JP4328301B2 - 露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Description
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (13)
- 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でそれぞれ個別に露光可能な複数の画像領域に当該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の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。 - 前記分割手段が、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でそれぞれ個別に露光可能な複数の画像領域毎に分割し、分割された各画像領域の画像に当該画像領域に互いに隣接する前記画像領域の画像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することにより前記分割画像への分割を行うことを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- 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又は請求項2記載の露光装置。 - 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又は請求項2記載の露光装置。 - 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又は請求項2記載の露光装置。 - 前記位置ずれ検出手段は、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さらに検出し、
前記記憶手段は、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をさらに記憶し、
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をさらに備え、
前記分割手段は、前記変更手段により変更された前記画像を前記分割画像に分割する、
請求項1又は請求項2記載の露光装置。 - 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6記載の露光装置。 - 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6記載の露光装置。 - 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6記載の露光装置。 - 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3又は請求項7記載の露光装置。
- 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10の何れか1項記載の露光装置。
- 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でそれぞれ個別に露光可能な複数の画像領域に当該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の分割画像に分割し、
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。 - 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を記憶手段にさら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分割画像に分割する、
ことを特徴とする請求項12記載の露光方法。
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