CN101178544A - 对准单元及使用该对准单元的图像记录装置 - Google Patents

Abstract

所公开的是一种图像记录装置，其构造有：第一照相机，所述第一照相机通过运动调节机构而被安装在对准单元的基底构件的一面的侧部上，以便拍摄设置在记录介质上的第一标记；以及第二照相机，所述第二照相机通过运动调节机构而被安装在所述对准单元的基底构件的另一面的侧部上，以便拍摄定位用的第二标记的位置，所述第二标记相对于沿着运送方向的方向沿着与运送方向正交的方向相对于设置在所述记录介质上的所述第一标记已被偏移预定的小距离。并且，还公开了可用于该装置的对准单元。

Description

对准单元及使用该对准单元的图像记录装置

技术领域

本发明涉及包括多个照相机的对准单元以及图像记录装置，该图像记录装置通过执行扫描操作来记录预定图案，在发自安装在记录头内的空间调制器(二维光调制器)等的每一光束通过光学元件被一个像素一个像素地聚焦并照射到记录介质上的时候，通过使用该对准单元，所述图案中记录头和其上安装有记录介质的记录台相对移动时的误差被校正，其中，空间调制器是用于根据图像数据(图案数据)选择性地打开/关闭多个像素的装置。

背景技术

一般而言，平底图像记录装置(flat bed image recording apparatus)被用于曝光记录介质，记录介质也就是例如用于印制布线板(下称PWB)或平板显示器(下称FPD)的基板。

在这种平底图像记录装置中，通过将记录介质安装在记录台上，曝光处理被进行，并且，在沿着主扫描方向移动记录介质的时候，通过沿着放置在平台(surface table)上的滑动轨道移动记录台，发自光源侧的多光束根据从来自记录头的图像数据所产生的调制信号被空间调制、并被照射在记录介质上。

在这种平底图像记录装置中，为了提高分辨率，必须要提高光束扫描位置的精度。

在传统的平底图像记录装置中，为了校正图像记录位置，用于定位的标记、如通孔被提前设置在记录介质上多个预定位置处(例如，在矩形记录介质的四个拐角的位置处)，并且，照相机单元被设置在图像记录装置侧。

在这种平底图像记录装置中，有这样一种提议，即在记录台沿着向外的方向移动时，在记录台正在移动的状态下，用于记录介质定位的标记被照相机单元拍摄(照相)，并且，通过预测用于定位的标记的变形，即便被读入的标记是变形的，记录介质和记录头的相对位置也可被确实地识别，且关于记录介质的位置不对准可被检测到，其中上述标记变形是由记录台的移动速度和照相机单元的图像拍摄元件的快门速度所产生的。在该提议中，在对图像记录位置进行校正处理以便校正检测到的位置不对准之后，当在返回路径上移动记录台的同时，通过从记录头照射多光束，曝光处理被进行，其中，上述多光束已经根据记录介质的位置而被空间调制(例如，见日本专利申请公开(JP-A)2005-132095号)。

以这种方式，在该图像记录装置中，当形成在记录介质上的标记被照相机单元拍摄并为校正记录介质相对于记录头的位置不对准而进行处理时，为了以高精度(微米级精度)检测定位用标记的位置，由高分辨率照相机单元来承担拍摄，照相机视场内的位置坐标被指定，并且，还必须以高精度指定照相机单元的等价位置坐标，以便拍摄设置在记录台上的记录介质上的定位用标记。

而且，在这种图像记录装置中，有时，提前设置在记录介质上以便对位置不对准进行校正处理的多个定位用标记也作为区分记录介质的正面/背面和顶/底的标记以及作为区分记录介质正面朝向的标记而被用于在记录台上设置记录介质的位置的操作中。

在这种情况下，例如，当在矩形记录介质的4个拐角的预定位置中每一个位置处穿出作为各个定位用标记的通孔的时候，在正方形或矩形的四个顶点中的三个顶点的位置处穿出作为定位用标记的通孔，并且，在预定偏移位置处穿出剩余的定位用标记，其中，该预定偏移位置沿着正方形或矩形的其中一条边从顶点位置移动预定距离。

在具有这种多个定位用标记的布置构造的记录介质中，如果操作者在将记录介质保持在手里时，在处于预定偏移位置的定位用标记位于前-后/左-右四个拐角中的特定拐角处(例如，在近侧左拐角处)的状态下将记录介质安装至记录台，则记录介质可以以正确的设置状态被安装在记录台上，其中，记录介质的正面(记录面)朝上，且记录介质的后边缘在记录台的后侧处。

然而，当存在这样的定位用标记的其中之一的通孔构造、该通孔构造从正方形或矩形的顶点位置偏移时，则用于检测在正方形或矩形顶点位置上的定位用标记的照相机单元的放置范围以及用于检测偏移位置上的定位用标记的照相机单元的放置范围相互重叠，其中上述偏移位置沿着与记录台运送方向正交的方向、相对于顶点上的定位用标记偏移，并且，存在这样的问题，即，有时在图像记录装置中不能够安装用于检测偏移的定位用标记的照相机单元。

此外，还存在这样的问题，即，取决于标记的位置，由于因照相机主体尺寸等造成的对物理放置布置的限制，故可能变得难以在与记录台运送方向正交的方向上读取标记位置。

发明内容

根据上述情况作出本发明，本发明提供了一种新的对准单元和使用该对准单元的图像记录装置，凭借其能够以高精度记录图像，该图像中记录介质与记录头之间的位置不对准得到了校正，其中，定位用标记关于记录介质的运送方向被分别设置在运送方向上游侧和运送方向下游侧，并且，即便在上游侧和下游侧的标记沿着与运送方向正交的方向相对于彼此偏移时，通过使用对准单元的各个照相机单元来拍摄各个标记，位置检测也得以进行，其中，对准单元的各个照相机单元被布置成与各个定位用标记对应。

本发明的第一方面在于一种图像记录装置，根据在相对于曝光头和对准单元移动安装有记录介质的台子的向外运动过程中检测到的记录介质位置信息，在针对曝光头和记录介质之间的相对位置对准误差而作出的曝光校正期间，所述图像记录装置通过在返回运动过程中关于所述曝光头和所述对准单元相对移动安装在所述台子上的记录介质从而进行曝光处理，其中所述记录介质具有用于参照的多个标记，所述图像记录装置包括：第一照相机，所述第一照相机通过运动调节机构而被安装在所述对准单元的基底构件的一面的侧部上，以便拍摄设置在所述记录介质上的标记中第一标记的位置；以及第二照相机，所述第二照相机通过运动调节机构而被安装在所述对准单元的基底构件的另一面的侧部上，以便拍摄定位用标记中第二标记的位置，所述第二标记沿着与运送方向正交的方向相对于从设置在所述记录介质上的所述第一标记开始沿着运送方向的位置偏移预定的小距离。

本发明的另一方面在于对准单元，所述对准单元用于拍摄相对于图像形成头移动的记录介质上的多个参照标记，所述对准单元包括：至少两个照相机；至少两个运动机构，所述至少两个运动机构用于沿着与相对运动方向正交的方向分别移动所述至少两个照相机，以便所述至少两个照相机能够获得沿着相对运动的方向观察时至少一部分重叠的位置关系；以及用于当所述至少两个照相机关于所述运动机构处于停止状态时测量所述至少两个照相机中每一个照相机的位置、并用于进行位置误差校正的机构；其中，所述多个参照标记被处于停止状态并已经被校正了位置误差的所述至少两个照相机拍摄。

由随后结合附图的描述，本发明的其他方面、特征和优点将变得明显。

附图说明

将根据随后的附图来详细描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是根据本发明的示例性实施例的部分分解透视图，显示本发明的对准单元的曝光装置以及使用其的图像记录装置的轮廓构造；

图2是平面视图，显示当在曝光装置中曝光处理记录介质时，形成在曝光表面上的已经完成曝光的区域；

图3是沿着向外的方向从上游侧观察的主要部分透视图，显示对准单元部已经被取出曝光装置的状态；

图4是沿着向外的方向从下游侧观察的主要部分透视图，显示对准单元部已经被取出曝光装置的状态；

图5是说明图，显示曝光装置中置于记录介质上的标记与用于对准对准单元的照相机之间的关系；

图6是说明图，显示曝光装置中布置在记录介质上的定位用的标记和偏移标记与用于对准对准单元的照相机之间的关系；

图7是平面视图，显示在本发明的第二示例性实施例中记录介质和设置在曝光装置的对准单元内的照相机之间的位置关系；

图8是平面视图，显示在本发明的第三示例性实施例中记录介质和设置在曝光装置的对准单元内的照相机之间的位置关系；

图9是平面视图，显示在本发明的第四示例性实施例中记录介质和设置在曝光装置的对准单元内的照相机之间的位置关系；

图10是平面视图，显示在本发明的第五示例性实施例中记录介质和设置在曝光装置的对准单元内的照相机之间的位置关系；

图11是平面视图，显示在本发明的第六示例性实施例中记录介质和设置在曝光装置的对准单元内的照相机之间的位置关系；

图12A和12B为显示在本发明的第七示例性实施例中设置在曝光装置的对准单元内的照相机的位置关系的图。

具体实施方式

<装置主体>

将参照图1至6对关于本发明的对准单元和使用该对准单元的图像记录装置的示例性实施例给出说明。

如图1的轮廓透视图中所示，本示例性实施例的曝光装置10可被构造成平底多光束曝光装置，其由未图示的控制单元来驱动控制。这样的曝光装置10被构造成将FPD基板构件等的记录介质12附连并保持在移动台14的平面表面上，并且，在记录介质12被移动台14沿着主扫描方向移动的时候，借助使用安装在扫描器24内的曝光头30，通过根据由控制单元从图像数据产生的调制信号来空间调制已从光源侧被发出的多光束以及将该多光束照射在记录介质12上，曝光处理被进行。

在曝光装置10中，存在由支腿16支撑的厚的板形安装基底18，并且，存在两个伸长的直线引导装置20，这两个直线引导装置20沿着移动台运动方向被放置并在移动台运动方向上延伸。移动台14被设置成其长度方向面向移动台运动方向，并且还可被直线引导装置20往复移动。

曝光装置10设置有：直线电机等的运动机构(未图示)，其用于沿着移动台运动方向(主扫描方向)移动移动台14；以及线性编码器(未图示)，其用于与移动台14的运动一起输出脉冲信号，并且，曝光装置10被构造成使得运动操作可通过检测来自线性编码器的脉冲信号从而检测移动台14的位置信息和扫描速度而被精确控制。移动台14被构造成能够限定记录介质12在移动台14上表面上的位置并进行对准。

在曝光装置10中存在门(gate)22，门22立在安装基底18中心部处移动台14的运动路径的各侧。扫描器24被布置在门22上，以便在门22沿着纵向的一侧跨越桥接，其中，该纵向是关于移动台运动方向而言的，并且，安装有多个照相机26的对准单元25在沿着纵向的另一侧处跨越门22被布置，其中，多个照相机26作为位置检测机构，其用于检测设置在记录介质12上的标记。

曝光装置10被构造成令扫描器24和照相机26被布置在移动台14运动路径上方的预定位置处，其中，关于门22，扫描器24布置在沿向外方向的上游侧(向外方向近侧)，并且，照相机26布置在沿向外方向的下游侧(向外方向远侧)。

在曝光装置10中，通过被移出又返回的移动台14，一次曝光处理操作被进行。也就是，在曝光装置10中：在安装有记录介质12的移动台14在扫描器24和对准单元25下方从初始位置移动直到运动最终位置的向外运动过程中，安装在移动台14上的记录介质12的位置信息通过对准单元25获得；根据上述位置信息来校正扫描器24与记录介质12之间的相对位置误差的处理被进行；然后，在将移动台14从运动最终位置移动至初始位置的返回操作期间，通过扫描器24来进行扫描曝光处理。

在曝光装置10中作为曝光处理目标的记录介质12在预定位置处布置有定位标记11，定位标记11通过被对准单元25的照相机26拍摄从而用于检测位置。曝光装置10中所用的记录介质12配置有呈通孔的定位标记11，并且，在记录介质12上可写的正方形或矩形的四个顶点中三个顶点的位置处打出通孔作为定位标记11，并且，在剩余的顶点位置处，在预定的偏移位置处打出通孔作为偏移定位标记11A，该预定偏移位置沿着正方形或矩形的一条边缘从顶点位置移动预定距离。

凭借设置有这样的定位标记11和偏移定位标记11A的记录介质12、其中定位标记11通过在这种四边形顶点位置中的三个顶点位置处打出通孔而形成，当记录介质被保持在操作者手中的时候，在偏移定位标记11A位于前面和后面的左、右侧处四个拐角中预定的一个拐角处的状态下(例如近侧左拐角)，通过将记录介质12安装在记录台上，可以容易地进行安装操作，其中，记录介质12的尾缘明确地在正确的设置状态下位于移动台14的后端侧处，同时记录介质12的正面(记录面)向上。

在记录介质12被应用于通过将每一片记录介质12划分为9部分来进行曝光处理和进行对这些部分中每一个部分的位置误差的校正处理的时候，如图5中的点线所示，在每一片记录介质12被划分成的9部分的四个拐角中的每一个拐角处打出作为定位标记11的通孔。这里，当应用于通过将每一片记录介质12划分为少于9部分的预定数量的部分来进行曝光处理并对这些部分中每一个部分的位置误差进行校正处理的时候，可在该片被分成的预定数量的部分的四个拐角的预定位置处打出通孔作为定位标记11。

为了拍摄和检测以这种方式设置在记录介质12上的定位标记11和偏移定位标记11A的位置，对准单元25被构造成如图1、3和4中所示。

<对准单元>

在对准单元25中存在：四个照相机26，这四个照相机26通过运动调节机构被安装(取决于要求，可安装五个或更多的照相机)在厚板基底构件36沿着向外方向的上游侧表面部(在移动台14沿着运送方向的初始位置侧)，其中，基底构件36沿着与运送方向正交的方向跨越在该对门22之间；并且，存在必要数量的至少一个或多个照相机26，该至少一个或多个照相机26通过运动调节机构被安装在基底构件36的向外方向下游侧(移动台14沿着运送方向的运动最终位置侧)。

照相机26配置有从照相机主体26A突起的透镜部26B，以便从透镜部26B的前端部望去穿过在环形频闪闪光光源(LED频闪闪光光源)26C的环中心的空间。

在这种照相机26构造中，当频闪闪光光源26C被导致发光的时候，光被照射到安装在移动台14上的记录介质12上，并且，从这里的反射光从透镜部26B进入，并被输入到照相机主体26A，从而拍摄记录介质12上的预定的定位标记11或偏移定位标记11A。

对于照相机26，只要照相机26能够拍摄小的定位标记11或偏移定位标记11A就足够了，并且，照相机26通常具有窄视场，而且价格不贵。因此，在对准单元25中，为了具有窄视场的照相机26能够拍摄预定的定位标记11或偏移定位标记11A，运动调节机构被构造成令照相机26可被移动至预定的定位标记11或偏移定位标记11A沿着垂直方向往上应该在的对应位置并被保持在该位置。

在对准单元25中，存在相互平行的成对导轨38，导轨对38布置在基底构件36的每一个表面上，以便构造运动调节机构。设置在基底构件36在向外方向上游侧的表面上的导轨对38可滑动地安装有4个照相机26，并且，设置在基底构件36在向外方向下游侧的表面上的导轨对38可滑动地安装有3个照相机26。

此外，在对准单元25中，为了每一个照相机26可以以独立运动的方式被调节，基底构件36安装有球螺纹进给组件40、42、44、46、48、50和52，这些球螺纹进给组件40、42、44、46、48、50和52用于进行各个照相机26的进给致动，并从基底构件36的侧表面中心跨越至基底构件36侧表面两个边缘部上的各个部分。

在这种构造的对准单元25中，通过控制对应于期望照相机26的球螺纹进给组件40、42、44、46、48、50或52的驱动，可将期望的照相机26移动至预定的定位标记11或偏移定位标记11A沿着垂直方向往上应该在的对应位置处并设置照相机26使其被保持在该位置以便照相机26不会移动。

而且，在对准单元25中，设置在拍摄位置的照相机26中每一个的坐标位置都被测量，且关于位置误差的信息被检测。在对扫描器24与记录介质12之间的相对位置误差执行校正处理的时候，上述关于位置误差的信息被使用，上述校正处理由用于进行位置误差校正处理的单元来执行。

在对准单元25中，必需以达到微级的精度指定每一个照相机26的位置信息。为此，在记录介质12的曝光处理操作期间，安装在对准单元25上的照相机26被保持在停止条件下，因为，如果在对记录介质12进行曝光处理操作期间，球螺纹进给组件40、42、44、46、48、50和52被进给致动，则将不可能以微级精度来指定照相机26设置位置的位置信息。

在对准单元25中，相对于记录介质12的运送方向，当在运送方向上游侧定位标记11的运送方向下游侧存在沿着与运送方向正交的方向已偏移短的预定距离的定位标记11A的时候，或者，当在运送方向上游侧偏移定位标记11A的运送方向下游侧存在定位标记11的时候，则用于检测定位标记11的照相机26和用于检测偏移定位标记11A的照相机26被分开并在基底构件36的每侧各放一个。

以这样的构造，即便在其中两个照相机26被尽可能靠拢地布置时(当由于照相机尺寸的关系而对其中两个照相机26的定位有物理限制时)、沿着与运送方向正交的方向定位标记11与偏移定位标记11A之间的距离小于其中两个照相机26的视场之间的距离的情况下，通过将其中一个照相机26布置在基底构件36的一侧表面上，而将其中另一照相机26布置在基底构件36的另一侧表面上，则照相机26的布置位置相对于与记录介质12运送方向正交的方向可被自由地设置，因此，可以能够拍摄定位标记11或偏移定位标记11A的状态来布置每一个照相机26。

以这样的构造，尽管没有图示，即便必须要有分开的照相机来拍摄两个标记、且这两个标记布置在记录介质12上相互靠近的期望位置，通过将其中一个照相机26布置在基底构件36的一侧表面上、而将其中另一照相机26布置在基底构件36的另一侧表面上，沿着与运送方向正交的方向在照相机26之间设定实际较小的间隔的拍摄可被进行。

如图5和6中所示，在对准单元25中构造成令用于拍摄和读入布置在记录介质12向外方向上游侧(当移动台14在初始位置时安装基底18的端部侧)的记录介质尾缘侧处的最终定位标记11或偏移定位标记11A的照相机26被布置在对准单元25的向外方向上游侧(移动台14的初始位置侧)。

通过这种构造，在曝光装置10中，当通过移动台14的往复运动来进行一次曝光处理操作时，安装有记录介质12的移动台14从初始位置开始移动，并且，运动最终位置可被设定为当设置在记录介质12向外方向上游侧处的、将被读取的最终定位标记11或偏移定位标记11A被布置在对准单元25上向外方向上游侧处的照相机26拍摄时的位置。

在以这种方式设置的时候，当进行曝光处理时，可令移动台14的往复运动行程尽可能短，从而，获得记录介质12的位置信息所需要的时间可被缩短，并且，曝光处理的操作效率可被提高。

此外，在曝光装置10中，通过在进行曝光处理时令移动台14的往复运动行程尽可能短，移动台14中安装基底18的运动方向上的全长可被缩短至最小需要的极限，从而实现装置整体的紧凑性，并可提供节省成本的产品，其中，安装基底18为需要高刚度的大块物体。

在对准单元25中，当用于拍摄布置在记录介质12向外方向上游侧处的定位标记11或偏移定位标记11A的照相机26被布置在对准单元25的向外方向下游侧处时，则当布置在记录介质12向外方向上游侧处的定位标记11或偏移定位标记11A经过布置在对准单元25中向外方向上游侧的照相机26之后，移动台14必须朝着拍摄用的向外方向下游侧照相机移动额外距离，故进行曝光处理时移动台14的往复运动行程被加长，而这是曝光处理中操作效率降低的起因。

<曝光处理>

如图1和2中所示，在曝光装置10中有扫描器24，扫描器24布置在对准单元25中的向外方向上游侧处。该扫描器24设置有10个曝光头30，这10个曝光头30基本排列成2×5的矩阵。

在每一个曝光头30的内部安装有数字微镜装置(DMD)，该数字微镜装置为用于空间调制入射光束的空间光调制器(SLM)。

尽管没有图示，但该DMD整个是一体式的(集成在一起)，它由呈格状排列的微镜组成的镜装置构成，这些微镜是构成像素的多个(例如，600×800)微镜。

具有高反射性的材料、如铝被真空沉积在布置在每一个像素最上部处的微镜表面上。此外，支柱从每一个微镜的底面的中心突起。

该DMD具有从微镜突起的支轴的基端部，其中，微镜被安装至铰链，所述铰链分别对应于标准半导体存储生产线上制造的CMOS硅门的SRAM单元上每一个像素而被设置，其被构造成令微镜在对角线上以铰链为轴而被安装，并被安装成能够倾斜约±10度。

该DMD被构造成可驱动控制，从而，使用在构造于SRAM上的倾斜微镜对角线两个端部处的各个镜地址电极一侧或另一侧处因累积电荷而导致的静电力，当微镜在打开状态时，则其处于以+10度倾斜的情况，或者，当微镜在关闭状态时，则其处于以-10度倾斜的情况。

在这种DMD构造中，当数字信号被读取至SRAM时，DMD中用于各个像素的各个微镜被控制，以便各个微镜在打开状态时绕着对角线以+10度向其上布置了DMD的基板侧倾斜以及在关闭状态时以-10度倾斜，并且，根据图像信号，入射在DMD上的来自光源的光在各个微镜的倾斜方向上被反射。

被处于打开状态的微镜反射的光被调制成曝光状态并通过设置在DMD的光输出侧的投影光学***聚焦在记录介质上。同时，被处于关闭状态的微镜反射的光被调制成非曝光状态，并被入射到光吸收介质上。

如图2中所示，设置有这种DMD的曝光头30中的每一个被布置成令曝光区域32(32A至32J)为倾向扫描方向的矩形(或平行四边形)区域。然后，伴随着移动台14的运动，通过将调制光束以期望时序从每一个曝光头30照射在记录介质12上，对于曝光头30的曝光区域32中的每一个形成带状曝光区域34。这些带状曝光区域34由对应于DMD的微镜二维阵列的点形成。

通过按以上方式以对着扫描方向的角度来布置DMD，可使沿着与扫描方向正交的方向曝光点行之间的间隔狭窄，并能够实现高清晰度(definition)。

线排列的曝光区域32(32A至32J)的各行被布置成沿着排列方向以预定间隔交错，从而，每一个带状曝光区域34与相邻的带状曝光区域34部分重叠。因此，例如，设置在第一行极左侧处的曝光区域32A与相邻设置在曝光区域32A右边的曝光区域32C之间不能被曝光的部分被设置在第二行极左侧处的曝光区域32B曝光。以同样的方式，曝光区域32B和曝光区域32D之间不能被曝光的部分被曝光区域32C曝光，其中，曝光区域32D相邻设置在曝光区域32B的右边。

接着，将对如上构造的曝光头的操作给出说明。

在曝光装置10中，对应于曝光图案的图像数据被输入至未图示的控制单元并被临时存储在控制单元中，其中，控制单元被连接至DMD。该图像数据为用二进制值(记录点的存在与否)表示构成图像的各个图像像素密度(density)的数据。

在移动台14向外的步骤中，记录介质12在被附连至移动台14表面的状态下沿着扫描方向被移动。在曝光装置10中，当记录介质12经过曝光头30下的时候，存储在存储器中的图像数据以一次若干行的值被顺序读出。根据由对准单元25在向外步骤中获得的、安装在移动台14上的记录介质12的位置信息，基于读出的图像数据和用于校正扫描器24与记录介质12之间相对位置误差的校正数据，作为数据处理单元的控制装置产生对用扫描器24曝光时的绘制位置(drawing position)进行校正的控制信号(控制数据)。

在曝光头30中，DMD中的各个微镜根据所产生的控制信号被开-关控制。当激光束从未图示的光源单元被照射至以这种方式被控制的DMD的时候，当DMD的微镜处于打开状态时，则被反射的激光束在记录介质12上被聚焦成束斑，并且曝光被进行。

通过在沿扫描方向移动安装在移动台14上的记录介质12的时候由曝光头30进行曝光，图像中的失真得到校正的图像在记录介质12上被二维曝光，其中，图像失真是因扫描器24与记录介质12之间的相对位置误差而导致的。

在曝光装置10中，曝光处理在预定图像数据已经被曝光到记录介质12上的时点处结束，并且，移动台14被再次移动至初始位置以等待下次曝光处理开始。

此外，在根据本发明的图像记录装置中，DMD被用作曝光头30中的空间调制器，但是可以使用其它器件来取代DMD，例如，微机电***(MEMS)型空间调制器(Special light modulator(SLM))，利用电光效应来调制光传输的光学元件(PLZT元件)，或除MEMS型以外的空间调制器，如液晶开关(FLC)，等等。

而且，空间调制器并不仅限于仅能采取开/关状态的那一种，也可使用能够表示等级(gradation)的空间调制器，这种空间调制器除了开/关状态以外还采取多个中间值。

MEMS被用来指代由集成的微小尺寸传感器、致动器、和控制电路组成的微型***，其通过基于IC制造工艺的微细加工技术来制造，并且，MEMS型空间调制器被用来指代由使用静电力的机电致动来驱动的空间调制器。

根据本示例性实施例的多光束曝光装置可通过将多个像素在开/关状态之间选择性切换的装置取代曝光头30的DMD空间调制器来构造。将多个像素在开/关状态之间选择性切换的装置可以是例如可对应于各个像素在开/关可发射状态之间选择性地切换的激光束，它由激光束光源来构造，或者，此外，通过将各个微激光发光表面布置成与各个像素对应从而形成表面发射激光并将各个微激光发射表面在开/关可发射状态之间选择性地切换来构造激光光源。

<照相机放置>

图7显示根据本发明第二示例性实施例的照相机排列。

如图7中所示，有多个照相机26设置在对准单元25的基底构件36处，并且，在这些照相机26中，有设置在运送方向(图中箭头Y的方向)上游侧处的照相机26E和设置在运送方向下游侧处的照相机26F。

为了区分记录介质12的背面，偏移定位标记11A相对于其中一个定位标记11沿与运送方向正交的方向(图中的方向X)有位置偏移，并且，如果试图利用例如位置与照相机26E相邻的照相机26来读取定位标记11和定位标记11A两者，则当沿X方向定位标记11与定位标记11A之间的距离小于两个相邻照相机26的两个视场之间的距离时，则存在其中一个标记可能没有落入其中一个照相机的视场内的问题。

因此，如上所述，通过沿Y方向错开多个照相机26E/26F并使得定位标记11、11A各自分别被照相机26E/26F读取，则即便定位标记11/11A之间的距离较小，也可以避免读取的问题。

此外，在图中，设置在运送方向上游侧处(图中的下/近侧)的定位标记11-1可由运送方向上游侧照相机26E来读取，而设置在下游侧处(图中的上/远侧)的定位标记11A可由下游侧照相机26F来读取，并且，可以减少处理时间。

也就是，对于沿Y方向运送记录介质12而言，由于位置读取过程从用照相机26F读取运送方向下游侧定位标记11A开始直到用照相机26E读取运送方向上游侧定位标记11-1，故记录介质12的运动距离要比用于读取定位标记11/11A的照相机26被排列在沿X方向的直线上的情况短，从而能够有效缩短处理时间。

或者，如图6中所示，在基底构件36与图7中的那些照相机26相对的侧端(沿X方向)处的照相机26可被设置成错开的。而且，沿X方向每一端处的成对照相机可被设置成在Y方向上错开。

此外，即便采用如上的照相机26放置，当定位标记11/11A沿X方向的错开达到一个照相机26能够覆盖的程度时，则通过只使用近侧(上游侧，图的底部)处的照相机26来拍摄定位标记11/11A，可以减小拍摄时移动台14的运动距离，并减少处理时间。

<照相机和标记放置>

图8显示根据本发明第三示例性实施例的对准单元的照相机放置。

如图8中所示，有多个照相机26设置在对准单元25的基底构件36处，并且，在这些照相机26中，有设置在运送方向(图中箭头Y的方向)上游侧处的照相机26-1、26-2和设置在运送方向下游侧处的照相机26-3、26-4。

通过利用按以上方式排列的多个照相机26顺序拍摄设置在记录介质12上的多个定位标记11，在不改变拍摄时照相机26中图像处理所花时间的情况下，定位标记11沿测量方向(图中的上下方向)的放置间距可被缩短。也就是，即便定位标记11的放置间距改变，仍然能保持测量速度。

图9显示本发明第四示例性实施例的对准单元中的照相机放置。

如图9中所示，有多个照相机26设置在对准单元25的基底构件36处，并且，在这些照相机26中，有设置在运送方向(图中箭头Y的方向)上游侧处的照相机26-1、26-2和设置在运送方向下游侧处的照相机26-3、26-4。

通过利用按以上方式排列的多个照相机26多次拍摄设置在记录介质12上的多个定位标记11，照相机26的拍摄精度得到了提高。也就是，相同的定位标记11被多个照相机(图中为2个)拍摄多次(图中为2次)，因此，数据精度整体上可因平均效果而得到提高。

图10显示本发明第五示例性实施例的对准单元中的照相机放置。

如图10中所示，有多个照相机26设置在对准单元25的基底构件36处，并且，在这些照相机26中，有设置在运送方向(图中箭头Y的方向)上游侧处的照相机26-1、26-2和设置在运送方向下游侧处的照相机26-3、26-4。

按以上方式设置的多个经排列的照相机26的视场26V被布置成使得它们在照相机26的X方向上都是相同的，并且，如图中所示，这些视场形成为沿运送方向(图中的上下方向)相邻。通过这样做，视场沿运送方向(图中的上下方向)得到了扩大(在图中扩大2倍)，定位标记11从而难以脱离视场，因此，拍摄的成功率得到了提高，并且，通过减少重试次数，处理时间可以得到缩短。

图11显示本发明第六示例性实施例的对准单元中的照相机放置。

如图11中所示，有多个照相机26设置在对准单元25的基底构件36处，并且，在这些照相机26中，有设置在运送方向(图中箭头Y的方向)上游侧处的照相机26-1、26-2和设置在运送方向下游侧处的照相机26-3、26-4，这就像第三实施例中的情况那样，但是，照相机26-1/3和26-2/4被布置成在X方向上相互偏移。

由于按以上方式设置的多个经排列的照相机26的视场26V在照相机26的X方向上偏移，故这些视场沿X方向(图中左-右方向)相邻地形成。通过这样做，视场沿X方向(图中左-右方向)得到扩大(在图中扩大2倍)，并且，定位标记11从而难以脱离视场，因此，拍摄的成功率得到了提高，并且，通过减少重试次数，处理时间可以得到缩短。

<照相机和拍摄元件的布置>

图12显示本发明第七示例性实施例的对准单元中的照相机放置。

如图12A中所示，在设置在基底构件36两侧的照相机26中，为了安装方便等原因，照相机主体26A的位置处于面朝彼此的方向。在这种情况下，由于用各个照相机26拍摄的图像面朝彼此相对的方向，为了把所述图像都布置在相同的方向上，必需将其中一幅图像旋转180°，并且，在图像处理中需要用于图像旋转的时间。

在本示例性实施例中，如图12B中所示，在设置在基底构件36两侧的照相机26中，照相机主体26A被设置在以便彼此面朝相同方向的位置上，从而照相机26的视场面朝相同的方向。

通过这样做，由每一个照相机26获得的拍摄图像在拍摄阶段即被对准，因此不需要在图像处理中旋转图像，图像处理所必需的时间可得到缩短。

从以上说明中可以理解，根据本发明的对准单元和使用这种对准单元的图像记录装置，通过相对于记录介质的运送方向分别在运送方向上游侧和运送方向下游侧设置被布置成沿与运送方向正交的方向关于彼此相对偏移的定位用标记，并在装置主体侧处通过用布置成与各个定位用标记对应的对准单元的照相机单元中的每一个拍摄每一个对应的定位用标记并对每一个定位用标记采取位置检测，则可以达到记录高精度图像的效果，该高精度图像中记录介质与记录头之间的位置不对准得到了校正。

Claims (14)

1.一种图像记录装置，根据在相对于曝光头和对准单元移动其上安装有记录介质的台子的向外运动过程中检测到的记录介质位置信息，在针对所述曝光头和所述记录介质之间的相对位置对准误差而作出的曝光校正期间，所述图像记录装置通过在返回运动过程中关于所述曝光头和所述对准单元相对移动安装在所述台子上的记录介质而进行曝光处理，其中所述记录介质具有用于参照的多个标记，所述图像记录装置包括：

第一照相机，所述第一照相机通过运动调节机构而被安装在所述对准单元的基底构件的一面的侧部上，以便拍摄设置在所述记录介质上的标记中第一标记的位置；以及

第二照相机，所述第二照相机通过运动调节机构而被安装在所述对准单元的基底构件的另一面的侧部上，以便拍摄定位用标记中第二标记的位置，所述第二标记沿着与运送方向正交的方向相对于从设置在所述记录介质上的所述第一标记开始沿着运送方向的位置偏移预定的小距离。

2.如权利要求1所述的图像记录装置，其中，用于拍摄定位用的所述第一标记或所述偏移的第二标记的照相机为布置在所述基底构件向外方向上游侧的照相机，其中，所述第一标记或所述偏移的第二标记在所述记录介质的尾缘侧处，并且在所述向外运动过程中是最后被读取的。

3.如权利要求1所述的图像记录装置，其中，所述多个照相机中的至少一个照相机被布置在运送方向上游侧且另一个照相机被偏移至运送方向下游侧，并沿着与运送方向正交的方向被偏移。

4.如权利要求2所述的图像记录装置，其中，所述多个照相机中的至少一个照相机被布置在运送方向上游侧且另一个照相机被偏移至运送方向下游侧，并沿着与运送方向正交的方向被偏移。

5.一种对准单元，所述对准单元用于拍摄相对于图像形成头移动的记录介质上的多个参照标记，所述对准单元包括：

至少两个照相机；

至少两个运动机构，所述至少两个运动机构用于沿着与相对运动方向正交的方向分别移动所述至少两个照相机，以便所述至少两个照相机能够获得沿着相对运动方向观察时至少一部分重叠的位置关系；以及

用于当所述至少两个照相机相对于所述运动机构处于停止状态时测量所述至少两个照相机中每一个照相机的位置、并用于进行位置误差校正的机构；其中

所述多个参照标记被处于停止状态并已经被校正了位置误差的所述至少两个照相机拍摄。

6.如权利要求5所述的对准单元，其中，所设置的所述多个照相机中的至少一个照相机位于运送方向上游侧处，且所设置的所述多个照相机中的至少一个照相机被放置成向着运送方向下游侧偏移，并且还沿着与运送方向正交的方向被偏移。

7.如权利要求1所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求5所述的对准单元。

8.如权利要求2所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求5所述的对准单元。

9.如权利要求3所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求5所述的对准单元。

10.如权利要求4所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求5所述的对准单元。

11.如权利要求1所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求6所述的对准单元。

12.如权利要求2所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求6所述的对准单元。

13.如权利要求3所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求6所述的对准单元。

14.如权利要求4所述的图像记录装置，其中，所述对准单元为如权利要求6所述的对准单元。

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