(57)【要約】【課題】  複数の描画ヘッドを用いて所望の２次元パターンを描画面上に形成する描画装置および描画方法において、描画ヘッド間の相対位置および相対取付角度の誤差や、パターン歪み等の影響による、解像性や濃度のむらを軽減する。【解決手段】  露光装置（描画装置）の各露光ヘッド３０に組み込まれている矩形の２次元画素アレイが、走査方向に対して所定の設定傾斜角度をなすように、感光材料１２の露光面に対して取り付けられている。隣接する２つの露光ヘッド間のヘッド間つなぎ領域を構成する露光面上の光点の位置が、スリットと光検出器の組により測定される。測定された光点の位置から、ヘッド間つなぎ領域において露光の冗長や不足を最小限に抑えた理想的に近いＮ重露光が実現されるように、画素アレイ上の使用画素が選択される。【選択図】          図２
2006030966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画面をＮ重描画（Ｎは１以上の自然数）により描画し、画像データが表す２次元パターンを該描画面上に形成する描画装置であって、
２次元状に配された多数の使用可能画素を有し前記画像データに応じて前記２次元パターンを構成する描画点群を発生させる画素アレイを備えた、複数の描画ヘッドであって、前記使用可能画素の画素列方向と該描画ヘッドの走査方向が所定の設定傾斜角度をなすように、前記描画面に対して各々取り付けられた描画ヘッドと、
前記描画面に対して、各々の前記描画ヘッドを前記走査方向に相対移動させる移動手段と、
各々の前記描画ヘッドごとに、前記多数の使用可能画素のうち前記描画面上のヘッド間つなぎ領域中の描画点に対応するつなぎ領域使用可能画素の中から、該ヘッド間つなぎ領域において前記Ｎ重描画を実現するつなぎ領域使用画素を指定する使用画素指定手段と、
各々の前記描画ヘッドについて、前記つなぎ領域使用可能画素のうち、前記つなぎ領域使用画素のみが実動するように設定を変更する設定変更手段を備えていることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記使用画素指定手段が、さらに、各々の前記描画ヘッドごとに、前記多数の使用可能画素のうち前記つなぎ領域使用可能画素以外の画素の中から、前記描画面上の前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域において前記Ｎ重描画を実現する中間領域使用画素を指定するものであり、
前記設定変更手段が、各々の前記描画ヘッドについて、さらに、前記多数の使用可能画素中の前記つなぎ領域使用可能画素以外の画素のうち、前記中間領域使用画素のみが実動するように設定を変更するものであることを特徴とする請求項１記載の描画装置。
【請求項３】
各々の前記描画ヘッドにおける前記設定傾斜角度θが、該描画ヘッドの前記使用可能画素の各画素列をなす画素の個数ｓ、前記使用可能画素の前記画素列方向の画素ピッチｐ、および前記走査方向と直交する方向に沿った前記使用可能画素の画素列ピッチδに対し、
【数１】
2006030966.tif 000008
の関係を満たす角度であることを特徴とする請求項１または２の描画装置。
【請求項４】
前記Ｎが２以上の自然数であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の描画装置。
【請求項５】
各々の前記描画ヘッドの前記画素アレイが、前記描画点群として光点群を発生させるものであり、
前記使用画素指定手段が、
各々の前記描画ヘッドについて、前記光点群のうち、前記描画面上において前記ヘッド間つなぎ領域を構成する光点の前記描画面上における位置を検出する位置検出手段と、
各々の前記描画ヘッドについて、前記位置検出手段による検出結果に基づいて、前記描画面上の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が冗長となる部分および理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が不足となる部分の合計が最小となるように、前記つなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の描画装置。
【請求項６】
各々の前記描画ヘッドの前記画素アレイが、前記描画点群として光点群を発生させるものであり、
前記使用画素指定手段が、
各々の前記描画ヘッドについて、前記光点群のうち、前記描画面上において前記ヘッド間つなぎ領域を構成する光点の前記描画面上における位置を検出する位置検出手段と、
各々の前記描画ヘッドについて、前記位置検出手段による検出結果に基づいて、前記描画面上の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が冗長となる部分の描画点数と、理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が不足となる部分の描画点数とが等しくなるように、前記つなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の描画装置。
【請求項７】
各々の前記描画ヘッドの前記画素アレイが、前記描画点群として光点群を発生させるものであり、
前記使用画素指定手段が、
各々の前記描画ヘッドについて、前記光点群のうち、前記描画面上において前記ヘッド間つなぎ領域を構成する光点の前記描画面上における位置を検出する位置検出手段と、
各々の前記描画ヘッドについて、前記位置検出手段による検出結果に基づいて、前記描画面上の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が冗長となる部分が最小となり、かつ、理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が不足となる部分が生じないように、前記つなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の描画装置。
【請求項８】
各々の前記描画ヘッドの前記画素アレイが、前記描画点群として光点群を発生させるものであり、
前記使用画素指定手段が、
各々の前記描画ヘッドについて、前記光点群のうち、前記描画面上において前記ヘッド間つなぎ領域を構成する光点の前記描画面上における位置を検出する位置検出手段と、
各々の前記描画ヘッドについて、前記位置検出手段による検出結果に基づいて、前記描画面上の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が不足となる部分が最小となり、かつ、理想的な前記Ｎ重描画に対して描画が冗長となる部分が生じないように、前記つなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の描画装置。
【請求項９】
前記使用画素指定手段において前記つなぎ領域使用画素を指定するため、各々の前記描画ヘッドについて、前記つなぎ領域使用可能画素のうち、前記Ｎに対して（Ｎ−１）本おきの画素列を構成する画素のみを使用して、参照描画を行う参照描画手段をさらに備えていることを特徴とする請求項４記載の描画装置。
【請求項１０】
前記使用画素指定手段において前記つなぎ領域使用画素を指定するため、各々の前記描画ヘッドについて、前記つなぎ領域使用可能画素のうち、前記Ｎに対して、前記使用可能画素の全画素行数の１／Ｎ本に相当する互いに隣接する画素行の群を構成する画素のみを使用して、参照描画を行う参照描画手段をさらに備えていることを特徴とする請求項４記載の描画装置。
【請求項１１】
前記画像データが表す前記２次元パターンの前記ヘッド間つなぎ領域における所定部分の寸法が、指定された前記つなぎ領域使用画素により実現できる対応部分の寸法と一致するように、前記画像データを変換するデータ変換手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から１０いずれか１項記載の描画装置。
【請求項１２】
前記画素アレイが、光源からの光を前記画像データに応じて画素ごとに変調する空間光変調素子であることを特徴とする請求項１から１１いずれか１項記載の描画装置。
【請求項１３】
互いに隣接する前記描画ヘッドの前記使用画素指定手段により指定された各つなぎ領域使用画素により前記描画面に形成される各描画点群が繋がるように前記互いに隣接する描画ヘッドによる描画点形成タイミングを制御する描画制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１２いずれか１項記載の描画装置。
【請求項１４】
前記描画制御手段が、前記互いに隣接する描画ヘッドのうちの一方の描画ヘッドの前記つなぎ領域使用画素の前記描画面に対する前記走査方向についての位置と他方の描画ヘッドの前記つなぎ領域使用画素の前記描画面に対する前記走査方向についての位置との間の距離と、前記移動手段による前記描画ヘッドの相対移動速度とに基づいて前記描画点形成タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項１３記載の描画装置。
【請求項１５】
互いに隣接する前記描画ヘッドの前記使用画素指定手段により指定された各つなぎ領域使用画素により前記描画面に形成される各描画点群が前記走査方向について繋がるように、前記互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す走査方向画像データ補正手段をさらに備えたことを特徴とする１から１４いずれか１項記載の描画装置。
【請求項１６】
前記走査方向画像データ補正手段が、前記補正として回転処理を行うものであることを特徴とする請求項１５記載の描画装置。
【請求項１７】
前記各描画ヘッド毎に基準画素が予め設定されており、
該基準画素により形成される描画点の画像が、予め設定された前記走査方向に交差する方向についての所定位置に描画すべきものとなるように前記各描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す描画点位置補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１６記載いずれか１項記載の描画装置。
【請求項１８】
互いに隣接する前記描画ヘッドにより前記描画面上に形成される各描画点群が前記走査方向に交差する方向に繋がるように、前記互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す交差方向画像データ補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１７いずれか１項記載の描画装置。
【請求項１９】
２次元状に配された多数の使用可能画素を有し画像データに応じて該画像データが表す２次元パターンを構成する描画点群を発生させる画素アレイを備えた、複数の描画ヘッドであって、前記使用可能画素の画素列方向と該描画ヘッドの走査方向が所定の設定傾斜角度をなすように、描画面に対して各々取り付けられた描画ヘッドを用いた描画方法であって、
各々の前記描画ヘッドについて、前記多数の使用可能画素のうち前記描画面上のヘッド間つなぎ領域中の描画点に対応するつなぎ領域使用可能画素の中から、該ヘッド間つなぎ領域においてＮ重描画（Ｎは１以上の自然数）を実現するつなぎ領域使用画素を指定する工程と、
各々の前記描画ヘッドについて、前記つなぎ領域使用可能画素のうち、前記つなぎ領域使用画素のみが実動するように前記描画ヘッドの設定を変更する工程と、
前記描画面に対して各々の前記描画ヘッドを前記走査方向に相対移動させながら、各々の前記描画ヘッドを動作させ、前記２次元パターンを前記描画面上に形成する工程を含むことを特徴とする描画方法。
【請求項２０】
互いに隣接する前記描画ヘッドの前記指定した各つなぎ領域使用画素により前記描画面に形成される各描画点群が前記走査方向について繋がるように、前記各描画ヘッドによる描画点形成タイミングを制御する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の描画方法。
【請求項２１】
前記互いに隣接する描画ヘッドのうちの一方の描画ヘッドの前記つなぎ領域使用画素の前記描画面に対する前記走査方向についての位置と他方の描画ヘッドの前記つなぎ領域使用画素の前記描画面に対する前記走査方向についての位置との間の距離と、前記描画ヘッドの相対移動速度とに基づいて前記描画点形成タイミングを制御することを特徴とする請求項２０記載の描画方法。
【請求項２２】
互いに隣接する前記描画ヘッドの前記使用画素指定手段により指定された各つなぎ領域使用画素により前記描画面に形成される各描画点群が前記走査方向について繋がるように、前記互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９から２１いずれか１項記載の描画方法。
【請求項２３】
前記補正として回転処理を行うことを特徴とする請求項２２記載の描画方法。
【請求項２４】
前記各描画ヘッド毎に基準画素を予め設定し、
該基準画素により形成される描画点の画像が、予め設定された前記走査方向に交差する方向についての所定位置に描画すべきものとなるように前記各描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９から２３いずれか１項記載の描画方法。
【請求項２５】
互いに隣接する前記描画ヘッドにより前記描画面上に形成される描画点群が前記走査方向に交差する方向に繋がるように、前記互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９から２４いずれか１項記載の描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置および描画方法に関し、特に、画像データが表す２次元パターンを、複数の描画ヘッドを用いて描画面上に形成する描画装置および描画方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、描画ヘッドを備え、その描画ヘッドにより、画像データが表す所望の２次元パターンを描画面上に形成する描画装置が種々知られている。その代表的な例としては、半導体基板や印刷版の作成のために、露光ヘッドにより、所望の２次元パターンを、感光材料等の露光面上に形成する露光装置が挙げられる。かかる露光装置の露光ヘッドは、一般的に、光源アレイや空間光変調素子といったような、多数の画素を有し所望の２次元パターンを構成する光点群を発生させる画素アレイを備えている。この露光ヘッドを、露光面に対して相対移動させながら動作させることにより、所望の２次元パターンを露光面上に形成することができる。
【０００３】
そのような露光装置の分野では、一般的に入手可能な大きさのデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を空間光変調素子として用いる場合等、画素アレイの構成等によっては、十分な大きさの露光面積を単一の露光ヘッドでカバーすることが困難である。そのため、複数の露光ヘッドを並列使用する露光装置がいくつか提案されている。また、走査方向と直行する方向に関する解像性の向上等のため、画素が２次元状に配された画素アレイを備えた露光ヘッドを、画素アレイの画素列方向を走査方向に対して傾斜させて用いる形態の露光装置もいくつか提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、マイクロミラーが矩形格子状に配されたＤＭＤを有する複数の露光ヘッドが走査方向に対して傾斜させられ、傾斜しているＤＭＤの両側部の三角形状の部分が、走査方向と直交する方向に隣接するＤＭＤ間で互いに補完し合うような設定で、各露光ヘッドが取り付けられた露光装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、矩形格子状のＤＭＤを有する複数の露光ヘッドが走査方向に対して傾斜させられずにまたは微小角だけ傾斜させられ、走査方向と直交する方向に隣接するＤＭＤによる露光領域が所定幅だけ重なり合うような設定で、各露光ヘッドが取り付けられ、各ＤＭＤの露光領域間の重なり合い部分に相当する個所において、駆動すべきマイクロミラーの数を一定の割合で漸減または漸増させ、各ＤＭＤによる露光領域を平行四辺形状とした露光装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−９５９５号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、画素が２次元状に配された画素アレイを備えた露光ヘッドを複数用いて、各画素アレイの画素列方向を走査方向に対して傾斜させて露光を行う場合、露光ヘッド間の相対位置や相対取付角度の微調整は一般に難しく、理想の相対位置および相対取付角度からわずかにずれることが多い。また、画素アレイと露光面間の光学系の各種収差や、画素アレイ自体の歪み等によって、露光面上に実際に形成されるパターンにパターン歪みが生じることもある。したがって、かかるずれや歪みがない理想的な状態が実現できると仮定すれば各画素アレイによる露光領域同士が滑らかに接続される設定とされた露光装置を用いても、実際にはそれらのずれや歪みを完全に排除することは非常に困難であるため、露光面上に形成される２次元パターンのヘッド間つなぎ領域において、解像性や濃度にむらが生じてしまう。
【０００７】
この問題を解消する１つの策としては、露光ヘッド間の相対位置や相対取付角度の調整精度、および光学系の調整精度等を向上させることが考えられるが、これらの精度の向上を追求すると製造コストが非常に高くなってしまう。
【０００８】
同様の問題は、露光装置のみならず、たとえばインク滴を描画面に向けて吐出して描画を行うインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタ等、他の種類の描画装置においても生じ得る。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、複数の描画ヘッドを用いて所望の２次元パターンを描画面上に形成する描画装置および描画方法において、描画ヘッド間の相対位置および相対取付角度の誤差や、パターン歪み等の影響による、実際の描画面上のヘッド間つなぎ領域における解像性や濃度のむらを軽減するとともに、図形精度を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明に係る描画装置は、描画面をＮ重描画（Ｎは１以上の自然数）により描画し、画像データが表す２次元パターンを描画面上に形成する描画装置であって、２次元状に配された多数の使用可能画素を有し上記の画像データに応じて２次元パターンを構成する描画点群を発生させる画素アレイを備えた、複数の描画ヘッドであって、上記の使用可能画素の画素列方向と描画ヘッドの走査方向が所定の設定傾斜角度をなすように、描画面に対して各々取り付けられた描画ヘッドと、描画面に対して、各々の描画ヘッドを上記の走査方向に相対移動させる移動手段と、各々の描画ヘッドごとに、上記の多数の使用可能画素のうち描画面上のヘッド間つなぎ領域中の描画点に対応するつなぎ領域使用可能画素の中から、そのヘッド間つなぎ領域において上記のＮ重描画を実現するつなぎ領域使用画素を指定する使用画素指定手段と、各々の描画ヘッドについて、上記のつなぎ領域使用可能画素のうち、上記のつなぎ領域使用画素のみが実動するように設定を変更する設定変更手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、本発明において「画素列」とは、画素アレイ上に２次元状に配された画素の２つの並び方向のうち、走査方向となす角度がより小さい方向の並びを指すものとし、「画素行」とは、走査方向となす角度がより大きい方向の並びを指すものとする。なお、各画素アレイ上の画素の配置は、必ずしも矩形格子状でなくてもよく、たとえば平行四辺形状の配置等であってもよい。
【００１２】
また、本発明において「Ｎ重描画」とは、描画面上の対象領域内の略すべての個所において、走査方向に平行な直線が、描画面上に投影されたＮ本の使用画素の画素列と交わるような設定による描画処理を指す。ここで、所定領域の「略すべての個所」と述べたのは、各使用画素の画素列間のつなぎの、解像度分以下のごくわずかな部分では、取付角度や画素配置等の誤差により、走査方向と直交する方向に沿った画素ピッチが他の部分の画素ピッチと厳密に一致せず、走査方向に平行な直線と交わる使用画素の画素列の数が±１の範囲で増減することがあるためである。なお、以下の説明では、Ｎが２以上の自然数であるＮ重描画を総称して「多重描画」という。さらに、以下の説明では、本発明の描画装置または描画方法を露光装置または露光方法として実施した形態について、「Ｎ重描画」および「多重描画」に対応する用語として、「Ｎ重露光」および「多重露光」という用語を用いるものとする。
【００１３】
さらに、本発明において「ヘッド間つなぎ領域」とは、各描画ヘッドの画素アレイが描画面上において実際にカバーする描画エリア中において、走査方向と直交する方向の位置座標が、他の描画ヘッドが描画面上において実際にカバーする描画エリアと重複する部分を指すものとする。
【００１４】
また、本発明における「使用画素指定手段」は、手動による使用画素の指定を受け付けるものであってもよいし、後述する位置検出手段や選択手段等を含み、自動的に最適な使用画素を選択するものであってもよい。
【００１５】
さらに、上記において「つなぎ領域使用画素のみが実動するように設定を変更する」とは、たとえばつなぎ領域使用可能画素のうちつなぎ領域使用画素以外の画素をオフ設定とし動作しないようにする形態や、画像データのうちつなぎ領域使用画素以外のつなぎ領域使用可能画素に送られる部分を、オフ状態のデータ（すなわち描画しないことを示すデータ）とする形態であってもよいし、つなぎ領域使用画素以外のつなぎ領域使用可能画素も動作させるが、それらの画素からの光線やインクジェット等の描画媒体が描画面に到達しないように遮蔽等を行う形態であってもよい。
【００１６】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、上記の使用画素指定手段が、さらに、各々の描画ヘッドごとに、上記の多数の使用可能画素のうち上記のつなぎ領域使用可能画素以外の画素の中から、描画面上のヘッド間つなぎ領域以外の領域において上記のＮ重描画を実現する中間領域使用画素を指定するものであり、上記の設定変更手段が、各々の描画ヘッドについて、さらに、上記の多数の使用可能画素中のつなぎ領域使用可能画素以外の画素のうち、上記の中間領域使用画素のみが実動するように設定を変更するものであってもよい。
【００１７】
また、上記の本発明に係る描画装置において、各々の描画ヘッドにおける上記の設定傾斜角度θは、描画ヘッドの使用可能画素の各画素列をなす画素の個数ｓ、それら使用可能画素の画素列方向の画素ピッチｐ、および上記の走査方向と直交する方向に沿った使用可能画素の画素列ピッチδに対し、
【数１】
2006030966.tif 000003
【００１８】
の関係を満たす角度であることが好ましい。
【００１９】
さらに、上記の本発明に係る描画装置において、上記のＮ重描画の数Ｎは、２以上の自然数であることが好ましい。
【００２０】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、各々の描画ヘッドの画素アレイが、上記の描画点群として光点群を発生させるものであり、上記の使用画素指定手段が、各々の描画ヘッドについて、上記の光点群のうち、描画面上においてヘッド間つなぎ領域を構成する光点の描画面上における位置を検出する位置検出手段と、各々の描画ヘッドについて、上記の位置検出手段による検出結果に基づいて、描画面上のヘッド間つなぎ領域において、理想的なＮ重描画に対して描画が冗長となる部分および理想的なＮ重描画に対して描画が不足となる部分の合計が最小となるように、上記のつなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えているものであってもよい。
【００２１】
あるいは、各々の描画ヘッドの画素アレイが、上記の描画点群として光点群を発生させるものであり、上記の使用画素指定手段が、各々の描画ヘッドについて、上記の光点群のうち、描画面上においてヘッド間つなぎ領域を構成する光点の描画面上における位置を検出する位置検出手段と、各々の描画ヘッドについて、上記の位置検出手段による検出結果に基づいて、描画面上のヘッド間つなぎ領域において、理想的なＮ重描画に対して描画が冗長となる部分の描画点数と、理想的なＮ重描画に対して描画が不足となる部分の描画点数とが等しくなるように、上記のつなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えているものであってもよい。
【００２２】
あるいは、各々の描画ヘッドの画素アレイが、上記の描画点群として光点群を発生させるものであり、上記の使用画素指定手段が、各々の描画ヘッドについて、上記の光点群のうち、描画面上においてヘッド間つなぎ領域を構成する光点の描画面上における位置を検出する位置検出手段と、各々の描画ヘッドについて、上記の位置検出手段による検出結果に基づいて、描画面上のヘッド間つなぎ領域において、理想的なＮ重描画に対して描画が冗長となる部分が最小となり、かつ、理想的なＮ重描画に対して描画が不足となる部分が生じないように、上記のつなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えているものであってもよい。
【００２３】
あるいは、各々の描画ヘッドの画素アレイが、上記の描画点群として光点群を発生させるものであり、上記の使用画素指定手段が、各々の描画ヘッドについて、上記の光点群のうち、描画面上においてヘッド間つなぎ領域を構成する光点の描画面上における位置を検出する位置検出手段と、各々の描画ヘッドについて、上記の位置検出手段による検出結果に基づいて、描画面上のヘッド間つなぎ領域において、理想的なＮ重描画に対して描画が不足となる部分が最小となり、かつ、理想的なＮ重描画に対して描画が冗長となる部分が生じないように、上記のつなぎ領域使用画素を選択する選択手段を備えているものであってもよい。
【００２４】
また、上記の本発明に係る描画装置は、上記の使用画素指定手段において上記のつなぎ領域使用画素を指定するため、各々の描画ヘッドについて、上記のつなぎ領域使用可能画素のうち、上記のＮ重描画の数Ｎに対して（Ｎ−１）本おきの画素列を構成する画素のみを使用して、参照描画を行う参照描画手段をさらに備えているものであってもよい。
【００２５】
あるいは、上記の本発明に係る描画装置は、上記の使用画素指定手段において上記のつなぎ領域使用画素を指定するため、各々の描画ヘッドについて、上記のつなぎ領域使用可能画素のうち、上記のＮ重描画の数Ｎに対して、上記の使用可能画素の全画素行数の１／Ｎ本に相当する互いに隣接する画素行の群を構成する画素のみを使用して、参照描画を行う参照描画手段をさらに備えているものであってもよい。
【００２６】
ここで、使用可能画素の全画素行数がＮで割り切れない本数である場合には、上記の「使用可能画素の全画素行数の１／Ｎ本に相当する互いに隣接する画素行の群」として、全画素行数の１／Ｎに最も近い本数、全画素行数の１／Ｎ以下の最大の本数または全画素行数の１／Ｎ以上の最小の本数の画素行から構成される群等を選択してもよい。
【００２７】
また、本発明に係る描画装置は、上記の画像データが表す２次元パターンのヘッド間つなぎ領域における所定部分の寸法が、指定された上記のつなぎ領域使用画素により実現できる対応部分の寸法と一致するように、上記の画像データを変換するデータ変換手段をさらに備えているものであってもよい。
【００２８】
さらに、本発明に係る描画装置において、上記の画素アレイは、光源からの光を上記の画像データに応じて画素ごとに変調する空間光変調素子であってもよい。
【００２９】
ここで、上記の「光源」は、各描画ヘッド（露光ヘッド）の内部に組み込まれているものであってもよいし、各描画ヘッドの外部に設けられた、描画ヘッドごとのまたは複数の描画ヘッド間で共有される光源であってもよい。
【００３０】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、互いに隣接する描画ヘッドの使用画素指定手段により指定された各つなぎ領域使用画素により描画面に形成される各描画点群が繋がるように互いに隣接する描画ヘッドによる描画点形成タイミングを制御する描画制御手段をさらに備えるようにすることができる。
【００３１】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、描画制御手段を、互いに隣接する描画ヘッドのうちの一方の描画ヘッドのつなぎ領域使用画素の描画面に対する上記走査方向についての位置と他方の描画ヘッドのつなぎ領域使用画素の描画面に対する上記走査方向についての位置との間の距離と、移動手段による描画ヘッドの相対移動速度とに基づいて描画点形成タイミングを制御するものとすることができる。
【００３２】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、互いに隣接する描画ヘッドの使用画素指定手段により指定された各つなぎ領域使用画素により描画面に形成される各描画点群が上記走査方向について繋がるように、互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す走査方向画像データ補正手段をさらに備えるようにすることができる。
【００３３】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、走査方向画像データ補正手段を、上記補正として回転処理を行うものとすることができる。
【００３４】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、各描画ヘッド毎に基準画素を予め設定するようにし、その基準画素により形成される描画点の画像が、予め設定された上記走査方向に交差する方向についての所定位置に描画すべきものとなるように各描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す描画点位置補正手段をさらに備えるようにすることができる。
【００３５】
また、上記の本発明に係る描画装置においては、互いに隣接する描画ヘッドにより描画面上に形成される各描画点群が上記走査方向に交差する方向に繋がるように、互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す交差方向画像データ補正手段をさらに備えるようにすることができる。
【００３６】
本発明に係る描画方法は、２次元状に配された多数の使用可能画素を有し画像データに応じてその画像データが表す２次元パターンを構成する描画点群を発生させる画素アレイを備えた、複数の描画ヘッドであって、上記の使用可能画素の画素列方向と描画ヘッドの走査方向が所定の設定傾斜角度をなすように、描画面に対して各々取り付けられた描画ヘッドを用いた描画方法であって、各々の描画ヘッドについて、上記の多数の使用可能画素のうち描画面上のヘッド間つなぎ領域中の描画点に対応するつなぎ領域使用可能画素の中から、そのヘッド間つなぎ領域においてＮ重描画（Ｎは１以上の自然数）を実現するつなぎ領域使用画素を指定する工程と、各々の描画ヘッドについて、上記のつなぎ領域使用可能画素のうち、上記のつなぎ領域使用画素のみが実動するように描画ヘッドの設定を変更する工程と、描画面に対して各々の描画ヘッドを走査方向に相対移動させながら、各々の描画ヘッドを動作させ、上記の２次元パターンを描画面上に形成する工程を含むことを特徴とするものである。
【００３７】
ここで、「描画面に対して各々の描画ヘッドを走査方向に相対移動させながら、各々の描画ヘッドを動作させ」るとは、描画ヘッドを常に移動させながら連続的に描画を行う形態であってもよいし、描画ヘッドを段階的に移動させながら、各移動先の位置で描画ヘッドを静止させて描画動作を行う形態であってもよい。
【００３８】
また、上記の本発明の描画方法においては、互いに隣接する描画ヘッドの上記指定した各つなぎ領域使用画素により描画面に形成される各描画点群が上記走査方向について繋がるように、各描画ヘッドによる描画点形成タイミングを制御する工程をさらに含むようにすることができる。
【００３９】
また、上記の本発明の描画方法においては、互いに隣接する描画ヘッドのうちの一方の描画ヘッドのつなぎ領域使用画素の描画面に対する上記走査方向についての位置と他方の描画ヘッドのつなぎ領域使用画素の描画面に対する上記走査方向についての位置との間の距離と、描画ヘッドの相対移動速度とに基づいて描画点形成タイミングを制御するようにすることができる。
【００４０】
また、上記の本発明の描画方法においては、互いに隣接する描画ヘッドの使用画素指定手段により指定された各つなぎ領域使用画素により描画面に形成される各描画点群が上記走査方向について繋がるように、互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す工程をさらに含むようにすることができる。
【００４１】
また、上記の本発明の描画方法においては、上記補正として回転処理を行うようにすることができる。
【００４２】
また、上記の本発明に係る描画方法においては、各描画ヘッド毎に基準画素を予め設定し、その基準画素により形成される描画点の画像が、予め設定された上記走査方向に交差する方向についての所定位置に描画すべきものとなるように各描画ヘッドに入力される画像データに補正を施すようにすることができる。
【００４３】
また、上記の本発明の描画方法においては、互いに隣接する描画ヘッドにより描画面上に形成される描画点群が上記走査方向に交差する方向に繋がるように、互いに隣接する描画ヘッドに入力される画像データに補正を施す工程をさらに含むようにすることができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の描画装置および描画方法によれば、つなぎ領域使用可能画素の中から、描画ヘッド間の相対位置および相対取付角度等の影響を、最小限に抑えられる数および分布の画素をつなぎ領域使用画素として指定することができるので、実際の描画面上のヘッド間つなぎ領域において発生する解像性や濃度のむらを軽減したＮ重描画を行うことができる。
【００４５】
また、使用画素指定手段を、さらに、ヘッド間つなぎ領域以外の領域においてＮ重描画を実現する中間領域使用画素を指定するものとし、設定変更手段を、さらに、ヘッド間つなぎ領域使用可能画素以外の使用可能画素のうち中間領域使用画素のみが実動するように設定を変更するものとした態様によれば、ヘッド間つなぎ領域以外の領域についても、各描画ヘッドの取付角度誤差やパターン歪みの影響が最小限に抑えられる数および分布の画素を中間領域使用画素として指定することができるので、実際の描画面全体に亘って解像性や濃度のむらを軽減した、均一なＮ重描画を行うことができる。
【００４６】
さらに、上記のＮ重描画の数Ｎを２以上の自然数とし、多重描画とした態様によれば、各描画ヘッドの残留する相対位置誤差、取付角度誤差およびパターン歪み等の影響や、発生が避けられない解像度分以下のむらを、多重描画による埋め合わせの効果で均すことができるので、描画面上に残留する２次元パターンの解像性や濃度のむらを、さらに軽減することができる。
【００４７】
また、つなぎ領域使用可能画素のうち、（Ｎ−１）本おきの画素列を構成する画素、または使用可能画素の全画素行数の１／Ｎ本に相当する互いに隣接する画素行の群を構成する画素のみを使用して、参照描画を行うことを可能とした態様によれば、参照描画により、略１重描画の単純なパターンを得ることができるので、操作者の目視確認等によるつなぎ領域使用画素の指定が容易となり、最適なつなぎ領域使用画素をより指定しやすくなる。
【００４８】
さらに、指定されたつなぎ領域使用画素により実現できる所定部分の寸法に合わせて、画像データを変換する態様によれば、指定されたつなぎ領域使用画素により実現可能な所定部分の寸法に、画像データが示す２次元パターンの寸法を一致させ、所望の２次元パターンどおりの高精細なパターンを描画面上に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、図面により、本発明の描画装置の１つの実施形態である露光装置について、詳細に説明する。
【００５０】
本実施形態に係る露光装置１０は、図１に示すように、シート状の感光材料１２を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８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２０が設置されている。ステージ１４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２０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１０には、移動手段としてのステージ１４をガイド２０に沿って駆動するステージ駆動装置（図示せず）が設けられている。
【００５１】
設置台１８の中央部には、ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設けられている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側にはスキャナ２４が設けられ、他方の側には感光材料１２の先端および後端を検知する複数（たとえば２個）のセンサ２６が設けられている。スキャナ２４およびセンサ２６はゲート２２に各々取り付けられて、ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４およびセンサ２６は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。ここで、説明のため、ステージ１４の表面と平行な平面内に、図１に示すように、互いに直交するＸ軸およびＹ軸を規定する。
【００５２】
ステージ１４の走査方向に沿って上流側（以下、単に「上流側」ということがある。）の端縁部には、Ｘ軸の方向に向かって開く「く」の字型に形成されたスリット２８が、等間隔で９本形成されている。各スリット２８は、上流側に位置するスリット２８ａと下流側に位置するスリット２８ｂとからなっている。スリット２８ａとスリット２８ｂとは互いに直交するとともに、Ｘ軸に対してスリット２８ａは−４５度、スリット２８ｂは＋４５度の角度を有している。ステージ１４内部の各スリット２８の下方の位置には、それぞれ単一セル型の光検出器（図示せず）が組み込まれている。各光検出器は、後述する使用画素選択処理を行う演算装置（図示せず）に接続されている。
【００５３】
スキャナ２４は、図２および図３（Ｂ）に示すように、２行５列の略マトリックス状に配列された１０個の露光ヘッド３０を備えている。なお、以下において、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３０ｍｎと表記する。
【００５４】
各露光ヘッド３０は、後述する内部のデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６の画素列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように、スキャナ２４に取り付けられている。したがって、各露光ヘッド３０による露光エリア３２は、走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。ステージ１４の移動に伴い、感光材料１２の露光面上には露光ヘッド３０ごとに帯状の露光済み領域３４が形成される。なお、以下において、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３２ｍｎと表記する。
【００５５】
また、図３の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、各露光ヘッド３０は、帯状の露光済み領域３４のそれぞれが、隣接する露光済み領域３４と部分的に重なるように配置されている。このため、たとえば１行目の露光エリア３２１１と露光エリア３２１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア３２２１により露光することができる。
【００５６】
なお、上記の９個のスリット２８の位置は、隣接する露光済み領域３４間の重複部分の中心位置と略一致させられている。また、各スリット２８の大きさは、露光済み領域３４間の重複部分の幅を十分覆う大きさとされている。
【００５７】
露光ヘッド３０の各々は、図４および図５に示すように、入射された光を画像データに応じて各画素部ごと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ＤＭＤ３６を備えている。このＤＭＤ３６は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えたコントローラに接続されている。このコントローラ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３０ごとに、ＤＭＤ３６上の使用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、画像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３０ごとにＤＭＤ３６の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。
【００５８】
図４に示すように、ＤＭＤ３６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３２の長辺方向と一致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３８、ファイバアレイ光源３８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４０、このレンズ系４０を透過したレーザ光をＤＭＤ３６に向けて反射するミラー４２がこの順に配置されている。なお図４では、レンズ系４０を概略的に示してある。
【００５９】
上記レンズ系４０は、図５に詳しく示すように、ファイバアレイ光源３８から出射されたレーザ光を平行光化する１対の組合せレンズ４４、平行光化されたレーザ光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合せレンズ４６、および光量分布が補正されたレーザ光をＤＭＤ３６上に集光する集光レンズ４８で構成されている。
【００６０】
また、ＤＭＤ３６の光反射側には、ＤＭＤ３６で反射されたレーザ光を感光材料１２の露光面上に結像するレンズ系５０が配置されている。レンズ系５０は、ＤＭＤ３６と感光材料１２の露光面とが共役な関係となるように配置された、２枚のレンズ５２および５４からなる。
【００６１】
本実施形態では、ファイバアレイ光源３８から出射されたレーザ光は、実質的に５倍に拡大された後、ＤＭＤ３６上の各マイクロミラーからの光線が上記のレンズ系５０によって約５μｍに絞られるように設定されている。
【００６２】
ＤＭＤ３６は図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）５６上に、各々画素（ピクセル）を構成する多数のマイクロミラー５８が格子状に配列されてなるミラーデバイスである。本実施形態では、１０２４列×７６８行のマイクロミラー５８が配されてなるＤＭＤ３６を使用するが、このうちＤＭＤ３６に接続されたコントローラにより駆動可能すなわち使用可能なマイクロミラー５８は、１０２４列×２５６行のみであるとする。ＤＭＤ３６のデータ処理速度には限界があり、使用するマイクロミラー数に比例して１ライン当りの変調速度が決定されるので、このように一部のマイクロミラーのみを使用することにより１ライン当りの変調速度が速くなる。各マイクロミラー５８は支柱に支えられており、そ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、本実施形態では、各マイクロミラー５８の反射率は９０％以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向ともに１３．７μｍである。ＳＲＡＭセル５６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のものであり、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００６３】
ＤＭＤ３６のＳＲＡＭセル５６に、所望の２次元パターンを構成する各点の濃度を２値で表した画像信号が書き込まれると、支柱に支えられた各マイクロミラー５８が、対角線を中心としてＤＭＤ３６が配置された基板側に対して±α度（たとえば±１０度）のいずれかに傾く。図７の（Ａ）は、マイクロミラー５８がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図７の（Ｂ）は、マイクロミラー５８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、ＤＭＤ３６の各ピクセルにおけるマイクロミラー５８の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ３６に入射したレーザ光Ｂはそれぞれのマイクロミラー５８の傾き方向へ反射される。
【００６４】
なお図６には、ＤＭＤ３６の一部を拡大し、各マイクロミラー５８が＋α度または−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５８のオンオフ制御は、ＤＭＤ３６に接続されたコントローラによって行われる。また、オフ状態のマイクロミラー５８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。
【００６５】
ファイバアレイ光源３８は、図８に示すように、複数（たとえば１４個）のレーザモジュール６０を備えており、各レーザモジュール６０には、マルチモード光ファイバ６２の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ６２の他端には、マルチモード光ファイバ６２より小さいクラッド径を有するマルチモード光ファイバ６４が結合されている。図９に詳しく示すように、マルチモード光ファイバ６４のマルチモード光ファイバ６２と反対側の端部は走査方向と直交する方向に沿って７個並べられ、それが２列に配列されてレーザ出射部６６が構成されている。
【００６６】
マルチモード光ファイバ６４の端部で構成されるレーザ出射部６６は、図９に示すように、表面が平坦な２枚の支持板６８に挟み込まれて固定されている。また、マルチモード光ファイバ６４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。マルチモード光ファイバ６４の光出射端面は、光密度が高いため集塵しやすく劣化しやすいが、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。
【００６７】
以下、図１０から１３を用いて、本実施形態の露光装置１０における使用画素指定処理の例について説明する。
【００６８】
本実施形態では、露光装置１０により２重露光処理を行うこととし、各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の設定傾斜角度としては、露光ヘッド３０の取付角度誤差等がない理想的な状態であれば、使用可能な１０２４列×２５６行のマイクロミラー５８を使用してちょうど２重露光となる角度θidealを採用するものとする。この角度θidealは、Ｎ重露光の数Ｎ、使用可能なマイクロミラー５８の各画素列をなすマイクロミラー５８の個数ｓ、使用可能なマイクロミラー５８の画素列方向の画素ピッチｐ、および走査方向と直交する方向に沿った使用可能なマイクロミラー５８の画素列ピッチδに対し、
【数２】
2006030966.tif 000004
【００６９】
により与えられる。本実施形態におけるＤＭＤ３６は、上記のとおり、縦横の配置ピッチが等しい多数のマイクロミラー５８が矩形格子状に配されたものであるので、
【数３】
2006030966.tif 000005
【００７０】
であり、上記の式（１）は、
【数４】
2006030966.tif 000006
【００７１】
となる。本実施形態では、上記のとおりｓ＝２５６、Ｎ＝２であるので、式（３）より、角度θidealは約０．４５度である。露光装置１０は、各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の取付角度がこの角度θidealとなるように、初期調整されているものとする。
【００７２】
図１０は、上記のように初期調整された露光装置１０において、２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０１２と３０２１）のＸ軸方向に関する相対位置の、理想的な状態からのずれの影響により、露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。このＸ軸方向に関する相対位置のずれは、露光ヘッド間の相対位置の微調整が困難であるために生じ得るものである。
【００７３】
以下の図面および説明においては、露光面上における各露光エリア３２中の第ｍ番目の光点行をｒ（ｍ）、露光面上における第ｎ番目の光点列をｃ（ｎ）、第ｍ行第ｎ列の光点をＰ（ｍ，ｎ）とそれぞれ表記するものとする。図１０の上段部分は、ステージ１４を静止させた状態で感光材料１２の露光面上に投影される、露光ヘッド３０１２と３０２１が有するＤＭＤ３６の使用可能なマイクロミラー５８からの光点群のパターンを示した図である。図１０の下段部分は、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ１４を移動させて連続露光を行った際に、露光面上に形成される露光パターンの状態を、露光エリア３２１２と３２２１のヘッド間つなぎ領域およびその周辺部について示したものである。なお、図１０では、説明の便宜のため、使用可能なマイクロミラー５８の１本おきの画素列からなる画素列群Ａによる露光パターンと、残りの画素列からなる画素列群Ｂによる露光パターンを分けて示してあるが、実際の露光面上における露光パターンは、これら２つの露光パターンを重ね合わせたものである。
【００７４】
図１０の例では、上記したＸ軸方向に関する露光ヘッド３０１２と３０２１の間の相対位置の、理想的な状態からのずれの結果として、画素列群Ａによる露光パターンと画素列群Ｂによる露光パターンとの双方で、露光エリア３２１２と３２２１のヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光の状態よりも露光が冗長な部分が生じてしまっている。
【００７５】
上記のような露光面上のヘッド間つなぎ領域に現れるむらを軽減するために、本実施形態では、上述のスリット２８および光検出器の組を用いて、露光ヘッド３０１２と３０２１からの光点群のうち、描画面上においてヘッド間つなぎ領域を構成する光点のいくつかについて、その描画面上における位置を検出する。その位置検出結果に基づいて、光検出器に接続された演算装置において、露光ヘッド３０１２と３０２１のヘッド間つなぎ領域を構成する光点に対応するマイクロミラーのうち、実際に本露光処理に使用するマイクロミラーを選択する、つなぎ領域使用画素の選択処理を行う。
【００７６】
まず、図１１および１２を用いて、スリット２８および光検出器の組を用いた光点の位置検出手法について説明する。図１１は、図１０と同様の露光エリア３２１２および３２２１と、対応するスリット２８との位置関係を示した上面図である。すでに述べたように、スリット２８の大きさは、露光ヘッド３０１２と３０２１による露光済み領域３４間の重複部分の幅を十分覆う大きさ、すなわちヘッドつなぎ領域を十分覆う大きさとされている。
【００７７】
図１２は、一例として露光エリア３２２１の光点Ｐ（２５６，１０２４）の位置を検出する際の検出手法を説明した上面図である。まず、Ｐ（２５６，１０２４）を点灯させた状態で、ステージ１４をゆっくり移動させてスリット２８をＹ軸方向に沿って相対移動させ、光点Ｐ（２５６，１０２４）が上流側のスリット２８ａと下流側のスリット２８ｂの間に来るような任意の位置に、スリット２８を位置させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標を（Ｘ０，Ｙ０）とする。この座標（Ｘ０，Ｙ０）の値は、ステージ１４に与えられた駆動信号が示す上記の位置までのステージ１４の移動距離、および、既知であるスリット２８のＸ軸方向位置から決定され、記録される。
【００７８】
次に、ステージ１４を移動させ、スリット２８をＹ軸に沿って図１２における右方に相対移動させる。そして、図１２において二点鎖線で示すように、光点Ｐ（２５６，１０２４）の光が左側のスリット２８ｂを通過して光検出器で検出されたところでステージ１４を停止させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標を（Ｘ０，Ｙ１）として記録する。
【００７９】
今度はステージ１４を反対方向に移動させ、スリット２８をＹ軸に沿って図１２における左方に相対移動させる。そして、図１２において二点鎖線で示すように、光点Ｐ（２５６，１０２４）の光が右側のスリット２８ａを通過して光検出器で検出されたところでステージ１４を停止させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標を（Ｘ０，Ｙ２）として記録する。
【００８０】
以上の測定結果から、光点Ｐ（２５６，１０２４）の座標（Ｘ，Ｙ）を、Ｘ＝Ｘ０＋（Ｙ１−Ｙ２）／２、Ｙ＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２の計算により決定する。
【００８１】
つなぎ領域使用画素の選択に際しては、図１０の例では、まず、露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，１）の位置を、上記のスリット２８と光検出器の組により検出する。続いて、露光エリア３２２１の光点行ｒ（２５６）上の光点の位置を、光点Ｐ（２５６，１０２４）、Ｐ（２５６，１０２３）・・・と順番に検出していき、露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，１）よりも大きいＸ座標を示す光点Ｐ（２５６，ｎ）が検出されたところで、検出動作を終了する。そして、露光エリア３２２１の光点列ｃ（ｎ＋１）からｃ（１０２４）を構成する光点に対応するマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定する。たとえば、図１０の例において露光エリア３２２１の光点Ｐ（２５６，１０２０）が露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，１）よりも大きいＸ座標を示し、その露光エリア３２２１の光点Ｐ（２５６，１０２０）が検出されたところで検出動作が終了したとすると、図１３において斜線で覆われた部分７０に相当する、露光エリア３２２１の光点列ｃ（１０２１）からｃ（１０２４）を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定される。
【００８２】
次に、Ｎ重露光の数Ｎに対して、露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，Ｎ）の位置が検出される。本実施形態ではＮ＝２であるので、光点Ｐ（２５６，２）の位置が検出される。続いて、露光エリア３２２１の光点列のうち、上記で本露光に使用しないマイクロミラーに対応する光点列として特定されたものを除く最も右側の光点列ｃ（１０２０）を構成する光点の位置を、光点Ｐ（１，１０２０）から順番にＰ（１，１０２０）、Ｐ（２，１０２０）・・・と検出していき、露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，２）よりも大きいＸ座標を示す光点Ｐ（ｍ，１０２０）が検出されたところで、検出動作を終了する。その後、光検出器に接続された演算装置において露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標と、露光エリア３２２１の光点Ｐ（ｍ，１０２０）およびＰ（ｍ−１，１０２０）のＸ座標とが比較され、露光エリア３２２１の光点Ｐ（ｍ，１０２０）のＸ座標の方が露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標に近い場合は、露光エリア３２２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−１，１０２０）に対応するマイクロミラーが、露光エリア３２２１の光点Ｐ（ｍ−１，１０２０）のＸ座標の方が露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標に近い場合は、露光エリア３２２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−２，１０２０）に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定される。露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，Ｎ−１）すなわちＰ（２５６，１）の位置と、露光エリア３２２１の次の光点列ｃ（１０１９）を構成する各光点の位置についても、同様の検出処理およびマイクロミラーの選択処理が行われる。その結果、たとえば、図１３において網掛けで覆われた部分７２を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして追加特定される。これらの本露光に使用しないものとして特定されたマイクロミラーには、常時、そのマイクロミラーの角度をオフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に本露光に使用されない。
【００８３】
以上のようにして本露光に使用しないマイクロミラーを選択すれば、露光エリア３２１２と３２２１のヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光に対して露光が冗長となる部分および理想的な２重露光に対して露光が不足となる部分の合計を最小とすることができ、図１３の下段に示すように、理想的状態に極めて近い均一な２重露光を実現することができる。
【００８４】
なお、上記の例においては、図１３において網掛けで覆われた部分７２を構成する光点の特定に際し、露光エリア３２１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標と、露光エリア３２２１の光点Ｐ（ｍ，１０２０）およびＰ（ｍ−１，１０２０）のＸ座標との比較を行わずに、ただちに、露光エリア３２２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−２，１０２０）に対応するマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定することとしてもよい。その場合、ヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光に対して露光が冗長となる部分が最小になり、かつ、理想的な２重露光に対して露光が不足となる部分が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。あるいは、露光エリア３２２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−１，１０２０）に対応するマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定することとしてもよい。その場合、ヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光に対して露光が不足となる部分が最小になり、かつ、理想的な２重露光に対して露光が冗長となる部分が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。あるいは、露光面上のヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重描画に対して露光が冗長となる部分の光点数と、理想的な２重描画に対して露光が不足となる部分の光点数とが等しくなるように、実際に使用するマイクロミラーを選択することとしてもよい。
【００８５】
続いて、上記に説明した本実施形態の露光装置１０の変更例における画素指定処理の例を、図１４および１５を用いて説明する。この例は、図１０から１３を用いて説明した画素指定処理の例において考慮された、露光ヘッド３２１２と３２２１の間の平行な相対位置のずれに加えて、各露光ヘッド３２１２および３２２１の取付角度誤差ならびに露光ヘッド３２１２と３２２１の間の相対取付角度のずれも考慮し、それらの影響を最小限に抑えて、露光面上における解像性や濃度のむらをさらに軽減する処理の例である。
【００８６】
この変更例では、露光装置１０は、上記の実施形態と同様、２重露光処理を行うものであるが、各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の設定傾斜角度としては、上記の式（１）を満たす理想的な角度θidealよりも若干大きい角度、たとえば０．５０度程度の角度θを採用する。これは、各露光ヘッド３０の取付角度の微調整は困難であるが、取付角度に多少の誤差が生じても、各露光ヘッド３０の実際の取付角度が理想的な角度θidealを下回らないようにするためである。露光装置１０は、調整可能な範囲内で、各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の取付角度がこの設定傾斜角度θに近い角度となるように、初期調整されているものとする。
【００８７】
図１４は、上記のように初期調整された露光装置１０において、２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０１２と３０２１）のＸ軸方向に関する相対位置のずれ、ならびに各露光ヘッド３０１２と３０２１の取付角度誤差および相対的な角度ずれの影響により、露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。
【００８８】
図１４の例では、図１０の例と同様の、Ｘ軸方向に関する露光ヘッド３０１２と３０２１の相対位置のずれの結果として、画素列群Ａによる露光パターンと画素列群Ｂによる露光パターンとの双方で、露光エリア３２１２と３２２１のヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光の状態よりも露光が冗長な部分７４が生じ、これが濃度むらを引き起こしている。加えて、図１４の例では、各露光ヘッドの設定傾斜角度θを上記の式（１）を満たす角度θidealよりも若干大きくしたこと、および、各露光ヘッドの取付角度の微調整が困難であるために、実際の取付角度が上記の設定傾斜角度θからもわずかにずれてしまったことの結果として、露光面上のヘッド間つなぎ領域以外の領域でも、画素列群Ａによる露光パターンと画素列群Ｂによる露光パターンの双方で、各画素列の端部に対応する部分すなわち画素列間のつなぎの部分において、理想的な２重露光の状態よりも露光が冗長な部分７６が生じ、これがさらなる濃度むらを引き起こしている。
【００８９】
この変更例では、まず、上記の各露光ヘッド３０１２と３０２１の取付角度誤差および相対取付角度のずれの影響による濃度むらを軽減するための使用画素選択処理を行う。具体的には、上述のスリット２８および光検出器の組を用いて、露光ヘッド３０１２と３０２１のそれぞれについて、露光面上に投影された画素列の実傾斜角度θ’を特定し、光検出器に接続された演算装置において、その実傾斜角度θ’に基づいて実際に本露光処理に使用するマイクロミラーを選択する。実傾斜角度θ’の特定は、たとえば、露光ヘッド３０１２については図１４の露光エリア３２１２内の光点Ｐ（１，１）とＰ（２５６，１）の位置を、露光ヘッド３０２１については露光エリア３２２１内の光点Ｐ（１，１０２４）とＰ（２５６，１０２４）の位置を、それぞれ上記のスリット２８と光検出器の組により検出し、それらの光点を結ぶ直線の傾斜角度を、演算装置において計算することにより行われる。
【００９０】
そのようにして特定された実傾斜角度θ’を用いて、光検出器に接続された演算装置は、
【数５】
2006030966.tif 000007
【００９１】
の関係を満たす値ｔに最も近い自然数Ｔを、露光ヘッド３０１２と３０２１のそれぞれについて導出し、ＤＭＤ３６上の（Ｔ＋１）行目から２５６行目のマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定する処理を行う。たとえば、露光ヘッド３０１２についてはＴ＝２５４、露光ヘッド３０２１についてはＴ＝２５５が導出されたとすると、図１５において斜線で覆われた部分７８および８０を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定される。これにより、露光エリア３２１２と３２２１のヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して露光が冗長となる部分および理想的な２重露光に対して露光が不足となる部分の合計が最小となるようになすことができる。
【００９２】
ここで、上記の値ｔに最も近い自然数を導出することに代えて、値ｔ以上の最小の自然数を導出することとしてもよい。その場合、露光エリア３２１２と３２２１のヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して露光が冗長となる部分が最小になり、かつ、理想的な２重露光に対して露光が不足となる部分が生じないようになすことができる。あるいは、値ｔ以下の最大の自然数を導出することとしてもよい。その場合、露光エリア３２１２と３２２１のヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して露光が不足となる部分が最小になり、かつ、理想的な２重露光に対して露光が冗長となる部分が生じないようになすことができる。ヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重描画に対して露光が冗長となる部分の光点数と、理想的な２重描画に対して露光が不足となる部分の光点数とが等しくなるように、本露光に使用しないマイクロミラーを特定することとしてもよい。
【００９３】
その後、図１５において斜線で覆われた部分７８および８０を構成する光点以外の光点に対応するマイクロミラーに関して、図１０から１３を用いて説明した上記の使用画素選択処理と同様の処理がなされ、図１５において斜線で覆われた部分８２および網掛けで覆われた部分８４を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして追加特定される。これらの本露光に使用しないものとして特定されたマイクロミラーには、常時、そのマイクロミラーの角度をオフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に本露光に使用されない。
【００９４】
上記の変更例によれば、ヘッド間つなぎ領域とそれ以外の領域を含む描画面の全体に亘って解像性や濃度のむらを軽減した、均一な２重露光を行うことができる。
【００９５】
以上、本発明の描画装置の１つの実施形態およびその変更例について詳細に説明したが、上記は例示に過ぎず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【００９６】
たとえば、上記の実施形態および変更例では、露光面上の光点の位置を検出するための手段として、スリット２８と単一セル型の光検出器の組を用いたが、これに限られずいかなる形態のものを用いてもよく、たとえば２次元検出器等を用いてもよい。
【００９７】
また、上記の実施形態および変更例では、スリット２８と光検出器の組による光点の位置検出結果に基づいて、光検出器に接続された演算装置により、本露光に実際に使用するマイクロミラーを選択する形態としたが、たとえばすべての使用可能なマイクロミラーを用いた参照露光を行い、参照露光結果の目視による解像性や濃度のむらの確認等により、操作者が使用するマイクロミラーを手動で指定する形態も、本発明の範囲に含まれるものである。
【００９８】
さらに、上記の実施形態の別の変更例として、各露光ヘッド３０のＤＭＤ３６が有する使用可能なマイクロミラーのうち、（Ｎ−１）本おきの画素列を構成するマイクロミラー、または全画素行数の１／Ｎ本に相当する互いに隣接する画素行の群を構成するマイクロミラーのみを使用して、参照露光を行い、ヘッド間つなぎ領域を構成する光点に対応するマイクロミラーのうち参照露光に使用されたものの中から、理想的な１重露光に近い状態を実現できるように、本露光に使用しないマイクロミラーを特定することとしてもよい。
【００９９】
図１６は、（Ｎ−１）本おきの画素列を構成するマイクロミラーのみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。この例では、本露光は２重露光とするものとし、したがってＮ＝２である。まず、図１６に実線で示した、Ｘ軸方向に関して隣接する２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０１２と３０２１）の奇数列目の光点列に対応するマイクロミラーのみを使用して、参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。出力された参照露光結果に対し、操作者は、目視により解像性や濃度のむらを確認したり、実傾斜角度を推定したりすることで、ヘッド間つなぎ領域において解像性や濃度のむらを最小限に抑えた本露光が実現できるように、本露光において使用するマイクロミラーを指定することができる。たとえば、図１６に斜線で覆って示す部分８６および網掛けで示す部分８８内の光点列に対応するもの以外のマイクロミラーが、奇数列目の画素列を構成するマイクロミラーのうち本露光において実際に使用されるものとして指定され得る。偶数列目の画素列については、別途同様に参照露光を行って、本露光に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、奇数列目の画素列に対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。このようにして本露光に使用するマイクロミラーを指定することにより、奇数列目および偶数列目の双方のマイクロミラー列を使用した本露光では、ヘッド間つなぎ領域において理想的な２重露光に近い状態が実現できる。なお、参照露光結果の分析は、操作者の目視によるものに限らず、機械的な分析であってもよい。なお、図１６での説明は、露光ヘッド３０１２と露光ヘッド３０２１の関係が、図１６に示したように露光ヘッド３０１２の奇数列と露光ヘッド３０２１の奇数列が連続する関係にあるので、両方の露光ヘッドについて奇数列の間引き参照露光としたが、これに限らず、一方の露光ヘッドについては偶数列の間引き参照露光とし、他方の露光ヘッドについては奇数列の間引き参照露光とするようにしてもよい。
【０１００】
図１７は、Ｘ軸方向に関して隣接する２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０１２と３０２１）について、それぞれ全画素行数の１／Ｎ本に相当する互いに隣接する画素行の群を構成するマイクロミラーのみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。この例では、本露光は２重露光とするものとし、したがってＮ＝２である。まず、図１７に実線で示した１行目から１２８（＝２５６／２）行目の光点に対応するマイクロミラーのみを使用して、参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。出力された参照露光結果に対し、操作者は、目視により解像性や濃度のむらを確認したり、実傾斜角度を推定したりすることで、ヘッド間つなぎ領域において解像性や濃度のむらを最小限に抑えた本露光が実現できるように、本露光において使用するマイクロミラーを指定することができる。たとえば、図１７に斜線で覆って示す部分９０および網掛けで示す部分９２内の光点列に対応するもの以外のマイクロミラーが、１行目から１２８行目のマイクロミラーのうち本露光において実際に使用されるものとして指定され得る。１２９行目から２５６行目のマイクロミラーについては、別途同様に参照露光を行って、本露光に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、１行目から１２８行目のマイクロミラーに対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。このようにして本露光に使用するマイクロミラーを指定することにより、全体のマイクロミラーを使用した本露光では、ヘッド間つなぎ領域において理想的な２重露光に近い状態が実現できる。なお、参照露光結果の分析は、操作者の目視によるものに限らず、機械的な分析であってもよい。
【０１０１】
以上の実施形態および変更例は、いずれも本露光を２重露光とする場合について説明したが、これに限られず、１重露光以上のいかなるＮ重露光としてもよい。ただし、描画面上に残留する２次元パターンの解像性や濃度のむらを、埋め合わせの効果によりさらに軽減するためには、２重露光以上の多重露光とすることが好ましい。特に３重露光から７重露光程度とすることにより、高い解像性の確保と、解像性および濃度のむらの軽減の効果のバランスがよい露光とすることができる。
【０１０２】
また、上記の実施形態および変更例に係る露光装置において、ヘッド間つなぎ領域における使用画素の選択は、上記の図１３の例のように、そのヘッド間つなぎ領域に関与する２つの露光ヘッドのうち一方の露光ヘッドにおいてのみ、いくつかの画素を不使用とする形態でもよいし、双方の露光ヘッドが不使用画素を分担するような形態であってもよい。
【０１０３】
ここで、上記のような露光装置において、参照露光結果に基づいて、使用するマイクロミラーを指定する方法についての一例を説明する。
【０１０４】
具体的には、２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０１２と３０２１）のＸ軸方向に関する相対位置の、理想的な状態からのずれ量を計測し、その計測したずれ量に基づいて使用するマイクロミラーを指定する。まずは、上記ずれ量を計測する方法について説明する。
【０１０５】
上記ずれ量を計測する際には、たとえば、図１６で説明したように、露光ヘッド３０１２および露光ヘッド３０２１の（Ｎ−１）本おきの画素列を構成するマイクロミラーのみを使用して、Ｘ軸方向に延びる直線を露光する。つまり、露光ヘッド３０１２および露光ヘッド３０２１の各画素列を構成するマイクロミラーにより露光される露光点がＸ軸方向に並ぶように露光を行う。なお、上記のような（Ｎ−１）本おきの画素列を構成するマイクロミラーのみを使用する露光方法を以下「間引き参照露光」という。
【０１０６】
そして、上記のようにＸ軸方向に延びる直線を露光する際、露光ヘッド３０２１については、所定の画素数（以下「所定のスキマ画像」という。）に対応したマイクロミラーを使用しないようにして露光を行う。
【０１０７】
図１８に、上記のようにして露光したＸ軸方向に延びる直線の一部を示す。なお、図１８においては、露光ヘッド３０２１と露光ヘッド３０１２とで重複または不足して露光される可能性があると想定される領域近傍の直線を示している。そして、図１８における直線Ｌ２１が露光ヘッド３０２１より露光される直線であり、直線Ｌ１２が露光ヘッド３０１２により露光される直線であり、直線Ｌｅが所定のスキマ画像に対応したマイクロミラーにより露光されるべき直線を示している（実際には露光されないので以下「間隔Ｌｅ」という）。
【０１０８】
そして、上記のように所定のスキマ画像に対応したマイクロミラーを使用せずに露光を行うとともに、露光ヘッド３０１２または露光ヘッド３０２１によって、図１９に示すような、リファレンススケールＬｓを露光する。リファレンススケールＬｓとは、図１９に示すように、露光ヘッド３０１２または露光ヘッド３０２１の画素列を構成するマイクロミラーにより露光されるＸ軸方向に延びる直線であって、ｎ個、ｎ＋１個、ｎ＋２個、ｎ＋３個、ｎ−１個、ｎ−２個およびｎ−３個の露光点（画素数）に対応する間隔Ｌ（ｎ）、Ｌ（ｎ＋１）、Ｌ（ｎ＋２）、Ｌ（ｎ＋３）、Ｌ（ｎ−１）、Ｌ（ｎ−２）およびＬ（ｎ−３）を、所定数の露光点毎にＸ軸方向に並べた直線である。なお、リファレンススケールＬｓは、露光ヘッド３０１２または露光ヘッド３０２１のどちらで露光してもよく、両方の露光ヘッドで露光するようにしてもよい。また、図１８に示す直線Ｌ２１または直線Ｌ１２の一部にリファレンススケールＬｓを露光するようにしてもよいし、上記直線Ｌ２１および直線Ｌ１２とは別個に露光するようにしてもよい。また、このレファレンススケールＬｓも間引き参照露光によって露光される。
【０１０９】
そして、リファレンススケールＬｓにおける間隔Ｌ（ｎ）の露光点の数ｎは、所定のスキマ画像に対応したマイクロミラーの数と同じ数に設定されており、間隔Ｌｅの長さと間隔Ｌとを比較することにより上記ずれ量に対応するマイクロミラーの数を計測することができる。
【０１１０】
たとえば、間隔Ｌｅの長さが間隔Ｌ（ｎ）と同じ長さであれば、上記ずれ量は０である。そして、間隔Ｌｅの長さが間隔Ｌ（ｎ−３）と同じ長さであれば、上記ずれ量に対応するマイクロミラー数は３個である。したがって、露光ヘッド３０１２の露光領域に対して、露光ヘッド３２２１の露光領域がマイクロミラー３個分重複していることになる。したがって、上記のような場合には、図１６における光点Ｐ（ｍ，１０１９）、光点Ｐ（ｍ＋１，１０１９）および光点Ｐ（ｍ＋２，１０１９）に対応するマイクロミラーを使用しないようにすればよい。
【０１１１】
なお、たとえば、間隔Ｌｅの長さが間隔Ｌ（ｎ＋２）と同じ長さであれば、上記ずれ量に対応するマイクロミラー数は２個である。つまり、画素列におけるマイクロミラー２個分だけ露光ヘッド３０１２と露光ヘッド３０２１とが離れていることになる。上記のような場合には、光点Ｐ（ｍ−１，１０１９）、光点Ｐ（ｍ−２，１０１９）を使用するようにすればよい。
【０１１２】
なお、間隔Ｌｅの長さと間隔Ｌの長さの比較は目視で行うようにしてもよいし、所定の計測装置により計測するようにしてもよい。
【０１１３】
上記のようにして間引き参照露光結果に基づいて、使用するマイクロミラーを指定することができる。
【０１１４】
ここで、上記の説明では、露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２において、使用するマイクロミラーを指定することによって、２つの露光ヘッドのＸ軸方向についての相対位置のずれの影響による露光パターンのむらをなくす方法について説明したが、上記のように各露光ヘッドにおける使用するマイクロミラーを指定したとしても、たとえば、露光ヘッド３０２１と露光ヘッド３０１２による、露光面上への露光タイミングが適切でなければ、露光ヘッド３０２１により露光される露光パターンと露光ヘッド３０１２により露光される露光パターンとが、Ｙ軸方向についてずれてしまう。
【０１１５】
たとえば、露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２によって、上記のようにＸ軸方向に延びる直線Ｌ２１，直線Ｌ１２をそれぞれ間引き参照露光した場合を考えると、各露光ヘッドの露光タイミングが適切でなければ、図２０（Ａ）に示すように、直線Ｌ２１と直線Ｌ１２とがＹ軸方向にずれてしまう。
【０１１６】
したがって、図２０（Ｂ）に示すように、直線Ｌ２１と直線Ｌ１２とがＹ軸方向にずれることなく接続されるように、露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２による露光タイミングを制御することが望ましい。
【０１１７】
具体的には、たとえば、図２０（Ｂ）の直線Ｌ２１の右端の露光点に対応するマイクロミラーと直線Ｌ１２の左端の露光点の対応するマイクロミラーの位置を、上記スリット２８と光検出器の組や２次元検出器等を用いて計測し、これらのマイクロミラーのＹ軸方向の距離を求め、この距離とステージ１４の移動速度に基づいて、直線Ｌ２１と直線Ｌ１２とがＹ軸方向にずれることなく接続されるような、露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２の露光タイミングを求め、その露光タイミングで露光するようにすればよい。
【０１１８】
また、上記のような方法に限らず、予め設定された露光タイミングで露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２によって実際に直線Ｌ２１および直線Ｌ１２を露光し、この露光された直線Ｌ２１と直線Ｌ１２のＹ軸方向へのずれ量を、所定の計測手段によって測定し、そのずれ量に基づいて、上記予め設定された露光タイミングを調整するようにしてもよい。
【０１１９】
また、さらに、露光ヘッド３０２１と露光ヘッド３０１２とにおいて、図２１に示すように、基準となるマイクロミラーｒ２１，ｒ１２（以下「基準マイクロミラー」という。）を予め設定しておき、この基準マイクロミラーｒ２１，ｒ１２により露光される露光点ｒｐ２１，ｒｐ１２が、予め設定された露光面上におけるＹ軸方向についての基準線ＲＬ上に位置するように、露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２の露光タイミングを調整するようにしてもよい。
【０１２０】
また、上記のようにしてＹ軸方向についてのずれ量を計測する際、マイクロミラーのビームの走査方向がＹ軸方向に一致しておらず、ずれがある場合には、所定のマイクロミラーでその走査方向に直線を引き、この直線を基準にして各露光ヘッドの基準マイクロミラーによる露光位置の計測を行うことも考えられる。たとえば、走査方向とＸ軸方向との間の角度が決まっていれば、その走査方向に対してこの角度の仮想線を設定し、この仮想線に対するずれとして、露光位置の計測を行うこともできる。なお、仮想線にパターンの位置および角度を合わせこむように粗調整を行うようにしてもよい。
【０１２１】
なお、上記基準マイクロミラーとしては、各露光ヘッドのＤＭＤの同じ位置にあるマイクロミラーが指定されるものとし、たとえば、図２１のように、直線Ｌ２１の左端の露光点に対応するマイクロミラーと直線Ｌ１２の左端の露光点に対応するマイクロミラーとを指定するようにすればよい。また、基準マイクロミラーｒ２１，ｒ１２により露光される露光点ｒｐ２１，ｒｐ１２が、予め設定された露光面上におけるＹ軸方向についての基準線ＲＬ上に位置するように露光タイミングを調整する方法としては、たとえば、予め設定された露光タイミングで露光ヘッド３０２１と露光ヘッド３０１２によって直線Ｌ２１および直線Ｌ１２を露光し、基準線ＲＬと露光点ｒｐ２１および露光ｒｐ１２との位置関係を所定の測定手段により測定し、その計測された位置関係とステージ１４の移動速度とに基づいて、上記のように露光タイミングを調整するようにすればよい。
【０１２２】
また、上記基準線ＲＬは、露光面上において予め設定していてもよいが、たとえば、所定の露光ヘッドの基準マイクロミラーによる光点を通過する、Ｘ軸方向に平行な（走査方向に直交する）直線を基準線ＲＬとして設定し、その他の露光ヘッドの基準マイクロミラーのよる光点が、上記基準線ＲＬ上に位置するように露光タイミングを調整するようにしてもよい。なお、上記所定の露光ヘッドとしては、たとえば、図３（Ｂ）における露光ヘッド３０１１を指定するようにすればよい。
【０１２３】
ここで、上記のようにして基準マイクロミラーに対応する光点が基準線ＲＬ上に位置するような露光タイミングで露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２によって露光するようにしても、たとえば、露光ヘッド３０２１または露光ヘッド３０１２のＤＭＤの実傾斜角度が設定傾斜角度からずれている場合には、図２２に示すように、直線Ｌ２１および直線Ｌ１２がＸ軸方向に対して平行にならない。つまり、露光ヘッド３０２１により露光される露光パターンおよび露光ヘッド３０１２により露光される露光パターンが基準マイクロミラーに対応する光点を中心として回転したものになってしまう。
【０１２４】
そこで、上記のような基準マイクロミラーに対応する光点を中心とする回転ずれ量を、各露光ヘッド毎に計測し、各露光ヘッドにより露光される露光パターンを表す露光画像データに対し、上記回転ずれ量に応じた回転処理を施すことによって、露光ヘッド３０２１により露光される露光パターン（たとえば、直線Ｌ２１）と露光ヘッド３０１２により露光される露光パターン（たとえば、直線Ｌ１２）とが、Ｙ軸方向について繋がるようにしてもよい。なお、上記回転ずれ量は、たとえば、露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２により、図２２に示すような直線Ｌ２１および直線Ｌ１２を露光し、その露光した直線Ｌ２１と直線Ｌ１２のＸ軸方向に対する角度を所定の計測手段により計測して取得するようにすればよい。また、ここで回転処理とは、露光パターンを表す画像データを回転してもよいし、露光ヘッドの中の各列（たとえば、１列から１０２４列まで）毎のタイミングを制御することによって回転された露光パターンを露光するようにしてもよい。
【０１２５】
また、上記のように所定の計測手段により角度を実施に計測するのではなく、たとえば、上記のように露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２の基準マイクロミラーｒ２１，ｒ１２に対応する露光点ｒｐ２１，ｒｐ１２が、基準線ＲＬ上に位置するような露光タイミングで直線Ｌ２１および直線Ｌ１２を露光するとともに、この直線Ｌ２１および直線Ｌ１２にそれぞれ平行な直線を、Ｙ軸方向についてそれぞれ異なるピッチで多数露光し、この露光パターンに基づいて回転ずれ量を取得するようにしてもよい。具体的には、たとえば、図２３に示すように、露光ヘッド３０２１によって直線Ｌ２１に平行な直線を４５μｍピッチで多数露光するとともに、露光ヘッド３０１２によって直線Ｌ１２に平行な直線を４６μｍピッチで多数露光し、露光ヘッド３０２１により露光される直線の右端の光点とＹ軸方向についての位置が一致する左端を有する、露光ヘッド３０１２により露光される直線を求め、その直線が直線Ｌ１２から何番目の直線かを数え、たとえば、図２３に示すように直線Ｌ１２から３番目の直線である場合には、ノギスの計測原理と同様に、直線Ｌ２１の右端の光点が基準線ＲＬから３μｍずれていると計測するようにすればよい。そして、たとえば、上記ずれを光点ｒｐ２１を中心とする直線Ｌ２１の回転角に換算し、その回転角に基づいて上記のように回転処理を露光画像データに施すようにすればよい。
【０１２６】
また、上記説明では、露光ヘッド３０２１および露光ヘッド３０１２の基準マイクロミラーｒ２１，ｒ１２により露光される露光点ｒｐ２１，ｒｐ１２が基準線ＲＬ上に位置するように露光タイミングに設定した後、露光ヘッド３０２１により露光される直線Ｌ２１および露光ヘッド３０１２により露光される直線Ｌ１２のＸ軸方向に対する回転ずれ量を求め、この回転ずれ量に基づいて露光画像データに回転処理を施すようにしたが、上記露光タイミングの設定と、上記回転処理の順序が逆でもよい。具体的には、予め設定された露光タイミングで、図２４に示すように、直線Ｌ２１および直線Ｌ１２を露光し、この直線Ｌ２１および直線Ｌ１２のＸ軸方向に対する回転ずれ量を計測してその回転ずれ量に応じた回転処理を露光画像データに施した後、再び、図２４（Ｂ）に示すように、露光ヘッド２１および露光ヘッド１２によって直線Ｌ２１および直線Ｌ１２を露光し、その露光した直線Ｌ２１および直線ｌ２と基準線ＲＬとのＹ軸方向についてのずれ量を計測し、そのずれ量に応じて上記予め設定された露光タイミングを調整することによって、基準線ＲＬ上に直線Ｌ２１および直線Ｌ１２が基準線ＲＬ上に位置するようにしてもよい。
【０１２７】
また、上記のように回転処理は行わずに、露光タイミングのみを調整して、図２５に示すように直線Ｌ２１の右端と直線Ｌ１２の左端とをＹ軸方向について一致させるようにしてもよい。具体的には、予め設定された露光タイミングで直線Ｌ２１と直線Ｌ１２とを露光し、その直線Ｌ２１の右端の露光点のＹ軸方向についての位置と直線Ｌ１２の左端の光点のＹ軸方向についての位置とのずれ量を所定の計測手段により計測し、そのずれ量に基づいて、直線Ｌ２１の右端の露光点のＹ軸方向についての位置と直線Ｌ１２の左端の露光点のＹ軸方向についての位置が一致するように露光ヘッド３０２１と露光ヘッド３０１２の露光タイミングを調整するようにすればよい。さらに、露光ヘッド３０２２の露光タイミングについては、露光ヘッド３０２２により露光される直線Ｌ２２の左端の露光点のＹ軸方向についての位置と直線Ｌ１２の右端の露光点のＹ軸方向についての位置とが一致するように調整するようにすればよい。なお、上記のようにして各露光ヘッドによる露光パターンを繋いでいく場合には、少なくとも１つの露光ヘッドについて、その基準マイクロミラーによる露光点が基準線ＲＬ上に位置するような露光タイミングで露光することが望ましい。図２５では、露光ヘッド３０２１の基準マイクロミラーによる露光点が基準線ＲＬ上に位置するようにしている。
【０１２８】
また、上記のように露光タイミングの調整は行わずに、回転処理のみを行って、図２６に示すように直線Ｌ２１の右端と直線Ｌ１２の左端とをＹ軸方向について一致させるようにしてもよい。具体的には、予め設定された露光タイミングで直線Ｌ２１と直線Ｌ１２とを露光し、その直線Ｌ２１の右端の露光点のＹ軸方向についての位置と直線Ｌ１２の左端の露光点のＹ軸方向についての位置とのずれ量を、所定の計測手段や、図２３に示した複数の直線パターンなどを利用して計測し、そのずれ量に基づいて、直線Ｌ２１の右端の露光点のＹ軸方向についての位置と直線Ｌ１２の左端の露光点のＹ軸方向についての位置が一致するように直線Ｌ１２を表す露光画像データに回転処理を施し、その回転処理の施された露光画像データに基づいて露光ヘッド３０１２により直線Ｌ１２を露光するようにすればよい。さらに、露光ヘッド３０２２の露光画像データについては、露光ヘッド３０２２により露光される直線Ｌ２２の左端の露光点のＹ軸方向についての位置と直線Ｌ１２の右端の露光点のＹ軸方向についての位置とが一致するように回転処理を施すようにすればよい。なお、上記のようにして各露光ヘッドによる露光パターンを繋いでいく場合においても、少なくとも１つの露光ヘッドについて、その基準マイクロミラーによる露光点が基準線ＲＬ上に位置するような露光タイミングで露光することが望ましい。図２６では、露光ヘッド３０２１の基準マイクロミラーによる露光点が基準線ＲＬ上に位置するようにしている。
【０１２９】
また、露光ヘッドの所定のマイクロミラーにより走査方向に沿った走査方向基準線を露光し、かつ、各露光ヘッド毎に所定の方向の線を露光し、その走査方向基準線を基準にして各露光ヘッドが露光した線の上記所定の方向が正しくそろうように回転処理を施すようにしてもよい。
【０１３０】
ここで、上記のようにして各露光ヘッドにおいて使用するマイクロミラーを指定し、そのマイクロミラーによって露光を行う際には、所望の露光画像データに応じた露光点が所望のＸ軸方向についての露光位置に露光されるように、各マイクロミラーに露光画像データが割り当てられる。具体的には、たとえば、図２７（Ａ）に示すように、露光画像データ１に応じた露光点１がＸ＝０の位置に露光されるようにマイクロミラー１に露光画像データが割り当てられる。
【０１３１】
しかしながら、上記のようにして露光画像データを割り当てたとしても、たとえば、露光ヘッドにおける光学系の設置位置のずれや特性などによって、実際には図２７（Ｂ）に示すように、露光点１がＸ＝０ではなくＸ＝１の位置に露光され、その他の露光点についても図２７（Ｂ）に示すようにＸ軸方向にずれる場合があり、感光材料１２の所望の位置に所望の露光パターンを露光することができない。
【０１３２】
そこで、たとえば、図２７（Ｃ）に示すように、露光画像データをＸ軸方向にシフトして各マイクロミラーに割り当てることによって、各露光点を所望の位置に露光するようにしてもよい。なお、図２７（Ｃ）において露光画像データ１が割り当てられるマイクロミラーが示されていないが、たとえば、マイクロミラー１が所定の露光ヘッドの一番端の光点を露光するマイクロミラーである場合には、露光画像データ１は隣接する露光ヘッドのマイクロミラーに割り当てるようにすればよい。また、Ｘ軸方向にシフトした露光画像データを各マイクロミラーに割り当てる方法としては、露光画像データ自体に画像処理としてのシフト処理を施した後、そのシフト処理後の露光画像データを各マイクロミラーに割り当てるようにしてもよいし、メモリなどに記憶された露光画像データを読み出す際のアドレスをシフトして設定し、そのシフトされたアドレスに応じて露光画像データをメモリから読み出し、各マイクロミラーに割り当てるようにしてもよい。
【０１３３】
また、上記のようにＸ軸方向にシフトした露光画像データを各マイクロミラーに割り当てる際、そのシフト量については、たとえば、図２１で説明したように直線Ｌ２１を露光し、基準マイクロミラーｒ２１により露光される露光点ｒｐ２１のＸ軸方向についてのずれ量を所定の計測手段により計測し、そのずれ量に基づいて、露光画像データにシフト処理を施したり、メモリからの読出アドレスを加減算したりすればよい。
【０１３４】
ここで、各露光ヘッドのマイクロミラーに露光画像データを割り当てる際には、たとえば、図２８（Ａ）に示すように、Ｘ軸方向の０〜９の範囲にマイクロミラー１〜１０までの露光点が露光されるという前提のもとに、各マイクロミラーに対し露光画像データが割り当てられるが、たとえば、露光ヘッドにおける光学系の倍率が設計値よりも小さい場合には、図２８（Ｂ）に示すように、Ｘ軸方向の０〜９の範囲をマイクロミラー１〜１２の露光点で露光することになる。このような場合に、上記のような前提で露光画像データを割り当てると、図２８（Ｂ）に示すように、露光パターンが所望の露光パターンよりも縮小されてしまい、露光パターンが歪むとともに、露光ヘッド間で露光パターンが適切に繋がらなくなってしまう。なお、図２８（Ｂ）のマイクロミラー１１，１２には、隣接する露光ヘッドのマイクロミラーに割り当てられる露光画像データが割り当てられることになる。
【０１３５】
そこで、上記のような露光ヘッドの光学系の倍率ずれ量に応じて、たとえば、図２８（ｃ）に示すように、露光画像データを補間することによってＸ軸方向の０〜９の範囲に所望の露光パターンを露光するようにしてもよい。なお、図２８（ｃ）の矢印で示す露光画像データが補間された露光画像データである。
【０１３６】
また、上記説明では、露光ヘッドの光学系の倍率が設計値よりも小さい場合の処理について説明したが、逆に露光ヘッドの光学系の倍率が設計値よりも大きい場合には、その倍率ずれ量に応じた数だけ露光画像データを間引いて各マイクロミラーに割り当てるようにすればよい。
【０１３７】
ここで、上記のような露光ヘッドの光学系の倍率ずれ量を計測する方法について、以下に説明する。
【０１３８】
ここでは、露光ヘッド３０２１の倍率ずれ量を計測する方法について説明するが、その他の露光ヘッドについても同様の方法を用いて各露光ヘッド毎の倍率ずれ量を計測することができる。
【０１３９】
まず、露光ヘッド３０１２の基準マイクロミラーｒ１２によって、図２９の下段に示すようなＹ軸方向に延びる第１の基準線Ｘ１２（０）を露光するとともに、露光ヘッド３０１２により上記第１の基準線Ｘ１２（０）に対してＸ軸方向に４６μｍピッチで、Ｙ軸方向に延びる直線を多数露光する（以下「第１の目盛パターン」という。）。一方、露光ヘッド３０１２の基準マイクロミラーｒ１２に対応する露光点ｒｐ１２とＸ軸方向について同じ位置の露光点を露光する露光ヘッド３０２１のマイクロミラーによって、図２９の上段に示すようなＹ軸方向に延びる第２の基準線Ｘ２１（０）を露光するとともに、露光ヘッド３０２１により上記第２の基準線Ｘ２１（０）に対し、たとえば、Ｘ軸方向に４５μｍピッチで、Ｙ軸方向に延びる直線を多数露光する（以下「第２の目盛パターン」という。）。
【０１４０】
ここで、たとえば、露光ヘッド３０２１の光学系の倍率ずれ量が０である場合には、上記第１の基準線Ｘ１２（０）のＸ軸方向の位置と上記第２の基準線Ｘ２１（０）のＸ軸方向の位置とが一致することになるが、露光ヘッド３０２１の光学系の倍率ずれ量がある場合には一致しない。そして、第２の基準線Ｘ２１（０）の最も近くにおいて、第１の目盛パターンと第２の目盛パターンとが一致する直線を計測する。図２９においては、第１の目盛パターンの直線Ｘ１２（２）が、第２の基準線Ｘ２１（０）の最も近くにおいて、第２の目盛パターンの直線と一致している。したがって、ノギスの計測原理と同様に、露光ヘッド３０２１により露光される露光点の位置は、Ｘ軸右方向に２μｍずれていることがわかる。このずれ量が倍率ずれ量である。
【０１４１】
したがって、Ｘ軸方向について２μの範囲に露光される露光点の数に応じた露光画像データだけ間引いて露光するようにすればよい。また、Ｘ軸方向について、上記とは逆方向のずれ量がある場合には、露光画像データを補間すればよい。
【０１４２】
また、上記の実施形態および変更例に係る露光装置には、さらに、画像データが表す２次元パターンの所定部分の寸法が、本露光に実際に使用するものとして選択されたマイクロミラーにより実現できる対応部分の寸法と一致するように、画像データを変換する機構が設けられていてもよい。そのように画像データを変換することによって、所望の２次元パターンどおりの高精細なパターンを露光面上に形成することができる。
【０１４３】
さらに、上記の実施形態および変更例に係る露光装置では、光源からの光を画素ごとに変調するＤＭＤを画素アレイとして用いたが、これに限られず、ＤＭＤ以外の液晶アレイ等の光変調素子や、光源アレイ（たとえば、ＬＤアレイ、有機ＥＬアレイ等)を使用してもよい。
【０１４４】
また、上記の実施形態および変更例に係る露光装置の動作形態は、露光ヘッドを常に移動させながら連続的に露光を行う形態であってもよいし、露光ヘッドを段階的に移動させながら、各移動先の位置で露光ヘッドを静止させて露光動作を行う形態であってもよい。
【０１４５】
また、本発明は、露光装置および露光方法に限らず、複数の描画ヘッドを用いて、描画面をＮ重描画（Ｎは１以上の自然数）により描画し、画像データが表す２次元パターンを描画面上に形成する描画装置および描画方法であれば、いかなる装置および方法にも適用可能である。一例としては、たとえばインクジェットプリンタやインクジェット方式のプリント方法が挙げられる。すなわち、一般にインクジェットプリンタのインクジェット記録ヘッドには、記録媒体(たとえば記録用紙やＯＨＰシートなど)に対向するノズル面に、インク滴を吐出するノズルが形成されているが、インクジェットプリンタのなかには、このノズルを格子状に複数配置し、ヘッド自体を走査方向に対して傾斜させて、Ｎ重描画により画像を記録可能なものがある。このような２次元配列が採用されたインクジェットプリンタにおいて、描画ヘッド間の相対的な位置や角度が理想的な状態からずれていたとしても、本発明を適用することにより、かかるずれの影響が最小限に抑えられる数のノズルを実際に使用するノズルとして指定することができるので、記録画像のヘッド間つなぎ領域において生じる解像性や濃度のむらを軽減することができる。
【０１４６】
以上、本発明の実施形態および変更例について詳細に述べたが、これらの実施形態および変更例は例示的なものに過ぎず、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲のみによって定められるべきものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の描画装置の一実施形態である露光装置の外観を示す斜視図
【図２】図１の露光装置のスキャナの構成を示す斜視図
【図３】（Ａ）は感光材料の露光面上に形成される露光済み領域を示す上面図、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す上面図
【図４】図１の露光装置の露光ヘッドの概略構成を示す斜視図
【図５】図１の露光装置の露光ヘッドの詳細な構成を示す上面図および側面図
【図６】図１の露光装置のＤＭＤの構成を示す部分拡大図
【図７】ＤＭＤの動作を説明するための斜視図
【図８】ファイバアレイ光源の構成を示す斜視図
【図９】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
【図１０】隣接する露光ヘッド間に相対位置のずれがある際に、露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図
【図１１】隣接する２つの露光ヘッドによる露光エリアと、対応するスリットとの位置関係を示した上面図
【図１２】露光面上の光点の位置を、スリットを用いて測定する手法を説明するための上面図
【図１３】図１０の例において選択された使用画素のみが実動され、露光面上のパターンに生じるむらが改善された状態を示す説明図
【図１４】隣接する露光ヘッド間に相対位置のずれおよび取付角度誤差がある際に、露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図
【図１５】図１４の例において選択された使用画素のみが実動され、露光面上のパターンに生じるむらが改善された状態を示す説明図
【図１６】参照露光の第１の例を示した説明図
【図１７】参照露光の第２の例を示した説明図
【図１８】２つの露光ヘッドのＸ軸方向に関するずれ量の計測方法の一例を説明するための図
【図１９】リファレンススケールの一例を示す図
【図２０】（Ａ）２つの露光ヘッドにより露光される露光パターンのＹ軸方向のずれを説明するための図、（Ｂ）２つの露光ヘッドの露光タイミングを調整した後の露光パターンを示す図
【図２１】２つの露光ヘッドにより露光される露光パターンのＹ軸方向のずれの補正方法を説明するための図
【図２２】２つの露光ヘッドの設置角度などに起因する露光パターンのずれを説明するための図
【図２３】２つの露光ヘッドの設置角度などに起因する露光パターンのずれの計測方法の一例を説明するための図
【図２４】２つの露光ヘッドの露光パターンをＹ軸方向について繋ぐ方法のその他の例を説明するための図
【図２５】各露光ヘッドの露光パターンをＹ軸方向について繋ぐ方法のその他の例を説明するための図
【図２６】各露光ヘッドの露光パターンをＹ軸方向について繋ぐ方法のその他の例を説明するための図
【図２７】（Ａ）各マイクロミラーにより露光される露光点の理想的な位置を示す図、（Ｂ）各マイクロミラーにより露光される露光点が光学系の結像位置の誤差などに起因してＸ軸方向にずれる様子を示す図、（Ｃ）光学系の結像位置の誤差などに起因する露光点のＸ軸方向についてのずれを補正する方法の一例を説明するための図
【図２８】（Ａ）各マイクロミラーにより露光される露光点の理想的な位置を示す図、（Ｂ））各マイクロミラーにより露光される露光点が光学系の倍率の誤差などに起因してＸ軸方向にずれる様子を示す図、（Ｃ）光学系の倍率の誤差などに起因する露光点のＸ軸方向についてのずれを補正する方法の一例を説明するための図
【図２９】光学系の倍率の誤差などに起因する露光点のＸ軸方向についてのずれ量を計測する方法の一例を説明するための図
【符号の説明】
【０１４８】
１０    露光装置
１２    感光材料
１４    移動ステージ
１８    設置台
２０    ガイド
２２    ゲート
２４    スキャナ
２６    センサ
２８    スリット
３０    露光ヘッド
３２    露光エリア
３６    ＤＭＤ
３８    ファイバアレイ光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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