JPH08257771A - レーザ刻印装置における刻印位置補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザ刻印装置において、刻印位置の補正を、
少ない補正データを用いて、簡易な演算処理によって行
えるようにし、もって低コスト化、高速化を図る。 【構成】レンズの製造公差に基づいて、上記レンズの設
計パラメータの補正値が予め求められる。そして、上記
補正値によってレンズの設計パラメータが補正され、こ
の補正されたレンズの設計パラメータと、所望刻印位置
までの刻印位置移動距離とによってレンズ移動距離が演
算され、この演算されたレンズ移動距離に対応する移動
指令信号が、上記レンズ移動手段に出力され、分割画像
の印字パターンが所望刻印位置に刻印されることにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ刻印装置（レー
ザマーキング装置）において、その刻印位置を補正する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光を試料に照射して、試料上に所
望パターンを描画する装置として、特公平４ー３９６４
６号公報に開示されたものがある。

【０００３】この公報記載の装置では、試料ステージ上
のＸ方向に一定間隔で基準マークを配設するとともに、
受光素子を配設し、実際の描画前にＸ方向にレーザ光を
走査し、そのときの各受光素子の受光タイミングから、
基準マークに対するずれ量ΔＸを、各基準マーク毎に求
め、この各基準マーク毎のずれ量ΔＸに基づき、Ｘ方向
の照射位置を各基準マーク毎に補正するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし 上記装置で
は、各基準マーク単位で補正がなされるため、ずれ量Δ
Ｘのデータを基準マーク数だけ記憶、格納するために、
記憶容量が膨大なメモリが必要となり、高コストを招
く。また、各基準マーク毎に、ずれ量ΔＸのデータを読
み出し、演算処理をする必要があるため、処理時間を要
し、高速化に対応することができない。

【０００５】一方において、上記従来技術のレーザ描画
装置とは液晶マスクを使用する等前提となる構成は異な
るものであるが、本出願人が既に実施しているレーザ刻
印装置にあっては、刻印位置の補正を、低コストで、高
速に行いたいとの要請がある。

【０００６】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、刻印位置の補正を、少ない補正データを用
いて、簡易な演算処理によって行えるようにし、もって
低コスト化、高速化を図ることができるレーザ刻印装置
を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、被
印字物上に印字すべき原画像の印字パターンを分割画像
の印字パターンに分割し、この分割画像の印字パターン
を液晶表示画面に表示させる表示手段と、レーザ光源か
ら発振されたレーザ光を前記液晶表示画面上に照射さ
せ、該液晶表示画面の透過光をレンズを介して前記被刻
印物上に照射させる光学手段と、移動指令信号に応じた
移動距離だけ前記レンズを移動させて、当該移動距離に
応じた被刻印物上の位置に、前記液晶表示画面に表示さ
れた前記分割画像の印字パターンを刻印させるレンズ移
動手段と、前記分割画像の印字パターンを当該分割画像
に対応する被印字物上の所望位置に刻印させるためのレ
ンズの移動距離を、前記レンズの設計パラメータと、前
記所望刻印位置までの刻印位置の移動距離とに基づき演
算し、演算されたレンズ移動距離に対応する移動指令信
号を前記レンズ移動手段に出力する制御手段とを具えた
レーザ刻印装置において、前記レンズの製造公差に基づ
いて、前記レンズの設計パラメータの補正値を予め求め
ておき、前記補正値によって補正された前記レンズの設
計パラメータと、前記所望刻印位置までの刻印位置移動
距離とに基づいて、レンズ移動距離を演算し、演算され
たレンズ移動距離に対応する補正移動指令信号を前記レ
ンズ移動手段に出力することにより、前記分割画像の印
字パターンを前記所望刻印位置に刻印させるようにして
いる。

【０００８】

【作用】レンズを移動させることによって被刻印物上の
刻印位置を変化させるレーザ刻印装置にあっては、レン
ズの設計パラメータβと、所望刻印位置までの刻印位置
移動距離δ´とによってレンズ移動距離δが定められる
ので（例えば、δ＝δ´／（１＋β））、このレンズ移
動距離δに対応する移動指令信号をレンズ移動手段に付
与すればよい。

【０００９】ここで、刻印位置のずれの補正は、刻印す
る場所にかかわらず、上記レンズの設計パラメータβ
を、使用されるレンズによって一義的に定まる製造公差
ｄβを用いて補正することで対処できるということが明
らかになった。

【００１０】そこで、レンズの製造公差ｄβに基づい
て、上記レンズの設計パラメータβの補正値α（＝（β
＋ｄβ）／β）が予め求められる。そして、上記補正値
αによってレンズの設計パラメータβが補正され（α・
β）、この補正されたレンズの設計パラメータ（α・
β）と、所望刻印位置までの刻印位置移動距離δ´とに
よってレンズ移動距離δが演算され（δ＝δ´／（１＋
α・β））、この演算されたレンズ移動距離δに対応す
る移動指令信号が、上記レンズ移動手段に出力され、分
割画像の印字パターンが所望刻印位置に刻印されること
になる。

【００１１】このように、上記補正値αは、使用される
レンズによって一義的に定まる製造公差ｄβに基づく一
義的なデータであり、この一義的な補正値αのみを用い
て設計パラメータを補正するという簡易な演算処理を行
うだけでよいので、刻印位置の補正が、低コストで、か
つ高速に行われる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るレーザ刻
印装置の実施例について説明する。

【００１３】図１は、実施例のレーザ刻印装置の構成を
示す斜視図である。同図１に示すように、この装置は、
ワーク９の刻印面上に印字すべき原画像に関するデータ
が入力され、原画像データを作成するホストコンピュー
タ５０と、上記ホストコンピュータ５０から出力される
原画像のデータを、より小さな区画の分割画像の印字パ
ターンデータに変換するパネルコントローラ６０と、上
記パネルコントローラ６０から出力される分割画像の印
字パターンデータを液晶マスク６に送り、レーザ刻印装
置の駆動系を駆動制御するマーカコントローラ７０と、
レーザ発振器１から発振されたレーザ光をワーク９の刻
印面に導くレーザ刻印装置（光学系および駆動系）とか
ら構成されている。

【００１４】図１のレーザ刻印装置は、第１ＸＹ偏向器
３Ｘ、３Ｙにより、レーザ光Ｌ0を液晶マスク６の表示
画面上でラスタ走査させ、その透過レーザ光Ｌを第２Ｘ
Ｙ偏向器（以下適宜「ＸＹテーブル」という）により、
ワーク９へ偏向照射させることにより液晶マスク６に表
示された刻印パターンを刻印するものである。

【００１５】すなわち、レーザ発振器１で発振されたレ
ーザ光Ｌ0は、ビームスプリッタ２を介して、ガルバノ
スキャナメータ３ＹでＹ方向（液晶マスク６上における
図面上下方向）に振られる。ついで、レーザ光Ｌ0は、
リレーレンズ４で縮小され、ポリゴンミラー３ＸでＸ方
向（液晶マスク６上における図面左右方向）に振られ
る。その後、レーザ光Ｌ0は、さらにレンズ５によって
反射鏡７へ集光される。

【００１６】ここで、レーザ光Ｌ0は、上記ガルバノス
キャナメータ３Ｙとポリゴンミラー３Ｘの移動に応じ
て、液晶マスク６上の分割パターン表示画面上をラスタ
走査する。この分割パターン表示画面からの透過レーザ
光Ｌは、反射鏡７、対物レンズ８を介して、第２ＸＹ偏
向器に入る。

【００１７】この第２偏向器により、液晶マスク６上の
分割画像の印字パターンが、ワーク９上の対応する印字
位置に偏向照射される。

【００１８】すなわち、第２ＸＹ偏向器は、第１ＸＹテ
ーブル１０、第２ＸＹテーブル２０と、これらテーブル
１０、２０によって支持され、レンズ４０を有した基台
３０とから構成されている。

【００１９】第１ＸＹテーブル１０は、駆動モータ１１
によりＸ方向に駆動されるテーブルであり、この第１Ｘ
Ｙテーブル１０の移動に伴い第２ＸＹテーブル２０もＸ
方向に移動される。一方、第２ＸＹテーブル２０は、駆
動モータ２１によりＹ方向に駆動されるテーブルであ
り、この第２ＸＹテーブル２０の移動に伴い第１ＸＹテ
ーブル１０もＹ方向に移動される。

【００２０】モータ１１、２１は、例えばパルスモータ
であり、１パルス毎に、ワーク９の刻印面における照射
位置Ｐが所定距離だけ移動するようになっている。

【００２１】こうして、モータ１１、２１が駆動される
ことにより各テーブル１０、２０によって支持された基
台３０が、Ｘ、Ｙ方向の任意の位置に移動される。

【００２２】この結果、基台３０の中央のレンズ４０
は、Ｘ、Ｙ方向にそれぞれレンズ移動量δX、δYだけ移
動され、レンズ４０を透過したレーザ光Ｌは、ワーク９
のＸＹ平面上を、上記レンズ移動量δX、δYに応じた移
動距離δ´X、δ´Yだけ移動される。よって、レーザ光
Ｌは、当該移動距離δ´X、δ´Yに応じた位置Ｐに結
像、照射され、当該位置Ｐに液晶マスク６の印字パター
ンが刻印される。

【００２３】以下、同様にして、例えば図３のごとく、
ワーク９の刻印面に分割画像（小ブロック）８１の印字
パターンが矢印に示すよう順次刻印されていき、最終的
に原画像８０の印字パターンが、１片が５５ｍｍの正方
形の領域に、全て刻印されることになる。印字領域の大
きさとしては、４０×６０ｍｍ、６０ｍｍ×４０ｍｍ７
０×３０ｍｍ、３０×７０ｍｍでもよく、任意に設定可
能である。

【００２４】この過程において、レーザ発振器１の発
振、第１ＸＹ偏向器３Ｘ、３Ｙの駆動、第２ＸＹ偏向器
の駆動、液晶マスク６上の各分割パターンの表示切換え
等は、マーカコントローラ７０によって制御される。

【００２５】ホストコンピュータ５０では、ワーク９の
刻印面上に印字すべき原画像のデータとともに、刻印す
べき座標位置のデータがμｍ単位で作成され、これらデ
ータが、パネルコントローラ６０に転送される。

【００２６】パネルコントローラ６０では、上記データ
を受信後、これらがメモリに記憶され、ホストコンピュ
ータ５０から送られてきた原画像を示すコード番号が記
憶される。

【００２７】そして、パネルコントローラ６０では、受
信された原画像のデータが、各分割画像の印字パターン
（液晶表示用データ）に変換される。さらに、パネルコ
ントローラ６０では、分割画像の印字パターンの刻印位
置データ（刻印位置までの移動距離δ´のデータ）がμ
ｍから、パルスモータ１１、２１に与えるための指令パ
ルス数（Ｘ方向、Ｙ方向毎に）に単位変換される。

【００２８】そして、パネルコントローラ６０では、上
記単位変換された刻印位置移動距離δ´（δ´X、δ´
Y）が、上記レンズ移動距離δ（δX、δY）に変換され
る。つまり、レンズ移動距離δのデータ（移動距離の大
きさに応じたパルス数）が得られる。こうして、移動距
離の大きさに応じたパルス数としてのレンズ移動距離δ
のデータは、上記分割画像の印字パターンのデータとと
もに、マーカコントローラ７０に出力される。

【００２９】マーカコントローラ７０では、レンズ移動
距離δのデータに基づき、該移動距離の大きさに応じた
パルス数のパルス信号が生成され、これが移動指令信号
としてモータ１１、２１に対して出力される。

【００３０】また、マーカコントローラ７０では、分割
画像の印字パターンのデータ（液晶表示用データ）が、
液晶６の電極に印加すべき電極印加信号に変換され、こ
の電極印加信号が液晶マスク６に加えられ、液晶マスク
６に、印字パターンが表示される。

【００３１】なお、レーザ刻印装置の構成は、上記のも
のに限定されることなく、適宜変更することが可能であ
る。

【００３２】例えば、レーザ光を液晶マスク６上で走査
させるのではなく、レーザ光を液晶マスク６の面上に一
括照射させるようにしてもよい。

【００３３】つぎに、上記レンズ４０のレンズ移動距離
δと、結像位置（刻印位置移動距離δ´）との間に成立
する関係を、図２を参照して説明する。

【００３４】図２は、レンズ４０が、紙面に対して垂直
な面（これを図１のＸーＹ平面と想定している）上を移
動する場合の、幾何的関係を説明する図である。いま、
紙面上下方向を仮にＸ軸とする。すると、いま、中心が
Ｊ点にあるレンズ４０から上方へ距離ａだけ離間した位
置にあって、Ｘ軸マイナス方向にレンズ４０の中心から
距離ｈだけ離間した位置（Ｆ点）にある像は、凸レンズ
であるレンズ４０によって、レンズ４０から下方へｂだ
け離間した位置にあって、Ｘ軸プラス方向にレンズ４０
の中心から距離ｈ´だけ離間した位置（Ｈ点）に結像す
る。

【００３５】ここで、レンズ４０がＸ軸プラス方向へ移
動距離δだけ移動し、レンズ中心がＩ点に位置されたも
のとする。

【００３６】すると、像は、Ｘ軸プラス方向に、結像面
上において移動距離δ´だけずれた位置Ｇに結像される
ことになる。

【００３７】ここで、三角形ＦＧＨと三角形ＦＩＪとは
相似である。よって、この相似関係より、レンズ４０の
倍率β＝ｈ／ｈ´は、 β＝ｂ／ａ …（１） で表される。

【００３８】同様に上記相似関係から、 δ：δ´＝ａ：（ａ＋ｂ） となるが、これを変形すると、 δ´＝｛（ａ＋ｂ）／ａ｝δ＝（１＋ｂ／ａ）δ となり、これに上記（１）式を代入すると、結局、 δ´＝（１＋β）・δ …（２） という関係が成立する。

【００３９】この式から、結像位置の移動距離、つまり
刻印位置移動距離δ´は、レンズ移動距離δの（１＋
β）倍であることがわかる。

【００４０】つぎに、上記レンズ倍率の製造公差（設計
値と製造品の測定値との差）が、刻印位置のずれに与え
る影響について考察する。

【００４１】すなわち、上記（２）式の微少変位分を取
ると、 ｄδ´＝ｄβ・δ＋（１＋β）・ｄδ …（３） と表すことができる。

【００４２】上記（３）式の右辺第１項は、レンズ倍率
の公差ｄβが刻印位置ずれに影響を与えることを意味
し、右辺第２項はレンズ位置決め精度ｄδが刻印位置ず
れに影響を与えることを意味している。

【００４３】ここで、図３に示すように、１片が５５ｍ
ｍの正方形の領域を刻印する場合を想定する。いま、レ
ンズ倍率βは１．４、レンズ倍率の公差ｄβは±０．０
１、レンズの位置決め精度ｄδは±５μｍとする。

【００４４】また、上記（２）式を変形した式、 δ＝δ´／（１＋β） に、刻印領域周辺位置ＥＰまでの刻印中心位置ＣＰから
の移動距離δ´＝３８．９ｍｍ、β＝１．４を代入する
と、レンズ移動距離δは、１６．２ｍｍ（１６２００μ
ｍ）となる。

【００４５】これら得られた数値を、上記（３）式に代
入すると、 （３）式右辺の第１項（レンズ倍率の公差ｄβの影
響）： ｄβ・δ＝１６２μｍ （３）式右辺の第２項（レンズの位置決め精度ｄδの影
響）： （１＋β）・ｄδ＝１２μｍ となり、レンズ移動量の大きい、刻印領域周辺部（たと
えばＥＰ点）では、レンズ位置決め精度ｄδに較べてレ
ンズ倍率の公差ｄβの影響の方が非常に大きいことがわ
かる。

【００４６】よって、こうした考察結果から、右辺第２
項を無視して、上記（３）式は、 ｄδ´≒ｄβ・δ …（４） と近似することができる。

【００４７】ここで、レンズ倍率の公差ｄβは、製造し
たレンズ個々に異なるが、一つのレンズにつき、一義的
に定まる値である。そこで、後述するように一つのレン
ズにつき、公差ｄβを予め計測しておけば、上記（４）
式よりわかるように、刻印位置のずれｄδ´を、任意の
刻印場所について一義的に補正できるのがわかる。

【００４８】つぎに、レンズ倍率の公差ｄβを求める方
法について説明する。

【００４９】上記（４）式：ｄδ´≒ｄβ・δは、レン
ズ移動距離δと、刻印位置ずれｄδ´とが比例関係にあ
り、その比例定数がレンズ倍率の公差ｄβであることを
示している。

【００５０】よって、図９のような比例関係Ｋを最小２
乗法等によって求め、その傾きからレンズ倍率の公差ｄ
βを求めることができる。図９において、横軸の原点０
は、移動距離δ、δ´の起点となる原点位置（δ、δ´
＝０）であり、例えば図３の刻印中心位置ＣＰである。
また、縦軸の原点０は、所望刻印位置と実際の刻印位置
とのずれがない零の場合を意味している。

【００５１】つぎに、上記レンズ公差ｄβを求め、これ
によってレンズ移動距離δと刻印位置移動距離δ´との
間に成立する関係である（２）式を補正することで、刻
印位置ずれを補正することができることを説明する。

【００５２】ここで、レンズ４０の倍率の設計値をβと
し、実際に製造されたレンズ４０の倍率の測定値をβ´
とする。すると、倍率の公差をｄβとして、 β´＝β＋ｄβ …（５） という関係が成立する。そこで、レンズ倍率の設計値に
対する実際の倍率の測定値の比としての補正係数、 α＝β´／β …（６） を定義する。

【００５３】いま、レンズ４０が設計値通りのレンズ倍
率βであるならば、上記（２）式は、 δ＝δ´／（１＋β） …（７） となるので、この式に、所望刻印位置に応じた刻印位置
移動距離δ´（μｍ）、レンズ倍率設計値βを代入すれ
ば、レンズ移動距離δ（μｍ）を演算することができ
る。そして、このレンズ移動距離δだけレンズ４０を移
動させるためのパルス数（１パルス当たりにレンズ４０
が所定単位距離だけ移動するので、パルス数は一義的に
定まる）の移動指令信号を生成し、この移動指令信号を
上記パルスモータ１１、２１に対して出力すれば、レー
ザ刻印位置は、所望刻印位置に移動されることになる。

【００５４】しかし、レンズ４０のレンズ倍率βが、設
計値から公差ｄβだけずれた測定値β´であるならば、
上記（２）式のβの代わりに、β´を代入して、 δ＝δ´／（１＋β´） …（８） となる。ここで、上記（６）式を用いると、上記（８）
式は、下式（９）のようになる。

【００５５】δ＝δ´／（１＋α・β） …（９） よって、この（９）式に、所望刻印位置に応じた刻印位
置移動距離δ´（μｍ）、レンズ設計値β、補正係数α
を代入すれば、レンズ移動距離δ（μｍ）を演算するこ
とができる。そして、このレンズ移動距離δだけレンズ
４０を移動させるためのパルス数の移動指令信号を生成
し、これを上記パルスモータ１１、２１に対して出力す
れば、レーザ刻印位置は、所望刻印位置に移動されるよ
う補正されることになる。

【００５６】上記（９）式に示される、補正係数αを用
いた補正演算処理は、パネルコントローラ６０によっ
て、行われる。

【００５７】つぎに、上記補正演算処理を含む刻印位置
の補正処理を、図４のフローチャートを参照して説明す
る。

【００５８】すなわち、まず、ホストコンピュータ５０
では、図５（ａ）に示すような基準印字パターンＰＴが
複数配置された原画像が作成される。この基準印字パタ
ーンＰＴの原画像は、パネルコントローラ６０で、一つ
の基準印字パターンを含んだ分割画像８１に分割され
る。各基準印字パターンＰＴの刻印位置Ａーア（ー２
７、２７）、Ｂーア（ー１３．５、２７）…は予め設定
されており、Ｃーウが原点（０、０）となっている。な
お、基準印字パターンＰＴは、図５（ｂ）に示すような
ドットで構成されている（ステップ１０１）。

【００５９】つぎに、補正係数α＝１、つまりレンズ倍
率が設計値通りのものであるとして、上記基準印字パタ
ーンＰＴの分割画像８１が順次、刻印される。

【００６０】すなわち、上記図５（ａ）の分割画像８１
が、液晶マスク６に表示される。そして、レーザ発振器
１からレーザ光Ｌ0が発振され、液晶マスク６を透過し
た基準印字パターンＰＴが、レンズ４０を介してワーク
９の刻印面上に刻印される。このとき、ＸＹテーブル１
０、２０を駆動するモータ１１、２１に対しては、上記
（７）式に基づき得られる移動指令信号が加えられ、Ｘ
Ｙテーブル１０、２０がＸ、Ｙ方向に移動される。

【００６１】すなわち、（７）式：δ＝δ´／（１＋
β）に、分割画像８１の所望刻印位置に応じた刻印位置
移動距離δ´（μｍ）、レンズ倍率設計値βが代入さ
れ、レンズ移動距離δ（μｍ）が演算され、このレンズ
移動距離δだけレンズ４０を移動させるためのパルス数
の移動指令信号が生成され、この移動指令信号が上記モ
ータ１１、２１に対して出力される。

【００６２】いま、レンズ４０は、公差ｄβを有してい
るので、上記（４）式に従い、基準印字パターンＰＴ
は、図６に示すように、刻印設定位置Ｐr（例えばＡー
ア点）からずれた位置Ｐに実際には、刻印される（ステ
ップ１０２）。

【００６３】そこで、それら刻印位置ずれ量ｄδ´を、
Ｘ方向、Ｙ方向毎に測定する。

【００６４】つまり、図７（ａ）に示すようにＸ方向の
刻印位置ずれ量ｄδ´Xが、基準印字パターンＰＴの各
刻印設定位置Ａーア、Ａーイ…毎に測定される。そし
て、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ点毎に平均が求められる。ま
た、図７（ｂ）に示すようにＹ方向の刻印位置ずれ量ｄ
δ´Yが、基準印字パターンＰＴの各刻印設定位置アー
Ａ、アーＢ…毎に測定される。そして、ア、イ、ウ、
エ、オ点毎に平均が求められる（ステップ１０３）。つ
ぎに、上記図７（ａ）、（ｂ）のずれ量測定データに基
づいて、図９と同様の関係がＸ方向、Ｙ方向毎に求めら
れる。

【００６５】すなわち、図８（ａ）に示すように、Ｘ方
向の刻印設定値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに対して、図７
（ａ）のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ点毎の平均ずれ量ｄδ´X
が縦軸にプロットされ、最小２乗法により比例関係Ｌが
求められる。ここで、横軸は、レンズのＸ方向移動距離
δXであることが明かである。結局、図９と同様な関係
が得られることになり、上記（４）式を適用して、比例
関係Ｌの比例定数（傾き）として、レンズ倍率公差ｄβ
Xが求められる。

【００６６】同様に、図８（ｂ）に示すように、Ｙ方向
の刻印設定値ア、イ、ウ、エ、オに対して、図７（ｂ）
のア、イ、ウ、エ、オ点毎の平均ずれ量ｄδ´Yが縦軸
にプロットされ、最小２乗法により比例関係Ｍが求めら
れる。ここで、横軸は、レンズ方向移動距離δYである
ことが明かである。結局、図９と同様の関係が得られる
ことになり、上記（４）式を適用して、比例関係Ｍの比
例定数（傾き）として、レンズ倍率公差ｄβYが求めら
れる。

【００６７】こうして、レンズ倍率公差ｄβが求められ
ると、上記（５）式、（６）式より、補正係数αが求め
られる（ステップ１０４）。

【００６８】つぎに、補正係数αが上記（９）式に代入
されて、レンズ倍率が公差分ｄβ補正される。さらに、
上記（９）式に、所望刻印位置に応じた刻印位置移動距
離δ´（μｍ）、レンズ設計値βが代入されて、レンズ
移動距離δ（μｍ）が演算される。そして、この演算さ
れたレンズ移動距離δだけレンズ４０を移動させるため
のパルス数の移動指令信号が生成され、これが上記モー
タ１１、２１に対して出力される。この結果、分割画像
８１の印字パターンは、所望刻印位置に刻印されること
になる。この結果を、レンズ移動量δと、刻印位置ずれ
量ｄδ´との関係として表すと、図１０に示すような、
傾きが零、つまりレンズ倍率の公差ｄβ＝０の関係とな
り、刻印位置ずれが零となったことがわかる（ステップ
１０５）。

【００６９】なお、この実施例では、レンズ４０のレン
ズ倍率の製造公差に基づき刻印位置を補正するようにし
ているが、レンズ倍率以外の設計パラメータの製造交差
に基づき、同様な手法で補正することも可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
刻印位置の補正が、少ない補正データを用いた簡易な演
算処理によって行なわれるので、低コスト化、高速化が
達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るレーザ刻印装置における
刻印位置補正装置の実施例の構成を示す図である。

【図２】図２は実施例のレンズの移動距離と結像位置移
動距離との関係を説明する幾何的関係図である。

【図３】図３は、刻印領域を例示した図である。

【図４】図４は実施例の処理手順を示すフローチャート
である。

【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ実施例におけ
る基準印字パターンを示す図である。

【図６】図６は、基準印字パターンの刻印設定位置と、
実際の刻印位置とのずれ量を示す図である。

【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、Ｘ方向、Ｙ方向毎に、
刻印位置ずれ量の測定値を示す表である。

【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、Ｘ方向、Ｙ方向毎に、
レンズ移動距離と刻印位置ずれ量との関係を示したグラ
フである。

【図９】図９は、レンズ移動距離と刻印位置ずれ量との
関係を示したグラフである。

【図１０】図１０は、刻印位置ずれが補正され、傾きが
零となったレンズ移動距離と刻印位置ずれ量との関係を
示したグラフである。

【符号の説明】

６ 液晶マスク １０ 第１ＸＹテーブル １１ モータ ２０ 第２ＸＹテーブル ２１ モータ ４０ レンズ ５０ ホストコンピュータ ６０ パネルコントローラ ７０ マーカコントローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印字物上に印字すべき原画像の印
   字パターンを分割画像の印字パターンに分割し、この分
   割画像の印字パターンを液晶表示画面に表示させる表示
   手段と、レーザ光源から発振されたレーザ光を前記液晶
   表示画面上に照射させ、該液晶表示画面の透過光をレン
   ズを介して前記被刻印物上に照射させる光学手段と、移
   動指令信号に応じた移動距離だけ前記レンズを移動させ
   て、当該移動距離に応じた被刻印物上の位置に、前記液
   晶表示画面に表示された前記分割画像の印字パターンを
   刻印させるレンズ移動手段と、前記分割画像の印字パタ
   ーンを当該分割画像に対応する被印字物上の所望位置に
   刻印させるためのレンズの移動距離を、前記レンズの設
   計パラメータと、前記所望刻印位置までの刻印位置の移
   動距離とに基づき演算し、演算されたレンズ移動距離に
   対応する移動指令信号を前記レンズ移動手段に出力する
   制御手段とを具えたレーザ刻印装置において、 前記レンズの製造公差に基づいて、前記レンズの設計パ
   ラメータの補正値を予め求めておき、 前記補正値によって補正された前記レンズの設計パラメ
   ータと、前記所望刻印位置までの刻印位置移動距離とに
   基づいて、レンズ移動距離を演算し、演算されたレンズ
   移動距離に対応する補正移動指令信号を前記レンズ移動
   手段に出力することにより、前記分割画像の印字パター
   ンを前記所望刻印位置に刻印させるようにしたレーザ刻
   印装置における刻印位置補正装置。
2. 【請求項２】 前記設計パラメータは、前記レンズ
   の倍率であり、前記製造公差は、前記レンズの倍率の公
   差である請求項１記載のレーザ刻印装置における刻印位
   置補正装置。
3. 【請求項３】 補正前の刻印位置と補正後の所望刻印
   位置とのずれをｄδ´、前記レンズの製造公差をｄβ、
   前記レンズの移動距離をδとしたとき、 ｄδ´≒ｄβ・δ なる式を用いて前記レンズの製造公差を求めるようにし
   た請求項１記載のレーザ刻印装置における刻印位置補正
   装置。
4. 【請求項４】 前記レンズを順次、移動させなが
   ら、前記分割画像の印字パターンを順次、前記被刻印物
   上の各位置に実際に刻印させることによって、前記レン
   ズの移動量に対する、実際の刻印位置と前記所望刻印位
   置とのずれの比例関係を計測し、この比例関係に基づき
   前記レンズの製造公差を予め求めるようにした請求項１
   記載のレーザ刻印装置における刻印位置補正装置。