KR20080005410A

KR20080005410A - 공작물 위치 정보 취득 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080005410A
Application number: KR1020077025770A
Authority: KR
Inventors: 히로시 우에무라; 카즈히로 테라다; 타카시 후쿠이
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2008-01-11
Also published as: CN101185035A; US20090035669A1; WO2006118133A1; TW200702650A; JP2006309021A

Abstract

공작물 위치 정보 취득 장치에 있어서 테이블에 대한 공작물의 위치를 보다 높은 정밀도로 취득한다. 테이블(14) 위를 촬상하는 촬상 수단(226)에 대하여 공작물(12)을 적재한 테이블(14)을 상대적으로 이송하고, 촬상 수단(226)에 의해 테이블 기준 마크(214) 및 공작물 기준 마크(212)를 촬상해서 얻은 촬상 정보와, 테이블 기준 마크 촬상시 및 공작물 기준 마크 촬상시의 테이블(14)의 이송 방향 위치에 기초하여 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하고, 미리 취득한 테이블(14)의 이송 방향 위치에 대응시킨 이 테이블(14)의 이송에 있어서 생기는 테이블(14)의 위치 변동량을 참조하여 테이블 기준 마크(214) 촬상시의 테이블(14)의 위치 변동량과, 공작물 기준 마크(212) 촬상시의 테이블(14)의 위치 변동량을 취득하고, 각 위치 변동량 간의 차에 기인하는 상기 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 제거한다.

공작물 위치 정보 취득 장치

Description

공작물 위치 정보 취득 방법 및 장치{WORK POSITION INFORMATION ACQUISITION METHOD AND DEVICE}

본 발명은 공작물 위치 정보 취득 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 이송되는 테이블에 적재된 공작물의 상기 테이블에 대한 위치를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래부터, 공작물 상에 화상을 묘화하는 묘화 장치의 일례로서, DMD(디지털 마이크로 미러 디바이스)를 탑재한 묘화 빔을 출사하는 묘화 헤드를 갖는 묘화 장치가 알려져 있다(일본 특허 공개 2004-001244호 공보 참조). 이러한 묘화 장치에는, 예컨대 감광 재료로 이루어지는 공작물이 적재된 묘화용 테이블을 묘화 헤드 밑에 일방향으로 이송해서 이 테이블에 적재된 공작물 상에 상기 묘화 헤드로부터 출사된 묘화 빔을 조사해서 화상 패턴을 노광하는 것이 알려져 있다.

또한, 수동으로 공작물을 테이블 상에 적재하는 일도 있으므로, 테이블에 적재된 공작물의 이 테이블에 대한 위치는 일정하지 않다. 묘화 헤드로부터 출사된 묘화 빔에 의해 공작물 상의 올바른 위치에 화상 패턴을 묘화하기 위해서는, 예컨대, 테이블에 대한 공작물의 위치를 구해 두고, 테이블에 대한 공작물의 설계상의 위치로부터의 편차분을 보정해서 상기 화상 패턴을 공작물 상에 묘화하는 방식이 알려져 있다.

테이블에 대한 공작물의 위치를 구하기 위해서는, 예컨대, 장치 베이스에 고정된 테이블 위를 촬상하는 촬상 수단에 의해 상기 장치 베이스에 대하여 이송되는 테이블 중의 일부의 영역을 순차적으로 촬상해서 얻어진 촬상 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 공작물의 위치를 구하는 방식을 채용할 수 있다.

즉, 촬상 수단에 의해 이송되는 테이블 상의 테이블 기준 마크를 촬상한 후, 또한 테이블 상에 적재된 공작물 상의 공작물 기준 마크를 촬상함으로써 얻어진 상기 테이블 기준 마크와 공작물 기준 마크 각각의 상기 촬상 수단의 시야 내 위치, 및 상기 테이블 기준 마크를 촬상하고나서 공작물 기준 마크를 촬상할 때까지의 테이블의 이송량을 이용하여 테이블에 대한 공작물의 위치를 구할 수 있다.

그런데, 상기 묘화 장치에 대하여 다층 기판 회로 등의 높은 묘화 위치 정밀도가 요구되는 회로 패턴을 묘화하고 싶다는 요청이 있다. 이와 같이 높은 위치 정밀도로 테이블에 적재된 공작물 상에 화상 패턴을 묘화하기 위해서는 보다 높은 정밀도로 테이블에 대한 공작물의 위치를 구하는 것이 요구된다.

본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 테이블에 대한 공작물의 위치를 보다 높은 정밀도로 취득할 수 있는 공작물 위치 정보 취득 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 제 1 공작물 위치 정보 취득 방법은 테이블 위를 촬상하는 촬상 수단에 대하여 공작물을 적재한 상기 테이블을 상대적으로 이송하고, 상기 촬상 수단에 의해 상기 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 촬상하여 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 얻음과 아울러, 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 얻고, 상기 각 촬상 정보 및 각 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 방법으로서, 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 미리 취득하고, 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 얻은 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량과, 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 얻은 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량을 이용하여, 각 촬상 위치 변동량 간의 차에 기인하는 상기 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제 1 공작물 위치 정보 취득 장치는 공작물이 적재되는 테이블과, 상기 테이블 위를 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 대하여 상기 테이블을 상대적으로 이송하는 이송 수단과, 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 취득하는 이송 방향 위치 정보 취득 수단과, 상기 상대적으로 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 상기 촬상 수단에 의해 촬상하여 얻은 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보와, 상기 이송 방향 위치 정보 취득 수단에 의해 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 수단을 구비한 공작물 위치 정보 취득 장치로서, 미리 취득된 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 기억하는 공작물 위치 취득용 기억 수단과, 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량과, 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량을 이용하여, 각 촬상 위치 변동량 간의 차에 기인하는 상기 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 제거하는 연산을 행하는 공작물 위치 취득용 연산 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 공작물 위치 취득용 연산 수단은 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 촬상 정보를 이용하여 상기 오차 성분을 구하는 연산을 실행하는 것으로 할 수 있다.

상기 촬상 위치 변동량 정보는 상기 이송 방향의 촬상 위치 변동량, 상기 이송 방향과 직교하며 이송 평면과 평행한 이송 직교 방향의 촬상 위치 변동량, 및 상기 이송 평면에 대하여 직교하는 이송 평면 직교 방향 둘레의 회전 방향의 촬상 위치 변동량을 나타내는 것으로 할 수 있다.

상기 제 1 공작물 위치 정보 취득 장치는 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단을 구비하고, 상기 이송 수단으로 상기 테이블을 반복해서 왕복 이송시킬 때에 상기 공작물 위치 취득용 연산 수단은 1회 이상 전의 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 왕복 이송시에 상기 촬상 위치 변동량 측정 수단으로 측정한 촬상 위치 변동량을 이용하여 상기 오차 성분을 제거하는 연산을 행하는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 제 2 공작물 위치 정보 취득 방법은 테이블 위를 촬상하는 촬상 수단에 대하여 공작물을 적재한 상기 테이블을 상대적으로 이송하고, 상기 촬상 수단에 의해 상기 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 촬상하여 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 얻음과 아울러, 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 얻고, 상기 각 촬상 정보 및 각 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 방법으로서, 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 미리 취득하고, 상기 테이블 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키고, 또한 상기 공작물 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시켜서 상기 공작물 위치 정보를 상기 테이블의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제 2 공작물 위치 정보 취득 장치는 공작물을 적재하는 테이블과, 상기 테이블 위를 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 대하여 상기 테이블을 상대적으로 이송하는 이송 수단과, 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 취득하는 이송 방향 위치 정보 취득 수단과, 상기 상대적으로 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 상기 촬상 수단에 의해 촬상하여 얻은 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보와, 상기 이송 방향 위치 정보 취득 수단에 의해 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 수단을 구비한 공작물 위치 정보 취득 장치로서, 미리 취득된 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 기억하는 공작물 위치 취득용 기억 수단과, 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키는 공작물 위치 취득용 이동 수단과, 상기 테이블 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키고, 또한 상기 공작물 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키도록 상기 공작물 위치 취득용 이동 수단을 제어하는 공작물 위치 취득용 제어 수단을 구비하고, 상기 공작물 위치 정보 취득 수단으로 취득하는 공작물 위치 정보를 상기 테이블의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 하는 것이다.

공작물 위치 취득용 제어 수단은 상기 촬상 수단만을 이동시키는 것으로 할 수 있다.

공작물 위치 취득용 제어 수단은 상기 테이블만을 이동시키는 것으로 할 수 있다.

상기 제 2 공작물 위치 정보 취득 장치는 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단을 구비하고, 상기 이송 수단으로 상기 테이블을 반복해서 왕복 이송시킬 때에 상기 공작물 위치 취득용 제어 수단은 1회 이상 전의 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 왕복 이송시에 상기 촬상 위치 변동량 측정 수단으로 측정한 촬상 위치 변동량을 이용하여 상기 공작물 위치 취득용 이동 수단을 제어하는 것으로 할 수 있다.

상기 공작물 위치 취득용 기억 수단은 상기 이송 수단으로 상기 테이블을 왕복 이송시킬 때마다 상기 공작물 위치 취득용 기억 수단이 기억하는 촬상 위치 변동량 정보가 갱신되는 것으로 할 수 있다.

상기 제 1 공작물 위치 정보 취득 장치는 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단을 구비하고, 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 왕로의 이송에 있어서 상기 촬상 위치 변동량 측정 수단에 의해 촬상 위치 변동량을 측정하고, 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 복로의 이송에 있어서 상기 촬상 수단에 의해 상기 테이블 기준 마크 및 상기 공작물 기준 마크를 촬상하는 것으로 할 수 있다.

상기 제 2 공작물 위치 정보 취득 장치는 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단을 구비하고, 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 왕로의 이송에 있어서 상기 촬상 위치 변동량 측정 수단에 의해 촬상 위치 변동량을 측정하고, 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 복로의 이송에 있어서 상기 촬상 수단에 의해 상기 테이블 기준 마크 및 상기 공작물 기준 마크를 촬상하는 것으로 할 수 있다.

상기 촬상 수단은 상기 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 서로 다른 타이밍에서 촬상하여 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 얻는 것으로 할 수 있다.

<발명의 효과>

본 발명자는, 예컨대 환경의 온도 변화의 영향 등에 의해 생기는 이송되는 테이블의 위치 변동이 상기 테이블에 대한 공작물의 위치를 구할 때의 오차 요인으로 되는 것을 찾아내 본 발명에 이른 것이다.

즉, 종래는, 테이블 상의 테이블 기준 마크를 촬상하고나서 공작물 상의 공작물 기준 마크를 촬상하기까지의 테이블의 이송에 있어서의 상기 테이블의 위치 변동이 없는 것으로 하여 테이블에 대한 공작물의 위치를 구하고 있었지만, 상기 테이블 기준 마크를 촬상하고나서 공작물 기준 마크를 촬상하기까지의 테이블의 이송에서 생기는 테이블의 위치 변동이 테이블에 대한 공작물의 위치를 구할 때의 오차 요인으로 되는 것을 찾아냈다. 즉, 테이블 기준 마크를 촬상하고나서 공작물 기준 마크를 촬상할 때까지의 테이블의 위치 변동이 테이블에 대한 공작물의 위치를 구할 때의 오차 요인으로 되는 것을 찾아냈다.

본 발명의 제 1 공작물 위치 정보 취득 방법 및 장치에 의하면, 촬상 수단에 대한 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 공작물 위치 취득용 위치 변동량 정보로부터 얻은 테이블 기준 마크 촬상시의 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량과, 상기 공작물 위치 취득용 위치 변동량 정보로부터 얻은 공작물 기준 마크 촬상시의 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량을 이용하여, 각 위치 변동량 간의 차에 기인하는 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 제거하도록 했으므로, 테이블에 대한 공작물의 위치를 보다 높은 정밀도로 취득할 수 있다.

또한, 상기 공작물 위치 취득용 연산 수단을 테이블 기준 마크 촬상시 및 공작물 기준 마크 촬상시의 촬상 정보를 이용하여 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 구하는 연산을 실행하는 것으로 하면 테이블에 대한 공작물의 위치를 보다 높은 정밀도로 취득할 수 있다.

본 발명의 제 2 공작물 위치 정보 취득 방법 및 장치에 의하면, 촬상 수단에 대한 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 공작물 위치 취득용 위치 변동량 정보를 미리 취득하고, 테이블 기준 마크 촬상시에 상기 공작물 위치 취득용 위치 변동량 정보로부터 취득한 테이블 기준 마크 촬상시의 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 위치 변동량분을 상쇄하도록 테이블과 촬상 수단을 상대적으로 이동시키고, 또한 공작물 기준 마크 촬상시에 공작물 위치 취득용 위치 변동량 정보로부터 취득한 공작물 기준 마크 촬상시의 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 위치 변동량분을 상쇄하도록 테이블과 촬상 수단을 상대적으로 이동시켜서 공작물 위치 정보를 테이블의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 하도록 했으므로, 테이블에 대한 공작물의 위치를 보다 높은 정밀도로 취득할 수 있다.

또한, 공작물 위치 취득용 제어 수단을 촬상 수단 및 테이블 중 어느 한쪽만을 이동시키는 것으로 하면, 이 공작물 위치 취득용 제어 수단의 구성을 간소화할 수 있고, 보다 용이하게 테이블에 대한 공작물의 위치를 취득할 수 있다.

또한, 상기 공작물 위치 취득용 위치 변동량 정보를 테이블의 이송 방향의 촬상 위치 변동량, 상기 이송 방향과 직교하며 이송 평면과 평행한 이송 직교 방향의 촬상 위치 변동량, 및 상기 이송 평면에 대하여 직교하는 이송 평면 직교 방향 둘레의 회전 방향의 촬상 위치 변동량을 나타내는 것으로 하면, 보다 확실하게 테이블에 대한 공작물의 위치를 취득할 수 있다.

도 1은 본 발명의 공작물 위치 정보 취득 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 2A1은 이송 방향 위치가 p1로 판독되었을 때의 위치 변동이 발생되어 있지 않은 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 2A2는 이송 방향 위치가 p2로 판독되었을 때의 위치 변동이 발생되어 있지 않은 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 2A3은 이송 방향 위치가 p3으로 판독되었을 때의 위치 변동이 발생되어 있지 않은 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 2A4는 이송 방향 위치가 p4로 판독되었을 때의 위치 변동이 발생되어 있지 않은 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 2A5는 이송 방향 위치가 pe로 판독되었을 때의 위치 변동이 발생되어 있 지 않은 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 2B1은 위치 변동이 발생되어 있지 않은 상태에서 이송 방향 위치가 p1로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 2B2는 위치 변동이 발생되어 있지 않은 상태에서 이송 방향 위치가 p2로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 2B3은 위치 변동이 발생되어 있지 않은 상태에서 이송 방향 위치가 p3으로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 2B4는 위치 변동이 발생되어 있지 않은 상태에서 이송 방향 위치가 p4로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 2B5는 위치 변동이 발생되어 있지 않은 상태에서 이송 방향 위치가 pe로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 3A1은 이송 방향 위치가 p1로 판독되었을 때의 위치 변동이 생긴 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 3A2는 이송 방향 위치가 p2로 판독되었을 때의 위치 변동이 생긴 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 3A3은 이송 방향 위치가 p3으로 판독되었을 때의 위치 변동이 생긴 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 3A4는 이송 방향 위치가 p4로 판독되었을 때의 위치 변동이 생긴 테이블의 위치를 나타내는 도면이다.

도 3A5는 이송 방향 위치가 pe로 판독되었을 때의 위치 변동이 생긴 테이블 의 위치를 나타내는 도면이다.

도 3B1은 위치 변동이 생긴 상태에서 이송 방향 위치가 p1로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 3B2는 위치 변동이 생긴 상태에서 이송 방향 위치가 p2로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 3B3은 위치 변동이 생긴 상태에서 이송 방향 위치가 p3으로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 3B4는 위치 변동이 생긴 상태에서 이송 방향 위치가 p4로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 3B5는 위치 변동이 생긴 상태에서 이송 방향 위치가 pe로 판독되었을 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다.

도 4A는 테이블의 이송 방향 위치(p)에 대한 촬상 위치 변동량(δx)의 변화를 나타내는 도면이다.

도 4B는 테이블의 이송 방향 위치(p)에 대한 촬상 위치 변동량(δy)의 변화를 나타내는 도면이다.

도 4C는 테이블의 이송 방향 위치(p)에 대한 촬상 위치 변동량(δθ)의 변화를 나타내는 도면이다.

도 5는 회전 방향의 위치 변동을 보정하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 6은 각 부분 화상 패턴이 테이블 상에 올바르게 묘화된 상태를 나타내는 도면이다.

도 7A는 테이블의 이송 방향 위치(q)에 대한 묘화 위치 변동량(δx)의 변화를 나타내는 도면이다.

도 7B는 테이블의 이송 방향 위치(q)에 대한 묘화 위치 변동량(δy)의 변화를 나타내는 도면이다.

도 7C는 테이블의 이송 방향 위치(q)에 대한 묘화 위치 변동량(δθ)의 변화를 나타내는 도면이다.

도 8은 위치 변동을 보정하는 일 없이 각 부분 화상 패턴을 묘화한 상태를 나타내는 도면이다.

도 9A는 제 2 묘화 보정용 이동부의 유리판이 수평하게 된 상태를 나타내는 도면이다.

도 9B는 제 2 묘화 보정용 이동부의 유리판이 경사진 상태를 나타내는 도면이다.

도 10은 테이블 상의 소정 위치로부터 어긋나 배치된 공작물 상의, 이 공작물에 대한 올바른 위치에 각 화상 패턴을 묘화한 형태를 나타내는 도면이다.

도 11은 복수의 묘화 헤드를 이용하여 공작물 상에 묘화를 행하는 형태를 나타내는 도면이다.

도 12는 묘화 헤드의 구성을 나타내는 도면이다.

도 13은 DMD 리셋 신호의 생성 과정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 공작물 위치 정보 취득 방법을 실시하는 공작물 위치 정보 취득 장치의 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 공작물 위치 정보 취득 장치를 묘화 장치에 적용했을 경우의 개략적인 구성을 나타내는 도면, 도 2는 위치 변동이 생기지 않은 상태에서 공작물 위치 정보 취득 장치에 의해 기준 마크를 촬상하는 형태를 나타내는 도면, 도 3은 위치 변동이 생긴 상태에서 공작물 위치 정보 취득 장치에 의해 기준 마크를 촬상하는 형태를 나타내는 도면, 도 4는 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 테이블의 위치 변동을 나타내는 도면, 도 5는 회전 방향의 위치 변동을 보정하는 방법을 나타내는 도면이다.

본 실시형태에 의한 공작물 위치 정보 취득 장치(200)는 묘화 장치(100)와는 다른 것이지만, 이들은 서로 일부분을 겸용해서 구성된 것이다.

[묘화 장치(100)의 개략적인 구성의 설명]

이하, 묘화 장치(100)의 개략적인 구성에 대해서 설명한다.

묘화 장치(100)는 공작물(12)이 적재되는 테이블(14)과, 테이블(14) 상에 적재된 공작물(12) 상에 묘화를 행하는 묘화 수단(30)과, 묘화 수단(30)에 대하여 테이블(14)을 상대적으로 이송하는 이송부(20)와, 묘화 수단(30)에 대한 테이블(14)의 이송 방향 위치(도면 중 Y방향의 위치)를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 취득하는 이송 방향 위치 정보 취득부인 리니어 인코더(72)와, 이송부(20)에 의해 묘화 수단(30)에 대하여 테이블을 이송하면서 묘화 수단(30)에 의해, 리니어 인코더(72)에 의해 취득한 각 이송 방향 위치에 따른 부분 화상 패턴을 테이블(14)에 적재된 공작물(12) 상에 순차적으로 묘화하여 공작물(12) 상에 소정의 화상 패턴을 묘화하도록 제어하는 묘화 제어부(28)와, 묘화 제어부(28)의 제어에 의한 화상 패턴의 묘 화에 사용하는 원 화상 데이터(Go)를 기억한 화상 데이터 메모리(76)를 구비하고 있다.

또한, 공작물(12)로서는 프린트 배선 기판, 디스플레이용 유리기판, 컬러필터용 유리기판을 작성하기 위한 기재 상에 감광 재료를 도포한 것 등을 이용할 수 있다.

또한, 리니어 인코더(72)는 설치대(18) 상에 배치된 리니어 스케일(72A)과 후술하는 이송부(20)의 지지대(20B)에 배치된 판독부(72B)로 구성되어 있고, 테이블(14)의 이송 방향 위치를 나타내는 위치 신호(도면 중 기호 p, 또는 q로 나타낸다)를 출력한다.

또한, 이송부(20)는 테이블(14)을 가이드하는 가이드(20A), 테이블(14)을 지지하는 지지대(20B), 지지대(20B)를 구동하는 구동부(20C)를 갖고 있다. 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 이송할 때에는 이 테이블(14)에 위치 변동이 생기지만, 그 위치 변동은 반복해서 재현성을 갖고 있다.

또한, 상기 구동기구의 구성은 생략하고 있지만, 이들 구동기구로서는 종래부터 알려져 있는 것을 이용할 수 있고, 예컨대, 슬라이드 기구로서는 레일 상에 이동대를 이동시키는 볼ㆍ레일 시스템, 또는 에어 슬라이드 시스템 등을 채용할 수 있고, 구동력 전달 기구로서는 캠기구, 링크기구, 래크ㆍ피니언 기구, 볼나사ㆍ볼 부시 기구, 에어 슬라이드 기구, 또는 피스톤ㆍ실린더 기구 등을 채용할 수 있다. 또한, 구동원으로서는 모터, 유압 액추에이터, 공압 액추에이터 등을 채용할 수 있다.

또한, 묘화 수단(30)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

이 묘화 장치(100)는, 또한, 미리 취득된 이송부(20)에 의한 이송에 있어서 생기는 묘화 수단(30)에 대한 테이블(14)의 상대적인 위치 변동을 나타내는 묘화 위치 변동량을 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 따라 나타내는 묘화 위치 변동량 정보(Hb)를 기억하는 묘화 위치 변동량 기억부(74)와, 화상 데이터 메모리(76)에 기억된 원 화상 데이터(Go)를 상기 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 기억된 묘화 위치 변동량 정보(Hb)로부터 취득한 상기 위치 신호가 나타내는 이송 방향 위치(p)에 대응하는 묘화 위치 변동량분을 상쇄하도록 수정하는 화상 데이터 수정부(78)를 구비하고 있다. 화상 데이터 수정부(78)에서 원 화상 데이터(Go)를 수정해서 얻어진 수정 완료 화상 데이터(G1)를 사용해서 묘화 수단(30)에 의해 부분 화상 패턴을 묘화한다.

또한 추가로, 상기 묘화 장치(100)는 테이블(14)과 묘화 수단(30)을 상대적으로 이동시키는 제 1 묘화 보정용 이동부(82A), 및 테이블(14)과 묘화 수단(30)으로부터 출사되는 묘화 빔을 상대적으로 이동시키는 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)와, 묘화 수단(30)에 의한 부분 화상 패턴 묘화시에 상기 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 기억된 묘화 위치 변동량 정보(Hb)로부터 취득한 부분 화상 패턴 묘화시의 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 대응하는 묘화 위치 변동량분을 상쇄하도록 테이블(14)과 묘화 수단(30)을 상대적으로 이동시키도록 상기 제 1 묘화 보정용 이동부(82A), 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)를 제어하는 묘화 보정용 제어부(84)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 묘화 위치 변동량분을 상쇄하도록 테이블(14)과 묘화 수단(30)을 상대적으로 이동시키면서 묘화 수단(30)에 의해 부분 화상 패턴을 묘화할 수 있다.

또한, 묘화 보정용 제어부(84)에서 사용하는 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)는 리니어 인코더(72)로부터 취득할 수 있다.

또한, 제 1 묘화 보정용 이동부(82A)는 이송부(20)의 지지대(20B) 상에 배치되어 테이블(14)을 지지하는 것이며, 이송부(20)와 지지대(20B)의 상대 위치를 이동시키는 것이다. 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)는 묘화 수단(30)인 묘화 헤드로부터 출사되는 묘화 빔의 위치를 이동시키는 것이다. 또한, 묘화 수단은 단지 묘화 헤드로부터 출사되는 묘화 빔만을 가리키는 것으로 해도 되고, 또는 묘화 헤드와 이 묘화 헤드로부터 출사되는 묘화 빔 양쪽을 가리키는 것으로 해도 된다. 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)의 상세한 것은 후술한다.

[묘화 위치 변동량을 상쇄하는 방향에 대해서]

이송부(20)에 의한 이송에 있어서 생기는 묘화 수단(30)에 대한 테이블(14)의 상대적인 위치 변동을 나타내는 묘화 위치 변동량으로서는 이송 방향(도면 중 Y방향)의 묘화 위치 변동량(δy), 이송 방향과 직교하며 이송 평면(도면 중 X-Y 평면)과 평행한 이송 직교 방향(도면 중 화살표X 방향)의 묘화 위치 변동량(δx), 및 이송 평면에 대하여 직교하는 이송 평면 직교 방향(도면 중 화살표Z 방향)의 주위의 회전 방향(도면 중 화살표θ로 나타낸다)의 묘화 위치 변동량(δθ), 또한 롤링, 피칭, 이송 평면 직교 방향(도면 중 화살표Z 방향)에 의한 묘화 위치 변동량 등을 들 수 있다.

상기 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 묘화 위치 변동량 정보(Hb)로서 기억시키는 묘화 위치 변동량의 종류, 화상 데이터 수정부(78)에 의해 상쇄하는 묘화 위치 변동량의 종류, 또는 제 1 묘화 보정용 이동부(82A), 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)의 묘화 보정용 제어부(84)에 의한 제어에 의해 상쇄하는 묘화 위치 변동량의 종류로서는 상기 여러가지의 묘화 위치 변동량 중 전부 또는 일부를 채용할 수 있다.

또한, 묘화 위치 변동량(δθ)은 테이블 면내의 중심 위치를 지나는 이송 평면 직교 방향(도면 중 화살표Z 방향) 축의 둘레의 회전 각도로 할 수 있다.

또한, 이송 방향(도면 중 Y방향)의 위치 변동은, 예컨대, 리니어 인코더(72)의 스케일(72)의 온도 변화나 경시 변화에 의한 왜곡 등에 의해 이 리니어 인코더(72)로부터 출력되는 위치 신호가 참된 값으로부터 어긋나기 때문에 생기는 것이다. 이러한 경우에는, 테이블(14)을 단위시간당 동일 거리만큼 이송하도록 제어해도 보정을 실시하는 일 없이 스케일(72)을 기준으로 해서 테이블을 이송하면 정확하게 단위시간당 동일 거리만큼 이송시키는 것이 불가능하게 된다.

또한, 이송 평면 직교 방향축의 둘레의 회전 방향의 묘화 위치 변동량(δθ)은 이송 방향의 묘화 위치 변동량(δy)의 성분과, 이송 직교 방향의 묘화 위치 변동량(δx)으로 나눌 수 있으므로, 3종류의 묘화 위치 변동량(δx,δy,δθ)의 상쇄와 동등한 효과를, 묘화 위치 변동량(δθ)을 묘화 위치 변동량(δy)과 묘화 위치 변동량(δx)으로 나눈 2종류의 묘화 위치 변동량(δx,δy)을 이용하여 얻도록 할 수도 있다.

또한, 묘화 위치 변동량(δx,δy,δθ)을 상쇄할 경우에는 제 1 묘화 보정용 이동부(82A)로서 상기 x, y, θ방향의 얼라인먼트를 가능하게 하는 얼라인먼트 스테이지(형번:CMX, THK사 제작) 등을 채용할 수 있다. 또한 많은 종류의 묘화 위치 변동량을 상쇄할 경우에는 상기 얼라인먼트 스테이지를 복수 조합시키거나, 종래부터 알려져 있는 피에조 소자 등을 이용한 이동 수단을 조합함으로써 상기 제 1 묘화 보정용 이동부(82A)를 구성할 수 있다. 또한, 묘화 보정용 이동부(82B)로 하여도 상기와 같은 구성 요소를 채용한 것을 채용할 수 있다.

[공작물 위치 정보 취득 장치(200)의 구성]

이하, 공작물 위치 정보 취득 장치(200)의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 이미 설명한 상기 묘화 장치(100)를 구성하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다.

공작물 위치 정보 취득 장치(200)는 공작물(12)이 적재되는 테이블(14)과,

테이블(14) 위를 촬상하는 촬상부(226)와, 촬상부(226)에 대하여 테이블(14)을 상대적으로 이송하는 이송부(20)와, 촬상부(226)에 대한 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 취득하는 이송 방향 위치 정보 취득부인 리니어 인코더(72)와, 상대적으로 이송되는 테이블(14)에 설치된 테이블 기준 마크(214) 및 테이블(14) 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크(212)를 촬상부(226)에 의해 서로 다른 타이밍에서 촬상하여 얻은 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보와, 리니어 인코더(72)에 의해 취득한 테이블 기준 마크 촬상시 및 공작물 기준 마크 촬상시의 테이블(14)의 이송 방향 위치 정보가 나타내는 이송 방 향 위치(p)에 기초하여 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보(Jw)를 취득하는 공작물 위치 정보 취득부(230)를 구비하고 있다.

또한, 상기 공작물 위치 정보 취득 장치(200)는 미리 취득된 촬상부(226)에 대한 테이블(14)의 상대적인 이송에 있어서 생기는 테이블(14)의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량(δ)을 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보(Hs)를 기억하는 공작물 위치 취득용 기억부(232)와,

촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 취득한 테이블 기준 마크 촬상시에 리니어 인코더(72)로부터 얻은 테이블의 이송 방향 위치(p)에 대응하는 촬상 위치 변동량(δ)과, 촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 취득한 공작물 기준 마크 촬상시에 리니어 인코더(72)로부터 얻은 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 대응하는 촬상 위치 변동량(δ)을 이용하여, 각 촬상 위치 변동량 간의 차에 기인하는 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 상쇄하는 연산을 행하는 공작물 위치 취득용 연산부(234)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 공작물 위치 정보 취득부(230)에서 취득한 공작물 위치 정보(Jw)에 포함되는 테이블(14)의 위치 변동에 기인하는 오차 성분을 제거한 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)를 얻을 수 있다.

또한, 공작물 위치 취득용 연산부(234)는 테이블 기준 마크 촬상시에 리니어 인코더(72)로부터 얻은 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 대응하는 촬상 위치 변동량(δ)을 촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 취득하고, 공작물 기준 마크 촬상시에 리니어 인코더(72)로부터 얻은 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 대응하는 촬상 위치 변동량(δ)을 촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 취득하는 촬상 위치 변동 량 정보 취득부(234A)와, 각 촬상 위치 변동량 간의 차에 기인하는 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 상쇄하는 연산을 행하는 오차 상쇄 연산부(234B)를 갖고 있다.

또한 추가로, 상기 공작물 위치 정보 취득 장치(200)는 테이블과 촬상부를 상대적으로 이동시키는 공작물 위치 취득용 이동부인 제 1 공작물 위치 취득용 이동부(238A), 제 2 공작물 위치 취득용 이동부(238B)와, 테이블 기준 마크 촬상시에 촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 취득한 테이블 기준 마크 촬상시의 테이블의 이송 방향 위치(p)에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 테이블(14)과 촬상부(226)를 상대적으로 이동시키고, 또한 공작물 기준 마크 촬상시에 촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 취득한 공작물 기준 마크 촬상시의 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 테이블(14)과 촬상부(226)를 상대적으로 이동시키도록 제 1 공작물 위치 취득용 이동부(238A), 제 2 공작물 위치 취득용 이동부(238B)를 제어하는 공작물 위치 취득용 제어부(242)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 공작물 위치 정보 취득부(230)에서 취득하는 공작물 위치 정보(Jw)를 테이블(14)의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 할 수 있다. 즉, 공작물 위치 정보 취득부(230)에 의해 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)를 얻고, 그 정보를 출력할 수 있다.

상기 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)는 수정 완료 공작물 위치 정보 기억부(244)에 전송되어 기억된다.

[촬상 위치 변동량을 상쇄하는 방향에 대해서]

상술의 묘화 장치(100)에서 설명한 것과 마찬가지로, 이송부(20)에 의한 이송에 있어서 생기는 촬상부(226)에 대한 테이블(14)의 상대적인 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량으로서 여러가지 방향에 있어서의 위치 변동량을 들 수 있다.

상기 공작물 위치 취득용 기억부(232)에 촬상 위치 변동량 정보로서 기억시키는 촬상 위치 변동량의 종류, 공작물 위치 취득용 연산부(234)에 의해 제거하는 촬상 위치 변동량의 종류, 또는 제 1 공작물 위치 취득용 이동부(238A), 제 2 공작물 위치 취득용 이동부(238B)의 공작물 위치 취득용 제어부(242)의 제어에 의해 상쇄하는 촬상 위치 변동량의 종류로서는 묘화 위치 변동량으로서 설명 완료된 상기 여러가지의 위치 변동량 중 전부 또는 일부를 채용할 수 있다.

또한, 촬상 위치 변동량(δθ)은 테이블 면내의 중심 위치를 지나는 이송 평면 직교 방향(도면 중 화살표Z 방향) 축의 둘레의 회전 각도로 할 수 있다.

또한, 이송 평면 직교 방향 둘레의 회전 방향의 촬상 위치 변동량(δθ)은 이송 방향의 촬상 위치 변동량(δy)의 성분과, 이송 직교 방향의 촬상 위치 변동량(δx)으로 나눌 수 있으므로, 3종류의 촬상 위치 변동량(δx,δy,δθ)을 이용하여 위치 변동을 상쇄할 경우와 동등한 효과를, 촬상 위치 변동량(δθ)을 촬상 위치 변동량(δy)과 촬상 위치 변동량(δx)으로 나눈 2종류의 촬상 위치 변동량(δx,δy)을 이용하여 위치 변동을 상쇄하도록 할 수도 있다.

또한, 촬상 위치 변동량(δx,δy,δθ)을 상쇄할 경우에는 제 1 공작물 위치 취득용 이동부(238A)로서 상술의 얼라인먼트 스테이지(형번:CMX, THK사 제작) 등을 채용할 수 있다. 또한 많은 종류의 촬상 위치 변동량을 상쇄할 경우에는 상기 얼라인먼트 스테이지를 복수 조합시키거나, 종래부터 알려져 있는 피에조 소자나 에어 실린더 등을 이용한 이동부를 조합함으로써 상기 제 1 공작물 위치 취득용 이동부(238A)를 구성할 수 있다. 또한, 제 2 공작물 위치 취득용 이동부(238)로 하여도 상기와 같은 구성 요소를 채용한 것을 채용할 수 있다.

또한, 제 1 공작물 위치 취득용 이동부(238A)는 제 1 묘화 보정용 이동부(82A)와 공통인 것으로 해도 된다.

[공작물 위치 정보 취득 장치(200)의 작용]

다음에, 공작물 위치 정보 취득 장치(200)의 작용에 대해서 설명한다. 도 2A1~도 2A5는 위치 변동이 생기는 일 없이 테이블이 이송되어 각 기준 마크가 촬상되는 형태를 나타내는 도면, 도 2B1~도 2B5는 그 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3A1~도 3A5는 위치 변동이 생기면서 테이블이 이송되어 상기 위치 변동을 보정하는 일 없이 각 기준 마크가 촬상되는 형태를 나타내는 도면, 도 3B1~도 3B5는 그 때의 촬상부의 시야를 나타내는 도면이다. 또한, 이후의 설명에 있어서는 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 단지 촬상 정보라고도 말한다.

처음에, 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 이송할 때에 테이블(14)의 위치 변동이 생기지 않은 경우에 있어서 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 위치를 취득하는 작용에 대해서 설명한다. 또한, 테이블(14)의 위치 변동은 리니어 인코더(72)에 의해 판독되는 이송 방향 위치(p)의 오차도 포함되는 것이다.

도 2A1에 나타내는 바와 같이, 테이블(14)이 초기위치에 위치하고 있을 때의 리니어 인코더(72)로 판독된 이송 방향 위치는 p1이다. 또한, 테이블(14)이 초기위치에 위치하고 있을 때에는, 도 2B1에 나타내는 바와 같이, 촬상부(226)의 시야에는 아무것도 보이지 않고 있다.

다음에, 도 2A2에 나타내는 바와 같이, 테이블(14)이 이송부(20)에 의해 이송되어 리니어 인코더(72)로 판독된 이송 방향 위치가 p2로 되었을 때에 촬상부(226)의 촬상에 의해 테이블 기준 마크(214) 중 하나인 테이블 기준 마크(214A)를 촬상하고, 도 2B2에 나타내는 촬상 정보(S(p2))를 얻는다.

계속해서, 도 2A3에 나타내는 바와 같이, 테이블(14)이 이송부(20)에 의해 이송되어 리니어 인코더(72)로 판독된 이송 방향 위치가 p3으로 되었을 때에 촬상부(226)의 촬상에 의해 공작물 기준 마크(212) 중 하나인 공작물 기준 마크(212A)를 촬상하고, 도 2B3에 나타내는 촬상 정보(S(p3))를 얻는다.

또한, 도 2A4에 나타내는 바와 같이, 테이블(14)이 이송부(20)에 의해 이송되어 리니어 인코더(72)로 판독된 이송 방향 위치가 p4로 되었을 때에 촬상부(226)의 촬상에 의해 공작물 기준 마크(212) 중 하나인 공작물 기준 마크(212C)를 촬상하고, 도 2B4에 나타내는 촬상 정보(S(p4))를 얻는다.

마지막으로, 도 2A5에 나타내는 바와 같이, 테이블(14)이 이송부(20)의 종단까지 이송되면 리니어 인코더(72)로 판독된 이송 방향 위치는 pe로 된다. 또한, 테이블(14)이 종단에 위치하고 있을 때에는, 도 2B5에 나타내는 바와 같이, 촬상부(226)의 시야에는 아무것도 보이지 않고 있다.

리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치가 p2일 때에 촬상된 촬상 정 보(S(p2))에 의하면 테이블 기준 마크(214A)가 촬상부(226)의 시야 중심의 기준 위치(Q)에 위치하고 있다.

또한, 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치가 p3일 때에 촬상한 촬상 정보(S(p3))에 의하면 공작물 기준 마크(212A)가 촬상부(226)의 기준 위치(Q)로부터 X방향으로 x3, Y방향으로 y3 어긋나 있다.

또한, 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치가 p4일 때에 촬상한 촬상 정보(S(p4))에 의하면 공작물 기준 마크(212C)가 촬상부(226)의 기준 위치(Q)로부터 X방향으로 x4, Y방향으로 y4 어긋나 있다.

따라서, Y방향에 있어서의 테이블 기준 마크(214A)로부터 공작물 기준 마크(212A)까지의 거리(LY3)는 식:LY3=(p3-p2)-y3에 의해 구할 수 있다. X방향에 있어서의 테이블 기준 마크(214A)로부터 공작물 기준 마크(212A)까지의 거리(LX3)는 식:LX3=x3에 의해 구할 수 있다.

또한, Y방향에 있어서의 테이블 기준 마크(214A)로부터 공작물 기준 마크(212C)까지의 거리(LY4)는 식:LY4=(p4-p3)-y4에 의해 구할 수 있다. X방향에 있어서의 테이블 기준 마크(214A)로부터 공작물 기준 마크(212C)까지의 거리(LX4)는 식:LX4=x4에 의해 구할 수 있다.

이송부(20)의 이송에 의한 테이블(14)의 위치 변동이 생기지 않은 경우에는 상기와 같이 하여 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 위치를 구할 수 있다.

여기서, 이송부(20)의 이송에 의한 테이블(14)의 위치 변동이 생길 경우에는 상기와 같은 동작에 의해, 예컨대, 이하와 같은, 위치 변동의 오차를 포함하는 촬 상 정보가 얻어진다.

즉, 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치가 p2일 때에 촬상한 촬상 정보(S(p2)')에서는 테이블 기준 마크(214A)가 촬상부(226)의 시야 중심의 기준 위치(Q)로부터 γ2 어긋난다.

또한, 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치가 p3일 때에 촬상한 촬상 정보(S(p3)')에 있어서는 공작물 기준 마크(212A)가 촬상부(226)의 기준 위치(Q)로부터 X방향으로 x3, Y방향으로 y3 어긋나 있었던 것이 γ3 더 어긋난다.

또한, 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치가 p4일 때에 촬상한 촬상 정보(S(p4)')에 있어서는 공작물 기준 마크(212C)가 촬상부(226)의 기준 위치(Q)로부터 X방향으로 x4, Y방향으로 y4 어긋나 있었던 것이 γ4 더 어긋난다.

상기 위치 어긋남(γ2,γ3,γ4)은 이송 방향 위치가 p2, p3, p4로 되는 각각의 촬상시에 있어서 상기 테이블(14)의 위치 변동량이 다르기 때문에 생기는 것이다.

한편, 미리 측정에 의해 취득되어 공작물 취득용 기억부(232)에 기억된 촬상 위치 변동량 정보는 리니어 인코더(72)로 취득한 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 대응시켜서 이 테이블(14)의 X방향, Y방향, 및 θ방향 각각의 위치 변동량을 나타내는 것이다.

[위치 변동량의 측정]

상기 촬상 위치 변동량 정보로서 공작물 취득용 기억부(232)에 기억시키는 촬상 위치 변동량의 촬상 위치 변동량 측정 수단에 의한 측정, 및 묘화 위치 변동 량 정보로서 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 기억시키는 묘화 위치 변동량의 묘화 위치 변동량 측정 수단에 의한 측정은 이하와 같이 해서 행할 수 있다.

즉, 테이블(14) 상의 X방향의 양측에 이송 방향(Y방향)으로 연장되는 기준 스케일(Sk)을 각각 1개씩 배치하여 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 이송하면서 촬상부(226)에서 상기 2개의 기준 스케일의 눈금을 판독된 값을 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치(p)에 대응시켜 취득한 데이터에 기초하여 상기 이송 방향 위치(p)에 따른 X방향의 위치 변동량, Y방향의 위치 변동량, 및 θ방향의 위치 변동량을 취득할 수 있다.

또한, 상기 위치 변동량의 측정은 레이저 측장기(laser end measuring machine)를 이용한 방식을 채용할 수 있다. 즉, 테이블(14) 상의 X방향의 양측에 1개씩 코너 큐브를 배치하고, 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 이송하면서 한쪽의 코너 큐브를 레이저 측장기의 타깃으로 한 측장으로 얻어진 값을 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치(p)에 대응시켜 취득한 후, 다른쪽의 코너 큐브를 레이저 측장기의 타깃으로 한 측장으로 얻어진 값을 리니어 인코더(72)로 취득한 이송 방향 위치(p)에 대응시켜 취득하고, 이들 2종류의 위치 정보에 기초하여 상기 이송 방향 위치(p)에 따른 X방향의 위치 변동량, Y방향의 위치 변동량, 및 θ방향의 위치 변동량을 취득할 수 있다.

상기 위치 변동량의 측정은 묘화 장치에 있어서의 묘화 위치 변동량의 측정, 및 공작물 위치 정보 취득 장치에 있어서의 촬상 위치 변동량에 채용할 수 있다.

또한, 묘화 장치에 있어서의 위치 변동량의 측정 방법으로서는 공작물이 적 재된 테이블을 묘화 수단(30)에 대하여 이송하고, 리니어 인코더(72)에 의해 취득되는 이송 방향 위치(p)에 대응시키면서 상기 공작물 상에 복수의 테스트 패턴 화상을 상기 묘화 수단(30)에 의해 묘화한다. 상기 공작물에 묘화된 복수의 테스트 패턴 화상의 묘화 상태에 기초하여 상기 테이블의 위치 변동량을 상기 이송 방향 위치(p)에 대응시켜 취득함으로써 상기 이송 방향 위치(p)에 따른 X방향의 위치 변동량, Y방향의 위치 변동량, 및 θ방향의 위치 변동량을 취득할 수 있다.

상기와 같은 방법에 의해 얻어진 촬상 위치 변동량 정보가 나타내는 촬상 위치 변동량(δ)은, 도 4A,B,C에 나타내는 바와 같이, 리니어 인코더(72)로 취득한 테이블(14)의 이송 방향 위치(p)에 따른 X방향의 촬상 위치 변동량(δx), Y방향의 촬상 위치 변동량(δy), θ방향의 촬상 위치 변동량(δθ)을 나타내는 것이다. 여기서, 위치 어긋남(γ2)은 이송 방향 위치(p2)에 있어서 테이블(14)이 X방향으로 위치 변동량(xp2), Y방향으로 위치 변동량(yp2), 및 θ방향으로 위치 변동량(θp2)만큼 위치 변동되어 있는 것을 알 수 있다. 이러한 관계를 함수의 형태로 나타내면, γ2=Fp2(xp2,yp2,θp2)와 같이 나타낼 수 있다. 마찬가지로, γ3=Fp3(xp3,yp3,θp3), γ4=Fp4(xp4,yp4,θp4)와 같이 나타낼 수 있다.

또한, 상기 θ성분을 X성분 및 Y성분으로 나누어서, 예컨대, XY2방향 성분으로 나타내는, γ2=Fp2(xp2',yp2')의 형태의 함수로 나타내도록 하여 오차 성분의 상쇄에 사용하도록 해도 된다.

테이블(14)에 대한 공작물의 위치를 구하기 위해서는 도 4의 상기 이송부(20)의 이송에 의한 테이블(14)의 위치 변동을 포함하는 촬상 정보(S(p2)'), 촬 상 정보(S(p3)'), 촬상 정보(S(p4)')를 상기 위치 변동을 포함하지 않는 상태, 즉 위치 어긋남(γ2,γ3,γ4)이 생기기 전의 도 3의 촬상 정보(S(p2)), 촬상 정보(S(p3)), 촬상 정보(S(p4))의 상태로 되돌린 후, 상술한 방법에 의해 구할 수 있다.

상기 위치 변동분을 보정해서 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 올바른 위치를 취득하기 위해서 이 공작물 위치 정보 취득 장치(200)는 데이터 보정 방식과 기계 보정 방식의 2종류의 방식을 구비하고 있다. 또한, 이들 방법은 공작물(12)이 삐뚤어지고, 기준 마크 위치가 공작물 상의 소정 위치로부터 어긋나 있을 경우의 테이블 기준 마크에 대한 공작물 기준 마크의 위치의 취득에도 적용할 수 있다.

[데이터 보정 방식]

처음에, 데이터 보정 방식에 대해서 설명한다.

촬상 위치 변동량 정보 취득부(234A)가 테이블 기준 마크 촬상시에 리니어 인코더(72)로 판독된 테이블(14)의 이송 방향 위치(p2)에 대응하는 촬상 위치 변동량(δ2=xp2,yp2,θp2)을 공작물 위치 취득용 기억부(232)에 미리 기억시켜 둔 촬상 위치 변동량 정보(Hs)(도 4 참조)로부터 취득한다. 또한, 촬상 위치 변동량 정보 취득부(234A)는 리니어 인코더(72)로 판독된 테이블(14)의 이송 방향 위치(p3)에 대응하는 촬상 위치 변동량(δ3=xp3,yp3,θp3) 및 이송 방향 위치(p4)에 대응하는 촬상 위치 변동량(δ4=xp4,yp4,θp4)도 촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 얻는다.

다음에, 오차 상쇄 연산부(234B)가 상기 각 촬상 위치 변동량(δ2,δ3,δ4)을 이용하여, 위치 정보 취득부(230)의 취득한 각 이송 방향 위치(p2,p3,p4)에 대 응하는 공작물 위치 정보에 포함되는 것에 오차 성분을 제거한다.

상기 공작물 위치 정보(Jw)에 포함되는 오차 성분을 제거하기 위해서는, 예컨대, 상술한 바와 같이, 도 3B2, 도 3B3, 도 3B4에 나타내는 공작물 위치 정보(Jw)에 포함되는 오차 성분인 위치 어긋남 정도(γ2,γ3,γ4)를 보정해서 도 2B2, 도 2B3, 도 2B4에 나타내는 오차 성분을 포함하지 않는 상태로 되돌리고나서 상술한 바와 같이 테이블 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 위치를 취득하면 된다.

상기 위치 어긋남 정도를 보정해서 도 2B2, 도 2B3, 도 2B4에 나타내는 오차 성분을 포함하지 않는 상태로 되돌리는 방법에 대해서 설명한다. 예컨대, 상기 위치 어긋남 정도인 γ2로부터 촬상 위치 변동량(δ2(xp2,yp2,θp2)) 중 X성분(xp2) 및 Y성분(yp2)을 제거할 경우에는 단순히 그대로 빼면 된다.

상기 촬상 위치 변동량(δ2(xp2,yp2,θp2)) 중 θ성분을 제거할 경우에는 이하와 같은 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

도 5는 θ방향의 촬상 위치 변동량을 제거할 경우를 나타내는 도면이다. 여기서는 X방향의 위치 변동량 및 Y방향의 위치 변동량은 고려하지 않는 것으로 한다.

파선으로 나타내는 사각형상체(90A)는 이상적인, 위치 변동이 없는 테이블(14)의 위치를 나타낸다. 실제의 테이블(14)의 위치는 θ방향의 회전에 의해 δθ만큼 회전한 실선으로 나타내는 사각형상체(90B)의 위치에 위치하고 있다.

파선으로 나타내는 공작물 기준 마크(91)는 이상적인, 위치 변동이 없을 경우의 위치를 나타내고, 촬상부(CCD 카메라)는 이 설계 위치를 신용하여 이 공작물 기준 마크(91)가 촬상부(226)의 시야의 대략 중앙에 위치하도록 촬영을 행한다.

그러나, 공작물을 배치했을 때의 위치 어긋남, 또는 공작물에 기준 마크를 가공했을 때의 애초의 위치 오차, 또는 공작물의 변형 등 때문에 실제로 촬상부(226)에서 촬상될 때의 공작물 기준 마크(91)의 위치는 마크(92)로 나타내어지는 위치에 존재하는 것으로서 촬상된다(이상적인 위치와는 다른 위치가 된다).

촬상된 공작물 기준 마크의 위치로부터 테이블(14)의 δθ분의 회전 방향의 위치 변동을 보정할 때, 공작물 기준 마크의 이상적인 위치(Xd,Yd)에 있어서의 보정값을 구하면 그 보정값은 도면 중 (Δx,Δy)로 나타내는 보정량이 되고, 공작물 기준 마크(91)의 보정 위치는 마크(93)로 나타내는 위치가 된다.

한편, 실제로 촬상된 마크 위치(Xm,Ym)에 있어서의 보정값은 도면 중 (Δx',Δy')로 나타내는 보정량이 되고, 공작물 기준 마크(91)의 보정 위치는 마크(94)로 나타내는 위치가 되고, 상기 테이블(14)의 δθ분의 회전을 올바르게 보정할 수 있다.

상기와 같이, 실제로 촬상된 마크 위치 정보를 기초로 보정량을 구함으로써 설계값(이상값)으로부터 기준 마크의 위치가 크게 어긋난 경우에도 보정의 오차를 작게 할 수 있다.

상기와 같은 방법을 이용한 연산에 의해 공작물 위치 정보(Jw)를 테이블(14)의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 보정할 수 있다. 즉, 공작물 위치 취득용 연산부(234)에 의해 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)를 얻을 수 있다.

[기계 보정 방식]

다음에, 기계 보정 방식에 대해서 설명한다.

공작물 위치 취득용 제어부(242)가 각각의 기준 마크 촬상시에 테이블(14)의 이송 방향 위치(p2,p3,p4)에 대응시켜 촬상 위치 변동량 정보(Hs)로부터 취득한 촬상 위치 변동량(δ2,δ3,δ4)만큼을 상쇄하도록 제 1 공작물 위치 취득용 이동부(238A) 및 제 2 공작물 위치 취득용 이동부(238B) 중 적어도 어느 한쪽 제어하여 공작물 위치 정보 취득부(230)로 취득하는 공작물 위치 정보(Jw)를 테이블(14)의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 되게 한다. 즉, 공작물 위치 정보 취득부(230)에 의해 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)를 얻을 수 있다.

상기 데이터 보정 방식, 기계 보정 방식으로 얻어진 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)는 수정 완료 공작물 위치 정보 기억부(244)에 기억된다.

또한, 데이터 보정 방식을 이용하여 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)를 얻을 경우에는 도 1 중의 스위칭 스위치(248)가 OFF로 되어 공작물 위치 정보 취득부(230)에서 취득한 공작물 위치 정보(Jw)는 수정 완료 공작물 위치 정보 기억부(244)에 전송되는 일 없이 공작물 위치 취득용 연산부(234)에서 취득된 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)만이 수정 완료 공작물 위치 정보 기억부(244)에 전송되어 기억된다.

또한, 기계 보정 방식을 이용하여 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)를 얻을 경우에는 상기 스위칭 스위치(248)가 ON으로 되어 공작물 위치 정보 취득부(230)에서 취득한 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)가 수정 완료 공작물 위치 정보 기억 부(244)에 전송되어 기억된다.

또한, 상기 테이블 기준 마크, 공작물 기준 마크로서는 테이블의 코너부나 공작물의 코너부를 채용할 수도 있다.

또한, 상기 촬상 위치 변동분의 보정에는 상기 2종류의 방식 중 하나를 채용해도 되고, 두개의 방식을 조합시키도록 해도 된다.

또한, 상기 공작물 위치 정보 취득 장치가 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단인 기준 스케일(Sk)을 구비하고, 이송부(20)로 테이블(14)을 반복해서 왕복 이송시킬 때에 공작물 위치 취득용 연산부(234)가 1회 이상 전의 이송부(20)에 의한 테이블(14)의 왕복 이송시에 기준 스케일(Sk)을 이용하여 측정한 촬상 위치 변동량을 이용해서 상기 오차 성분을 제거하는 연산을 행하도록 해도 된다.

또한 상기 공작물 위치 정보 취득 장치가 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단인 기준 스케일(Sk)을 구비하고, 이송부(20)로 테이블(14)을 반복해서 왕복 이송시킬 때에 공작물 위치 취득용 제어부(242)가 1회 이상 전의 이송부(20)에 의한 테이블(14)의 왕복 이송시에 기준 스케일(Sk)을 이용하여 측정한 촬상 위치 변동량을 이용해서 공작물 위치 취득용 이동부(238A,238B)를 제어하도록 해도 된다.

또한, 상기 공작물 위치 취득용 기억부(232)는 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 왕복 이송할 때마다 공작물 위치 취득용 기억부(232)가 기억하는 촬상 위치 변동량 정보가 갱신되는 것으로 해도 된다.

또한, 상기 공작물 위치 정보 취득 장치는 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단인 기준 스케일(Sk)을 구비하고, 이송부(20)에 의한 테이블(14)의 왕로의 이송에 있어서 기준 스케일(Sk)을 이용하여 촬상 위치 변동량을 측정하고, 이송부에 의한 테이블(14)의 복로의 이송에 있어서 촬상부(226)에 의해 테이블 기준 마크(214) 및 공작물 기준 마크(212)를 촬상하는 것으로 해도 된다.

또한, 공작물 위치 정보 취득 장치(200)의 실시형태로서, 촬상 수단(30)이 테이블 기준 마크(214)와 공작물 기준 마크(212)를 서로 다른 타이밍에서 촬상하여 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 얻을 경우를 나타냈지만, 한편, 이송 방향(도면 중 Y방향)으로 촬상 수단(30)을 나열하여 테이블 기준 마크(214)와 공작물 기준 마크(212)를 동일한 타이밍에서 촬상한 경우에도 테이블(14)의 θ방향의 변동에 의한 오차가 생긴다. 이 동일한 타이밍에서 촬상했을 때의 테이블(14)의 θ방향의 변동에 기인하는 상기 오차 성분은 상술의 도 5를 참조해서 설명한 방법에 의해 제거할 수 있다.

[묘화 장치(100)의 작용]

다음에, 묘화 장치(100)의 작용에 대해서 설명한다. 도 6은 위치 변동이 생기는 일 없이 테이블이 이송되었을 때에 묘화된 화상 패턴을 나타내는 도면, 도 7은 화상을 묘화하는 타이밍과 테이블의 위치 변동을 나타내는 도면, 도 8은 위치 변동이 생기면서 테이블이 이송되어 그 위치 변동을 보정하는 일 없이 묘화된 화상 패턴을 나타내는 도면이다.

또한, 도 8의 화상 패턴은 개념적으로 나타낸 것이고, 도 7에 나타내는 테이 블의 위치 변동량에 대응해서 화상 패턴이 묘화되었을 때의 상태를 정확하게 나타내는 것은 아니다.

처음에, 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 이송할 때에 테이블(14)에 위치 변동이 생기지 않을 경우에 있어서 테이블(14)에 적재된 공작물(12) 상으로 화상 패턴을 묘화하는 작용에 대해서 설명한다.

묘화 제어부(28)의 제어에 의해 이송부(20)로 테이블을 이송하면서 묘화 수단(30)에 의해 리니어 인코더(72)에 의해 취득한 각 이송 방향 위치(q)에 따른 부분 화상 패턴을 테이블(14)에 적재된 공작물(12) 상으로 순차적으로 묘화하여 공작물(12) 상에 소정의 화상 패턴을 묘화한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 리니어 인코더(72)에 의해 판독된 테이블(14)의 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 있어서 묘화된 부분 화상 패턴(B1,B2,B3,B4)은, 도 6에 나타내는 바와 같이 X방향, Y방향, θ방향 중 어느 방향으로도 위치 어긋남이 생기는 일 없이 묘화된다.

이것에 대해서, 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 이송할 때에 테이블(14)에 위치 변동이 생길 경우에는 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4) 각각에 있어서의 묘화 위치 변동량(δ1(x1,y1,θ1)), 묘화 위치 변동량(δ2(x2,y2,θ2)), 묘화 위치 변동량(δ3(x3,y3,θ3)), 묘화 위치 변동량(δ4(x4,y4,θ4))의 정도만큼 묘화 수단(30)과 테이블 사이에 위치 어긋남이 생긴다. 이것에 의해, 도 8에 나타내는 바와 같이, 부분 화상 패턴(B1,B2,B3,B4) 각각이 공작물 상에 위치 어긋남을 발생시킨 상태에서 묘화된다.

상기 묘화 위치 변동분을 보정하여 각 부분 화상 패턴을 올바르게 묘화하기 위해서 이 묘화 장치(100)는 데이터 보정 방식, 기계 보정 방식, 및 광학 방식의 3종류의 방식을 구비하고 있다. 또한, 상기 위치 변동분을 보정하여 각 부분 화상 패턴을 올바르게 묘화하기 위한 방식에는 상기 설명을 완료한 공작물 위치 정보 취득 장치(200)에 있어서의 위치 변동분의 보정 방식과 같은 원리를 이용할 수 있다. 또한, 상기 묘화 위치 변동분의 보정에는 상기 3종류의 방식 중 하나를 채용해도 되고, 두개 이상의 방식을 조합시키도록 해도 된다.

[데이터 보정 방식]

화상 데이터 수정부(78)가 리니어 인코더(72)에 의해 판독된 상기 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 대응시켜 상기 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 기억된 묘화 위치 변동량 정보(Hb)로부터 묘화 위치 변동량을 취득하고, 화상 데이터 메모리(76)에 기억된 원 화상 데이터(Go)를 상기 묘화 위치 변동량분이 상쇄되도록 수정한다. 화상 데이터 수정부(78)에서 원 화상 데이터(Go)를 수정해서 얻어진 수정 완료 화상 데이터(G1)를 사용한 묘화 제어부(28)의 제어에 의해 부분 화상 패턴을 묘화한다. 이것에 의해, 부분 화상 패턴(B1,B2,B3,B4) 각각의 위치 어긋남이 보정된 상기 도 6에 나타나 있는 바와 같은 상태로 각 부분 화상 패턴을 묘화할 수 있다.

[기계 보정 방식]

묘화 보정용 제어부(84)가 리니어 인코더(72)에 의해 판독된 상기 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 대응시켜 상기 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 기억된 묘화 위치 변동량 정보(Hb)로부터 취득한 묘화 위치 변동량분을 상쇄하도록 제 1 묘화 보정용 이동부(82A)를 제어한다. 이 때는 원 화상 데이터(Go)를 사용한 묘화 제어부(28)의 제어에 의해 부분 화상 패턴을 묘화한다.

즉, 묘화 보정용 제어부(84)가 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 기억된 묘화 위치 변동량 정보(Hb)로부터 취득한, 이 부분 화상 패턴 묘화시의 테이블(14)의 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 대응하는 묘화 위치 변동량분을 상쇄하도록 테이블(14)과 묘화 수단(30)을 상대적으로 이동시키도록 상기 제 1 묘화 보정용 이동부(82A)를 제어한다. 이것에 의해, 부분 화상 패턴(B1,B2,B3,B4) 각각의 위치 어긋남이 보정된 상기 도 6에 나타내는 바와 같은 상태로 각 부분 화상 패턴을 묘화할 수 있다.

[광학 보정 방식]

상기 기계 보정 방식과 마찬가지로, 묘화 보정용 제어부(84)가 리니어 인코더(72)에 의해 판독된 상기 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 대응시켜 상기 묘화 위치 변동량 정보(Hb)로부터 취득한 묘화 위치 변동량분을 상쇄하도록 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)를 제어한다. 이 때, 원 화상 데이터(Go)를 사용하고, 묘화 제어부(28)의 제어에 의해 부분 화상 패턴을 묘화한다. 이 때에는 원 화상 데이터(Go)를 사용한 묘화 제어부(28)의 제어에 의해 부분 화상 패턴을 묘화한다.

상기 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)는, 도 9A,B에 나타내는 바와 같이 투명한 유리판(85)과, 이 유리판(85)을 지지하는 유리 프레임(86)과, 유리 프레임(86)의 일단을 이송 방향(도면 중 화살표 Y방향)의 둘레로 회전가능하게 지지하는 핀(87)과, 유리 프레임(86)의 타단을 이송 평면(X-Y 평면)과 직교하는 방향(도면 중 화살표Z 방향)으로 이동시키는 편심 캠(88)과, 편심 캠(88)을 축지지해서 회전시키는 전동 모터(89)를 구비하고 있다.

묘화 보정용 제어부(84)가 상기 전동 모터(89)를 제어해서 편심 캠(88)을 회전시킴으로써 유리 프레임(86)을 도면 중 화살표 Y방향의 둘레로 회전시키고, 묘화 수단(30)인 묘화 헤드로부터 출사되는 묘화 빔(Le)의 위치를 도면 중 X방향으로 이동시킨다.

상기 설명에 있어서는, 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)는 묘화 수단(30)인 묘화 헤드로부터 출사되는 묘화 빔(Le)의 위치를 도면 중 X방향으로 이동시키는 것으로 하였지만, 상기와 같은 기구를 이용하여 유리 프레임(86)을 도면 중 화살표X 방향의 둘레로 회전시킴으로써 상기 묘화 빔(Le)의 위치를 도면 중 Y방향으로 이동시키도록 할 수도 있다.

[공작물의 테이블에 대한 위치와 테이블의 위치 변동 양쪽을 보정]

이 묘화 장치(100)에 의해 공작물(12)의 테이블(14)에 대한 위치 어긋남과, 반송되는 테이블(14)의 위치 변동 양쪽의 보정을 동시에 행할 수도 있다.

즉, 공작물 위치 정보 취득 장치(200)의 수정 완료 공작물 위치 정보 기억부(244)에 기억된 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)와, 묘화 장치(100)의 묘화 위치 변동량 기억부(74)에 기억된 묘화 위치 변동량 양쪽을 이용하여 상기 공작물(12)의 테이블(14)에 대한 위치와 테이블(14)의 위치 변동 양쪽의 보정을 행할 수 있다. 이것에 의해, 도 10에 나타내는 바와 같이, 테이블(14) 상에 소정의 위치로부터 어긋나서 배치된 공작물(12) 상의 미리 정해진 올바른 위치에 각 부분 화 상(B1,B2,B3,B4)을 묘화할 수 있다.

또한, 상기 방법을 이용하면 공작물(12)이 삐뚤어져 있어도 테이블(14) 상에 적재된 상기 공작물의 왜곡에 따른 최적의 상태에서 화상 패턴을 묘화할 수도 있다.

[데이터 보정 방식]

상기 테이블의 위치 변동만을 보정할 경우와 마찬가지로, 화상 데이터 수정부(78)가 리니어 인코더(72)에 의해 판독된 상기 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 대응시켜 상기 묘화 위치 변동량 기억부(74)로부터 취득한 묘화 위치 변동량분, 및 수정 완료 공작물 위치 정보 기억부(244)로부터 취득한 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)분을 상쇄하도록 화상 데이터 메모리(76)에 기억된 원 화상 데이터(Go)를 수정한다. 화상 데이터 수정부(78)에서 원 화상 데이터(Go)를 수정해서 얻어진 수정 완료 화상 데이터(G2)를 사용한 묘화 제어부(28)의 제어에 의해 부분 화상 패턴을 묘화한다. 이것에 의해, 부분 화상 패턴(B1,B2,B3,B4) 각각의 위치 어긋남이 보정된 상기 도 6에 나타내는 바와 같은 상태로 각 부분 화상 패턴을 묘화할 수 있다.

[기계 보정 방식]

묘화 보정용 제어부(84)가 리니어 인코더(72)에 의해 판독된 상기 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 대응시켜 취득한 상기 묘화 위치 변동량분 및 수정 완료 공작물 위치 정보(JJw)분을 상쇄하도록 제 1 묘화 보정용 이동부(82A)를 제어한다. 이 때에는 원 화상 데이터(Go)를 사용한 묘화 제어부(28)의 제어에 의해 부분 화상 패 턴을 묘화한다.

[광학 보정 방식]

상기 기계 보정 방식과 마찬가지로, 묘화 보정용 제어부(84)가 리니어 인코더(72)에 의해 판독된 상기 이송 방향 위치(q1,q2,q3,q4)에 대응시켜 취득한, 상기 묘화 위치 변동량분 및 수정 완료 공작물 위치(JJw)분을 상쇄하도록 제 2 묘화 보정용 이동부(82B)를 제어한다. 이 때에는 원 화상 데이터(Go)를 사용한 묘화 제어부(28)의 제어에 의해 부분 화상 패턴을 묘화한다.

또한, 상기 화상 패턴을 정확하게 묘화하기 위한 복수의 묘화 보정 방식과 상기 테이블 상의 공작물 위치를 취득하기 위한 복수의 공작물 위치 취득 방식은 어떻게 조합시켜도 된다. 1종류의 공작물 위치 취득 방식과 1종류의 묘화 보정 방식을 조합시킬 경우에 한정되지 않고, 복수 종류의 공작물 위치 취득 방식과 복수 종류의 묘화 보정 방식을 조합시키도록 해도 된다.

예컨대, 상기 묘화 장치(100)에 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단과 묘화 위치 변동량을 측정하는 묘화 위치 변동량 측정 수단을 겸하는 기준 스케일(Sk)을 구비한다. 그리고, 이송부(20)에 의한 테이블(14)의 왕로의 이송에 있어서 기준 스케일(Sk)을 이용하여, 즉 기준 스케일(Sk)을 촬상부(226)에서 촬상함으로써 촬상 위치 변동량과 묘화 위치 변동량을 공통적으로 나타내는 위치 변동량을 측정함과 아울러, 촬상부(226)에 의해 테이블 기준 마크(214) 및 공작물 기준 마크(212)를 촬상하여 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 위치를 취득한다. 그 후, 이송부(20)에 의한 테이블(14)의 복로의 이송에 있어서 묘 화 수단(30)에 의해 상기와 같이 해서 얻어진 위치 변동량의 정보 및 테이블(14)에 대한 공작물(12)의 위치 정보에 기초하여 상술의 여러가지의 보정을 실시한 묘화를 행하도록 해도 된다.

[묘화 장치의 상세설명]

이하, 상기 실시형태에 따른 묘화 장치(100)의 상세를 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치(100)는 소위 플랫 베드형으로 구성한 것이며, 묘화 대상이 되는 피묘화 부재인 공작물(12)을 표면에 흡착해서 유지하는 평판형상의 테이블(14)을 구비하고 있다. 4개의 다리부(16)에 지지된 두꺼운 판형상의 설치대(18)의 상면에는 테이블 이동 방향을 따라 연장된 2개의 가이드(20A)가 설치되어 있다. 테이블(14)은 그 길이방향이 테이블 이동 방향을 향하도록 배치됨과 아울러, 가이드(20A)에 의해 왕복 이동할 수 있게 지지되어 있다. 또한, 이 묘화 장치(100)에는 테이블(14)을 가이드(20A)를 따라 구동하기 위한 이송부(20)가 설치되어 있다.

설치대(18)의 중앙부에는 테이블(14)의 이동 경로를 걸치도록 コ자 형상의 게이트(22)가 설치되어 있다. 게이트(22)의 단부 각각은 설치대(18)의 양측면에 배치되어 있다. 이 게이트(22)를 사이에 두고 한쪽의 측에는 묘화 수단(30)을 구성하는 묘화 헤드를 수용한 묘화 유닛(24)이 설치되고, 다른쪽의 측에는 공작물(12)의 선단 및 후단을 검지하거나 기준 마크를 촬상하거나 하는 복수의 CCD 카메라(예컨대, 2개)를 수용한 촬상부(226)가 설치되어 있다. 묘화 유닛(24) 및 촬상부(226)는 게이트(22)에 각각 부착되어 테이블(14)의 이동 경로의 상방에 배치되어 있다.

이 묘화 유닛(24)의 내부에는, 도 11에 나타내는 바와 같이, i행 j열(예컨대, 2행 4열)의 대략 매트릭스상으로 배열된 복수(예컨대, 8개)의 묘화 수단(30)을 구성하는 묘화 헤드(30A,30B …)가 설치되어 있다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 묘화 헤드(30A,30B …)에 의한 묘화 영역(32A,32 …)(이후, 이들을 통합해서 묘화 영역(32)이라고도 한다)은, 예컨대, 이송 방향(도면 중의 화살표 Y방향)을 긴변으로 하는 직사각형상으로 구성한다. 이 경우, 공작물(12)에는 그 묘화의 동작에 따라 묘화 헤드(30A,30B …)마다 띠형상의 묘화 완료 영역(34A,34B …)(이후, 이들을 통합해서 묘화 완료 영역(34)이라고도 한다)이 형성된다.

또한, 띠형상의 묘화 완료 영역(34)이 상기 이송 방향과 직교하는 직교 방향(도면 중의 화살표X 방향)으로 간극 없이 나열되도록, 배열된 각 행의 묘화 헤드(30A,30B …) 각각은 열방향으로 소정 간격(묘화 영역의 긴변의 자연수배) 어긋나게 해서 배치되어 있다. 즉, 예컨대, 묘화 헤드(30A)에 의한 묘화 영역(32A)과 묘화 헤드(30B)에 의한 묘화 영역(32B) 사이의 묘화할 수 없는 부분은 묘화 헤드(30F)에 의한 묘화 영역(32F)으로 할 수 있다.

[묘화 헤드의 개략적인 구성]

도 1 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 묘화 수단(30)은 광원(38)으로부터 발사되어 광 파이버(40)를 통해서 출사된 광을 미소 광변조 소자인 미소 미러(M)를 2차원상으로 다수 배열해서 이루어지는 공간 광변조기인 DMD(디지털 마이크로 미러 디바이스)(36)에 의해 공간 광변조시키고, 상기 미소 미러(M) 각각의 광 변조 상태 에 따라 형성되는 각 미소 미러(M)에 대응하는 묘화 빔(Le)을 공작물(12) 상에 결상시키고, 이 공작물(12) 상에 화상 패턴, 예컨대 배선 패턴을 묘화한다.

각 묘화 수단(30)은 광원(38)으로부터 발사되어 광 파이버(40)를 통해서 출사된 광빔을 공간 광변조시키는 공간 광변조기로서 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)(36)를 구비하고 있다. 이 DMD(36)는 데이터 처리부와 미러 구동 제어부 등을 구비한 DMD 컨트롤러(29)에 접속되어 있다.

이 DMD 컨트롤러(29)는 입력된 화상 데이터에 기초하여 각 묘화 헤드(30A,30B …)마다 DMD(36)의 제어해야 할 각 미소 미러의 반사면의 각도를 제어한다.

각 묘화 헤드(30A,30B …)에 배치된 DMD(36)의 광의 입사측에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 광원(38)으로부터 각각 인출된 번들(bundle) 형상의 광 파이버(40)가 배치되어 있다.

광원(38)에는 복수의 반도체 레이저 칩으로부터 출사된 레이저 광을 합파하여 광 파이버에 입력하는 합파 모듈이 복수 세트 수용되어 있다. 각 합파 모듈로부터 연장되는 광 파이버는 합파한 레이저 광을 전파하는 합파 광 파이버이며, 복수의 광 파이버가 1개로 묶여져 번들 형상의 광 파이버(40)를 구성하고 있다.

또한 묘화 수단(30)의 DMD(36)에 있어서의 광의 입사측에는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 번들 형상 광 파이버(40)로부터 출사된 광을 DMD(36)를 향해 반사하는 미러(42)가 배치되어 있다.

다음에, 묘화 수단(30)의 DMD(36)에 있어서의 광의 출사측에 설치된 결상 광 학계(59)에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 결상 광학계(59)는 공작물(12) 상에, 광원의 상을 결상시키기 위해서 DMD(36)측으로부터 공작물(12)측으로 향하는 광로를 따라 순차적으로 렌즈계(50,52), 마이크로 렌즈 어레이(54), 대물 렌즈계(56,58)의 각 광학 요소가 배치되어 구성되어 있다.

여기서, 렌즈계(50,52)는 확대 광학계로서 구성되어 있고, DMD(36)에서 반사시켜서 되는 화소 광 빔에 의해 묘화되는 공작물(12) 상의 묘화 영역(32)의 면적을 소정의 크기로 확대하고 있다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 마이크로 렌즈 어레이(54)는 DMD(36)의 각 미소 미러(M)에 1대1로 대응하는 복수의 마이크로 렌즈(60)가 일체적으로 성형된 것이고, 각 마이크로 렌즈(60)는 렌즈계(50,52)를 통과한 각 화소 광 빔 각각을 통과시키도록 배치되어 있다.

이 마이크로 렌즈 어레이(54) 전체는 직사각형 평판형상으로 형성되고, 각 마이크로 렌즈(60)를 형성한 부분에는 각각 애퍼처(62)가 일체적으로 배치되어 있다. 이 애퍼처(62)는 각 마이크로 렌즈(60)에 1대1로 대응해서 배치된 개구 조리개를 이룬다.

대물 렌즈계(56,58)는, 예컨대, 등배 광학계로서 구성되어 있다. 또한 공작물(12)은 대물 렌즈계(56,58)를 통해서 화소 광 빔(L)이 결상되는 위치에 배치된다.

상술한 바와 같은 구성에 의해, 광원(38)으로부터 발사된 묘화 수단(30)인 묘화 빔(Le)을 공작물(12)의 표면 상에 결상시켜 화상 패턴을 형성할 수 있다.

[묘화 장치의 묘화 동작]

다음에, 상기 묘화 장치(100)에 의해 화상 패턴을 공작물(12) 상에 묘화하는 동작에 대해서 설명한다.

공작물(12)이 적재된 테이블(14)은 가이드(20A)를 따라 이송 방향 상류측으로부터 하류측으로 일정 속도로 이동한다. 테이블(14)이 게이트(22) 아래를 통과할 때에 게이트(22)에 부착된 촬상부(226)에 의해 공작물(12)의 선단이 검출되면 화상 데이터의 복수 라인분씩의 판독이 개시된다.

그리고, DMD 컨트롤러(29)의 미러 구동 제어에 의해 각 묘화 헤드(30A,30B …)마다 DMD(36)의 미소 미러 각각이 온오프 제어된다.

광 파이버(40)로부터 출사되어 미러(42)로 반사시킨 광빔이 DMD(36)에 조사되면, DMD(36)의 미소 미러가 온 상태일 때에 반사된 레이저 광은 마이크로 렌즈 어레이(54)의 각 대응하는 마이크로 렌즈(60)를 포함하는 렌즈계를 통과하여 공작물(12)의 묘화면 상에 결상된다. 이와 같이, DMD(36)로부터 출사된 화소 광 빔(L)이 미소 미러마다 온오프되어 공작물(12)이 DMD(36)의 사용 화소수와 대략 동수의 화소 단위(묘화 영역)로 묘화가 행해진다.

또한, 공작물(12)을 적재한 테이블(14)을 일정 속도로 이동시킴으로써 상대적으로 공작물(12)이 묘화 유닛(24)에 의해 테이블 이동 방향과 반대인 방향으로 이동하고, 각 묘화 헤드(30A,B …)마다 띠형상의 묘화 완료 영역(34)이 형성되고, 공작물(12) 상에 화상 패턴이 묘화된다.

즉, DMD(36)에 의해 묘화하는 화상 패턴에 대응한 변조를 실시해서 생성한 묘화 빔(Le)을 공작물(12) 상에 조사함으로써 이 공작물(12) 상에 상기 화상 패턴이 형성된다.

묘화 유닛(24)에 의한 공작물(12)의 묘화가 종료되고, 촬상부(226)에서 공작물(12)의 후단이 검출되면 테이블(14)을 가이드(20A)를 따라 이송 방향 최상류측에 있는 원점으로 복귀시키고, 다시, 가이드(20A)를 따라 이송 방향 상류측으로부터 하류측으로 일정 속도로 이동시켜 반복 묘화를 행할 수 있다. 즉, 이송부(20)에 의해 테이블(14)을 왕복 이송시킬 때마다 묘화 유닛(24)에 의한 공작물(12)의 묘화를 행할 수 있다.

[DMD 리셋 신호의 생성]

도 13은 리니어 인코더(72)로 판독한 테이블(14)의 이송 방향 위치의 처리방식을 나타내는 블록도이다. 테이블(14)의 이송에 따라 리니어 인코더(72)로부터 출력되는 0.1㎛ 피치의 신호는 8체배(multiplication) 회로에 의해 8등분되어 0.0125㎛ 피치로 변환된다. 이 신호를 이용하여 DMD 컨트롤러(29)에 의해 DMD(36)를 제어하지만 테이블(14)의 이송중에 이송 방향의 위치 변동이 생기기 때문에 화상 패턴을 묘화하는 묘화 영역을 예컨대 64의 영역(예컨대 10㎜ 간격)으로 분할하고, 각 영역마다 상기 위치 변동을 보정하기 위한 리셋 간격을 조정한다. 리셋의 주기는 NCO(Numerical Controlled Oscillator) 회로를 이용해서 작성한다. 이것에 의해, 펄스의 잉여를 균등하게 나눌 수 있어 상기 리셋 간격을 균일하게 할 수 있다. NCO 회로에서 작성된 신호는 DMD 리셋 신호로서 이용되어 DMD 제어 회로에 입력된다.

Claims

테이블 위를 촬상하는 촬상 수단에 대하여 공작물을 적재한 상기 테이블을 상대적으로 이송하고;

상기 촬상 수단에 의해 상기 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 촬상하여 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 얻음과 아울러, 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 얻고;

상기 각 촬상 정보 및 각 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 방법으로서:

상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 미리 취득하고;

상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 얻은 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량과, 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 얻은 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량을 이용하여, 각 촬상 위치 변동량 간의 차에 기인하는 상기 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 방법.
공작물이 적재되는 테이블;

상기 테이블 위를 촬상하는 촬상 수단;

상기 촬상 수단에 대하여 상기 테이블을 상대적으로 이송하는 이송 수단;

상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 취득하는 이송 방향 위치 정보 취득 수단; 및

상기 상대적으로 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 상기 촬상 수단에 의해 촬상하여 얻은 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보와, 상기 이송 방향 위치 정보 취득 수단에 의해 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 수단을 구비한 공작물 위치 정보 취득 장치로서:

미리 취득된 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 기억하는 공작물 위치 취득용 기억 수단; 및

상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량과, 상기 촬상 위치 변 동량 정보로부터 취득한 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량을 이용하여, 각 촬상 위치 변동량 간의 차에 기인하는 상기 공작물 위치 정보에 포함되는 오차 성분을 제거하는 연산을 행하는 공작물 위치 취득용 연산 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 공작물 위치 취득용 연산 수단은 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 촬상 정보를 이용하여 상기 오차 성분을 구하는 연산을 실행하는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 촬상 위치 변동량 정보는 상기 이송 방향의 촬상 위치 변동량, 상기 이송 방향과 직교하며 이송 평면과 평행한 이송 직교 방향의 촬상 위치 변동량, 및 상기 이송 평면에 대하여 직교하는 이송 평면 직교 방향 둘레의 회전 방향의 촬상 위치 변동량을 나타내는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단을 구비하고, 상기 이송 수단으로 상기 테이블을 반복해서 왕복 이송시킬 때에 상기 공작물 위치 취득용 연산 수단은 1회 이상 전의 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 왕복 이송시에 상기 촬상 위치 변동량 측정 수단으로 측정한 촬상 위치 변동량을 이용하여 상기 오차 성분을 제거하는 연산을 행하는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
테이블 위를 촬상하는 촬상 수단에 대하여 공작물을 적재한 상기 테이블을 상대적으로 이송하고;

상기 촬상 수단에 의해 상기 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 촬상하여 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 얻음과 아울러, 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 얻고;

상기 각 촬상 정보 및 각 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 방법으로서:

상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 미리 취득하고;

상기 테이블 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키 고, 또한 상기 공작물 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시켜서 상기 공작물 위치 정보를 상기 테이블의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 하는 것을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 방법.
공작물을 적재하는 테이블;

상기 테이블 위를 촬상하는 촬상 수단;

상기 촬상 수단에 대하여 상기 테이블을 상대적으로 이송하는 이송 수단;

상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 이송 방향 위치를 나타내는 이송 방향 위치 정보를 취득하는 이송 방향 위치 정보 취득 수단; 및

상기 상대적으로 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 상기 촬상 수단에 의해 촬상하여 얻은 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보와, 상기 이송 방향 위치 정보 취득 수단에 의해 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시 및 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치 정보에 기초하여 상기 테이블에 대한 상기 공작물의 위치를 나타내는 공작물 위치 정보를 취득하는 공작물 위치 정보 취득 수단을 구비한 공작물 위치 정보 취득 장치로서:

미리 취득된 상기 촬상 수단에 대한 상기 테이블의 상대적인 이송에 있어서 생기는 상기 테이블의 위치 변동을 나타내는 촬상 위치 변동량을 상기 테이블의 이 송 방향 위치에 대응시켜 나타내는 촬상 위치 변동량 정보를 기억하는 공작물 위치 취득용 기억 수단,

상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키는 공작물 위치 취득용 이동 수단, 및

상기 테이블 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 테이블 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키고, 또한 상기 공작물 기준 마크 촬상시에 상기 촬상 위치 변동량 정보로부터 취득한 상기 공작물 기준 마크 촬상시의 상기 테이블의 이송 방향 위치에 대응하는 촬상 위치 변동량분을 상쇄하도록 상기 테이블과 상기 촬상 수단을 상대적으로 이동시키도록 상기 공작물 위치 취득용 이동 수단을 제어하는 공작물 위치 취득용 제어 수단을 구비하고;

상기 공작물 위치 정보 취득 수단으로 취득하는 공작물 위치 정보를 상기 테이블의 위치 변동에 기인하는 오차 성분이 제거된 것으로 하는 것을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 공작물 위치 취득용 제어 수단은 상기 촬상 수단만을 이동시키는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 공작물 위치 취득용 제어 수단은 상기 테이블만을 이동시키는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상 위치 변동량 정보는 상기 이송 방향의 촬상 위치 변동량, 상기 이송 방향과 직교하며 이송 평면과 평행한 이송 직교 방향의 촬상 위치 변동량, 및 상기 이송 평면에 대하여 직교하는 이송 평면 직교 방향 둘레의 회전 방향의 촬상 위치 변동량을 나타내는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단을 구비하고, 상기 이송 수단으로 상기 테이블을 반복해서 왕복 이송시킬 때에 상기 공작물 위치 취득용 제어 수단은 1회 이상 전의 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 왕복 이송시에 상기 촬상 위치 변동량 측정 수단으로 측정한 촬상 위치 변동량을 이용하여 상기 공작물 위치 취득용 이동 수단을 제어하는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 2 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공작물 위치 취득용 기억 수단은 상기 이송 수단으로 상기 테이블을 왕복 이송시킬 때마다 상기 공작물 위치 취득용 기억 수단이 기억하는 촬상 위치 변동량 정보가 갱신되는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상 위치 변동량을 측정하는 촬상 위치 변동량 측정 수단을 구비하고, 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 왕로의 이송에 있어서 상기 촬상 위치 변동량 측정 수단에 의해 촬상 위치 변동량을 측정하고, 상기 이송 수단에 의한 상기 테이블의 복로의 이송에 있어서 상기 촬상 수단에 의해 상기 테이블 기준 마크 및 상기 공작물 기준 마크를 촬상하는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.
제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상 수단은 상기 이송되는 상기 테이블에 형성된 테이블 기준 마크 및 상기 테이블 상에 적재된 공작물에 형성된 공작물 기준 마크를 서로 다른 타이밍에서 촬상하여 테이블 촬상 정보 및 공작물 촬상 정보를 얻는 것임을 특징으로 하는 공작물 위치 정보 취득 장치.