(57)【要約】【課題】  ワーク位置情報取得装置において、テーブルに対するワークの位置をより高い精度で取得する。【解決手段】  テーブル１４上を撮像する撮像手段２２６に対してワーク１２を載置したテーブル１４を相対的に移送し、撮像手段２２６によりテーブル基準マーク２１４およびワーク基準マーク２１２を撮像して得た撮像情報と、テーブル基準マーク撮像時およびワーク基準マーク撮像時のテーブル１４の移送方向位置に基づいて、テーブル１４に対するワーク１２の位置を示すワーク位置情報を取得し、予め取得したテーブル１４の移送方向位置に対応させたこのテーブル１４の移送において生じるテーブル１４の位置変動量を参照して、テーブル基準マーク２１４撮像時のテーブル１４の位置変動量と、ワーク基準マーク２１２撮像時のテーブル１４の位置変動量とを取得し、各位置変動量間の差に起因する上記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去する。【選択図】          図３
2006309021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上を撮像する撮像手段に対してワークを載置した前記テーブルを相対的に移送し、
前記撮像手段により、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を得、
前記各撮像情報および各移送方向位置情報に基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であって、
前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を予め取得し、
前記撮像位置変動量情報から得た前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と、前記撮像位置変動量情報から得た前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に起因する前記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去することを特徴とするワーク位置情報取得方法。
【請求項２】
ワークが載置されるテーブルと、
前記テーブル上を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的に移送する移送手段と、
前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得手段と、
前記相対的に移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報取得手段によって取得した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置情報とに基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段とを備えたワーク位置情報取得装置であって、
予め取得された、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶するワーク位置取得用記憶手段と、
前記撮像位置変動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記移送方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に起因する前記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去する演算を行なうワーク位置取得用演算手段とを備えていることを特徴とするワーク位置情報取得装置。
【請求項３】
前記ワーク位置取得用演算手段が、前記テーブル基準マーク撮像時およびワーク基準マーク撮像時の前記撮像情報を用いて前記誤差成分を求める演算を実行するものであることを特徴とする請求項２記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項４】
前記撮像位置変動量情報が、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すものであることを特徴とする請求項２または３記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項５】
前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段で前記テーブルを繰り返し往復移送する際に、前記ワーク位置取得用演算手段が、１回以上前の前記移送手段による前記テーブルの往復移送時に前記撮像位置変動量測定手段で測定した撮像位置変動量を用いて前記誤差成分を除去する演算を行なうものであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項６】
テーブル上を撮像する撮像手段に対してワークを載置した前記テーブルを相対的に移送し、
前記撮像手段により、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を得、
前記各撮像情報および各移送方向位置情報に基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であって、
前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を予め取得し、
前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させ、かつ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させて、前記ワーク位置情報を、前記テーブルの位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめることを特徴とするワーク位置情報取得方法。
【請求項７】
ワークを載置するテーブルと、
前記テーブル上を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的に移送する移送手段と、
前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得手段と、
前記相対的に移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報取得手段によって取得した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置情報とに基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段とを備えたワーク位置情報取得装置であって、
予め取得された、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶するワーク位置取得用記憶手段と、
前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させるワーク位置取得用移動手段と、
前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させ、かつ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させるように前記ワーク位置取得用移動手段を制御するワーク位置取得用制御手段とを備え、
前記ワーク位置情報取得手段で取得するワーク位置情報を、前記テーブルの位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめることを特徴とするワーク位置情報取得装置。
【請求項８】
ワーク位置取得用制御手段が、前記撮像手段のみを移動させるものであることを特徴とする請求項７記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項９】
ワーク位置取得用制御手段が、前記テーブルのみを移動させるものであることを特徴とする請求項７記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項１０】
前記撮像位置変動量情報が、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すものであることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項１１】
前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段で前記テーブルを繰り返し往復移送する際に、前記ワーク位置取得用制御手段が、１回以上前の前記移送手段による前記テーブルの往復移送時に前記撮像位置変動量測定手段で測定した撮像位置変動量を用いて前記ワーク位置取得用移動手段を制御するものであることを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項１２】
前記ワーク位置取得用記憶手段が、前記移送手段で前記テーブルを往復移送する度に、該ワーク位置取得用記憶手段の記憶する撮像位置変動量情報が更新されるものであることを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項１３】
前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段による前記テーブルの往路の移送において前記撮像位置変動量測定手段により撮像位置変動量を測定し、前記移送手段による前記テーブルの復路の移送において前記撮像手段により前記テーブル基準マークおよび前記ワーク基準マークを撮像するものであることを特徴とする請求項２から１２のいずれか１項記載のワーク位置情報取得装置。
【請求項１４】
前記撮像手段が、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを互いに異なるタイミングで撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るものであることを特徴とする請求項２から１３のいずれか１項記載のワーク位置情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク位置情報取得方法および装置に関し、詳しくは、移送されるテーブルに載置されたワークの上記テーブルに対する位置を取得するワーク位置情報取得方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワーク上に画像を描画する描画装置の１例として、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を搭載した描画ビームを射出する描画ヘッドを有する描画装置が知られている（特許文献１参照）。このような描画装置には、例えば感光材料からなるワークが載置された描画用のテーブルを描画ヘッドの下に１方向へ移送してこのテーブルに載置されたワーク上に上記描画ヘッドから射出された描画ビームを照射して画像パターンを露光するものが知られている。
【０００３】
また、手動でワークをテーブル上に載置することもあるので、テーブルに載置されたワークのこのテーブルに対する位置は一定ではない。描画ヘッドから射出した描画ビームによりワーク上の正しい位置に画像パターンを描画するには、例えば、テーブルに対するワークの位置を求めておき、テーブルに対するワークの設計上の位置からのずれ分を補正して上記画像パターンをワーク上に描画する方式が知られている。
【０００４】
テーブルに対するワークの位置を求めるには、例えば、装置ベースに固定されたテーブル上を撮像する撮像手段により上記装置ベースに対して移送されるテーブル中の一部の領域を順次撮像して得られた撮像情報に基づいて、上記テーブルに対するワークの位置を求める方式を採用することができる。
【０００５】
すなわち、撮像手段により、移送されるテーブル上のテーブル基準マークを撮像した後、さらにテーブル上に載置されたワーク上のワーク基準マークを撮像することにより得られた上記テーブル基準マークとワーク基準マークそれぞれの上記撮像手段の視野内位置、および上記テーブル基準マークを撮像してからワーク基準マークを撮像するまでのテーブルの移送量を用いてテーブルに対するワークの位置を求めることができる。
【特許文献１】特開２００４−００１２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記描画装置に対して、多層基板回路等の、高い描画位置精度が要求される回路パターンを描画したいという要請がある。このように高い位置精度でテーブルに載置されたワーク上に画像パターンを描画するためには、より高い精度でテーブルに対するワークの位置を求めることが要求される。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、テーブルに対するワークの位置をより高い精度で取得することができるワーク位置情報取得方法および装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１のワーク位置情報取得方法は、テーブル上を撮像する撮像手段に対してワークを載置した前記テーブルを相対的に移送し、前記撮像手段により、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を得、前記各撮像情報および各移送方向位置情報に基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であって、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を予め取得し、前記撮像位置変動量情報から得た前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と、前記撮像位置変動量情報から得た前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に起因する前記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去することを特徴とするものである
本発明の第１のワーク位置情報取得装置は、ワークが載置されるテーブルと、前記テーブル上を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的に移送する移送手段と、前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得手段と、前記相対的に移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報取得手段によって取得した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置情報とに基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段とを備えたワーク位置情報取得装置であって、予め取得された、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶するワーク位置取得用記憶手段と、前記撮像位置変動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記移送方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各撮像位置変動量間の差に起因する前記ワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去する演算を行なうワーク位置取得用演算手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
前記ワーク位置取得用演算手段は、前記テーブル基準マーク撮像時およびワーク基準マーク撮像時の前記撮像情報を用いて前記誤差成分を求める演算を実行するものとすることができる。
【００１０】
前記撮像位置変動量情報は、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すものとすることができる。
【００１１】
前記第１のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段で前記テーブルを繰り返し往復移送する際に、前記ワーク位置取得用演算手段は、１回以上前の前記移送手段による前記テーブルの往復移送時に前記撮像位置変動量測定手段で測定した撮像位置変動量を用いて前記誤差成分を除去する演算を行なうものとすることができる。
【００１２】
本発明の第２のワーク位置情報取得方法は、テーブル上を撮像する撮像手段に対してワークを載置した前記テーブルを相対的に移送し、前記撮像手段により、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るとともに、前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を得、前記各撮像情報および各移送方向位置情報に基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得方法であって、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を予め取得し、前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させ、かつ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させて、前記ワーク位置情報を、前記テーブルの位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第２のワーク位置情報取得装置は、ワークを載置するテーブルと、前記テーブル上を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に対して前記テーブルを相対的に移送する移送手段と、前記撮像手段に対する前記テーブルの移送方向位置を示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得手段と、前記相対的に移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを前記撮像手段により撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像情報と、前記移送方向位置情報取得手段によって取得した前記テーブル基準マーク撮像時および前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置情報とに基づいて、前記テーブルに対する前記ワークの位置を示すワーク位置情報を取得するワーク位置情報取得手段とを備えたワーク位置情報取得装置であって、予め取得された、前記撮像手段に対する前記テーブルの相対的な移送において生じる前記テーブルの位置変動を示す撮像位置変動量を前記テーブルの移送方向位置に対応させて示す撮像位置変動量情報を記憶するワーク位置取得用記憶手段と、前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させるワーク位置取得用移動手段と、前記テーブル基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記テーブル基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させ、かつ、前記ワーク基準マーク撮像時に、前記撮像位置変動量情報から取得した前記ワーク基準マーク撮像時の前記テーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量分を相殺するように前記テーブルと前記撮像手段とを相対的に移動させるように前記ワーク位置取得用移動手段を制御するワーク位置取得用制御手段とを備え、前記ワーク位置情報取得手段で取得するワーク位置情報を、前記テーブルの位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめるものである。
【００１４】
ワーク位置取得用制御手段は、前記撮像手段のみを移動させるものとすることができる。
【００１５】
ワーク位置取得用制御手段は、前記テーブルのみを移動させるものとすることができる。
【００１６】
前記撮像位置変動量情報は、前記移送方向の撮像位置変動量、前記移送方向と直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および前記移送平面に対して直交する移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量を示すものとすることができる。
【００１７】
前記第２のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段で前記テーブルを繰り返し往復移送する際に、前記ワーク位置取得用制御手段は、１回以上前の前記移送手段による前記テーブルの往復移送時に前記撮像位置変動量測定手段で測定した撮像位置変動量を用いて前記ワーク位置取得用移動手段を制御するものとすることができる。
【００１８】
前記ワーク位置取得用記憶手段は、前記移送手段で前記テーブルを往復移送する度に、該ワーク位置取得用記憶手段の記憶する撮像位置変動量情報が更新されるものとすることができる。
【００１９】
前記第１のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段による前記テーブルの往路の移送において前記撮像位置変動量測定手段により撮像位置変動量を測定し、前記移送手段による前記テーブルの復路の移送において前記撮像手段により前記テーブル基準マークおよび前記ワーク基準マークを撮像するものとすることができる。
【００２０】
前記第２のワーク位置情報取得装置は、前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段を備え、前記移送手段による前記テーブルの往路の移送において前記撮像位置変動量測定手段により撮像位置変動量を測定し、前記移送手段による前記テーブルの復路の移送において前記撮像手段により前記テーブル基準マークおよび前記ワーク基準マークを撮像するものとすることができる。
【００２１】
前記撮像手段は、前記移送される前記テーブルに設けられたテーブル基準マークおよび該テーブル上に載置されたワークに設けられたワーク基準マークを互いに異なるタイミングで撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得るものとすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明者は、例えば環境の温度変化の影響等によって生じる、移送されるテーブルの位置変動が上記テーブルに対するワークの位置を求める際の誤差要因となることを見出し本発明に至ったものである。
【００２３】
すなわち、従来は、テーブル上のテーブル基準マークを撮像してからワーク上のワーク基準マークを撮像までのテーブルの移送における上記テーブルの位置変動がないものとして、テーブルに対するワークの位置を求めていたが、上記テーブル基準マークを撮像してからワーク基準マークを撮像までのテーブルの移送で生じるテーブルの位置変動がテーブルに対するワークの位置を求める際の誤差要因となることを見出した。つまり、テーブル基準マークを撮像してから、ワーク基準マークを撮像するまでのテーブルの位置変動がテーブルに対するワークの位置を求める際の誤差要因となることを見出した。
【００２４】
本発明の第１のワーク位置情報取得方法および装置によれば、撮像手段に対するテーブルの相対的な移送において生じるテーブルの位置変動を示す撮像位置変動量をテーブルの移送方向位置に対応させて示すワーク位置取得用位置変動量情報から得たテーブル基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量と、前記ワーク位置取得用位置変動量情報から得たワーク基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置に対応する撮像位置変動量とを用い、各位置変動量間の差に起因するワーク位置情報に含まれる誤差成分を除去するようにしたので、テーブルに対するワークの位置をより高い精度で取得することができる。
【００２５】
また、前記ワーク位置取得用演算手段を、テーブル基準マーク撮像時およびワーク基準マーク撮像時の撮像情報を用いてワーク位置情報に含まれる誤差成分を求める演算を実行するものとすれば、テーブルに対するワークの位置をより高い精度で取得することができる。
【００２６】
本発明の第２のワーク位置情報取得方法および装置によれば、撮像手段に対するテーブルの相対的な移送において生じるテーブルの位置変動を示す撮像位置変動量をテーブルの移送方向位置に対応させて示すワーク位置取得用位置変動量情報を予め取得し、テーブル基準マーク撮像時に、上記ワーク位置取得用位置変動量情報から取得したテーブル基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置に対応する位置変動量分を相殺するようにテーブルと撮像手段とを相対的に移動させ、かつ、ワーク基準マーク撮像時に、ワーク位置取得用位置変動量情報から取得したワーク基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置に対応する位置変動量分を相殺するようにテーブルと撮像手段とを相対的に移動させて、ワーク位置情報を、テーブルの位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめるようにしたので、テーブルに対するワークの位置をより高い精度で取得することができる。
【００２７】
また、ワーク位置取得用制御手段を、撮像手段およびテーブルのうちの、いずれか一方のみを移動させるものとすれば、このワーク位置取得用制御手段の構成を簡素化することができ、より容易にテーブルに対するワークの位置を取得することができる。
【００２８】
また、前記ワーク位置取得用位置変動量情報を、テーブルの移送方向の撮像位置変動量、上記移送方向と直交し移送平面と平行な移送直交方向の撮像位置変動量、および上記移送平面に対して直交する移送平面直交方向周りの回転方向の撮像位置変動量を示すものとすれば、より確実にテーブルに対するワークの位置を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明のワーク位置情報取得方法を実施するワーク位置情報取得装置の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態に係るワーク位置情報取得装置を描画装置に適用した場合の概略構成を示す図、図２は位置変動が生じない状態でワーク位置情報取得装置により基準マークを撮像する様子を示す図、図３は位置変動が生じた状態でワーク位置情報取得装置により基準マークを撮像する様子を示す図、図４はテーブルの移送方向位置に対応させてテーブルの位置変動を示す図、図５は回転方向の位置変動を補正する手法を示す図である。
【００３０】
本実施の形態によるワーク位置情報取得装置２００は、描画装置１００とは異なるものであるが、それらは互いに一部分を兼用して構成されたものである。
【００３１】
〔描画装置１００の概略構成の説明〕
以下、描画装置１００の概略構成について説明する。
【００３２】
描画装置１００は、ワーク１２が載置されるテーブル１４と、テーブル１４上に載置されたワーク１２上へ描画を行なう描画手段３０と、描画手段３０に対してテーブル１４を相対的に移送する移送部２０と、描画手段３０に対するテーブル１４の移送方向位置（図中Ｙ方向の位置）を示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得部であるリニアエンコーダ７２と、移送部２０により描画手段３０に対してテーブルを移送しつつ、描画手段３０により、リニアエンコーダ７２によって取得した各移送方向位置に応じた部分画像パターンをテーブル１４に載置されたワーク１２上へ順次描画して、ワーク１２上に所定の画像パターンを描画するように制御する描画制御部２８と、描画制御部２８の制御による画像パターンの描画に使用する原画像データＧｏを記憶した画像データメモリ７６とを備えている。
【００３３】
なお、ワーク１２としては、プリント配線基板、ディスプレイ用のガラス基板、カラーフィルタ用のガラス基板を作成するための基材上に感光材料を塗布したもの等を用いることができる。
【００３４】
また、リニアエンコーダ７２は、設置台１８上に配置されたリニアスケール７２Ａと後述する移送部２０の支持台２０Ｂに配置された読取部７２Ｂとで構成されており、テーブル１４の移送方向位置を示す位置信号（図中記号ｐ、あるいはｑで表す）を出力する。
【００３５】
また、移送部２０は、テーブル１４をガイドするガイド２０Ａ、テーブル１４を支持する支持台２０Ｂ、支持台２０Ｂを駆動する駆動部２０Ｃを有している。移送部２０でテーブル１４を移送するときにはこのテーブル１４に位置変動が生じるが、その位置変動は繰り返し再現性を有している。
【００３６】
なお、上記駆動機構の構成は省略しているが、これらの駆動機構としては従来より知られているものを用いることができ、例えば、スライド機構としてはレール上に移動台を移動させるボール・レールシステム、あるいはエアスライドシステム等を採用することができ、駆動力伝達機構としては、カム機構、リンク機構、ラック・ピニオン機構、ボールネジ・ボールブッシュ機構、エアスライド機構、あるいはピストン・シリンダ機構等を採用することができる。また、駆動源としては、モータ、油圧アクチュエータ、空圧アクチュエータ等を採用することができる。
【００３７】
また、描画手段３０の詳しい構成については後述する。
【００３８】
この描画装置１００は、さらに、予め取得された、移送部２０による移送において生じる描画手段３０に対するテーブル１４の相対的な位置変動を示す描画位置変動量をテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に応じて示す描画位置変動量情報Ｈｂを記憶する描画位置変動量記憶部７４と、画像データメモリ７６に記憶された原画像データＧｏを、上記描画位置変動量記憶部７４に記憶された描画位置変動量情報Ｈｂから取得した、上記位置信号が示す移送方向位置（ｐ）に対応する描画位置変動量分を相殺するように修正する画像データ修正部７８とを備えている。画像データ修正部７８で原画像データＧｏを修正して得られた修正済画像データＧ１を使用して描画手段３０により部分画像パターンを描画する。
【００３９】
さらに加えて、上記描画装置１００は、テーブル１４と描画手段３０とを相対的に移動させる第１の描画補正用移動部８２Ａ、およびテーブル１４と描画手段３０から射出される描画ビームとを相対的に移動させる第２の描画補正用移動部８２Ｂと、描画手段３０による部分画像パターン描画時に、上記描画位置変動量記憶部７４に記憶された描画位置変動量情報Ｈｂから取得した部分画像パターン描画時のテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に対応する描画位置変動量分を相殺するようにテーブル１４と描画手段３０とを相対的に移動させるように上記第１の描画補正用移動部８２Ａ、第２の描画補正用移動部８２Ｂを制御する描画補正用制御部８４とを備えている。これにより、描画位置変動量分を相殺するようにテーブル１４と描画手段３０とを相対的に移動させながら描画手段３０により部分画像パターンを描画することができる。
【００４０】
なお、描画補正用制御部８４で使用するテーブル１４の移送方向位置（ｐ）はリニアエンコーダ７２から取得することができる。
【００４１】
また、第１の描画補正用移動部８２Ａは、移送部２０の支持台２０Ｂ上に配置されてテーブル１４を支持するものであり、移送部２０と支持台２０Ｂとの相対位置を移動させるものである。第２の描画補正用移動部８２Ｂは、描画手段３０である、描画ヘッドから射出される描画ビームの位置を移動させるものである。なお、描画手段は、単に描画ヘッドから射出される描画ビームのみを指すものとしてもよいし、あるいは描画ヘッドとこの描画ヘッドから射出される描画ビームの両方を指すものとしてもよい。第２の描画補正用移動部８２Ｂの詳細は後述する。
【００４２】
[描画位置変動量を相殺する方向について]
移送部２０による移送において生じる描画手段３０に対するテーブル１４の相対的な位置変動を示す描画位置変動量としては、移送方向（図中Ｙ方向）の描画位置変動量δｙ、移送方向と直交し移送平面（図中Ｘ-Ｙ平面）と平行な移送直交方向（図中矢印Ｘ方向）の描画位置変動量δｘ、および移送平面に対して直交する移送平面直交方向（図中矢印Ｚ方向）の周りの回転方向（図中矢印θで示す）の描画位置変動量δθ、さらにローリング、ピッチング、移送平面直交方向（図中矢印Ｚ方向）による描画位置変動量等を挙げることができる。
【００４３】
上記描画位置変動量記憶部７４に描画位置変動量情報Ｈｂとして記憶させる描画位置変動量の種類、画像データ修正部７８により相殺する描画位置変動量の種類、あるいは、第１の描画補正用移動部８２Ａ、第２の描画補正用移動部８２Ｂの描画補正用制御部８４による制御により相殺する描画位置変動量の種類としては、上記種々の描画位置変動量のうちの全部あるいは一部を採用することができる。
【００４４】
なお、描画位置変動量δθは、テーブル面内の中心位置を通る移送平面直交方向（図中矢印Ｚ方向）軸の周りの回転角度とすることができる。
【００４５】
また、移送方向（図中Ｙ方向）の位置変動は、例えば、リニアエンコーダ７２のスケール７２の温度変化や経時変化による歪等により、このリニアエンコーダ７２から出力される位置信号が真の値からずれるために生じるものである。このような場合には、テーブル１４を単位時間当たり同じ距離だけ移送するように制御しても、補正を実施することなくスケール７２を基準にしてテーブルを移送すると、正確に単位時間当たり同じ距離だけ移送させることができなくなる。
【００４６】
また、移送平面直交方向軸の周りの回転方向の描画位置変動量δθは、移送方向の描画位置変動量δｙの成分と、移送直交方向の描画位置変動量δｘとに振り分けることができるので、３種類の描画位置変動量δｘ、δｙ、δθの相殺と同等の効果を、描画位置変動量δθを描画位置変動量δｙと描画位置変動量δｘとに振り分けた２種類の描画位置変動量δｘ、δｙを用いて得るようにすることもできる。
【００４７】
また、描画位置変動量δｘ、δｙ、δθを相殺する場合には、第１の描画補正用移動部８２Ａとして、上記ｘ、ｙ、θ方向のアライメントを可能とするアライメントステージ（呼び型番：ＣＭＸ、ＴＨＫ社製）等を採用することができる。さらに多種類の描画位置変動量を相殺する場合には、上記アライメントステージを複数組み合わせたり、従来より知られているピエゾ素子等を用いた移動手段を組み合わせることにより上記第１の描画補正用移動部８２Ａを構成することができる。また、描画補正用移動部８２Ｂとしても、上記と同様の構成要素を採用したものを採用することができる。
【００４８】
〔ワーク位置情報取得装置２００の構成〕
以下、ワーク位置情報取得装置２００の構成について説明する。なお、既に説明した上記描画装置１００を構成する構成要素については同一の参照符号を使用する。
【００４９】
ワーク位置情報取得装置２００は、ワーク１２が載置されるテーブル１４と、
テーブル１４上を撮像する撮像部２２６と、撮像部２２６に対してテーブル１４を相対的に移送する移送部２０と、撮像部２２６に対するテーブル１４の移送方向位置（ｐ）を示す移送方向位置情報を取得する移送方向位置情報取得部であるリニアエンコーダ７２と、相対的に移送されるテーブル１４に設けられたテーブル基準マーク２１４およびテーブル１４上に載置されたワークに設けられたワーク基準マーク２１２を撮像部２２６により互いに異なるタイミングで撮像して得たテーブル撮像情報およびワーク撮像情報と、リニアエンコーダ７２によって取得したテーブル基準マーク撮像時およびワーク基準マーク撮像時のテーブル１４の移送方向位置情報の示す移送方向位置（ｐ）とに基づいて、テーブル１４に対するワーク１２の位置を示すワーク位置情報Ｊｗを取得するワーク位置情報取得部２３０とを備えている。
【００５０】
さらに、上記ワーク位置情報取得装置２００は、予め取得された、撮像部２２６に対するテーブル１４の相対的な移送において生じるテーブル１４の位置変動を示す撮像位置変動量δをテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に対応させて示す撮像位置変動量情報Ｈｓを記憶するワーク位置取得用記憶部２３２と、
撮像位置変動量情報Ｈｓから取得した、テーブル基準マーク撮像時にリニアエンコーダ７２から得たテーブルの移送方向位置（ｐ）に対応する撮像位置変動量δと、撮像位置変動量情報Ｈｓから取得したワーク基準マーク撮像時にリニアエンコーダ７２から得たテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に対応する撮像位置変動量δとを用い、各撮像位置変動量間の差に起因するワーク位置情報に含まれる誤差成分を相殺する演算を行なうワーク位置取得用演算部２３４とを備えている。これにより、ワーク位置情報取得部２３０で取得したワーク位置情報Ｊｗに含まれる、テーブル１４の位置変動に起因する誤差成分を除去した修正済ワーク位置情報ＪＪｗを得ることができる。
【００５１】
なお、ワーク位置取得用演算部２３４は、テーブル基準マーク撮像時にリニアエンコーダ７２から得たテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に対応する撮像位置変動量δを撮像位置変動量情報Ｈｓから取得し、ワーク基準マーク撮像時にリニアエンコーダ７２から得たテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に対応する撮像位置変動量δを撮像位置変動量情報Ｈｓから取得する撮像位置変動量情報取得部２３４Ａと、各撮像位置変動量間の差に起因するワーク位置情報に含まれる誤差成分を相殺する演算を行なう誤差相殺演算部２３４Ｂとを有している。
【００５２】
さらに加えて、上記ワーク位置情報取得装置２００は、テーブルと撮像部とを相対的に移動させるワーク位置取得用移動部である、第１のワーク位置取得用移動部２３８Ａ、第２のワーク位置取得用移動部２３８Ｂと、テーブル基準マーク撮像時に、撮像位置変動量情報Ｈｓから取得したテーブル基準マーク撮像時のテーブルの移送方向位置（ｐ）に対応する撮像位置変動量分を相殺するようにテーブル１４と撮像部２２６とを相対的に移動させ、かつ、ワーク基準マーク撮像時に、撮像位置変動量情報Ｈｓから取得したワーク基準マーク撮像時のテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に対応する撮像位置変動量分を相殺するようにテーブル１４と撮像部２２６とを相対的に移動させるように第１のワーク位置取得用移動部２３８Ａ、第２のワーク位置取得用移動部２３８Ｂを制御するワーク位置取得用制御部２４２とを備えている。これにより、ワーク位置情報取得部２３０で取得するワーク位置情報Ｊｗを、テーブル１４の位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめることができる。すなわち、ワーク位置情報取得部２３０によって修正済ワーク位置情報ＪＪｗを得、その情報を出力することができる。
【００５３】
上記修正済ワーク位置情報ＪＪｗは、修正済ワーク位置情報記憶部２４４に転送され記憶される。
【００５４】
[撮像位置変動量を相殺する方向について]
上述の描画装置１００で説明したことと同様に、移送部２０による移送において生じる撮像部２２６に対するテーブル１４の相対的な位置変動を示す撮像位置変動量として、様々な方向における位置変動量を挙げることができる。
【００５５】
上記ワーク位置取得用記憶部２３２に、撮像位置変動量情報として記憶させる撮像位置変動量の種類、ワーク位置取得用演算部２３４により除去する撮像位置変動量の種類、あるいは第１のワーク位置取得用移動部２３８Ａ、第２のワーク位置取得用移動部２３８Ｂのワーク位置取得用制御部２４２の制御により相殺する撮像位置変動量の種類としては、描画位置変動量として説明済みの、上記種々の位置変動量のうちの全部あるいは一部を採用することができる。
【００５６】
なお、撮像位置変動量δθは、テーブル面内の中心位置を通る移送平面直交方向（図中矢印Ｚ方向）軸の周りの回転角度とすることができる。
【００５７】
また、移送平面直交方向の周りの回転方向の撮像位置変動量δθは、移送方向の撮像位置変動量δｙの成分と、移送直交方向の撮像位置変動量δｘとに振り分けることができるので、３種類の撮像位置変動量δｘ、δｙ、δθを用いて位置変動を相殺する場合と同等の効果を、撮像位置変動量δθを撮像位置変動量δｙと撮像位置変動量δｘとに振り分けた２種類の撮像位置変動量δｘ、δｙを用いて、位置変動を相殺するようにすることもできる。
【００５８】
また、撮像位置変動量δｘ、δｙ、δθを相殺する場合には、第１のワーク位置取得用移動部２３８Ａとして、上述のアライメントステージ（呼び型番：ＣＭＸ、ＴＨＫ社製）等を採用することができる。さらに多種類の撮像位置変動量を相殺する場合には、上記アライメントステージを複数組み合わせたり、従来より知られているピエゾ素子やエアシリンダ等を用いた移動部の組み合わせることにより上記第１のワーク位置取得用移動部２３８Ａを構成することができる。また、第２のワーク位置取得用移動部２３８としても、上記と同様の構成要素を採用したものを採用することができる。
【００５９】
なお、第１のワーク位置取得用移動部２３８Ａは、第１の描画補正用移動部８２Ａと共通のものとしてもよい。
【００６０】
〔ワーク位置情報取得装置２００の作用〕
次に、ワーク位置情報取得装置２００の作用について説明する。図２（ａ１）から図２（ａ５）は位置変動を生じることなくテーブルが移送され各基準マークが撮像される様子を示す図、図２（ｂ１）から図２（ｂ５）はそのときの撮像部の視野を示す図である。また、図３（ａ１）から図３（ａ５）は位置変動を生じつつテーブルが移送され上記位置変動を補正することなく各基準マークが撮像される様子を示す図、図３（ｂ１）から図３（ｂ５）はそのときの撮像部の視野を示す図である。なお、以後の説明においては、テーブル撮像情報およびワーク撮像情報を単に撮像情報とも言う。
【００６１】
始めに、移送部２０でテーブル１４を移送するときにテーブル１４の位置変動が生じない場合において、テーブル１４に対するワーク１２の位置を取得する作用について説明する。なお、テーブル１４の位置変動は、リニアエンコーダ７２によって読み取る移送方向位置（ｐ）の誤差をも含むものである。
【００６２】
図２（ａ１）に示すように、テーブル１４が初期位置に位置しているときのリニアエンコーダ７２で読み取った移送方向位置はｐ１である。また、テーブル１４が初期位置に位置しているときには、図２（ｂ１）に示すように、撮像部２２６の視野には何も見えていない。
【００６３】
次に、図２（ａ２）に示すように、テーブル１４が移送部２０によって移送されて、リニアエンコーダ７２で読み取った移送方向位置がｐ２となったときに、撮像部２２６の撮像によりテーブル基準マーク２１４のうちの１つであるテーブル基準マーク２１４Ａを撮像し、図２（ｂ２）に示す撮像情報Ｓ（ｐ２）を得る。
【００６４】
つづいて、図２（ａ３）に示すように、テーブル１４が移送部２０によって移送されて、リニアエンコーダ７２で読み取った移送方向位置がｐ３となったときに、撮像部２２６の撮像によりワーク基準マーク２１２のうちの１つであるワーク基準マーク２１２Ａを撮像し、図２（ｂ３）に示す撮像情報Ｓ（ｐ３）を得る。
【００６５】
さらに、図２（ａ４）に示すように、テーブル１４が移送部２０によって移送されて、リニアエンコーダ７２で読み取った移送方向位置がｐ４となったときに、撮像部２２６の撮像によりワーク基準マーク２１２のうちの１つであるワーク基準マーク２１２Ｃを撮像し、図２（ｂ４）に示す撮像情報Ｓ（ｐ４）を得る。
【００６６】
最後に、図２（ａ５）に示すように、テーブル１４が移送部２０の終端まで移送されると、リニアエンコーダ７２で読み取った移送方向位置はｐｅとなる。また、テーブル１４が終端に位置しているときには、図２（ｂ５）に示すように、撮像部２２６の視野には何も見えていない。
【００６７】
リニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置がｐ２のときに撮像された撮像情報Ｓ（ｐ２）によれば、テーブル基準マーク２１４Ａが撮像部２２６の視野中心の基準位置Ｑに位置している。
【００６８】
また、リニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置がｐ３のときに撮像した撮像情報Ｓ（ｐ３）によれば、ワーク基準マーク２１２Ａが撮像部２２６の基準位置ＱからＸ方向にｘ３、Ｙ方向にｙ３ずれている。
【００６９】
また、リニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置がｐ４のときに撮像した撮像情報Ｓ（ｐ４）によれば、ワーク基準マーク２１２Ｃが撮像部２２６の基準位置ＱからＸ方向にｘ４、Ｙ方向にｙ４ずれている。
【００７０】
したがって、Ｙ方向における、テーブル基準マーク２１４Ａからワーク基準マーク２１２Ａまでの距離ＬＹ３は、式：ＬＹ３＝（ｐ３−ｐ２）−ｙ３によって求めることができる。Ｘ方向における、テーブル基準マーク２１４Ａからワーク基準マーク２１２Ａまでの距離ＬＸ３は、式：ＬＸ３＝ｘ３によって求めることができる。
【００７１】
また、Ｙ方向における、テーブル基準マーク２１４Ａからワーク基準マーク２１２Ｃまでの距離ＬＹ４は、式：ＬＹ４＝（ｐ４−ｐ３）−ｙ４によって求めることができる。Ｘ方向における、テーブル基準マーク２１４Ａからワーク基準マーク２１２Ｃまでの距離ＬＸ４は、式：ＬＸ４＝ｘ４によって求めることができる。
【００７２】
移送部２０の移送によるテーブル１４の位置変動が生じない場合には、上記のようにして、テーブル１４に対するワーク１２の位置を求めることができる。
【００７３】
ここで、移送部２０の移送によるテーブル１４の位置変動が生じる場合には、上記と同様の動作により、例えば、以下のような、位置変動の誤差を含む撮像情報が得られる
すなわち、リニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置がｐ２のときに撮像した撮像情報Ｓ（ｐ２）′では、テーブル基準マーク２１４Ａが撮像部２２６の視野中心の基準位置Ｑからγ２ずれる。
【００７４】
また、リニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置がｐ３のときに撮像した撮像情報Ｓ（ｐ３）′においては、ワーク基準マーク２１２Ａが撮像部２２６の基準位置ＱからＸ方向にｘ３、Ｙ方向にｙ３ずれていたものが、さらにγ３ずれる。
【００７５】
また、リニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置がｐ４のときに撮像した撮像情報Ｓ（ｐ４）′においては、ワーク基準マーク２１２Ｃが撮像部２２６の基準位置ＱからＸ方向にｘ４、Ｙ方向にｙ４ずれていたものが、さらにγ４ずれる。
【００７６】
上記位置ずれγ２、γ３、γ４は、移送方向位置がｐ２、ｐ３、ｐ４となるそれぞれの撮像時において、上記テーブル１４の位置変動量が異なるために生じるものである。
【００７７】
一方、予め測定によって取得されワーク取得用記憶部２３２に記憶された撮像位置変動量情報は、リニアエンコーダ７２で取得したテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に対応させて、このテーブル１４のＸ方向、Ｙ方向、およびθ方向それぞれの位置変動量を示すものである。
【００７８】
[位置変動量の測定]
上記撮像位置変動量情報としてワーク取得用記憶部２３２に記憶させる撮像位置変動量の撮像位置変動量測定手段による測定、および描画位置変動量情報として描画位置変動量記憶部７４に記憶させる描画位置変動量の描画位置変動量測定手段による測定は、以下のようにして行うことができる。
【００７９】
すなわち、テーブル１４上のＸ方向の両側に移送方向（Ｙ方向）に延びる基準スケールＳｋをそれぞれ１本ずつ配置して、移送部２０によりテーブル１４を移送しながら、撮像部２２６で上記２本の基準スケールの目盛りを読み取った値を、リニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置（ｐ）に対応させて取得したデータに基づいて、上記移送方向位置（ｐ）に応じたＸ方向の位置変動量、Ｙ方向の位置変動量、およびθ方向の位置変動量を取得することができる。
【００８０】
また、上記位置変動量の測定はレーザ側長器を用いた方式を採用することができる。すなわち、テーブル１４上のＸ方向の両側に１つずつコーナキューブを配置し、移送部２０によりテーブル１４を移送しながら、一方のコーナキューブをレーザ側長器のターゲットにした測長で得られた値をリニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置（ｐ）に対応させて取得した後、他方のコーナキューブをレーザ側長器のターゲットにした測長で得られた値をリニアエンコーダ７２で取得した移送方向位置（ｐ）に対応させて取得し、これら２種類の位置情報に基づいて、上記移送方向位置（ｐ）に応じたＸ方向の位置変動量、Ｙ方向の位置変動量、およびθ方向の位置変動量を取得することができる。
【００８１】
上記位置変動量の測定は、描画装置における描画位置変動量の測定、およびワーク位置情報取得装置における撮像位置変動量に採用することができる。
【００８２】
なお、描画装置における位置変動量の測定手法としては、ワークが載置されたテーブルを描画手段３０に対して移送し、リニアエンコーダ７２で取得される移送方向位置（ｐ）に対応させながら上記ワーク上に複数のテストパターン画像を上記描画手段３０によって描画する。上記ワークに描画された複数のテストパターン画像の描画状態に基づいて上記テーブルの位置変動量を上記移送方向位置（ｐ）に対応させて取得することにより、上記移送方向位置（ｐ）に応じたＸ方向の位置変動量、Ｙ方向の位置変動量、およびθ方向の位置変動量を取得することができる。
【００８３】
上記のような手法によって得られた、撮像位置変動量情報が示す撮像位置変動量δは、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、リニアエンコーダ７２で取得したテーブル１４の移送方向位置（ｐ）に応じた、Ｘ方向の撮像位置変動量δｘ、Ｙ方向の撮像位置変動量δｙ、θ方向の撮像位置変動量δθを示すものである。ここで、位置ずれγ２は、移送方向位置ｐ２においてテーブル１４が、Ｘ方向に位置変動量ｘｐ２、Ｙ方向に位置変動量ｙｐ２、およびθ方向に位置変動量θｐ２だけ位置変動していることがわかる。このような関係を関数の形で示すと、γ２＝Ｆｐ２（ｘｐ２、ｙｐ２、θｐ２）のように表すことができる。同様に、γ３＝Ｆｐ３（ｘｐ３、ｙｐ３、θｐ３）、γ４＝Ｆｐ４（ｘｐ４、ｙｐ４、θｐ４）のように表すことができる。
【００８４】
なお、上記θ成分をＸ成分およびＹ成分に振り分けて、例えば、ＸＹ２方向成分で示す、γ２＝Ｆｐ２（ｘｐ２′、ｙｐ２′）の形の関数で示すようにして、誤差成分の相殺に使用するようにしてもよい
テーブル１４に対するワークの位置を求めるには、図４の上記移送部２０の移送によるテーブル１４の位置変動を含む撮像情報Ｓ（ｐ２）′、撮像情報Ｓ（ｐ３）′、撮像情報Ｓ（ｐ４）′を、上記位置変動を含まない状態、すなわち、位置ずれγ２、γ３、γ４が生じる前の図３の撮像情報Ｓ（ｐ２）、撮像情報Ｓ（ｐ３）、撮像情報Ｓ（ｐ４）の状態に戻した後、上述した手法により求めることができる。
【００８５】
上記位置変動分を補正してテーブル１４に対するワーク１２の正しい位置を取得するために、このワーク位置情報取得装置２００は、データ補正方式と機械補正方式の２種類の方式を備えている。なお、これらの手法は、ワーク１２が歪んで、基準マーク位置がワーク上の所定位置からずれている場合のテーブル基準マークに対するワーク基準マークの位置の取得にも適用することができる。
【００８６】
[データ補正方式]
はじめに、データ補正方式について説明する。
【００８７】
撮像位置変動量情報取得部２３４Ａが、テーブル基準マーク撮像時にリニアエンコーダ７２で読み取ったテーブル１４の移送方向位置ｐ２に対応する撮像位置変動量δ２＝ｘｐ２、ｙｐ２、θｐ２を、ワーク位置取得用記憶部２３２に予め記憶させておいた撮像位置変動量情報Ｈｓ（図４参照）から取得する。さらに、撮像位置変動量情報取得部２３４Ａは、リニアエンコーダ７２で読み取ったテーブル１４の移送方向位置ｐ３に対応する撮像位置変動量δ３＝ｘｐ３、ｙｐ３、θｐ３および移送方向位置ｐ４に対応する撮像位置変動量δ４＝ｘｐ４、ｙｐ４、θｐ４をも撮像位置変動量情報Ｈｓから得る。
【００８８】
次に、誤差相殺演算部２３４Ｂが、上記各撮像位置変動量δ２、δ３、δ４を用い、位置情報取得部２３０の取得した各移送方向位置ｐ２、ｐ３、ｐ４に対応するワーク位置情報に含まれるに誤差成分を除去する。
【００８９】
上記ワーク位置情報Ｊｗに含まれる誤差成分を除去するには、例えば、上述したように、図３（ｂ２）、（ｂ３）、（ｂ４）に示すワーク位置情報Ｊｗに含まれる誤差成分である位置ずれ分γ２、γ３、γ４を補正して図２（ｂ２）、（ｂ３）、（ｂ４）に示す誤差成分を含まない状態に戻してから、上述のようにテーブルテーブル１４に対するワーク１２の位置を取得すればよい。
【００９０】
上記位置ずれ分を補正して図２（ｂ２）、（ｂ３）、（ｂ４）に示す誤差成分を含まない状態に戻す手法について説明する。例えば、上記位置ずれ分であるγ２から撮像位置変動量δ２（ｘｐ２、ｙｐ２、θｐ２）のうちのＸ成分（ｘｐ２）およびＹ成分（ｙｐ２）を除去する場合は、単純にそのまま差し引けばよい。
【００９１】
上記撮像位置変動量δ２（ｘｐ２、ｙｐ２、θｐ２）のうちのθ成分を除去する場合には以下のような手法を用いることが好ましい。
【００９２】
図５は、θ方向の撮像位置変動量を除去する場合を示す図である。ここでは、Ｘ方向の位置変動量およびＹ方向の位置変動量は考えないものとする。
【００９３】
破線で示す四角形状体９０Ａは、理想的な、位置変動のないテーブル１４の位置を示す。実際のテーブル１４の位置はθ方向の回転によりδθだけ回転した実線で示す四角形状体９０Ｂの位置に位置している。
【００９４】
破線で示すワーク基準マーク９１は理想的な、位置変動のない場合の位置を示し、撮像部（ＣＣＤカメラ）は、この設計位置を信用して、このワーク基準マーク９１が撮像部２２６の視野の略中央に位置するように撮影を行なう。
【００９５】
しかしながら、ワークを配置したときの位置ずれ、またはワークに基準マークを加工したときのそもそもの位置誤差、あるいはワークの変形等のため、実際に撮像部２２６で撮像されるときのワーク基準マーク９１の位置は、マーク９２で示される位置に存在するものとして撮像される（理想位置とは異なる位置となる）。
【００９６】
撮像されたワーク基準マークの位置からテーブル１４のδθ分の回転方向の位置変動を補正する際、ワーク基準マークの理想位置（Ｘｄ，Ｙｄ）における補正値を求めると、その補正値は図中（Δｘ、Δｙ）で示す補正量となり、ワーク基準マーク９１の補正位置はマーク９３で示す位置となる。
【００９７】
一方、実際に撮像されたマーク位置（Ｘｍ、Ｙｍ）における補正値は図中（Δｘ′、Δｙ′）で示す補正量となり、ワーク基準マーク９１の補正位置はマーク９４で示す位置となり、上記テーブル１４のδθ分の回転を正しく補正することができる。
【００９８】
上記のように、実際に撮像されたマーク位置情報をもとに、補正量を求めることで、設計値（理想値）から基準マークの位置が大きくずれた場合でも、補正の誤差を小さくすることができる。
【００９９】
上記のような手法を用いた演算により、ワーク位置情報Ｊｗを、テーブル１４の位置変動に起因する誤差成分の除去されたものに補正することができる。すなわち、ワーク位置取得用演算部２３４により修正済ワーク位置情報ＪＪｗを得ることができる。
【０１００】
[機械補正方式]
次に、機械補正方式について説明する。
【０１０１】
ワーク位置取得用制御部２４２が、それぞれの基準マーク撮像時に、テーブル１４の移送方向位置Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に対応させて撮像位置変動量情報Ｈｓから取得した撮像位置変動量δ２、δ３、δ４の分を相殺するように第１のワーク位置取得用移動部２３８Ａおよび第２のワーク位置取得用移動部２３８Ｂのうちの少なくともいずれか１方を制御して、ワーク位置情報取得部２３０で取得するワーク位置情報Ｊｗを、テーブル１４の位置変動に起因する誤差成分の除去されたものにせしめる。すなわち、ワーク位置情報取得部２３０によって修正済ワーク位置情報ＪＪｗを得ることができる。
【０１０２】
上記データ補正方式、機械補正方式で得られた修正済ワーク位置情報ＪＪｗは、修正済ワーク位置情報記憶部２４４に記憶される。
【０１０３】
なお、データ補正方式を用いて修正済ワーク位置情報ＪＪｗを得る場合には、図１中の切替スイッチ２４８がＯＦＦとなりワーク位置情報取得部２３０で取得したワーク位置情報Ｊｗは修正済ワーク位置情報記憶部２４４に転送されることなく、ワーク位置取得用演算部２３４で取得された修正済ワーク位置情報ＪＪｗのみが修正済ワーク位置情報記憶部２４４に転送され記憶される。
【０１０４】
また、機械補正方式を用いて修正済ワーク位置情報ＪＪｗを得る場合には、上記切替スイッチ２４８がＯＮとなりワーク位置情報取得部２３０で取得した修正済ワーク位置情報ＪＪｗが修正済ワーク位置情報記憶部２４４に転送され記憶される。
【０１０５】
なお、上記テーブル基準マーク、ワーク基準マークとしては、テーブルの角部やワークの角部を採用することもできる。
【０１０６】
なお、上記撮像位置変動分の補正には上記２種類の方式のうちの１つを採用してもよいし、２つの方式を組み合わせるようにしてもよい。
【０１０７】
なお、上記ワーク位置情報取得装置が撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段である基準スケールＳｋを備え、移送部２０でテーブル１４を繰り返し往復移送する際に、ワーク位置取得用演算部２３４が、１回以上前の、移送部２０によるテーブル１４の往復移送時に基準スケールＳｋを用いて測定した撮像位置変動量を用いて上記誤差成分を除去する演算を行なうようにしてもよい。
【０１０８】
また上記ワーク位置情報取得装置が撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段である基準スケールＳｋを備え、移送部２０でテーブル１４を繰り返し往復移送する際に、ワーク位置取得用制御部２４２が、１回以上前の、移送部２０によるテーブル１４の往復移送時に基準スケールＳｋを用いて測定した撮像位置変動量を用いてワーク位置取得用移動部２３８Ａ，２３８Ｂを制御するようにしてもよい。
【０１０９】
また、上記ワーク位置取得用記憶部２３２は、移送部２０でテーブル１４を往復移送する度に、ワーク位置取得用記憶部２３２の記憶する撮像位置変動量情報が更新されるものとしてもよい。
【０１１０】
さらに、上記ワーク位置情報取得装置は、撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段である基準スケールＳｋを備え、移送部２０によるテーブル１４の往路の移送において基準スケールＳｋを用いて撮像位置変動量を測定し、移送部によるテーブル１４の復路の移送において撮像部２２６によりテーブル基準マーク２１４およびワーク基準マーク２１２を撮像するものとしてもよい。
【０１１１】
なお、ワーク位置情報取得装置２００の実施の形態として、撮像手段３０が、テーブル基準マーク２１４とワーク基準マーク２１２とを互いに異なるタイミングで撮像してテーブル撮像情報およびワーク撮像情報を得る場合を示したが、一方、移送方向（図中Ｙ方向）に撮像手段３０を並べてテーブル基準マーク２１４とワーク基準マーク２１２とを同一タイミングで撮像した場合でも、テーブル１４のθ方向の変動による誤差が生じる。この同一タイミングで撮像したときのテーブル１４のθ方向の変動に起因する上記誤差成分は、上述の図５を参照して説明した手法により除去することができる。〔描画装置１００の作用〕
次に、描画装置１００の作用について説明する。図６は、位置変動を生じることなくテーブルが移送されたときに描画された画像パターンを示す図、図７は画像を描画するタイミングとテーブルの位置変動を示す図、図８は位置変動を生じつつテーブルが移送されその位置変動を補正することなく描画された画像パターンを示す図である。
【０１１２】
なお、図８の画像パターンは概念的に示したものであり、図７に示すテーブルの位置変動量に対応して画像パターンが描画されたときの状態を正確に示すものではない。
【０１１３】
始めに、移送部２０でテーブル１４を移送するときにテーブル１４に位置変動が生じない場合において、テーブル１４に載置されたワーク１２上へ画像パターンを描画する作用について説明する。
【０１１４】
描画制御部２８の制御により、移送部２０でテーブルを移送しつつ、描画手段３０により、リニアエンコーダ７２によって取得した各移送方向位置（ｑ）に応じた部分画像パターンをテーブル１４に載置されたワーク１２上へ順次描画して、ワーク１２上に所定の画像パターンを描画する。図７に示すように、リニアエンコーダ７２によって読み取ったテーブル１４の移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４において描画された部分画像パターンＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、図６に示すようにＸ方向、Ｙ方向、θ方向のいずれの方向にも位置ずれを生じることなく描画される。
【０１１５】
これに対して、移送部２０でテーブル１４を移送するときにテーブル１４に位置変動が生じる場合には、移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４のそれぞれにおける描画位置変動量δ１（ｘ１、ｙ１、θ１）、描画位置変動量δ２（ｘ２、ｙ２、θ２）、描画位置変動量δ３（ｘ３、ｙ３、θ３）、描画位置変動量δ４（ｘ４、ｙ４、θ４）の分だけ描画手段３０とテーブルとの間に位置ずれが生じる。これにより、図８に示すように、部分画像パターンＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４のそれぞれが、ワーク上に位置ずれを生じた状態で描画される。
【０１１６】
上記描画位置変動分を補正して、各部分画像パターンを正しく描画するために、この描画装置１００は、データ補正方式、機械補正方式、および光学方式の３種類の方式を備えている。なお、上記位置変動分を補正して、各部分画像パターンを正しく描画するための方式には、上記説明済みのワーク位置情報取得装置２００における位置変動分の補正方式と同様の原理を用いることができる。なお、上記描画位置変動分の補正には上記３種類の方式のうちの１つを採用してもよいし、２つ以上の方式を組み合わせるようにしてもよい。
【０１１７】
[データ補正方式]
画像データ修正部７８が、リニアエンコーダ７２によって読み取られた上記移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４に対応させて上記描画位置変動量記憶部７４に記憶された描画位置変動量情報Ｈｂから描画位置変動量を取得し、画像データメモリ７６に記憶された原画像データＧｏを、上記描画位置変動量分が相殺されるように修正する。画像データ修正部７８で原画像データＧｏを修正して得られた修正済画像データＧ１を使用した描画制御部２８の制御により部分画像パターンを描画する。これにより、部分画像パターンＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４のそれぞれの位置ずれが補正された、上記図６に示すような状態で各部分画像パターンを描画することができる。
【０１１８】
[機械補正方式]
描画補正用制御部８４が、リニアエンコーダ７２によって読み取った上記移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４に対応させて上記描画位置変動量記憶部７４に記憶された描画位置変動量情報Ｈｂから取得した描画位置変動量分を相殺するように、第１の描画補正用移動部８２Ａを制御する。このときは、原画像データＧｏを使用した描画制御部２８の制御により部分画像パターンを描画する。
【０１１９】
すなわち、描画補正用制御部８４が、描画位置変動量記憶部７４に記憶された描画位置変動量情報Ｈｂから取得した、この部分画像パターン描画時のテーブル１４の移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４に対応する描画位置変動量分を相殺するようにテーブル１４と描画手段３０とを相対的に移動させるように上記第１の描画補正用移動部８２Ａを制御する。これにより、部分画像パターンＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４のそれぞれの位置ずれが補正された、上記図６に示すような状態で各部分画像パターンを描画することができる。
【０１２０】
[光学補正方式]
上記機械補正方式と同様に、描画補正用制御部８４が、リニアエンコーダ７２によって読み取った上記移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４に対応させて上記描画位置変動量情報Ｈｂから取得した描画位置変動量分を相殺するように、第２の描画補正用移動部８２Ｂを制御する。このとき、原画像データＧｏを使用し、描画制御部２８の制御により部分画像パターンを描画する。このときには、原画像データＧｏを使用した描画制御部２８の制御により部分画像パターンを描画する。
【０１２１】
上記第２の描画補正用移動部８２Ｂは、図９（ａ）、（ｂ）に示すように透明なガラス板８５と、このガラス板８５を支持するガラス枠８６と、ガラス枠８６の一端を移送方向（図中矢印Ｙ方向）の周りに回転可能に支持するピン８７と、ガラス枠８６の他端を移送平面（Ｘ-Ｙ平面）と直交する方向（図中矢印Ｚ方向）に移動させる偏心カム８８と、偏心カム８８を軸支して回転させる電動モータ８９とを備えている。
【０１２２】
描画補正用制御部８４が、上記電動モータ８９を制御して偏心カム８８を回転させることにより、ガラス枠８６を図中矢印Ｚ方向の周りに回転させ、描画手段３０である、描画ヘッドから射出される描画ビームＬｅの位置を図中Ｘ方向に移動させる。
【０１２３】
上記説明においては、第２の描画補正用移動部８２Ｂは、描画手段３０である描画ヘッドから射出される描画ビームＬｅの位置を図中Ｘ方向に移動させるものとしたが、上記と同様の機構を用いてガラス枠８６を図中矢印Ｘ方向の周りに回転させることにより、上記描画ビームＬｅの位置を図中Ｙ方向に移動させるようにすることもできる。
【０１２４】
〔ワークのテーブルに対する位置とテーブルの位置変動の両方を補正〕
この描画装置１００により、ワーク１２のテーブル１４に対する位置ずれと、搬送されるテーブル１４の位置変動の両方の補正を同時に行なうこともできる。
【０１２５】
すなわち、ワーク位置情報取得装置２００の修正済ワーク位置情報記憶部２４４に記憶された修正済ワーク位置情報ＪＪｗと、描画装置１００の描画位置変動量記憶部７４に記憶された描画位置変動量との両方を用いて、上記ワーク１２のテーブル１４に対する位置とテーブル１４の位置変動の両方の補正を行なことができる。これにより、図１０に示すように、テーブル１４上に所定の位置からずれて配置されたワーク１２上の予め定められた正しい位置に、各部分画像Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を描画することができる。
【０１２６】
なお、上記手法を用いれば、ワーク１２が歪んでいても、テーブル１４上に載置された上記ワークの歪みに応じた最適な状態で画像パターンを描画することもできる。
【０１２７】
[データ補正方式]
上記テーブルの位置変動のみを補正する場合と同様に、画像データ修正部７８が、リニアエンコーダ７２によって読み取られた上記移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４に対応させて上記描画位置変動量記憶部７４から取得した描画位置変動量分、および修正済ワーク位置情報記憶部２４４から取得した修正済ワーク位置情報ＪＪｗ分を相殺するように、画像データメモリ７６に記憶された原画像データＧｏを修正する。画像データ修正部７８で原画像データＧｏを修正して得られた修正済画像データＧ２を使用した描画制御部２８の制御により部分画像パターンを描画する。これにより、部分画像パターンＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４のそれぞれの位置ずれが補正された、上記図６に示すような状態で各部分画像パターンを描画することができる。
【０１２８】
[機械補正方式]
描画補正用制御部８４が、リニアエンコーダ７２によって読み取った上記移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４に対応させて取得した、上記描画位置変動量分および修正済ワーク位置情報ＪＪｗ分を相殺するように、第１の描画補正用移動部８２Ａを制御する。このときには、原画像データＧｏを使用した描画制御部２８の制御により部分画像パターンを描画する。
【０１２９】
[光学補正方式]
上記機械補正方式と同様に、描画補正用制御部８４が、リニアエンコーダ７２によって読み取った上記移送方向位置ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４に対応させて取得した、上記描画位置変動量分および修正済ワーク位置ＪＪｗ分を相殺するように、第２の描画補正用移動部８２Ｂを制御する。このときには、原画像データＧｏを使用した描画制御部２８の制御により部分画像パターンを描画する。
【０１３０】
なお、上記画像パターンを正確に描画するための複数の描画補正方式と上記テーブル上のワーク位置を取得するための複数のワーク位置取得方式とはどのように組み合わせてもよい、１種類のワーク位置取得方式と１種類の描画補正方式とを組み合わせる場合に限らず、複数種類のワーク位置取得方式と複数種類の描画補正方式とを組み合わせるようにしてもよい。
【０１３１】
例えば、上記描画装置１００に、前記撮像位置変動量を測定する撮像位置変動量測定手段と描画位置変動量を測定する描画位置変動量測定手段とを兼ねる基準スケールＳｋを備える。そして、移送部２０によるテーブル１４の往路の移送において、基準スケールＳｋを用いて、すなわち、基準スケールＳｋを撮像部２２６で撮像することにより撮像位置変動量と描画位置変動量とを共通に示す位置変動量を測定するとともに、撮像部２２６によりテーブル基準マーク２１４およびワーク基準マーク２１２を撮像しテーブル１４に対するワーク１２の位置を取得する。その後、移送部２０によるテーブル１４の復路の移送において、描画手段３０により、上記のようにして得られた位置変動量の情報およびテーブル１４に対するワーク１２の位置情報に基づいて上述の種々の補正を施した描画を行なうようにしてもよい。
【０１３２】
〔描画装置の詳細説明〕
以下、上記実施の形態に係る描画装置１００の詳細を説明する。
【０１３３】
図１に示すように、描画装置１００は、いわゆるフラットベッド型に構成したものであり、描画対象となる被描画部材であるワーク１２を表面に吸着して保持する平板状のテーブル１４を備えている。４本の脚部１６に支持された肉厚板状の設置台１８の上面には、テーブル移動方向に沿って延びた２本のガイド２０Ａが設置されている。テーブル１４は、その長手方向がテーブル移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０Ａによって往復移動可能に支持されている。なお、この描画装置１００には、テーブル１４をガイド２０Ａに沿って駆動するための移送部２０が設けられている。
【０１３４】
設置台１８の中央部には、テーブル１４の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート２２が設けられている。ゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に配置されている。このゲート２２を挟んで一方の側には描画手段３０を構成する描画ヘッドを収容した描画ユニット２４が設けられ、他方の側にはワーク１２の先端及び後端を検知したり基準マークを撮像したりする、複数のＣＣＤカメラ（例えば、２個）を収容した撮像部２２６が設けられている。描画ユニット２４および撮像部２２６はゲート２２に各々取り付けられて、テーブル１４の移動経路の上方に配置されている。
【０１３５】
この描画ユニット２４の内部には、図１１に示すように、ｉ行ｊ列（例えば、２行４列）の略マトリックス状に配列された複数（ 例えば、８個）の描画手段３０を構成する描画ヘッド３０Ａ，３０Ｂ・・・が設置されている。
【０１３６】
図１１に示すように、描画ヘッド３０Ａ，３０Ｂ・・・による描画エリア３２Ａ，３２・・・（ 以後、これらをまとめて描画エリア３２ともいう ）は、例えば、移送方向（ 図中の矢印Ｙ方向）を長辺とする矩形状に構成する。この場合、ワーク１２には、その描画の動作に伴って描画ヘッド３０Ａ，３０Ｂ・・・毎に帯状の描画済み領域３４Ａ，３４Ｂ・・・（以後、これらをまとめて描画済み領域３４ともいう）が形成される。
【０１３７】
また、帯状の描画済み領域３４が上記移送方向と直交する直交方向（図中の矢印Ｘ方向）に隙間無く並ぶように、配列された各行の描画ヘッド３０Ａ，３０Ｂ・・・の各々は、列方向に所定間隔（描画エリアの長辺の自然数倍）ずらして配置されている。すなわち、例えば、描画ヘッド３０Ａによる描画エリア３２Ａと描画ヘッド３０Ｂによる描画エリア３２Ｂとの間の描画できない部分は、描画ヘッド３０Ｆによる描画エリア３２Ｆとすることができる。
【０１３８】
〔描画ヘッドの概略構成〕
図１および図１２に示すように、描画手段３０は、光源３８から発せられ光ファイバ４０を通って射出された光を、微小光変調素子である微小ミラーＭを２次元状に多数配列してなる空間光変調器であるＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）３６により空間光変調させ、上記微小ミラーＭそれぞれの光変調状態に応じて形成される各微小ミラーＭに対応する描画ビームＬｅをワーク１２上に結像させ、このワーク１２上に画像パターン、例えば配線パターンを描画する。
【０１３９】
各描画手段３０は、光源３８から発せられ光ファイバ４０を通って射出された光ビームを、空間光変調させる空間光変調器として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６を備えている。このＤＭＤ３６は、データ処理部とミラー駆動制御部等を備えたＤＭＤコントローラ２９に接続されている。
【０１４０】
このＤＭＤコントローラ２９は、入力された画像データに基づいて、各描画ヘッド３０Ａ，３０Ｂ・・・毎にＤＭＤ３６の制御すべき各微小ミラーの反射面の角度を制御する。
【０１４１】
各描画ヘッド３０Ａ，３０Ｂ・・・に配されたＤＭＤ３６の光の入射側には、図１に示すように、光源３８からそれぞれ引き出されたバンドル状の光ファイバ４０が配置されている。
【０１４２】
光源３８には、複数の半導体レーザチップから射出されたレーザ光を合波して光ファイバに入力する合波モジュールが複数組収容されている。各合波モジュールから延びる光ファイバは、合波したレーザ光を伝搬する合波光ファイバであって、複数の光ファイバが１つに束ねられてバンドル状の光ファイバ４０を構成している。
【０１４３】
また描画手段３０のＤＭＤ３６における光の入射側には、図１２に示すように、バンドル状光ファイバ４０から出射された光をＤＭＤ３６に向けて反射するミラー４２が配置されている。
【０１４４】
次に、描画手段３０のＤＭＤ３６における光の射出側に設けられた結像光学系５９について説明する。図１に示すように、上記結像光学系５９は、ワーク１２上に、光源の像を結像させるため、ＤＭＤ３６の側からワーク１２の側へ向かう光路に沿って順に、レンズ系５０，５２、マイクロレンズアレイ５４、対物レンズ系５６，５８の各光学要素が配置されて構成されている。
【０１４５】
ここで、レンズ系５０，５２は拡大光学系として構成されており、ＤＭＤ３６で反射させてなる画素光ビームによって描画されるワーク１２上の描画エリア３２の面積を所要の大きさに拡大している。
【０１４６】
図１に示すように、マイクロレンズアレイ５４は、ＤＭＤ３６の各微小ミラーＭに１対１で対応する複数のマイクロレンズ６０が一体的に成形されたものであり、各マイクロレンズ６０は、レンズ系５０，５２を通った各画素光ビームのそれぞれを通すように配置されている。
【０１４７】
このマイクロレンズアレイ５４の全体は、矩形平板状に形成され、各マイクロレンズ６０を形成した部分には、それぞれアパーチャ６２が一体的に配置されている。このアパーチャ６２は、各マイクロレンズ６０に１対１で対応して配置された開口絞りを成す。
【０１４８】
対物レンズ系５６，５８は、例えば、等倍光学系として構成されている。またワーク１２は、対物レンズ系５６，５８を通して画素光ビームＬが結像される位置に配置される。
【０１４９】
上述のような構成により、光源３８から発せられた描画手段３０である描画ビームＬｅをワーク１２の表面上に結像させて画像パターンを形成することができる。
【０１５０】
〔描画装置の描画動作〕
次に、上記描画装置１００により画像パターンをワーク１２上に描画する動作について説明する。
【０１５１】
ワーク１２が載置されたテーブル１４は、ガイド２０Ａに沿って移送方向上流側から下流側に一定速度で移動する。テーブル１４がゲート２２の下を通過する際に、ゲート２２に取り付けられた撮像部２２６によりワーク１２の先端が検出されると、画像データの複数ライン分ずつの読み出しが開始される。
【０１５２】
そして、ＤＭＤコントローラ２９のミラー駆動制御により、各描画ヘッド３０Ａ、３０Ｂ・・・毎にＤＭＤ３６の微小ミラーの各々がオンオフ制御される。
【０１５３】
光ファイバ４０から射出されミラー４２で反射させた光ビームがＤＭＤ３６に照射されると、ＤＭＤ３６の微小ミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、マイクロレンズアレイ５４の各対応するマイクロレンズ６０を含むレンズ系を通してワーク１２の描画面上に結像される。このように、ＤＭＤ３６から出射された画素光ビームＬが微小ミラー毎にオンオフされて、ワーク１２がＤＭＤ３６の使用画素数と略同数の画素単位（描画エリア）で描画が行なわれる。
【０１５４】
また、ワーク１２を載置したテーブル１４を一定速度で移動させることにより、相対的に、ワーク１２が 描画ユニット２４によりテーブル移動方向と反対の方向に移動し、各描画ヘッド３０Ａ，Ｂ・・・毎に帯状の描画済み領域３４が形成され、ワーク１２上に画像パターンが描画される。
【０１５５】
すなわち、ＤＭＤ３６により、描画する画像パターンに対応した変調を施して生成した描画ビームＬｅをワーク１２上に照射することによって、このワーク１２上に上記画像パターンが形成される。
【０１５６】
描画ユニット２４によるワーク１２の描画が終了し、撮像部２２６でワーク１２の後端が検出されると、テーブル１４を、ガイド２０Ａに沿って移送方向最上流側にある原点に復帰させ、再度、ガイド２０Ａに沿って移送方向上流側から下流側に一定速度で移動させ繰り返し描画を行なうことができる。すなわち、移送部２０によりテーブル１４を往復移送させる度に描画ユニット２４によるワーク１２の描画を行なうことができる。
【０１５７】
[ＤＭＤリセット信号の生成]
図１３は、リニアエンコーダ７２で読み取ったテーブル１４の移送方向位置の処理方式を示すブロック図である。テーブル１４の移送に応じてリニアエンコーダ７２から出力される０.１μｍピッチの信号は、８逓倍回路によって８等分され０．０１２５μｍピッチに変換される。この信号を用いてＤＭＤコントローラ２９によりＤＭＤ３６を制御するが、テーブル１４の移送中に移送方向の位置変動が生じるため、画像パターンを描画する描画領域を例えば６４の領域（例えば１０ｍｍ間隔）に分割し、各領域毎に上記位置変動を補正するためのリセット間隔を調整する。リセットの周期はＮＣＯ（Numerical Controlled Oscillator）回路を利用して作成する。これにより、パルスの剰余を均等に振り分けることができ上記リセット間隔を均一にすることができる。ＮＣＯ回路で作成された信号はＤＭＤリセット信号として用いられＤＭＤ制御回路へ入力される。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明のワーク位置情報取得装置の概略構成を示す図
【図２】位置変動が生じない状態でワーク位置情報取得装置により基準マークを撮像する様子を示す図
【図３】位置変動が生じた状態でワーク位置情報取得装置により基準マークを撮像する様子を示す図
【図４】テーブルの移送方向位置に対応させてテーブルの位置変動を示す図
【図５】回転方向の位置変動を補正する手法を示す図
【図６】各部分画像パターンがテーブル上に正しく描画された状態を示す図
【図７】テーブルの移送方向位置に対応させてテーブルの位置変動を示すグラフ中に各部分画像パターンの描画タイミングを示す図
【図８】位置変動を補正することなく各部分画像バターンを描画した状態を示す図
【図９】光学式の描画補正用移動手段の構成を示す図
【図１０】テーブル上の所定位置からずれて配置されたワーク上の、このワークに対する正しい位置に各画像パターンを描画した様子を示す図
【図１１】複数の描画ヘッドを用いてワーク上に描画を行なう様子を示す図
【図１２】描画ヘッドの構成を示す図
【図１３】ＤＭＤリセット信号の生成過程を示す図
【符号の説明】
【０１５９】
１２    ワーク
１４    テーブル
２２６    撮像手段
２１２    ワーク基準マーク
２１４    テーブル基準マーク
１００    描画装置
２００    ワーク位置情報取得装置
【図１】
2006309021.tif 000003
【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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