Ｐ_１−Ｐ_ｔ｜は１９０７に相当する。図１９（ａ）に示すように、｜Ｐ_１−Ｐ_ｔ｜＜｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜であるので、Ｓ１７１５に進み、Ｊ_１＝Ｊ_２及びＰ_１＝Ｐ_２と置き換え、Ｊ_２＝Ｊ_３及びＰ_２＝Ｐ_３と置き換えて、再度予想電流値Ｊ_３を決定する。

図１９（ｂ）に示すように、今回は、点１９０４（前回の予想電流値Ｊ_３に対する露光量はＰ_３）と点１９０２を結んだ線分が目標露光量Ｐ_ｔと交わる点１９１０を決定し、点１９１０からの垂線とＸ軸とが交わる点の値を予想電流値Ｊ_３と定めた（Ｓ１７０７）。その後、再度新しい予想電流値Ｊ_３をＬＥＤに供給して新たな露光量Ｐ_３を測定する（Ｓ１７１１）。点１９１１は、新たな予想電流値Ｊ_３に対する新たな露光量はＰ_３をプロットしたものである。新たに測定した露光量Ｐ_３は、所定の範囲内１９０５内に入っているので、これ以上の予想電流値の決定及び測定をやめて、決定した予想電流値Ｊ_３を測定対象の露光ヘッド１００用の指定電流値として記憶する（Ｓ１７１３）。

図２０は、｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜が｜Ｐ_１−Ｐ_ｔ｜より大きくはない場合の予想電流値Ｊ_３の絞り込み方法を説明するための図である。

図２０（ａ）において、曲線１９００は、露光ヘッド１００（Ｒ色ＬＥＤ点灯時）の露光量とＲ色ＬＥＤへの供給電流との関係を示し、通常図示されるようにＬＥＤに応じた非線形な曲線を描き、ＬＥＤ固有であって、事前に特定することが困難である。そこで、図１７のフローでは、２つの測定点２００１及び２００２を用いて、目標露光量Ｐｔを実現する電流値を予想する。また、図２０（ａ）において、点２００１は、Ｓ１７０１〜Ｓ１７０３で測定した電流値Ｊ_１に対する露光量Ｐ_１をプロットしたものであり、点２００２は、Ｓ１７０４〜Ｓ１７０６で測定した電流値Ｊ_１に対する露光量Ｐ_２をプロットしたものである。

Ｓ１７０７で説明した予想電流値は、図２０（ａ）に示すように、点２００１と点２００２を結んだ線分が目標露光量Ｐ_ｔと交わる点２００３を決定し、点２００３からの垂線とＸ軸とが交わる点の数値から決定した。なお、２つの測定点２００１及び２３０２から予想電流値Ｊ_３を決定するために、他の方式を採用することも可能である。

点２００４は、Ｓ１７０７〜Ｓ１７１１で測定した予想電流値Ｊ_３に対する露光量はＰ_３をプロットしたものである。図２０（ａ）では、予想電流値Ｊ_３を供給した結果、測定された露光量Ｐ_３が予め定めた目標露光量Ｐｔを含む所定の範囲内２００５内に入っていない状況を示している。

また、図２０（ａ）において、Ｓ１７１４で説明した｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜は２００６に相当し、｜Ｐ_１−Ｐ_ｔ｜は２００７に相当する。図２０（ａ）に示すように、｜Ｐ_１−Ｐ_ｔ｜＜｜Ｐ_２−Ｐ_ｔ｜でないので、Ｓ１７１６に進み、Ｊ_２＝Ｊ_３及びＰ_２＝Ｐ_３と置き換えて、再度予想電流値Ｊ_３を決定する。

図２０（ｂ）に示すように、今回は、点２００１と点２００４（前回の予想電流値Ｊ_３に対する露光量はＰ_３）を結んだ線分が目標露光量Ｐ_ｔと交わる点２０１０を決定し、点２０１０からの垂線とＸ軸とが交わる点の値を予想電流値Ｊ_３と定めた（Ｓ１７０７）。その後、再度新しい予想電流値Ｊ_３をＬＥＤに供給して新たな露光量Ｐ_３を測定する（Ｓ１７１１）。点２０１１は、新たな予想電流値Ｊ_３に対する新たな露光量はＰ_３をプロットしたものである。新たに測定した露光量Ｐ_３は、所定の範囲内２００５内に入っているので、これ以上の予想電流値の決定及び測定をやめて、決定した予想電流値Ｊ_３を測定対象の露光ヘッド１００用の指定電流値として記憶する（Ｓ１７１３）。

このように、図１７のフローに従うことによって、露光ヘッド１００から所定の範囲内の露光量を得られるような指定電流値を決定することが可能となった。指定電流値Ｊ_３（Ｓ１７１３）は、一旦ＬＥＤ駆動条件用メモリ２１３に記憶された後、露光ヘッド１００に接続される露光制御回路１５０内の所定のメモリ、例えばＬＥＤ駆動条件メモリ１６０に記憶される。なお、指定電流値Ｊ_３（Ｓ１７１３）はは、ＦＤ、ＣＤ等の記録媒体に書き込まれ、測定された露光ヘッド１００と共に、出荷されるようにしても良い。

また、図１７のフローでは、２つの測定点及び目標露光量から予想電流値Ｊ_３を求めたが、１つの測定点（電流値Ｊ_１に対する露光量Ｐ_１）のみから予想電流値Ｊ_３を求めるようにしても良い。

さらに、図１７のフローでは、予想電流値Ｊ_３を用いて再度露光量Ｐ_３の測定を行ったが、測定を行わずに、予想電流値Ｊ_３をそのまま露光ヘッド１００の特定のＬＥＤに対する指定電流値をしても良い。

図２１は、フォトダイオード２３１の波長特性を補正した場合の予想電流値Ｊ_３の絞り込み方法を説明するための図である。

図３（ａ）に示したように、ＬＥＤへの印加電流値が増加すると、ピーク波長は減少する。また、図３（ｂ）に示したように、フォトダイオード２３１も受光する光の波長が増加すると受光感度レベルも増加する。したがって、ＬＥＤへの印加電流値が増加した場合に、露光量が減少するように補正をすれば良い。そこで、図２１に示す例では、図１９（ａ）に示す場合の最適露光量Ｐｔ２１００をフォトダイオード２３１の波長特性に合わせて傾けるように補正した。このような設定すれば、フォトダイオード２３１の波長特性をほぼ相殺して、さらに良好な電流値の絞り込みを行うことができる。

本発明に係わるシステムの一例を示す概略構成図である。 （ａ）はＮ−ＭＯＳラインセンサを配置した図であり、（ｂ）はフォトダイオードを配置した図である。 （ａ）はＬＥＤの印加電圧と波長との関係を示す図であり、（ｂ）はフォトダイオードとＮ−ＭＯＳラインセンサの波長と感度レベルとの関係を示す図である。 露光ヘッドの一例を示す分解斜視図である。 図４に示す露光ヘッドの断面図である。 露光装置の一例を示す断面図である。 図４に示す露光ヘッドに使用される液晶シャッタの断面図である。 液晶シャッタアレイの開口部の形状の一例を示す図である。 図１に示すシステムにおける光路を示す図である。 露光制御回路の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る補正値取得フローの一例を示す図である。 受光素子の出力データＥ（Ｘ）の一例を示す図である。 光量分布データＦ（Ｎ）の一例を示す図である。 補正参照データＵ（Ｎ）の一例を示す図である。 補正後の光量分布データＦ´（Ｎ）の一例を示す図である。 図１１のフローにしたがって求められた補正値の一例を示す図である。 本発明に係る電流値取得フローの一例を示す図である。 階調レベルデータと光量分布データとの関係を説明するための図である。 予想電流値を決定する方法を説明するための図である。 予想電流値を決定する方法を説明するための図である。 予想電流値を決定する他の方法を説明するための図である。

符号の説明

１００ 露光ヘッド
１１８ 液晶シャッタアレイ
１２０ ＬＥＤ
１５０ 露光制御回路
１５３ 補正値用メモリ
１６０ ＬＥＤ駆動条件用メモリ
２００ 測定装置
２１１ ＣＰＵ
２１２ 液晶シャッタ駆動回路
２１３ ＬＥＤ駆動条件用メモリ
２１５ 光量用メモリ
２１６ 補正値用メモリ
２３０ Ｎ−ＭＯＳラインセンサ
２３１ フォトダイオード
３００ ＰＣ

Claims (14)

1. 供給される電流値に応じて発光強度が変化する発光素子及び前記発光素子からの光の透過制御を行うための複数の画素を有する光変調素子を有する露光装置の製造方法であって、
   前記発光素子に所定の電流値を供給して、前記光変調素子が有する複数の画素を透過する第１の光量データを測定し、
   前記第１の光量データに基づいて、前記光変調素子の複数の画素からの透過光量のバラツキを補正するための補正データを作成し、
   前記補正データを用いて前記光変調素子を駆動して前記光変調素子からの第２の光量データを測定し、
   前記第２の光量データが基準値になるように前記発光素子に供給する指定電流値を決定する、
   ステップを有することを特徴とする露光装置の製造方法。
2. 前記第２の光量データを測定する画素は、前記光変調素子における複数の画素の内の一部の画素である、請求項１に記載の露光装置の製造方法。
3. 前記第２の光量データを測定する画素は、前記光変調素子における複数の画素の内の１個の画素である、請求項１に記載の露光装置の製造方法。
4. 前記第１の光量データはラインセンサを用いて測定され、前記第２の光量データは単一センサを用いて測定される、請求項１〜３の何れか一項に記載の露光装置の製造方法。
5. さらに、前記単一センサの波長特性に合わせて、前記基準値を補正するステップを有する、請求項４に記載の露光装置の製造方法。
6. さらに、前記補正データを用いて前記光変調素子を駆動し且つ前記発光素子に第２の電流値を供給して前記光変調素子からの第３の光量データを測定するステップを有し、
   前記指定電流値を決定するステップでは、前記第２の光量データ及び第３の光量データに基づいて、前記指定電流値を決定する、請求項１〜４の何れか一項に記載の露光装置の製造方法。
7. さらに、前記露光装置は記憶部を有し、
   前記指定電流値を前記記憶部に記憶させるステップを有する、請求項１〜６の何れか一項に記載の露光装置の製造方法。
8. さらに、前記補正データを用いて前記光変調素子を駆動し且つ前記発光素子に前記指定電流値を供給して前記光変調素子からの補正光量データを測定し、
   前記補正光量データが所定の範囲内か否かを判別するステップを有する、請求項１〜７の何れか一項に記載の露光装置の製造方法。
9. 前記判別ステップにおいて、前記補正光量データが所定の範囲内でなかった場合、前記第２の光量データ及び前記補正光量データに基づいて、再度指定電流値を決定し直すステップを有する、請求項８に記載の露光装置の製造方法。
10. 前記露光装置は、前記記憶部に記憶された前記指定電流値に基づいて前記発光素子を制御するための制御部を有する、請求項１〜９の何れか一項に記載の露光装置の製造方法。
11. 前記発光素子は、Ｒ色ＬＥＤ、Ｂ色ＬＥＤ及びＧ色ＬＥＤを含み、前記第１の光量データの測定、前記第２の光量データの測定及び前記指定電流値の決定は、ＬＥＤ毎に行われる、請求項１〜１０の何れか一項に記載の露光装置の製造方法。
12. 前記光変調素子は、液晶シャッタアレイである、請求項１〜１１の何れか一項に記載の露光装置の製造方法。
13. 供給される電流値に応じて発光強度が変化するＬＥＤ及び前記ＬＥＤからの光の透過制御を行うための複数の画素を有する光変調素子を有する露光装置の製造方法であって、
    前記光変調素子が有する複数の画素を透過する第１の光量データをラインセンサを用いて測定し、
    前記第１の光量データに基づいて、前記光変調素子の複数の画素からの透過光量のバラツキを補正するための補正データを作成し、
    前記補正データを用いて前記光変調素子を駆動して前記光変調素子からの第２の光量データを単一センサを用いて測定し、
    前記第２の光量データに基づいて前記発光素子に供給する指定電流値を決定する、
    ステップを有することを特徴とする露光装置の製造方法。
14. 露光装置であって、
    供給される電流値に応じて発光強度が変化する発光素子と、
    前記発光素子からの光の透過制御を行うための複数の画素を有する光変調素子と、
    指定電流値を記憶するための記憶部と、
    前記指定電流値に基づいて前記発光素子を制御するための制御部とを有し、
    前記指定電流値は、前記光変調素子が有する複数の画素を透過する第１の光量データを測定し、前記第１の光量データに基づいて前記光変調素子の複数の画素からの透過光量のバラツキを補正するための補正データを作成し、前記補正データを用いて前記光変調素子を駆動して前記光変調素子からの第２の光量データを測定し、前記第２の光量データに基づいて指定電流が決定される、
    ことを特徴とする露光装置の露光装置。

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