JPH04317315A - シャッター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、露光装置のシャッター
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の露光装置で用いるシャッター装置
は、円盤の一部を切欠いたものを回転させ、この切欠き
部が光路を横切るように設定して光路の開閉を行ってい
た。

【０００３】図５は、従来のシャッター装置の一例を示
す。この従来例では、切欠きを２つ有し各切欠きの角度
を９０度にした円盤を用いている。

【０００４】この従来技術で示すように、一般に光路を
開閉する円盤はモーターで駆動される。この際、円盤の
切欠き部を光路上に位置決めさせるために、ロータリー
エンコーダ等を用いて位置フィードバック制御を行う位
置サーボ系を構成している。図６は、図５の構成におけ
る円盤の動きをモーター回転角と時間の関係について示
したものである。この図から分かるように、最適化され
たサーボ系においては、初期位置から最初に目標位置を
通過するまでに要する時間Ｔｓの他に、適度なオーバー
シュートを含む過渡時間Ｔｔが存在する。いま露光時間
をＴｅとしてこれをどこまで小さくできるかを考えてみ
る。開動作における円盤の位置決め終了から閉動作の開
始までの時間をＴｏとすると、ＴｅはＴｓ＋Ｔｔ＋Ｔｏ
で表される。サーボ系が最適化されていて、Ｔｓ＋Ｔｔ
が最小に抑えられているとすれば、Ｔｏ＝０のときＴｅ
は最小で、Ｔｅ（ｍｉｎ）＝Ｔｓ＋Ｔｔとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光路の
開閉だけに着目すれば、Ｔｅ（ｍｉｎ）における過渡時
間Ｔｔは無駄な時間である。また、露光光学系の性質上
Ｔｓは出来るかぎり小さい方がよいので、過渡時間Ｔｔ
は大きくなる傾向があって、Ｔｔ≧Ｔｓとなるのが普通
である。

【０００６】近年、感光剤の改良が進み必要露光量が極
端に小さいものが開発されている。これらは、現在得ら
れている露光照度のもとで、Ｔｓに近い露光時間しか必
要としない。このような感光剤の利点を生かし、高スル
ープットの露光装置を実現するために過渡時間Ｔｔを極
小化する必要がある。しかしながら、現在のサーボ技術
において、さらにＴｔを小さくすることは非常に困難で
ある。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あって、過渡時間をさらに短縮可能とし最小露光時間の
短縮化を図ったシャッター装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】前記目的を達
成するため、本発明では、複数の回転開閉機構を設ける
ことによって、実質上Ｔｔ＝０とみなせるようにし、そ
の結果最小露光時間をＴｅ（ｍｉｎ）＝Ｔｓとなるよう
にした。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の実施例に係るシャッター装
置の構成図である。図において、１は光路、２は光路を
開閉する第１の円盤、３は第１の円盤を回転させるため
の第１のモーター、４は第１の円盤の位置情報を得るた
めの第１のエンコーダー、５は第１のモーターを駆動す
るための第１の駆動回路、６は光路を開閉する第２の円
盤、７は第２の円盤を回転させるための第２のモーター
、８は第２の円盤の位置情報を得るための第２のエンコ
ーダー、９は第２のモーターを駆動するための第２の駆
動装置、１０は第１および第２の駆動回路に駆動指令を
出力して光路の開閉動作を行う制御部である。

【００１０】次に、上記構成のシャッター装置の光路開
閉動作を図２を参照して順番に説明する。図２は、第１
の円盤２と第２の円盤６の動きを状態別に示す。図２の
グラフは、横軸を時間、縦軸を第１および第２の円盤の
回転角として表し、円盤の各状態との対応を示す。第１
および第２の円盤２，６の初期位置は、図２のａで示す
ように、互いの切欠きの位相が反転した状態である。こ
のとき、光路１は閉じている。この状態で、制御部１０
は、第１の駆動回路５に開指令を出力する。第１の駆動
回路５は、第１のモーター３を駆動して開動作を開始す
る。この様子を図２のｂに示す。第１の円盤２の回転に
伴い、やがて光路１は完全に開の状態になる。この状態
を図２のｃに示す。グラフからわかるように、この後第
１の円盤２は、この系の過渡特性に従って収束するまで
振動する。このとき、収束するまでに要する時間が過渡
時間Ｔｔである。

【００１１】露光終了のタイミングＴｅｎｄになると、
制御部１０は、第２の駆動回路９に閉指令を出力する。 第２の駆動回路９は、第２のモーター７を駆動して閉動
作を開始する。この様子を図２のｄに示す。第２の円盤
６の回転に伴い、やがて光路１は完全に閉の状態となり
露光動作の１サイクルが終了する。この様子を図２のｅ
に示す。

【００１２】図２のｆ以降は、前サイクルに続く次のサ
イクルを示す。このサイクルでは、第１の円盤と第２の
円盤の役割が逆になり、開動作を第２の円盤６で行い、
閉動作を第１の円盤２で行う。

【００１３】図３は、上記構成のシャッター装置の動作
タイミングの別の例を示す。この例では、図２の露光終
了タイミングＴｅｎｄが開動作の過渡時間Ｔｔ内にある
場合を示す。開動作の過渡状態と閉動作がオーバーラッ
プしているが、動作は図２の動作と実質上同じである。

【００１４】図４は、本発明のシャッター装置に係る別
の動作の例を示す。図２および図３の実施例では、第１
の露光サイクルにおける第１および第２の円盤の回転方
向とこれに続く第２の露光サイクルにおける各円盤の回
転方向は同じである。このような同一回転方向駆動に代
えて、図４の実施例では、サイクルごとに回転方向を変
えている。即ち、図２および図３の円盤回転方向を順方
向とすれば、図４の実施例では、第１の露光サイクルで
は順方向に駆動され、第２の露光サイクルでは逆方向に
駆動されている。その他の作用効果は前記実施例と同様
である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
、露光動作における開動作と閉動作とをおのおの別の円
盤を駆動させて行うことにより、各動作に伴う過渡状態
の収束を待たずに次の動作に移行できるようになり、露
光時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシャッター装置の構成図である。

【図２】本発明に係るシャッター装置の動作を表した説
明図である。

【図３】本発明に係るシャッター装置の別の動作を表し
た説明図である。

【図４】本発明に係るシャッター動作のさらに別の動作
を表した説明図である。

【図５】従来のシャッター装置の構成図である。

【図６】従来のシャッター装置の動作説明図である。

【符号の説明】

１　　光路 ２　　第１の円盤 ３　　第１のモーター ４　　第１のエンコーダー ５　　第１の駆動回路 ６　　第２の円盤 ７　　第２のモーター ８　　第２のエンコーダー ９　　第２の駆動回路 １０　　制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　切欠きを有する回転円盤の該切欠きを
   光路を横断する位置に配置し、該円盤の回転により前記
   光路を開閉するシャッター装置において、前記光路上に
   相互に切欠きの位相位置が異なる複数の回転円盤を設け
   、各円盤ごとに回転駆動手段を設け、両回転駆動手段を
   駆動制御する制御部を有することを特徴とするシャッタ
   ー装置。
2. 【請求項２】　　前記複数の円盤は、第１および第２の
   ２つの円盤からなり、各円盤はそれぞれ１８０°位相の
   ずれた２か所に切欠きを有し、第１および第２の円盤の
   切欠き同士は相互に９０°位相のずれた位置に配置した
   ことを特徴とする請求項１のシャッター装置。
3. 【請求項３】　　前記制御部は、前記第１および第２の
   円盤を交互に回転駆動させるように構成したことを特徴
   とする請求項２のシャッター装置。
4. 【請求項４】　　前記各円盤は、それぞれ一定の方向に
   回転することを特徴とする請求項３のシャッター装置。
5. 【請求項５】　　前記各円盤は、それぞれ正逆回転を順
   番に繰り返して駆動制御されることを特徴とする請求項
   ３のシャッター装置。