JP4606992B2 - Drawing apparatus and drawing method - Google Patents

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Description

本発明は、相対移動可能に配置されたステージ及び描画ヘッドを備え、当該描画ヘッドによってステージに支持された記録媒体に描画する描画装置及び描画方法に関する。   The present invention relates to a drawing apparatus and a drawing method that include a stage and a drawing head arranged so as to be relatively movable, and draw on a recording medium supported by the drawing head.

従来、空間光変調素子で変調された光を結像光学系に通し、この光による像を感光材料上に結像して該感光材料を露光する露光装置が知られている。この種の露光装置は、照射された光を各々制御信号に応じて変調する多数の画素部が２次元状に配列された空間光変調素子と、この空間光変調素子に光を照射する光源と、空間光変調素子により変調された光による像を感光材料上に結像する結像光学系とを備え、プリント配線板やフラットパネルディスプレイの基板等に所定のパターンを記録するために広く用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an exposure apparatus is known in which light modulated by a spatial light modulator is passed through an imaging optical system, an image formed by this light is formed on a photosensitive material, and the photosensitive material is exposed. This type of exposure apparatus includes a spatial light modulation element in which a large number of pixel units that modulate irradiated light according to control signals are two-dimensionally arranged, a light source that irradiates light to the spatial light modulation element, and And an imaging optical system that forms an image of light modulated by a spatial light modulation element on a photosensitive material, and is widely used to record a predetermined pattern on a printed wiring board, a substrate of a flat panel display, etc. ing.

この種の露光装置において、上記空間光変調素子として、例えばＬＣＤ（液晶表示素子）やＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等が用いられる。なお、ＤＭＤは、制御信号に応じて反射面の角度を変化させる多数の矩形のマイクロミラーが、シリコン等の半導体基板上に２次元状に配列されたミラーデバイスである。   In this type of exposure apparatus, for example, an LCD (liquid crystal display element), a DMD (digital micromirror device), or the like is used as the spatial light modulation element. The DMD is a mirror device in which a large number of rectangular micromirrors that change the angle of the reflecting surface according to a control signal are two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate such as silicon.

このような露光装置を用いて基板上に所定の配線パターンなどを露光する際には、基板上の所望の位置に所望の配線パターンなどを露光する必要があり、高精度な位置合わせが必要となってくる。   When exposing a predetermined wiring pattern or the like on a substrate using such an exposure apparatus, it is necessary to expose the desired wiring pattern or the like at a desired position on the substrate, and high-precision alignment is necessary. It becomes.

しかしながら、例えば、設置環境から露光装置に伝わる振動等の外乱の影響によって、露光面に対するＤＭＤの相対的な位置が一時的にずれる場合があり、濃度むらや露光位置ずれが生じ、露光画像の品質が劣化することがある。   However, for example, the relative position of the DMD with respect to the exposure surface may be temporarily shifted due to the influence of disturbances such as vibration transmitted from the installation environment to the exposure apparatus, resulting in uneven density and exposure position deviation, resulting in the quality of the exposure image. May deteriorate.

そこで、この問題を解決するため、ＤＭＤの設置された露光ヘッドおよび基板を載置するステージをアクティブ型もしくはパッシブ型の除振装置の上に設置する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   In order to solve this problem, a method has been proposed in which an exposure head having a DMD and a stage on which a substrate is placed are placed on an active or passive vibration isolator (for example, Patent Document 1). reference).

また、透過型液晶表示素子に所望のパターンを表示させ、これをステージ上の感光性基板上に露光すると共に、レーザ干渉計等を用いてステージの移動誤差をリアルタイムで検出し、透過型液晶表示素子に表示させるパターンを変更することによりステージの移動誤差をリアルタイムで修正する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−３２７６５７号公報 特開２００４−３１９８９９号公報 In addition, a desired pattern is displayed on the transmissive liquid crystal display element, which is exposed on a photosensitive substrate on the stage, and the stage movement error is detected in real time using a laser interferometer, etc. There has been proposed a method of correcting the movement error of the stage in real time by changing the pattern to be displayed on the element (for example, see Patent Document 2).
JP-A-11-327657 JP 2004-319899 A

しかしながら、上記特許文献１記載の方法では、露光装置が大型になり重量が重くなると、除振装置のコストが非常に高くなる、という問題がある。   However, the method described in Patent Document 1 has a problem that the cost of the vibration isolator becomes very high when the exposure apparatus becomes large and heavy.

また、上記特許文献２に記載された技術は、ステージの移動誤差をリアルタイムで検出して、この誤差を相殺するように透過型液晶表示素子に表示させるパターンを変更するものであるが、上記特許文献２には、パターンをどのように変更してステージの移動誤差を相殺するように補正するのかについては具体的に記載されていない。従って、記録媒体が載置されたステージ及び複数の描画素子を有する描画ヘッドを相対移動させながら、複数の描画素子により描画点を描画させることにより記録媒体上に画像を描画する装置にこの技術を適用したとしても、振動等の異常発生による画像品質の劣化を効果的に抑制することができるとは限らない。   The technique described in Patent Document 2 detects a stage movement error in real time, and changes the pattern displayed on the transmissive liquid crystal display element so as to cancel the error. Document 2 does not specifically describe how the pattern is changed to correct the stage movement error. Therefore, this technique is applied to an apparatus for drawing an image on a recording medium by drawing a drawing point by a plurality of drawing elements while relatively moving a stage on which the recording medium is placed and a drawing head having a plurality of drawing elements. Even if it is applied, it is not always possible to effectively suppress degradation of image quality due to occurrence of abnormality such as vibration.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、コストアップを招くことなく、振動等の異常発生による画像品質の劣化を抑制することができる描画装置及び描画方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a drawing apparatus and a drawing method capable of suppressing deterioration in image quality due to occurrence of abnormality such as vibration without causing an increase in cost. Objective.

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明の描画装置は、記録媒体が載置されたステージ及び複数の描画素子を有する描画ヘッドを予め定めた走査方向に相対移動させながら、前記複数の描画素子により描画点を描画させることにより、前記記録媒体上に画像を描画する描画装置において、入力された画像データを記憶する記憶手段と、前記ステージと前記描画ヘッドとの位置ずれ量をリアルタイムで検出する位置ずれ量検出手段と、前記描画素子毎に予め定めた取り出し位置から所定数のデータを前記画像データから取り出すことにより、前記描画素子に描画させるべき描画点列に対応した描画点データを前記描画素子毎に生成する描画点データ生成手段と、検出した位置ずれ量に応じた補正量で前記取り出し位置をリアルタイムで補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the drawing apparatus according to the first aspect of the present invention is configured to move the drawing head having a stage on which a recording medium is placed and a plurality of drawing elements relative to each other in a predetermined scanning direction. In a drawing apparatus that draws an image on the recording medium by drawing a drawing point with a drawing element, the amount of positional deviation between the storage means for storing the input image data and the stage and the drawing head is determined in real time. A positional deviation amount detecting means for detecting, and by extracting a predetermined number of data from the image data from a predetermined extraction position for each drawing element, drawing point data corresponding to a drawing point sequence to be drawn by the drawing element is obtained. The drawing position data generating means generated for each drawing element and the extraction position in real time are compensated with a correction amount corresponding to the detected positional deviation amount. And correcting means for, characterized by comprising a.

この発明に係る描画装置は、記録媒体が載置されたステージ及び複数の描画素子を有する描画ヘッドを予め定めた走査方向に相対移動させながら、複数の描画素子により描画点を描画させることにより、記録媒体上に画像を描画する。なお、例えば請求項６に記載したように、前記描画ヘッドは、空間光変調素子を備えた露光ヘッド、または液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとすることができる。   The drawing apparatus according to the present invention draws drawing points by a plurality of drawing elements while relatively moving a drawing head having a stage on which a recording medium is placed and a plurality of drawing elements in a predetermined scanning direction. An image is drawn on a recording medium. For example, as described in claim 6, the drawing head can be an exposure head provided with a spatial light modulation element or a liquid droplet ejection head for ejecting liquid droplets.

位置ずれ量検出手段は、ステージと描画ヘッドとの位置ずれ量をリアルタイムで、すなわちステージ及び描画ヘッドを走査方向に相対移動させて記録媒体上に画像を描画している最中に検出する。   The positional deviation amount detection means detects the positional deviation amount between the stage and the drawing head in real time, that is, while the image is drawn on the recording medium by relatively moving the stage and the drawing head in the scanning direction.

描画点データ生成手段は、描画素子毎に予め定めた取り出し位置から所定数のデータを記憶手段に記憶された画像データから取り出すことにより、描画素子に描画させるべき描画点列に対応した描画点データを描画素子毎に生成する。この描画素子毎に生成した描画点データに基づいて各描画素子により描画点列が描画され、画像が記録媒体上に形成される。   The drawing point data generating means extracts drawing point data corresponding to a drawing point sequence to be drawn by the drawing elements by taking out a predetermined number of data from the image data stored in the storage means from a predetermined taking-out position for each drawing element. Is generated for each drawing element. A drawing point sequence is drawn by each drawing element based on the drawing point data generated for each drawing element, and an image is formed on the recording medium.

ここで、振動等によってステージと描画ヘッドとに位置ずれが生じると、記録装置上に形成された画像の位置がずれ、画像が劣化する原因となる。   Here, if a position shift occurs between the stage and the drawing head due to vibration or the like, the position of the image formed on the recording apparatus is shifted, which causes the image to deteriorate.

このため、補正手段は、位置ずれ量検出手段で検出した位置ずれ量に応じた補正量で取り出し位置をリアルタイムで、すなわちステージ及び描画ヘッドが走査方向に相対移動している最中に逐次補正する。   Therefore, the correction unit sequentially corrects the take-out position in real time, that is, while the stage and the drawing head are relatively moving in the scanning direction, with a correction amount corresponding to the positional shift amount detected by the positional shift amount detection unit. .

このように、ステージと描画ヘッドとの位置ずれ量を検出して、この位置ずれ量に応じて、描画点データを生成する際の取り出し位置を変更するので、振動等の異常発生により描画点の位置がずれて画像の品質が劣化するのを抑制することができる。また、位置ずれ量を補正するための特別な装置を設ける必要がなく、装置を安価に構成することができる。   In this way, the amount of misalignment between the stage and the drawing head is detected, and the extraction position when generating the drawing point data is changed according to the amount of misregistration. It is possible to prevent the image quality from deteriorating due to the position shift. In addition, it is not necessary to provide a special device for correcting the positional deviation amount, and the device can be configured at low cost.

なお、請求項２に記載したように、前記記憶手段のアドレスが連続する方向と前記走査方向に時系列に並んで描画される各描画点に対応する前記描画点データが格納される配列方向とが一致するように、前記入力された画像データを前記記憶手段に格納する格納制御手段をさらに備えた構成としてもよい。これにより、描画点データを生成する際に記憶手段から画像データを連続的に読み出すことができ、描画点データを高速に生成することができる。   According to a second aspect of the present invention, a direction in which the addresses of the storage means are continuous and an arrangement direction in which the drawing point data corresponding to the respective drawing points drawn in time series in the scanning direction are stored. Further, a storage control means for storing the input image data in the storage means may be provided so that the two match. As a result, when the drawing point data is generated, the image data can be continuously read from the storage unit, and the drawing point data can be generated at high speed.

また、請求項３に記載したように、前記位置ずれ量検出手段は、前記ステージと前記描画ヘッドとの第１の方向における位置ずれ量及び前記第１の方向と直交する第２の方向における位置ずれ量を検出することができる。この場合、各描画素子について、同じ補正量で取り出し位置を補正することができる。   In addition, according to a third aspect of the present invention, the positional deviation amount detection means includes a positional deviation amount between the stage and the drawing head in a first direction and a position in a second direction orthogonal to the first direction. The amount of deviation can be detected. In this case, the extraction position can be corrected with the same correction amount for each drawing element.

また、請求項４に記載したように、前記位置ずれ量と前記補正量との対応関係を示す補正テーブルデータを記憶する補正テーブルデータ記憶手段をさらに備え、前記補正手段は、前記補正テーブルデータに基づいて、検出した位置ずれ量に対応する補正量を求めることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, the apparatus further comprises correction table data storage means for storing correction table data indicating a correspondence relationship between the positional deviation amount and the correction amount, and the correction means stores the correction table data in the correction table data. Based on this, a correction amount corresponding to the detected positional deviation amount can be obtained.

また、請求項５に記載したように、前記位置ずれ量検出手段は、前記ステージと前記描画ヘッドとの回転方向における位置ずれ量をさらに検出し、前記補正テーブルデータ記憶手段は、前記描画素子毎の前記対応関係を示す補正テーブルデータを記憶するようにしてもよい。これにより、さらに精度良く描画点の位置ずれを補正することができる。   According to a fifth aspect of the present invention, the positional deviation amount detection means further detects a positional deviation amount in the rotation direction between the stage and the drawing head, and the correction table data storage means is provided for each drawing element. The correction table data indicating the correspondence relationship may be stored. Thereby, it is possible to correct the displacement of the drawing point with higher accuracy.

また、請求項７記載の発明の描画方法は、記録媒体が載置されたステージ及び複数の描画素子を有する描画ヘッドを予め定めた走査方向に相対移動させながら、前記複数の描画素子により描画点を描画させることにより、前記記録媒体上に画像を描画する描画方法において、前記ステージと前記描画ヘッドとの位置ずれ量をリアルタイムで検出し、前記描画素子毎に予め定めた取り出し位置から所定数のデータを記憶手段に記憶された画像データから取り出すことにより、前記描画素子に描画させるべき描画点列に対応した描画点データを前記描画素子毎に生成し、検出した位置ずれ量に応じた補正量で前記取り出し位置をリアルタイムで補正することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, a drawing point is drawn by the plurality of drawing elements while relatively moving a drawing head having a stage on which a recording medium is placed and a plurality of drawing elements in a predetermined scanning direction. In the drawing method for drawing an image on the recording medium, the amount of positional deviation between the stage and the drawing head is detected in real time, and a predetermined number of positions from a predetermined take-out position for each drawing element are detected. By extracting data from the image data stored in the storage means, drawing point data corresponding to a drawing point sequence to be drawn by the drawing element is generated for each drawing element, and a correction amount corresponding to the detected positional deviation amount Then, the take-out position is corrected in real time.

この発明によれば、ステージと描画ヘッドとの位置ずれ量を検出して、この位置ずれ量に応じて、描画点データを生成する際の取り出し位置を変更するので、振動等の異常発生により描画点の位置がずれて画像の品質が劣化するのを抑制することができる。また、位置ずれ量を補正するための特別な装置を設ける必要がなく、この方法を実現する装置を安価に構成することができる。   According to the present invention, the amount of misalignment between the stage and the drawing head is detected, and the extraction position for generating the drawing point data is changed according to the amount of misalignment. It can be suppressed that the position of the point is shifted and the image quality is deteriorated. In addition, it is not necessary to provide a special device for correcting the positional deviation amount, and a device for realizing this method can be configured at low cost.

本発明によれば、コストアップを招くことなく、振動等の異常発生による画像品質の劣化を抑制することができる、という効果を有する。   According to the present invention, there is an effect that deterioration of image quality due to occurrence of abnormality such as vibration can be suppressed without causing an increase in cost.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る露光装置について説明する。   An exposure apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（露光装置の構成）
この露光装置は、図１に示すように、シート状の感光材料１５０を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１５２を備えている。４本の脚部１５４に支持された厚い板状の設置台１５６の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８が設置されている。移動ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド１５８によって往復移動可能に支持されている。なお、この露光装置には、副走査手段としての移動ステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動する後述のステージ駆動部１５（図９参照）が設けられている。 (Configuration of exposure apparatus)
As shown in FIG. 1, the exposure apparatus includes a plate-shaped moving stage 152 that holds a sheet-like photosensitive material 150 on the surface thereof. Two guides 158 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-shaped installation table 156 supported by the four legs 154. The moving stage 152 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the stage moving direction, and is supported by a guide 158 so as to be reciprocally movable. The exposure apparatus is provided with a stage drive unit 15 (see FIG. 9), which will be described later, that drives a moving stage 152 as sub-scanning means along a guide 158.

設置台１５６の中央部には、移動ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側にはスキャナ１６２が設けられ、他方の側には感光材料１５０の先端および後端を検知する複数（例えば２個）のセンサ１６４が設けられている。スキャナ１６２およびセンサ１６４はゲート１６０に各々取り付けられて、移動ステージ１５２の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ１６２およびセンサ１６４は、これらを制御する図示しない制御部に接続されている。   A U-shaped gate 160 is provided at the center of the installation table 156 so as to straddle the movement path of the movement stage 152. Each of the ends of the U-shaped gate 160 is fixed to both side surfaces of the installation table 156. A scanner 162 is provided on one side of the gate 160, and a plurality of (for example, two) sensors 164 for detecting the front and rear ends of the photosensitive material 150 are provided on the other side. The scanner 162 and the sensor 164 are respectively attached to the gate 160 and fixedly arranged above the moving path of the moving stage 152. The scanner 162 and the sensor 164 are connected to a control unit (not shown) that controls them.

スキャナ１６２は、図２および図３（Ｂ）に示すように、ｍ行ｎ列（例えば３行５列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば１４個）の露光ヘッド１６６を備えている。この例では、感光材料１５０の幅との関係で、３行目には４個の露光ヘッド１６６を配置してある。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド１６６ｍｎと表記する。 As shown in FIGS. 2 and 3B, the scanner 162 includes a plurality of (for example, 14) exposure heads 166 arranged in an approximately matrix of m rows and n columns (for example, 3 rows and 5 columns). . In this example, four exposure heads 166 are arranged in the third row in relation to the width of the photosensitive material 150. In addition, when showing each exposure head arranged in the m-th row and the n-th column, it is expressed as an exposure head 166 mn .

露光ヘッド１６６による露光エリア１６８は、副走査方向を短辺とする矩形状である。従って、移動ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア１６８ｍｎと表記する。 An exposure area 168 by the exposure head 166 has a rectangular shape with a short side in the sub-scanning direction. Accordingly, as the moving stage 152 moves, a strip-shaped exposed region 170 is formed on the photosensitive material 150 for each exposure head 166. In addition, when showing the exposure area by each exposure head arranged in the m-th row and the n-th column, it is expressed as an exposure area 168 mn .

また、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域１７０が副走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド１６６の各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、本例では２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア１６８１１と露光エリア１６８１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１６８２１と３行目の露光エリア１６８３１とにより露光することができる。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, each of the exposure heads 166 in each row arranged in a line so that the strip-shaped exposed areas 170 are arranged in the direction orthogonal to the sub-scanning direction without a gap. Are arranged with a predetermined interval (natural number times the long side of the exposure area, twice in this example) in the arrangement direction. Therefore, can not be exposed portion between the exposure area 168 11 in the first row and the exposure area 168 12, it can be exposed by the second row of the exposure area 168 21 and the exposure area 168 31 in the third row.

図４および図５に示すように、露光ヘッド１６６１１〜１６６ｍｎの各々は、入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、米国テキサス・インスツルメンツ社製のデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。このＤＭＤ５０は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた後述のＤＭＤドライバ１３（図９参照）に接続されている。このＤＭＤドライバ１３のデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。また、ミラー駆動制御部では、データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御については後述する。 As shown in FIGS. 4 and 5, each of the exposure heads 166 11 to 166 mn is a spatial light modulation element that modulates an incident light beam for each pixel according to image data, manufactured by Texas Instruments, Inc. Digital micromirror device (DMD) 50. The DMD 50 is connected to a later-described DMD driver 13 (see FIG. 9) that includes a data processing unit and a mirror drive control unit. The data processing unit of the DMD driver 13 generates a control signal for driving and controlling each micromirror in the region to be controlled by the DMD 50 for each exposure head 166 based on the input image data. In addition, the mirror drive control unit controls the angle of the reflection surface of each micromirror of the DMD 50 for each exposure head 166 based on the control signal generated by the data processing unit. The control of the angle of the reflecting surface will be described later.

ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア１６８の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ上に集光させるレンズ系６７、このレンズ系６７を透過したレーザ光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９がこの順に配置されている。レンズ系６７は、ファイバアレイ光源６６から出射した照明光としてのレーザ光を集光する集光レンズ、集光レンズを通過した光の光路に挿入されたロッド状オプティカルインテグレータ（以下、ロッドインテグレータという）、このロッドインテグレータの前方のミラー６９側に配置された結像レンズから構成されている。集光レンズ、ロッドインテグレータおよび結像レンズは、ファイバアレイ光源６６から出射したレーザ光を、平行光に近くかつビーム断面内強度が均一化された光束としてＤＭＤ５０に入射させる。   On the light incident side of the DMD 50, a fiber array light source 66 including a laser emitting section in which emission ends (light emitting points) of an optical fiber are arranged in a line along a direction corresponding to the long side direction of the exposure area 168, a fiber A lens system 67 that corrects laser light emitted from the array light source 66 and collects it on the DMD, and a mirror 69 that reflects the laser light transmitted through the lens system 67 toward the DMD 50 are arranged in this order. The lens system 67 includes a condensing lens that condenses laser light as illumination light emitted from the fiber array light source 66, and a rod-shaped optical integrator (hereinafter referred to as a rod integrator) inserted in the optical path of the light that has passed through the condensing lens. The image forming lens is arranged on the mirror 69 side in front of the rod integrator. The condensing lens, the rod integrator, and the imaging lens cause the laser light emitted from the fiber array light source 66 to enter the DMD 50 as a light beam that is close to parallel light and has a uniform beam cross-sectional intensity.

レンズ系６７から出射したレーザ光はミラー６９で反射し、ＴＩＲ（全反射）プリズム（図示省略）を介してＤＭＤ５０に照射される。   The laser light emitted from the lens system 67 is reflected by the mirror 69 and is irradiated to the DMD 50 via a TIR (total reflection) prism (not shown).

またＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザ光を、感光材料１５０上に結像する結像光学系５１が配置されている。この結像光学系５１は、像を拡大投影するための複数の結像レンズを備え、これら複数の結像レンズの間にＤＭＤ５０の各画素に対応する多数のマイクロレンズが２次元状に配列されたマイクロレンズアレイを挿入して構成することができる。   An imaging optical system 51 that images the laser light reflected by the DMD 50 on the photosensitive material 150 is disposed on the light reflection side of the DMD 50. The imaging optical system 51 includes a plurality of imaging lenses for enlarging and projecting an image, and a large number of microlenses corresponding to each pixel of the DMD 50 are two-dimensionally arranged between the plurality of imaging lenses. A microlens array can be inserted.

ＤＭＤ５０は図５に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、各々画素（ピクセル）を構成する多数（例えば１０２４個×７６８個）の微小ミラー（マイクロミラー）６２が格子状に配列されてなるミラーデバイスである。各ピクセルにおいて、最上部には支柱に支えられた矩形のマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向とも一例として１３．７μｍである。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジおよびヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシックに構成されている。   As shown in FIG. 5, in the DMD 50, on a SRAM cell (memory cell) 60, a large number (for example, 1024 × 768) of micro mirrors (micro mirrors) 62 constituting pixels (pixels) are arranged in a grid pattern. This is a mirror device. In each pixel, a rectangular micromirror 62 supported by a support column is provided at the top, and a material having high reflectance such as aluminum is deposited on the surface of the micromirror 62. The reflectance of the micromirror 62 is 90% or more, and the arrangement pitch is 13.7 μm as an example in both the vertical and horizontal directions. A silicon gate CMOS SRAM cell 60 manufactured in a normal semiconductor memory manufacturing line is disposed directly below the micromirror 62 via a support including a hinge and a yoke, and the entire structure is monolithic. ing.

ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α度（例えば±１２度）の範囲で傾けられる。図６（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図６（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。したがって、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図５に示すように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射したレーザ光Ｂはそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。   When a digital signal is written in the SRAM cell 60 of the DMD 50, the micromirror 62 supported by the support is tilted in a range of ± α degrees (for example, ± 12 degrees) with respect to the substrate side on which the DMD 50 is disposed with the diagonal line as the center. It is done. 6A shows a state where the micromirror 62 is tilted to + α degrees when the micromirror 62 is in the on state, and FIG. 6B shows a state where the micromirror 62 is tilted to −α degrees when the micromirror 62 is in the off state. Therefore, by controlling the tilt of the micromirror 62 in each pixel of the DMD 50 according to the image signal as shown in FIG. 5, the laser light B incident on the DMD 50 is reflected in the tilt direction of each micromirror 62. The

なお図５には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、ＤＭＤ５０に接続された前記ＤＭＤドライバ１３によって行われる。また、オフ状態のマイクロミラー６２で反射したレーザ光Ｂが進行する方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。   FIG. 5 shows an example of a state in which a part of the DMD 50 is enlarged and the micromirror 62 is controlled to + α degrees or −α degrees. The on / off control of each micromirror 62 is performed by the DMD driver 13 connected to the DMD 50. Further, a light absorber (not shown) is arranged in the direction in which the laser beam B reflected by the off-state micromirror 62 travels.

また、ＤＭＤ５０は、その短辺が副走査方向と所定角度（例えば、０．１°〜５°）を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図７（Ａ）はＤＭＤ５０を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）５３の走査軌跡を示し、図７（Ｂ）はＤＭＤ５０を傾斜させた場合の露光ビーム５３の走査軌跡を示している。   Further, it is preferable that the DMD 50 is disposed with a slight inclination so that the short side forms a predetermined angle (for example, 0.1 ° to 5 °) with the sub-scanning direction. 7A shows the scanning trajectory of the reflected light image (exposure beam) 53 by each micromirror when the DMD 50 is not tilted, and FIG. 7B shows the scanning trajectory of the exposure beam 53 when the DMD 50 is tilted. Show.

ＤＭＤ５０には、長手方向にマイクロミラー６２が多数個（例えば１０２４個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば７５６組）配列されているが、図７（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ５０を傾斜させることにより、各マイクロミラー６２による露光ビーム５３の走査軌跡（走査線）のピッチＰ１が、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ２より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ５０の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ５０を傾斜させた場合の走査幅Ｗ２と、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査幅Ｗ１とは略同一である。 In the DMD 50, a large number (for example, 756 sets) of micromirror arrays in which a large number (for example, 1024) of micromirrors 62 are arranged in the longitudinal direction are arranged in the short direction, as shown in FIG. as described above, by tilting the DMD 50, the pitch P 1 of the scanning locus of the exposure beam 53 by the micromirrors 62 (scanning line) is made narrower than the pitch P 2 of the scanning lines in the case of not tilting the DMD 50, significant resolution Can be improved. On the other hand, the inclination angle of the DMD 50 is small, the scanning width W 2 in the case of tilting the DMD 50, which is substantially equal to the scanning width W 1 when not inclined DMD 50.

また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置のばらつきが平均化され、高精細な露光を実現することができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッドの間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。   Further, the same scanning line is overlapped and exposed (multiple exposure) by different micromirror rows. Thus, by performing multiple exposure, variations in exposure position are averaged, and high-definition exposure can be realized. Further, joints between a plurality of exposure heads arranged in the main scanning direction can be connected without a step by controlling a very small amount of exposure position.

なお、ＤＭＤ５０を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。   Note that the same effect can be obtained by arranging the micromirror rows in a staggered manner by shifting the micromirror rows by a predetermined interval in a direction orthogonal to the sub-scanning direction instead of inclining the DMD 50.

ファイバアレイ光源６６は図８（Ａ）に示すように、複数（例えば１４個）のレーザモジュール６４を備えており、各レーザモジュール６４には、マルチモード光ファイバ４０の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ４０の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ４０と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ４０より小さい光ファイバ３１が結合されている。図８（Ｂ）に詳しく示すように、光ファイバ３１のマルチモード光ファイバ４０と反対側の端部は副走査方向と直交する主走査方向に沿って７個並べられ、それが２列に配列されてレーザ出射部６８が構成されている。   As shown in FIG. 8A, the fiber array light source 66 includes a plurality of (for example, 14) laser modules 64, and one end of the multimode optical fiber 40 is coupled to each laser module 64. An optical fiber 31 having the same core diameter as that of the multimode optical fiber 40 and a smaller cladding diameter than the multimode optical fiber 40 is coupled to the other end of the multimode optical fiber 40. As shown in detail in FIG. 8B, seven ends of the optical fiber 31 opposite to the multimode optical fiber 40 are arranged along the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction, and they are arranged in two rows. Thus, a laser emitting unit 68 is configured.

光ファイバ３１の端部で構成されるレーザ出射部６８は、図８（Ｂ）に示すように、表面が平坦な２枚の支持板６５に挟み込まれて固定されている。また、光ファイバ３１の光出射端面には、その保護のために、ガラス等の透明な保護板が配置されるのが望ましい。光ファイバ３１の光出射端面は、光密度が高いため集塵し易く劣化し易いが、上述のような保護板を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止し、また劣化を遅らせることができる。   As shown in FIG. 8B, the laser emitting portion 68 constituted by the end portion of the optical fiber 31 is sandwiched and fixed between two support plates 65 having a flat surface. Moreover, it is desirable to arrange a transparent protective plate such as glass on the light emitting end face of the optical fiber 31 for protection. The light exit end face of the optical fiber 31 has high light density and is likely to collect dust and easily deteriorate. However, by arranging the protective plate as described above, it is possible to prevent the dust from adhering to the end face and to delay the deterioration. Can do.

レーザモジュール６４は、合波レーザ光源（ファイバ光源）によって構成されている。この合波レーザ光源は、図示は省略するが、ヒートブロック上に配列固定された複数のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのＧａＮ系半導体レーザと、このＧａＮ系半導体レーザの各々に対応して設けられたコリメータレンズと、１つの集光レンズと、１本のマルチモード光ファイバ４０とから構成されている。また、複数のコリメータレンズに代えて、それらのレンズが一体化されてなるコリメータレンズアレイを用いることもできる。   The laser module 64 is configured by a combined laser light source (fiber light source). Although not shown, this combined laser light source corresponds to each of a plurality of chip-like lateral multimode or single mode GaN semiconductor lasers arrayed and fixed on a heat block, and each of the GaN semiconductor lasers. The collimator lens is provided, one condenser lens, and one multimode optical fiber 40. Further, instead of a plurality of collimator lenses, a collimator lens array in which these lenses are integrated can also be used.

次に、図９を参照して、本例の露光装置における電気的な構成について説明する。図９に示されるように露光装置全体を制御する制御部１０には、露光すべき画像データを出力する画像データ出力部７０、画像データ出力部７０から出力された画像データを受け付け、その受け付けた画像データを画像データ記憶部７１に格納する格納制御部７２、画像データ記憶部７１に格納された画像データに回転処理もしくは行列の転置処理を施してフレームデータ記憶部７３に格納し、フレームデータ記憶部７３に格納された画像データに基づいてフレームデータを作成して出力するフレームデータ作成部７４、フレームデータ作成部７４から出力されたフレームデータに基づいてＤＭＤ５０に制御信号を出力するＤＭＤドライバ１３、レーザモジュール６４の駆動を制御するＬＤドライバ１４、及び移動ステージ１５２の移動を制御するステージ駆動部１５、移動ステージ１５２の位置を測定するステージ位置測定部２０、及びステージ位置測定部２０の測定結果に基づいて露光ヘッド１６６に対する移動ステージ１５２の位置ずれ量等を演算する位置ずれ量演算部７５、及びフレームデータ作成部７４でフレームデータを作成する際の画像データの読み出し位置と位置ずれ量演算部７５で演算した位置ずれ量との対応関係を示す補正テーブルデータが予め記憶されたメモリ７６が接続されている。   Next, the electrical configuration of the exposure apparatus of this example will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the control unit 10 that controls the entire exposure apparatus accepts the image data output unit 70 that outputs image data to be exposed and the image data output from the image data output unit 70. A storage control unit 72 that stores image data in the image data storage unit 71, and a rotation process or a matrix transposition process is performed on the image data stored in the image data storage unit 71 and stored in the frame data storage unit 73. A frame data creation unit 74 that creates and outputs frame data based on the image data stored in the unit 73; a DMD driver 13 that outputs a control signal to the DMD 50 based on the frame data output from the frame data creation unit 74; The LD driver 14 that controls the driving of the laser module 64 and the movement of the moving stage 152 are controlled. Displacement amount for calculating the displacement amount of the movable stage 152 with respect to the exposure head 166 based on the measurement result of the stage drive unit 15, the stage position measurement unit 20 for measuring the position of the movable stage 152, and the stage position measurement unit 20 Correction table data indicating the correspondence between the read position of the image data when the frame data is generated by the calculation unit 75 and the frame data generation unit 74 and the positional deviation amount calculated by the positional deviation amount calculation unit 75 is stored in advance. A memory 76 is connected.

なお、格納制御部７２およびフレームデータ作成部７４には、所定の手順を実行させるプログラムがそれぞれ格納されており、そのプログラムの手順に従って制御部１０が装置の動作を制御する。各プログラムが実行させる所定の手順については、後で詳述する。   The storage control unit 72 and the frame data creation unit 74 each store a program for executing a predetermined procedure, and the control unit 10 controls the operation of the apparatus according to the procedure of the program. A predetermined procedure executed by each program will be described in detail later.

画像データ記憶部７１およびフレームデータ記憶部７３としては、例えば、ＤＲＡＭを用いることができるが、格納されたデータがアドレスが連続する方向に順次読み出されうるものであれば如何なるものを使用してもよい。また、格納されたデータがいわゆるバースト転送により読み出される記憶手段を利用するようにしてもよい。なお、画像データのようなサイズの大きなデータは安価なＤＲＡＭ上に記憶するのが通常であり、その結果ランダムアクセスに対して低速であるというデメリットがある。   As the image data storage unit 71 and the frame data storage unit 73, for example, a DRAM can be used, but any stored data can be used as long as the stored data can be read sequentially in the direction in which the addresses are continuous. Also good. Further, a storage means for reading stored data by so-called burst transfer may be used. Note that large data such as image data is usually stored on an inexpensive DRAM, and as a result, there is a demerit that it is slower than random access.

ステージ位置測定部２０は、移動ステージ１５２の位置および変位量（露光ヘッド１６６に対する移動ステージ１５２の位置ずれ量）を求めるために設けられている。図１０に示すように、ステージ位置測定部２０は、Ｘ方向についての移動ステージ１５２の位置を測定するＸ方向位置測定部４２と、Ｙ方向についての移動ステージ１５２の位置を測定するＹ方向位置測定部４４と、Ｚ方向についての移動ステージ１５２の位置を測定するＺ方向位置測定部４６とを備えている。   The stage position measurement unit 20 is provided to obtain the position and displacement amount of the moving stage 152 (position displacement amount of the moving stage 152 with respect to the exposure head 166). As shown in FIG. 10, the stage position measuring unit 20 includes an X direction position measuring unit 42 that measures the position of the moving stage 152 in the X direction, and a Y direction position measurement that measures the position of the moving stage 152 in the Y direction. And a Z-direction position measuring unit 46 that measures the position of the moving stage 152 in the Z direction.

Ｘ方向位置測定部４２は、移動ステージ１５２のその移動方向に延びる側面に設置された側面ミラー２６と、側面ミラー２６にレーザ光を射出するとともにその反射光を検出して側面ミラー２６までの距離を測定するＸ方向レーザ測長部２１とを備えている。   The X-direction position measurement unit 42 emits laser light to the side mirror 26 installed on the side surface of the moving stage 152 extending in the moving direction, and detects the reflected light, and the distance to the side mirror 26. And an X-direction laser length measuring unit 21 for measuring.

Ｙ方向位置測定部４４は、移動ステージ１５２のその移動方向に直交する方向に延びる側面に設置されたキューブミラー２７，２８と、キューブミラー２７にレーザ光を射出するとともにその反射光を検出してキューブミラー２７までの距離を測定する第１のＹ方向レーザ測長部２２と、キューブミラー２８にレーザ光を射出するとともにその反射光を検出してキューブミラー２８までの距離を測定する第２のＹ方向レーザ測長部２３とを備えている。   The Y-direction position measuring unit 44 emits laser light to the cube mirrors 27 and 28 installed on the side surfaces of the moving stage 152 extending in a direction orthogonal to the moving direction, and detects the reflected light. A first Y-direction laser length measuring unit 22 that measures the distance to the cube mirror 27, and a second that measures the distance to the cube mirror 28 by emitting laser light to the cube mirror 28 and detecting the reflected light. And a Y-direction laser length measurement unit 23.

Ｚ方向位置測定部４６は、移動ステージ１５２の露光ヘッド１６６に対向する面であって、その面の感光材料１５０が吸着されない部分に設置された上面ミラー２９，３０と、上面ミラー２９にレーザ光を射出するとともにその反射光を検出して上面ミラー２９までの距離を測定する第１のＺ方向レーザ測長部２４と、上面ミラー３０にレーザ光を射出するとともにその反射光を検出して上面ミラー３０までの距離を測定する第２のＺ方向レーザ測長部２５とを備えている。   The Z-direction position measuring unit 46 is a surface facing the exposure head 166 of the moving stage 152, and the upper surface mirrors 29, 30 installed on the surface of the surface on which the photosensitive material 150 is not adsorbed, and the upper surface mirror 29 with laser light The first Z-direction laser length measuring unit 24 that measures the distance to the upper surface mirror 29 by detecting the reflected light and the upper surface mirror 30 and emits the laser light and detects the reflected light to detect the reflected light. And a second Z-direction laser length measuring unit 25 that measures the distance to the mirror 30.

なお、図１０においては、Ｘ方向レーザ測長部２１は１つしか設けられていないが、実際には、露光中における移動ステージ１５２のＸ方向についての変位量を求めるために十分な数のＸ方向レーザ測長部２１が設けられているものとする。   In FIG. 10, only one X-direction laser length measuring unit 21 is provided. However, in actuality, a sufficient number of X-direction laser measuring units 21 for obtaining the amount of displacement of the moving stage 152 in the X direction during exposure. It is assumed that a direction laser length measurement unit 21 is provided.

また、Ｘ方向レーザ測長部２１を１つだけ設け、側面ミラー２６の長さを露光中の変位量を求めるために十分な長さとすることもできる。   Further, only one X-direction laser length measuring unit 21 may be provided, and the length of the side mirror 26 may be set to a length sufficient for obtaining the amount of displacement during exposure.

また、Ｚ方向の位置を測定するための上面ミラー２９、３０も、露光中の変位量を求めるために十分な長さとすることができる。   Further, the upper surface mirrors 29 and 30 for measuring the position in the Z direction can also have a sufficient length for obtaining the amount of displacement during exposure.

以下、露光ヘッド１６６に対する移動ステージ１５２の位置ずれ量（変位量）の測定方法について具体的に説明する。   A method for measuring the amount of displacement (displacement) of the moving stage 152 relative to the exposure head 166 will be specifically described below.

まず、Ｘ方向レーザ測長部２１から側面ミラー２６にレーザ光が射出され、第１のＹ方向レーザ測長部２２と第２のＹ方向レーザ測長部２３からそれぞれキューブミラー２７，２８にレーザ光が射出され、第１のＺ方向レーザ測長部２４と第２のＺ方向レーザ測長部２５からそれぞれ上面ミラー２９，３０にレーザ光が射出される。   First, laser light is emitted from the X-direction laser length measurement unit 21 to the side mirror 26, and laser beams are emitted from the first Y-direction laser length measurement unit 22 and the second Y-direction laser length measurement unit 23 to the cube mirrors 27 and 28, respectively. Light is emitted, and laser light is emitted from the first Z-direction laser length measurement unit 24 and the second Z-direction laser length measurement unit 25 to the upper surface mirrors 29 and 30, respectively.

そして、Ｘ方向レーザ測長部２１から射出されたレーザ光は側面ミラー２６により反射され、その反射光がＸ方向レーザ測長部２１により検出されて側面ミラー２６までの距離が測定される。また、第１および第２のＹ方向レーザ測長部２２，２３から射出されたレーザ光はキューブミラー２７，２８により反射され、その反射光がそれぞれ第１および第２のＹ方向レーザ測長部２２，２３により検出されてキューブミラー２７，２８までの距離がそれぞれ測定される。同様に、第１および第２のＺ方向レーザ測長部２４，２５から射出されたレーザ光は上面ミラー２９，３０により反射され、その反射光がそれぞれ第１および第２のＺ方向レーザ測長部２４，２５により検出されて上面ミラー２９，３０までの距離がそれぞれ測定される。   The laser light emitted from the X-direction laser length measurement unit 21 is reflected by the side mirror 26, and the reflected light is detected by the X-direction laser length measurement unit 21 to measure the distance to the side mirror 26. The laser beams emitted from the first and second Y-direction laser length measuring units 22 and 23 are reflected by the cube mirrors 27 and 28, and the reflected lights are first and second Y-direction laser length measuring units, respectively. The distances to the cube mirrors 27 and 28 are detected by the sensors 22 and 23, respectively. Similarly, the laser beams emitted from the first and second Z-direction laser length measuring units 24 and 25 are reflected by the top mirrors 29 and 30, and the reflected lights are respectively the first and second Z-direction laser length measuring devices. The distances to the top mirrors 29 and 30 detected by the units 24 and 25 are measured, respectively.

そして、Ｘ方向位置測定部４２の測定結果に基づいて移動ステージ１５２のＸ方向についての位置情報Ｘ１が求められ、Ｙ方向位置測定部４４の測定結果に基づいて移動ステージ１５２のＹ方向についての位置情報Ｙ１，Ｙ２が求められ、Ｚ方向位置測定部４６の測定結果に基づいて移動ステージ１５２のＺ方向についての位置情報Ｚ１，Ｚ２がそれぞれ求められる。   Then, position information X1 about the X direction of the moving stage 152 is obtained based on the measurement result of the X direction position measuring unit 42, and the position of the moving stage 152 about the Y direction based on the measurement result of the Y direction position measuring unit 44. Information Y1 and Y2 are obtained, and position information Z1 and Z2 about the Z direction of the moving stage 152 are obtained based on the measurement result of the Z direction position measurement unit 46, respectively.

ステージ駆動部１５は、Ｙ方向に沿って移動ステージ１５２を移動させる。この露光装置には、移動ステージ１５２の移動にともなってパルス信号を出力するリニアエンコーダ（図示省略）が設けられており、リニアエンコーダからのパルス信号に基づいて移動ステージ１５２の位置情報及び走査速度を検出している。ステージ駆動部１５ではリニアエンコーダからのパルス信号に基づいて移動ステージ１５２を一定速度で移動させることができる。なお、ステージ位置測定部２０は、予め定められたパルス数毎に位置測定を行い、位置ずれ量演算部７５に測定結果（位置情報）を出力する。   The stage drive unit 15 moves the moving stage 152 along the Y direction. This exposure apparatus is provided with a linear encoder (not shown) that outputs a pulse signal as the moving stage 152 moves. Based on the pulse signal from the linear encoder, position information and scanning speed of the moving stage 152 are obtained. Detected. The stage drive unit 15 can move the moving stage 152 at a constant speed based on the pulse signal from the linear encoder. The stage position measurement unit 20 performs position measurement for each predetermined number of pulses, and outputs a measurement result (position information) to the position deviation amount calculation unit 75.

位置ずれ量演算部７５は、ステージ位置測定部２０で測定された移動ステージ１５２のＸ、Ｙ方向のそれぞれの位置情報に基づいて、露光ヘッド１６６に対する移動ステージ１５２のＸ方向及びＹ方向における位置ずれ量Ｘａ，Ｙａ、移動ステージ１５２のＸ−Ｙ平面上における回転角度θを求める。   The positional deviation amount calculation unit 75 is based on the positional information of the moving stage 152 in the X and Y directions measured by the stage position measuring unit 20, and the positional deviation of the moving stage 152 in the X and Y directions with respect to the exposure head 166. The amounts Xa and Ya and the rotation angle θ of the moving stage 152 on the XY plane are obtained.

露光ヘッド１６６に対する移動ステージ１５２のＸ方向における位置ずれ量Ｘａ、Ｙ方向における位置ずれ量Ｙａは、ステージ位置測定部２０により取得した位置情報Ｘ１，Ｙ１と、移動ステージ１５２が理想的に移動した場合の基準となる位置情報（基準位置情報）Ｘ０、Ｙ０との差を演算することで求めることができる。なお、Ｙ方向における位置ずれ量Ｙａは、位置情報Ｙ１又はＹ２と、基準位置情報Ｙ０との差を演算することで求めてもよいし、位置情報Ｙ１、Ｙ２の平均値と、基準位置情報Ｙ０との差を演算することで求めてもよい。なお、移動ステージ１５２の移動方向であるＹ方向における基準位置Ｙ０は、移動ステージ１５２の現在位置に応じて定められる。従って、例えば移動ステージ１５２が原点位置から移動を開始した場合、その時点からの経過時間と移動ステージ１５２の移動速度とから、現在位置におけるＹ方向の基準位置情報Ｙ０を求めることができる。   The positional deviation amount Xa in the X direction of the moving stage 152 relative to the exposure head 166 and the positional deviation amount Ya in the Y direction are obtained when the positional information X1 and Y1 acquired by the stage position measuring unit 20 and the moving stage 152 are ideally moved. Can be obtained by calculating the difference between the position information (reference position information) X0 and Y0. The positional deviation amount Ya in the Y direction may be obtained by calculating the difference between the position information Y1 or Y2 and the reference position information Y0, or the average value of the position information Y1 and Y2 and the reference position information Y0. You may obtain | require by calculating the difference with. The reference position Y0 in the Y direction, which is the moving direction of the moving stage 152, is determined according to the current position of the moving stage 152. Therefore, for example, when the moving stage 152 starts moving from the origin position, the reference position information Y0 in the Y direction at the current position can be obtained from the elapsed time from that point and the moving speed of the moving stage 152.

また、位置情報Ｙ１、Ｙ２の差分を求め、これと第１のＹ方向レーザ測長部２２と第２のＹ方向レーザ測長部２３との距離（固定値）とから、Ｘ−Ｙ平面上における移動ステージ１５２の回転角度θを求める。   Further, a difference between the position information Y1 and Y2 is obtained, and the distance (fixed value) between the first Y-direction laser length measurement unit 22 and the second Y-direction laser length measurement unit 23 is determined on the XY plane. The rotation angle θ of the moving stage 152 is obtained.

このようにして求めた位置ずれ量Ｘａ、Ｙａ、回転角度θは、制御部１０に出力される。   The positional deviation amounts Xa and Ya and the rotation angle θ obtained in this way are output to the control unit 10.

（露光装置の動作）
以下、この露光装置の露光動作について説明する。 (Exposure device operation)
The exposure operation of this exposure apparatus will be described below.

まず、コンピュータなどの画像データ出力部７０において、感光材料１５０に露光すべき画像に応じた画像データが作成され、その画像データが本露光装置に出力される。そして、上記画像データは本露光装置の格納制御部７２において受け付けられる。   First, in an image data output unit 70 such as a computer, image data corresponding to an image to be exposed on the photosensitive material 150 is created, and the image data is output to the exposure apparatus. The image data is received by the storage controller 72 of the exposure apparatus.

ここで、例えば図１１に示すような数字の「２」を露光面上に描画する場合におけるフレームデータの作成方法について説明する。なお、図１２に示す丸１〜丸８は、ＤＭＤのマイクロミラーを模式的に示したものである。   Here, for example, a method of creating frame data when the number “2” as shown in FIG. 11 is drawn on the exposure surface will be described. Note that circles 1 to 8 shown in FIG. 12 schematically show DMD micromirrors.

まず、格納制御部７２は、図１１に示すように、画像データ記憶部７１におけるアドレスが連続する方向と、ＤＭＤ５０の走査方向に並んで描画される複数の描画点に対応する複数の描画点データが格納される配列方向とが一致するように上記画像データを形成する描画点データを画像データ記憶部７１に格納する。なお、図１１は、格納制御部７２から見た画像データ記憶部７１におけるアドレス空間と、画像データ記憶部７１に格納される画像データとの関係を説明するため模式図である。また、画像データ出力部７０から出力された画像データがベクトルデータである場合には、格納制御部７２は、そのベクトルデータをビットマップデータに変換した後、上記のように描画点データの格納を行う。   First, as shown in FIG. 11, the storage control unit 72 has a plurality of drawing point data corresponding to a plurality of drawing points drawn side by side in the direction in which the addresses in the image data storage unit 71 continue and the scanning direction of the DMD 50. Is stored in the image data storage unit 71 so that the arrangement direction of the image data coincides with the arrangement direction. FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the relationship between the address space in the image data storage unit 71 and the image data stored in the image data storage unit 71 as viewed from the storage control unit 72. When the image data output from the image data output unit 70 is vector data, the storage control unit 72 converts the vector data into bitmap data and then stores the drawing point data as described above. Do.

そして、上記のようにして全ての描画点データが画像データ記憶部７１に格納された後、その画像データ記憶部７１に格納された描画点データがフレームデータ作成部７４により読み出される。このとき、フレームデータ作成部７４は、図１２（Ａ）〜（Ｈ）に示すように、画像データ記憶部７１に格納された描画点データを、アドレスが連続する方向に所定画素数分順次読み出し、図１２（Ａ）〜（Ｈ）の右側に「ミラー１」〜「ミラー８」で示したように各マイクロミラーの描画点データ群を取得する。なお、図１２に示す白四角と斜線四角の描画点に対応する描画点データはＯＦＦデータ「０」であり、黒四角の描画点に対応する描画点データはＯＮデータ「１」である。また、斜線四角部分の範囲は、描画面上に描画される画像の実質的な範囲を示すものであり、描画点データとしては白四角と同じ「０」である。   Then, after all the drawing point data is stored in the image data storage unit 71 as described above, the drawing point data stored in the image data storage unit 71 is read by the frame data creation unit 74. At this time, as shown in FIGS. 12A to 12H, the frame data creation unit 74 sequentially reads the drawing point data stored in the image data storage unit 71 by a predetermined number of pixels in the direction in which the addresses are continuous. A drawing point data group of each micromirror is acquired as indicated by “mirror 1” to “mirror 8” on the right side of FIGS. Note that the drawing point data corresponding to the drawing points of the white square and the hatched square shown in FIG. 12 is OFF data “0”, and the drawing point data corresponding to the drawing point of the black square is ON data “1”. Further, the range of the hatched square portion indicates the substantial range of the image drawn on the drawing surface, and the drawing point data is “0”, which is the same as the white square.

また、画像データ記憶部７１に格納された描画点データを読み出す方法としては、必ずしも、１つの描画点データを１回読み出す方法に限らず、例えば、所定のピッチでサンプリングしながら描画点データを読み出すことによって、１つの描画点データを複数回ずつ読み出したり、もしくは、描画点データを間引いて読み出したりしてもよい。上記のようにして読み出すことにより画像データの解像度変換が可能である。   Further, the method of reading the drawing point data stored in the image data storage unit 71 is not necessarily limited to the method of reading one drawing point data once. For example, the drawing point data is read while sampling at a predetermined pitch. Thus, one drawing point data may be read out a plurality of times, or drawing point data may be thinned out and read out. The resolution of the image data can be converted by reading as described above.

そして、フレームデータ作成部７４は、上記のようにして取得した各マイクロミラーの描画点データ群の各描画点データをフレームデータ記憶部７３に格納する。このとき、フレームデータ作成部７４は、図１３に示すように、フレームデータ記憶部７３におけるアドレスが連続する方向と、同じフレームデータに属する描画点データが格納される配列方向とが一致するように描画点データをフレームデータ記憶部７３に格納する。   Then, the frame data creation unit 74 stores each drawing point data of the drawing point data group of each micromirror acquired as described above in the frame data storage unit 73. At this time, as shown in FIG. 13, the frame data creation unit 74 matches the direction in which the addresses in the frame data storage unit 73 continue with the arrangement direction in which drawing point data belonging to the same frame data is stored. The drawing point data is stored in the frame data storage unit 73.

なお、図１３は、フレームデータ作成部７４から見たフレームデータ記憶部７３におけるアドレス空間と、フレームデータ記憶部７３に格納されるフレームデータとの関係を説明するため模式図である。なお、上記のように各マイクロミラーの描画点データ群をフレームデータ記憶部７３に格納することによって、フレームデータ作成部７４は、画像データ記憶部７１に記憶された画像データに対して実質的に９０度の回転処理もしくは行列の転置処理を施したことになる。   FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the relationship between the address space in the frame data storage unit 73 and the frame data stored in the frame data storage unit 73 as seen from the frame data creation unit 74. In addition, by storing the drawing point data group of each micromirror in the frame data storage unit 73 as described above, the frame data creation unit 74 substantially applies to the image data stored in the image data storage unit 71. This means that 90 degree rotation processing or matrix transposition processing has been performed.

そして、上記のように各マイクロミラーの描画点データをフレームデータ記憶部７３に格納した後、フレームデータ作成部７４は、フレームデータ記憶部７３に記憶された描画点データをアドレスが連続する方向に順次読み出して各フレームデータ１〜１５を作成し、順次ＤＭＤドライバ１３に出力し、ＤＭＤドライバ１３は入力されたフレームデータに応じた制御信号を生成する。なお、上記のようなフレームデータは各露光ヘッド１６６のＤＭＤ５０毎に生成される。   Then, after storing the drawing point data of each micromirror in the frame data storage unit 73 as described above, the frame data creation unit 74 sets the drawing point data stored in the frame data storage unit 73 in the direction in which the addresses continue. The frame data 1 to 15 are sequentially read out to be output to the DMD driver 13, and the DMD driver 13 generates a control signal corresponding to the input frame data. The frame data as described above is generated for each DMD 50 of each exposure head 166.

そして、上記のようにして各露光ヘッド１６６の制御信号が生成されるとともに、制御部１０からステージ駆動部１５にステージ駆動制御信号が出力され、ステージ駆動部１５はステージ駆動制御信号に応じて移動ステージ１５２をガイド１５８に沿ってステージ移動方向へ所望の速度で移動させる。そして、移動ステージ１５２がゲート１６０の下を通過する際、ゲート１６０に取り付けられたセンサ１６４により感光材料１５０の先端が検出されると、ＤＭＤドライバ１３から各露光ヘッド１６６のＤＭＤ５０に制御信号が出力され、各露光ヘッド１６６の描画が開始される。   Then, a control signal for each exposure head 166 is generated as described above, and a stage drive control signal is output from the control unit 10 to the stage drive unit 15, and the stage drive unit 15 moves in accordance with the stage drive control signal. The stage 152 is moved along the guide 158 in the stage moving direction at a desired speed. When the leading end of the photosensitive material 150 is detected by the sensor 164 attached to the gate 160 when the moving stage 152 passes under the gate 160, a control signal is output from the DMD driver 13 to the DMD 50 of each exposure head 166. Then, drawing of each exposure head 166 is started.

そして、感光材料１５０が移動ステージ１５２とともに一定速度で移動し、感光材料１５０がスキャナ１６２によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域３４が形成される。   Then, the photosensitive material 150 moves with the moving stage 152 at a constant speed, and the photosensitive material 150 is scanned in the direction opposite to the stage moving direction by the scanner 162, and a strip-shaped exposed region 34 is formed for each exposure head 166.

ここで、露光ヘッド１６６による露光中は、位置ずれ量演算部７５によって演算された位置ずれ量Ｘａ、Ｙａ、回転角度θが制御部１０に所定時間毎にリアルタイムで入力される。   Here, during the exposure by the exposure head 166, the positional deviation amounts Xa and Ya and the rotation angle θ calculated by the positional deviation amount calculation unit 75 are input to the control unit 10 in real time every predetermined time.

制御部１０は、位置ずれ量Ｘａ、Ｙａ、回転角度θの全てが‘０’である場合は、移動ステージ１５２の位置ずれが生じていないと判断し、その旨を示す情報をフレームデータ作成部７４に出力する。これにより、フレームデータ作成部７４は、画像データ記憶部７１に格納された描画点データを読み出す際、図１２の丸１〜丸８で示す通常の読み出し位置から描画点データを読み出す。   When all of the positional deviation amounts Xa, Ya and the rotation angle θ are “0”, the control unit 10 determines that the positional deviation of the moving stage 152 has not occurred, and information indicating that is the frame data creation unit. Output to 74. Thereby, when reading the drawing point data stored in the image data storage unit 71, the frame data creation unit 74 reads the drawing point data from the normal reading positions indicated by circles 1 to 8 in FIG.

一方、位置ずれ量Ｘａ、Ｙａ、回転角度θの何れかが‘０’でない場合には、移動ステージ１５２の位置ずれが生じていると判断し、画像データ記憶部７１に格納された描画点データを読み出す際の、Ｘ方向及びＹ方向の読み出し位置を補正する補正量の情報をフレームデータ作成部７４に出力する。   On the other hand, if any of the positional deviation amounts Xa, Ya and the rotation angle θ is not “0”, it is determined that the movable stage 152 has a positional deviation, and the drawing point data stored in the image data storage unit 71 is determined. Is output to the frame data creation unit 74 as correction amount information for correcting the reading positions in the X and Y directions.

具体的には、メモリ７６に記憶されたテーブルデータを参照して、位置ずれ量Ｘａ、Ｙａ、回転角度θに対応するＸ方向及びＹ方向の読み出し位置補正量を求めてフレームデータ作成部７４に出力する。   Specifically, with reference to the table data stored in the memory 76, the read position correction amounts in the X direction and the Y direction corresponding to the positional deviation amounts Xa and Ya and the rotation angle θ are obtained, and the frame data creation unit 74 receives them. Output.

メモリ７６には、フレームデータ作成部７４でフレームデータを作成する際の描画点毎の画像データのＸ方向の読み出し位置補正量Ｘｐ及びＹ方向の読み出し位置補正量Ｙｐと、位置ずれ量Ｘａ、Ｙａ、回転角度θとの対応関係を示す補正テーブルデータが予め記憶されている。   The memory 76 stores the X-direction readout position correction amount Xp and the Y-direction readout position correction amount Yp, and the positional deviation amounts Xa, Ya of the image data for each drawing point when the frame data creation unit 74 creates the frame data. Further, correction table data indicating a correspondence relationship with the rotation angle θ is stored in advance.

ここで、Ｘ方向の読み出し位置補正量Ｘｐ、Ｙ方向の読み出し位置補正量Ｙｐは、画像データ記憶部７１に記憶された画像データから描画点データを読み出す際の通常の読み出し位置、すなわち移動ステージ１５２の位置ずれがない場合における読み出し位置と、補正後の読み出し位置と、の距離を画素数で表したものである。   Here, the reading position correction amount Xp in the X direction and the reading position correction amount Yp in the Y direction are normal reading positions when reading the drawing point data from the image data stored in the image data storage unit 71, that is, the moving stage 152. The distance between the read position and the corrected read position when there is no positional deviation is expressed by the number of pixels.

以下、図１４を参照して、移動ステージ１５２の位置ずれ量Ｘａ、Ｙａが、ともに正の方向に１画素分であった場合の読み出し位置の補正量について説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 14, the correction amount of the reading position when the displacement amounts Xa and Ya of the moving stage 152 are one pixel in the positive direction will be described.

図１４には、画像データ記憶部７１に格納される画像データ７１Ａ（で表される画像）と、露光ヘッド１６６のマイクロミラーに相当する描画点８０との関係を模式的に表した。なお、同図において右方向がＸ方向における正の方向、下方向がＹ方向における正の方向であり、それぞれの反対方向が負の方向であるものとする。   FIG. 14 schematically shows the relationship between the image data 71 </ b> A (image represented by) stored in the image data storage unit 71 and the drawing point 80 corresponding to the micromirror of the exposure head 166. In the figure, the right direction is the positive direction in the X direction, the downward direction is the positive direction in the Y direction, and the opposite directions are negative directions.

露光ヘッド１６６に対する移動ステージ１５２の位置ずれ量Ｘａ、Ｙａが、ともに正の方向に１画素分であった場合には、移動ステージ１５２に対する描画点８０の位置ずれ量は、逆に−１画素分となり、画像データ７１Ａから各描画点８０の描画点データを読み出す際に、そのまま通常の読み出し位置から読み出した場合、最終的に感光材料１５０上に形成される画像はＸ方向及びＹ方向ともに−１画素分ずれてしまうことになる。従って、この場合は、画像データ７１Ａから各描画点８０の描画点データを読み出す際のＸ方向及びＹ方向の読み出し位置を、通常の読み出し位置からそれぞれ−１画素分ずらしてやることにより、感光材料１５０上に形成される画像の位置を正常な位置に補正することができる。   When the positional deviation amounts Xa and Ya of the moving stage 152 relative to the exposure head 166 are both one pixel in the positive direction, the positional deviation amount of the drawing point 80 relative to the moving stage 152 is conversely -1 pixel. Thus, when reading the drawing point data of each drawing point 80 from the image data 71A, when reading from the normal reading position as it is, the image finally formed on the photosensitive material 150 is −1 in both the X direction and the Y direction. It will shift by the amount of pixels. Therefore, in this case, the reading position in the X direction and the Y direction at the time of reading the drawing point data of each drawing point 80 from the image data 71A is shifted by −1 pixel from the normal reading position, thereby making the photosensitive material 150. The position of the image formed above can be corrected to a normal position.

すなわち、図１４に示すように、画像データ記憶部７１に記憶された画像データ７１Ａから各描画点８０の描画点データを読み出す際のＸ方向及びＹ方向における通常の読み出し位置（Ｘｔ、Ｙｔ）から、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ−１画素分ずれた位置（Ｘｔ−１、Ｙｔ−１）から各描画点８０の描画点データを読み出すように、読み出し位置を補正する。   That is, as shown in FIG. 14, from the normal reading positions (Xt, Yt) in the X and Y directions when reading the drawing point data of each drawing point 80 from the image data 71A stored in the image data storage unit 71. The reading position is corrected so that the drawing point data of each drawing point 80 is read from the positions (Xt−1, Yt−1) shifted by −1 pixel in the X direction and the Y direction, respectively.

従って、補正テーブルデータには、移動ステージ１５２の位置ずれ量Ｘａ、Ｙａ、回転角度θの様々な組み合わせに対して、その分の画像の位置ずれを解消することができる描画点毎の読み出し位置補正量Ｘｐ、Ｙｐが各々設定される。なお、回転角度θのずれについて補正する必要がなく、Ｘ方向及びＹ方向のみについて読み出し位置を補正する場合には、読み出し位置補正量は各描画点８０で同一となるので、補正テーブルデータは、回転角度θのデータを省略した補正テーブルデータとしてもよい。   Therefore, in the correction table data, for each combination of the positional deviation amounts Xa and Ya and the rotation angle θ of the moving stage 152, the read position correction for each drawing point that can eliminate the positional deviation of the image. The amounts Xp and Yp are set respectively. It is not necessary to correct the shift of the rotation angle θ, and when the reading position is corrected only in the X direction and the Y direction, the reading position correction amount is the same at each drawing point 80. Therefore, the correction table data is Correction table data in which the data of the rotation angle θ is omitted may be used.

そして、上記のようにして、スキャナ１６２による感光材料１５０の走査が終了し、センサ１６４で感光材料１５０の後端が検出されると、移動ステージ１５２は、ステージ駆動部１５により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の最上流側にある原点に復帰し、新たな感光材料１５０が設置された後、再度、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動する。   As described above, when the scanning of the photosensitive material 150 by the scanner 162 is completed and the rear end of the photosensitive material 150 is detected by the sensor 164, the moving stage 152 is moved along the guide 158 by the stage driving unit 15. Then, after returning to the origin on the most upstream side of the gate 160 and installing a new photosensitive material 150, it again moves along the guide 158 from the upstream side to the downstream side of the gate 160 at a constant speed.

このように、リアルタイムで移動ステージ１５２の位置ずれ量を検出し、その位置ずれ量に応じて画像データ７１Ａから読み出す描画点データの位置を補正するので、振動等によって移動ステージ１５２に位置ずれが発生した場合でも、画像品質が劣化するのを抑制することができる。また、描画点データの読み出し位置を変更するだけなので、補正用の特別なハードウェアが必要なく、装置を安価に構成することができる。   In this way, the amount of displacement of the moving stage 152 is detected in real time, and the position of the drawing point data read from the image data 71A is corrected according to the amount of displacement, so that the displacement of the moving stage 152 occurs due to vibration or the like. Even in this case, it is possible to suppress degradation of the image quality. Further, since only the reading position of the drawing point data is changed, no special correction hardware is required, and the apparatus can be configured at low cost.

なお、上記では、移動ステージ１５２の位置ずれを検出する場合について説明したが、これに限らず、露光ヘッド１６６の位置ずれを検出するようにしてもよい。   In the above description, the case where the displacement of the moving stage 152 is detected has been described. However, the present invention is not limited to this, and the displacement of the exposure head 166 may be detected.

また、上記の露光装置に、さらに、図１５に示すように格納制御部７２に圧縮処理部７２Ａを、フレームデータ作成部７４に解凍処理部７４Ａを備えるようにしてもよい。そして、格納制御部７２により受け付けられた画像データについて、走査方向に並んで描画される複数の描画点に対応する複数の描画点データに対してその配列方向について圧縮処理を施し、その圧縮処理の施された圧縮処理済描画点データが格納される配列方向と、画像データ記憶部７１のアドレスが連続する方向とが同じになるように画像データ記憶部７１に圧縮処理済描画点データを格納するようにしてもよい。そして、フレームデータを作成する際には、フレームデータ作成部７４により、上記圧縮処理済描画点データを画像データ記憶部７１からアドレスが連続する方向に順次読み出し、その読み出された圧縮処理済描画点データについて解凍処理部７４Ａによって解凍処理を施した後、その解凍処理の施された圧縮前の描画点データを、上記と同様にしてフレームデータ記憶部７３に格納するようにしてもよい。フレームデータ記憶部７３に描画点データを格納した後の処理については上記と同様である。   Further, the exposure apparatus may further include a compression processing unit 72A in the storage control unit 72 and a decompression processing unit 74A in the frame data creation unit 74 as shown in FIG. Then, the image data received by the storage control unit 72 is subjected to compression processing in the arrangement direction with respect to a plurality of drawing point data corresponding to a plurality of drawing points drawn side by side in the scanning direction. The compressed drawing point data is stored in the image data storage unit 71 so that the array direction in which the compressed drawing point data subjected to compression processing is stored is the same as the direction in which the addresses of the image data storage unit 71 continue. You may do it. When creating the frame data, the frame data creation unit 74 sequentially reads the compressed drawing point data from the image data storage unit 71 in the direction in which the addresses continue, and the read compressed processing drawing After the point data is decompressed by the decompression processing unit 74A, the uncompressed drawing point data subjected to the decompression processing may be stored in the frame data storage unit 73 in the same manner as described above. The processing after the drawing point data is stored in the frame data storage unit 73 is the same as described above.

また、上記説明においては、描画点データに圧縮処理を施した後、圧縮処理済描画点データを画像データ記憶部７１に記憶するようにしたが、一旦描画点データを上記と同様にして画像データ記憶部７１に記憶し、その後、画像データ記憶部７１のアドレスが連続した方向に格納された描画点データに対して圧縮処理を施し、その圧縮処理済描画点データを画像データ記憶部７１に再び格納するようにしてもよい。   In the above description, after the drawing point data is compressed, the compressed drawing point data is stored in the image data storage unit 71. However, the drawing point data is temporarily stored in the same manner as described above. The drawing point data stored in the storage unit 71 and then stored in the direction in which the addresses of the image data storage unit 71 continue are subjected to compression processing, and the compressed drawing point data is again stored in the image data storage unit 71. You may make it store.

また、描画点データとして２値データを用いる場合には、上記圧縮処理としてランレングス圧縮処理を利用することができる。   Further, when binary data is used as the drawing point data, run-length compression processing can be used as the compression processing.

また、上記実施形態では、画像データ記憶部７１とフレームデータ記憶部７３とを別個に設けるようにしたが、同じメモリなどを利用するようにしてもよい。   In the above embodiment, the image data storage unit 71 and the frame data storage unit 73 are provided separately. However, the same memory or the like may be used.

また、上記実施形態では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた露光装置について説明したが、このような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子を使用することもできる。また、ＧＬＶ（Grating Light Valve）を使用してもよい。   In the above-described embodiment, the exposure apparatus including the DMD as the spatial light modulation element has been described. However, in addition to the reflective spatial light modulation element, a transmissive spatial light modulation element can also be used. Moreover, you may use GLV (Grating Light Valve).

また、本発明の描画点形成部としては、空間光変調素子に限らず、発光素子が多数配列されたものを利用するようにしてもよい。   Further, the drawing point forming unit of the present invention is not limited to the spatial light modulation element, but may be one in which a large number of light emitting elements are arranged.

また、上記実施形態では、いわゆるフラッドベッドタイプの露光装置を例に挙げたが、感光材料が巻きつけられるドラムを有する、いわゆるアウタードラムタイプの露光装置としてもよい。   In the above embodiment, a so-called flood bed type exposure apparatus has been described as an example. However, a so-called outer drum type exposure apparatus having a drum around which a photosensitive material is wound may be used.

また、上記実施形態の露光対象である感光材料１５０は、プリント基板や、ディスプレイ用のフィルタであってもよい。また、感光材料１５０の形状は、シート状のものであっても、長尺状のもの（フレキシブル基板など）であってもよい。   Further, the photosensitive material 150 to be exposed in the above embodiment may be a printed circuit board or a display filter. The shape of the photosensitive material 150 may be a sheet shape or a long shape (flexible substrate or the like).

また、本発明における描画方法および装置は、インクジェット方式などのプリンタにおける描画制御にも適用することができる。たとえば、インクの吐出による描画点を、本発明と同様の方法で制御することができる。つまり、本発明における描画素子を、インクの吐出などによって描画点を打つ素子に置き換えて考慮することができる。   The drawing method and apparatus according to the present invention can also be applied to drawing control in an ink jet printer or the like. For example, the drawing point by ink ejection can be controlled by the same method as in the present invention. In other words, the drawing element in the present invention can be considered by replacing it with an element that strikes a drawing point by ink ejection or the like.

本発明の実施の形態の露光装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the exposure apparatus of embodiment of this invention. 露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the scanner of exposure apparatus. （Ａ）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。(A) is a top view which shows the exposed area | region formed in a photosensitive material, (B) is a figure which shows the arrangement | sequence of the exposure area by each exposure head. 露光装置の露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the exposure head of exposure apparatus. デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the structure of a digital micromirror device (DMD). （Ａ）および（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図である。(A) And (B) is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of DMD. （Ａ）および（Ｂ）は、ＤＭＤを傾斜配置しない場合と傾斜配置する場合とで、露光ビームの配置および走査線を比較して示す平面図である。(A) And (B) is a top view which compares the arrangement | positioning of an exposure beam, and a scanning line by the case where it does not incline and arranges DMD. （Ａ）はファイバアレイ光源の構成を示す斜視図、（Ｂ）はファイバアレイ光源のレーザ出射部における発光点の配列を示す正面図である。(A) is a perspective view which shows the structure of a fiber array light source, (B) is a front view which shows the arrangement | sequence of the light emission point in the laser emission part of a fiber array light source. 露光装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of exposure apparatus. 位置測定部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a position measurement part. 格納制御部から見た画像データ記憶部におけるアドレス空間と、画像データ記憶部に格納される画像データとの関係を説明するため模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the address space in the image data memory | storage part seen from the storage control part, and the image data stored in an image data memory | storage part. フレームデータの作成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production method of frame data. フレームデータ作成部から見たフレームデータ記憶部におけるアドレス空間と、フレームデータ記憶部に格納されるフレームデータとの関係を説明するため模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the address space in the frame data storage part seen from the frame data creation part, and the frame data stored in a frame data storage part. 画像データ記憶部に記憶された画像データと描画点との位置関係を模式的に表した図である。It is the figure which represented typically the positional relationship of the image data memorize | stored in the image data memory | storage part, and the drawing point. 変形例に係る露光装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of the exposure apparatus which concerns on a modification.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 制御部（補正手段）
１３ ＤＭＤドライバ
１４ ＬＤドライバ
１５ ステージ駆動部
２０ ステージ位置測定部（位置ずれ量検出手段）
３１ 光ファイバ
５０ ＤＭＤ
６２ マイクロミラー
６８ レーザ出射部
７０ 画像データ出力部
７１Ａ 画像データ
７１ 画像データ記憶部（記憶手段）
７２ 格納制御部（格納制御手段）
７３ フレームデータ記憶部
７４ フレームデータ作成部（描画点データ生成手段）
７５ 位置ずれ量演算部（位置ずれ量検出手段）
７６ メモリ（補正テーブルデータ記憶手段）
１５０ 感光材料（記録媒体）
１５２ 移動ステージ（ステージ）
１６６ 露光ヘッド（描画ヘッド） 10 Control unit (correction means)
13 DMD Driver 14 LD Driver 15 Stage Drive Unit 20 Stage Position Measurement Unit (Position Deviation Detection Unit)
31 Optical fiber 50 DMD
62 Micromirror 68 Laser emitting unit 70 Image data output unit 71A Image data 71 Image data storage unit (storage means)
72 Storage control unit (storage control means)
73 Frame data storage unit 74 Frame data creation unit (drawing point data generation means)
75 Position shift amount calculation unit (position shift amount detection means)
76 Memory (correction table data storage means)
150 Photosensitive material (recording medium)
152 Moving stage (stage)
166 Exposure head (drawing head)

Claims (7)

記録媒体が載置されたステージ及び複数の描画素子を有する描画ヘッドを予め定めた走査方向に相対移動させながら、前記複数の描画素子により描画点を描画させることにより、前記記録媒体上に画像を描画する描画装置において、
入力された画像データを記憶する記憶手段と、
前記ステージと前記描画ヘッドとの位置ずれ量をリアルタイムで検出する位置ずれ量検出手段と、
前記描画素子毎に予め定めた取り出し位置から所定数のデータを前記画像データから取り出すことにより、前記描画素子に描画させるべき描画点列に対応した描画点データを前記描画素子毎に生成する描画点データ生成手段と、
検出した位置ずれ量に応じた補正量で前記取り出し位置をリアルタイムで補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする描画装置。 An image is drawn on the recording medium by drawing a drawing point with the plurality of drawing elements while relatively moving a drawing head having a stage on which the recording medium is placed and the plurality of drawing elements in a predetermined scanning direction. In a drawing device for drawing,
Storage means for storing input image data;
A positional deviation amount detecting means for detecting a positional deviation amount between the stage and the drawing head in real time;
A drawing point for generating drawing point data corresponding to a drawing point sequence to be drawn by the drawing element for each drawing element by extracting a predetermined number of data from the image data from a predetermined extraction position for each drawing element. Data generation means;
Correction means for correcting the take-out position in real time with a correction amount corresponding to the detected positional deviation amount;
A drawing apparatus comprising: 前記記憶手段のアドレスが連続する方向と前記走査方向に時系列に並んで描画される各描画点に対応する前記描画点データが格納される配列方向とが一致するように、前記入力された画像データを前記記憶手段に格納する格納制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の描画装置。   The inputted image so that the direction in which the addresses of the storage means are continuous and the arrangement direction in which the drawing point data corresponding to each drawing point drawn in time series in the scanning direction coincide with each other The drawing apparatus according to claim 1, further comprising storage control means for storing data in the storage means. 前記位置ずれ量検出手段は、前記ステージと前記描画ヘッドとの第１の方向における位置ずれ量及び前記第１の方向と直交する第２の方向における位置ずれ量の少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の描画装置。   The positional deviation amount detection means detects at least one of a positional deviation amount between the stage and the drawing head in a first direction and a positional deviation amount in a second direction orthogonal to the first direction. The drawing apparatus according to claim 1 or 2. 前記位置ずれ量と前記補正量との対応関係を示す補正テーブルデータを記憶する補正テーブルデータ記憶手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記補正テーブルデータに基づいて、検出した位置ずれ量に対応する補正量を求めることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の描画装置。 Correction table data storage means for storing correction table data indicating a correspondence relationship between the positional deviation amount and the correction amount;
The drawing apparatus according to claim 1, wherein the correction unit obtains a correction amount corresponding to the detected displacement amount based on the correction table data. 前記位置ずれ量検出手段は、前記ステージと前記描画ヘッドとの回転方向における位置ずれ量を検出し、
前記補正テーブルデータ記憶手段は、前記描画素子毎の前記対応関係を示す補正テーブルデータを記憶することを特徴とする請求項４記載の描画装置。 The positional deviation amount detecting means detects the positional deviation amount in the rotation direction of the stage and the drawing head,
The drawing apparatus according to claim 4, wherein the correction table data storage unit stores correction table data indicating the correspondence relationship for each drawing element. 前記描画ヘッドは、空間光変調素子を備えた露光ヘッド、または液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の描画装置。   6. The drawing apparatus according to claim 1, wherein the drawing head is an exposure head provided with a spatial light modulation element or a droplet discharge head for discharging droplets. 記録媒体が載置されたステージ及び複数の描画素子を有する描画ヘッドを予め定めた走査方向に相対移動させながら、前記複数の描画素子により描画点を描画させることにより、前記記録媒体上に画像を描画する描画方法において、
前記ステージと前記描画ヘッドとの位置ずれ量をリアルタイムで検出し、
前記描画素子毎に予め定めた取り出し位置から所定数のデータを記憶手段に記憶された画像データから取り出すことにより、前記描画素子に描画させるべき描画点列に対応した描画点データを前記描画素子毎に生成し、
検出した位置ずれ量に応じた補正量で前記取り出し位置をリアルタイムで補正する
ことを特徴とする描画方法。 An image is drawn on the recording medium by drawing a drawing point with the plurality of drawing elements while relatively moving a drawing head having a stage on which the recording medium is placed and the plurality of drawing elements in a predetermined scanning direction. In the drawing method to draw,
Detecting the amount of positional deviation between the stage and the drawing head in real time;
By extracting a predetermined number of data from the image data stored in the storage means from a predetermined extraction position for each drawing element, drawing point data corresponding to a drawing point sequence to be drawn by the drawing element is obtained for each drawing element. To generate
A drawing method, wherein the extraction position is corrected in real time with a correction amount corresponding to the detected positional deviation amount.
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