WO2006118133A1 - ワーク位置情報取得方法および装置 - Google Patents

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WO2006118133A1
WO2006118133A1 PCT/JP2006/308704 JP2006308704W WO2006118133A1 WO 2006118133 A1 WO2006118133 A1 WO 2006118133A1 JP 2006308704 W JP2006308704 W JP 2006308704W WO 2006118133 A1 WO2006118133 A1 WO 2006118133A1
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imaging
workpiece
transfer
reference mark
information
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PCT/JP2006/308704
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Uemura
Kazuhiro Terada
Takashi Fukui
Original Assignee
Fujifilm Corporation
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Publication date
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70791—Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels
    • G—PHYSICS
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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/0073—Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces
    • H05K3/0082—Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces characterised by the exposure method of radiation-sensitive masks

Definitions

  • the present invention relates to a work position information acquisition method and apparatus, and more particularly to a work position information acquisition method and apparatus for acquiring the position of a work placed on a table to be transferred relative to the table. .
  • a drawing apparatus having a drawing head that emits a drawing beam equipped with a DMD (digital 'micromirror' device) is known. (See 2004-001244).
  • a drawing table on which a work having a photosensitive material force is placed is moved in one direction under the drawing head, and the drawing head is placed on the work placed on the table.
  • a technique in which an image pattern is exposed by irradiating a drawn drawing beam is known.
  • the table reference obtained by imaging the workpiece reference mark on the workpiece placed on the table is further obtained.
  • the position of the workpiece with respect to the table is determined using the position in the field of view of the imaging means of each of the mark and the workpiece reference mark, and the amount of transfer of the table until the workpiece reference mark is imaged after imaging the table reference mark. be able to.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a work position information acquisition method and apparatus that can acquire the position of a work with respect to a table with higher accuracy. is there.
  • the table on which the work is placed is moved relative to the image pickup means for picking up an image on the table, and the transfer is performed by the image pickup means.
  • the table reference mark provided on the table and the workpiece reference mark provided on the workpiece placed on the table are imaged to obtain table imaging information and track imaging information.
  • Transfer direction position information indicating the transfer direction position of the table at the time of imaging the workpiece reference mark is obtained, and the position of the workpiece with respect to the table is indicated based on the respective imaging information and each transfer direction position information.
  • Imaging position fluctuation information indicating the imaging position fluctuation amount corresponding to the position of the table in the transfer direction is acquired in advance, and the table fiducial mark obtained from the imaging position fluctuation amount information is captured.
  • the imaging position fluctuation amount information power obtained using the imaging position fluctuation amount corresponding to the position of the table in the transfer direction at the time of imaging the workpiece reference mark is used to obtain the workpiece position information resulting from the difference between the imaging position fluctuation amounts. It is characterized by removing the included error components
  • a first workpiece position information acquisition device of the present invention includes a table on which a workpiece is placed, An image pickup means for picking up an image on the table; a transfer means for transferring the table relative to the image pickup means; and a transfer direction position for acquiring transfer direction position information indicating a transfer direction position of the table with respect to the image pickup means.
  • An information acquisition means, a table reference mark provided on the relatively transferred table and a work reference mark provided on a work placed on the table are imaged by the imaging means. Based on the table imaging information and workpiece imaging information, and the table transfer direction position information of the table at the time of imaging the table reference mark and the workpiece reference mark acquired by the transfer direction position information acquisition means!
  • a workpiece position comprising workpiece position information acquisition means for acquiring workpiece position information indicating the position of the workpiece relative to the table
  • An information acquisition device which is an image acquisition device that indicates a position change amount of the table, which is obtained in advance and indicates a position change of the table that occurs in relative transfer of the table with respect to the image pickup unit, corresponding to a position in the transfer direction of the table.
  • Work position acquisition storage means for storing position fluctuation amount information, and an imaging position fluctuation amount corresponding to a position in the transfer direction of the table at the time of imaging the table reference mark acquired from the imaging position fluctuation amount information
  • a workpiece position acquisition calculation means for performing a calculation to remove the error component.
  • the workpiece position obtaining calculation means may perform calculation for obtaining the error component using the imaging information at the time of imaging the table reference mark and at the time of workpiece reference mark imaging.
  • the imaging position fluctuation amount information includes the imaging position fluctuation amount in the transfer direction, the imaging position fluctuation amount in the transfer orthogonal direction orthogonal to the transfer direction and parallel to the transfer plane, and the transfer orthogonal to the transfer plane.
  • the amount of change in imaging position in the rotation direction around the plane orthogonal direction can be indicated.
  • the first workpiece position information acquisition device includes an imaging position fluctuation amount measuring unit that measures the imaging position fluctuation amount, and the workpiece position acquisition is performed when the table is repeatedly reciprocated by the transfer unit.
  • the calculation means for the operation is the test by the transfer means at least once before. It is possible to perform an operation for removing the error component using the imaging position fluctuation amount measured by the imaging position fluctuation amount measuring means during the reciprocal transfer of the table.
  • the table on which the work is placed is moved relative to the image pickup means for picking up an image on the table, and the transfer is performed by the image pickup means.
  • the table reference mark provided on the table and the workpiece reference mark provided on the workpiece placed on the table are imaged to obtain table imaging information and track imaging information.
  • Transfer direction position information indicating the transfer direction position of the table at the time of imaging the workpiece reference mark is obtained, and the position of the workpiece with respect to the table is indicated based on the respective imaging information and each transfer direction position information.
  • the imaging position variation information indicating the imaging position variation corresponding to the position of the table in the transfer direction is acquired in advance, and the information acquired from the imaging position variation information at the time of imaging the table reference mark.
  • the table and the imaging means are relatively moved so as to cancel out the imaging position fluctuation amount corresponding to the moving direction position of the table at the time of imaging the table reference mark, and at the time of imaging the workpiece reference mark,
  • the table and the imaging means are relatively moved so as to cancel out the imaging position fluctuation amount corresponding to the transfer direction position of the table at the time of imaging the workpiece reference mark acquired from the imaging position fluctuation amount information.
  • the workpiece position information is obtained by removing the error component caused by the position fluctuation of the table.
  • a second workpiece position information acquisition device of the present invention includes a table on which a workpiece is placed, an imaging unit that images the table, and the table is moved relative to the imaging unit.
  • Transfer means transfer direction position information acquisition means for acquiring transfer direction position information indicating a transfer direction position of the table with respect to the imaging means, a table reference mark provided on the relatively transferred table, and the table Table imaging information and workpiece imaging information obtained by imaging the workpiece reference mark provided on the workpiece placed thereon by the imaging unit, and at the time of imaging the table reference mark acquired by the transfer direction position information acquisition unit and When the workpiece reference mark is imaged,
  • a workpiece position information acquisition device comprising workpiece position information acquisition means for acquiring workpiece position information indicating the position of the workpiece with respect to the table on the basis of the movement direction position information of one table.
  • the imaging position fluctuation amount information indicating the imaging position fluctuation amount indicating the position fluctuation of the table that occurs in the relative transfer of the table with respect to the imaging means and corresponding to the transfer direction position of the table is stored.
  • the imaging position variation corresponding to the position in the transfer direction of the table at the time of imaging the workpiece reference mark acquired from the imaging position variation information is offset.
  • a workpiece position acquisition control means for controlling the workpiece position acquisition movement means so as to move the table and the imaging means relative to each other, and the workpiece position information acquired by the workpiece position information acquisition means, The error component due to the table position fluctuation is removed.
  • the work position acquisition control means may move only the imaging means.
  • the work position acquisition control means may move only the table.
  • the imaging position fluctuation amount information includes the imaging position fluctuation amount in the transfer direction, the imaging position fluctuation amount in the transfer orthogonal direction orthogonal to the transfer direction and parallel to the transfer plane, and the transfer orthogonal to the transfer plane.
  • the amount of change in imaging position in the rotation direction around the plane orthogonal direction can be indicated.
  • the second workpiece position information acquisition device includes an imaging position fluctuation amount measuring unit that measures the imaging position fluctuation amount, and the workpiece position acquisition is performed when the table is repeatedly reciprocated by the transfer unit.
  • the moving means for acquiring the workpiece position can be controlled by using.
  • the work position acquisition storage means may update the imaging position variation information stored in the work position acquisition storage means each time the table is reciprocated by the transfer means. I'll do it.
  • the first workpiece position information acquisition device includes an imaging position fluctuation amount measuring unit that measures the imaging position fluctuation amount, and the imaging position fluctuation amount measurement is performed in the transfer of the table in the forward path by the transfer unit.
  • the imaging position fluctuation amount is measured by the means, and the table reference mark and the work reference mark are imaged by the imaging means in the transfer of the table in the return path by the transfer means.
  • the second workpiece position information acquisition device includes an imaging position variation measuring unit that measures the imaging position variation, and the imaging position variation measurement is performed when the table is transferred by the transfer unit on the forward path of the table.
  • the imaging position fluctuation amount is measured by the means, and the table reference mark and the work reference mark are imaged by the imaging means in the transfer of the table in the return path by the transfer means.
  • the imaging means captures the table reference mark provided on the transferred table and the workpiece reference mark provided on the workpiece placed on the table at different timings to obtain table imaging information. And workpiece imaging information can be obtained.
  • the present inventor has found that the position variation of the transported tape caused by, for example, the influence of a temperature change in the environment becomes an error factor when determining the position of the workpiece with respect to the table. It is a thing.
  • the position of the workpiece relative to the table is assumed to be such that there is no change in the position of the table during the transfer of the table from the imaging of the table reference mark on the table to the imaging of the workpiece reference mark on the workpiece.
  • the fluctuations in the position of the tape that occurred during the transfer of the table from the time when the table reference mark was imaged to the time when the workpiece reference mark was imaged would be an error factor when determining the position of the work relative to the table.
  • the workpiece reference mark is imaged. It has been found that the table position fluctuation up to this point causes an error in determining the workpiece position relative to the table.
  • the imaging position fluctuation amount indicating the position fluctuation of the table that occurs in the relative movement of the table with respect to the imaging means is made to correspond to the position in the table transfer direction.
  • Position change amount information for workpiece position acquisition shown in FIG. 6 Imaging position variation amount corresponding to the position in the direction of transfer of the table at the time of imaging the obtained table reference mark, and workpiece reference mark imaging obtained from the position variation amount information for workpiece position acquisition
  • the error component included in the work position information caused by the difference between each position fluctuation amount is removed using the imaging position fluctuation amount corresponding to the position of the table in the transfer direction at the time. The position can be acquired with higher accuracy.
  • the work position acquisition computing means performs a computation for obtaining an error component included in the work position information using imaging information at the time of imaging the table reference mark and the work reference mark. If this is done, the position of the workpiece relative to the table can be obtained with higher accuracy.
  • the imaging position fluctuation amount indicating the position fluctuation of the table that occurs in the relative movement of the table with respect to the imaging means is made to correspond to the position in the table transfer direction.
  • the table and the imaging means are relatively moved so as to cancel the amount, and the position fluctuation amount information force for workpiece position acquisition is acquired when the workpiece reference mark is captured.
  • the table and the imaging means are relatively moved so as to cancel out the position variation corresponding to the direction position, and the workpiece position information is Since as allowed to to that the removal of the error component due to ⁇ movement, it is possible to obtain the position of the workpiece against the table with higher precision.
  • the position fluctuation amount information for workpiece position acquisition includes the imaging position fluctuation amount in the table transfer direction, the imaging position fluctuation amount in the transfer orthogonal direction orthogonal to the transfer direction and parallel to the transfer plane, and the transfer plane. If the imaging position fluctuation amount in the rotation direction around the direction perpendicular to the transfer plane orthogonal to the direction is shown, the position of the workpiece relative to the table can be acquired more reliably.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a workpiece position information acquisition apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2A1 Diagram showing the position of the table with no position fluctuation when the transfer direction position is read as pi
  • FIG. 2A2 Diagram showing the position of the table with no position fluctuation when the transfer direction position is read as p2.
  • FIG. 2A3 Diagram showing the position of the table with no position fluctuation when the transfer direction position is read as p3
  • FIG. 2A4 Diagram showing the position of the table with no position fluctuation when the transfer direction position is read as p4
  • FIG. 2A5 Diagram showing the position of the table with no position fluctuation when the transfer direction position is read as pe
  • FIG. 2B1 is a diagram showing the field of view of the imaging unit when the position force in the transfer direction is read as 3 ⁇ 41 in the absence of position fluctuation
  • FIG. 2B2 A diagram showing the field of view of the imaging unit when the position in the transfer direction is read as p2 with no position fluctuations
  • FIG. 2B3 A diagram showing the field of view of the imaging unit when the position in the transfer direction is read as p3 without any positional fluctuation
  • FIG. 2B4 A diagram showing the field of view of the imaging section when the position change occurs and the position in the transfer direction is read as p4 in the state.
  • FIG. 2B5 A diagram showing the field of view of the imaging section when the position change occurs and the position in the transfer direction is read as pe in the state.
  • FIG. 3A1 Diagram showing the position of the table where the position change occurred when the position in the transfer direction was read as pi
  • FIG. 3A2 A diagram showing the position of the table where the position fluctuates when the transfer direction position is read as p2.
  • FIG. 3A3 A diagram showing the position of the table where the position fluctuates when the transfer direction position is read as p3.
  • FIG. 3A4 A diagram showing the position of the table where the position fluctuates when the transfer direction position is read as p4.
  • FIG. 3A5 Diagram showing the position of the table where the position change occurred when the transfer direction position was read as pe
  • ⁇ 3B3 Diagram showing the field of view of the imaging unit when the position in the transfer direction is read as p3 with position fluctuations
  • FIG. 4A Diagram showing change in imaging position variation ⁇ X with respect to table transfer direction position p
  • FIG. 4 ⁇ Diagram showing change in imaging position variation ⁇ y relative to table transfer direction position ⁇
  • FIG. 4C Diagram showing change in imaging position variation ⁇ ⁇ relative to table transfer direction position p
  • FIG.5 Diagram showing a method to correct position fluctuation in the rotation direction
  • FIG. 7C is a diagram showing a change in the drawing position fluctuation amount ⁇ with respect to the table transfer direction position q.
  • FIG. 8 A diagram showing a state in which each partial image pattern is drawn without correcting the position variation.
  • FIG. 9A is a diagram showing a state in which the glass plate of the second drawing correction moving unit is horizontal.
  • FIG. 9B is a diagram showing a state where the glass plate of the second drawing correction moving unit is tilted.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which each image pattern is drawn at a normal position with respect to the work on the work placed at a predetermined position force on the table.
  • FIG.11 Diagram showing drawing on a workpiece using multiple drawing heads
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration when the work position information acquisition apparatus according to the embodiment of the present invention is applied to a drawing apparatus
  • FIG. 2 images a reference mark by the work position information acquisition apparatus in a state where position fluctuation does not occur.
  • Fig. 3 shows how the reference mark is imaged by the work position information acquisition device in a state where position fluctuation has occurred
  • Fig. 4 shows the position fluctuation of the table in correspondence with the position of the table in the transfer direction.
  • FIG. 5 and FIG. 5 are diagrams showing a method for correcting position fluctuations in the rotation direction.
  • the work position information acquisition device 200 according to the present embodiment is different from the drawing device 100 in that they are configured to partially share each other.
  • the drawing apparatus 100 includes a table 14 on which the work 12 is placed, a drawing means 30 for drawing on the work 12 placed on the table 14, and a table 14 relative to the drawing means 30.
  • a transfer unit 20 that performs transfer, a linear encoder 72 that is a transfer direction position information acquisition unit that acquires transfer direction position information indicating the transfer direction position (position in the Y direction in the figure) of the table 14 with respect to the drawing means 30, and While the table 20 is transferred to the drawing means 30 by the unit 20, the drawing means 30 sequentially draws the partial image patterns corresponding to the respective positions in the transfer direction obtained by the linear encoder 72 on the work 12 placed on the table 14. Then, a drawing control unit 28 that controls to draw a predetermined image pattern on the work 12 and a drawing control unit. And an image data memory 76 storing original image data Go used for drawing an image pattern under the control of the control unit 28.
  • the work 12 may be a printed wiring board, a glass substrate for display, or a substrate on which a photosensitive material is coated on a base material for producing a glass substrate for a color filter. .
  • the linear encoder 72 includes a linear scale 72A arranged on the installation table 18 and a reading unit 72B arranged on a support 20B of the transfer unit 20 described later.
  • a position signal indicating the position (represented by the symbol p or q in the figure) is output.
  • the transfer unit 20 includes a guide 20A for guiding the table 14, a support base 20B for supporting the table 14, and a drive unit 20C for driving the support base 20B.
  • a guide 20A for guiding the table 14
  • a support base 20B for supporting the table 14
  • a drive unit 20C for driving the support base 20B.
  • the configuration of the drive mechanism is omitted, conventionally known drive mechanisms can be used.
  • a slide mechanism a moving base is moved on a rail.
  • a ball rail system, or an air slide system can be adopted, and the drive force transmission mechanism can be a cam mechanism, a link mechanism, a rack pinion mechanism, a ball screw, a ball bush mechanism, an air slide mechanism, or a piston.
  • a cylinder mechanism can be used.
  • the drive source a motor, a hydraulic actuator, a pneumatic actuator, or the like can be used.
  • the drawing apparatus 100 further obtains a drawing position fluctuation amount indicating a relative position fluctuation of the table 14 with respect to the drawing means 30 generated in the transfer by the transfer unit 20 and acquired in advance in the transfer direction position of the table 14 ( p)
  • the drawing position fluctuation amount storage unit 74 that stores the drawing position fluctuation amount information Hb shown in FIG. 4 and the original image data Go stored in the image data memory 76 are stored in the drawing position fluctuation amount storage unit 74.
  • an image data correction unit 78 that corrects the drawing position fluctuation amount corresponding to the transfer direction position (p) indicated by the position signal acquired from the drawing position fluctuation amount information Hb so as to cancel.
  • the drawing means 30 Draw a partial image pattern.
  • the drawing apparatus 100 includes a first drawing correction moving unit 82 A that relatively moves the table 14 and the drawing unit 30, and a drawing beam emitted from the table 14 and the drawing unit 30.
  • the table 14 and the drawing means 30 are moved relative to each other so as to cancel the drawing position fluctuation amount corresponding to the transfer direction position (P) of the table 14 when drawing the image pattern.
  • a moving part 82A and a drawing correction control part 84 for controlling the second drawing correction moving part 82B are provided. Thereby, the partial image pattern can be drawn by the drawing means 30 while relatively moving the table 14 and the drawing means 30 so as to cancel the drawing position fluctuation amount.
  • the transfer direction position (p) of the table 14 used in the drawing correction control unit 84 can be acquired from the linear encoder 72.
  • the first drawing correction moving unit 82A is arranged on the support 20B of the transfer unit 20 to support the table 14, and the relative position between the transfer unit 20 and the support 20B. Is to move.
  • the second drawing correction moving unit 82B moves the position of the drawing beam emitted from the drawing head, which is the drawing means 30.
  • the drawing means may indicate only the drawing beam emitted from the drawing head, or may indicate both the drawing head and the drawing beam emitted from the drawing head. Details of the second drawing correction moving unit 82B will be described later.
  • the drawing position fluctuation amount indicating the relative position fluctuation of the table 14 with respect to the drawing means 30 generated in the transfer by the transfer unit 20 is the drawing position fluctuation amount ⁇ y in the transfer direction (Y direction in the figure), and the transfer is orthogonal to the transfer direction.
  • Drawing position fluctuation amount ⁇ ⁇ in the transport orthogonal direction (arrow X direction in the figure) parallel to the plane (XY plane in the figure) and around the transfer plane orthogonal direction (arrow ⁇ direction in the figure) perpendicular to the transfer plane
  • the drawing position fluctuation amount ⁇ in the rotation direction (indicated by arrow 0 in the figure), and further, the drawing position fluctuation amount in the direction perpendicular to the rolling plane, pitching, and transfer plane (arrow ⁇ ⁇ direction in the figure) can be exemplified.
  • the drawing position fluctuation amount that is canceled by the control by the drawing correction control section 84 of the second drawing correction moving section 82B is all or part of the above various drawing position fluctuation amounts. Can be adopted.
  • drawing position fluctuation amount ⁇ can be a rotation angle around the axis perpendicular to the transfer plane passing through the center position in the table surface (the arrow ⁇ ⁇ direction in the figure).
  • the positional fluctuation in the transfer direction may be caused by the fact that the position signal output from the linear encoder 72 is true due to, for example, the temperature change of the scale 72 of the linear encoder 72 or distortion due to aging. This is because the value power of is also shifted.
  • the table 14 can be accurately transported per unit time. It can no longer be transported by the same distance.
  • the drawing position fluctuation amount ⁇ ⁇ in the rotation direction around the axis perpendicular to the transfer plane is the component of the drawing position fluctuation amount ⁇ y in the transfer direction and the drawing position fluctuation amount ⁇ X in the transfer orthogonal direction. Since it can be distributed, the same effect as the cancellation of the three types of drawing position fluctuation amounts ⁇ x, S y, ⁇ 0, drawing position fluctuation amount ⁇ ⁇ is drawn position fluctuation amount ⁇ y and drawing position fluctuation amount ⁇ It can also be obtained by using two types of drawing position fluctuation amounts ⁇ , ⁇ y distributed to X.
  • the first drawing correction moving unit 82 ⁇ can perform alignment in the x, y, and ⁇ directions.
  • a lime stage (nominal model number: CMX, manufactured by THK) can be used.
  • the first drawing correction movement can be performed by combining a plurality of alignment stages or a moving means using a piezo element known in the past.
  • Part 82A can be configured.
  • the drawing correction moving unit 82B one that employs the same components as described above can be employed.
  • the workpiece position information acquisition device 200 includes a table 14 on which the workpiece 12 is placed, an imaging unit 226 that images the table 14, and a transfer unit 20 that relatively transfers the table 14 to the imaging unit 226.
  • a linear encoder 72 that is a transfer direction position information acquisition unit that acquires transfer direction position information indicating the transfer direction position (p) of the table 14 with respect to the imaging unit 226, and a table 14 that is relatively transferred.
  • the workpiece position information acquisition apparatus 200 uses the previously acquired imaging position fluctuation amount ⁇ indicating the positional fluctuation of the table 14 that occurs in the relative transfer of the table 14 to the imaging unit 226 as the table 14.
  • the work position acquisition computing unit 234 obtains the imaging position fluctuation amount ⁇ corresponding to the transfer direction position (p) of the table 14 obtained from the linear encoder 72 at the time of imaging the table reference mark. Acquisition position fluctuation amount information obtained from Hs and imaging position fluctuation amount ⁇ corresponding to the transfer direction position (p) of the table 14 obtained from the linear encoder 72 at the time of workpiece reference mark imaging Part 234 ⁇ and each imaging position variation And an error canceling calculation unit 234B for performing a calculation to cancel the error component included in the work position information caused by the difference between the two.
  • the work position information acquisition apparatus 200 is a first work position acquisition moving unit 238 A, a second work position acquisition moving unit that relatively moves the table and the imaging unit.
  • the table 14 and the imaging unit 226 are moved relative to each other so as to cancel each other, and the position of the table 14 in the transfer direction at the time of workpiece reference mark imaging obtained from the imaging position variation information Hs when imaging the workpiece reference mark (p)
  • the first workpiece position acquisition moving unit 238A and the second workpiece position acquisition moving unit 238B so as to relatively move the table 14 and the imaging unit 226 so as to cancel the image position fluctuation amount corresponding to Control And a workpiece position acquisition control unit 242.
  • the workpiece position information Jw acquired by the workpiece position information acquisition unit 230 can be made to have the error component due to the position fluctuation of the table 14 removed.
  • the workpiece position information acquisition unit 230 can obtain the corrected workpiece position information JJw and output the information.
  • the corrected workpiece position information JJw is transferred to the corrected workpiece position information storage unit 244.
  • the position fluctuation amount in various directions is used as the imaging position fluctuation amount indicating the relative position fluctuation of the table 14 with respect to the imaging unit 226 generated in the transfer by the transfer unit 20. Can be mentioned.
  • the type of imaging position variation stored in the workpiece position acquisition storage unit 232 as imaging position variation information, the type of imaging position variation removed by the workpiece position acquisition calculation unit 234, or the first workpiece The types of imaging position fluctuations that are offset by the control of the work position acquisition control part 242 of the position acquisition moving part 238A and the second work position acquisition moving part 238B are described above as the drawing position fluctuation quantity. All or some of various position fluctuation amounts can be employed.
  • the imaging position fluctuation amount ⁇ ⁇ is the direction perpendicular to the transfer plane passing through the center position in the table surface. It can be a rotation angle around a direction (arrow z direction in the figure).
  • the imaging position fluctuation amount ⁇ in the rotation direction around the transfer plane orthogonal direction is divided into a component of the imaging position fluctuation amount ⁇ y in the transfer direction and an imaging position fluctuation amount ⁇ X in the transfer orthogonal direction. Therefore, the effect equivalent to the case where the position fluctuations are canceled using the three types of imaging position fluctuation amounts ⁇ x, 8 y, ⁇ 0, and the imaging position fluctuation amount ⁇ ⁇ as the imaging position fluctuation amount ⁇ y It is also possible to cancel the position fluctuation by using two kinds of imaging position fluctuation amounts ⁇ , ⁇ y distributed to the imaging position variation amount ⁇ X.
  • the above-mentioned alignment stage (nominal model number: CMX, manufactured by THK) is used as the first workpiece position acquisition moving unit 238 ⁇ . ) Etc. can be adopted. Furthermore, in order to cancel out various types of imaging position fluctuation amounts, the above first stage can be achieved by combining a plurality of the alignment stages described above, or by combining a moving part using a piezo element, an air cylinder, or the like as is conventionally known.
  • the moving part 238A for workpiece position acquisition can be configured.
  • the second workpiece position acquisition moving unit 2308 one using the same components as described above can be used.
  • first work position acquisition moving unit 238A may be the same as the first drawing correction moving unit 82A! /.
  • FIGS. 2A1 to 2A5 are diagrams illustrating how the table is moved without causing a position change and each reference mark is imaged.
  • FIGS. 2B1 to 2B5 are diagrams illustrating the field of view of the imaging unit at that time.
  • Figure 3A1 Force Figure 3A5 is a diagram showing how the table is moved while position fluctuation occurs, and each fiducial mark is imaged without correcting the position fluctuation.
  • Figures 3B1 to 3B5 show the imaging unit at that time. It is a figure which shows a visual field.
  • the table imaging information and the workpiece imaging information are also simply referred to as imaging information.
  • the position variation of the table 14 includes an error in the position (P) in the transfer direction read by the linear encoder 72.
  • the transfer direction position read by the linear encoder 72 when the table 14 is located at the initial position is pi. When the table 14 is located at the initial position, nothing is visible in the field of view of the imaging unit 226 as shown in FIG. 2B1.
  • the table 14 is transferred by the transfer unit 20 and the transfer direction position read by the linear encoder 72 is p2, the image is picked up by the image pickup unit 226.
  • the table reference mark 214A which is one of the reference marks 214, is imaged to obtain imaging information S (p2) shown in FIG. 2B2.
  • the image is picked up by the image pickup unit 226.
  • the workpiece reference mark 212A which is one of the marks 212, is imaged to obtain imaging information S (p3) shown in FIG. 2B3.
  • the workpiece reference mark is obtained by the imaging of the imaging unit 226.
  • the workpiece reference mark 212C which is one of 212, is imaged to obtain imaging information S (p4) shown in FIG. 2B4.
  • the table reference mark 214A is located at the reference position Q at the center of the field of view of the imaging unit 226.
  • the workpiece reference mark 212A is also the reference position Q force of the imaging unit 226 in the X direction.
  • the workpiece reference mark 212C has the reference position Q force of the imaging unit 226 x4 in the X direction.
  • the table reference mark 214A is shifted from the reference position Q at the center of the field of view of the imaging unit 226 by ⁇ 2.
  • the workpiece reference mark 212A is x3 in the X direction from the reference position Q of the imaging unit 226. Force shifted by y 3 in the Y direction.
  • the workpiece reference mark 212C is x4 in the X direction from the reference position Q of the imaging unit 226. Force shifted by y4 in the Y direction.
  • the positional deviations ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 are caused by the positional fluctuation amount of the table 14 being different at the time of each imaging in which the transfer direction positions are ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4. is there.
  • the imaging position variation information acquired in advance by measurement and stored in the workpiece acquisition storage unit 232 corresponds to the transfer direction position ( ⁇ ) of the table 14 acquired by the linear encoder 72, and this table. It shows the amount of position variation in each of the 14 X, ⁇ , and ⁇ directions. [0079] [Measurement of position variation]
  • Measurement of the fluctuation amount by the drawing position fluctuation amount measuring means can be performed as follows.
  • one reference scale Sk extending in the transfer direction (Y direction) is arranged on each side of the X direction on the table 14, and the imaging unit 226 is moved while the table 14 is transferred by the transfer unit 20.
  • the value obtained by reading the scales of the above two reference scales in step X can be selected according to the transfer direction position (P).
  • the position fluctuation amount in the direction, the position fluctuation amount in the Y direction, and the position fluctuation amount in the ⁇ direction can be acquired.
  • the position variation amount can be measured by using a method using a laser side lengther.
  • one corner cube is placed on each side of the X direction on the table 14, and the table 14 is transferred by the transfer unit 20, while one corner cube is used as the target of the laser side length measure.
  • the transfer direction position (P) obtained by the linear encoder 72
  • the value obtained by length measurement using the other corner cube as the target of the laser side extension was obtained by the linear encoder 72.
  • the measurement of the position fluctuation amount can be employed for the measurement of the drawing position fluctuation amount in the drawing apparatus and the imaging position fluctuation amount in the peak position information acquisition apparatus.
  • the position variation amount measuring method in the drawing apparatus is such that the table on which the workpiece is placed is transferred to the drawing means 30 and corresponds to the transfer direction position (P) acquired by the linear encoder 72.
  • a plurality of test pattern images are drawn by the drawing means 30 on the workpiece.
  • the position variation amount of the table is obtained in correspondence with the transfer direction position (p), thereby obtaining the transfer direction position (p).
  • Position change amount in the X direction according to the position change in the Y direction The amount of movement and the amount of position fluctuation in the ⁇ direction can be acquired.
  • the imaging position fluctuation amount ⁇ indicated by the imaging position fluctuation amount information obtained by the method as described above is the position in the transfer direction of the table 14 obtained by the linear encoder 72 as shown in FIGS. 4A, B, and C.
  • (P) the imaging position fluctuation amount ⁇ in the X direction, the imaging position fluctuation amount ⁇ y in the ⁇ direction, and the imaging position fluctuation amount ⁇ 0 in the 0 direction are shown.
  • the positional deviation ⁇ 2 is the position fluctuation amount ⁇ 2 in the table 14 force X direction, the position fluctuation amount yp2 in the ⁇ direction, and the position fluctuation amount ⁇ p2 in the ⁇ direction at the transfer direction position ⁇ 2. Recognize.
  • y 2 Fp2 (xp2, yp2, ⁇ p2).
  • ⁇ 3 Fp3 (xp3, yp3, 0 ⁇ 3)
  • ⁇ 4 Fp4 (xp4, yp4, 0 ⁇ 4)
  • the imaging information S (p2) ′, imaging information S (p3) ′, and imaging information S (including the position fluctuation of the table 14 due to the transfer of the transfer unit 20 in FIG. ⁇ 4) ' is in a state that does not include the above positional fluctuations, i.e., the imaging information S (p2), the imaging information S (p3), and the imaging information S ( After returning to the state of p4), it can be obtained by the method described above.
  • the workpiece position information acquisition device 200 includes two types of methods, a data correction method and a mechanical correction method. Yes. These methods can also be applied to the acquisition of the position of the workpiece reference mark with respect to the table reference mark when the workpiece 12 is distorted and the reference mark position is deviated by a predetermined positional force on the workpiece.
  • the positional deviation component ⁇ 2 that is the error component included in the workpiece position information Jw shown in FIGS. 3B2, B3, and B4. Then, after correcting ⁇ 3 and ⁇ 4 to return to the state that does not include the error components shown in FIGS. 2 ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4, the position of the workpiece 12 relative to the table table 14 may be obtained as described above.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the imaging position variation amount in the ⁇ direction is removed.
  • the position variation in the X direction and the position variation in the heel direction are not considered.
  • a quadrangular body 90 ⁇ indicated by a broken line indicates an ideal position of the table 14 without position variation.
  • the actual position of the table 14 is located at a position of a rectangular body 90 mm indicated by a solid line rotated by ⁇ by rotation in the ⁇ direction.
  • a workpiece reference mark 91 indicated by a broken line indicates an ideal position in which the position does not change !, and the imaging unit (CCD camera) takes an image of the workpiece reference mark 91 by trusting the design position. Take a picture so that it is located in the approximate center of the field of view of part 226
  • the image pickup section 226 is actually used because of a positional shift when the work is placed, a position error when the reference mark is processed on the work, or a deformation of the work.
  • the position of the workpiece reference mark 91 when picked up by the image is picked up as being present at the position indicated by the mark 92 (the position is different from the ideal position).
  • the correction values at the actually imaged mark positions (Xm, Ym) are the correction amounts indicated by ( ⁇ , ⁇ ′) in the figure, and the correction position of the workpiece reference mark 91 is the position indicated by the mark 94.
  • the rotation of the table 14 by ⁇ can be corrected correctly.
  • the workpiece position information Jw can be corrected to the one in which the error component due to the position change of the table 14 is removed.
  • the corrected work position information JJw can be obtained by the work position acquisition calculation unit 234.
  • the imaging position fluctuation amount ⁇ 2 obtained by the workpiece position acquisition control unit 242 from the imaging position fluctuation amount information Hs corresponding to the transfer direction positions p2, p3, and p4 of the table 14 when each reference mark is imaged.
  • the workpiece position is controlled by controlling at least one of the first workpiece position acquisition moving portion 238 ⁇ and the second workpiece position acquisition moving portion 238 ⁇ ⁇ so that ⁇ 3 and ⁇ 4 are offset.
  • the workpiece position information Jw acquired by the information acquisition unit 230 is made to have the error component due to the position fluctuation in the table 14 removed. In other words, the workpiece position information acquisition unit 230 can obtain the corrected workpiece position information JJw.
  • the corrected workpiece position information JJw obtained by the data correction method and the machine correction method is stored in the corrected workpiece position information storage unit 244.
  • the switch 248 in FIG. 1 is turned OFF and the work position obtained by the work position information obtaining unit 230 is obtained.
  • Information 3 ⁇ 4Jw is not transferred to the corrected workpiece position information storage unit 244. Only the corrected workpiece position information JJw acquired by the calculation unit 234 for workpiece position acquisition is transferred and stored in the corrected workpiece position information storage unit 244. .
  • the above-mentioned switching switch 248 is turned ON and the corrected workpiece position information acquired by the workpiece position information acquisition unit 230! BJJw is corrected. It is transferred to and stored in the work position information storage unit 244.
  • the workpiece position information acquisition apparatus includes a reference scale Sk that is an imaging position variation measuring means for measuring the imaging position variation, and acquires the workpiece position when the table 14 is repeatedly reciprocated by the transfer unit 20.
  • the calculation unit 234 uses the imaging position fluctuation amount measured using the reference scale Sk when the table 14 is reciprocally transferred by the transfer unit 20 one or more times before, and performs calculation to remove the error component. You can do it!
  • the workpiece position information acquisition apparatus includes a reference scale Sk that is an imaging position variation measuring unit that measures the imaging position variation.
  • a reference scale Sk that is an imaging position variation measuring unit that measures the imaging position variation.
  • the workpiece position acquisition storage unit 232 updates the imaging position variation information stored in the workpiece position acquisition storage unit 232 every time the transfer unit 20 reciprocates the table 14. .
  • the workpiece position information acquisition apparatus includes a reference scale Sk that is an imaging position variation measuring means for measuring the imaging position variation, and is used as a reference for the forward transfer of the table 14 by the transfer unit 20.
  • the imaging position fluctuation amount may be measured using the scale Sk, and the table reference mark 214 and the work reference mark 212 may be imaged by the imaging unit 226 when the table 14 is transported in the return path.
  • the imaging means 30 captures the table reference information 214 and the workpiece reference mark 212 at different timings to obtain table imaging information and workpiece imaging information.
  • Fig. 6 shows the image pattern drawn when the table is transferred without causing position variation
  • Fig. 7 shows the timing of drawing the image and table position variation
  • Fig. 8 shows the position. It is a figure which shows the image pattern drawn without having corrected the position fluctuation
  • the partial image pattern corresponding to each transfer direction position (q) acquired by the linear encoder 72 by the drawing unit 30 is displayed on the table 14.
  • a predetermined image pattern is drawn on the work 12.
  • the partial image patterns Bl, B2, B3, B4 drawn at the transfer direction positions ql, q2, q3, q4 of the table 14 read by the linear encoder 72 are as shown in FIG. Rendered without any misalignment in any of the X, Y, and ⁇ directions.
  • the drawing apparatus 100 includes three types of methods: a data correction method, a mechanical correction method, and an optical method. ing.
  • the same principle as the correction method for the position variation in the workpiece position information acquisition apparatus 200 described above is used as the method for correctly drawing each partial image pattern by correcting the position variation. be able to. Note that one of the above three methods may be used to correct the drawing position variation, or two or more methods may be combined!
  • the image data correction unit 78 draws from the drawing position fluctuation amount information Hb stored in the drawing position fluctuation amount storage unit 74 corresponding to the transfer direction positions ql, q2, q3, q4 read by the linear encoder 72.
  • the position fluctuation amount is acquired, and the original image data Go stored in the image data memory 76 is corrected so that the drawing position fluctuation amount is offset.
  • the partial image pattern is drawn under the control of the drawing control unit 28 using the corrected image data G 1 obtained by correcting the original image data Go by the image data correction unit 78.
  • each partial image pattern can be drawn in the state shown in FIG. 6 in which the positional deviations of the partial image patterns Bl, B2, B3, and B4 are corrected.
  • the drawing correction control unit 84 Acquired from the drawing position variation information Hb stored in the drawing position variation storage 74 by the drawing correction control unit 84 corresponding to the transfer direction positions ql, q2, q3, q4 read by the linear encoder 72.
  • the first drawing correction moving unit 82A is controlled so as to cancel out the drawing position fluctuation amount.
  • the partial image pattern is drawn under the control of the drawing control unit 28 using the original image data Go.
  • the drawing correction control unit 84 obtains the drawing position fluctuation amount information Hb stored in the drawing position fluctuation amount storage unit 74, and the transfer direction position ql of the table 14 at the time of drawing the partial image pattern. Tape to offset the drawing position variation corresponding to q2, q3, q4
  • the first drawing correction moving unit 82A is controlled so as to move the lens 14 and the drawing means 30 relatively. As a result, each partial image pattern can be drawn in the state shown in FIG. 6 in which the positional shift of each of the partial image patterns Bl, B2, B3, and B4 is corrected.
  • the drawing correction control unit 84 obtains from the drawing position fluctuation amount information Hb corresponding to the transfer direction positions ql, q2, q3, q4 read by the linear encoder 72.
  • the second drawing correction moving unit 82B is controlled so as to cancel out the drawing position fluctuation amount.
  • the partial image pattern is drawn under the control of the drawing control unit 28 using the original image data Go.
  • the partial image pattern is drawn under the control of the drawing control unit 28 using the original image data Go.
  • the second drawing correction moving unit 82B includes a transparent glass plate 85, a glass frame 86 supporting the glass plate 85, and one end of the glass frame 86 in the transfer direction as shown in FIGS. 9A and 9B.
  • a pin 87 that is rotatably supported around (Y direction in the figure), and an eccentric cam 88 that moves the other end of the glass frame 86 in a direction (arrow Z direction in the figure) perpendicular to the transfer plane (XY plane);
  • an electric motor 89 that pivotally rotates the eccentric cam 88.
  • the drawing correction control unit 84 controls the electric motor 89 to rotate the eccentric cam 88, thereby rotating the glass frame 86 in the direction of the arrow Y in the figure, which is the drawing means 30.
  • the position of the drawing beam Le from which the drawing head force is also emitted is moved in the X direction in the figure.
  • the second drawing correction moving unit 82B moves the position of the drawing beam Le emitted from the drawing head force, which is the drawing means 30, in the X direction in the figure.
  • the position of the drawing beam Le can also be moved in the Y direction in the figure by rotating the glass frame 86 around the arrow X direction in the figure using the same mechanism as described above.
  • the drawing apparatus 100 can simultaneously correct both the positional deviation of the workpiece 12 relative to the table 14 and the positional fluctuation of the table 14 being conveyed.
  • the corrected workpiece position information Jw stored in the corrected workpiece position information storage unit 244 of the workpiece position information acquisition apparatus 200 and the drawing position variation storage unit 74 of the drawing apparatus 100 are stored. Both the position of the work 12 relative to the table 14 and the position fluctuation of the table 14 can be corrected using both the drawing position fluctuation amount stored in FIG. Thus, as shown in FIG. 10, each of the partial images Bl, B2, B3, and B4 can be drawn at a predetermined correct position on the work 12 that is arranged on the table 14 so as to be shifted from the predetermined position. it can
  • the image data correction unit 78 stores the drawing position fluctuation amount corresponding to the transfer direction positions ql, q2, q3, q4 read by the linear encoder 72.
  • Original image data Go stored in the image data memory 76 so as to cancel the drawing position fluctuation amount acquired from the unit 74 and the corrected work position information storage unit 244 obtained from the corrected work position information storage unit 244 To correct.
  • the image data correction unit 78 draws the partial image pattern under the control of the drawing control unit 28 using the corrected image data G2 obtained by correcting the original image data Go. Thereby, each partial image pattern can be drawn in the state as shown in FIG. 6 in which the positional deviations of the partial image patterns Bl, B2, B3, and B4 are corrected.
  • the drawing correction control unit 84 obtains the drawing position fluctuation amount and the corrected peak position information acquired in correspondence with the transfer direction positions ql, q2, q3, q4 read by the linear encoder 72!
  • the first drawing correction moving unit 82A is controlled so as to cancel out BJJW.
  • the partial image pattern is drawn under the control of the drawing control unit 28 using the original image data Go.
  • the drawing correction control unit 84 obtains the drawing position fluctuation amount and the acquired drawing position fluctuation amount corresponding to the transfer direction positions ql, q2, q3, and q4 read by the linear encoder 72.
  • the second drawing correction moving unit 82B is controlled so as to cancel out the corrected work position g [Jw.
  • the drawing control unit 28 using the original image data Go A partial image pattern is drawn under control.
  • any combination of a plurality of drawing correction methods for accurately drawing the image pattern and a plurality of workpiece position acquisition methods for acquiring the workpiece position on the table may be used. ! / ⁇ , not only when one type of workpiece position acquisition method and one type of drawing correction method are combined, but also when multiple types of workpiece position acquisition methods and multiple types of drawing correction methods are combined. ,.
  • the drawing apparatus 100 includes a reference scale Sk that serves both as an imaging position variation measuring unit that measures the imaging position variation and a drawing position variation measuring unit that measures the drawing position variation. Then, in the forward transfer of the table 14 by the transfer unit 20, the imaging position fluctuation amount and the drawing position fluctuation amount are shared by using the reference scale Sk, that is, by imaging the reference scale Sk by the imaging unit 226. While measuring the position fluctuation amount shown, the imaging unit 226 images the table reference mark 214 and the workpiece reference mark 212 to acquire the position of the workpiece 12 with respect to the table 14.
  • the drawing apparatus 100 is configured as a so-called flat bed type, and is a flat plate that holds and holds a work 12 as a drawing target to be drawn on the surface.
  • Bull 14 is equipped.
  • Two guides 20A extending along the table moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-shaped installation base 18 supported by the four legs 16.
  • the table 14 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the table moving direction, and is supported by the guide 20A so as to be reciprocally movable.
  • the drawing apparatus 100 is provided with a transfer unit 20 for driving the table 14 along the guide 20A.
  • a U-shaped gate 22 is provided at the center of the installation base 18 so as to straddle the movement path of the table 14.
  • Each of the end portions of the gate 22 is disposed on both side surfaces of the installation base 18.
  • the drawing head that houses the drawing head constituting the drawing means 30 is accommodated.
  • the image unit 24 is provided, and the other side is provided with an image pickup unit 226 that houses a plurality of CCD cameras (for example, two) that detect the front and rear ends of the workpiece 12 and pick up images of the reference marks. ing.
  • the drawing unit 24 and the imaging unit 226 are respectively attached to the gate 22 and arranged above the moving path of the table 14.
  • the drawing heads 30A, 30B, etc., constituting the above are installed!
  • the drawing areas 32A, 32... (Hereinafter collectively referred to as the drawing area 32) by the drawing heads 30A, 30 ⁇ . It has a rectangular shape with the long side in the direction of arrow Y).
  • the work 12 has a belt-like drawn area 34A, 34 ⁇ ⁇ (hereinafter collectively referred to as a drawn area 34) for each drawing head 30A, 30 ⁇ ⁇ according to the drawing operation. ) Is formed.
  • each of the drawing heads 30A, 30 ⁇ ⁇ of each row arranged so that the strip-like drawn region 34 is arranged in the orthogonal direction (arrow X direction in the figure) perpendicular to the transfer direction without gap are arranged at predetermined intervals in the column direction (natural number times the long side of the drawing area). That is, for example, a portion that cannot be drawn between the drawing area 32A by the drawing head 30A and the drawing area 32B by the drawing head 30B can be the drawing area 32F by the drawing head 30F.
  • the drawing means 30 arranges a number of micromirrors M, which are microscopic light modulation elements, two-dimensionally arranged from the light emitted from the light source 38 and emitted through the optical fino O.
  • the drawing beam Le corresponding to each micromirror M formed according to the light modulation state of each micromirror M is spatially modulated by a DMD (digital 'micromirror' device) 36, which is a spatial light modulator.
  • An image is formed on the work 12, and an image pattern, for example, a wiring pattern is drawn on the work 12.
  • Each drawing means 30 includes a digital micromirror device (DMD) 36 as a spatial light modulator that spatially modulates a light beam emitted from the light source 38 and emitted through the optical fiber 40.
  • DMD digital micromirror device
  • the DMD 36 includes a data processing unit, a mirror drive control unit, and the like. Connected to DMD controller 29.
  • the DMD controller 29 is configured to output each drawing head 30 based on the input image data.
  • A, 30mm ⁇ Controls the angle of the reflection surface of each micromirror to be controlled by DMD36
  • the light source 38 accommodates a plurality of sets of multiplexing modules that combine laser beams emitted from a plurality of semiconductor laser chip forces and input them to the optical fiber.
  • the optical fiber extending from each multiplexing module is a multiplexing optical fiber that propagates the combined laser beam, and a plurality of optical fibers are bundled into one to form a bundled optical fiber O.
  • a mirror 42 that reflects the light emitted from the bundle-like optical fiber 40 toward the DMD 36 is disposed on the light incident side of the DMD 36 of the drawing means 30. .
  • the imaging optical system 59 provided on the light exit side of the DMD 36 of the drawing means 30 will be described. As shown in FIG. 1, since the imaging optical system 59 forms an image of the light source on the work 12, the side force of the DMD 36 is also directed toward the work 12 toward the work 12 in order along the optical path. , 52, micro lens array 54, and objective lens systems 56, 58 are arranged and configured.
  • the lens systems 50 and 52 are configured as magnifying optical systems, and the area of the drawing area 32 on the workpiece 12 drawn by the pixel light beam reflected by the DMD 36 is enlarged to a required size. is doing.
  • the microlens array 54 is formed by a plurality of microlenses 60 corresponding to each micromirror M of the DMD 36 in a one-to-one manner, and each microlens 60 is formed. 60 is arranged to pass each of the pixel light beams that have passed through the lens systems 50 and 52.
  • the entire microlens array 54 is formed in a rectangular flat plate shape, and apertures 62 are individually arranged in the portions where the microlenses 60 are formed.
  • the aperture 62 forms an aperture stop that is disposed in one-to-one correspondence with each microlens 60.
  • the objective lens systems 56 and 58 are configured as, for example, an equal magnification optical system.
  • the workpiece 12 is disposed at a position where the pixel light beam L is imaged through the objective lens systems 56 and 58.
  • an image pattern can be formed by forming an image of the drawing beam Le, which is the drawing means 30 emitted from the light source 38, on the surface of the workpiece 12.
  • the table 14 on which the workpiece 12 is placed moves at a constant speed from the upstream side in the transfer direction to the downstream side along the guide 20A.
  • the imaging unit 226 attached to the gate 22 when the table 14 passes under the gate 22 reading of image data for a plurality of lines is started.
  • each of the micro mirrors of the DMD 36 is on / off controlled for each of the drawing heads 30A, 30B.
  • the laser light reflected when the micro mirror of the DMD 36 is in the ON state corresponds to each of the microlens arrays 54.
  • the image is formed on the drawing surface of the workpiece 12 through a lens system including the microlens 60. In this manner, the pixel light beam L emitted from the DMD 36 is turned on / off for each micromirror, and the work 12 is drawn in approximately the same number of pixels (drawing area) as the number of pixels used in the DMD 36.
  • the image pattern is formed on the workpiece 12 by irradiating the workpiece 12 with the drawing beam Le generated by the DMD 36 according to the modulation corresponding to the image pattern to be drawn.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a processing method of the position in the transfer direction of the table 14 read by the linear encoder 72.
  • the 0.1 ⁇ m pitch signal output from the linear encoder 72 according to the transfer of the table 14 is divided into eight equal parts by the 8 ⁇ multiplier circuit and converted to a 0.0125 ⁇ m pitch.
  • the force table that controls the DMD 36 by the DMD controller 29 causes position fluctuations in the transfer direction during the transfer of the 14, so the drawing area for drawing the image pattern is divided into 64 areas (for example, 10 mm intervals)
  • the reset interval for correcting the position variation is adjusted for each area.
  • the reset cycle is created using an NCO (Numerical Controlled Oscillator) circuit. As a result, the remainder of the pulses can be evenly distributed and the reset interval can be made uniform.
  • the signal created by the NCO circuit is used as the DMD reset signal and input to the DMD control circuit.

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Abstract

　ワーク位置情報取得装置において、テーブルに対するワークの位置をより高い精度で取得する。   テーブル１４上を撮像する撮像手段２２６に対してワーク１２を載置したテーブル１４を相対的に移送し、撮像手段２２６によりテーブル基準マーク２１４およびワーク基準マーク２１２を撮像して得た撮像情報と、テーブル基準マーク撮像時およびワーク基準マーク撮像時のテーブル１４の移送方向位置に基づいて、テーブル１４に対するワーク１２の位置を示すワーク位置情報を取得し、予め取得したテーブル１４の移送方向位置に対応させたこのテーブル１４の移送において生じるテーブル１４の位置変動量を参照して、テーブル基準マーク２１４撮像時のテーブル１４の位置変動量と、ワーク基準マーク２１２撮像時のテーブル１４の位置変動量とを取得し、各位置変動量間の差に起因する上記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去する。

Description

明 細 書
ワーク位置情報取得方法および装置
技術分野
[0001] 本発明は、ワーク位置情報取得方法および装置に関し、詳しくは、移送されるテー ブルに載置されたワークの上記テーブルに対する位置を取得するワーク位置情報取 得方法および装置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来より、ワーク上に画像を描画する描画装置の 1例として、 DMD (デジタル 'マイ クロミラー'デバイス)を搭載した描画ビームを射出する描画ヘッドを有する描画装置 が知られている（特開 2004— 001244号公報参照)。このような描画装置には、例え ば感光材料力 なるワークが載置された描画用のテーブルを描画ヘッドの下に 1方 向へ移送してこのテーブルに載置されたワーク上に上記描画ヘッド力 射出された 描画ビームを照射して画像パターンを露光するものが知られている。
[0003] また、手動でワークをテーブル上に載置することもあるので、テーブルに載置された ワークのこのテーブルに対する位置は一定ではな 、。描画ヘッドから射出した描画ビ ームによりワーク上の正しい位置に画像パターンを描画するには、例えば、テーブル に対するワークの位置を求めておき、テーブルに対するワークの設計上の位置から のずれ分を補正して上記画像パターンをワーク上に描画する方式が知られている。
[0004] テーブルに対するワークの位置を求めるには、例えば、装置ベースに固定されたテ 一ブル上を撮像する撮像手段により上記装置ベースに対して移送されるテーブル中 の一部の領域を順次撮像して得られた撮像情報に基づ 、て、上記テーブルに対す るワークの位置を求める方式を採用することができる。
[0005] すなわち、撮像手段により、移送されるテーブル上のテーブル基準マークを撮像し た後、さらにテーブル上に載置されたワーク上のワーク基準マークを撮像することに より得られた上記テーブル基準マークとワーク基準マークそれぞれの上記撮像手段 の視野内位置、および上記テーブル基準マークを撮像して力もワーク基準マークを 撮像するまでのテーブルの移送量を用いてテーブルに対するワークの位置を求める ことができる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] ところで、上記描画装置に対して、多層基板回路等の、高い描画位置精度が要求 される回路パターンを描画した 、と 、う要請がある。このように高 、位置精度でテー ブルに載置されたワーク上に画像パターンを描画するためには、より高い精度でテー ブルに対するワークの位置を求めることが要求される。
[0007] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、テーブルに対するワークの位置 をより高い精度で取得することができるワーク位置情報取得方法および装置を提供 することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の第 1のワーク位置情報取得方法は、テーブル上を撮像する撮像手段に対 してワークを載置した前記テーブルを相対的に移送し、前記撮像手段により、前記移 送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置 されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像してテーブル撮像情報およびヮー ク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マ 一ク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を得、前記各 撮像情報および各移送方向位置情報に基づ 、て、前記テーブルに対する前記ヮー クの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であって、前記 撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位 置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す 撮像位置変動量情報を予め取得し、前記撮像位置変動量情報から得た前記テープ ル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と
、前記撮像位置変動量情報力 得た前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブル の移送方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に 起因する前記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去することを特徴とするもの である
本発明の第 1のワーク位置情報取得装置は、ワークが載置されるテーブルと、前記 テーブル上を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的 に移送する移送手段と、前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示 す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得手段と、前記相対的に移 送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置 されたワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により撮像して得たテー ブル撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報取得手段によって 取得した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前 記テーブルの移送方向位置情報とに基づ!/、て、前記テーブルに対する前記ワーク の位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段とを備えたワーク 位置情報取得装置であって、予め取得された、前記撮像手段に対する前記テープ ルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量 を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶する ワーク位置取得用記憶手段と、前記撮像位置変動量情報から取得した前記テープ ル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と
、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記移送 方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に起因す る前記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去する演算を行なうワーク位置取得 用演算手段とを備えていることを特徴とするものである。
[0009] 前記ワーク位置取得用演算手段は、前記テーブル基準マーク撮像時およびワーク 基準マーク撮像時の前記撮像情報を用いて前記誤差成分を求める演算を実行する ちのとすることがでさる。
[0010] 前記撮像位置変動量情報は、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と 直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に 対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すもの とすることができる。
[0011] 前記第 1のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位 置変動量測定手段を備え、前記移送手段で前記テーブルを繰り返し往復移送する 際に、前記ワーク位置取得用演算手段は、 1回以上前の前記移送手段による前記テ 一ブルの往復移送時に前記撮像位置変動量測定手段で測定した撮像位置変動量 を用いて前記誤差成分を除去する演算を行なうものとすることができる。
[0012] 本発明の第 2のワーク位置情報取得方法は、テーブル上を撮像する撮像手段に対 してワークを載置した前記テーブルを相対的に移送し、前記撮像手段により、前記移 送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置 されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像してテーブル撮像情報およびヮー ク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マ 一ク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を得、前記各 撮像情報および各移送方向位置情報に基づ 、て、前記テーブルに対する前記ヮー クの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であって、前記 撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位 置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す 撮像位置変動量情報を予め取得し、前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像 位置変動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移 送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮 像手段とを相対的に移動させ、かつ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位 置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方 向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手 段とを相対的に移動させて、前記ワーク位置情報を、前記テーブルの位置変動に起 因する誤差成分の除去されたものにせしめることを特徴とするものである。
[0013] 本発明の第 2のワーク位置情報取得装置は、ワークを載置するテーブルと、前記テ 一ブル上を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的に 移送する移送手段と、前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示す 移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得手段と、前記相対的に移送さ れる前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置され たワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により撮像して得たテーブル 撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報取得手段によって取得 した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テ 一ブルの移送方向位置情報とに基づ ヽて、前記テーブルに対する前記ワークの位 置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段とを備えたワーク位置 情報取得装置であって、予め取得された、前記撮像手段に対する前記テーブルの 相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前 記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶するヮー ク位置取得用記憶手段と、前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させるヮ ーク位置取得用移動手段と、前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像位置変 動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向 位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段 とを相対的に移動させ、かつ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動 量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置 に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相 対的に移動させるように前記ワーク位置取得用移動手段を制御するワーク位置取得 用制御手段とを備え、前記ワーク位置情報取得手段で取得するワーク位置情報を、 前記テーブルの位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめるものであ る。
[0014] ワーク位置取得用制御手段は、前記撮像手段のみを移動させるものとすることがで きる。
[0015] ワーク位置取得用制御手段は、前記テーブルのみを移動させるものとすることがで きる。
[0016] 前記撮像位置変動量情報は、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と 直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に 対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すもの とすることができる。
[0017] 前記第 2のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位 置変動量測定手段を備え、前記移送手段で前記テーブルを繰り返し往復移送する 際に、前記ワーク位置取得用制御手段は、 1回以上前の前記移送手段による前記テ 一ブルの往復移送時に前記撮像位置変動量測定手段で測定した撮像位置変動量 を用いて前記ワーク位置取得用移動手段を制御するものとすることができる。
[0018] 前記ワーク位置取得用記憶手段は、前記移送手段で前記テーブルを往復移送す る度に、該ワーク位置取得用記憶手段の記憶する撮像位置変動量情報が更新され るちのとすることがでさる。
[0019] 前記第 1のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位 置変動量測定手段を備え、前記移送手段による前記テーブルの往路の移送におい て前記撮像位置変動量測定手段により撮像位置変動量を測定し、前記移送手段に よる前記テーブルの復路の移送において前記撮像手段により前記テーブル基準マ ークおよび前記ワーク基準マークを撮像するものとすることができる。
[0020] 前記第 2のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位 置変動量測定手段を備え、前記移送手段による前記テーブルの往路の移送におい て前記撮像位置変動量測定手段により撮像位置変動量を測定し、前記移送手段に よる前記テーブルの復路の移送において前記撮像手段により前記テーブル基準マ ークおよび前記ワーク基準マークを撮像するものとすることができる。
[0021] 前記撮像手段は、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マーク および該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを互いに異 なるタイミングで撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るものとする ことができる。
発明の効果
[0022] 本発明者は、例えば環境の温度変化の影響等によって生じる、移送されるテープ ルの位置変動が上記テーブルに対するワークの位置を求める際の誤差要因となるこ とを見出し本発明に至ったものである。
[0023] すなわち、従来は、テーブル上のテーブル基準マークを撮像してからワーク上のヮ ーク基準マークを撮像までのテーブルの移送における上記テーブルの位置変動が ないものとして、テーブルに対するワークの位置を求めていた力 上記テーブル基準 マークを撮像してからワーク基準マークを撮像までのテーブルの移送で生じるテープ ルの位置変動がテーブルに対するワークの位置を求める際の誤差要因となることを 見出した。つまり、テーブル基準マークを撮像してから、ワーク基準マークを撮像する までのテーブルの位置変動がテーブルに対するワークの位置を求める際の誤差要 因となることを見出した。
[0024] 本発明の第 1のワーク位置情報取得方法および装置によれば、撮像手段に対する テーブルの相対的な移送において生じるテーブルの位置変動を示す撮像位置変動 量をテーブルの移送方向位置に対応させて示すワーク位置取得用位置変動量情報 力 得たテーブル基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置に対応する撮像位 置変動量と、前記ワーク位置取得用位置変動量情報から得たワーク基準マーク撮像 時のテーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各位置変動量 間の差に起因するワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去するようにしたので、テ 一ブルに対するワークの位置をより高い精度で取得することができる。
[0025] また、前記ワーク位置取得用演算手段を、テーブル基準マーク撮像時およびヮー ク基準マーク撮像時の撮像情報を用いてワーク位置情報に含まれる誤差成分を求 める演算を実行するものとすれば、テーブルに対するワークの位置をより高い精度で 取得することができる。
[0026] 本発明の第 2のワーク位置情報取得方法および装置によれば、撮像手段に対する テーブルの相対的な移送において生じるテーブルの位置変動を示す撮像位置変動 量をテーブルの移送方向位置に対応させて示すワーク位置取得用位置変動量情報 を予め取得し、テーブル基準マーク撮像時に、上記ワーク位置取得用位置変動量情 報から取得したテーブル基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置に対応する 位置変動量分を相殺するようにテーブルと撮像手段とを相対的に移動させ、かつ、ヮ ーク基準マーク撮像時に、ワーク位置取得用位置変動量情報力 取得したワーク基 準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置に対応する位置変動量分を相殺するよ うにテーブルと撮像手段とを相対的に移動させて、ワーク位置情報を、テーブルの位 置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめるようにしたので、テーブルに 対するワークの位置をより高い精度で取得することができる。
[0027] また、ワーク位置取得用制御手段を、撮像手段およびテーブルのうちの、 V、ずれか 一方のみを移動させるものとすれば、このワーク位置取得用制御手段の構成を簡素 化することができ、より容易にテーブルに対するワークの位置を取得することができる [0028] また、前記ワーク位置取得用位置変動量情報を、テーブルの移送方向の撮像位置 変動量、上記移送方向と直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量 、および上記移送平面に対して直交する移送平面直交方向周りの回転方向の撮像 位置変動量を示すものとすれば、より確実にテーブルに対するワークの位置を取得 することができる。
図面の簡単な説明
[0029] [図 1]本発明のワーク位置情報取得装置の概略構成を示す図
[図 2A1]移送方向位置が piと読み取られたときの位置変動が生じていないテーブル の位置を示す図
[図 2A2]移送方向位置が p2と読み取られたときの位置変動が生じていないテーブル の位置を示す図
[図 2A3]移送方向位置が p3と読み取られたときの位置変動が生じていないテーブル の位置を示す図
[図 2A4]移送方向位置が p4と読み取られたときの位置変動が生じていないテーブル の位置を示す図
[図 2A5]移送方向位置が peと読み取られたときの位置変動が生じていないテーブル の位置を示す図
[図 2B1]位置変動が生じていない状態で移送方向位置力 ¾1と読み取られたときの撮 像部の視野を示す図
[図 2B2]位置変動が生じていない状態で移送方向位置が p2と読み取られたときの撮 像部の視野を示す図
[図 2B3]位置変動が生じていない状態で移送方向位置が p3と読み取られたときの撮 像部の視野を示す図
[図 2B4]位置変動が生じて 、な 、状態で移送方向位置が p4と読み取られたときの撮 像部の視野を示す図
[図 2B5]位置変動が生じて 、な 、状態で移送方向位置が peと読み取られたときの撮 像部の視野を示す図 [図 3A1]移送方向位置が piと読み取られたときの位置変動が生じたテーブルの位置 を示す図
[図 3A2]移送方向位置が p2と読み取られたときの位置変動が生じたテーブルの位置 を示す図
[図 3A3]移送方向位置が p3と読み取られたときの位置変動が生じたテーブルの位置 を示す図
[図 3A4]移送方向位置が p4と読み取られたときの位置変動が生じたテーブルの位置 を示す図
[図 3A5]移送方向位置が peと読み取られたときの位置変動が生じたテーブルの位置 を示す図
圆 3B1]位置変動が生じた状態で移送方向位置が piと読み取られたときの撮像部の 視野を示す図
圆 3B2]位置変動が生じた状態で移送方向位置が p2と読み取られたときの撮像部の 視野を示す図
圆 3B3]位置変動が生じた状態で移送方向位置が p3と読み取られたときの撮像部の 視野を示す図
圆 3B4]位置変動が生じた状態で移送方向位置が p4と読み取られたときの撮像部の 視野を示す図
圆 3B5]位置変動が生じた状態で移送方向位置が peと読み取られたときの撮像部の 視野を示す図
[図 4A]テーブルの移送方向位置 pに対する撮像位置変動量 δ Xの変化を示す図
[図 4Β]テーブルの移送方向位置 ρに対する撮像位置変動量 δ yの変化を示す図
[図 4C]テーブルの移送方向位置 pに対する撮像位置変動量 δ Θの変化を示す図
[図 5]回転方向の位置変動を補正する手法を示す図
圆 6]各部分画像パターンがテーブル上に正しく描画された状態を示す図
[図 7Α]テーブルの移送方向位置 qに対する描画位置変動量 δ Xの変化を示す図
[図 7Β]テーブルの移送方向位置 qに対する描画位置変動量 δ yの変化を示す図
[図 7C]テーブルの移送方向位置 qに対する描画位置変動量 δ Θの変化を示す図 [図 8]位置変動を補正することなく各部分画像パターンを描画した状態を示す図
[図 9A]第 2の描画補正用移動部のガラス板が水平になった状態を示す図
[図 9B]第 2の描画補正用移動部のガラス板が傾けられた状態を示す図
[図 10]テーブル上の所定位置力 ずれて配置されたワーク上の、このワークに対する 正 ヽ位置に各画像パターンを描画した様子を示す図
[図 11]複数の描画ヘッドを用いてワーク上に描画を行なう様子を示す図
[図 12]描画ヘッドの構成を示す図
[図 13]DMDリセット信号の生成過程を示す図
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、本発明のワーク位置情報取得方法を実施するワーク位置情報取得装置の 実施の形態について説明する。図 1は本発明の実施の形態に係るワーク位置情報 取得装置を描画装置に適用した場合の概略構成を示す図、図 2は位置変動が生じ ない状態でワーク位置情報取得装置により基準マークを撮像する様子を示す図、図 3は位置変動が生じた状態でワーク位置情報取得装置により基準マークを撮像する 様子を示す図、図 4はテーブルの移送方向位置に対応させてテーブルの位置変動 を示す図、図 5は回転方向の位置変動を補正する手法を示す図である。
[0031] 本実施の形態によるワーク位置情報取得装置 200は、描画装置 100とは異なるも のである力 それらは互いに一部分を兼用して構成されたものである。
[0032] 〔描画装置 100の概略構成の説明〕
以下、描画装置 100の概略構成について説明する。
[0033] 描画装置 100は、ワーク 12が載置されるテーブル 14と、テーブル 14上に載置され たワーク 12上へ描画を行なう描画手段 30と、描画手段 30に対してテーブル 14を相 対的に移送する移送部 20と、描画手段 30に対するテーブル 14の移送方向位置（図 中 Y方向の位置）を示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得部で あるリニアエンコーダ 72と、移送部 20により描画手段 30に対してテーブルを移送し つつ、描画手段 30により、リニアエンコーダ 72によって取得した各移送方向位置に 応じた部分画像パターンをテーブル 14に載置されたワーク 12上へ順次描画して、ヮ ーク 12上に所定の画像パターンを描画するように制御する描画制御部 28と、描画制 御部 28の制御による画像パターンの描画に使用する原画像データ Goを記憶した画 像データメモリ 76とを備えている。
[0034] なお、ワーク 12としては、プリント配線基板、ディスプレイ用のガラス基板、カラーフ ィルタ用のガラス基板を作成するための基材上に感光材料を塗布したもの等を用 ヽ ることがでさる。
[0035] また、リニアエンコーダ 72は、設置台 18上に配置されたリニアスケール 72Aと後述 する移送部 20の支持台 20Bに配置された読取部 72Bとで構成されており、テーブル 14の移送方向位置を示す位置信号（図中記号 p、あるいは qで表す)を出力する。
[0036] また、移送部 20は、テーブル 14をガイドするガイド 20A、テーブル 14を支持する支 持台 20B、支持台 20Bを駆動する駆動部 20Cを有している。移送部 20でテーブル 1 4を移送するときにはこのテーブル 14に位置変動が生じる力 その位置変動は繰り 返し再現性を有している。
[0037] なお、上記駆動機構の構成は省略しているが、これらの駆動機構としては従来より 知られているものを用いることができ、例えば、スライド機構としてはレール上に移動 台を移動させるボール'レールシステム、ある 、はエアスライドシステム等を採用する ことができ、駆動力伝達機構としては、カム機構、リンク機構、ラック'ピユオン機構、 ボールネジ.ボールブッシュ機構、エアスライド機構、あるいはピストン'シリンダ機構 等を採用することができる。また、駆動源としては、モータ、油圧ァクチユエータ、空圧 ァクチユエ一タ等を採用することができる。
[0038] また、描画手段 30の詳 、構成にっ 、ては後述する。
[0039] この描画装置 100は、さらに、予め取得された、移送部 20による移送において生じ る描画手段 30に対するテーブル 14の相対的な位置変動を示す描画位置変動量を テーブル 14の移送方向位置 (p)に応じて示す描画位置変動量情報 Hbを記憶する 描画位置変動量記憶部 74と、画像データメモリ 76に記憶された原画像データ Goを 、上記描画位置変動量記憶部 74に記憶された描画位置変動量情報 Hbから取得し た、上記位置信号が示す移送方向位置 (p)に対応する描画位置変動量分を相殺す るように修正する画像データ修正部 78とを備えて 、る。画像データ修正部 78で原画 像データ Goを修正して得られた修正済画像データ G 1を使用して描画手段 30により 部分画像パターンを描画する。
[0040] さらにカ卩えて、上記描画装置 100は、テーブル 14と描画手段 30とを相対的に移動 させる第 1の描画補正用移動部 82A、およびテーブル 14と描画手段 30から射出さ れる描画ビームとを相対的に移動させる第 2の描画補正用移動部 82Bと、描画手段 30による部分画像パターン描画時に、上記描画位置変動量記憶部 74に記憶された 描画位置変動量情報 Hbから取得した部分画像パターン描画時のテーブル 14の移 送方向位置 (P)に対応する描画位置変動量分を相殺するようにテーブル 14と描画 手段 30とを相対的に移動させるように上記第 1の描画補正用移動部 82A、第 2の描 画補正用移動部 82Bを制御する描画補正用制御部 84とを備えている。これにより、 描画位置変動量分を相殺するようにテーブル 14と描画手段 30とを相対的に移動さ せながら描画手段 30により部分画像パターンを描画することができる。
[0041] なお、描画補正用制御部 84で使用するテーブル 14の移送方向位置 (p)はリニア エンコーダ 72から取得することができる。
[0042] また、第 1の描画補正用移動部 82Aは、移送部 20の支持台 20B上に配置されてテ 一ブル 14を支持するものであり、移送部 20と支持台 20Bとの相対位置を移動させる ものである。第 2の描画補正用移動部 82Bは、描画手段 30である、描画ヘッドから射 出される描画ビームの位置を移動させるものである。なお、描画手段は、単に描画へ ッドカも射出される描画ビームのみを指すものとしてもよいし、あるいは描画ヘッドとこ の描画ヘッドから射出される描画ビームの両方を指すものとしてもよい。第 2の描画 補正用移動部 82Bの詳細は後述する。
[0043] [描画位置変動量を相殺する方向について]
移送部 20による移送において生じる描画手段 30に対するテーブル 14の相対的な 位置変動を示す描画位置変動量としては、移送方向（図中 Y方向）の描画位置変動 量 δ y、移送方向と直交し移送平面 (図中 X-Y平面)と平行な移送直交方向（図中矢 印 X方向）の描画位置変動量 δ χ、および移送平面に対して直交する移送平面直交 方向（図中矢印 Ζ方向）の周りの回転方向（図中矢印 0で示す)の描画位置変動量 δ Θ、さらにローリング、ピッチング、移送平面直交方向（図中矢印 Ζ方向）による描 画位置変動量等を挙げることができる。 [0044] 上記描画位置変動量記憶部 74に描画位置変動量情報 Hbとして記憶させる描画 位置変動量の種類、画像データ修正部 78により相殺する描画位置変動量の種類、 あるいは、第 1の描画補正用移動部 82A、第 2の描画補正用移動部 82Bの描画補 正用制御部 84による制御により相殺する描画位置変動量の種類としては、上記種々 の描画位置変動量のうちの全部あるいは一部を採用することができる。
[0045] なお、描画位置変動量 δ Θは、テーブル面内の中心位置を通る移送平面直交方 向（図中矢印 Ζ方向）軸の周りの回転角度とすることができる。
[0046] また、移送方向（図中 Υ方向）の位置変動は、例えば、リニアエンコーダ 72のスケー ル 72の温度変化や経時変化による歪等により、このリニアエンコーダ 72から出力さ れる位置信号が真の値力もずれるために生じるものである。このような場合には、テ 一ブル 14を単位時間当たり同じ距離だけ移送するように制御しても、補正を実施す ることなくスケール 72を基準にしてテーブルを移送すると、正確に単位時間当たり同 じ距離だけ移送させることができなくなる。
[0047] また、移送平面直交方向軸の周りの回転方向の描画位置変動量 δ Θは、移送方 向の描画位置変動量 δ yの成分と、移送直交方向の描画位置変動量 δ Xとに振り分 けることができるので、 3種類の描画位置変動量 δ x、 S y、 δ 0の相殺と同等の効果 を、描画位置変動量 δ Θを描画位置変動量 δ yと描画位置変動量 δ Xとに振り分け た 2種類の描画位置変動量 δ χ、 δ yを用いて得るようにすることもできる。
[0048] また、描画位置変動量 δ χ、 δ y、 δ 0を相殺する場合には、第 1の描画補正用移 動部 82Αとして、上記 x、 y、 Θ方向のァライメントを可能とするァライメントステージ（ 呼び型番: CMX、 THK社製)等を採用することができる。さらに多種類の描画位置 変動量を相殺する場合には、上記ァライメントステージを複数組み合わせたり、従来 より知られているピエゾ素子等を用いた移動手段を組み合わせることにより上記第 1 の描画補正用移動部 82Aを構成することができる。また、描画補正用移動部 82Bと しても、上記と同様の構成要素を採用したものを採用することができる。
[0049] 〔ワーク位置情報取得装置 200の構成〕
以下、ワーク位置情報取得装置 200の構成について説明する。なお、既に説明し た上記描画装置 100を構成する構成要素については同一の参照符号を使用する。 [0050] ワーク位置情報取得装置 200は、ワーク 12が載置されるテーブル 14と、 テーブル 14上を撮像する撮像部 226と、撮像部 226に対してテーブル 14を相対 的に移送する移送部 20と、撮像部 226に対するテーブル 14の移送方向位置 (p)を 示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得部であるリニアェンコ一 ダ 72と、相対的に移送されるテーブル 14に設けられたテーブル基準マーク 214およ びテーブル 14上に載置されたワークに設けられたワーク基準マーク 212を撮像部 22 6により互 、に異なるタイミングで撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像 情報と、リニアエンコーダ 72によって取得したテーブル基準マーク撮像時およびヮー ク基準マーク撮像時のテーブル 14の移送方向位置情報の示す移送方向位置 (p)と に基づいて、テーブル 14に対するワーク 12の位置を示すワーク位置情 ¾Jwを取得 するワーク位置情報取得部 230とを備えて 、る。
[0051] さらに、上記ワーク位置情報取得装置 200は、予め取得された、撮像部 226に対す るテーブル 14の相対的な移送において生じるテーブル 14の位置変動を示す撮像位 置変動量 δをテーブル 14の移送方向位置 (ρ)に対応させて示す撮像位置変動量 情報 Hsを記憶するワーク位置取得用記憶部 232と、
撮像位置変動量情報 Hsから取得した、テーブル基準マーク撮像時にリニアェンコ ーダ 72から得たテーブルの移送方向位置 (p)に対応する撮像位置変動量 δと、撮 像位置変動量情報 Hsから取得したワーク基準マーク撮像時にリニアエンコーダ 72 力も得たテーブル 14の移送方向位置 (p)に対応する撮像位置変動量 δとを用い、 各撮像位置変動量間の差に起因するワーク位置情報に含まれる誤差成分を相殺す る演算を行なうワーク位置取得用演算部 234とを備えている。これにより、ワーク位置 情報取得部 230で取得したワーク位置情 ¾Jwに含まれる、テーブル 14の位置変動 に起因する誤差成分を除去した修正済ワーク位置情衞 Jwを得ることができる。
[0052] なお、ワーク位置取得用演算部 234は、テーブル基準マーク撮像時にリニアェンコ ーダ 72から得たテーブル 14の移送方向位置 (p)に対応する撮像位置変動量 δを撮 像位置変動量情報 Hsから取得し、ワーク基準マーク撮像時にリニアエンコーダ 72か ら得たテーブル 14の移送方向位置 (p)に対応する撮像位置変動量 δを撮像位置変 動量情報 Hsから取得する撮像位置変動量情報取得部 234Αと、各撮像位置変動量 間の差に起因するワーク位置情報に含まれる誤差成分を相殺する演算を行なう誤差 相殺演算部 234Bとを有して 、る。
[0053] さらに加えて、上記ワーク位置情報取得装置 200は、テーブルと撮像部とを相対的 に移動させるワーク位置取得用移動部である、第 1のワーク位置取得用移動部 238 A、第 2のワーク位置取得用移動部 238Bと、テーブル基準マーク撮像時に、撮像位 置変動量情報 Hsから取得したテーブル基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位 置 (P)に対応する撮像位置変動量分を相殺するようにテーブル 14と撮像部 226とを 相対的に移動させ、かつ、ワーク基準マーク撮像時に、撮像位置変動量情報 Hsから 取得したワーク基準マーク撮像時のテーブル 14の移送方向位置 (p)に対応する撮 像位置変動量分を相殺するようにテーブル 14と撮像部 226とを相対的に移動させる ように第 1のワーク位置取得用移動部 238A、第 2のワーク位置取得用移動部 238B を制御するワーク位置取得用制御部 242とを備えている。これにより、ワーク位置情 報取得部 230で取得するワーク位置情 ¾Jwを、テーブル 14の位置変動に起因する 誤差成分の除去されたものにせしめることができる。すなわち、ワーク位置情報取得 部 230によって修正済ワーク位置情 ¾JJwを得、その情報を出力することができる。
[0054] 上記修正済ワーク位置情報 JJwは、修正済ワーク位置情報記憶部 244に転送され
SC fedれる。
[0055] [撮像位置変動量を相殺する方向につ!、て]
上述の描画装置 100で説明したことと同様に、移送部 20による移送において生じ る撮像部 226に対するテーブル 14の相対的な位置変動を示す撮像位置変動量とし て、様々な方向における位置変動量を挙げることができる。
[0056] 上記ワーク位置取得用記憶部 232に、撮像位置変動量情報として記憶させる撮像 位置変動量の種類、ワーク位置取得用演算部 234により除去する撮像位置変動量 の種類、あるいは第 1のワーク位置取得用移動部 238A、第 2のワーク位置取得用移 動部 238Bのワーク位置取得用制御部 242の制御により相殺する撮像位置変動量 の種類としては、描画位置変動量として説明済みの、上記種々の位置変動量のうち の全部あるいは一部を採用することができる。
[0057] なお、撮像位置変動量 δ Θは、テーブル面内の中心位置を通る移送平面直交方 向（図中矢印 z方向）軸の周りの回転角度とすることができる。
[0058] また、移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量 δ Θは、移送方向 の撮像位置変動量 δ yの成分と、移送直交方向の撮像位置変動量 δ Xとに振り分け ることができるので、 3種類の撮像位置変動量 δ x、 8 y、 δ 0を用いて位置変動を相 殺する場合と同等の効果を、撮像位置変動量 δ Θを撮像位置変動量 δ yと撮像位 置変動量 δ Xとに振り分けた 2種類の撮像位置変動量 δ χ、 δ yを用いて、位置変動 を相殺するようにすることもできる。
[0059] また、撮像位置変動量 δ χ、 δ y、 δ 0を相殺する場合には、第 1のワーク位置取得 用移動部 238Αとして、上述のァライメントステージ（呼び型番： CMX、 THK社製)等 を採用することができる。さらに多種類の撮像位置変動量を相殺する場合には、上記 ァライメントステージを複数組み合わせたり、従来より知られて 、るピエゾ素子やエア シリンダ等を用いた移動部の組み合わせることにより上記第 1のワーク位置取得用移 動部 238Aを構成することができる。また、第 2のワーク位置取得用移動部 238として も、上記と同様の構成要素を採用したものを採用することができる。
[0060] なお、第 1のワーク位置取得用移動部 238Aは、第 1の描画補正用移動部 82Aと 共通のものとしてもよ!/、。
[0061] 〔ワーク位置情報取得装置 200の作用〕
次に、ワーク位置情報取得装置 200の作用について説明する。図 2A1から図 2A5 は位置変動を生じることなくテーブルが移送され各基準マークが撮像される様子を示 す図、図 2B1から図 2B5はそのときの撮像部の視野を示す図である。また、図 3A1 力 図 3A5は位置変動を生じつつテーブルが移送され上記位置変動を補正するこ となく各基準マークが撮像される様子を示す図、図 3B1から図 3B5はそのときの撮像 部の視野を示す図である。なお、以後の説明においては、テーブル撮像情報および ワーク撮像情報を単に撮像情報とも言う。
[0062] 始めに、移送部 20でテーブル 14を移送するときにテーブル 14の位置変動が生じ な 、場合にぉ 、て、テーブル 14に対するワーク 12の位置を取得する作用につ 、て 説明する。なお、テーブル 14の位置変動は、リニアエンコーダ 72によって読み取る 移送方向位置 (P)の誤差をも含むものである。 [0063] 図 2A1に示すように、テーブル 14が初期位置に位置しているときのリニアェンコ一 ダ 72で読み取った移送方向位置は piである。また、テーブル 14が初期位置に位置 しているときには、図 2B1に示すように、撮像部 226の視野には何も見えていない。
[0064] 次に、図 2A2に示すように、テーブル 14が移送部 20によって移送されて、リニアェ ンコーダ 72で読み取った移送方向位置が p2となったときに、撮像部 226の撮像によ りテーブル基準マーク 214のうちの 1つであるテーブル基準マーク 214Aを撮像し、 図 2B2に示す撮像情報 S (p2)を得る。
[0065] つづいて、図 2A3に示すように、テーブル 14が移送部 20によって移送されて、リニ ァエンコーダ 72で読み取った移送方向位置が p3となったときに、撮像部 226の撮像 によりワーク基準マーク 212のうちの 1つであるワーク基準マーク 212Aを撮像し、図 2 B3に示す撮像情報 S (p3)を得る。
[0066] さらに、図 2A4に示すように、テーブル 14が移送部 20によって移送されて、リニア エンコーダ 72で読み取った移送方向位置が p4となったときに、撮像部 226の撮像に よりワーク基準マーク 212のうちの 1つであるワーク基準マーク 212Cを撮像し、図 2B 4に示す撮像情報 S (p4)を得る。
[0067] 最後に、図 2A5に示すように、テーブル 14が移送部 20の終端まで移送されると、リ ユアエンコーダ 72で読み取った移送方向位置は peとなる。また、テーブル 14が終端 に位置しているときには、図 2B5に示すように、撮像部 226の視野には何も見えてい ない。
[0068] リニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置が p2のときに撮像された撮像情報 S ( p2)によれば、テーブル基準マーク 214Aが撮像部 226の視野中心の基準位置 Qに 位置している。
[0069] また、リニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置が p3のときに撮像した撮像情 報 S (p3)によれば、ワーク基準マーク 212Aが撮像部 226の基準位置 Q力も X方向
【こ x3、 Y方向【こ y 3ずれて!/、る。
[0070] また、リニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置が p4のときに撮像した撮像情 報 S (p4)によれば、ワーク基準マーク 212Cが撮像部 226の基準位置 Q力も X方向 に x4、 Y方向に y4ずれている。 [0071] したがって、 Y方向における、テーブル基準マーク 214Aからワーク基準マーク 212 Αまでの距離 LY3は、式： LY3= (p3-p2)—y3によって求めることができる。 X方向 における、テーブル基準マーク 214Aからワーク基準マーク 212Aまでの距離 LX3は 、式： LX3=x3によって求めることができる。
[0072] また、 Y方向における、テーブル基準マーク 214A力もワーク基準マーク 212Cまで の距離 LY4は、式： LY4= (p4-p3)—y4によって求めることができる。 X方向にお ける、テーブル基準マーク 214Aからワーク基準マーク 212Cまでの距離 LX4は、式 ： LX4=x4によって求めることができる。
[0073] 移送部 20の移送によるテーブル 14の位置変動が生じない場合には、上記のように して、テーブル 14に対するワーク 12の位置を求めることができる。
[0074] ここで、移送部 20の移送によるテーブル 14の位置変動が生じる場合には、上記と 同様の動作により、例えば、以下のような、位置変動の誤差を含む撮像情報が得ら れる
すなわち、リニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置が p2のときに撮像した撮 像情報 S (p2) ' では、テーブル基準マーク 214Aが撮像部 226の視野中心の基準 位置 Qから γ 2ずれる。
[0075] また、リニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置が ρ3のときに撮像した撮像情 報 S (p3) ' においては、ワーク基準マーク 212Aが撮像部 226の基準位置 Qから X 方向に x3、 Y方向に y 3ずれていたもの力 さらに γ 3ずれる。
[0076] また、リニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置が ρ4のときに撮像した撮像情 報 S (p4) ' においては、ワーク基準マーク 212Cが撮像部 226の基準位置 Qから X 方向に x4、 Y方向に y4ずれていたもの力 さら〖こ γ 4ずれる。
[0077] 上記位置ずれ γ 2、 γ 3、 γ 4は、移送方向位置が ρ2、 ρ3、 ρ4となるそれぞれの撮 像時にお 、て、上記テーブル 14の位置変動量が異なるために生じるものである。
[0078] 一方、予め測定によって取得されワーク取得用記憶部 232に記憶された撮像位置 変動量情報は、リニアエンコーダ 72で取得したテーブル 14の移送方向位置 (ρ)に対 応させて、このテーブル 14の X方向、 Υ方向、および Θ方向それぞれの位置変動量 を示すものである。 [0079] [位置変動量の測定]
上記撮像位置変動量情報としてワーク取得用記憶部 232に記憶させる撮像位置変 動量の撮像位置変動量測定手段による測定、および描画位置変動量情報として描 画位置変動量記憶部 74に記憶させる描画位置変動量の描画位置変動量測定手段 による測定は、以下のようにして行うことができる。
[0080] すなわち、テーブル 14上の X方向の両側に移送方向（Y方向）に延びる基準スケー ル Skをそれぞれ 1本ずつ配置して、移送部 20によりテーブル 14を移送しながら、撮 像部 226で上記 2本の基準スケールの目盛りを読み取った値を、リニアエンコーダ 72 で取得した移送方向位置 (P)に対応させて取得したデータに基づいて、上記移送方 向位置 (P)に応じた X方向の位置変動量、 Y方向の位置変動量、および Θ方向の位 置変動量を取得することができる。
[0081] また、上記位置変動量の測定はレーザ側長器を用いた方式を採用することができ る。すなわち、テーブル 14上の X方向の両側に 1つずつコーナキューブを配置し、移 送部 20によりテーブル 14を移送しながら、一方のコーナキューブをレーザ側長器の ターゲットにした測長で得られた値をリニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置（ P)に対応させて取得した後、他方のコーナキューブをレーザ側長器のターゲットにし た測長で得られた値をリニアエンコーダ 72で取得した移送方向位置 (p)に対応させ て取得し、これら 2種類の位置情報に基づいて、上記移送方向位置 (p)に応じた X方 向の位置変動量、 Y方向の位置変動量、および Θ方向の位置変動量を取得すること ができる。
[0082] 上記位置変動量の測定は、描画装置における描画位置変動量の測定、およびヮ ーク位置情報取得装置における撮像位置変動量に採用することができる。
[0083] なお、描画装置における位置変動量の測定手法としては、ワークが載置されたテー ブルを描画手段 30に対して移送し、リニアエンコーダ 72で取得される移送方向位置 (P)に対応させながら上記ワーク上に複数のテストパターン画像を上記描画手段 30 によって描画する。上記ワークに描画された複数のテストパターン画像の描画状態に 基づ 、て上記テーブルの位置変動量を上記移送方向位置 (p)に対応させて取得す ることにより、上記移送方向位置 (p)に応じた X方向の位置変動量、 Y方向の位置変 動量、および Θ方向の位置変動量を取得することができる。
[0084] 上記のような手法によって得られた、撮像位置変動量情報が示す撮像位置変動量 δは、図 4A、 B、 Cに示すように、リニアエンコーダ 72で取得したテーブル 14の移送 方向位置 (P)に応じた、 X方向の撮像位置変動量 δ χ、 Υ方向の撮像位置変動量 δ y、 0方向の撮像位置変動量 δ 0を示すものである。ここで、位置ずれ γ 2は、移送 方向位置 ρ2においてテーブル 14力 X方向に位置変動量 χρ2、 Υ方向に位置変動 量 yp2、および Θ方向に位置変動量 θ p2だけ位置変動していることがわかる。このよ うな関係を関数の形で示すと、 y 2=Fp2 (xp2、yp2、 θ p2)のように表すことができ る。同様【こ、 γ 3=Fp3 (xp3、 yp3、 0 ρ3)、 γ 4=Fp4 (xp4、 yp4、 0 ρ4)のよう【こ 表すことができる。
[0085] なお、上記 Θ成分を X成分および Υ成分に振り分けて、例えば、 ΧΥ2方向成分で 示す、 y 2 = Fp2 (xp2' , yp2' )の形の関数で示すようにして、誤差成分の相殺に 使用するようにしてもよい
テーブル 14に対するワークの位置を求めるには、図 4の上記移送部 20の移送によ るテーブル 14の位置変動を含む撮像情報 S (p2) ' 、撮像情報 S (p3) ' 、撮像情報 S (ρ4) ' を、上記位置変動を含まない状態、すなわち、位置ずれ γ 2、 γ 3、 γ 4が 生じる前の図 3の撮像情報 S (p2)、撮像情報 S (p3)、撮像情報 S (p4)の状態に戻し た後、上述した手法により求めることができる。
[0086] 上記位置変動分を補正してテーブル 14に対するワーク 12の正しい位置を取得す るために、このワーク位置情報取得装置 200は、データ補正方式と機械補正方式の 2種類の方式を備えている。なお、これらの手法は、ワーク 12が歪んで、基準マーク 位置がワーク上の所定位置力 ずれて 、る場合のテーブル基準マークに対するヮー ク基準マークの位置の取得にも適用することができる。
[0087] [データ補正方式]
はじめに、データ補正方式について説明する。
[0088] 撮像位置変動量情報取得部 234Aが、テーブル基準マーク撮像時にリニアェンコ ーダ 72で読み取ったテーブル 14の移送方向位置 p2に対応する撮像位置変動量 δ 2=xp2、 yp2、 θ ρ2を、ワーク位置取得用記憶部 232に予め記憶させておいた撮 像位置変動量情報 Hs (図 4参照)から取得する。さらに、撮像位置変動量情報取得 部 234Aは、リニアエンコーダ 72で読み取ったテーブル 14の移送方向位置 p3に対 応する撮像位置変動量 δ 3=xp3、 yp3、 θ ρ3および移送方向位置 ρ4に対応する 撮像位置変動量 δ 4=xp4、 yp4、 θ ρ4をも撮像位置変動量情報 Hsから得る。
[0089] 次に、誤差相殺演算部 234B力 上記各撮像位置変動量 δ 2、 δ 3、 δ 4を用い、 位置情報取得部 230の取得した各移送方向位置 ρ2、 ρ3、 ρ4に対応するワーク位置 情報に含まれるに誤差成分を除去する。
[0090] 上記ワーク位置情 ¾Jwに含まれる誤差成分を除去するには、例えば、上述したよう に、図 3B2、 B3、 B4に示すワーク位置情 ¾Jwに含まれる誤差成分である位置ずれ 分 γ 2、 γ 3、 γ 4を補正して図 2Β2、 Β3、 Β4に示す誤差成分を含まない状態に戻し てから、上述のようにテーブルテーブル 14に対するワーク 12の位置を取得すればよ い。
[0091] 上記位置ずれ分を補正して図 2Β2、 Β3、 Β4に示す誤差成分を含まない状態に戻 す手法について説明する。例えば、上記位置ずれ分である γ 2から撮像位置変動量 δ 2 (xp2、 yp2、 θ ρ2)のうちの X成分 (χρ2)および Υ成分 (yp2)を除去する場合は
、単純にそのまま差し引けばよい。
[0092] 上記撮像位置変動量 δ 2 (xp2、 yp2、 θ ρ2)のうちの θ成分を除去する場合には 以下のような手法を用いることが好ま 、。
[0093] 図 5は、 Θ方向の撮像位置変動量を除去する場合を示す図である。ここでは、 X方 向の位置変動量および Υ方向の位置変動量は考えないものとする。
[0094] 破線で示す四角形状体 90Αは、理想的な、位置変動のな 、テーブル 14の位置を 示す。実際のテーブル 14の位置は Θ方向の回転により δ Θだけ回転した実線で示 す四角形状体 90Βの位置に位置している。
[0095] 破線で示すワーク基準マーク 91は理想的な、位置変動のな!、場合の位置を示し、 撮像部（CCDカメラ）は、この設計位置を信用して、このワーク基準マーク 91が撮像 部 226の視野の略中央に位置するように撮影を行なう。
[0096] し力しながら、ワークを配置したときの位置ずれ、またはワークに基準マークを加工 したときのそもそもの位置誤差、あるいはワークの変形等のため、実際に撮像部 226 で撮像されるときのワーク基準マーク 91の位置は、マーク 92で示される位置に存在 するものとして撮像される（理想位置とは異なる位置となる)。
[0097] 撮像されたワーク基準マークの位置力 テーブル 14の δ Θ分の回転方向の位置 変動を補正する際、ワーク基準マークの理想位置 (Xd, Yd)における補正値を求め ると、その補正値は図中（Δ χ、 Ay)で示す補正量となり、ワーク基準マーク 91の補 正位置はマーク 93で示す位置となる。
[0098] 一方、実際に撮像されたマーク位置 (Xm、 Ym)における補正値は図中（ Δ 、 Δ γ' )で示す補正量となり、ワーク基準マーク 91の補正位置はマーク 94で示す位置と なり、上記テーブル 14の δ Θ分の回転を正しく補正することができる。
[0099] 上記のように、実際に撮像されたマーク位置情報をもとに、補正量を求めることで、 設計値 (理想値)から基準マークの位置が大きくずれた場合でも、補正の誤差を小さ くすることがでさる。
[0100] 上記のような手法を用いた演算により、ワーク位置情 ¾Jwを、テーブル 14の位置変 動に起因する誤差成分の除去されたものに補正することができる。すなわち、ワーク 位置取得用演算部 234により修正済ワーク位置情 ¾JJwを得ることができる。
[0101] [機械補正方式]
次に、機械補正方式について説明する。
[0102] ワーク位置取得用制御部 242が、それぞれの基準マーク撮像時に、テーブル 14の 移送方向位置 p2、 p3、 p4に対応させて撮像位置変動量情報 Hsから取得した撮像 位置変動量 δ 2、 δ 3、 δ 4の分を相殺するように第 1のワーク位置取得用移動部 23 8Αおよび第 2のワーク位置取得用移動部 238Βのうちの少なくともいずれか 1方を制 御して、ワーク位置情報取得部 230で取得するワーク位置情 ¾Jwを、テーブル 14の 位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめる。すなわち、ワーク位置 情報取得部 230によって修正済ワーク位置情 ¾JJwを得ることができる。
[0103] 上記データ補正方式、機械補正方式で得られた修正済ワーク位置情報 JJwは、修 正済ワーク位置情報記憶部 244に記憶される。
[0104] なお、データ補正方式を用いて修正済ワーク位置情報 JJwを得る場合には、図 1中 の切替スィッチ 248が OFFとなりワーク位置情報取得部 230で取得したワーク位置 情 ¾Jwは修正済ワーク位置情報記憶部 244に転送されることなぐワーク位置取得 用演算部 234で取得された修正済ワーク位置情報 JJwのみが修正済ワーク位置情報 記憶部 244に転送され記憶される。
[0105] また、機械補正方式を用いて修正済ワーク位置情報 JJwを得る場合には、上記切 替スィッチ 248が ONとなりワーク位置情報取得部 230で取得した修正済ワーク位置 情! BJJwが修正済ワーク位置情報記憶部 244に転送され記憶される。
[0106] なお、上記テーブル基準マーク、ワーク基準マークとしては、テーブルの角部ゃヮ 一クの角部を採用することもできる。
[0107] なお、上記撮像位置変動分の補正には上記 2種類の方式のうちの 1つを採用して もよいし、 2つの方式を組み合わせるようにしてもよい。
[0108] なお、上記ワーク位置情報取得装置が撮像位置変動量を測定する撮像位置変動 量測定手段である基準スケール Skを備え、移送部 20でテーブル 14を繰り返し往復 移送する際に、ワーク位置取得用演算部 234が、 1回以上前の、移送部 20によるテ 一ブル 14の往復移送時に基準スケール Skを用いて測定した撮像位置変動量を用 V、て上記誤差成分を除去する演算を行なうようにしてもよ!、。
[0109] また上記ワーク位置情報取得装置が撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量 測定手段である基準スケール Skを備え、移送部 20でテーブル 14を繰り返し往復移 送する際に、ワーク位置取得用制御部 242が、 1回以上前の、移送部 20によるテー ブル 14の往復移送時に基準スケール Skを用いて測定した撮像位置変動量を用い てワーク位置取得用移動部 238A, 238Bを制御するようにしてもょ 、。
[0110] また、上記ワーク位置取得用記憶部 232は、移送部 20でテーブル 14を往復移送 する度に、ワーク位置取得用記憶部 232の記憶する撮像位置変動量情報が更新さ れるちのとしてちょい。
[0111] さらに、上記ワーク位置情報取得装置は、撮像位置変動量を測定する撮像位置変 動量測定手段である基準スケール Skを備え、移送部 20によるテーブル 14の往路の 移送にお 1、て基準スケール Skを用いて撮像位置変動量を測定し、移送部によるテ 一ブル 14の復路の移送において撮像部 226によりテーブル基準マーク 214および ワーク基準マーク 212を撮像するものとしてもよい。 [0112] なお、ワーク位置情報取得装置 200の実施の形態として、撮像手段 30が、テープ ル基準マーク 214とワーク基準マーク 212とを互いに異なるタイミングで撮像してテー ブル撮像情報およびワーク撮像情報を得る場合を示したが、一方、移送方向（図中 Y方向）に撮像手段 30を並べてテーブル基準マーク 214とワーク基準マーク 212とを 同一タイミングで撮像した場合でも、テーブル 14の Θ方向の変動による誤差が生じる 。この同一タイミングで撮像したときのテーブル 14の Θ方向の変動に起因する上記 誤差成分は、上述の図 5を参照して説明した手法により除去することができる。〔描画 装置 100の作用〕
次に、描画装置 100の作用について説明する。図 6は、位置変動を生じることなくテ 一ブルが移送されたときに描画された画像パターンを示す図、図 7は画像を描画す るタイミングとテーブルの位置変動を示す図、図 8は位置変動を生じつつテーブルが 移送されその位置変動を補正することなく描画された画像パターンを示す図である。
[0113] なお、図 8の画像パターンは概念的に示したものであり、図 7に示すテーブルの位 置変動量に対応して画像パターンが描画されたときの状態を正確に示すものではな い。
[0114] 始めに、移送部 20でテーブル 14を移送するときにテーブル 14に位置変動が生じ ない場合において、テーブル 14に載置されたワーク 12上へ画像パターンを描画す る作用について説明する。
[0115] 描画制御部 28の制御により、移送部 20でテーブルを移送しつつ、描画手段 30に より、リニアエンコーダ 72によって取得した各移送方向位置 (q)に応じた部分画像パ ターンをテーブル 14に載置されたワーク 12上へ順次描画して、ワーク 12上に所定 の画像パターンを描画する。図 7に示すように、リニアエンコーダ 72によって読み取 つたテーブル 14の移送方向位置 ql、 q2、 q3、 q4において描画された部分画像パタ ーン Bl、 B2、 B3、 B4は、図 6に示すように X方向、 Y方向、 Θ方向のいずれの方向 にも位置ずれを生じることなく描画される。
[0116] これに対して、移送部 20でテーブル 14を移送するときにテーブル 14に位置変動 が生じる場合には、移送方向位置 ql、 q2、 q3、 q4のそれぞれにおける描画位置変 動量 δ 1 (xl、 yl、 0 1)、描画位置変動量 δ 2 (x2、 y2、 θ 2)、描画位置変動量 δ 3 (x3、 y3、 Θ 3)、描画位置変動量 δ 4 (x4、 y4、 θ 4)の分だけ描画手段 30とテープ ルとの間に位置ずれが生じる。これにより、図 8に示すように、部分画像パターン Bl、 Β2、 Β3、 Β4のそれぞれ力 ワーク上に位置ずれを生じた状態で描画される。
[0117] 上記描画位置変動分を補正して、各部分画像パターンを正しく描画するために、こ の描画装置 100は、データ補正方式、機械補正方式、および光学方式の 3種類の方 式を備えている。なお、上記位置変動分を補正して、各部分画像パターンを正しく描 画するための方式には、上記説明済みのワーク位置情報取得装置 200における位 置変動分の補正方式と同様の原理を用いることができる。なお、上記描画位置変動 分の補正には上記 3種類の方式のうちの 1つを採用してもよいし、 2つ以上の方式を 組み合わせるようにしてもよ!、。
[0118] [データ補正方式]
画像データ修正部 78が、リニアエンコーダ 72によって読み取られた上記移送方向 位置 ql、 q2、 q3、 q4に対応させて上記描画位置変動量記憶部 74に記憶された描 画位置変動量情報 Hbから描画位置変動量を取得し、画像データメモリ 76に記憶さ れた原画像データ Goを、上記描画位置変動量分が相殺されるように修正する。画像 データ修正部 78で原画像データ Goを修正して得られた修正済画像データ G 1を使 用した描画制御部 28の制御により部分画像パターンを描画する。これにより、部分画 像パターン Bl、 B2、 B3、 B4のそれぞれの位置ずれが補正された、上記図 6に示す ような状態で各部分画像パターンを描画することができる。
[0119] [機械補正方式]
描画補正用制御部 84が、リニアエンコーダ 72によって読み取った上記移送方向位 置 ql、 q2、 q3、 q4に対応させて上記描画位置変動量記憶部 74に記憶された描画 位置変動量情報 Hbから取得した描画位置変動量分を相殺するように、第 1の描画 補正用移動部 82Aを制御する。このときは、原画像データ Goを使用した描画制御部 28の制御により部分画像パターンを描画する。
[0120] すなわち、描画補正用制御部 84が、描画位置変動量記憶部 74に記憶された描画 位置変動量情報 Hbから取得した、この部分画像パターン描画時のテーブル 14の移 送方向位置 ql、 q2、 q3、 q4に対応する描画位置変動量分を相殺するようにテープ ル 14と描画手段 30とを相対的に移動させるように上記第 1の描画補正用移動部 82 Aを制御する。これにより、部分画像パターン Bl、 B2、 B3、 B4のそれぞれの位置ず れが補正された、上記図 6に示すような状態で各部分画像パターンを描画することが できる。
[0121] [光学補正方式]
上記機械補正方式と同様に、描画補正用制御部 84が、リニアエンコーダ 72によつ て読み取った上記移送方向位置 ql、 q2、 q3、 q4に対応させて上記描画位置変動 量情報 Hbから取得した描画位置変動量分を相殺するように、第 2の描画補正用移 動部 82Bを制御する。このとき、原画像データ Goを使用し、描画制御部 28の制御に より部分画像パターンを描画する。このときには、原画像データ Goを使用した描画制 御部 28の制御により部分画像パターンを描画する。
[0122] 上記第 2の描画補正用移動部 82Bは、図 9A、 Bに示すように透明なガラス板 85と、 このガラス板 85を支持するガラス枠 86と、ガラス枠 86の一端を移送方向（図中矢印 Y方向）の周りに回転可能に支持するピン 87と、ガラス枠 86の他端を移送平面 (X-Y 平面）と直交する方向（図中矢印 Z方向）に移動させる偏心カム 88と、偏心カム 88を 軸支して回転させる電動モータ 89とを備えて 、る。
[0123] 描画補正用制御部 84が、上記電動モータ 89を制御して偏心カム 88を回転させる ことにより、ガラス枠 86を図中矢印 Y方向の周りに回転させ、描画手段 30である、描 画ヘッド力も射出される描画ビーム Leの位置を図中 X方向に移動させる。
[0124] 上記説明にお 、ては、第 2の描画補正用移動部 82Bは、描画手段 30である描画 ヘッド力 射出される描画ビーム Leの位置を図中 X方向に移動させるものとしたが、 上記と同様の機構を用いてガラス枠 86を図中矢印 X方向の周りに回転させることに より、上記描画ビーム Leの位置を図中 Y方向に移動させるようにすることもできる。
[0125] 〔ワークのテーブルに対する位置とテーブルの位置変動の両方を補正〕
この描画装置 100により、ワーク 12のテーブル 14に対する位置ずれと、搬送される テーブル 14の位置変動の両方の補正を同時に行なうこともできる。
[0126] すなわち、ワーク位置情報取得装置 200の修正済ワーク位置情報記憶部 244に記 憶された修正済ワーク位置情衞 Jwと、描画装置 100の描画位置変動量記憶部 74 に記憶された描画位置変動量との両方を用いて、上記ワーク 12のテーブル 14に対 する位置とテーブル 14の位置変動の両方の補正を行なことができる。これにより、図 10に示すように、テーブル 14上に所定の位置からずれて配置されたワーク 12上の 予め定められた正しい位置に、各部分画像 Bl, B2, B3, B4を描画することができる
[0127] なお、上記手法を用いれば、ワーク 12が歪んでいても、テーブル 14上に載置され た上記ワークの歪みに応じた最適な状態で画像パターンを描画することもできる。
[0128] [データ補正方式]
上記テーブルの位置変動のみを補正する場合と同様に、画像データ修正部 78が 、リニアエンコーダ 72によって読み取られた上記移送方向位置 ql、 q2、 q3、 q4に対 応させて上記描画位置変動量記憶部 74から取得した描画位置変動量分、および修 正済ワーク位置情報記憶部 244から取得した修正済ワーク位置情 ¾JJw分を相殺す るように、画像データメモリ 76に記憶された原画像データ Goを修正する。画像データ 修正部 78で原画像データ Goを修正して得られた修正済画像データ G2を使用した 描画制御部 28の制御により部分画像パターンを描画する。これにより、部分画像パ ターン Bl、 B2、 B3、 B4のそれぞれの位置ずれが補正された、上記図 6に示すような 状態で各部分画像パターンを描画することができる。
[0129] [機械補正方式]
描画補正用制御部 84が、リニアエンコーダ 72によって読み取った上記移送方向位 置 ql、 q2、 q3、 q4に対応させて取得した、上記描画位置変動量分および修正済ヮ ーク位置情！ BJJW分を相殺するように、第 1の描画補正用移動部 82Aを制御する。こ のときには、原画像データ Goを使用した描画制御部 28の制御により部分画像バタ ーンを描画する。
[0130] [光学補正方式]
上記機械補正方式と同様に、描画補正用制御部 84が、リニアエンコーダ 72によつ て読み取った上記移送方向位置 ql、 q2、 q3、 q4に対応させて取得した、上記描画 位置変動量分および修正済ワーク位 g[Jw分を相殺するように、第 2の描画補正用 移動部 82Bを制御する。このときには、原画像データ Goを使用した描画制御部 28の 制御により部分画像パターンを描画する。
[0131] なお、上記画像パターンを正確に描画するための複数の描画補正方式と上記テー ブル上のワーク位置を取得するための複数のワーク位置取得方式とはどのように組 み合わせてもよ!/ヽ、 1種類のワーク位置取得方式と 1種類の描画補正方式とを組み 合わせる場合に限らず、複数種類のワーク位置取得方式と複数種類の描画補正方 式とを組み合わせるようにしてもょ 、。
[0132] 例えば、上記描画装置 100に、前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量 測定手段と描画位置変動量を測定する描画位置変動量測定手段とを兼ねる基準ス ケール Skを備える。そして、移送部 20によるテーブル 14の往路の移送において、基 準スケール Skを用いて、すなわち、基準スケール Skを撮像部 226で撮像することに より撮像位置変動量と描画位置変動量とを共通に示す位置変動量を測定するととも に、撮像部 226によりテーブル基準マーク 214およびワーク基準マーク 212を撮像し テーブル 14に対するワーク 12の位置を取得する。その後、移送部 20によるテープ ル 14の復路の移送において、描画手段 30により、上記のようにして得られた位置変 動量の情報およびテーブル 14に対するワーク 12の位置情報に基づいて上述の種 々の補正を施した描画を行なうようにしてもょ 、。
[0133] 〔描画装置の詳細説明〕
以下、上記実施の形態に係る描画装置 100の詳細を説明する。
[0134] 図 1に示すように、描画装置 100は、いわゆるフラットベッド型に構成したものであり 、描画対象となる被描画部材であるワーク 12を表面に吸着して保持する平板状のテ 一ブル 14を備えている。 4本の脚部 16に支持された肉厚板状の設置台 18の上面に は、テーブル移動方向に沿って延びた 2本のガイド 20Aが設置されている。テーブル 14は、その長手方向がテーブル移動方向を向くように配置されると共に、ガイド 20A によって往復移動可能に支持されている。なお、この描画装置 100には、テーブル 1 4をガイド 20Aに沿って駆動するための移送部 20が設けられている。
[0135] 設置台 18の中央部には、テーブル 14の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート 22が 設けられている。ゲート 22の端部の各々は、設置台 18の両側面に配置されている。 このゲート 22を挟んで一方の側には描画手段 30を構成する描画ヘッドを収容した描 画ユニット 24が設けられ、他方の側にはワーク 12の先端及び後端を検知したり基準 マークを撮像したりする、複数の CCDカメラ (例えば、 2個）を収容した撮像部 226が 設けられている。描画ユニット 24および撮像部 226はゲート 22に各々取り付けられて 、テーブル 14の移動経路の上方に配置されている。
[0136] この描画ユニット 24の内部には、図 11に示すように、 i行 j列（例えば、 2行 4列）の略 マトリックス状に配列された複数（例えば、 8個）の描画手段 30を構成する描画ヘッド 30A, 30B · · ·が設置されて!、る。
[0137] 図 11に示すように、描画ヘッド 30A, 30Β· · ·による描画エリア 32A, 32 · · · (以後 、これらをまとめて描画エリア 32ともいう）は、例えば、移送方向（図中の矢印 Y方向 )を長辺とする矩形状に構成する。この場合、ワーク 12には、その描画の動作に伴つ て描画ヘッド 30A, 30Β· · ·毎に帯状の描画済み領域 34A, 34Β· · · (以後、これら をまとめて描画済み領域 34ともいう）が形成される。
[0138] また、帯状の描画済み領域 34が上記移送方向と直交する直交方向（図中の矢印 X 方向）に隙間無く並ぶように、配列された各行の描画ヘッド 30A, 30Β· · ·の各々は、 列方向に所定間隔 (描画エリアの長辺の自然数倍)ずらして配置されて!、る。すなわ ち、例えば、描画ヘッド 30Aによる描画エリア 32Aと描画ヘッド 30Bによる描画エリア 32Bとの間の描画できない部分は、描画ヘッド 30Fによる描画エリア 32Fとすることが できる。
[0139] 〔描画ヘッドの概略構成〕
図 1および図 12に示すように、描画手段 30は、光源 38から発せられ光ファイノ O を通って射出された光を、微小光変調素子である微小ミラー Mを 2次元状に多数配 列してなる空間光変調器である DMD (デジタル 'マイクロミラー'デバイス） 36により 空間光変調させ、上記微小ミラー Mそれぞれの光変調状態に応じて形成される各微 小ミラー Mに対応する描画ビーム Leをワーク 12上に結像させ、このワーク 12上に画 像パターン、例えば配線パターンを描画する。
[0140] 各描画手段 30は、光源 38から発せられ光ファイバ 40を通って射出された光ビーム を、空間光変調させる空間光変調器として、デジタル ·マイクロミラー ·デバイス (DM D) 36を備えている。この DMD36は、データ処理部とミラー駆動制御部等を備えた DMDコントローラ 29に接続されている。
[0141] この DMDコントローラ 29は、入力された画像データに基づいて、各描画ヘッド 30
A, 30Β· · ·毎に DMD36の制御すべき各微小ミラーの反射面の角度を制御する。
[0142] 各描画ヘッド 30A, 30Β· · ·に配された DMD36の光の入射側には、図 1に示すよ うに、光源 38からそれぞれ弓 Iき出されたバンドル状の光ファイバ 40が配置されて 、る
[0143] 光源 38には、複数の半導体レーザチップ力 射出されたレーザ光を合波して光フ アイバに入力する合波モジュールが複数組収容されて 、る。各合波モジュールから 延びる光ファイバは、合波したレーザ光を伝搬する合波光ファイバであって、複数の 光ファイバが 1つに束ねられてバンドル状の光ファイノ Oを構成している。
[0144] また描画手段 30の DMD36における光の入射側には、図 12に示すように、バンド ル状光ファイバ 40から出射された光を DMD36に向けて反射するミラー 42が配置さ れている。
[0145] 次に、描画手段 30の DMD36における光の射出側に設けられた結像光学系 59に ついて説明する。図 1に示すように、上記結像光学系 59は、ワーク 12上に、光源の 像を結像させるため、 DMD36の側力もワーク 12の側へ向力 光路に沿って順に、レ ンズ系 50, 52、マイクロレンズアレイ 54、対物レンズ系 56, 58の各光学要素が配置 されて構成されている。
[0146] ここで、レンズ系 50, 52は拡大光学系として構成されており、 DMD36で反射させ てなる画素光ビームによって描画されるワーク 12上の描画エリア 32の面積を所要の 大きさに拡大している。
[0147] 図 1に示すように、マイクロレンズアレイ 54は、 DMD36の各微小ミラー Mに 1対 1で 対応する複数のマイクロレンズ 60がー体的に成形されたものであり、各マイクロレン ズ 60は、レンズ系 50, 52を通った各画素光ビームのそれぞれを通すように配置され ている。
[0148] このマイクロレンズアレイ 54の全体は、矩形平板状に形成され、各マイクロレンズ 60 を形成した部分には、それぞれアパーチャ 62がー体的に配置されている。このァパ 一チヤ 62は、各マイクロレンズ 60に 1対 1で対応して配置された開口絞りを成す。 [0149] 対物レンズ系 56, 58は、例えば、等倍光学系として構成されている。またワーク 12 は、対物レンズ系 56, 58を通して画素光ビーム Lが結像される位置に配置される。
[0150] 上述のような構成により、光源 38から発せられた描画手段 30である描画ビーム Le をワーク 12の表面上に結像させて画像パターンを形成することができる。
[0151] 〔描画装置の描画動作〕
次に、上記描画装置 100により画像パターンをワーク 12上に描画する動作につい て説明する。
[0152] ワーク 12が載置されたテーブル 14は、ガイド 20Aに沿って移送方向上流側から下 流側に一定速度で移動する。テーブル 14がゲート 22の下を通過する際に、ゲート 2 2に取り付けられた撮像部 226によりワーク 12の先端が検出されると、画像データの 複数ライン分ずつの読み出しが開始される。
[0153] そして、 DMDコントローラ 29のミラー駆動制御により、各描画ヘッド 30A、 30B- · · 毎に DMD36の微小ミラーの各々がオンオフ制御される。
[0154] 光ファイバ 40から射出されミラー 42で反射させた光ビームが DMD36に照射される と、 DMD36の微小ミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、マイクロレンズ アレイ 54の各対応するマイクロレンズ 60を含むレンズ系を通してワーク 12の描画面 上に結像される。このように、 DMD36から出射された画素光ビーム Lが微小ミラー毎 にオンオフされて、ワーク 12が DMD36の使用画素数と略同数の画素単位 (描画工 リア)で描画が行なわれる。
[0155] また、ワーク 12を載置したテーブル 14を一定速度で移動させることにより、相対的 に、ワーク 12が描画ユニット 24によりテーブル移動方向と反対の方向に移動し、各 描画ヘッド 30A, Β· · ·毎に帯状の描画済み領域 34が形成され、ワーク 12上に画像 パターンが描画される。
[0156] すなわち、 DMD36により、描画する画像パターンに対応した変調を施して生成し た描画ビーム Leをワーク 12上に照射することによって、このワーク 12上に上記画像 パターンが形成される。
[0157] 描画ユニット 24によるワーク 12の描画が終了し、撮像部 226でワーク 12の後端が 検出されると、テーブル 14を、ガイド 20Aに沿って移送方向最上流側にある原点に 復帰させ、再度、ガイド 20Aに沿って移送方向上流側から下流側に一定速度で移動 させ繰り返し描画を行なうことができる。すなわち、移送部 20によりテーブル 14を往 復移送させる度に描画ユニット 24によるワーク 12の描画を行なうことができる。
[DMDリセット信号の生成]
図 13は、リニアエンコーダ 72で読み取ったテーブル 14の移送方向位置の処理方 式を示すブロック図である。テーブル 14の移送に応じてリニアエンコーダ 72から出力 される 0.1 μ mピッチの信号は、 8遁倍回路によって 8等分され 0. 0125 μ mピッチに 変換される。この信号を用いて DMDコントローラ 29により DMD36を制御する力 テ 一ブル 14の移送中に移送方向の位置変動が生じるため、画像パターンを描画する 描画領域を例えば 64の領域 (例えば 10mm間隔）に分割し、各領域毎に上記位置 変動を補正するためのリセット間隔を調整する。リセットの周期は NCO (Numerical Co ntrolled Oscillator)回路を利用して作成する。これにより、パルスの剰余を均等に振り 分けることができ上記リセット間隔を均一にすることができる。 NCO回路で作成された 信号は DMDリセット信号として用いられ DMD制御回路へ入力される。

Claims

請求の範囲
[1] テーブル上を撮像する撮像手段に対してワークを載置した前記テーブルを相対的 に移送し、
前記撮像手段により、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マ ークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像し てテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マー ク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示 す移送方向位置情報を得、
前記各撮像情報および各移送方向位置情報に基づ 、て、前記テーブルに対する 前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であつ て、
前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テープ ルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させ て示す撮像位置変動量情報を予め取得し、
前記撮像位置変動量情報から得た前記テーブル基準マーク撮像時の前記テープ ルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と、前記撮像位置変動量情報から得 た前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位 置変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に起因する前記ワーク位置情報に含 まれる誤差成分を除去することを特徴とするワーク位置情報取得方法。
[2] ワークが載置されるテーブルと、
前記テーブル上を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的に移送する移送手段と、 前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を 取得する移送方向位置情報取得手段と、
前記相対的に移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該 テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により 撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報 取得手段によって取得した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マ 一ク撮像時の前記テーブルの移送方向位置情報とに基づ 、て、前記テーブルに対 する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段と を備えたワーク位置情報取得装置であって、
予め取得された、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送にぉ 、て 生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向 位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶するワーク位置取得用記憶手段 と、
前記撮像位置変動量情報力 取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テ 一ブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と、前記撮像位置変動量情報か ら取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記移送方向位置に対応する撮像位置 変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に起因する前記ワーク位置情報に含ま れる誤差成分を除去する演算を行なうワーク位置取得用演算手段とを備えていること を特徴とするワーク位置情報取得装置。
[3] 前記ワーク位置取得用演算手段が、前記テーブル基準マーク撮像時およびワーク 基準マーク撮像時の前記撮像情報を用いて前記誤差成分を求める演算を実行する ものであることを特徴とする請求項 2記載のワーク位置情報取得装置。
[4] 前記撮像位置変動量情報が、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と 直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に 対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すもの であることを特徴とする請求項 2または 3記載のワーク位置情報取得装置。
[5] 前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段 で前記テーブルを繰り返し往復移送する際に、前記ワーク位置取得用演算手段が、 1回以上前の前記移送手段による前記テーブルの往復移送時に前記撮像位置変動 量測定手段で測定した撮像位置変動量を用いて前記誤差成分を除去する演算を行 なうものであることを特徴とする請求項 2から 4のいずれか 1項記載のワーク位置情報 取得装置。
[6] テーブル上を撮像する撮像手段に対してワークを載置した前記テーブルを相対的 に移送し、 前記撮像手段により、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マ ークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像し てテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マー ク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示 す移送方向位置情報を得、
前記各撮像情報および各移送方向位置情報に基づ 、て、前記テーブルに対する 前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であつ て、
前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テープ ルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させ て示す撮像位置変動量情報を予め取得し、
前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記 テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置 変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させ、か つ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ヮ ーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量 分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させて、前記ヮ ーク位置情報を、前記テーブルの位置変動に起因する誤差成分の除去されたもの にせしめることを特徴とするワーク位置情報取得方法。
ワークを載置するテーブルと、
前記テーブル上を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的に移送する移送手段と、
前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を 取得する移送方向位置情報取得手段と、
前記相対的に移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該 テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により 撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報 取得手段によって取得した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マ 一ク撮像時の前記テーブルの移送方向位置情報とに基づ 、て、前記テーブルに対 する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段と を備えたワーク位置情報取得装置であって、
予め取得された、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送にぉ 、て 生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向 位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶するワーク位置取得用記憶手段 と、
前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させるワーク位置取得用移動手段 と、
前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記 テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置 変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させ、か つ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ヮ ーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量 分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させるように前記 ワーク位置取得用移動手段を制御するワーク位置取得用制御手段とを備え、 前記ワーク位置情報取得手段で取得するワーク位置情報を、前記テーブルの位置 変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめることを特徴とするワーク位置情 報取得装置。
[8] ワーク位置取得用制御手段が、前記撮像手段のみを移動させるものであることを特 徴とする請求項 7記載のワーク位置情報取得装置。
[9] ワーク位置取得用制御手段が、前記テーブルのみを移動させるものであることを特 徴とする請求項 7記載のワーク位置情報取得装置。
[10] 前記撮像位置変動量情報が、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と 直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に 対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すもの であることを特徴とする請求項 7から 9のいずれか 1項記載のワーク位置情報取得装 置。 [11] 前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段 で前記テーブルを繰り返し往復移送する際に、前記ワーク位置取得用制御手段が、
1回以上前の前記移送手段による前記テーブルの往復移送時に前記撮像位置変動 量測定手段で測定した撮像位置変動量を用いて前記ワーク位置取得用移動手段を 制御するものであることを特徴とする請求項 6から 10のいずれか 1項記載のワーク位 置情報取得装置。
[12] 前記ワーク位置取得用記憶手段が、前記移送手段で前記テーブルを往復移送す る度に、該ワーク位置取得用記憶手段の記憶する撮像位置変動量情報が更新され るものであることを特徴とする請求項 2から 11のいずれか 1項記載のワーク位置情報 取得装置。
[13] 前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段 による前記テーブルの往路の移送において前記撮像位置変動量測定手段により撮 像位置変動量を測定し、前記移送手段による前記テーブルの復路の移送にぉ 、て 前記撮像手段により前記テーブル基準マークおよび前記ワーク基準マークを撮像す るものであることを特徴とする請求項 2から 12のいずれか 1項記載のワーク位置情報 取得装置。
[14] 前記撮像手段が、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マーク および該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを互いに異 なるタイミングで撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るものである ことを特徴とする請求項 2から 13のいずれか 1項記載のワーク位置情報取得装置。
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