(57)【要約】      （修正有）【課題】描画位置合わせ機能において描画対象物のアライメントマークを撮影するためのアライメントカメラの光軸回転方向の位置ズレを校正可能とし、描画対象物に対する描画位置ずれの補正精度を向上することができる描画装置および描画装置の校正方法を提供する。【解決手段】ＣＣＤカメラのカメラ視野２６Ｇ内に複数の校正基準用マーク７７を撮影する。校正基準用マーク７７のＡとＢ、それぞれのカメラ視野２６ＧにおけるＸ座標とＹ座標を（Ａｘ、Ａｙ）および（Ｂｘ、Ｂｙ）とすると、ＣＣＤカメラ２６の光軸回転方向の傾き量（θｚ）は以下の式で算出できる。すなわち  θｚ＝tan-1（（Ｂｙ−Ａｙ）／（Ｂｘ−Ａｘ））  上記の方法で算出したθｚに基づいて回転手段を駆動し、θｚを補正することで、アライメント機能の校正を正しく行うことができる。【選択図】図４
2006268032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画対象物に設けられた描画位置基準マークを読取手段により読み取って取得した基準位置データに基づいて前記描画対象物に対する描画位置合わせを行い、
前記描画対象物を移動手段により前記描画対象物の被描画面と略平行な方向へ相対移動させつつ画像データに応じて描画する描画装置の、描画位置合わせ機能を校正する校正方法であって、
前記描画位置基準マークを前記読取手段にて読み取るのに先立ち、前記読取手段の検出基準に対する前記描画対象物の被描画面と略平行な面と垂直方向を軸とする回転ズレ量を、検出基準となる校正用基準板に設けられた、少なくとも１つのマークを読み取ることにより検出することを特徴とする描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項２】
前記描画は画像データに応じて変調された光ビームにより感光材料上に露光する露光であることを特徴とする請求項１に記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項３】
前記校正時に、補正手段によって前記読取手段の回転ズレ量を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項２の何れかに記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項４】
前記補正手段は、前記読取手段を走査面と垂直方向を軸とする回転方向に回動させるモータおよび駆動力伝達手段からなることを特徴とする請求項３に記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項５】
前記補正手段は、前記読取手段が読み取った画像情報を補正することで回転ズレ量を補正することを特徴とする請求項３または請求項４の何れかに記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項６】
予め形状または配置の少なくとも一方がわかっている校正用マークをアライメントカメラで読み取り、その読み取った画像から前記アライメントカメラを基準とした前記校正用マークの傾きを検出し、それに基づいて前記アライメントカメラの光軸周りの傾きを校正することを特徴とする描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項７】
前記校正用マークの傾きから得られた前記アライメントの光軸周りの傾きを、前記アライメントカメラが取得した画像の座標に反映させることによって前記校正を行うことを特徴とする請求項６に記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項８】
少なくとも一方向に移動可能な前記アライメントカメラで前記校正用マークを読み取ることにより、前記一方向における前記アライメントカメラの位置を取得することを特徴とする請求項６または請求項７の何れかに記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項９】
前記一方向における前記アライメントカメラの位置と、前記アライメントカメラを基準とした前記校正用マークの傾きとを、同じ位置にある前記アライメントカメラを用いて取得することを特徴とする請求項８に記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１０】
前記校正後の前記アライメントカメラで描画対象物のアライメント計測を行い、その計測結果に基づいてアライメント補正を行いつつ描画を行うことを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れかに記載の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１１】
描画装置に設けられた校正用マークを、読取機構によって読み取り、
前記読み取りの結果に基づき、描画対象物の被描画面と略平行な面に対し垂直方向の軸周りの、前記読取機構の回転ズレ量を検出し、
前記検出の結果に基づき描画位置合わせ機能を校正することを特徴とする、描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１２】
前記描画位置合わせ機能の校正が、前記読取機構を補正することにより行われることを特徴とする、請求項１１に記載の描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１３】
前記描画位置合わせ機能の校正が、前記読取機構による描画位置合わせ用マークの読取結果を補正することにより行われることを特徴とする、請求項１１に記載の描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１４】
前記読み取られた校正用マークの位置データから、描画装置の被描画面と略平行な面に対し垂直方向を軸周りとする、前記校正用マークの、所定位置に対する回転量を検出し、前記検出結果に基づいて前記読取機構の、所定位置に対する回転ズレ量を検出することを特徴とする、請求項１１に記載の描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１５】
前記校正用マークの形状データ、及び前記校正用マークの、前記描画装置の被描画面と略平行な面に対する配置データの少なくとも一方が、前記描画装置により認識されていることを特徴とする、請求項１１に記載の描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１６】
予め形状データ及び描画装置の走査面に対する配置データの、少なくとも一方が描画装置により認識されている校正用マークを、アラインメントカメラで読み取り、
前記読取のデータから、前記走査面における前記走査面に対し垂直方向の軸周りの、前記校正用マークの回転量を、前記予め認識されている形状データ及び配置データの少なくとも一方に基づき検出し、
前記検出結果に基づき前記アライメントカメラの所定位置に対する光軸周りの回転量を取得し、
前記取得結果に基づき前記描画装置の描画位置合わせ機能の校正を行うことを特徴とする、描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１７】
前記アライメントカメラが取得するアラインメントマークの座標データを、前記取得されたアラインメントカメラの光軸周りの回転量に基づき補正することを特徴とする、請求項１６に記載の描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１８】
少なくとも一方向に移動可能な前記アライメントカメラで前記校正用マークを読み取ることにより、前記一方向における前記アライメントカメラの位置データを取得することを特徴とする、請求項１６に記載の描画装置の描画位置合わせ機能の校正方法。
【請求項１９】
描画位置合わせ機能を有する描画装置であって、描画対象物の基準位置データに基づき、前記描画対象物に対する描画位置合わせを行い、前記描画装置は、
読取機構と、校正用基準部と、制御部と、を有し、
前記制御部は、前記校正用基準部の校正基準データを保持し、前記読取機構が取得する前記校正用基準部のデータと、前記校正基準データとに基づき、前記読取機構の被描画面と略平行な面に対する垂直方向を軸周りとする所定位置からの回転量を算出し、前記読取機構が取得する前記描画対象物の前記基準位置データを前記回転量に基づき校正することを特徴とする描画装置。
【請求項２０】
前記校正基準データが、前記校正用基準部の形状データ、及び前記被描画面に対し略平行な面に対する前記校正用基準部の配置データの少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１９に記載の描画装置。
【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装置の校正方法に関し、特に露光装置の校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板などの感光材料上に走査露光を行う露光装置においては、感光材料に対するＸ−Ｙ方向の露光位置を正確に合わせるため、露光に先立って、感光材料に設けられた、露光位置の基準となるアライメントマークをＣＣＤカメラ等のアライメントカメラで撮影し、この撮影によって得られたマーク測定位置（基準位置データ）に基づいて露光位置を適正位置に合わせるアライメントを行っており、このアライメントカメラについては、露光装置がサイズ及びアライメントマークの位置が異なる複数種類の感光材料を露光対象とするため、アライメントマークが走査方向と直交する方向に位置変更された場合でも撮影できるよう、例えば、走査方向との直交方向（Ｘ方向）に沿って延設されたガイドレール等に案内され、ボールねじ等の駆動機構により駆動されて、露光対象物のＸ方向寸法の全域に亘る任意の位置に移動及び位置決め配置できるようになっている。そしてこのアライメントカメラの位置を、リニアスケール等の位置検出手段によって検出・測定し、その位置を基準として上述のアライメントを行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このようなアライメント機能（露光位置合わせ機能）については、その精度を保証するため、アライメント測定に関わる各部の校正を製造時やメンテナンス時などに行っている。
【０００４】
このアライメント機能の校正に関する技術としては、従来から、副走査方向へ移動される感光材料に対しレーザ光を主走査しながら照射して画像を走査露光する方式の露光装置において種々提案されている。
【０００５】
例えば、アライメントスコープの位置校正では、載置テーブルに載置されたプリント回路基板に対して処理部で所定の処理を施すのに先立ち、プリント回路基板の計測を行うアライメントスコープの位置を校正する装置において、基準パターンが形成された基準マスクを載置テーブルに備え、所定位置の基準パターンにアライメントスコープを移動した後、基準パターンの交点とアライメントスコープの視野中心との位置ずれ量に基づいてアライメントスコープの位置校正を行うことにより、簡単な構成でアライメントスコープの位置校正を容易且つ高精度に実施するようにした技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、上述したデジタル走査露光方式や従来のレーザ光を主走査させる走査方式の露光装置では、露光に先立つアライメントで、アライメントカメラが光軸回転方向に傾き（θｚ回転）を持ち、さらにアライメントマークを撮影する位置へ移動する際に、上述したカメラ駆動機構を構成する各部品精度や組立精度の誤差等に起因して、傾き自体も微少に変化する。
【０００７】
このため撮影されたアライメントマーク、および座標は前記カメラの回転分だけ本来あるべき位置からずれてしまう。この光軸回転方向の位置ズレはＸＹ方向の位置校正だけでは校正できないため、アライメント計測結果に誤差が生じる。
【０００８】
しかし、上記特許文献１及び２にて開示された技術ではこのようなアライメントカメラの光軸回転方向の位置ズレによる影響は考慮されていないため、これらの技術を用いてアライメント調整又はアライメント機能の校正を行っても露光位置ずれを精度良く補正することはできない。
【特許文献１】特開平８−２２２５１１号公報
【特許文献２】特開２０００−３２９５２３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、描画位置合わせ機能において描画対象物のアライメントマークを撮影するためのアライメントカメラの光軸回転方向の位置ズレを校正可能とし、描画対象物に対する描画位置ずれの補正精度を向上することができる描画装置および描画装置の校正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の描画装置の校正方法は、描画対象物に設けられた描画位置基準マークを読取手段により読み取って取得した基準位置データに基づいて前記描画対象物に対する描画位置合わせを行い、前記描画対象物を移動手段により前記描画対象物の被描画面と略平行な方向へ相対移動させつつ画像データに応じて描画する描画装置の、描画位置合わせ機能を校正する校正方法であって、前記描画位置基準マークを前記読取手段にて読み取るのに先立ち、前記読取手段の検出基準に対する前記描画対象物の被描画面と略平行な面と垂直方向を軸とする回転ズレ量を、検出基準となる校正用基準板に設けられた、少なくとも１つのマークを読み取ることにより検出することを特徴とする。
【００１１】
上記構成の発明では、アライメントカメラの光軸回転方向の位置ズレを校正可能とし、感光材料に対する描画位置ずれの補正精度を向上することができる。
【００１２】
請求項２に記載の描画装置の校正方法は、前記描画は画像データに応じて変調された光ビームにより感光材料上に露光する露光であることを特徴とする。
【００１３】
上記構成の発明では、アライメントカメラの光軸回転方向の位置ズレを校正可能とし、感光材料に対する露光位置ずれの補正精度を向上することができる。
【００１４】
請求項３に記載の描画装置の校正方法は、前記校正時に、補正手段によって前記読取手段の回転ズレ量を補正することを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、校正時に補正手段によって読取手段の回転ズレ量を補正することで、読取手段の校正を正しく行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載の描画装置の校正方法は、前記読取手段を走査面と垂直方向を軸とする回転方向に回動させるモータおよび駆動力伝達手段からなることを特徴とする。
【００１７】
上記構成の発明では、校正時にモータ駆動力伝達手段とによって読取手段の回転ズレ量を補正することで、読取手段の校正を正しく行うことができる。
【００１８】
請求項５に記載の描画装置の校正方法は、前記補正手段は、前記読取手段が読み取った画像情報を補正することで回転ズレ量を補正することを特徴とする。
【００１９】
上記構成の発明では、校正時に補正手段によって読取手段の回転ズレ量を補正することで、読取手段の校正を正しく行うことができる。
【００２０】
請求項６に記載の描画装置の校正方法は、予め形状または配置の少なくとも一方がわかっている校正用マークをアライメントカメラで読み取り、その読み取った画像から前記アライメントカメラを基準とした前記校正用マークの傾きを検出し、それに基づいて前記アライメントカメラの光軸周りの傾きを校正することを特徴とする。
【００２１】
上記構成の発明では、アライメントカメラの光軸周りの傾きを校正可能とし、描画位置ずれの補正精度を向上することができる。
【００２２】
請求項７に記載の描画装置の校正方法は、前記校正用マークの傾きから得られた前記アライメントの光軸周りの傾きを、前記アライメントカメラが取得した画像の座標に反映させることによって前記校正を行うことを特徴とする。
【００２３】
上記構成の発明では、アライメントカメラの光軸周りの傾きを校正可能とし、画像上で描画位置ずれの補正精度を向上することができる。
【００２４】
請求項８に記載の描画装置の校正方法は、少なくとも一方向に移動可能な前記アライメントカメラで前記校正用マークを読み取ることにより、前記一方向における前記アライメントカメラの位置を取得することを特徴とする。
【００２５】
上記構成の発明では、アライメントカメラの光軸周りの傾きを校正可能とし、描画位置ずれの補正精度を向上することができる。
【００２６】
請求項９に記載の描画装置の校正方法は、前記一方向における前記アライメントカメラの位置と、前記アライメントカメラを基準とした前記校正用マークの傾きとを、同じ位置にある前記アライメントカメラを用いて取得することを特徴とする。
【００２７】
上記構成の発明では、アライメントカメラの光軸周りの傾きを校正可能とし、描画位置ずれの補正精度を向上することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の描画装置の校正方法は、前記校正後の前記アライメントカメラで描画対象物のアライメント計測を行い、その計測結果に基づいてアライメント補正を行いつつ描画を行うことを特徴とする。
【００２９】
上記構成の発明では、アライメントカメラの光軸周りの傾きを校正可能とし、描画位置ずれを補正しながら描画することができる。
【００３０】
請求項１１に記載の描画装置の校正方法は、描画装置に設けられた校正用マークを、読取機構によって読み取り、前記読み取りの結果に基づき、描画対象物の被描画面と略平行な面に対し垂直方向の軸周りの、前記読取機構の回転ズレ量を検出し、前記検出の結果に基づき描画位置合わせ機能を校正することを特徴とする。
【００３１】
請求項１２に記載の描画装置の校正方法は、前記描画位置合わせ機能の校正が、前記読取機構を補正することにより行われることを特徴とする。
【００３２】
請求項１３に記載の描画装置の校正方法は、前記描画位置合わせ機能の校正が、前記読取機構による描画位置合わせ用マークの読取結果を補正することにより行われることを特徴とする。
【００３３】
請求項１４に記載の描画装置の校正方法は、前記読み取られた校正用マークの位置データから、描画装置の被描画面と略平行な面に対し垂直方向を軸周りとする、前記校正用マークの、所定位置に対する回転量を検出し、前記検出結果に基づいて前記読取機構の、所定位置に対する回転ズレ量を検出することを特徴とする。
【００３４】
請求項１５に記載の描画装置の校正方法は、前記校正用マークの形状データ、及び前記校正用マークの、前記描画装置の被描画面と略平行な面に対する配置データの少なくとも一方が、前記描画装置により認識されていることを特徴とする。
【００３５】
請求項１６に記載の描画装置の校正方法は、予め形状データ及び描画装置の走査面に対する配置データの、少なくとも一方が描画装置により認識されている校正用マークを、アラインメントカメラで読み取り、前記読取のデータから、前記走査面における前記走査面に対し垂直方向の軸周りの、前記校正用マークの回転量を、前記予め認識されている形状データ及び配置データの少なくとも一方に基づき検出し、前記検出結果に基づき前記アライメントカメラの所定位置に対する光軸周りの回転量を取得し、前記取得結果に基づき前記描画装置の描画位置合わせ機能の校正を行うことを特徴とする。
【００３６】
請求項１７に記載の描画装置の校正方法は、前記アライメントカメラが取得するアラインメントマークの座標データを、前記取得されたアラインメントカメラの光軸周りの回転量に基づき補正することを特徴とする。
【００３７】
請求項１８に記載の描画装置の校正方法は、少なくとも一方向に移動可能な前記アライメントカメラで前記校正用マークを読み取ることにより、前記一方向における前記アライメントカメラの位置データを取得することを特徴とする。
【００３８】
請求項１９に記載の描画装置は、描画位置合わせ機能を有する描画装置であって、描画対象物の基準位置データに基づき、前記描画対象物に対する描画位置合わせを行い、前記描画装置は、読取機構と、校正用基準部と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記校正用基準部の校正基準データを保持し、前記読取機構が取得する前記校正用基準部のデータと、前記校正基準データとに基づき、前記読取機構の被描画面と略平行な面に対する垂直方向を軸周りとする所定位置からの回転量を算出し、前記読取機構が取得する前記描画対象物の前記基準位置データを前記回転量に基づき校正することを特徴とする。
【００３９】
請求項２０に記載の描画装置は、前記校正基準データが、前記校正用基準部の形状データ、及び前記被描画面に対し略平行な面に対する前記校正用基準部の配置データの少なくとも一つであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は上記構成としたので、描画位置合わせ機能において描画対象物のアライメントマークを撮影するためのアライメントカメラの光軸回転方向の位置ズレを校正可能とし、描画対象物に対する描画位置ずれの補正精度を向上することができる描画装置および描画装置の校正方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
＜装置の概要＞
図１には、本発明の第１実施形態に係る露光装置が示されている。
【００４２】
図１に示すように、露光装置１０は、４本の脚部１６に支持された矩形厚板状の設置台１８を備えている。設置台１８の上面には、長手方向に沿って２本のガイド２０が延設されており、これら２本のガイド２０上には、矩形平盤状のステージ１４が設けられている。ステージ１４は、長手方向がガイド２０の延設方向を向くよう配置され、ガイド２０により設置台１８上を往復移動可能に支持されており、図示しない駆動装置に駆動されてガイド２０に沿って往復移動する（図１の矢印Ｙ方向）。
【００４３】
ステージ１４の上面には、露光対象物となる矩形板状の感光材料１２が図示しない位置決め部により所定の載置位置に位置決めされた状態で載置される。このステージ１４の上面（感光材料載置面）には、図示しない複数の溝部が形成されており、それらの溝部内が負圧供給源によって負圧とされることにより、感光材料１２はステージ１４の上面に吸着されて保持される。また、感光材料１２には、露光位置の基準を示すアライメントマーク１３が複数設けられており、本実施形態では、円形の貫通孔によって構成されるアライメントマーク１３が感光材料１２の四隅近傍にそれぞれ１個づつ計４個配置されている。
【００４４】
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字状のゲート２２が設けられている。ゲート２２は、両端部がそれぞれ設置台１８の両側面に固定されており、ゲート２２を挟んで一方の側には感光材料１２を露光するスキャナ２４が設けられ、他方の側には感光材料１２に設けられたアライメントマーク１３を撮影する複数（図中では２台）のＣＣＤカメラ２６を備えたアライメントユニット１００が設けられている。
【００４５】
また、ステージ１４の移動方向（矢印Ｙ方向）におけるアライメント計測方向の下流側（露光方向の上流側）に、照射されたビーム位置と、その光量を検出して上記の位置ずれを検出する検出手段が配置されており、この検出手段は、ステージ１４のアライメント計測方向における下流側の端縁部に取り付けられた基準板７０と、この基準板７０の裏側に移動可能に装着したフォトセンサ（図示せず）とを備えている。基準板７０には校正用基準マーク７７が設けられ、露光装置１０の製造時やメンテナンス時などに、基準板７０に設けられた校正基準用マーク７７を用いてアライメント機能の校正作業を実施する。
【００４６】
すなわち、露光装置１０の露光位置合わせ機能を校正するため、感光材料１２に設けられた露光位置の基準となるアライメントマーク１３をＣＣＤカメラ２６によって読み取るのに先立ち、ＣＣＤカメラ２６による読み取りが可能な位置に、ＣＣＤカメラ２６の移動方向に沿って所定の間隔で配列された複数の校正用基準マーク７７を備える基準板７０を配置し、複数の校正用基準マーク７７のうちの少なくとも１つを、上記のアライメントマーク１３を読み取る位置に配置したＣＣＤカメラ２６で読み取り、その読み取りで取得したＣＣＤカメラ２６の位置データに基づいて、撮像光軸（レンズ光軸）と校正用基準マーク７７との位置ずれデータ等に基づいて校正用データを算出し、その校正用データを基準位置データに反映させる。
【００４７】
これにより、ＣＣＤカメラ２６の移動に伴う姿勢変化要因により精度が影響される露光位置合わせ機能の校正が可能となり、感光材料１２に対する露光位置ずれの補正精度を向上することができる。なお、カメラを移動させるたびに、校正基準用マーク７７を用いてカメラの位置を正確に測定することもできる。
【００４８】
図２、図３には、本発明の第１実施形態に係るアライメントユニットが示されている。
【００４９】
図２に示すように、アライメントユニット１００は、ゲート２２に取り付けられる矩形状のユニットベース１０２を備えている。ユニットベース１０２のカメラ配設面側には、ステージ１４の移動方向（矢印Ｙ方向）と直交する方向（矢印Ｘ方向）に沿って一対のガイドレール１０４が延設されており、各ＣＣＤカメラ２６は、これら一対のガイドレール１０４に摺動可能に案内されると共に、各々に個別に用意されたボールねじ機構１０６及びそれを駆動する図示しないステッピングモータ等の駆動源により駆動されて、ステージ１４の移動方向と直交する方向に独立して移動する。また、各ＣＣＤカメラ２６は、カメラ本体２６Ａの先端に設けられたレンズ部２６Ｂを下方へ向けると共にレンズ光軸が略垂直になる姿勢で配置されており、このレンズ部２６Ｂの先端部にはリング状のストロボ光源（ＬＥＤストロボ光源）２６Ｃが取付けられている。
【００５０】
各ＣＣＤカメラ２６が感光材料１２のアライメントマーク１３を撮影する際には、上記の駆動源及びボールねじ機構１０６により矢印Ｘ方向に移動されてそれぞれ所定の撮影位置に配置され、すなわち、レンズ光軸が、ステージ１４の移動に伴って移動する感光材料１２のアライメントマーク１３の通過位置に合うように配置され、アライメントマーク１３が所定の撮影位置に至ったタイミングで、または一定間隔でストロボ光源２６Ｃを発光させ、感光材料１２へ照射したストロボ光の感光材料１２上面での反射光をレンズ部２６Ｂを介してカメラ本体２６Ａに入力させることにより、アライメントマーク１３を撮影する。
【００５１】
さらにＣＣＤカメラ２６は図３に示すように回転手段２６Ｄを備え、光軸（ｚ軸）を中心として回転方向（θｚ）に角度を調整可能とされている。回転手段２６Ｄは内部にモータ２６Ｅを備え、後述するＣＣＤカメラ２６の光軸回転方向の傾き量（θｚ回転）検出によって得られた光軸回転方向の傾き量を補正する。モータ２６Ｅはギア２６Ｆを介してカメラ本体２６Ａを回転させ、上記の光軸回転方向の傾き量を補正する。
【００５２】
またステージ１４の駆動装置、スキャナ２４、ＣＣＤカメラ２６、及びＣＣＤカメラ２６を移動させるための駆動源は、これらを制御するコントローラ２８に接続されている。このコントローラ２８により、後述する露光装置１０の露光動作時には、ステージ１４は所定の速度で移動するよう制御され、ＣＣＤカメラ２６は所定の位置に配置されて所定のタイミングで、または連続して感光材料１２のアライメントマーク１３を撮影するよう制御され、スキャナ２４は所定のタイミングで感光材料１２を露光するよう制御される。
【００５３】
露光装置１０の露光動作が開始すると、コントローラ２８により駆動装置が制御され、感光材料１２を上面に吸着したステージ１４は、ガイド２０に沿って移動方向（矢印Ｙ方向）におけるアライメント計測方向の上流側から下流側に一定速度で移動開始する。このステージの移動開始に同期して、又は、感光材料１２の先端が各ＣＣＤカメラ２６の真下に達する少し手前のタイミングで、各ＣＣＤカメラ２６はコントローラ２８により制御されて作動する。
【００５４】
ステージ１４の移動に伴い、感光材料１２がＣＣＤカメラ２６の下方を通過する際には、ＣＣＤカメラ２６によるアライメント測定が行われる。
【００５５】
このアライメント測定では、先ず、感光材料１２の移動方向下流側（前端側）の角部近傍に設けられた２個のアライメントマーク１３が各ＣＣＤカメラ２６の真下（レンズの光軸上）に達すると、所定のタイミングで各ＣＣＤカメラ２６はそれぞれアライメントマーク１３を撮影し、その撮影した画像データを、すなわち、露光位置の基準がアライメントマーク１３によって示された基準位置データを含む画像データをコントローラ２８のデータ処理部であるＣＰＵへ出力する。アライメントマーク１３の撮影後は、ステージ１４が下流側への移動を再開する。
【００５６】
また、本実施形態の感光材料１２のように、移動方向（走査方向）に沿って複数のアライメントマーク１３が設けられている場合には、次のアライメントマーク１３（移動方向上流側（後端側）の角部近傍に設けられた２個のアライメントマーク１３）が各ＣＣＤカメラ２６の真下に達すると、同様に所定のタイミングで各ＣＣＤカメラ２６はそれぞれアライメントマーク１３を撮影してその画像データをコントローラ２８のＣＰＵへ出力する。
【００５７】
ＣＰＵは、入力された各アライメントマーク１３の画像データ（基準位置データ）から判明する画像内におけるマーク位置及びマーク間ピッチ等と、そのアライメントマーク１３を撮影したときのステージ１４の位置及びＣＣＤカメラ２６の位置から、演算処理によって、ステージ１４上における感光材料１２の載置位置のずれ、移動方向に対する感光材料１２の傾きのずれ、及び、感光材料１２の寸法精度誤差等を把握し、感光材料１２の被露光面に対する適正な露光位置を算出する。そして、スキャナ２４による画像露光時に、図示しないメモリに記憶されている露光パターンの画像データに基づいて生成する制御信号をその適正な露光位置に合わせ込んで画像露光する補正制御（アライメント）を実行する。
【００５８】
感光材料１２がＣＣＤカメラ２６の下方を通過すると、ＣＣＤカメラ２６によるアライメント測定が完了し、続いてステージ１４は駆動装置により逆方向へ駆動され、ガイド２０に沿って露光方向へ移動する。そして感光材料１２はステージ１４の移動に伴いスキャナ２４の下方を露光方向の下流側へ移動し、被露光面の画像露光領域が露光開始位置に達すると、スキャナ２４の各露光ヘッド３０は光ビームを照射して感光材料１２の被露光面に対する画像露光を開始する。
＜アライメント機能の校正＞
本実施形態の露光装置１０においては、ＣＣＤカメラ２６が移動に伴い姿勢変化（ローリング、ピッチング、及びヨーイング）を起こし、撮影位置に配置された状態で撮影レンズの光軸中心が正規の位置からずれる場合があるため、その影響により、アライメント機能を用いて露光位置を補正し画像露光を行っても、露光位置が適正位置からずれて許容範囲を超えてしまう場合がある。
【００５９】
このＣＣＤカメラ２６の姿勢変化による光軸ずれ要因により精度が影響されるアライメント機能を校正するため、露光装置１０の製造時やメンテナンス時などに、基準板７０に設けられた校正基準用マーク７７を用いてアライメント機能の校正作業を実施する。
【００６０】
しかし、上記校正作業を行った場合でも前述のアライメントカメラの光軸回転方向の位置ズレを解消することはできない。すなわち、ＣＣＤカメラ２６の光軸まわりのズレ（回転）はＣＣＤカメラ２６の移動に伴う姿勢変化（ローリング、ピッチング、及びヨーイング）とは異なり、上記校正作業では校正することはできないので、アライメントマーク１３の座標はＣＣＤカメラ２６が光軸周りに回転した分だけ本来あるべき位置からずれてしまう。
【００６１】
そこで本発明の第１実施形態では図４に示すように、光軸回転方向の傾き量（θｚ回転）を検出することで正確な校正を行う。
【００６２】
図４には本発明の第１実施形態に係るアライメントカメラ回転量の検出方法が示されている。
【００６３】
図４に示すように、校正用の基準板７０に設けられた校正基準用マーク７７をＣＣＤカメラ２６で撮影し、ＣＣＤカメラ２６の光軸回転方向の傾き量（θｚ回転）を検出する。
【００６４】
具体的にはまず図４（ａ）のように、ＣＣＤカメラ２６を前述のようにアライメントマーク１３を読みとれる位置（Ｘ方向）に移動させたのち、ＣＣＤカメラ２６のカメラ視野２６Ｇ内に複数の校正基準用マーク７７を撮影する。この処理は、Ｘ方向の位置測定のための撮影と同時に行ってもよい。
【００６５】
校正基準用マーク７７のＡとＢ、それぞれのカメラ視野２６ＧにおけるＸ座標とＹ座標を（Ａｘ、Ａｙ）および（Ｂｘ、Ｂｙ）とすると、ＣＣＤカメラ２６の光軸回転方向の傾き量（θｚ）は以下の式で算出できる。すなわち
θｚ＝tan-１（（Ｂｙ−Ａｙ）／（Ｂｘ−Ａｘ））
上記の方法で算出したθｚに基づいて図３に示すモータ２６Ｅを駆動し、θｚを補正することで、アライメント機能の校正を正しく行うことができる。
【００６６】
また、図３の回転手段２６ＤによってＣＣＤカメラ２６を回転させるかわりに、アライメント機能の校正作業の際にθｚ変動データをもとにＣＣＤカメラ２６の視野内の画像を補正することによって、変動するθｚをソフトウェア的に補正してもよい。さらに、上記の２つの方法を併用してもよい。
【００６７】
あるいは図４（ｂ）に示すように、校正基準用マーク７７を一個だけ撮影し、θｚを算出してもよい。すなわち、校正基準用マーク７７の形状を真円以外の、回転方向に非対称なマークとし、画像処理によりθｚを算出する。
【００６８】
具体的には、図４（ｂ）のように校正基準用マーク７７にＸ方向（あるいはＹ方向）に延びる直線部分を設け、該直線部がカメラ視野２６ＧのＸ方向（あるいはＹ方向）に対してなす角度をθｚとすることで上記の方法と同様、アライメント機能の校正を行うことができる。この方法は上記の方法に比較して測定精度で劣るが校正基準用マーク７７をひとつ撮影すればθｚを算出できるので、測定箇所の自由度を高くすることができる。
【００６９】
また、本発明の上記実施形態は感光材料に対して露光を行う露光装置を例にとったが、本発明はこれに限定されず例えばインクジェット記録ヘッドなどを用いて描画を行う描画装置に用いる事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１形態に係る露光装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１形態に係るアライメントユニットを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１形態に係るアライメントユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明の第１形態に係るカメラ回転方向ズレ検出方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０        露光装置
１２        感光材料
１３        アライメントマーク（基準マーク）
１４        ステージ（移動手段）
２４        スキャナ（露光手段）
２６        ＣＣＤカメラ（読取手段）
２６Ａ      カメラ本体
２６Ｂ      レンズ部
２６Ｃ      ストロボ光源
２６Ｄ      回転手段
２８        コントローラ（制御手段）
３０        露光ヘッド（露光手段）
７０        基準板
７７        校正用基準マーク
１００      アライメントユニット
【図１】
2006268032.tif 000003
【図２】
2006268032.tif 000004
【図３】
2006268032.tif 000005
【図４】
2006268032.tif 000006