(57)【要約】【課題】  空間変調素子から出射される光ビームとマイクロレンズアレイとの高精度な光軸調整を安価な構成により実現させる。【解決手段】  露光ヘッド３０では、ＤＭＤ３６からマイクロレンズアレイ５４までの光ビームの光路上に、ＤＭＤ３６から出射された光ビームを透過してマイクロレンズアレイ５４へ導くガラス板製の平行平板５２を、光ビームの光軸に対して略直交する向きに配置すると共に、その角度が光ビームの光軸に対して２軸（θＸ−θＹ）で調整可能となるようホルダユニット１５０によって支持し駆動する。光軸調整では、光ビームとマイクロレンズアレイ５４との相対的な位置のずれ量を検出し、そのずれ量に応じてホルダユニット１５０を回転駆動させ平行平板５２を傾き調整することにより、平行平板５２を透過してマイクロレンズアレイ５４へ導かれる光ビームは光軸がマイクロレンズアレイ５４に合わせられる。【選択図】    図３
2005234113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
入力された画像情報に応じて変調状態が変化する複数の画素部が基板上に２次元状に配列され、前記光源から前記複数の画素部に入射した光ビームを画素部毎に変調する空間変調素子と、
前記複数の画素部に対応する複数のマイクロレンズが２次元状に配列され、前記空間変調素子により変調されて前記複数のマイクロレンズに入射した光ビームをマイクロレンズ毎に集光するマイクロレンズアレイと、
前記空間変調素子から前記マイクロレンズアレイまでの光ビームの光路上に配置され、空間変調素子により変調された光ビームを透過させてマイクロレンズアレイへ導く光学部材と、
前記光学部材を移動可能に支持し駆動する支持駆動手段と、
前記空間変調素子により変調された光ビームと前記マイクロレンズアレイとの相対的な位置のずれ量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたずれ量に基づいて前記支持駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記光学部材は、光透過性材料により形成されると共に前記光ビームの光軸と略直交する向きに配置された平行平板とされ、
前記支持駆動手段は、前記平行平板を支持して第１回転軸線回りに回転可能とされた第１回転支持手段と、前記第１回転支持手段を前記第１回転軸線回りに回転移動させる第１駆動手段と、前記第１回転支持手段を前記第１回転軸線と交差する第２回転軸線回りに回転可能に支持する第２回転支持手段と、前記第１回転支持手段を前記第２回転軸線回りに回転移動させる第２駆動手段と、を有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記光学部材は、光透過性材料によりクサビ状に形成されると共に互いに異なる向きで前記光ビームの光軸に沿って所定の間隔で配置された複数のクサビ状光学部材とされ、
前記支持駆動手段は、前記複数のクサビ状光学部材のうちの少なくとも１つを前記光ビームの光軸と交差する方向へ移動可能に支持する移動支持手段と、前記移動支持手段に支持されたクサビ状光学部材を移動させる第３駆動手段と、を有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
前記支持駆動手段は、前記複数のクサビ状光学部材を前記光ビームの光軸回りに回転可能に支持する第３回転支持手段と、前記第３回転支持手段を前記光軸回りに回転移動させる第４駆動手段と、を有することを特徴とする請求項３記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に関し、特に、画像データに応じて空間変調素子により変調された光ビームで感光材料を露光する露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間変調素子を利用して、画像データに応じて変調された光ビームにより、被露光部材上に画像露光を行う露光装置（マルチビーム露光装置）の開発が進められている。
【０００３】
ＤＭＤは、例えば制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーをシリコン等の半導体基板上に２次元的に配列したミラーデバイスであり、各メモリセルに蓄えた電荷による静電気力でマイクロミラーの反射面の角度を変化させるよう構成されている。
【０００４】
このＤＭＤを用いた従来の露光装置では、例えば、光源から出射されたレーザビームをレンズ系でコリメートし、このレンズ系の略焦点位置に配置されたＤＭＤのマイクロミラーの各々を画像データ等に応じて生成した制御信号に基づきオンオフ（ｏｎ／ｏｆｆ）制御することでレーザビームをＤＭＤにより変調し、さらに変調された各レーザビームを１画素毎に１つのレンズで集光させるマイクロレンズアレイ等の光学素子を持つレンズ系により感光材料（被露光部材）の露光面上にスポット径を小さくして結像することで、解像度の高い画像露光を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、このような露光装置では、ＤＭＤ側から出射された各レーザビームと、マイクロレンズアレイにおける各レーザビームに各々対応する１画素毎のマイクロレンズとの光軸のずれ量が大きくなると、各レーザビームがマイクロレンズアレイにおける対応すべき所定のマイクロレンズの１画素隣のマイクロレンズに入射してしまい、レーザビームが本来入射すべき所定のマイクロレンズで結像され露光される所定画素の露光量は減少し、レーザビームが本来入射すべきでない１画素隣のマイクロレンズで結像され露光される他の画素の露光量は増加して、感光材料上にパターン露光する画像の品質が低下してしまう。そのため、露光装置の製造時に、ＤＭＤ側から出射された各レーザビームと、マイクロレンズアレイにおける各レーザビームに各々対応する１画素毎のマイクロレンズとの光軸のずれを許容精度内に収めるよう光軸調整を行っている。
【特許文献１】特表２００２−５２０８４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、近年では、上記の露光装置による画像露光の更なる高解像度化及び高精細化が要求されており、これに伴い装置製造時の光軸調整精度を更に向上させる必要がある。また、露光装置の動作時には、温度変化（上昇）による構造部材の熱膨張等で構造部材間に相対的な位置ずれが生じ、ＤＭＤから出射される各レーザビームと対応すべき各マイクロレンズとの間での位置ずれ（光軸ずれ）が大きくなることがある。特に、液晶表示素子や半導体デバイスのような高精度なパターンを露光する場合には、このような温度変化要因等による光軸ずれが無視できなくなるため、この光軸ずれを補正する必要もある。
【０００７】
これらの要求に対し、例えば、ピエゾ圧電素子等の電気機械変換素子を用いてマイクロレンズアレイを光軸と直交する方向へ駆動制御し微調整するなどにより、装置製造時の光軸調整精度の向上と、装置動作時の温度変化要因等による光軸ずれの補正を実現することが可能である。しかし、このような電気機械変換素子は非常に高価であるため、装置コストが大幅にアップする問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮して、安価な構成により、空間変調素子から出射される光ビームとマイクロレンズアレイとの高精度な光軸調整を可能として、高解像度及び高精細な画像露光を実現することができる露光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、光ビームを出射する光源と、入力された画像情報に応じて変調状態が変化する複数の画素部が基板上に２次元状に配列され、前記光源から前記複数の画素部に入射した光ビームを画素部毎に変調する空間変調素子と、前記複数の画素部に対応する複数のマイクロレンズが２次元状に配列され、前記空間変調素子により変調されて前記複数のマイクロレンズに入射した光ビームをマイクロレンズ毎に集光するマイクロレンズアレイと、前記空間変調素子から前記マイクロレンズアレイまでの光ビームの光路上に配置され、空間変調素子により変調された光ビームを透過させてマイクロレンズアレイへ導く光学部材と、前記光学部材を移動可能に支持し駆動する支持駆動手段と、前記空間変調素子により変調された光ビームと前記マイクロレンズアレイとの相対的な位置のずれ量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたずれ量に基づいて前記支持駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、光源から出射された光ビームが、空間変調素子の基板上に２次元状に配列された複数の画素部に入射すると、空間変調素子は、入力された画像情報に応じて複数の画素部の変調状態を変化させ、複数の画素部に入射した光ビームを画素部毎に変調する。空間変調素子により変調された光ビームは、光ビームの光路上に配置された光学部材を透過してマイクロレンズアレイへ導かれる。また、この光学部材は、支持駆動手段によって移動可能に支持され駆動されることで所定の方向等へ移動するよう構成される。
【００１１】
マイクロレンズアレイには、空間変調素子の複数の画素部に対応する複数のマイクロレンズが２次元状に配列されており、空間変調素子により画素部毎に変調された各光ビームは、各画素部に対応する各マイクロレンズに入射し、マイクロレンズ毎に集光されて被露光面上に結像される。
【００１２】
この画像露光において、空間変調素子により変調された光ビームとマイクロレンズアレイとの相対的な位置のずれ量が検出手段により検出され、例えばそのずれ量が許容値を超えている場合には、制御手段は、検出手段により検出された位置ずれ量に基づいて支持駆動手段を制御する。そして支持駆動手段により、光学部材は駆動されて移動し、空間変調素子から出射され光学部材を透過してマイクロレンズアレイへ導かれる光ビームと、マイクロレンズアレイとの光軸が合わせられる。
【００１３】
このように、空間変調素子から出射される光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸調整に、光学部材及び支持駆動手段を用いることにより、ピエゾ圧電素子等の電気機械変換素子を用いる場合に比べて構成が安価になり、この構成によっても高精度な光軸調整が可能となる。したがって、露光装置による高解像度及び高精細な画像露光を実現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の露光装置において、前記光学部材は、光透過性材料により形成されると共に前記光ビームの光軸と略直交する向きに配置された平行平板とされ、前記支持駆動手段は、前記平行平板を支持して第１回転軸線回りに回転可能とされた第１回転支持手段と、前記第１回転支持手段を前記第１回転軸線回りに回転移動させる第１駆動手段と、前記第１回転支持手段を前記第１回転軸線と交差する第２回転軸線回りに回転可能に支持する第２回転支持手段と、前記第１回転支持手段を前記第２回転軸線回りに回転移動させる第２駆動手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、光透過性材料により形成された平行平板は、第１回転支持手段に支持されて第１回転支持手段と共に第１回転軸線回りに回転可能とされ、且つ、第１回転支持手段が第２回転支持手段に支持され第１回転軸線と交差する第２回転軸線回りに回転可能とされることで、平行平板自体も第１回転軸線と交差する第２回転軸線回りに回転可能とされる。
【００１６】
ここで、制御手段により制御されて第１駆動手段が駆動し、第１回転支持手段が第１回転軸線回りに回転すると、それに伴い平行平板は第１回転軸線回りに回転移動する。また、制御手段により制御されて第２駆動手段が駆動し、第１回転支持手段が第２回転軸線回りに回転すると、それに伴い平行平板は第２回転軸線回りに回転移動する。
【００１７】
これらの回転動作によって、光ビームの光軸と略直交する向きに配置された平行平板は、光ビームの光軸に対し光入射面及び光出射面の傾きが第１回転軸線及び第２回転軸線の２軸回りに調整可能となり、この平行平板に光ビームを透過させることでその光軸調整が可能となる。
【００１８】
このような第１回転支持手段及び第２回転支持手段を有する支持駆動手段を用いて、例えば１枚の平行平板からなる光学部材を回転移動させる構成であれば、光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸を調整するための構成全体を簡素化及び小型化することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の露光装置において、前記光学部材は、光透過性材料によりクサビ状に形成されると共に互いに異なる向きで前記光ビームの光軸に沿って所定の間隔で配置された複数のクサビ状光学部材とされ、前記支持駆動手段は、前記複数のクサビ状光学部材のうちの少なくとも１つを前記光ビームの光軸と交差する方向へ移動可能に支持する移動支持手段と、前記移動支持手段に支持されたクサビ状光学部材を移動させる第３駆動手段と、を有することを特徴としている。
【００２０】
請求項３に記載の発明では、光透過性材料によりクサビ状に形成された複数のクサビ状光学部材は、互いに異なる向きで光ビームの光軸に沿って所定の間隔で配置される。また、この複数のクサビ状光学部材のうちの少なくとも１つは、移動支持手段に支持されて光ビームの光軸と交差する方向へ移動可能にとされる。
【００２１】
ここで、制御手段により制御されて第３駆動手段が駆動し、移動支持手段に支持されたクサビ状光学部材が光ビームの光軸と交差する方向へ移動すると、この移動されたクサビ状光学部材は他のクサビ状光学部材に対して相対移動する。この互いに異なる向きで配置されたクサビ状光学部材同士の相対移動により、複数のクサビ状光学部材を透過する光ビームの光軸は、クサビ状光学部材同士の相対移動方向に沿ってオフセットされる。これにより、この相対移動方向における光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸調整が可能となる。
【００２２】
また、例えばクサビ状光学部材を３つ以上設けた場合には、そのうちの少なくとも２つは、移動支持手段により、光ビームの光軸と交差する方向で且つそれぞれ異なる方向へ移動可能に支持し、第３駆動手段により、その異なる方向へ移動させるよう構成することにより、クサビ状光学部材同士が複数の方向へ相対移動されることとなって、この３つ以上のクサビ状光学部材を透過する光ビームの光軸を複数の方向にオフセット調整することができる。
【００２３】
このように、光学部材を複数のクサビ状光学部材によって構成し、その複数のクサビ状光学部材同士を移動支持手段を有する支持駆動手段を用いて相対移動させる構成によっても、光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸調整が可能である。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の露光装置において、前記支持駆動手段は、前記複数のクサビ状光学部材を前記光ビームの光軸回りに回転可能に支持する第３回転支持手段と、前記第３回転支持手段を前記光軸回りに回転移動させる第４駆動手段と、を有することを特徴としている。
【００２５】
請求項４に記載の発明では、複数のクサビ状光学部材は、第３回転支持手段に支持されて光ビームの光軸回りに回転可能とされる。
【００２６】
ここで、制御手段により制御されて第４駆動手段が駆動し、第３回転支持手段が光ビームの光軸回りに回転すると、それに伴い複数のクサビ状光学部材は共に光ビームの光軸回りに回転移動する。
【００２７】
この回転動作によって、クサビ状光学部材同士が相対移動することによりその相対移動方向に沿ってオフセットされる光ビームの光軸のオフセット方向が変更され、この複数のクサビ状光学部材の回転位置を制御することにより、光ビームの光軸をオフセットする方向の調整が可能となる。
【００２８】
このような第３回転支持手段を有する支持駆動手段を用いて、複数のクサビ状光学部材からなる光学部材を回転移動させる構成であれば、最低２つのクサビ状光学部材によって光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸調整が可能となる。これにより、クサビ状光学部材の設置数と、クサビ状光学部材を相対移動させる移動支持手段及びその移動支持手段を駆動する第４駆動手段の設置数を低減することができて、光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸を調整するための構成全体を簡素化及び小型化することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の露光装置は上記構成としたので、安価な構成により、空間変調素子から出射される光ビームとマイクロレンズアレイとの高精度な光軸調整が可能となり、高解像度及び高精細な画像露光を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態に係る露光装置について図面を参照して説明する。
【００３１】
（第１の実施形態）
図１には本発明の第１の実施形態に係る露光装置が示され、図２〜図７には本実施形態に係る露光装置に適用される露光ヘッド及び空間光変調素子が示されている。
【００３２】
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。このステージ１４の上面には、露光対象となる被露光部材である感光材料１２が図示しない位置決め部により載置位置を決められた状態で吸着され保持される。
【００３３】
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スキャナ２４が設けられ、他方の側には感光材料１２の先端及び後端を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ２６が設けられている。これらのスキャナ２４及び検知センサ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及び検知センサ２６は、これらを制御する制御手段としてのコントローラ２８に接続されている。
【００３４】
図２に示すように、スキャナ２４の内部にはｍ行ｎ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）の露光ヘッド３０が設置されている。
【００３５】
露光ヘッド３０による露光エリア３２は、例えば走査方向を短辺とする矩形状に構成する。この場合、感光材料１２には、その走査露光の移動動作に伴って露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域３４が形成される。
【００３６】
また、図２に示すように、帯状の露光済み領域３４が走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド３０の各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍）ずらして配置されている。このため、例えば第１行目の露光エリア３２と第２行目の露光エリア３２との間の露光できない部分は、第２行目の露光エリア３２により露光することができる。
【００３７】
図３に示すように、各露光ヘッド３０は、それぞれ入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、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を備えた上述のコントローラ２８に接続されている。
【００３８】
コントローラ２８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毎にＤＭＤ３６の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ＤＭＤコントローラとしてのミラー駆動制御部では、データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド３０毎にＤＭＤ３６における各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、この反射面の角度の制御に付いては後述する。
【００３９】
各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光入射側には、図１に示すように、紫外波長領域を含む一方向に延在したマルチビームをレーザ光として出射する照明装置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が接続される。
【００４０】
照明装置３８は、図示は省略するがその内部に、複数の半導体レーザチップから出射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個設置されている。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として形成される。
【００４１】
また各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光入射側には、図３に示すように、光ファイバ４０の接続端部から出射されたレーザ光を均一の照明光にする均一照明光学系４１と、均一照明光学系４１を透過したレーザ光をＤＭＤ３６に向けて反射するミラー４２とが配置されている。
【００４２】
ＤＭＤ３６は、図５に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）４４上に、マイクロミラー（微小ミラー）４６が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列したミラーデバイスとして構成されている。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー４６が設けられており、マイクロミラー４６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。
【００４３】
また、マイクロミラー４６の直下には、図示しないヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル４４が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００４４】
ＤＭＤ３６のＳＲＡＭセル４４にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー４６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（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図６には、ＤＭＤ３６の一部を拡大し、マイクロミラー４６が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示しており、図６（Ａ）は、マイクロミラー４６がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図６（Ｂ）は、マイクロミラー４６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４６の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ３６に入射された光はそれぞれのマイクロミラー４６の傾き方向へ反射される。
【００４５】
それぞれのマイクロミラー４６のオンオフ（ｏｎ／ｏｆｆ）制御は、ＤＭＤ３６に接続されたコントローラ２８によって行われ、オン状態のマイクロミラー４６により反射された光は露光状態に変調され、ＤＭＤ３６の光出射側に設けられた投影光学系（図３参照）へ入射する。またオフ状態のマイクロミラー４６により反射された光は非露光状態に変調され、光吸収体（図示省略）に入射する。
【００４６】
また、ＤＭＤ３６は、その短辺方向が走査方向と所定角度（例えば、０．１°〜０．５°）を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図４（Ａ）はＤＭＤ３６を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）４８の走査軌跡を示し、図４（Ｂ）はＤＭＤ３６を傾斜させた場合の露光ビーム４８の走査軌跡を示している。
【００４７】
ＤＭＤ３６には、長手方向（行方向）に沿ってマイクロミラー４６が多数個（例えば、８００個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば、６００組）配列されているが、図４（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ３６を傾斜させることにより、各マイクロミラー４６による露光ビーム４８の走査軌跡（走査線）のピッチＰ2が、ＤＭＤ３６を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ1より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ３６の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ３６を傾斜させた場合の走査幅Ｗ2と、ＤＭＤ３６を傾斜させない場合の走査幅Ｗ1とは略同一である。
【００４８】
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上における略同一の位置（ドット）が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、走査方向に配列された複数の露光ヘッド間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【００４９】
なお、ＤＭＤ３６を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００５０】
次に、露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光反射側に設けられる投影光学系（結像光学系）について説明する。図３に示すように、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光反射側に設けられる投影光学系は、ＤＭＤ３６の光反射側の露光面にある感光材料１２上に光源像を投影するため、ＤＭＤ３６側から感光材料１２へ向って順に、レンズ系５０、平行平板５２、マイクロレンズアレイ５４、対物レンズ系５６の各露光用の光学部材が配置されて構成されている。
【００５１】
ここで、レンズ系５０及び対物レンズ系５６は、図３に示すように複数枚のレンズ（凸レンズや凹レンズ等）を組み合せた拡大光学系として構成されており、ＤＭＤ３６により反射されるレーザビーム（光線束）の断面積を拡大することで、ＤＭＤ３６により反射されたレーザビームによる感光材料１２上の露光エリア３２の面積を所定の大きさに拡大している。なお、感光材料１２は、対物レンズ系５６の後方焦点位置に配置される。
【００５２】
マイクロレンズアレイ５４は、図３及び図８に示すように、照明装置３８から各光ファイバ４０を通じて照射されたレーザ光を反射するＤＭＤ３６の各マイクロミラー４６に１対１で対応する複数のマイクロレンズ６０が２次元状に配列され、一体的に成形されて矩形平板状に形成されたものであり、各マイクロレンズ６０は、それぞれレンズ系５０を透過した各レーザビーム（露光ビーム）の光軸上にそれぞれ配置されている。
【００５３】
また、レンズ系５０とマイクロレンズアレイ５４の間に配置された平行平板５２は、透明なガラス板によって矩形状に形成されており、図７に示すように、機械的な支持手段及びこの支持手段を駆動する駆動手段を有する支持駆動手段であるホルダユニット（θＸ−θＹホルダ）１５０に取り付けられて、レンズ系５０を透過したレーザビームの光軸に対し光入射面５２Ａ及び光出射面５２Ｂが略直交する向きに配置されると共に、その光入射面５２Ａ及び光出射面５２Ｂの角度がレーザビームの光軸に対して２軸（θＸ−θＹ）で変更可能となるよう支持されている。
【００５４】
以下、この平行平板５２を支持し駆動するホルダユニット１５０について図７を用いて説明する。なお、図７では、図３に示した平行平板５２及びホルダユニット１５０をレーザビームの出射側から見た図が図７（Ｃ）に示されており、この図７を用いたホルダユニット１５０の説明では、図７（Ｃ）をホルダユニット１５０の正面図、図７（Ａ）を同左側面図、図７（Ｂ）を同平面図、図７（Ｄ）を同下面図とすると共に、レーザビームの入射側を後側、出射側を前側として説明する。
【００５５】
図７に示すように、ホルダユニット１５０はブロック状のベース（基台）１５２を備えている。ホルダユニット１５０は、このベース１５２が露光ヘッド３０のフレーム（図示省略）に取り付けられることにより、露光ヘッド３０の所定位置に固定されている。
【００５６】
ベース１５２の上面には、図７（Ｃ）に示すように、上方へ向けて逆さＬ字形に延出され平板状とされたθＸ軸回転用の支持アーム１５４が設けられている。また、ベース１５２の左側面には円柱状の軸部１５６が突設されており、軸部１５６にはθＸ軸回転ホルダ１６０が取り付けられている。
【００５７】
θＸ軸回転ホルダ１６０は、図７（Ｃ）に示すように、上下方向（略垂直）に延出された基部１６２と、基部１６２の上下端部から左方向へ略水平に延出された一対の腕部１６３Ａ、１６３Ｂとからなるコ字状に形成されている。上側の腕部１６３Ａと基部１６２の接続部（基部１６２の上端部）には、上面及び右側面が開口した開口部１６４が形成されており（図７（Ａ）、（Ｂ）参照）、下側の腕部１６３Ｂと基部１６２の接続部（基部１６２の下端部）には、下面及び右側面が開口した開口部１６６が形成されている（図７（Ａ）、（Ｄ）参照）。また、基部１６２の右側面（ベース１５２への取付面）における略中央部には、ベース１５２の軸部１５６に対応する孔部１６８が形成されている。
【００５８】
θＸ軸回転ホルダ１６０は、この孔部１６８を軸部１５６に挿入することにより、軸部１５６の軸心であるθＸ軸回りに回転可能とされ、その状態で、図示しない保持機構により軸部１５６から孔部１６８が抜け出さないよう保持されてベース１５２に取り付けられている。また、θＸ軸回転ホルダ１６０がベース１５２に取り付けられた状態では、基部１６２の上端部に形成された開口部１６４内に、ベース１５２に設けられた支持アーム１５４の先端部が配置される。
【００５９】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、開口部１６４を構成する後側の内壁面には、開口形状が円形とされた有底孔１７０が形成されている。この有底孔１７０には、圧縮コイルスプリング１７２が内挿されており、圧縮コイルスプリング１７２の先端部は、支持アーム１５４の先端部後面に当接している。
【００６０】
開口部１６４を構成する前側の内壁面には、有底孔１７０と同軸的に配置されたネジ孔１７４が形成されている。このネジ孔１７４には、押しネジ１７６がねじ込まれており、押しネジ１７６の先端部は、開口部１６４内に進入して支持アーム１５４の先端部前面に当接している。また、押しネジ１７６の基端面には、その軸心に沿ってマイナス溝１７８が形成されている（図７（Ａ）参照）。
【００６１】
θＸ軸回転ホルダ１６０は、これらの押しネジ１７６と、弾性変形した圧縮コイルスプリング１７２とで支持アーム１５４の先端部を挟持することにより、ベース１５２に対するθＸ軸回りの回転位置が決められてその状態に保持されている。
【００６２】
また、θＸ軸回転ホルダ１６０には、基部１６２の側面上部における開口部１６４よりも前側部位に、モータ取付板１８０が取り付けられている。モータ取付板１８０は、図７（Ｂ）に示すように、平面視にてＬ字形に略直角に屈曲されており、その一端側の平板部（基端部）が上記部位に固着され、他端側の平板部（先端部）が基部１６２の前面と所定の間隔を置いて略平行に配置されている。この他端側の平板部の略中央部には、上述の有底孔１７０及びネジ孔１７４と同軸的に配置された円形孔（図示省略）が形成されており、さらに他端側の平板部の前面には、ステッピングモータによって構成されるθＸ軸回転駆動用モータ１８２が取り付けられている。
【００６３】
θＸ軸回転駆動用モータ１８２は、モータ軸１８４の先端側がマイナスドライバー状に形成されており、このモータ軸１８４がモータ取付板１８０の先端部前面側から上記の円形孔に挿通され、モータ本体がその先端部前面に取り付けられることにより、モータ取付板１８０に支持されてθＸ軸回転ホルダ１６０における基部１６２の上部前側に配置されている。また、θＸ軸回転駆動用モータ１８２をモータ取付板１８０に取り付けると、モータ軸１８４は押しネジ１７６と同軸的に配置されると共に、マイナスドライバー状とされたモータ軸１８４の先端部は押しネジ１７６のマイナス溝１７８に嵌め入れられる。
【００６４】
このθＸ軸回転駆動用モータ１８２は、コントローラ２８に接続されてコントローラ２８により駆動制御されるようになっている。ここで、コントローラ２８からの制御信号が入力され、θＸ軸回転駆動用モータ１８２のモータ軸１８４が回転すると、モータ軸１８４の回転に伴って押しネジ１７６は回転し、ネジ孔１７４に螺合しながらその軸線方向に沿ってネジ孔１７４に対し相対移動する。
【００６５】
例えば、押しネジ１７６がねじ込み方向（図７（Ｃ）における時計回転方向）へ回転されると、押しネジ１７６は先端部が支持アーム１５４の先端部前面に当接していることによりその位置で回転する。この押しネジ１７６の回転により、ネジ孔１７４が押しネジ１７６に対し前方へ相対移動し、これと共に、有底孔１７０も前方へ同じ距離移動して圧縮コイルスプリング１７２は圧縮方向に弾性変形する。したがって、θＸ軸回転ホルダ１６０は、θＸ軸を回転中心として、θＸ軸回転ホルダ１６０の上部側を前方へ傾倒させる方向に回転移動する。
【００６６】
一方、押しネジ１７６がねじ込み方向とは反対方向（図７（Ｃ）における反時計回転方向）へ回転されると、ネジ孔１７４が押しネジ１７６に対し後方へ相対移動し、これと共に、圧縮コイルスプリング１７２は弾性力により伸張方向に弾性変形して有底孔１７０を後方へ付勢する。この圧縮コイルスプリング１７２の付勢力（弾性力）により、θＸ軸回転ホルダ１６０は、θＸ軸を回転中心として、θＸ軸回転ホルダ１６０の上部側を後方へ傾倒させる方向に回転移動する。
【００６７】
また、これらの回転動作で、θＸ軸回転ホルダ１６０は常に押しネジ１７６と圧縮コイルスプリング１７２とで支持アーム１５４の先端部を挟持しており、θＸ軸回転駆動用モータ１８２のモータ軸１８４が回転停止し、押しネジ１７６の回転が止められると、ベース１５２に対するθＸ軸回りの回転位置が変更されて停止したその位置に保持される。このように、θＸ軸回転ホルダ１６０は、θＸ軸回転駆動用モータ１８２の回転駆動によりθＸ軸回りの回転位置が調整される。
【００６８】
図７（Ｃ）に示すように、θＸ軸回転ホルダ１６０に設けられた一対の腕部１６３Ａ、１６３Ｂには、上下方向に貫通すると共に互いに同軸的に配置された一対の貫通孔１８６Ａ、１８６Ｂが形成されている。この一対の貫通孔１８６Ａ、１８６Ｂの軸心である図７のθＹ軸は、θＸ軸と直交しており、この貫通孔１８６Ａ、１８６Ｂを介してθＸ軸回転ホルダ１６０には、平行平板５２を設けたθＹ軸回転ホルダ１９０が回転可能に取り付けられている。
【００６９】
Ｙ軸回転ホルダ１９０は、図７（Ｃ）に示すように、内部を空洞とした矩形状の枠部１９２を備えており、平行平板５２は、この枠部１９２の空洞部に嵌め込まれて固着されている。
【００７０】
枠部１９２の上面中央部と下面中央部には、θＸ軸回転ホルダ１６０の一対の貫通孔１８６Ａ、１８６Ｂに対応して同軸的に配置された一対の軸部１９４Ａ、１９４Ｂが突設されている。
【００７１】
枠部１９２の上面に配置された軸部１９４Ａは、枠部１９２に一体的に設けられている。枠部１９２の下面に配置された軸部１９４Ｂは、図示しないネジ部が枠部１９２の下面に形成されている図示しないネジ孔に螺合されることで、枠部１９２に着脱可能に取り付けられている。また、この軸部１９４Ｂの先端部（下部）１９６は、基端部（上部）側よりも少し小径とされており、先端部１９６の周面には軸方向に沿ってローレットが形成されている（図７（Ｃ）参照）。
【００７２】
θＹ軸回転ホルダ１９０は、この一対の軸部１９４Ａ、１９４Ｂを一対の貫通孔１８６Ａ、１８６Ｂにそれぞれ挿入することにより、貫通孔１８６Ａ、１８６Ｂの軸心であるθＹ軸回りに回転可能とされ、その状態で、図示しない保持機構により貫通孔１８６Ａ、１８６Ｂと軸部１９４Ａ、１９４Ｂとの相対位置が上下方向にずれないよう保持されてθＸ軸回転ホルダ１６０に取り付けられている。また、このθＹ軸回転ホルダ１９０の取り付けは、枠部１９２から軸部１９４Ｂを取り外した状態で、軸部１９４Ａを貫通孔１８６Ａに下方（θＸ軸回転ホルダ１６０の内側）から挿入しつつ、枠部１９２を所定の取付位置に配置し、その後に、軸部１９４Ｂを貫通孔１８６Ｂに下方（θＸ軸回転ホルダ１６０の外側）から挿入し、軸部１９４Ｂを枠部１９２の下面にねじ込んで固定することにより行う。
【００７３】
また、θＹ軸回転ホルダ１９０をθＸ軸回転ホルダ１６０に取り付けると、軸部１９４Ｂの先端部１９６がθＸ軸回転ホルダ１６０（腕部１６３Ｂ）の下面から下方へ突出し、この先端部１９６には、θＹ軸回転用の回転アーム２００が取り付けられている。
【００７４】
回転アーム２００は、平板状で、且つ、図７（Ｃ）に示すように、軸部１９４Ｂの先端部１９６に取り付けられた基端部（左部）から右方へ向けて略Ｊ字形に延出された形状とされている。
【００７５】
回転アーム２００の基端部には、軸部１９４Ｂの先端部１９６に対応する孔部２０２が上下方向に貫通して形成されている。
【００７６】
回転アーム２００は、この孔部２０２を軸部１９４Ｂの先端部１９６に嵌入することにより、回転アーム２００に取り付けられてＹ軸回転ホルダ１９０と一体化している。また、回転アーム２００がＹ軸回転ホルダ１９０に取り付けられた状態では、Ｘ軸回転ホルダ１６０の基部１６２の下端部に形成された開口部１６６内に、回転アーム２００の先端部が配置される。
【００７７】
このθＸ軸回転ホルダ１６０の基部１６２の下端部は、前述した基部１６２の上端部と同様に構成されている。
【００７８】
図７（Ａ）、（Ｄ）に示すように、開口部１６６を構成する後側の内壁面には、開口形状が円形とされた有底孔２１０が形成されている。この有底孔２１０には、圧縮コイルスプリング２１２が内挿されており、圧縮コイルスプリング２１２の先端部は、回転アーム２００の先端部後面に当接している。
【００７９】
開口部１６６を構成する前側の内壁面には、有底孔２１０と同軸的に配置されたネジ孔２１４が形成されている。このネジ孔２１４には、押しネジ２１６がねじ込まれており、押しネジ２１６の先端部は、開口部１６６内に進入して回転アーム２００の先端部前面に当接している。また、押しネジ２１６の基端面には、その軸心に沿ってマイナス溝２１８が形成されている（図７（Ａ）参照）。
【００８０】
θＹ軸回転ホルダ１９０は、これらの押しネジ２１６と、弾性変形した圧縮コイルスプリング２１２とで回転アーム２００の先端部が挟持されることにより、θＸ軸回転ホルダ１６０に対するθＹ軸回りの回転位置が決められてその状態に保持されている。
【００８１】
また、θＸ軸回転ホルダ１６０には、基部１６２の側面下部における開口部１６６よりも前側部位に、モータ取付板２２０が取り付けられている。モータ取付板２２０は、図７（Ｄ）に示すように、下面視にてＬ字形に略直角に屈曲されており、その一端側の平板部（基端部）が上記部位に固着され、他端側の平板部（先端部）が基部１６２の前面と所定の間隔を置いて略平行に配置されている。この他端側の平板部の略中央部には、上述の有底孔２１０及びネジ孔２１４と同軸的に配置された円形孔（図示省略）が形成されており、さらに他端側の平板部の前面には、ステッピングモータによって構成されるθＹ軸回転駆動用モータ２２２が取り付けられている。
【００８２】
θＹ軸回転駆動用モータ２２２は、θＸ軸回転駆動用モータ１８２と同様に、モータ軸２２４の先端側がマイナスドライバー状に形成されており、このモータ軸２２４がモータ取付板２２０の先端部前面側から上記の円形孔に挿通され、モータ本体がその先端部前面に取り付けられることにより、モータ取付板２２０に支持されてθＸ軸回転ホルダ１６０における基部１６２の下部前側に配置されている。また、θＹ軸回転駆動用モータ２２２をモータ取付板２２０に取り付けると、モータ軸２２４は押しネジ２１６と同軸的に配置されると共に、マイナスドライバー状とされたモータ軸２２４の先端部は押しネジ２１６のマイナス溝２１８に嵌め入れられる。
【００８３】
このθＹ軸回転駆動用モータ２２２は、コントローラ２８に接続されてコントローラ２８により駆動制御されるようになっている。ここで、コントローラ２８からの制御信号が入力され、θＹ軸回転駆動用モータ２２２のモータ軸２２４が回転すると、モータ軸２２４の回転に伴って押しネジ２１６は回転し、ネジ孔２１４に螺合しながらその軸線方向に沿ってネジ孔２１４に対し相対移動する。
【００８４】
例えば、押しネジ２１６がねじ込み方向（図７（Ｃ）における時計回転方向）へ回転されると、押しネジ２１６はネジ孔２１４に対し後方へ相対移動する。この押しネジ２１６の移動により、回転アーム２００は先端部前面が押しネジ２１６の先端部により押圧されてθＹ軸回りに回転し、これと共に、回転アーム２００の先端部も押しネジ２１６の移動距離と同じ距離だけ後方へ移動して、圧縮コイルスプリング２１２は圧縮方向に弾性変形する。したがって、回転アーム２００と一体化されたθＹ軸回転ホルダ１９０は、θＹ軸を回転中心として、θＹ軸回転ホルダ１９０の左部側を前方へ傾倒させる方向に回転移動する。
【００８５】
一方、押しネジ２１６がねじ込み方向とは反対方向（図７（Ｃ）における反時計回転方向）へ回転されると、押しネジ２１６がネジ孔２１４に対し前方へ相対移動し、これと共に、圧縮コイルスプリング２１２は弾性力により伸張方向に弾性変形して回転アーム２００の先端部を前方へ付勢する。この圧縮コイルスプリング１７２の付勢力（弾性力）により、θＹ軸回転ホルダ１９０は、θＹ軸を回転中心として、θＹ軸回転ホルダ１９０の右部側を前方へ傾倒させる方向に回転移動する。
【００８６】
また、これらの回転動作で、θＹ軸回転ホルダ１９０は常に押しネジ２１６と圧縮コイルスプリング２１２とで回転アーム２００の先端部が挟持されており、θＹ軸回転駆動用モータ２２２のモータ軸２２４が回転停止し、押しネジ２１６の回転が止められると、θＸ軸回転ホルダ１６０に対するθＹ軸回りの回転位置が変更されて停止したその位置に保持される。このように、θＹ軸回転ホルダ１９０は、θＹ軸回転駆動用モータ２２２の回転駆動によりθＹ軸回りの回転位置が調整される。
【００８７】
ホルダユニット１５０は以上の構成とされており、このホルダユニット１５０に支持されて駆動される本実施形態の平行平板５２は、θＸ軸回転ホルダ１６０の回転に伴ってθＸ軸回りの回転位置が変更され、θＹ軸回転ホルダ１９０の回転に伴ってθＹ軸回りの回転位置が変更され、これらの回転動作によって、レーザビームの光軸に対し光入射面５２Ａ及び光出射面５２Ｂの傾きがθＸ−θＹの２軸回りに調整可能とされている。
【００８８】
上述のように構成された露光ヘッド３０では、照明装置３８から出射されたレーザビームを感光材料１２の表面上に照射して画像露光を行っている動作中に、温度が上昇するなどの外乱によって、ＤＭＤ３６側からレンズ系５０，５２を通って出射される各ビームが、マイクロレンズアレイ５４における対応すべき各マイクロレンズ６０との間で位置ずれを生じ、本来対応すべき所定マイクロレンズ６０の１画素隣のマイクロレンズ６０に入射してしまうことがある。
【００８９】
そこで、本実施形態の露光装置１０では、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを検出するための検出手段を設けている。
【００９０】
本実施形態の露光装置１０には、図１及び図２に示すように、ステージ１４の移動方向上流側（走査方向の下流側）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の移動方向における上流側の端縁部に取り付けられたスリット板７０と、このスリット板７０の裏側に移動可能に装着したフォトセンサ７２とを備えている。
【００９１】
スリット板７０は、ステージ１４の幅方向全長の長さを持つ矩形長板状の板材料（レーザビームを透過しないようにしたガラス板等）で形成されている。このスリット板７０には、その所定複数位置にそれぞれレーザビームを通過させるようＸ軸方向に向かって開く「く」の字型の貫通穴に形成された検出用スリット７４が穿設されている。
【００９２】
図９（Ａ）に示すように、「く」の字型の検出用スリット７４は、ステージ移動方向の上流側に位置する所定長さを持つ直線状の第１スリット部７４ａと、ステージ移動方向の下流側に位置する所定長さを持つ直線状の第２スリット部７４ｂと、をそれぞれの一端部で直角に接続した形状に形成されている。すなわち、第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとは互いに直交するとともに、Ｙ軸に対して第１スリット部７４ａは１３５度、第２スリット部７４ｂは４５度の角度を有している。
【００９３】
なお、検出用スリット７４における第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとは、ステージ１４の移動方向（走査方向）に対して４５度の角度を成すように形成したものを図示したが、これら第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとを、露光ヘッド３０の画素配列に対して傾斜すると同時に、ステージ移動方向に対して傾斜する状態（お互いが平行でないように配置した状態）とできれば、ステージ移動方向に対する角度を任意に設定しても良い。また、検出用スリット７４に代えて回折格子を使用してもよい。
【００９４】
検出用スリット７４の下方には、露光ヘッド３０からの光を検出するフォトセンサ７２（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ又はフォトディテクタ等でも良い）と、フォトセンサ７２を移動操作する移動装置７６とが配置されている。移動装置７６は、コントローラ２８の指令によって駆動制御される、リニヤモータ送り機構、ねじ送り機構又は搬送ベルト機構等の搬送手段によって、フォトセンサ７２を、Ｘ軸方向に沿って移動し、各所定位置で停止させられるように構成されており、ここでは、コントローラ２８の指令に基づいてフォトセンサ７２を、スリット板７０における各検出用スリット７４直下の所定位置へそれぞれ移動して停止させる動作を行う。
【００９５】
次に、本実施形態の露光装置１０に設けられたコントローラ２８おける制御用の電気系の概略構成を、図１２のブロック図を用いて説明する。
【００９６】
コントローラ２８における制御用の電気系では、バス７８を介して、制御装置としてのＣＰＵ８０と、オペレータが指令を入力するためコントローラ２８に装着されたスイッチ類を有する指示入力手段８２と、画像データ等の一時記憶手段であるメモリ８４と、ビーム位置と光量の検出手段であるフォトセンサ７２と、それぞれのＤＭＤ３６における各々のマイクロミラー４６を制御するＤＭＤコントローラ８６と、ホルダユニット１５０に設けられたθＸ軸回転駆動用モータ１８２及びθＹ軸回転駆動用モータ２２２を駆動制御して平行平板５２を移動操作（光入射面５２Ａ及び光出射面５２Ｂの傾きを調整）するための平行平板移動用コントローラ８８と、感光材料１２が載置されたステージ１４を走査方向に移動操作するための図示しない駆動装置等を駆動制御するステージ駆動用コントローラ９０と、その他に、露光装置１０で露光処理する際に必要となる照明装置３８といった各種装置の制御を行う露光処理制御用コントローラ９２とが接続されて構成されている。
【００９７】
この制御用の電気系で露光処理を行う場合には、オペレータが、コントローラ２８の指示入力手段８２を操作して例えば露光処理の対象となる画像データ等の指示を入力する。すると、画像データが伝達されたＣＰＵ８０は、画像データを一旦メモリ８４に格納し、露光処理開始の指令によって、メモリ８４から読み出した画像データに基づいて画像の形成処理を行うようＤＭＤコントローラ８６を制御し、かつステージ駆動用コントローラ９０と露光処理制御用コントローラ９２とにより駆動装置、照明装置３８等を制御して露光処理を行う。
【００９８】
次に、この露光装置１０に設けた、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを検出し、一つの特定画素Ｚ１が点灯している（一つの特定画素をｏｎとしているとき）実際の位置を特定する手順について説明する。なお、特定画素Ｚ１が点灯している実際の位置を特定し、点灯している特定画素Ｚ１の光量を検出して行うこの方法は、特定画素Ｚ１の適正状態の確認や、初期条件の確認等にも利用できる。
【００９９】
先ず、オペレータが、コントローラ２８の指示入力手段８２を操作して一つの特定画素Ｚ１が点灯している実際の位置を特定する指示を入力すると、この指令を受けたＣＰＵ８０は、ステージ１４を移動操作してスリット板７０の所定露光ヘッド３０用の所定検出用スリット７４をスキャナ２４の下方に位置させる。
【０１００】
次にＣＰＵ８０は、ＤＭＤコントローラ８６と露光処理制御用コントローラ９２とに制御信号を出力して、所定のＤＭＤ３６における特定画素Ｚ１だけを点灯状態とするよう制御する。さらにＣＰＵ８０は、ステージ駆動用コントローラ９０に制御信号を出力してステージ１４を移動制御し、図９（Ａ）に実線で示すように、検出用スリット７４が露光エリア３２上の所定位置（例えば原点とすべき位置）となるように移動させる。このとき、ＣＰＵ８０は、第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ０）と認識し、メモリ８４に記憶する。なお図９（Ａ）では、Ｙ軸から反時計方向に回転する方向を正の角とする。
【０１０１】
次に、図９（Ａ）に示すように、ＣＰＵ８０は、ステージ駆動用コントローラ９０に制御信号を出力してステージ１４を移動制御することにより、検出用スリット７４をＹ軸に沿って図９（Ａ）における右方へ移動を開始させる。そして、ＣＰＵ８０は、検出用スリット７４が上記所定位置の右方の想像線で示した位置で、図９（Ｂ）に例示するように、点灯している特定画素Ｚ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出されたことを検知した際に、ステージ駆動用コントローラ９０に制御信号を出力してステージ１４を停止させる。ＣＰＵ８０は、このときの第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ１１）として認識し、メモリ８４に記憶する。
【０１０２】
次に、ＣＰＵ８０は、ステージ駆動用コントローラ９０に制御信号を出力してステージ１４を移動させ、検出用スリット７４をＹ軸に沿って図９（Ａ）における左方へ移動を開始させる。そして、ＣＰＵ８０は、検出用スリット７４が上記所定位置の左方の想像線で示した位置で、図９（Ｂ）に例示するように、点灯している特定画素Ｚ１からの光が第２スリット部７４ｂを透過してフォトセンサ７２で検出されたことを検知した際に、ステージ駆動用コントローラ９０に制御信号を出力してステージ１４を停止させる。ＣＰＵ８０は、このときの第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ１２）として認識し、メモリ８４に記憶する。
【０１０３】
次に、ＣＰＵ８０は、メモリ８４に記憶した、座標（Ｘ０，Ｙ１１）と（Ｘ０，Ｙ１２）とを読み出して特定画素Ｚ１の座標を求め、実際の位置を特定する。ここで、特定画素Ｚ１の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とすると、Ｘ１＝Ｘ０＋（Ｙ１１−Ｙ１２）／２で表され、Ｙ１＝（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２で表される。
【０１０４】
なお、上述のように第１スリット部７４ａと交差する第２スリット部７４ｂを有する検出用スリット７４と、フォトセンサ７２とを組み合わせて用いる場合には、フォトセンサ７２が、第１スリット部７４ａ又は第２スリット部７４ｂを通過する所定範囲の光だけを検出することになる。よって、フォトセンサ７２は、第１スリット部７４ａ又は第２スリット部７４ｂに対応する狭い範囲だけの光量を検出する微細で特別な構成とすること無く、市販の廉価なもの等を利用できる。
【０１０５】
次に、本実施形態の露光装置１０に設けた、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる相対的な位置ずれ方向及び位置ずれ量を検出し、その位置ずれを修正（光軸調整）する制御について、図１３のフローチャートを用いて説明する。
【０１０６】
このＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを修正するための制御は、オペレータがコントローラ２８に入力した、位置ずれ修正制御の実行指令又は予めプログラムされた位置ずれ修正制御の実行時期の到来により、スタートする。
【０１０７】
ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを修正するための制御では、前述した、スリット板７０の所定露光ヘッド３０用の所定検出用スリット７４がスキャナ２４の下方に位置するよう、ステージ１４が移動操作された後に、図１３のステップ１００で、ＣＰＵ８０は、ＤＭＤコントローラ８６と露光処理制御用コントローラ９２とに制御信号を出力して、所定のＤＭＤ３６における特定画素Ｚ１だけを点灯状態とするよう制御し、ステップ１０２へ進む。
【０１０８】
ステップ１０２では、ＣＰＵ８０がステージ駆動用コントローラ９０に制御信号を出力して、ステージ１４を図１に示す移動方向の上流側から下流側へ移動制御することにより、検出用スリット７４をＹ軸に沿って図９（Ａ）における右方へ移動させる。そして、ＣＰＵ８０は、この検出用スリット７４の移動操作中に点灯している特定画素Ｚ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出された位置の座標（特定画素の位置の情報）と、そのときの光量とを検出し、さらに例えば、特定画素Ｚ１の周囲の光の回り込み画素ｑ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出された場合にはその位置の座標と光量（光の回り込み画素の位置と光量の情報）とを検出し、又は特定画素Ｚ１の周囲の光の回り込み画素ｒ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出された場合にはその位置の座標と光量とを検出し、これらの各座標と光量とをメモリ８４に記憶して、ステップ１０４へ進む。
【０１０９】
ステップ１０４では、図９（Ｂ）に示すように、特定画素Ｚ１だけが検出され、光の回り込み画素ｑ１又は光の回り込み画素ｒ１が検出されない場合には、ずれ方向と位置ずれ距離（ずれ量）とを共に０として、ステップ１０６へ進む。
【０１１０】
また、ステップ１０４では、図９（Ａ）及び図１０に示すように、ｑ１に光が回り込んだ場合には、下記式による演算方法によって、光の回り込み画素の方向を特定する。
【０１１１】
ここで、露光面上で、点灯している特定画素Ｚ１に対して、（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の画素に光が回り込んでいることから、このベクトルの各成分を下記の式より求める。
△Ｘｑ１＝（Ｙｑ１１−Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１−Ｙ１２）／２
△Ｙｑ１＝（Ｙｑ１１＋Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２
次に、ｑ１に光が回り込んだ場合の位置ずれ距離を求め、ＤＭＤ３６とマイクロレンズアレイ５４との相対的な位置ずれ量を求める。この場合に、マイクロレンズアレイ５４に対するＤＭＤ３６の位置ずれした距離を△Ｌｑ１とし、ＤＭＤ３６の画素サイズをＳとすると、ＤＭＤ３６の位置ずれした距離△Ｌｑ１は、下記式で求められる。
Ｌｑ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｓ
また、ＤＭＤ３６に対するマイクロレンズ６０の位置ずれした距離を△Ｍｐ１とし、マイクロレンズ６０の画素サイズをＴとすると、マイクロレンズ６０の位置ずれした距離△Ｍｐ１は、下記式で求められる。
△Ｍｐ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｔ
したがって、点灯している特定画素Ｚ１に対しては、ＤＭＤ３６から出射される特定画素Ｚ１の光ビームの光軸が、ベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に距離△Ｍｐ１だけオフセットされるよう平行平板５２を傾けることにより、対応するマイクロレンズ６０にその光軸が合わせられて、光の回り込みをなくすことができる。
【０１１２】
このステップ１０４では、図９（Ａ）及び図１０に示すように、ｑ１に光が回り込んだ場合には、ずれ方向を（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向とし、位置ずれ距離を△Ｍｐ１として、次のステップ１０６へ進む。
【０１１３】
また、ステップ１０４では、図９（Ａ）及び図１１に示すように、複数の画素ｑ１、ｒ１に光の回り込みがある場合には、下記式による演算方法によって、光の回り込み画素の方向を特定する。
【０１１４】
ここで、露光面上で、点灯している特定画素Ｚ１に対して、（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向と、（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向との両画素に光が回り込んでいることから、これらのベクトルの各成分をそれぞれ下記の式より求める。
（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の式
△Ｘｑ１＝（Ｙｑ１１−Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１−Ｙ１２）／２
△Ｙｑ１＝（Ｙｑ１１＋Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２
（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向の式
△Ｘｒ１＝（Ｙｒ１１−Ｙｒ１２）／２−（Ｙ１１−Ｙ１２）／２
△Ｙｒ１＝（Ｙｒ１１＋Ｙｒ１２）／２−（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２
次に、ｑ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｑ１と、ｒ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｒ１とをそれぞれ求め、マイクロレンズアレイ５４に対する（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の位置ずれ量△Ｍｐ１と（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向の位置ずれ量△Ｍｒ１とをそれぞれ求める。
ｑ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｑ１を求める式
△Ｌｑ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｓ
ｒ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｑ１を求める式
△Ｌｒ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｒ１）×Ｓ
（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の位置ずれ量△Ｍｐ１を求める式
△Ｍｐ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｔ
（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向の位置ずれ量△Ｍｒ１を求める式
△Ｍｒ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｒ１）×Ｔ
したがって、点灯している特定画素Ｚ１に対しては、ＤＭＤ３６から出射される特定画素Ｚ１の光ビームの光軸が、ベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に距離△Ｍｐ１だけオフセットされるよう平行平板５２を傾けると共に、ベクトル（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の方向に距離△Ｍｒ１だけオフセットされるよう平行平板５２を傾けることにより、対応するマイクロレンズ６０にその光軸が合わせられて、光の回り込みをなくすことができる。
【０１１５】
このステップ１０４では、図９（Ａ）及び図１１に示すように、複数の画素ｑ１、ｒ１に光の回り込みがある場合には、ずれ方向がベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向で位置ずれ距離が△Ｍｐ１とすると共に、ずれ方向がベクトル（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向で位置ずれ距離が△Ｍｒ１として、次のステップ１０６へ進む。
【０１１６】
次に、ステップ１０６では、前述したステップ１０４で、各位置ずれ状態に応じて求めた位置ずれ距離が許容値以下か否かを判断する。ここで、位置ずれ距離の許容値は、露光装置１０の仕様等に対応して、実験等によって定めることができ、例えば本実施の形態では、位置ずれ距離の許容値を１μｍとして修正することができる。
【０１１７】
このステップ１０６では、位置ずれ距離が許容値以下と判断した場合には、ＤＭＤ３６側からの各ビームと各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを、検出手段で検出し修正する制御を終了し、位置ずれ距離が許容値を超えていると判断した場合に、次のステップ１０８へ進む。
【０１１８】
ステップ１０８では、ＣＰＵ８０が、前述したステップ１０４で、各位置ずれ状態に応じて求めたずれ方向及び位置ずれ距離（ずれ量）の値に対応する平行平板５２の傾斜方向及び傾斜量（傾斜角度）を算出する。ここで、メモリ８４には、上記のずれ方向及び位置ずれ距離の値に対応する平行平板５２の傾斜方向及び傾斜量の補正情報を含む情報テーブルが予め記憶されており、ＣＰＵ８０は、この情報テーブルを用いて演算処理を行い、これらに対応する制御信号を生成して平行平板移動用コントローラ８８に出力する。
【０１１９】
平行平板移動用コントローラ８８は、入力された制御信号に基づいてホルダユニット１５０のθＸ軸回転駆動用モータ１８２及びθＹ軸回転駆動用モータ２２２を駆動制御し、平行平板５２（光入射面５２Ａ及び光出射面５２Ｂ）をθＸ−θＹの２軸回りに回転させることにより傾き調整して、ＤＭＤ３６側から出射された各ビームの光軸と、それぞれ対応する各マイクロレンズ６０の光軸とが一致する適性状態となるように補正し（図８参照）、このステップ１０８の処理を終え、ステップ１０２へ戻る。
【０１２０】
そして、ステップ１０６で位置ずれ距離が許容値以下と判断されるまで、前述したステップ１０２からステップ１０８までの補正のための動作を繰り返し、ＤＭＤ３６側から出射された各ビームの光軸と、それぞれ対応する各マイクロレンズ６０の光軸とが一致するよう精度よく補正する。
【０１２１】
なお、前述したＤＭＤ３６側からの各ビームと各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを検出手段で検出し修正する制御は、スキャナ２４に設置した各露光ヘッド３０毎に行う。
【０１２２】
次に、上記のように構成された露光装置１０による感光材料１２に対する露光動作について説明する。
【０１２３】
先ず、露光パターンに応じた画像データがコントローラ２８に入力されると、コントローラ２８内のメモリ８４に一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。
【０１２４】
次に、感光材料１２をステージ１４にセットし、オペレータがコントローラ２８の指示入力手段８２から露光開始の入力操作を行う。なお、露光装置１０により画像露光を行う感光材料１２としては、プリント配線基板や液晶表示素子等のパターンを形成（画像露光）する材料としての基板やガラスプレート等の表面に、感光性エポキシ樹脂等のフォトレジストを塗布、又ドライフィルムの場合はラミネートしたものなどが挙げられる。
【０１２５】
上記の入力操作により、露光装置１０の露光動作が開始されると、コントローラ２８により駆動装置が制御され、感光材料１２を表面に吸着したステージ１４は、ガイド２０に沿って移動方向の上流側から下流側に一定速度で移動開始する。
【０１２６】
ステージ１４がゲート２２の下方を通過する際に、ゲート２２に取り付けられた検知センサ２６により感光材料１２の先端が検出されると、メモリ８４に記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部としてのＣＰＵ８０で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド３０毎に制御信号が生成される。そして、ミラー駆動制御部は、生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド３０毎にＤＭＤ３６のマイクロミラー４６の各々をオンオフ制御する。
【０１２７】
照明装置３８の光ファイバ４０から出射されたレーザ光がＤＭＤ３６に照射されると、ＤＭＤ３６のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、適正位置に補正された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を含むレンズ系により感光材料１２の露光面上に適正に結像される。このようにして、照明装置３８から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、感光材料１２がＤＭＤ３６の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア）で露光される。
【０１２８】
また、感光材料１２がステージ１４と共に一定速度で移動されることにより、感光材料１２がスキャナ２４によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、各露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域３４（図２に図示）が形成される。
【０１２９】
スキャナ２４による感光材料１２の走査が終了し、検知センサ２６で感光材料１２の後端が検出されると、ステージ１４は、図示しない駆動装置により、ガイド２０に沿って移動方向の最上流側にある原点に復帰する。以上により、露光装置１０による感光材料１２に対する露光動作が終了する。
【０１３０】
次に、以上説明した本実施形態に係る露光装置１０の作用について説明する。
【０１３１】
本実施形態に係る露光装置１０では、画像露光において、ＤＭＤ３６により変調された光ビームとマイクロレンズアレイ５４との相対的な位置のずれ量が検出手段（スリット板７０、フォトセンサ７２）により検出され、そのずれ量が許容値を超えている場合には、コントローラ２８は、検出手段により検出された位置ずれ量に基づいてホルダユニット１５０のθＸ軸回転駆動用モータ１８２及びθＹ軸回転駆動用モータ２２２を駆動制御する。そしてホルダユニット１５０が回転駆動され、平行平板５２はθＸ−θＹの２軸回りに回転して傾き調整され、ＤＭＤ３６から出射され平行平板５２を透過してマイクロレンズアレイ５４へ導かれる光ビームと、マイクロレンズアレイ５４との光軸が合わせられる。
【０１３２】
このように、ＤＭＤ３６から出射される光ビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸調整に、平行平板５２（光学部材）、及び平行平板５２を移動可能に支持し駆動するホルダユニット１５０（支持駆動手段）を用いた安価な構成によっても、高精度な光軸調整が可能とり、露光装置１０による高解像度及び高精細な画像露光を実現することができる。
【０１３３】
また、本実施形態では、光ビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸を調整するための光学部材には、光透過性材料（透明なガラス板）により形成された１枚の平行平板５２を用い、この平行平板５２を回転移動可能に支持する回転支持手段には、平行平板５２をθＹ軸回りに回転可能に支持するθＹ軸回転ホルダ１９０（第１回転支持手段）と、このθＹ軸回転ホルダ１９０をθＸ軸回りに回転可能に支持するθＸ軸回転ホルダ１６０（第２回転支持手段）とを有するホルダユニット１５０を用いていることにより、光ビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸を調整するための構成全体をより簡素化及び小型化することができる。
【０１３４】
（第２の実施形態）
図１４には本発明の第２の実施形態に係る露光装置に適用される露光ヘッドが示されており、図１５には本実施形態に係る露光ヘッドにおけるＤＭＤの光反射側に設けられる投影光学系の要部の概略構成が示されている。なお、本実施形態に係る露光ヘッドでは、第１の実施形態と共通の部分に同一符合を付して説明を省略する。
【０１３５】
図１４及び図１５に示すように、本実施形態の露光ヘッド２５０では、レンズ系５０とマイクロレンズアレイ５４の間に、第１の実施形態で説明した平行平板５２に置き換えて、透明ガラス材料によってクサビ状（直角三角形柱状）に形成された一対のガラス部材（ペアクサビガラス）２５２、２５４が配置されている。
【０１３６】
図１５に示した例では、レーザ光の入射側（ＤＭＤ３６側）に設けられたガラス部材２５２は、頂角が上方へ向けられ底面が下方に配置されると共に、底面に対して直角とされた面がレーザ光の入射側に配置されて光入射面２５２Ａとされ、底面に対して鋭角とされた面がレーザ光の出射側に配置されて光出射面２５２Ｂとされており、さらに、ＤＭＤ３６側から出射されるレーザ光の光軸に対して光入射面２５２Ａが略直交し、光出射面２５２Ｂが傾斜する向きに配置されている。
【０１３７】
このガラス部材２５２は、レーザ光の光軸に対し略直交して上下方向に延出されたレール２５６に取り付けられ、ステッピングモータ等を駆動源とするガラス部材駆動装置２５８に駆動されて、レール２５６に沿って上下方向（レーザ光の光軸に対し略直交する方向）に直線移動するよう構成されている。また、レール２５６には、ＤＭＤ３６側から出射されるレーザ光に対応する範囲よりも少し大きな範囲に開口部２６０が形成されている。
【０１３８】
一方、レーザ光の出射側（マイクロレンズアレイ５４側）に設けられたガラス部材２５４は、頂角が下方へ向けられ底面が上方に配置されると共に、底面に対して直角とされた面がレーザ光の出射側に配置されて光出射面２５４Ｂとされ、底面に対して鋭角とされた面がレーザ光の入射側に配置されて光入射面２５４Ａとされており、さらに、光出射面２５４Ｂがガラス部材２５２の光入射面２５２Ａと略平行（ＤＭＤ３６側から出射されるレーザ光の光軸に対しては略直交）し、光入射面２５４Ａがガラス部材２５２の光出射面２５２Ｂと略平行（ＤＭＤ３６側から出射されるレーザ光の光軸に対しては傾斜）する向きに配置されている。
【０１３９】
このガラス部材２５４は、レーザ光の光軸に対し略直交して配置されたガラス部材ユニットベース２６２に取り付けられて固定されており、ガラス部材ユニットベース２６２には、ＤＭＤ３６側から出射されるレーザ光に対応する範囲よりも少し大きな範囲に開口部２６４が形成されている。
【０１４０】
また、ガラス部材ユニットベース２６２には、上述のレール２５６が取り付けられてユニット化されており、このレール２５６と共にガラス部材ユニットベース２６２は、ステッピングモータ等を駆動源とするユニット駆動装置２６６に駆動されて、ＤＭＤ３６の中心を通る中心線Ｌ（ＤＭＤ３６の各マイクロミラー４６により変調される各レーザ光の中心光軸）を回転中心として回転移動するよう構成されている。
【０１４１】
以上の構成とされたガラス部材２５２、２５４を備える本実施形態の露光ヘッド２５０は、第１の実施形態で説明したコントローラ２８に接続されて制御されるようになっている。ただし、この露光ヘッド２５０を制御するコントローラ２８には、第１の実施形態で説明した平行平板移動用コントローラ８８に置き換えて、ガラス部材移動用コントローラ（図示省略）が設けられており、ガラス部材駆動装置２５８及びユニット駆動装置２６６はこのガラス部材移動用コントローラに接続されて、コントローラ２８により駆動制御される。
【０１４２】
ここで、コントローラ２８に制御されてガラス部材駆動装置２５８が駆動すると、ガラス部材２５２はレール２５６に沿って、図１５に示した向きの例では、上方又は下方へ直線移動する。このガラス部材２５２の上下移動により、ガラス部材２５２がガラス部材２５４に対して上下方向に相対移動し、ガラス部材２５２の光出射面２５２Ｂと、ガラス部材２５４の光入射面２５４Ａとの距離が変化して、図１５に示すように、ＤＭＤ３６側から出射されたレーザビームの光軸は、ガラス部材２５２への入射前に対し、ガラス部材２５４の透過後で上下方向にオフセットされる。
【０１４３】
例えば、ガラス部材２５２が上方へ移動されると、ガラス部材２５２の光出射面２５２Ｂはガラス部材２５４の光入射面２５４Ａに接近し、レーザビームがガラス部材２５２、２５４を透過することにより下方へオフセットされる光軸のオフセット距離は小さくなる。また、ガラス部材２５２が下方へ移動されると、ガラス部材２５２の光出射面２５２Ｂはガラス部材２５４の光入射面２５４Ａから離間し、レーザビームがガラス部材２５２、２５４を透過することにより下方へオフセットされる光軸のオフセット距離は大きくなる。
【０１４４】
一方、コントローラ２８に制御されてユニット駆動装置２６６が駆動すると、ユニット化されたレール２５６及びガラス部材ユニットベース２６２に支持されたガラス部材２５２、２５４は、ＤＭＤ３６側から出射されたレーザビームの中心光軸Ｌを中心に回転移動する。このガラス部材２５２、２５４の回転移動により、ＤＭＤ３６側から出射されたレーザビームは、上述した光軸のオフセット方向が変更される。なお、このガラス部材２５２、２５４の回転動作によって変更されるのは、レーザビーム光軸のオフセット方向のみであり、レーザビーム自体が光軸回りに回転してその回転角度（傾き）が変更されることはない。
【０１４５】
このように、本実施形態のガラス部材２５２、２５４では、ガラス部材２５４に対するガラス部材２５２の相対移動によって、レーザビームの光軸を一方向（図１５の例では上下方向）にオフセット調整することができ、またガラス部材２５２、２５４の回転移動によって、レーザビームの光軸のオフセット方向を中心光軸Ｌ回りに３６０°調整することができる。
【０１４６】
このガラス部材２５２、２５４が設けられた本実施形態の露光ヘッド２５０により、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる相対的な位置ずれを修正（光軸調整）する際には、第１実施形態の図１３におけるステップ１０６で、各位置ずれ状態に応じて求めた位置ずれ距離が許容値を超えていると判断された場合には、コントローラ２８のＣＰＵ８０が、各位置ずれ状態に応じて求めたずれ方向及び位置ずれ距離（ずれ量）の値に対応するガラス部材２５２の移動方向及び移動距離と、ガラス部材２５２、２５４の回転方向及び回転角度（傾斜角度）とを算出する。ここで、メモリ８４には、上記のずれ方向及び位置ずれ距離の値に対応するガラス部材２５２の移動方向、移動距離、及び、ガラス部材２５２、２５４の回転方向、回転角度の補正情報を含む情報テーブルが予め記憶されており、ＣＰＵ８０は、この情報テーブルを用いて演算処理を行い、これらに対応する制御信号を生成して前述のガラス部材移動用コントローラに出力する。
【０１４７】
ガラス部材移動用コントローラは、入力された制御信号に基づいてガラス部材駆動装置２５８及びユニット駆動装置２６６を駆動制御し、ガラス部材２５２をガラス部材２５４に対して一方向に相対移動（直線移動）させると共に、ガラス部材２５２、２５４をＤＭＤ３６側から出射されるレーザビームの中心光軸Ｌを中心に回転移動させてレーザビームの光軸調整を行い、ＤＭＤ３６側から出射された各ビームの光軸と、それぞれ対応する各マイクロレンズ６０の光軸とが一致する適性状態となるように補正する（図１５参照）。そして、位置ずれ距離が許容値以下と判断されるまで、これらの補正のための動作を繰り返し、ＤＭＤ３６側から出射された各ビームの光軸と、それぞれ対応する各マイクロレンズ６０の光軸とが一致するよう精度よく補正する。
【０１４８】
以上説明したように、本実施形態の露光ヘッド２５０を備えた露光装置では、画像露光において、ＤＭＤ３６により変調された光ビームとマイクロレンズアレイ５４との相対的な位置のずれ量が検出手段（スリット板７０、フォトセンサ７２）により検出され、そのずれ量が許容値を超えている場合には、コントローラ２８は、検出手段により検出された位置ずれ量に基づいてガラス部材駆動装置２５８及びユニット駆動装置２６６を駆動制御する。そして、レール２５６及びガラス部材ユニットベース２６２に支持されたガラス部材２５２、２５４が移動調整され、ＤＭＤ３６から出射されガラス部材２５２、２５４を透過してマイクロレンズアレイ５４へ導かれる光ビームと、マイクロレンズアレイ５４との光軸が合わせられる。
【０１４９】
このように、ＤＭＤ３６から出射される光ビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸調整に、ガラス部材２５２、２５４（光学部材）、レール２５６（移動支持手段）及びガラス部材ユニットベース２６２（第３回転支持手段）、ガラス部材駆動装置２５８及びユニット駆動装置２６６（駆動手段）を用いた安価な構成によっても、高精度な光軸調整が可能となり、露光装置による高解像度及び高精細な画像露光を実現することができる。
【０１５０】
また、本実施形態では、光ビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸を調整するための光学部材には、光透過性材料（透明ガラス材料）によってクサビ状に形成された一対のガラス部材２５２、２５４を用い、この一対のガラス部材２５２、２５４をレール２５６及びガラス部材ユニットベース２６２を備える支持駆動手段によりそれぞれ支持して、相対移動可能、且つ、共にレーザビームの中心光軸Ｌを中心に回転移動可能に構成していることにより、光学部材を構成するガラス部材２５２、２５４が２つであっても、光ビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸調整が可能となる。これにより、ガラス部材の設置数と、ガラス部材を相対移動させる移動支持手段及びその移動支持手段を駆動する駆動手段の設置数を低減することができて、光ビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸を調整するための構成全体を簡素化及び小型化することができる。
【０１５１】
なお、上述した第１及び第２の実施形態では、光ビームとマイクロレンズアレイ５４との相対的な位置のずれ量を検出する検出手段として、ステージ１４に取り付けたスリット板７０と、このスリット板７０の裏側に移動可能に装着したフォトセンサ７２とを備える検出手段を例に説明したが、これ以外にも、例えば４分割ディテクタ等を用いた検出手段を使用することができる。以下、この４分割ディテクタを用いた検出手段の一例を説明する。
【０１５２】
４分割ディテクタは、図１６（Ａ）に示すように、ステージ１４を基準位置（露光ヘッド３０の下方）に配置した場合に、ステージ１４上に形成される、露光ヘッド３０のＤＭＤ３６の各画素に対応する多数の画素から構成される矩形状の露光エリア３２の４角Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの少なくとも１ヶ所に配置される。
【０１５３】
例えば、角Ａに４分割ディテクタ３００を配置する場合には、図１６（Ｂ）に示すように、露光エリア３２の角Ａに在り且つ相互に隣接する４つの画素ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ、ＺＤ（露光画像の画素）に対し、４分割ディテクタ３００の４つのダイオード３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの各々を各画素ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ、ＺＤに対応させるように相互に隣接させて配置する。
【０１５４】
この４分割ディテクタ３００を用いて、ＤＭＤ３６側から出射されたレーザビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸の相対的な位置ずれを検出するには、図１７（Ａ）に示すように、露光エリア３２の角Ａに在る４つの画素ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ、ＺＤに対応するＤＭＤ３６の４画素（マイクロミラー４６）をオン状態にする。
【０１５５】
ここで、図１７（Ｂ）に示すように、４画素に対応する４つのダイオード３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの出力信号をそれぞれＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤとすると、ＤＭＤ３６とマイクロレンズアレイ５４との間に位置ずれがない場合には、出力信号ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤの値は均等になり、ＤＭＤ３６とマイクロレンズアレイ５４との間に相対的な位置ずれがある場合には、出力信号ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤの値に差が生じる。例えば、図１７（Ｂ）に示すように、ダイオード３００Ｂ及びダイオード３００Ｃと隣接するダイオード３００Ｄの角部に画素ＺＤとして結像されるべき光の一部が、その所定の結像位置よりもダイオード３００Ｄの内側（中央寄り）に位置ずれし、ノイズ画素ＺＮとして結像された場合には、出力信号ＰＤの値が大きくなる。
【０１５６】
このように、４分割ディテクタ３００の各ダイオード３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄから出力される出力信号ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤの差分に基づいて、ＤＭＤ３６側から出射されたレーザビームとマイクロレンズアレイ５４との光軸の相対的な位置ずれを検出することができる。また、ステージ１４の移動方向であるＹ方向（走査方向）のずれ量をΔＹ、Ｙ方向と直交するＸ方向（副走査方向）のずれ量をΔＸとすると、△Ｙ及び△Ｘは、出力信号ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤの値を用た下記式を用いて算出することができる。なお、式中のｋ及びｋ´は定数である。
△Ｙ＝ｋ｛ＰＡ＋ＰＣ−（ＰＢ＋ＰＤ）／ＰＡ＋ＰＢ＋ＰＣ＋ＰＤ｝
△Ｘ＝ｋ´｛ＰＡ＋ＰＢ−（ＰＣ＋ＰＤ）／ＰＡ＋ＰＢ＋ＰＣ＋ＰＤ｝
以上、本発明を上述した第１及び第２の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。
【０１５７】
例えば、上記の実施の形態では、空間変調素子としてＤＭＤを備えた露光ヘッドについて説明したが、空間変調素子としてはＤＭＤの他に、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間変調素子（ＳＬＭ；Spacial Light Modulator）、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の第１の実施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の実施形態に係るスキャナの各露光ヘッドによって感光材料に形成される露光済み領域を示す斜視図である。
【図３】本発明の本発明の第１の実施形態に係る露光ヘッドの光学系を示す概略構成図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る露光装置における、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる露光ビームの走査軌跡を示す要部平面図、（Ｂ）はＤＭＤを傾斜させた場合の露光ビームの走査軌跡を示す要部平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る露光装置に設けられたＤＭＤの構成を示す部分拡大図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は図５のＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る露光ヘッドに設けられた平行平板及びホルダユニットを示す、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図（図３の７（Ｃ）−７（Ｃ）方向から見た図）、（Ｄ）は下面図である。
【図８】図７のホルダユニットに支持された平行平板を用いて行われる、ＤＭＤ側からの光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸調整を説明するための説明図である。
【図９】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る露光装置において検出用スリットを利用して点灯している特定画素と光の回り込み画素を検出する状態を示す説明図、（Ｂ）は、点灯している特定画素をフォトセンサが検知したときの信号を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る露光装置において検出用スリットを利用して点灯している特定画素と光の回り込み画素をフォトセンサが検知したときの出力信号の一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る露光装置において検出用スリットを利用して点灯している特定画素と光の回り込み画素をフォトセンサが検知したときの出力信号の他例を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る露光装置に設けられたコントローラおける制御用の電気系の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る露光装置で行われる、ＤＭＤ側からの光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸調整の制御内容の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の本発明の第２の実施形態に係る露光ヘッドの光学系を示す概略構成図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る露光ヘッドに設けられたガラス部材を用いて行われる、ＤＭＤ側からの光ビームとマイクロレンズアレイとの光軸調整を説明するための説明図である。
【図１６】（Ａ）はステージ上に形成される露光エリアを示す平面図、（Ｂ）は４分割ディテクタの配置を示す平面図である。
【図１７】（Ａ）は位置ずれの検出時に点灯する４画素を示す平面図、（Ｂ）は４分割ディテクタを用いて行われる位置ずれの検出方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１０        露光装置
２８        コントローラ（制御手段）
３６        ＤＭＤ（空間変調素子）
３８        照明装置（光源）
４６        マイクロミラー（画素部）
５２        平行平板（光学部材／平行平板）
５４        マイクロレンズアレイ
６０        マイクロレンズ
７０        スリット板（検出手段）
７２        フォトセンサ（検出手段）
７４        検出用スリット
７４ａ      スリット部
７４ｂ      スリット部
７６        移動装置
１５０        ホルダユニット（支持駆動手段）
１５２        ベース（支持駆動手段／第２回転支持手段）
１６０        θＸ軸回転ホルダ（支持駆動手段／第１回転支持手段／第２回転支持手段）
１８２        θＸ軸回転駆動用モータ（支持駆動手段／第２駆動手段）
１９０        θＹ軸回転ホルダ（支持駆動手段／第１回転支持手段）
２２２        θＹ軸回転駆動用モータ（支持駆動手段／第１駆動手段）
２５２        ガラス部材（光学部材／クサビ状光学部材）
２５４        ガラス部材（光学部材／クサビ状光学部材）
２５６        レール（支持駆動手段／移動支持手段）
２５８        ガラス部材駆動装置（支持駆動手段／第３駆動手段）
２６２        ガラス部材ユニットベース（支持駆動手段／第３回転支持手段）
２６６        ユニット駆動装置（支持駆動手段／第４駆動手段）
３００        ４分割ディテクタ（検出手段）
Ｌ        中心光軸（光ビームの光軸）
θＸ        θＸ軸（第２回転軸線）
θＹ        θＹ軸（第１回転軸線）
【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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