專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝光裝置，其將基于圖像數(shù)據(jù)(圖案數(shù)據(jù))對(duì)曝光頭 中設(shè)置的空間光調(diào)制元件等的多個(gè)像素進(jìn)行選擇性調(diào)制的裝置所射出的 各射束，通過透鏡陣列等光學(xué)元件按每個(gè)像素進(jìn)行聚光照射，從而以規(guī)定 的圖案進(jìn)行曝光。
背景技術(shù)：
近年來，將數(shù)字微反射鏡器件(DMD)等空間光調(diào)制元件等用作圖案 生成器，并通過根據(jù)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制后的光束在被曝光部件上進(jìn)行圖像曝光 的數(shù)字曝光裝置(多射束曝光裝置)正被實(shí)用化。
該DMD例如是在硅等半導(dǎo)體基板上二維排列有多個(gè)微反射鏡的反射 鏡器件，所述多個(gè)微反射鏡根據(jù)控制信號(hào)使反射面的角度變化。該DMD 構(gòu)成為通過各存儲(chǔ)單元中蓄積的電荷所產(chǎn)生的靜電力使微反射鏡的反射 面的角度變化。
在現(xiàn)有的利用了DMD的數(shù)字曝光裝置中，例如利用曝光頭，并通過 具有微透鏡陣列等光學(xué)元件的透鏡系統(tǒng)，在感光材料(被曝光部件)的曝 光面上減小光點(diǎn)直徑來成像，從而進(jìn)行分辨率高的圖像曝光，其中，所述 曝光頭通過透鏡系統(tǒng)對(duì)射出激光束的光源所射出的激光束進(jìn)行校準(zhǔn)，并通 過該透鏡系統(tǒng)的近似焦點(diǎn)位置處所配置的DMD的多個(gè)微反射鏡分別對(duì)激 光束進(jìn)行反射，從多個(gè)射束出射口將各射束射出；所述微透鏡陣列將從曝 光頭的射束出射口射出的各射束按每個(gè)像素由一個(gè)透鏡進(jìn)行聚光。
在這樣的數(shù)字曝光裝置中，基于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)等生成的控制信號(hào)，由 控制裝置對(duì)DMD的每個(gè)微反射鏡進(jìn)行接通斷開(ON/OFF)控制，從而 對(duì)激光束進(jìn)行調(diào)制(偏轉(zhuǎn))，并向曝光面(記錄面)上照射調(diào)制后的激光 束進(jìn)行曝光。
在該數(shù)字曝光裝置中，可執(zhí)行下述的掃描曝光處理在沿著一對(duì)導(dǎo)軌 移動(dòng)的描繪臺(tái)上設(shè)置作為被描繪體的光致抗蝕層，并在該描繪臺(tái)的上方配 置多個(gè)曝光單元， 一邊移動(dòng)描繪臺(tái)， 一邊根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)各曝光單元的 DMD進(jìn)行調(diào)制，通過向感光材料上照射激光束，使射束光點(diǎn)的位置相對(duì) 于感光材料相對(duì)移動(dòng)，從而在感光材料上進(jìn)行圖案曝光。
當(dāng)這樣的數(shù)字曝光裝置例如被用于在基板上高精度地對(duì)電路圖案進(jìn) 行曝光的掃描曝光處理時(shí)，由于曝光頭的照明光學(xué)系統(tǒng)或成像光學(xué)系統(tǒng)中
使用的透鏡具有被稱為畸變(distortion)的固有形變特性，因此，由DMD 的全部微反射鏡構(gòu)成的反射面與曝光面上的投影像未形成正確的相似關(guān) 系，曝光面上的投影像因畸變而形變，產(chǎn)生描繪像素位置的位置偏移，存 在著與所設(shè)計(jì)1的電路圖案不嚴(yán)格一致的情況。
因此，在現(xiàn)有的曝光裝置中，提出了對(duì)畸變進(jìn)行修正的方法。該對(duì)畸 變進(jìn)行修正的方法中，在通過曝光單元投影到描繪面上的整個(gè)曝光區(qū)域的 規(guī)定位置處設(shè)定原點(diǎn)，并在描繪前通過專用的設(shè)備對(duì)規(guī)定的微反射鏡所形 成的光學(xué)像的相對(duì)位置(曝光點(diǎn))進(jìn)行測定，將該實(shí)測值作為曝光點(diǎn)坐標(biāo) 數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)到系統(tǒng)控制電路的ROM中。在進(jìn)行描繪時(shí)，該實(shí)測值作為 曝光點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)被輸出到曝光點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
由此，在曝光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，實(shí)際上保持著被畸變修正后的電路圖案 的位數(shù)據(jù)(bit data)。因此，由于對(duì)各微反射鏡賦予的曝光數(shù)據(jù)是考慮了 畸變后的值，所以，即使曝光單元的光學(xué)要素具有畸變，也能高精度地描 繪電路圖案(例如參照專利文獻(xiàn)l)。
在這樣的曝光裝置和現(xiàn)有的一般曝光裝置中，若為了進(jìn)行掃描曝光處 理而移動(dòng)描繪臺(tái)，則該描繪臺(tái)會(huì)彎曲(蛇行)地移動(dòng)，因此，會(huì)在伴隨掃 描曝光的描繪像素位置產(chǎn)生誤差。
因此，為了修正伴隨該掃描曝光的誤差，可考慮設(shè)置將沿一對(duì)導(dǎo)軌移 動(dòng)的描繪臺(tái)例如沿掃描方向進(jìn)行微調(diào)操作的機(jī)構(gòu)、在與掃描方向垂直的方 向上進(jìn)行微調(diào)操作的機(jī)構(gòu)、和在使描繪臺(tái)旋轉(zhuǎn)的方向上進(jìn)行微調(diào)操作的機(jī) 構(gòu)，通過由控制裝置同時(shí)對(duì)這些機(jī)構(gòu)進(jìn)行高度的控制，可使描繪臺(tái)在沿著 掃描方向的直線上移動(dòng)。
但是，在這樣的曝光裝置中，若采用下述構(gòu)成，則存在著曝光裝置大
型化、構(gòu)造復(fù)雜、造價(jià)昂貴等問題，所述構(gòu)成是指在描繪臺(tái)上設(shè)置沿掃 描方向進(jìn)行微調(diào)操作的機(jī)構(gòu)、在與掃描方向垂直的方向進(jìn)行微調(diào)操作的機(jī) 構(gòu)、在使描繪臺(tái)旋轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行微調(diào)操作的機(jī)構(gòu)和對(duì)這些機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的 控制裝置，來對(duì)伴隨掃描曝光的誤差進(jìn)行修正。
專利文獻(xiàn)l:特開2003—57834

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其目的在于，提供一種對(duì)從有選擇地調(diào) 制多個(gè)像素的裝置側(cè)射出的各射束進(jìn)行曝光來描繪時(shí)的描繪像素位置加 以修正由此能夠高精度地進(jìn)行描繪的、構(gòu)成簡單且廉價(jià)的新型曝光裝置。
本發(fā)明第一方式的曝光裝置，在將根據(jù)圖像數(shù)據(jù)有選擇地對(duì)曝光頭中 設(shè)置的多個(gè)描繪像素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝 光部件上照射的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光，
該曝光裝置包括控制單元，其在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了至少在修正中需要的與 規(guī)定描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù) 據(jù)；和描繪位置修正部，其基于控制單元中存儲(chǔ)的修正用數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)各 描繪像素分配的圖像，從而獲得規(guī)定的描繪形狀。
本發(fā)明第二方式的曝光裝置，在將基于圖像數(shù)據(jù)有選擇地對(duì)曝光頭中 設(shè)置的多個(gè)描繪像素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝 光部件上照射的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光， 該曝光裝置包括射束位置檢測部，其用于對(duì)臺(tái)上的被曝光部件上由曝光 頭照射的、至少在修正中需要的規(guī)定描繪像素的位置進(jìn)行檢測；移動(dòng)位置 檢測部，其檢測使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)時(shí)的、臺(tái)與曝光頭的相對(duì)位置關(guān)系； 控制單元，其在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了根據(jù)射束位置檢測部的檢測數(shù)據(jù)和移動(dòng)位
置檢測部的檢測數(shù)據(jù)而得到的、至少在修正中需要的與規(guī)定描繪像素的掃 描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù)據(jù)；和描繪位置修正 部，其基于控制單元中存儲(chǔ)的修正用數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖像， 從而獲得規(guī)定的描繪形狀。
本發(fā)明的第三方式的曝光裝置，在將基于圖像數(shù)據(jù)有選擇地對(duì)曝光頭 中設(shè)置的多個(gè)描繪像素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被
曝光部件上照射的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝 光，該曝光裝置包括射束位置檢測部，其對(duì)臺(tái)上的被曝光部件上由曝光 頭照射的、至少在修正中需要的規(guī)定描繪像素的位置進(jìn)行檢測，求取曝光 區(qū)域內(nèi)的描繪的單一形變狀態(tài)；移動(dòng)位置撿測部，其檢測使臺(tái)與曝光頭相 對(duì)掃描移動(dòng)時(shí)的向量數(shù)據(jù)；控制單元，其在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了根據(jù)由射束位
置檢測部求出的單一形變狀態(tài)和由位置檢測部檢測到的掃描移動(dòng)時(shí)的向 量數(shù)據(jù)而得到的、至少在修正中需要的與規(guī)定描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)
的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù)據(jù)；和描繪位置修正部，其基于控 制單元中存儲(chǔ)的修正用數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖像，從而獲得規(guī) 定的描繪形狀。
根據(jù)上述構(gòu)成，基于控制單元的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的至少在修正中需要的 與規(guī)定描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用 數(shù)據(jù)，通過由描繪位置修正部調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖像，可對(duì)由選擇 性地調(diào)制多個(gè)像素的裝置側(cè)所射出的各射束進(jìn)行曝光描繪時(shí)的描繪像素 位置加以修正，并能以高精度進(jìn)行描繪，形成高品質(zhì)的曝光圖像。而且， 無需為了對(duì)描繪像素位置進(jìn)行修正而使用對(duì)移動(dòng)臺(tái)與曝光頭的相對(duì)位置 進(jìn)行微細(xì)移動(dòng)控制的構(gòu)造復(fù)雜且昂貴的裝置，可獲得構(gòu)成簡單且廉價(jià)的曝 光裝置。
本發(fā)明第四方式的曝光裝置，在將基于圖像數(shù)據(jù)有選擇地對(duì)曝光頭中 設(shè)置的多個(gè)描繪像素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝 光部件上照射的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光， 該曝光裝置包括控制單元，其在將被描繪介質(zhì)載置到臺(tái)上，通過曝光頭
的曝光區(qū)域中作為代表點(diǎn)而被點(diǎn)亮的規(guī)定多個(gè)曝光射束對(duì)像素進(jìn)行了曝 光的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)來進(jìn)行掃描，由此形成描繪了各描繪 像素位置的軌跡的圖像，測定在被描繪介質(zhì)上描繪的各描繪像素位置的軌 跡，求取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)，并將該求出的與
掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；和描繪位置 修正部，其基于控制單元中存儲(chǔ)的軌跡數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖 像，從而獲得規(guī)定的描繪形狀。
根據(jù)上述構(gòu)成，由于測定在被曝光部件上描繪的各描繪像素位置的軌
跡，并求取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)，因此，在曝光 裝置中無需設(shè)置用于求取各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)的構(gòu)成，從而可簡化 曝光裝置本身的構(gòu)成。進(jìn)而，基于控制單元的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的至少在修正 中需要的與規(guī)定描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān) 的修正用數(shù)據(jù)，由描繪位置修正部調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖像，從而可 對(duì)由選擇性地調(diào)制多個(gè)像素的裝置側(cè)所射出的各射束進(jìn)行曝光描繪時(shí)的 描繪像素位置加以修正，并能以高精度進(jìn)行描繪，形成高品質(zhì)的曝光圖像。 而且，無需為了對(duì)描繪像素位置進(jìn)行修正而使用對(duì)移動(dòng)臺(tái)與曝光頭的相對(duì) 位置進(jìn)行微細(xì)移動(dòng)控制的構(gòu)造復(fù)雜且昂貴的裝置，可獲得構(gòu)成簡單且廉價(jià) 的曝光裝置。
本發(fā)明第五方式的曝光裝置，在將基于圖像數(shù)據(jù)有選擇地對(duì)曝光頭中 設(shè)置的多個(gè)描繪像素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝 光部件上照射的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光， 該曝光裝置包括控制單元，其在臺(tái)上載置具有二維測定區(qū)域的描繪像素 位置的測定裝置，在通過曝光頭的曝光區(qū)域中作為代表點(diǎn)而被點(diǎn)亮的規(guī)定 多個(gè)曝光射束對(duì)像素進(jìn)行了曝光的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)來進(jìn)行 掃描，由此通過描繪像素位置的測定裝置來測定與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪 像素位置的軌跡，求取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)，并 將該求出的與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器 中；和描繪位置修正部，其基于控制單元中存儲(chǔ)的軌跡數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)各描 繪像素分配的圖像，從而獲得規(guī)定的描繪形狀。
根據(jù)上述構(gòu)成，由于通過移動(dòng)臺(tái)上載置的在移動(dòng)臺(tái)上具有二維測定區(qū) 域的描繪像素位置的測定裝置，可容易地求取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像 素位置的軌跡數(shù)據(jù)，因此，在曝光裝置中無需設(shè)置用于求取各描繪像素位 置的軌跡數(shù)據(jù)的構(gòu)成，從而可簡化曝光裝置本身的構(gòu)成。進(jìn)而，基于控制 單元的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的至少在修正中需要的與規(guī)定描繪像素的掃描位置 所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù)據(jù)，由描繪位置修正部調(diào)整 對(duì)各描繪像素分配的圖像，能夠?qū)τ蛇x擇性地調(diào)制多個(gè)像素的裝置側(cè)所射 出的各射束進(jìn)行曝光描繪時(shí)的描繪像素位置加以修正，并能以高精度進(jìn)行 描繪，形成高品質(zhì)的曝光圖像。而且，無需為了對(duì)描繪像素位置進(jìn)行修正
而使用對(duì)移動(dòng)臺(tái)與曝光頭的相對(duì)位置進(jìn)行微細(xì)移動(dòng)控制的構(gòu)造復(fù)雜且昂 貴的裝置，可獲得構(gòu)成簡單且廉價(jià)的曝光裝置。 (發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置，能夠?qū)τ蛇x擇性地調(diào)制多個(gè)像素的裝置側(cè)所 射出的各射束進(jìn)行曝光描繪時(shí)的描繪像素位置加以修正，并能以高精度進(jìn) 行描繪，形成高品質(zhì)的曝光圖像，因此可得到構(gòu)成簡單且廉價(jià)的曝光裝置。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的、作為曝光裝置的圖像形成裝置的
整體概略立體圖2是表示通過本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置中設(shè)置的曝光頭 單元的各曝光頭，對(duì)感光材料進(jìn)行曝光的狀態(tài)的主要部分概略立體圖3是表示通過本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置中設(shè)置的曝光頭 單元的一個(gè)曝光頭，對(duì)感光材料進(jìn)行曝光的狀態(tài)的主要部分放大概略立體 圖4是與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置的曝光頭相關(guān)的光學(xué)系 統(tǒng)的概略構(gòu)成圖5A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置中的、在不使DMD 傾斜時(shí)由各微反射鏡形成的反射光像(曝光射束)的掃描軌跡的主要部分 俯視圖5B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置中的、在使DMD 傾斜時(shí)曝光射束的掃描軌跡的主要部分俯視圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置的曝光頭中所使用的 DMD的概略構(gòu)成的主要部分放大立體圖7是表示利用與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的多個(gè)檢 測用狹縫(slit)，對(duì)規(guī)定多個(gè)點(diǎn)亮的特定像素進(jìn)行檢測的狀態(tài)說明圖8是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的、狹縫板上 形成的多個(gè)檢測用狹縫的相對(duì)位置關(guān)系的一個(gè)例子的說明圖9是例示與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的由描繪的形 變量檢測部檢測出的描繪的形變量(形變狀態(tài))的說明圖10A是表示利用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置的檢測用狹 縫，對(duì)點(diǎn)亮的特定像素的位置進(jìn)行檢測的狀態(tài)的說明圖10B是表示利用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置的檢測用狹 縫，由光傳感器檢測出點(diǎn)亮的特定像素時(shí)的信號(hào)的說明圖11是表示利用與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的檢測 用狹縫對(duì)點(diǎn)亮的特定像素進(jìn)行檢測的機(jī)構(gòu)的說明圖12A是對(duì)由與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的描繪的 形變量檢測部檢測到的描繪的形變修正進(jìn)行例示的說明圖12B是例示由與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的描繪 的形變量檢測部檢測到的描繪的形變修正的說明圖12C是例示由與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的描繪 的形變量檢測部檢測到的描繪的形變修正的說明圖12D是例示由與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的描繪 的形變量檢測部檢測到的描繪的形變修正的說明圖12E是例示由與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的描繪 的形變量檢測部檢測到的描繪的形變修正的說明圖12F是例示由與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的描繪的 形變量檢測部檢測到的描繪的形變修正的說明圖13是例示由與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的描繪位 置修正部，按照使描繪形狀成為規(guī)定形狀的方式對(duì)分配給各描繪像素的圖 像進(jìn)行調(diào)整描繪的狀態(tài)的說明圖14是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的另一描繪 位置修正部的概要說明圖15是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的又一描繪 位置修正部的概要說明圖16A是例示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置中移動(dòng)臺(tái)彎曲 移動(dòng)的狀態(tài)的說明圖16B是例示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置中移動(dòng)臺(tái)偏轉(zhuǎn) (yawing)的狀態(tài)的說明圖17是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置相關(guān)的電氣控制
系統(tǒng)的構(gòu)成例的框圖。
圖中IO—圖像形成裝置；ll一感光材料；14一移動(dòng)臺(tái)；18 —曝光頭 單元；20 —控制單元；24 —位置檢測傳感器；26 —曝光頭；32 —曝光區(qū)域; 37—微反射鏡；48 —曝光射束；48A—像素；70 —狹縫板；72 —光傳感器; 74—檢測用狹縫；76 —線性編碼器；78 —刻度板；80 —投光器；82 —受光 器；102 —反射鏡部件；104 —激光束距離測定器；106 —激光束距離測定 器；108 —反射鏡部件；IIO —激光束距離測定器。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1 圖17，對(duì)與本發(fā)明的曝光裝置相關(guān)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 [圖像形成裝置的構(gòu)成]
如圖1所示，作為本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的曝光裝置而構(gòu)成的圖像 形成裝置IO成為所謂平板型，主要包括由四根支腳部件12A支承的基 座12;移動(dòng)臺(tái)14,其對(duì)設(shè)置在該基座12上的沿圖中Y方向移動(dòng)的例如印 刷布線基板(PCB)、在彩色液晶顯示器(LCD)或等離子體顯示面板(PDP) 等玻璃基板的表面形成有感光材料的結(jié)構(gòu)等的感光材料進(jìn)行載置固定并 移動(dòng)；光源單元16，其將包括紫外波長區(qū)域的、沿單方向延伸的多射束作 為激光射出；曝光頭單元18，其基于所希望的圖像數(shù)據(jù)并根據(jù)多射束的位 置，對(duì)該多射束進(jìn)行空間調(diào)制，向在多射束的波長區(qū)域具有靈敏度的感光 材料照射該調(diào)制后的多射束作為曝光射束；和控制單元20，其伴隨移動(dòng)臺(tái) 14的移動(dòng)，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成向曝光頭單元18供給的調(diào)制信號(hào)。
該圖像形成裝置10中，在移動(dòng)臺(tái)14的上方配置用于對(duì)感光材料進(jìn)行 曝光的曝光頭單元18。該曝光頭單元18中設(shè)置有多個(gè)曝光頭26。各曝光 頭26上連接著從光源單元16分別引出的束狀光纖28。
在該圖像形成裝置10中，按照跨越基座12的方式設(shè)置有門型框架22， 在其兩面分別安裝一對(duì)位置檢測傳感器24。該位置檢測傳感器24向控制 單元20供給檢測到移動(dòng)臺(tái)14通過時(shí)的檢測信號(hào)。
該圖像形成裝置10中，在基座12的上面設(shè)置有沿臺(tái)移動(dòng)方向延伸的 兩條導(dǎo)軌30。在這兩條導(dǎo)軌30上，能往復(fù)移動(dòng)地安裝移動(dòng)臺(tái)14。該移動(dòng) 臺(tái)14通過未圖示的線性馬達(dá)，例如以40mm/秒這一比較低速的恒定速度
移動(dòng)1000mm的移動(dòng)量。
在該圖像形成裝置10中， 一邊使移動(dòng)臺(tái)14上載置的被曝光部件即感 光材料(基板ll)移動(dòng)， 一邊進(jìn)行掃描曝光。
如圖2所示，在曝光頭單元18的內(nèi)部設(shè)置有m行n列(例如2行4 列)的近似矩陣狀排列的多個(gè)(例如8個(gè))曝光頭26。
曝光頭26的曝光區(qū)域32例如構(gòu)成為以掃描方向?yàn)槎踢叺木匦螤?。?情況下，在感光材料11上伴隨著該掃描曝光的移動(dòng)動(dòng)作，按每個(gè)曝光頭 26形成了帶狀的曝光完畢區(qū)域34。
而且，如圖2所示，按照帶狀的曝光完畢區(qū)域34在與掃描方向垂直 的方向無間隙地排列的方式，排列成線狀的各行曝光頭26分別在排列方 向上錯(cuò)開規(guī)定間隔(曝光區(qū)域的長邊的自然數(shù)倍)地配置。因此，例如第 一行的曝光區(qū)域32與第二行的曝光區(qū)域32之間無法曝光的部分由第二行 的曝光區(qū)域32曝光。
如圖4所示，各曝光頭26具備數(shù)字微反射鏡器件(DMD) 36，用于
作為根據(jù)圖像數(shù)據(jù)按每個(gè)像素對(duì)分別入射的光束進(jìn)行調(diào)制的空間光調(diào)制 元件。該DMD36與具備數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)和反射鏡驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的控制單元 (控制機(jī)構(gòu))20連接。.
在該控制單元20的數(shù)據(jù)處理部中，基于輸入的圖像數(shù)據(jù)，生成按每 個(gè)曝光頭26對(duì)DMD36應(yīng)控制區(qū)域內(nèi)的各微反射鏡進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制信 號(hào)。另外，在作為DMD控制器的反射鏡驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)中，基于由圖像數(shù) 據(jù)處理部生成的控制信號(hào)，按各曝光頭26控制DMD36中的各微反射鏡的 反射面角度。此外，對(duì)于該反射面的角度的控制將在后面描述。
在各曝光頭26中的DMD36的光入射側(cè)，如上述圖1所示，連接有分 別從光源單元16引出的束狀光纖28，所述光源單元16是將包括紫外波長 區(qū)域的沿單方向延伸的多射束作為激光而射出的照明裝置。
光源單元16雖未圖示，但其內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)合波模塊，用于將從多 個(gè)半導(dǎo)體芯片射出的激光進(jìn)行合波后輸入到光纖中。從各合波模塊延伸的 光纖是對(duì)合波后的光進(jìn)行傳輸?shù)暮喜ü饫w，將多條光纖扎成一束形成為束 狀的光纖28。
如圖4所示，在各曝光頭26中的DMD36的光入射側(cè)，配置有將從束
狀光纖28的連接端部射出的激光向DMD36反射的反射鏡42。
該DMD36如圖6所示，作為將構(gòu)成像素(pixel)的多個(gè)(例如600 個(gè)X800個(gè))微小反射鏡的微反射鏡37排列成柵格狀的反射鏡器件，整體 構(gòu)成為單片(一體型(monolithic))。
在各像素的最上部配置的微反射鏡37的表面，蒸鍍有鋁等反射率高 的材料。另外，在各微反射鏡37的下面中央突出設(shè)置有支柱35。
該DMD36與各像素對(duì)應(yīng)，將突出設(shè)置于微反射鏡37的支柱35的基 端部安裝在由通常的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器制造生產(chǎn)線制造的硅柵CMOS的 SRAM單元38上分別設(shè)置的交鏈(hinge) 40，將微反射鏡37安裝成以交 鏈40為軸能沿對(duì)角線方向傾斜士a度(土10度)。
另外，在該DMD36中，利用在SRAM單元38上的微反射鏡37所傾 斜的對(duì)角線方向的兩端部分別構(gòu)成的各反射鏡地址電極(Mirror Address Electrode) 41的一側(cè)或另一側(cè)所蓄積的電荷產(chǎn)生的靜電力，能驅(qū)動(dòng)控制成 微反射鏡37為接通狀態(tài)即傾斜了+a度的狀態(tài)、或微反射鏡37為斷開狀態(tài) 即傾斜了-a度的狀態(tài)。
在這樣構(gòu)成的DMD36中，若向SRAM單元38寫入數(shù)字信號(hào)，則根 據(jù)圖像信號(hào)，DMD36的各像素中的微反射鏡37被控制成分別以對(duì)角線為 中心相對(duì)配置有DMD36的基板側(cè)成為接通狀態(tài)即傾斜了+a度的狀態(tài)、或 斷開狀態(tài)即傾斜了-a度的狀態(tài)，使向DMD36入射的光向各微反射鏡37 的傾斜方向反射。
由該接通狀態(tài)的微反射鏡37反射的光被調(diào)制為曝光狀態(tài)，向DMD36 的光射出側(cè)設(shè)置的投影光學(xué)系統(tǒng)(參照?qǐng)D4)入射。另外，由斷開狀態(tài)的 微反射鏡37反射的光被調(diào)制為非曝光狀態(tài)，向光吸收體(省略圖示)入 射。
而且，優(yōu)選DMD36按照其短邊方向與掃描方向成規(guī)定角度(例如角 度0.1。 0.5°)的方式稍傾斜地配置。圖5A表示了未使DMD36傾斜時(shí)各 微反射鏡的反射光像(曝光射束)48的掃描軌跡，圖5B表示了使DMD36 傾斜時(shí)曝光射束48的掃描軌跡。
在DMD36中，沿短邊方向排列了多組(例如600組)沿長度方向(行 方向)排列有多個(gè)(例如800個(gè))微反射鏡37微反射鏡列，但如圖5B所
示，通過使DMD36傾斜，基于各微反射鏡37的曝光射束48的掃面軌跡 (掃描線)的間距P2比不使DMD36傾斜時(shí)的掃描線的間距P1窄，能大 幅度提高分辨率。另一方面，由于DMD36的傾斜角微小，因此，使DMD36 傾斜時(shí)的掃描寬度W2與不使DMD36傾斜時(shí)的掃描寬度Wl大致相同。
而且，通過不同的微反射鏡列可使相同掃描線上的大致同一位置(點(diǎn)) 被重復(fù)曝光(多重曝光)。這樣，通過進(jìn)行多重曝光，可控制曝光位置的 微少量，實(shí)現(xiàn)高精細(xì)的曝光。另外，通過微少量的曝光位置控制，可將沿 掃描方向排列的多個(gè)曝光頭之間的接縫無階梯差地連接。
此外，可取代使DMD36傾斜，而將各微反射鏡錯(cuò)開規(guī)定間隔以鋸齒 狀配置在與掃描方向垂直的方向，也能獲得同樣的效果。
接著，對(duì)曝光頭26中的DMD36的光反射側(cè)所設(shè)置的投影光學(xué)系統(tǒng)(成 像光學(xué)系統(tǒng))進(jìn)行說明。如圖4所示，各曝光頭26中的DMD36的光反射 側(cè)所設(shè)置的投影光學(xué)系統(tǒng)為了向位于DMD36的光反射側(cè)的曝光面的感光 材料11上投影光源像，從DMD36側(cè)向感光材料11依次配置有透鏡系統(tǒng) 50、 52、微透鏡陣列54、物鏡系統(tǒng)56、 58的各曝光用光學(xué)部件。
這里，透鏡系統(tǒng)50、 52構(gòu)成為放大光學(xué)系統(tǒng)，通過放大由DMD36 反射的光線束的截面積，可將感光材料11上由DMD36反射的光線束曝光 的曝光區(qū)域32 (在圖2中表示)的面積放大至所希望的大小。
如圖4所示，微透鏡陣列54 —體形成有與DMD36的各微反射鏡37 一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)微透鏡60，所述DMD36對(duì)從光源單元16通過各光纖28 而照射的激光進(jìn)行反射，各微透鏡60分別被配置在分別透過了透鏡系統(tǒng) 50、 52后的各激光射束的光軸上。
該微透鏡陣列54形成為矩形平板狀，在形成了各微透鏡60的部分分 別一體配置有孔徑(aperture) 62。該孔徑62成為與各微透鏡60 —一對(duì)應(yīng) 配置的孔徑光闌。
如圖4所示，物鏡透鏡系統(tǒng)56、 58例如構(gòu)成為等倍光學(xué)系統(tǒng)。而且， 感光材料11被配置在物鏡系統(tǒng)56、 58的后方焦點(diǎn)位置。另外，投影光學(xué) 系統(tǒng)中的各透鏡系統(tǒng)50、 52、物鏡透鏡系統(tǒng)56、 58在圖4中分別表示為 一片透鏡，但也可組合多片透鏡(例如凸透鏡和凹透鏡)。
在如上述那樣構(gòu)成的圖像形成裝置中設(shè)置有描繪的形變量檢測部(形
變量檢測機(jī)構(gòu))，用于適當(dāng)檢測出曝光頭26的投影光學(xué)系統(tǒng)中的各透鏡
系統(tǒng)50、 52或物鏡透鏡系統(tǒng)56、 58等所具有的畸變、由曝光頭26進(jìn)行 曝光處理時(shí)因各種原因而隨時(shí)間變化的描繪的形變量。
作為該描繪的形變量檢測部的一部分，如圖3及圖7所示，該圖像形 成裝置10中，在其移動(dòng)臺(tái)14的搬送方向的上游側(cè)配置有對(duì)照射的射束位 置進(jìn)行檢測用的射束位置檢測部。
該射束位置檢測部具有沿移動(dòng)臺(tái)14的搬送方向(掃描方向) 一體 安裝在上游側(cè)的端緣部的狹縫板70、和配置在該狹縫板70的背側(cè)作為光 檢測機(jī)構(gòu)(檢測器)的光傳感器72。
該狹縫板70在具有移動(dòng)臺(tái)14的寬度方向整個(gè)長度的矩形長板狀石英 玻璃板上形成遮光用的薄鉻膜(鉻掩模，乳劑(emulsion)掩模)，并在 該鉻膜的多個(gè)規(guī)定位置上穿設(shè)檢測用狹縫74 (A、 B、 C、 D、 E等)，該 狹縫74分別通過蝕刻加工(例如對(duì)鉻膜施加掩模，圖案形成狹縫，通過 蝕刻液使鉻膜的狹縫部分熔析的加工)將朝向X軸方向開成直角的"〈" 字型部分的鉻膜除去而形成，以使激光束(光束)通過(透過)。
這樣構(gòu)成的狹縫板70由于為石英玻璃制，因此不易產(chǎn)生由溫度變化 引起的誤差，而且通過利用遮光用的薄鉻膜，能高精度地檢測射束位置。
如圖7及圖10A所示，" < "字型的檢測用狹縫74將位于其搬送方 向上游側(cè)并具有規(guī)定長度的直線狀的第一狹縫部74a、和位于搬送方向下 游側(cè)并具有規(guī)定長度的直線狀的第二狹縫部74b，形成為在各自的一端部 連接成直角的形狀的一組。即，第一狹縫部74a和第二狹縫部74b構(gòu)成為 相互垂直，并且相對(duì)于Y軸(行進(jìn)方向)第一狹縫部74a具有135度、第 二狹縫部74b具有45度的角度。其中，本實(shí)施方式中設(shè)掃描方向?yàn)閅軸， 設(shè)與之垂直的方向(曝光頭26的排列方向)為X軸。
另外，第一狹縫部74a和第二狹縫部74b配置為相互成規(guī)定的角度即 可，除了兩者交叉的構(gòu)成以外，還可以相互分離地配置。
此外，圖示了檢測用狹縫74中的第一狹縫部74a和第二狹縫部74b 相對(duì)于掃描方向成45度角度的情況，但若在使這些第一狹縫部74a和第 二狹縫部74b相對(duì)于曝光頭26的像素排列傾斜的同時(shí)，還能使它們處于 相對(duì)掃描方向、即臺(tái)移動(dòng)方向傾斜的狀態(tài)(配置為相互不平行的狀態(tài))，
則可任意設(shè)定相對(duì)于掃描方向的角度，或可構(gòu)成為八字狀。
在各檢測用狹縫74正下方的各規(guī)定位置，分別配置有對(duì)來自曝光頭
26的光進(jìn)行檢測的光傳感器72 (CCD、 CMOS或光檢測器等)。
如圖1及圖2所示，該圖像形成裝置10中設(shè)置的射束位置檢測部中， 在沿著移動(dòng)臺(tái)14的搬送方向的一方側(cè)部配置有線性編碼器76，作為用于 檢測移動(dòng)臺(tái)14的位置的移動(dòng)位置檢測部。
該線性編碼器76可利用一般市場上出售的線性編碼器。該線性編碼 器76具有刻度板78，其一體地安裝在沿著移動(dòng)臺(tái)14的搬送方向(掃描 方向)的側(cè)部，等間隔地在平面部分形成有透過光的微細(xì)狹縫狀的刻度； 和投光器80和受光器82， 二者按照隔著該刻度板78的方式被固定在設(shè)置 于基座12的未圖示的固定框架。
該線性編碼器76構(gòu)成為從投光器80射出測定用的射束，由設(shè)置于 背面?zhèn)鹊氖芄馄?2對(duì)透過了刻度板78的微細(xì)狹縫狀刻度后的測定用射束 進(jìn)行檢測，并將該檢測信號(hào)發(fā)送給控制單元20。
當(dāng)在該線性編碼器76中對(duì)位于初始位置的移動(dòng)臺(tái)14進(jìn)行移動(dòng)操作 時(shí)，通過與移動(dòng)臺(tái)14一體地移動(dòng)的刻度板78，將從投光器80射出的測定 用射束斷續(xù)遮斷后向受光器82入射。
因此，在該圖像形成裝置10中，通過控制單元20計(jì)數(shù)由受光器82 受光的次數(shù)，控制單元20能識(shí)別移動(dòng)臺(tái)14的移動(dòng)位置。
該圖像形成裝置10中，在作為控制機(jī)構(gòu)的控制單元20中設(shè)置有成為 形變量檢測部的一部分的電氣系統(tǒng)的構(gòu)成。
該控制單元20包括具有由使用者輸入指令用的開關(guān)類的指示輸入 機(jī)構(gòu)，并且雖然未圖示，但兼作形變量運(yùn)算機(jī)構(gòu)的一部分的作為控制裝置 的CPU及存儲(chǔ)器。該控制裝置構(gòu)成為能驅(qū)動(dòng)DMD36中的各微反射鏡37。
而且，該控制裝置接收線性編碼器76的受光器82的輸出信號(hào)，并接 收來自各光傳感器72的輸出信號(hào)，基于使移動(dòng)臺(tái)14的位置與來自光傳感 器72的輸出狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的信息，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行形變修正處理，生成適 當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)來控制DMD36，并沿掃描方向?qū)d置有感光材料11的移動(dòng) 臺(tái)14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
并且，控制裝置對(duì)通過圖像形成裝置10進(jìn)行曝光處理時(shí)所需的光源
單元16等圖像形成裝置10的整個(gè)曝光處理動(dòng)作所涉及的各種裝置進(jìn)行控 制。
接著，說明在設(shè)置于該圖像形成裝置10的描繪的形變量檢測部中， 利用檢測用狹縫74和線性編碼器76來檢測射束位置的方法。
首先，說明在該圖像形成裝置10中，利用檢測用狹縫74和線性編碼 器76對(duì)將作為被測定像素的一個(gè)特定像素Zl點(diǎn)亮?xí)r曝光面上實(shí)際被照射 的位置進(jìn)行確定時(shí)的方法。
該情況下，控制裝置對(duì)移動(dòng)臺(tái)14進(jìn)行移動(dòng)操作，使狹縫板70的規(guī)定 曝光頭26用的規(guī)定檢測用狹縫74位于曝光頭單元18的下方。
接著，控制裝置按照僅使規(guī)定的DMD36中的特定像素Zl為接通狀 態(tài)(點(diǎn)亮狀態(tài))的方式進(jìn)行控制。
進(jìn)而，控制裝置通過對(duì)移動(dòng)臺(tái)14進(jìn)行移動(dòng)操作，如圖10A中實(shí)線所 示，按照使檢測用狹縫74位于曝光區(qū)域32上的所需位置(例如應(yīng)為原點(diǎn) 的位置)的方式使移動(dòng)臺(tái)14移動(dòng)。此時(shí)，控制裝置將第一狹縫部74a和 第二狹縫部74b的交點(diǎn)識(shí)別為(XO， YO)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。其中， 圖10A中，使從Y軸開始沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎慕恰?br> 接著，控制裝置通過對(duì)移動(dòng)臺(tái)14進(jìn)行移動(dòng)操作，使檢測用狹縫74沿 Y軸在圖10A中朝右方開始移動(dòng)。
然后，控制裝置根據(jù)在面向圖IOA通過右方的假想線所示的位置時(shí)、 來自如圖10B所示那樣點(diǎn)亮的特定像素Zl的光透過第一狹縫部74a并由 光傳感器72檢出時(shí)的輸出信號(hào)的推移、與移動(dòng)臺(tái)14的移動(dòng)位置的關(guān)系， 對(duì)特定像素Z1的位置信息進(jìn)行運(yùn)算處理，將此時(shí)的第一狹縫部74a和第 二狹縫部74b的交點(diǎn)識(shí)別為(XO， Yll)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
在該射束位置檢測部中，由于將檢測用狹縫74的狹縫寬度形成為比 射束光點(diǎn)BS直徑充分寬，因此，如圖11所示，光傳感器72的檢測值為 最大的位置在某一范圍內(nèi)擴(kuò)展，所以，無法將光傳感器72的檢測值為最 大時(shí)的位置作為特定像素Z1的位置。
因此，控制裝置算出由光傳感器72檢測到的最大值的一半的值、即 半值。然后，該控制裝置一邊使移動(dòng)臺(tái)連續(xù)移動(dòng)， 一邊分別根據(jù)線性編碼 器76的檢測值求取光傳感器72的輸出成為半值時(shí)的兩處位置(移動(dòng)臺(tái)14
的移動(dòng)位置)。
接著，控制裝置算出光傳感器72的輸出成為半值時(shí)的第一位置與第 二位置的中央的位置。然后，控制裝置將該算出的中央的位置作為特定像
素Z1的位置信息(第一狹縫部74a和第二狹縫部74b的交點(diǎn)(X0， Yl)) 存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。由此，可求出射束光點(diǎn)BS的中心位置作為特定像素Z1 的位置。
另外，在該控制裝置中，優(yōu)選對(duì)光傳感器72的輸出成為半值時(shí)的兩 處位置(移動(dòng)臺(tái)14的移動(dòng)位置)取所謂的移動(dòng)平均(所謂的濾波處理)， 來實(shí)現(xiàn)更正確的求取。由此，通過控制裝置可除去噪聲成分，獲得更正確 的特性像素Z1的位置信息。
在該控制裝置中，將由線性編碼器76檢測到的規(guī)定數(shù)量N的各位置 信息所對(duì)應(yīng)的作為光傳感器72的各輸出值的采樣值全部相加，然后，除 以規(guī)定數(shù)量N進(jìn)行除法運(yùn)算，由此求出線性編碼器76所檢測到的規(guī)定數(shù) 量N的范圍內(nèi)的中央位置的移動(dòng)平均，從而減少誤差。
接著，控制裝置對(duì)移動(dòng)臺(tái)14進(jìn)行移動(dòng)操作，使檢測用狹縫74沿Y軸 面向圖IOA朝左方開始移動(dòng)。然后，控制裝置根據(jù)在面向圖IOA通過左 方的假想線所示的位置時(shí)、來自圖10B所示那樣點(diǎn)亮的特定像素Z1的光 透過第一狹縫部74a并由光傳感器72檢出時(shí)的輸出信號(hào)的推移、與移動(dòng) 臺(tái)14的移動(dòng)位置的關(guān)系，通過和所述圖11中說明的相同的方法，對(duì)特定 像素Zl的位置信息進(jìn)行運(yùn)算處理，將此時(shí)的第一狹縫部74a和第二狹縫 部74b的交點(diǎn)識(shí)別為(X0， Y12)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
接著，控制裝置將存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的坐標(biāo)(X0， Yll)禾卩(X0， Y12) 讀出，求取特定像素Z1的坐標(biāo)，為了確定實(shí)際的位置而以下述數(shù)學(xué)式進(jìn) 行運(yùn)算。這里，若設(shè)特定像素Z1的坐標(biāo)為(XI ， Yl)，則表示為X 1 = X0+(Y11—Y12) / 2， Y1二(Y11+Y12) / 2。
此外，如上所述，在將具有與第一狹縫部74a交叉的第二狹縫部74b 的檢測用狹縫74、和光傳感器72組合使用時(shí)，光傳感器72僅檢測通過第 一狹縫部74a或第二狹縫部74b的規(guī)定范圍的光。因此，光傳感器72無 需采用僅對(duì)第一狹縫部74a或第二狹縫部74b所對(duì)應(yīng)的窄范圍的光量進(jìn)行 檢測的微細(xì)、特別的構(gòu)成，可使用市場上出售的廉價(jià)產(chǎn)品等。
接著，說明在該圖像形成裝置10中，對(duì)能夠通過一個(gè)曝光頭26將像 投影到曝光面上的曝光區(qū)域(全面曝光區(qū)域)32的描繪的形變量進(jìn)行檢測 用的方法。
為了檢測作為整個(gè)曝光區(qū)域的曝光區(qū)域32的形變量，在該圖像形成 裝置10中如圖3所示，構(gòu)成為針對(duì)一個(gè)曝光區(qū)域32由多個(gè)、本實(shí)施方式 中例如為5個(gè)檢測用狹縫74同時(shí)進(jìn)行位置檢測。
為此，在一個(gè)曝光頭26所曝光的曝光區(qū)域32內(nèi)，設(shè)定有在成為測定 對(duì)象的曝光區(qū)域內(nèi)平均散布的多個(gè)被測定像素。在本實(shí)施方式中，設(shè)定5 組被測定像素。這些多個(gè)被測定像素相對(duì)于曝光區(qū)域32的中心設(shè)定在對(duì) 象位置。在圖7所示的曝光區(qū)域32中，相對(duì)于在其長度方向中央位置處 配置的一組(這里，三個(gè)被測定像素為一組)被測定像素Zcl、 Zc2、 Zc3， 左右對(duì)稱地各設(shè)定了兩組被測定像素Zal、 Za2、 Za3、 Zbl、 Zb2、 Zb3組 和Zdl、 Zd2、 Zd3、 Zel、 Ze2、 Ze3組。
而且，如圖7所示，在狹縫板70上可檢測各被測定像素的組的各個(gè) 對(duì)應(yīng)位置上，配置有5個(gè)檢測用狹縫74A、 74B、 74C、 74D、 74E。
并且，為了簡化對(duì)預(yù)先形成于狹縫板74的5個(gè)檢測用狹縫74A、 74B、 74C、 74D、 74E之間的加工誤差迸行調(diào)整時(shí)的運(yùn)算，將求取第一狹縫部 74a與第二狹縫部74b的交點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)位置的關(guān)系。例如，在圖8所示 的狹縫板70中，若以第一檢測用狹縫74A的坐標(biāo)(XI， Yl)為基準(zhǔn)，則 第二檢測用狹縫74B的坐標(biāo)為(Xl+11， Yl)、第三檢測用狹縫74C的坐 標(biāo)為(Xl+ll+12， Yl)、第四檢測用狹縫74D的坐標(biāo)為(Xl+ll+12+13， Yl+ml)、第五檢測用狹縫74E的坐標(biāo)為(X1+11+12+13+14， Yl)。
接著，在控制裝置基于上述條件對(duì)曝光區(qū)域32的形變量進(jìn)行檢測時(shí)， 控制裝置對(duì)DMD36進(jìn)行控制，使規(guī)定一組的被測定像素(Zal、 Za2、 Za3、 Zbl、 Zb2、 Zb3、 Zcl、 Zc2、 Zc3、 Zdl、 Zd2、 Zd3、 Zel、 Ze2、 Ze3)為 接通狀態(tài)，使設(shè)置有狹縫板70的移動(dòng)臺(tái)14移動(dòng)到各曝光頭26的正下方， 從而對(duì)這些被測定像素的每一個(gè)，利用分別對(duì)應(yīng)的檢測用狹縫74A、 74B、 74C、 74D、 74E求取坐標(biāo)。此時(shí)，也可使規(guī)定一組的被測定像素各自為接 通狀態(tài)，還可使全部為接通狀態(tài)來進(jìn)行檢測。
接著，控制裝置根據(jù)DMD36中的與各被測定像素對(duì)應(yīng)的規(guī)定微反射
鏡37的反射面的位置信息、和利用檢測用狹縫74和線性編碼器76檢測 出的從規(guī)定微反射鏡37向曝光面(曝光區(qū)域32)投射的規(guī)定光束的曝光 點(diǎn)位置信息，分別運(yùn)算這些的相對(duì)位置偏移，從而求取圖9所例示的曝光 區(qū)域32內(nèi)的描繪的形變量(形變狀態(tài))。
在圖12A 圖12F中，表示了 l個(gè)曝光頭內(nèi)的描繪的形變和修正方法、 對(duì)圖像的影響。
如圖12A所示，若光學(xué)系統(tǒng)或感光材料處于沒有形變的狀態(tài)，則輸入 到DMD36的圖像數(shù)據(jù)如圖12B那樣無需特別進(jìn)行修正，通過直接輸出到 感光材料11上從而如圖12A所示可描繪出理想的圖像。
但是，當(dāng)通過射出的射束進(jìn)行曝光處理時(shí)，在l個(gè)頭內(nèi)的圖像中產(chǎn)生 因溫度或振動(dòng)等因素而變化的描繪的形變時(shí)，曝光于曝光區(qū)域32的圖像 99 (在將未修正的圖像直接輸入到DMD36時(shí))會(huì)如圖12C那樣形變，因 此需要進(jìn)行修正。
因此，如圖12F所示，對(duì)輸入到DMD36的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，根據(jù) 由射束位置檢測部檢測到的位置信息，通過形變量運(yùn)算機(jī)構(gòu)對(duì)輸出到感光 材料11上的圖像本身求取描繪的形變量，若與該檢測到的描繪的形變量 相對(duì)應(yīng)地適當(dāng)進(jìn)行修正，則最終可獲得無形變的正確圖像99'。
在該圖像形成裝置10中，基于如所述的描繪的形變量檢測部所檢測 到的描繪的形變量(形變狀態(tài))，實(shí)施針對(duì)該圖像形成裝置10中可應(yīng)用 的圖像數(shù)據(jù)或曝光點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)等的修正處理(例如，對(duì)現(xiàn)有的畸變進(jìn)行修 正時(shí)的、將實(shí)測值(根據(jù)形變量運(yùn)算出的值)作為曝光點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行利 用的修正的方法)來進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，控制DMD36，以高精度對(duì)描繪圖 案進(jìn)行曝光處理，提高在感光材料上進(jìn)行圖案曝光處理的品質(zhì)。
此外，在所述圖像形成裝置10中，對(duì)狹縫板70上形成多個(gè)檢測用狹 縫74A、 74B、 74C、 74D和4E，并與每一個(gè)對(duì)應(yīng)地設(shè)置有光傳感器72的 情況進(jìn)行了說明，但也可構(gòu)成為使單個(gè)檢測用狹縫74與單個(gè)光傳感器 72組合得到的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)14沿X軸方向移動(dòng)，按各被測定像素 的組進(jìn)行位置檢測。
此時(shí)，對(duì)單個(gè)檢測用狹縫74與單個(gè)光傳感器72組合得到的結(jié)構(gòu)相對(duì) 于X軸方向的移動(dòng)位置信息、和將被測定像素點(diǎn)亮?xí)r曝光面上實(shí)際被照射
的曝光點(diǎn)位置信息進(jìn)行運(yùn)算，求出描繪的形變量(形變狀態(tài))。
該圖像形成裝置10中，在移動(dòng)掃描移動(dòng)臺(tái)14時(shí)，為了對(duì)掃描所附帶 的位置誤差進(jìn)行修正，準(zhǔn)備了檢測移動(dòng)臺(tái)14的位置的機(jī)構(gòu)。由于該移動(dòng)
臺(tái)14的位置檢測部(位置檢測機(jī)構(gòu))在制造圖像形成裝置10時(shí)的調(diào)整作 業(yè)等移動(dòng)臺(tái)14的移動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變動(dòng)時(shí)被利用，因此，與圖像形成裝置IO 的主體獨(dú)立設(shè)置。此外，該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部也可與圖像形成裝置 IO構(gòu)成一體。
如圖15所示，該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部對(duì)應(yīng)配置在移動(dòng)臺(tái)14的沿 著掃描方向的一個(gè)側(cè)面和搬送方向后端的側(cè)面(配置有狹縫板70的側(cè)面)。
該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部中，在沿著移動(dòng)臺(tái)14的掃描方向的一個(gè)側(cè) 面一體設(shè)置有激光束反射用的反射鏡部件102，在與該反射鏡部件102對(duì) 置并保持規(guī)定間隔的兩個(gè)位置分別配置有作為距離測定機(jī)構(gòu)的激光束距 離測定器104、 106。
這兩個(gè)激光束距離測定器104、 106均構(gòu)成為能測量移動(dòng)臺(tái)14的與掃 描方向垂直的方向(圖中由箭頭Y表示的方向)的距離。
并且，保持規(guī)定間隔配置的兩個(gè)激光束距離測定器104、 106均構(gòu)成 為能根據(jù)各自檢測到的與反射鏡部件102之間的各距離之差，測量移動(dòng) 臺(tái)14在移動(dòng)掃描時(shí)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度。
而且，該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部中，在沿著與移動(dòng)臺(tái)14的掃描方向 垂直的方向的另一個(gè)側(cè)面(配置有狹縫板70的側(cè)面)的規(guī)定位置， 一體 設(shè)置有激光束反射用的反射鏡部件108，在與該反射鏡部件108對(duì)置的規(guī) 定位置，配置有作為距離測定機(jī)構(gòu)的激光束距離測定器110。
該激光束距離測定器110構(gòu)成為能測量相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)14的掃描方向 的距離。此外，在要獲得足夠的精度時(shí)，該激光束距離測定器UO可由移 動(dòng)臺(tái)14上設(shè)置的線性編碼器76替代。
在由如此構(gòu)成的移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部測量移動(dòng)臺(tái)14的位置時(shí)，例 如在進(jìn)行圖像形成裝置10的對(duì)準(zhǔn)等時(shí)， 一邊使移動(dòng)臺(tái)14進(jìn)行從移動(dòng)到掃 描方向最上游側(cè)的位置開始向掃描方向最下游側(cè)位置移動(dòng)的動(dòng)作， 一邊依 次由激光束距離測定器104、 106及激光束距離測定器IIO測定移動(dòng)臺(tái)14 的位置，由此來檢測移動(dòng)臺(tái)14的移動(dòng)軌跡及旋轉(zhuǎn)變動(dòng)狀態(tài)。
艮P，在該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部中，由激光束距離測定器IIO檢測
移動(dòng)臺(tái)14的向搬送方向的移動(dòng)位置，并在各測定位置由各激光束距離測 定器104、 106進(jìn)行檢測各自位置的動(dòng)作。
由此，通過該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部，將移動(dòng)臺(tái)14的掃描方向(圖 中箭頭Y所示的方向)的各測定位置所對(duì)應(yīng)的、相對(duì)于與移動(dòng)臺(tái)14的掃 描方向垂直的方向(圖中箭頭Y所示的方向)的距離的測量值數(shù)據(jù)組，存 儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
另外，在該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部中，也可以對(duì)檢測出的距離的測 量值數(shù)據(jù)組進(jìn)行運(yùn)算整理，求取移動(dòng)臺(tái)14沿掃描方向的移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)和 移動(dòng)臺(tái)14旋轉(zhuǎn)變化的推移數(shù)據(jù)，并將該求得的結(jié)果存儲(chǔ)到控制單元20的 存儲(chǔ)區(qū)域中設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
并且，在該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部中，還可以對(duì)檢測出的距離的測 量值數(shù)據(jù)組進(jìn)行運(yùn)算整理，求取移動(dòng)臺(tái)14掃插移動(dòng)時(shí)的向量數(shù)據(jù)，并將 該求得的向量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
如上所述，控制單元20的掃描狀態(tài)表中存儲(chǔ)的、與移動(dòng)臺(tái)14的移動(dòng) 掃描相關(guān)的數(shù)據(jù)，可在由圖像形成裝置IO對(duì)感光材料11上進(jìn)行掃描曝光 時(shí)，例如對(duì)圖16A所示的移動(dòng)臺(tái)14的彎曲移動(dòng)進(jìn)行修正時(shí)、或進(jìn)行還考 慮了圖16B所示的偏轉(zhuǎn)的修正時(shí)利用。此外，偏轉(zhuǎn)(yawing)是指在如圖 16A所示的移動(dòng)臺(tái)14的彎曲移動(dòng)中添加了移動(dòng)臺(tái)14的旋轉(zhuǎn)。
在發(fā)生了這樣的移動(dòng)臺(tái)14的偏轉(zhuǎn)時(shí)，因移動(dòng)臺(tái)14的旋轉(zhuǎn)，載置于移 動(dòng)臺(tái)14的感光材料11上由各微反射鏡37反射的曝光射束48的像的位置 會(huì)變化，并且，規(guī)定的曝光定時(shí)間距中移動(dòng)臺(tái)14沿掃描方向的移動(dòng)距離 會(huì)變化。即，在發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，因移動(dòng)臺(tái)14旋轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生局部的速度變動(dòng)， 所以，只要按照根據(jù)曝光射束48的像的位置變動(dòng)及速度變動(dòng)信息來改變 曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)數(shù)量的方式進(jìn)行修正即可。另外，也可設(shè)彎曲移動(dòng)成分為O而 只考慮旋轉(zhuǎn)成分。
接著，對(duì)描繪位置修正部進(jìn)行說明，為了通過該作為數(shù)字曝光裝置的 圖像形成裝置10來修正由各曝光頭26引起的形變誤差、和移動(dòng)臺(tái)14的 移動(dòng)掃描所附帶的位置誤差，所述描繪位置修正部通過測定與各描繪像素 的掃描位置對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡，將該位置的軌跡數(shù)據(jù)(信息)保
持在控制單元20的存儲(chǔ)器中，如圖13所示，按照使描繪形狀為規(guī)定形狀
的方式，根據(jù)該位置的軌跡信息來調(diào)整分配給各描繪像素的圖像，從而獲 得規(guī)定的描繪形狀。
在該描繪位置修正部中，基于圖像形成裝置10的控制單元20內(nèi)的存 儲(chǔ)器中的規(guī)定區(qū)域所設(shè)定的掃描狀態(tài)表中預(yù)先存儲(chǔ)的所需要的修正用數(shù) 據(jù)，來執(zhí)行獲得規(guī)定描繪形狀的描繪位置修正。
作為第一描繪位置修正部，在該圖像形成裝置10中，例如分別利用 所述圖1 圖3、圖7 圖11所示的作為曝光射束位置即描繪像素位置的 檢測機(jī)構(gòu)的檢測用狹縫74，檢測如圖14所示那樣在曝光頭26中均勻分散 并作為對(duì)曝光區(qū)域32的各像素進(jìn)行修正時(shí)的代表點(diǎn)而被點(diǎn)亮的曝光射束 48的規(guī)定多個(gè)像素48A (該規(guī)定多個(gè)像素48A被用于控制曝光頭26中的 DMD36的各微反射鏡37，可以是能保證描繪要求精度的采樣點(diǎn)等特定點(diǎn) 處的像素)的位置坐標(biāo)。此時(shí)，在圖像形成裝置10中，利用圖1 圖3 所示的線性編碼器76、或利用圖14所示的反射鏡部件108和激光束距離 測定器110，對(duì)在測定出規(guī)定多個(gè)像素48A的位置坐標(biāo)的特定掃描位置處 的移動(dòng)臺(tái)14的位置坐標(biāo)進(jìn)行檢測。
然后，在該圖像形成裝置10中，生成使在特定掃描位置處的移動(dòng)臺(tái) 14的位置坐標(biāo)與特定掃描位置的規(guī)定多個(gè)像素48A的各位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的 位置數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)器內(nèi)未圖示的存儲(chǔ)區(qū)域中所 設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
接著，在該圖像形成裝置10中，使移動(dòng)臺(tái)14向下一個(gè)特定掃描位置 移動(dòng)規(guī)定測量距離后，分別利用所述圖1 圖3、圖7 圖11所示的作為 描繪像素位置的檢測機(jī)構(gòu)的檢測用狹縫74檢測出規(guī)定多個(gè)像素48A的位 置的坐標(biāo)，并且，利用圖1 圖3所示的線性編碼器76、或利用圖14所 示的反射鏡部件108和激光束距離測定器110，檢測在測定出本次規(guī)定多 個(gè)像素48A的位置坐標(biāo)的特定掃描位置處移動(dòng)臺(tái)14的位置坐標(biāo)。
然后，在該圖像形成裝置10中，生成使在下一個(gè)特定掃描位置的移 動(dòng)臺(tái)14的位置坐標(biāo)與下一個(gè)特定掃描位置的規(guī)定多個(gè)像素48A的各位置 坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)器內(nèi)未圖示的存 儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
在該圖像形成裝置10中，通過將如上所述而檢測出的各特定掃描位
置的位置數(shù)據(jù)依次存儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)器內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的 掃描狀態(tài)表，從而將移動(dòng)掃描移動(dòng)臺(tái)14來進(jìn)行曝光處理時(shí)的全部曝光范 圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的一組位置數(shù)據(jù)，蓄積保持到控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定 的掃描狀態(tài)表。
此外，在該圖像形成裝置10中，也可根據(jù)與檢測出的規(guī)定多個(gè)像素 48A的位置對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行基于一般所采用的插值法來算出未檢測 的各像素的位置的運(yùn)算處理，將包括所算出的未檢測的各像素的位置的全 部像素的位置蓄積保持到控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
作為第二描繪位置修正部，在該圖像形成裝置10中，例如如圖15所 示，求取曝光區(qū)域32內(nèi)的描繪的形變量(圖9中例示的單一形變狀態(tài))， 將其存儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表，并且，通過 該移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部求取移動(dòng)臺(tái)14掃描移動(dòng)時(shí)的向量數(shù)據(jù)，將該求 出的向量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
然后，當(dāng)在該圖像形成裝置10中進(jìn)行描繪動(dòng)作時(shí)，根據(jù)單個(gè)曝光區(qū) 域32內(nèi)的描繪的形變量、和移動(dòng)臺(tái)14掃描移動(dòng)時(shí)的向量數(shù)據(jù)，對(duì)在移動(dòng) 臺(tái)14移動(dòng)時(shí)的各掃描位置實(shí)際描繪各像素時(shí)的各描繪像素位置的軌跡進(jìn) 行運(yùn)算求取，按照與該檢測出的各描繪像素位置的軌跡相對(duì)應(yīng)，消除描繪 的形變或掃描時(shí)的位置偏移狀態(tài)的方式進(jìn)行修正，并通過驅(qū)動(dòng)控制 DMD36,最終獲得無形變的正確圖像。
艮P，在具備該第二描繪位置修正部的圖像形成裝置10中，以使移動(dòng) 臺(tái)14處于規(guī)定的檢測位置的狀態(tài)，利用所述圖1 圖3、圖7 圖11所示 的作為描繪像素位置的檢測機(jī)構(gòu)的檢測用狹縫74進(jìn)行檢測，并存儲(chǔ)到控 制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
進(jìn)而，在具備該第二描繪位置修正部的圖像形成裝置10中，對(duì)利用 作為移動(dòng)臺(tái)14的位置檢測部的反射鏡部件102、激光束距離測定器104、 106、反射鏡部件108和激光束距離測定器110檢測出的距離的測量值數(shù) 據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，求取移動(dòng)臺(tái)14掃描移動(dòng)時(shí)的向量數(shù)據(jù)，將該求得的向 量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
接著，作為第三描繪位置修正部，在該圖像形成裝置10中，例如以
在移動(dòng)臺(tái)14上載置作為被描繪介質(zhì)的感光材料11，并通過作為曝光頭26 的曝光區(qū)域32中的代表點(diǎn)而點(diǎn)亮的規(guī)定多個(gè)曝光射束對(duì)像素進(jìn)行曝光的 狀態(tài)，掃描移動(dòng)臺(tái)14，由此，實(shí)際形成描繪了各描繪像素位置的軌跡的圖 像。
然后，通過另外準(zhǔn)備的位置測定裝置對(duì)被描繪在感光材料11上的描 繪圖像即各描繪像素位置的軌跡進(jìn)行測定，由此求取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各 描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)。將這樣求得的與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位 置的軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到圖像形成裝置10的控制單元20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定
的掃描狀態(tài)表。
接著，當(dāng)在該圖像形成裝置10中進(jìn)行描繪動(dòng)作時(shí)，控制單元20根據(jù) 從存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)設(shè)定的掃描狀態(tài)表中讀出的與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素 位置的軌跡數(shù)據(jù)，按照消除描繪的形變狀態(tài)或掃描時(shí)的位置偏移的方式進(jìn) 行修正，并通過驅(qū)動(dòng)控制DMD36，最終獲得無形變的正確圖像。
接下來，作為第四描繪位置修正部，在該圖像形成裝置10中，例如 以在移動(dòng)臺(tái)14上載置具有二維測定區(qū)域的描繪像素位置的測定裝置(例 如大面積的CCD)，并投射了作為曝光頭26的曝光區(qū)域32中的代表點(diǎn)而 點(diǎn)亮的規(guī)定多個(gè)曝光射束的狀態(tài)，進(jìn)行掃描移動(dòng)臺(tái)14的動(dòng)作，從而由描 繪像素位置的測定裝置測定與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡，求 取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)。將這樣求得的與掃描位 置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到圖像形成裝置10的控制單元 20的存儲(chǔ)區(qū)域中所設(shè)定的掃描狀態(tài)表。
然后，當(dāng)在該圖像形成裝置10中進(jìn)行描繪動(dòng)作時(shí)，控制單元20根據(jù) 從存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)設(shè)定的掃描狀態(tài)表中讀出的與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素 位置的軌跡數(shù)據(jù)，按照消除描繪的形變狀態(tài)或掃描時(shí)的位置偏移的方式進(jìn) 行修正，并通過驅(qū)動(dòng)控制DMD36，最終獲得無形變的正確圖像。
接著，對(duì)在所述第一 第四描繪位置修正部中說明過的、根據(jù)控制單 元20的存儲(chǔ)器中所保持的用于修正各曝光頭26引起的形變誤差和移動(dòng)臺(tái) 14的移動(dòng)掃描所附帶的位置誤差的、與各描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描 繪像素位置的軌跡等相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，并通過該作為數(shù)字曝光裝置的圖像 形成裝置IO，基于數(shù)字方式以分配圖像或向圖像分配的方法進(jìn)行修正，從
而廉價(jià)地獲得高精度規(guī)定描繪形狀的方法進(jìn)行說明。
在該圖像形成裝置10中，例如能夠以被稱為射束追蹤法的方法進(jìn)行 修正。例如圖17所示，在該圖像形成裝置10中設(shè)置有光柵變換處理部
250，其接收從具有CAM (Computer Aided Manufacturing)站(station)
的數(shù)據(jù)生成裝置240輸出的、表示應(yīng)曝光的圖像(例如布線圖案等)的向 量數(shù)據(jù)，將該向量數(shù)據(jù)變換為光柵數(shù)據(jù)(位圖數(shù)據(jù))；曝光軌跡信息取得 部254，其根據(jù)控制單元20的存儲(chǔ)器中保持的與各描繪像素的掃描位置所 對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡等相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，取得實(shí)際曝光時(shí)感光材料 11上的各微反射鏡37的曝光軌跡的信息；曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256，其基 于由曝光軌跡信息取得部254取得的按每個(gè)微反射鏡37的曝光軌跡信息 和從光柵變換處理部250輸出的光柵數(shù)據(jù)的曝光圖像數(shù)據(jù)，取得按每個(gè)微 反射鏡37的曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)；曝光頭控制部258，其控制曝光頭26，使得曝 光頭26的DMD36基于由曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256取得的按每個(gè)微反射鏡 37的曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行曝光；移動(dòng)機(jī)構(gòu)260，其使移動(dòng)臺(tái)14沿臺(tái)移動(dòng)方 向移動(dòng)；和控制器270，其對(duì)該圖像形成裝置整體進(jìn)行控制。
當(dāng)在該圖像形成裝置10中進(jìn)行描繪動(dòng)作時(shí)，首先，數(shù)據(jù)生成裝置240 生成表示在感光材料11上應(yīng)該曝光的描繪圖案的向量數(shù)據(jù)。然后，該向 量數(shù)據(jù)被輸入到光柵變換處理部250，在光柵變換處理部250中被變換為 光柵數(shù)據(jù)后輸出到曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256，由曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256暫時(shí) 存儲(chǔ)。
另一方面，在如上述那樣向量數(shù)據(jù)被輸入到光柵變換處理部250后， 對(duì)圖像形成裝置10整體的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制單元20向移動(dòng)機(jī)構(gòu)260輸 出控制信號(hào)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)260根據(jù)該控制信號(hào)，使移動(dòng)臺(tái)14沿導(dǎo)軌30暫時(shí) 移動(dòng)到掃描方向上游側(cè)的規(guī)定初始位置之后，以規(guī)定速度向下游側(cè)移動(dòng)。
而且，曝光軌跡信息取得部254基于控制單元20的存儲(chǔ)器中保持的 與各描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡等相關(guān)的各種數(shù) 據(jù)，取得實(shí)際曝光時(shí)感光材料11上的按各微反射鏡37的曝光軌跡的信息。
接著，由曝光軌跡信息取得部254按每個(gè)微反射鏡37求得的曝光軌 跡信息被輸入到曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256。
在曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256中，如上所述暫時(shí)存儲(chǔ)作為光柵數(shù)據(jù)的曝光
圖像數(shù)據(jù)。曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256基于輸入的曝光軌跡信息，根據(jù)曝光圖 像數(shù)據(jù)取得按每個(gè)微反射鏡37的曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)。
然后，與上述同樣地在曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)取得部256中，分別針對(duì)各微反射 鏡37取得多個(gè)曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)，將該各微反射鏡37的曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到曝光 頭控制部258。
另一方面，如上述那樣，將各微反射鏡37的曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到曝光 頭控制部258，并且移動(dòng)臺(tái)14再次以規(guī)定速度返回至上游側(cè)。
然后，在由位置檢測傳感器24 (在圖1中圖示)檢測到感光材料11 的前端到達(dá)曝光開始位置后開始曝光。具體而言，從曝光頭控制部258向 各曝光頭26的DMD36輸出基于曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)的控制信號(hào)，曝光頭26基于 被輸入的控制信號(hào)使DMD36的微反射鏡ON/OFF，對(duì)感光材料11進(jìn)行曝 光。
接著，隨著移動(dòng)臺(tái)14的移動(dòng)，依次向各曝光頭26輸出控制信號(hào)來進(jìn) 行曝光，在由位置檢測傳感器24檢測到感光材料11的后端時(shí)曝光結(jié)束。
另外，在該圖像形成裝置10中，作為根據(jù)描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù) 等調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖像的方法，除了上述方法之外，例如可通過 特開2003 — 57834中公開的所謂的數(shù)據(jù)映射法進(jìn)行修正。并且，在該圖像 形成裝置10中，作為根據(jù)描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)等調(diào)整對(duì)各描繪像素 分配的圖像的方法，除了上述方法之外，例如還可通過所謂圖像修正法進(jìn) 行修正，在該方法中，使按照與適當(dāng)圖像對(duì)應(yīng)的方式而預(yù)先描繪的圖像形 變，從而在實(shí)際曝光時(shí)曝光適當(dāng)圖像。
下面，對(duì)上述那樣構(gòu)成的圖像形成裝置10的動(dòng)作進(jìn)行概略說明。 該圖像形成裝置10中設(shè)置的作為光纖陣列光源的光源單元16雖未圖 示，但其通過準(zhǔn)直透鏡使從各個(gè)激光發(fā)光元件以發(fā)散光狀態(tài)射出的紫外線 等激光束平行光化，然后由聚光透鏡聚光，并從多模光纖的芯(core)的 入射端面入射，在光纖內(nèi)傳輸，由激光射出部合波成一個(gè)激光束后從與多 模光纖的射出端部連接的光纖28射出。
在該圖像形成裝置10中，曝光圖案所對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)被輸入到與 DMD36連接的控制單元20，暫時(shí)存儲(chǔ)在控制單元20內(nèi)的存儲(chǔ)器中。該圖
像數(shù)據(jù)是以二值(點(diǎn)的記錄的有無)表示構(gòu)成圖像的各像素的濃度的數(shù)據(jù)。 控制單元20根據(jù)從存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)設(shè)定的掃描狀態(tài)表中讀出的與掃描位置對(duì) 應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)等，通過調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖像的 機(jī)構(gòu)等適當(dāng)修正該圖像數(shù)據(jù)。
在表面上吸附有感光材料11的移動(dòng)臺(tái)14通過未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置，沿 著導(dǎo)軌30以一定速度從搬送方向上游側(cè)向下游側(cè)移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)14從門 型框架22下通過時(shí)，若由門型框架22上安裝的位置檢測傳感器24檢測 到感光材料11的前端，則根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的由描繪的形變量檢測部檢 測到的描繪的形變量，將修正完畢的圖像數(shù)據(jù)按每次多線(line)依次讀 出，并基于作為數(shù)據(jù)處理部的控制裝置所讀出的修正完畢的圖像數(shù)據(jù)，按 每個(gè)曝光頭26生成控制信號(hào)。
然后，在該圖像形成裝置10中，基于生成的控制信號(hào)，按每個(gè)曝光 頭26對(duì)空間光調(diào)制元件(DMD) 36的微反射鏡的每一個(gè)進(jìn)行ON/OFF控 制。
若從光源單元16向空間光調(diào)制元件(DMD) 36照射激光，則DMD36 的微反射鏡為ON狀態(tài)時(shí)所反射的激光成像于被適當(dāng)修正的描繪用的曝光 位置。這樣，從光源單元16射出的激光按每個(gè)像素被ON/OFF控制，可 對(duì)感光材料ll進(jìn)行曝光處理。
另外，感光材料ll與移動(dòng)臺(tái)14一起以一定速度移動(dòng)，從而感光材料 11通過曝光頭單元18在與臺(tái)移動(dòng)方向相反的方向上被掃描，可按各曝光 頭26形成帶狀的曝光完畢區(qū)域34 (在圖2中圖示)。
當(dāng)基于曝光頭單元18的感光材料11的掃描結(jié)束，并由位置檢測傳感 器24檢測到感光材料11的后端時(shí)，移動(dòng)臺(tái)14通過未圖示驅(qū)動(dòng)裝置沿著 導(dǎo)軌30返回到位于搬送方向最上游側(cè)的原點(diǎn)，再次沿著導(dǎo)軌30從搬送方 向上游側(cè)向下游側(cè)以一定速度移動(dòng)。
而且，在本實(shí)施方式的圖像形成裝置10中，使用DMD作為曝光頭 26中所使用的空間光調(diào)制元件，但也可取代DMD而使用例如MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)類型的空間光調(diào)制元件(SLM; Special Light Modulator)、通過電光效應(yīng)來調(diào)制透過光的光學(xué)元件(PLZT元件) 或液晶光快門(FLC)等MEMS類型以外的空間光調(diào)制元件。并且，也可
使用能夠表現(xiàn)輝度的空間光調(diào)制元件。
另外，MEMS是將基于以IC制造工藝為基礎(chǔ)的微小機(jī)械加工技術(shù)的 微小尺寸的傳感器、執(zhí)行器、還有控制電路集成化得到的微細(xì)系統(tǒng)的總稱，
MEMS類型的空間光調(diào)制元件是指通過利用了靜電力的電氣機(jī)械動(dòng)作而 被驅(qū)動(dòng)的空間光調(diào)制元件。
而且，在本實(shí)施方式的圖像形成裝置10中，可將曝光頭26中使用的 空間光調(diào)制元件(DMD) 14替換為選擇性地使多個(gè)像素ON/OFF的機(jī)構(gòu) (有選擇地調(diào)制多個(gè)像素的裝置)。選擇性地使該多個(gè)像素ON/OFF的機(jī) 構(gòu)，例如由能有選擇地使各像素所對(duì)應(yīng)的激光束ON/OFF而射出的激光光 源構(gòu)成，或者由通過與各像素對(duì)應(yīng)地配置各微小激光發(fā)光面來形成面發(fā)光 激光元件、并能有選擇地使各微小激光發(fā)光面ON/OFF而發(fā)光的激光光源 構(gòu)成。
并且，在作為上述實(shí)施方式所涉及的曝光裝置而構(gòu)成的圖像形成裝置 10中，對(duì)一邊使載置有感光材料的移動(dòng)臺(tái)14移動(dòng)、 一邊從固定在規(guī)定位 置的曝光頭單元18照射曝光射束來進(jìn)行曝光處理的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但 也可采用將移動(dòng)臺(tái)14固定在規(guī)定位置而一邊使曝光頭單元18移動(dòng)一邊照 射曝光激光來進(jìn)行曝光處理的構(gòu)成，或可采用使載置有感光材料的移動(dòng)臺(tái) 14移動(dòng)，并且一邊使曝光頭單元18移動(dòng)一邊照射曝光射束來進(jìn)行曝光處 理的構(gòu)成。
該情況下，由利用了通常使用的可檢測相對(duì)位置關(guān)系的傳感器等的移 動(dòng)位置檢測部來檢測臺(tái)與曝光頭的相對(duì)位置關(guān)系。
此外，本發(fā)明的曝光裝置并不限定于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明 主旨的范圍內(nèi)當(dāng)然可獲得其他各種構(gòu)成。 (工業(yè)上的可利用性)
可應(yīng)用于通過根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制的光束，在被曝光部件上進(jìn)行圖像 曝光的數(shù)字曝光裝置等中，能夠修正描繪像素位置以高精度進(jìn)行描繪，形 成高品質(zhì)的曝光圖像。
權(quán)利要求
1、一種曝光裝置，包括曝光頭，其在將根據(jù)圖像數(shù)據(jù)選擇性地對(duì)曝光頭中設(shè)置的多個(gè)描繪像素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝光部件上照射的狀態(tài)下，使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光；控制單元，其在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了至少在修正中需要的與規(guī)定描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù)據(jù)；和描繪位置修正部，其根據(jù)所述控制單元中存儲(chǔ)的所述修正用數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)所述各描繪像素分配的圖像，來獲得規(guī)定的描繪形狀。
2、 一種曝光裝置，包括曝光頭，其在將根據(jù)圖像數(shù)據(jù)選擇性地對(duì)曝光頭中設(shè)置的多個(gè)描繪像 素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝光部件上照射的狀態(tài)下，使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光；射束位置檢測部，其用于對(duì)所述臺(tái)上的被曝光部件上由所述曝光頭照射的、至少在修正中需要的規(guī)定描繪像素的位置進(jìn)行檢測；移動(dòng)位置檢測部，其檢測使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)時(shí)的、所述臺(tái)與所述曝光頭的相對(duì)位置關(guān)系；控制單元，其在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了根據(jù)所述射束位置檢測部的檢測數(shù)據(jù)和所述移動(dòng)位置檢測部的檢測數(shù)據(jù)而得到的、至少在修正中需要的與規(guī)定 描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù)據(jù)；和 描繪位置修正部，其根據(jù)所述控制單元中存儲(chǔ)的所述修正用數(shù)據(jù)，調(diào) 整對(duì)所述各描繪像素分配的圖像，來獲得規(guī)定的描繪形狀。
3、 一種曝光裝置，包括曝光頭，其在將根據(jù)圖像數(shù)據(jù)選擇性地對(duì)曝光頭中設(shè)置的多個(gè)描繪像 素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝光部件上照射的狀 態(tài)下，使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光；射束位置檢測部，其對(duì)所述臺(tái)上的被曝光部件上由所述曝光頭照射 的、至少在修正中需要的規(guī)定描繪像素的位置進(jìn)行檢測，求取曝光區(qū)域內(nèi)的描繪的單一形變狀態(tài)；移動(dòng)位置檢測部，其檢測使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)時(shí)的向量數(shù)據(jù)；控制單元，其在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了根據(jù)由所述射束位置檢測部求出的單 一形變狀態(tài)和由所述位置檢測部檢測到的掃描移動(dòng)時(shí)的向量數(shù)據(jù)而得到 的、至少在修正中需要的與規(guī)定描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位 置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù)據(jù)；和描繪位置修正部，其根據(jù)所述控制單元中存儲(chǔ)的所述修正用數(shù)據(jù)，調(diào) 整對(duì)所述各描繪像素分配的圖像，來獲得規(guī)定的描繪形狀。
4、 一種曝光裝置，包括曝光頭，其在將根據(jù)圖像數(shù)據(jù)選擇性地對(duì)曝光頭中設(shè)置的多個(gè)描繪像 素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝光部件上照射的狀 態(tài)下，使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光；控制單元，其在將被描繪介質(zhì)載置到所述臺(tái)上，通過所述曝光頭的曝 光區(qū)域中作為代表點(diǎn)而被點(diǎn)亮的規(guī)定多個(gè)曝光射束對(duì)像素進(jìn)行了曝光的 狀態(tài)下，使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)來進(jìn)行掃描，由此形成描繪了各 描繪像素位置的軌跡的圖像，測定在所述被描繪介質(zhì)上描繪的各描繪像素 位置的軌跡，求取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)，并將該 求出的與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；和描繪位置修正部，其根據(jù)所述控制單元中存儲(chǔ)的所述軌跡數(shù)據(jù)，調(diào)整 對(duì)所述各描繪像素分配的圖像，來獲得規(guī)定的描繪形狀。
5、 一種曝光裝置，包括-曝光頭，其在將根據(jù)圖像數(shù)據(jù)選擇性地對(duì)曝光頭中設(shè)置的多個(gè)描繪像 素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝光部件上照射的狀 態(tài)下，使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光；控制單元，其在所述臺(tái)上載置具有二維測定區(qū)域的描繪像素位置的測 定裝置，在通過所述曝光頭的曝光區(qū)域中作為代表點(diǎn)而被點(diǎn)亮的規(guī)定多個(gè) 曝光射束對(duì)像素進(jìn)行了曝光的狀態(tài)下，使所述臺(tái)與所述曝光頭相對(duì)移動(dòng)來 進(jìn)行掃描，由此通過所述描繪像素位置的測定裝置來測定與掃描位置對(duì)應(yīng) 的各描繪像素位置的軌跡，求取與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)，并將該求出的與掃描位置對(duì)應(yīng)的各描繪像素位置的軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；和描繪位置修正部，其根據(jù)所述控制單元中存儲(chǔ)的所述軌跡數(shù)據(jù)，調(diào)整 對(duì)所述各描繪像素分配的圖像，來獲得規(guī)定的描繪形狀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其特征在于，所述進(jìn)行調(diào)制的裝置是數(shù)字微反射鏡器件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的曝光裝置，其特征在于， 所述射束位置檢測部包括沿所述臺(tái)的掃描方向安裝于上游側(cè)的端緣部的狹縫板及光感測裝置，所述移動(dòng)位置檢測部包括線性編碼器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光裝置，其特征在于， 所述移動(dòng)位置檢測部配置成與所述臺(tái)的沿著掃描方向的一方側(cè)面和掃描方向后端的側(cè)面相對(duì)應(yīng)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光裝置，其特征在于， 所述移動(dòng)位置檢測部包括激光束反射用的反射鏡部件、和與該反射鏡部件對(duì)置并保持規(guī)定間隔的激光束距離測定器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)τ蛇x擇性地調(diào)制多個(gè)像素的裝置側(cè)所射出的各射束進(jìn)行曝光描繪時(shí)的描繪像素位置加以修正，并能以高精度進(jìn)行描繪的、構(gòu)成簡單且廉價(jià)的曝光裝置?；诳刂茊卧拇鎯?chǔ)器中存儲(chǔ)的、至少在修正中需要的與規(guī)定描繪像素的掃描位置所對(duì)應(yīng)的描繪像素位置的軌跡相關(guān)的修正用數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)各描繪像素分配的圖像，在將根據(jù)調(diào)整后的數(shù)據(jù)有選擇地對(duì)曝光頭中設(shè)置的多個(gè)描繪像素進(jìn)行調(diào)制的裝置所射出的各光束，向臺(tái)上載置的被曝光部件上照射的狀態(tài)下，使臺(tái)與曝光頭相對(duì)移動(dòng)，以規(guī)定的圖案進(jìn)行掃描曝光，從而獲得規(guī)定的描繪形狀。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101194209SQ20068002034
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者岡崎洋二, 福井隆史, 福田剛志 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社