(57)【要約】  【課題】  露光装置および露光方法において、複雑な構成を用いることなく、高精度なフォーカス制御を容易に可能にする。  【解決手段】  照射された光を各々制御信号に応じて変調する画素部が多数並設されて、複数のブロック領域Ａ〜Ｄに分割されたＤＭＤ５０等の空間光変調素子に対し感光材料１５０は相対移動される。ＤＭＤ５０と感光材料１５０との間には、ＤＭＤ５０の各画素部からの光を各々集光するマイクロレンズがアレイ状に配され、ＤＭＤ５０のブロック領域Ａ〜Ｄに対応したブロック領域Ａ〜Ｄに分割され、該ブロック領域ごとに焦点距離が異なるマイクロレンズ５６Ａ〜５６Ｄを有するマイクロレンズアレイ５５が配置される。感光材料の各位置の被露光面の高さデータに基づいて、被露光面に合焦可能なブロック領域の少なくとも一部を選択して駆動する。【選択図】          図９
2007078764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射された光を各々制御信号に応じて変調する画素部が多数並設されて、複数のブロック領域に分割された空間光変調素子と、
前記空間光変調素子に対し感光材料を相対移動させる移動手段と、
前記空間光変調素子と前記感光材料との間の光路に配置され、前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配され、前記空間光変調素子のブロック領域に対応した複数のブロック領域に分割され、該ブロック領域ごとに前記マイクロレンズの焦点距離が異なるマイクロレンズアレイと、
前記感光材料の各位置の被露光面の高さを測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいて、前記被露光面の各位置に合焦可能な前記マイクロレンズアレイのブロック領域の少なくとも一部を選択し、前記相対移動において、選択された該ブロック領域の少なくとも一部に対応する前記空間光変調素子を駆動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいてマッピングデータを作成すると共に、該マッピングデータに基づいて前記被露光面に対応する近似曲線を求め、該近似曲線に基づいて前記マイクロレンズアレイのブロック領域の少なくとも一部を選択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】
前記制御手段は、前記相対移動方向に沿って前記ブロック領域の全部を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記相対移動方向と交わる方向に沿って前記ブロック領域の一部のみを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項５】
照射された光を各々制御信号に応じて変調する画素部が多数並設されて、複数のブロック領域に分割された空間光変調素子と、前記空間光変調素子に対し感光材料を相対移動させる移動手段と、前記空間光変調素子と前記感光材料との間の光路に配置され、前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配され、前記空間光変調素子のブロック領域に対応した複数のブロック領域に分割され、該ブロック領域ごとに前記マイクロレンズの焦点距離が異なるマイクロレンズアレイとを備えた露光装置を用いて露光する露光方法において、
前記感光材料の各位置の被露光面の高さを測定する工程と、
前記測定する工程で測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいて、前記被露光面の各位置に合焦可能な前記マイクロレンズアレイのブロック領域の少なくとも一部を選択する工程と、
前記空間光変調素子を前記感光材料に対し相対移動させながら、前記選択された該ブロック領域の少なくとも一部に対応する前記空間光変調素子を駆動させて露光する工程と、を有することを特徴とする露光方法。
【請求項６】
前記選択する工程は、
前記測定する工程で測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいてマッピングデータを作成する工程と、
前記マッピングデータに基づいて前記被露光面に対応する近似曲線を求める工程とを有することを特徴とする請求項５に記載の露光方法。
【請求項７】
前記選択する工程では、前記相対移動方向に沿って前記ブロック領域の全部を選択することを特徴とする請求項５または６に記載の露光方法。
【請求項８】
前記選択する工程では、前記相対移動方向と交わる方向に沿って前記ブロック領域の一部のみを選択することを特徴とする請求項５または６に記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は露光装置および露光方法に関し、特に、制御信号に応じて光を変調する空間光変調素子を有し、感光材料に対して相対的に移動して該感光材料を露光する露光装置および露光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データに基づいて空間光変調素子により変調された光を用いて感光材料を露光する露光ヘッド、および該露光ヘッドを走査させて該感光材料上に画像パターンを形成する露光装置が種々知られている。空間光変調素子は、照射された光を各々制御信号に応じて変調する多数の画素部が並設されてなるものであり、その一例としてＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）が挙げられる。ＤＭＤは、制御信号に応じて反射面の角度を変化させる多数のマイクロミラーが、シリコン等の半導体基板上に２次元状に配列されてなるミラーデバイスである。
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、ＤＭＤを空間光変調素子として用い、空間光変調素子で変調された光の光路に、空間光変調素子の各画素部にそれぞれ対応して各画素部からの光を集光するマイクロレンズがアレイ状に配されてなるマイクロレンズアレイを配置した構成の露光装置が記載されている。さらに特許文献２には、走査方向に対してＤＭＤを傾斜させて配置し、１つの走査線上を重ねて露光（多重露光）することにより、画像むらの低減を図ると共に、走査時の走査線の間隔を密にして解像度の向上を図る技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−３３７４２５号公報
【特許文献２】特開２００４−９５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなマイクロレンズアレイを用いた露光装置では、ＤＭＤで変調された光をマイクロレンズアレイのマイクロレンズでドット状に成形し、その光を感光材料に投影して露光している。このときの分解能ＲはマイクロレンズのＮＡ（開口数）に依存し、下式（１）で表される。  
Ｒ＝ｋ１×λ／ＮＡ                              （１）
ここで、ｋ１：定数、  λ：波長、  ＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθ、  ｎ：屈折率
θ：像点から射出瞳の半径に対して張る角度
式（１）からわかるように、レンズ形状を制御して分解能を向上させるには、ＮＡを大きくする必要がある。一方、焦点深度Ｚは下式（２）で表される。  
Ｚ＝ｋ２×λ／ＮＡ２                             （２）
式（２）からわかるように、ＮＡが大きいほど、焦点深度は浅い。
【０００５】
以上より、露光波長が一定の場合、分解能向上のためにＮＡを大きくすると、焦点深度が浅くなる。焦点深度が浅いと、感光材料に入射する光の光軸方向の微小な位置ズレにより生じる被露光面でのボケ量が大きくなり、感光材料に形成されるパターンの鮮鋭度が劣化するという問題が起こる。特に大型基板の場合、基板自体の平坦度が高くないために上記位置ズレの影響が大きく、鮮鋭度の劣化が著しいものとなる。
【０００６】
上記問題を解決するには、フォーカス制御を正しく行うことが必要であり、そのためには例えば、機械的なオートフォーカス機構を付加することが考えられるが、その場合には、構造が複雑化すると共に装置全体が大型化し、コストアップする等の新たな問題が発生する。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複雑な構成を用いることなく、高精度なフォーカス制御が容易に可能な露光装置および露光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】
【０００８】
本発明の露光装置は、照射された光を各々制御信号に応じて変調する画素部が多数並設されて、複数のブロック領域に分割された空間光変調素子と、前記空間光変調素子に対し感光材料を相対移動させる移動手段と、前記空間光変調素子と前記感光材料との間の光路に配置され、前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配され、前記空間光変調素子のブロック領域に対応した複数のブロック領域に分割され、該ブロック領域ごとに前記マイクロレンズの焦点距離が異なるマイクロレンズアレイと、前記感光材料の各位置の被露光面の高さを測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいて、前記被露光面の各位置に合焦可能な前記マイクロレンズアレイのブロック領域の少なくとも一部を選択し、前記相対移動において、選択された該ブロック領域の少なくとも一部に対応する前記空間光変調素子を駆動させる制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいてマッピングデータを作成すると共に、該マッピングデータに基づいて前記被露光面に対応する近似曲線を求めるように構成してもよい。
【００１０】
また、前記制御手段は、前記相対移動方向に沿って前記ブロック領域の全部を選択するように構成してもよい。
【００１１】
あるいは、前記制御手段は、前記相対移動方向と交わる方向に沿って前記ブロック領域の一部のみを選択するように構成してもよい。
【００１２】
本発明の露光方法は、照射された光を各々制御信号に応じて変調する画素部が多数並設されて、複数のブロック領域に分割された空間光変調素子と、前記空間光変調素子に対し感光材料を相対移動させる移動手段と、前記空間光変調素子と前記感光材料との間の光路に配置され、前記空間光変調素子の各画素部からの光をそれぞれ集光するマイクロレンズがアレイ状に配され、前記空間光変調素子のブロック領域に対応した複数のブロック領域に分割され、該ブロック領域ごとに前記マイクロレンズの焦点距離が異なるマイクロレンズアレイとを備えた露光装置を用いて露光する露光方法において、前記感光材料の各位置の被露光面の高さを測定する工程と、前記測定する工程で測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいて、前記被露光面の各位置に合焦可能な前記マイクロレンズアレイのブロック領域の少なくとも一部を選択する工程と、前記空間光変調素子を前記感光材料に対し相対移動させながら、前記選択された該ブロック領域の少なくとも一部に対応する前記空間光変調素子を駆動させて露光する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
前記選択する工程は、前記測定する工程で測定された前記感光材料の各位置の被露光面の高さに基づいてマッピングデータを作成する工程と、前記マッピングデータに基づいて前記被露光面に対応する近似曲線を求める工程とを有するように構成してもよい。
【００１４】
前記選択する工程では、前記相対移動方向に沿って前記ブロック領域の全部を選択することを特徴とするように構成してもよい。
【００１５】
前記選択する工程では、前記相対移動方向と交わる方向に沿って前記ブロック領域の一部のみを選択するように構成してもよい。
【００１６】
ここで、焦点距離が異なるとは、一方が合焦のときには他方が合焦せず、一方が非合焦のときに他方が合焦する程度に、光軸方向に近接して異なることを意味する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の露光装置および露光方法によれば、ブロック領域に分割された空間光変調素子と、この空間光変調素子のブロック領域に対応したブロック領域に分割されたマイクロレンズアレイを備え、該マイクロレンズアレイはブロック領域ごとにマイクロレンズの焦点距離が異なるように構成されている。そして、感光材料の各位置の被露光面の高さの測定情報に基づき、被露光面の各位置に合焦可能なマイクロレンズアレイのブロック領域の少なくとも一部を選択し、選択されたブロック領域の少なくとも一部に対応する空間光変調素子を駆動させるようにしている。これにより、分解能向上のためにマイクロレンズのＮＡを大きくして、個々のマイクロレンズの焦点深度が浅くなったとしても、また、感光材料にうねりや反り、または被露光面上に段差構造等の凹凸形状が存在しても、複雑な機械的なオートフォーカス等の機構を用いることなく、高精度なフォーカス制御が容易に可能となり、鮮鋭な画像を形成できる。
【００１８】
特に、露光ヘッドの露光エリア内で被露光面の高さ分布が存在する基板に対しては、従来の露光ヘッド全体を移動させる方法では適切に対応できなかったが、本発明によれば、露光エリア内のブロック領域の単位、あるいはブロック領域の一部であるより小さな単位でフォーカス制御できるため、より高精度なフォーカス制御が可能となり、より鮮鋭な画像を形成できる。
【００１９】
上記ブロック領域の選択において、被露光面の高さの測定情報に基づいてマッピングデータを作成し、このマッピングデータに基づいて被露光面に対応する近似曲線を求め、該近似曲線に基づいて前記マイクロレンズアレイのブロック領域の少なくとも一部を選択するようにすれば、配置すべき測定手段の数を削減でき、効率的に高精度なフォーカス制御を行うことができる。
【００２０】
ここで、相対移動方向に沿って前記ブロック領域の全部を選択するようにした場合は、ブロック領域の単位で制御可能となる。
【００２１】
あるいは、相対移動方向と交わる方向に沿って前記ブロック領域の一部のみを選択するようにした場合は、ブロック領域の一部であるより小さな単位でフォーカス制御できるため、より高精度な露光が可能になる。特に、１ライン分の画像を同時に露光する従来のラインヘッドでは、１ヘッド内でフォーカス制御できるのは相対移動方向のみであるのに対して、本発明のこの場合には、相対移動方向だけでなく、相対移動方向と交差する方向にもフォーカス制御が可能となり、非常に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による露光装置および露光方法について説明する。本実施形態の露光装置および露光方法は、複数のブロック領域に分割された空間光変調素子と、このブロック領域に対応して異なる焦点距離を有するマイクロレンズがアレイ状に配されたマイクロレンズアレイを備え、露光に用いるブロック領域を全体的に選択して露光するものであるが、まず、本実施形態の露光装置の全体の構成について説明する。図１は、本実施形態の露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の露光装置１００は、４本の脚部１５４に支持された矩形厚板状の設置台１５６を備えている。設置台１５６の上面には、長手方向に沿って２本のガイド１５８が延設されており、これら２本のガイド１５８上には、矩形平盤状の移動手段としてのステージ１５２が設けられている。ステージ１５２は、長手方向がガイド１５８の延設方向を向くよう配置され、ガイド１５８により設置台１５６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１５８に沿って往復移動する。このステージ１５２の上面には、感光材料１５０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。
【００２４】
設置台１５６の中央部よりもステージ１５２の移動方向の上流側及び下流側には、ゲート１６０、１６１が所定の間隔で配置されている。ゲート１６０、１６１は、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようコ字状に形成されており、両先端部が設置台１５６の両側面に固定されている。
【００２５】
ステージ１５２の移動方向の上流側に配置されたゲート１６０には、その上流側に向けられた前面の上部（ステージ１５２の移動経路の上方）に、３台の検出ユニット１８０がステージ１５２の移動方向と直交する方向に沿って所定の間隔で固定配置されている。検出ユニット１８０は、上流側に配置されたＣＣＤカメラ１８２と下流側に配置された測定手段としての変位センサ１８４とが一体化されて略箱型とされており、ＣＣＤカメラ１８２のレンズ部１８６及び変位センサ１８４のセンサ部１８８は共に下方へ向けられている。
【００２６】
ステージ１５２の移動方向の下流側に配置されたゲート１６１には、その下流側に向けられた後面の上部（ステージ１５２の移動経路の上方）に、スキャナ１６２が固定配置されている。よって、ステージ１５２の移動に伴い、スキャナ１６２に対し感光材料１５０は相対的に移動する。このスキャナ１６２と検出ユニット１８０との間隔は、スキャナ１６２に設けられた後述する露光ヘッド１６６による露光開始位置と、検出ユニット１８０のＣＣＤカメラ１８２による撮影位置（レンズ部１８６の光軸中心）との距離が、感光材料１５０の長手方向の寸法よりも少し長くなるように設定されている。
【００２７】
また、ステージ１５２の駆動装置、スキャナ１６２及び検出ユニット１８０は、これらを制御する制御手段としてのコントローラ１９０に接続されている。このコントローラ１９０により、後述する露光装置１００の露光動作時には、ステージ１５２は所定の速度で移動するよう制御され、検出ユニット１８０は所定のタイミングで感光材料１５０を検出するよう制御され、露光ヘッド１６６は所定のタイミングで感光材料１５０を露光するよう制御される。
【００２８】
スキャナ１６２は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、ｍ行ｎ列（例えば、２行５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１６６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１６６ｍｎと表記する。
【００２９】
露光ヘッド１６６で露光される領域である露光エリア１６８は、図２に示すように、短辺が副走査方向に沿った矩形状であり、副走査方向に対し、所定の傾斜角θで傾斜している。そして、ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には露光ヘッド１６６ごとに帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、図１及び図２に示すように、副走査方向は、ステージ移動方向とは向きが反対である。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１６８ｍｎと表記する。
【００３０】
また、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域１７０のそれぞれが、隣接する露光済み領域１７０と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド１６６の各々は、その配列方向に所定間隔ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア１６８１１と露光エリア１６８１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１６８２１により露光することができる。
【００３１】
各露光ヘッド１６６は、図４および図５に示すように、入射された光ビーム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、デジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、ＤＭＤという）５０を備えている。このＤＭＤ５０は、データ処理部とミラー駆動制御部とを含むスキャナ制御部を備えた前述のコントローラ１９０に接続されている。ＤＭＤ５０は複数のブロック領域に分割されており、コントローラ１９０のデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド１６６ごとにＤＭＤ５０の制御すべきブロック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１６６ごとにＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御については後述する。
【００３２】
ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア１６８の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部６８を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ上に集光させるレンズ系６７、レンズ系６７を透過したレーザ光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９がこの順に配置されている。なお、図４では、レンズ系６７を概略的に示してある。
【００３３】
上記レンズ系６７は、図５に詳しく示すように、ファイバアレイ光源６６から出射した照明光としてのレーザ光Ｂを集光する集光レンズ７１、この集光レンズ７１を通過した光の光路に挿入されたロッド状オプティカルインテグレータ（以下、ロッドインテグレータという）７２、およびこのロッドインテグレータ７２の光出射側に配置されたコリメータレンズ７４から構成されている。集光レンズ７１、ロッドインテグレータ７２およびコリメータレンズ７４は、ファイバアレイ光源６６から出射したレーザ光を、平行光に近くかつビーム断面内強度が均一化された光束としてＤＭＤ５０に入射させる。
【００３４】
上記レンズ系６７から出射したレーザ光Ｂはミラー６９で反射し、ＴＩＲ（全反射）プリズム７０を介してＤＭＤ５０に照射される。なお図４では、このＴＩＲプリズム７０は省略してある。
【００３５】
ＤＭＤ５０は図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、各々画素部（ピクセル）を構成する多数（例えば１０２４個×７６８個）の微小ミラー（マイクロミラー）６２が格子状に配列されてなるミラーデバイスである。各ピクセルにおいて、最上部には支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向とも一例として１３．７μｍである。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジおよびヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシックに構成されている。
【００３６】
ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α度（例えば±１２度）の範囲で傾けられる。図７（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図７（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。したがって、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射したレーザ光Ｂはそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。
【００３７】
なお図７には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、ＤＭＤ５０に接続された図示されない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６２で反射したレーザ光Ｂが進行する方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。そして、それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、コントローラ１９０からの指令を受けて、上述のデータ処理部及びミラー駆動制御部を含むスキャナ制御部により行われる。
【００３８】
ここで、本実施形態のＤＭＤ５０は、４つのブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されており、各ブロック領域は、Ｌ行×Ｍ列のマイクロミラー６２により構成されている。このブロック領域は、制御の単位として扱われ、コントローラ１９０は、ブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄごとにマイクロミラー６２を駆動するための制御信号を生成、送信する。
【００３９】
図８に、１つのＤＭＤ５０によって得られる二次元像である露光エリア１６８、および上記ブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応する露光エリア１６８におけるブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。図８では、簡明化のために行列数を少なくして表しており、Ｌ＝４、Ｍ＝１６、Ｋ＝４としている。
【００４０】
図８に示すように、露光エリア１６８が副走査方向に対しθ＝±ｔａｎ−１（ｋ／Ｌ）の傾斜角θで傾斜するように、ＤＭＤ５０は傾けて配置されている。ここで、ｋはＬに対し互いに素な自然数、またはＬと等しい数である。このように露光エリア１６８を傾斜させることで、各マイクロミラー６２による露光ビームの走査軌跡（走査線）のピッチが、露光エリア１６８を傾斜させない場合の走査線のピッチより狭くなり、解像度を向上させることができる。
【００４１】
また、露光エリア１６８の傾斜角θを副走査方向に対し±ｔａｎ−１（ｋ／Ｌ）とすることで、１つの走査線上を各ブロック領域の反射光像（露光ビーム）が走査可能になる。例えば図８において、走査線Ｌ１に着目すると、図８において黒丸で示すブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれの反射光像（露光ビーム）が、この走査線Ｌ１上を走査可能である。なお、副走査方向はステージ移動方向と逆方向であり、主走査方向は副走査方向と垂直な方向である。
【００４２】
図４および図５に示すように、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザ光Ｂを、感光材料１５０上に結像する結像光学系５１が配置されている。この結像光学系５１は図４では概略的に示してあるが、図５に詳細を示すように、レンズ系５２、５４からなる光学系と、この光学系を透過した光が入射するマイクロレンズアレイ５５と、アパーチャアレイ５９とから構成されている。
【００４３】
レンズ系５２、５４からなる光学系は、ＤＭＤ５０による像を拡大してマイクロレンズアレイ５５上に結像する。マイクロレンズアレイ５５は、ＤＭＤ５０の各画素部に対応し、各画素部からの光をそれぞれ集光する多数のマイクロレンズ５６が２次元状に配列されてなるものである。各マイクロレンズ５６は、それぞれ対応するマイクロミラー６２からのレーザ光Ｂが入射する位置において、レンズ系５２、５４によるマイクロミラー６２の結像位置近傍に配されている。アパーチャアレイ５９は、マイクロレンズアレイ５５の各マイクロレンズ５６に対応する多数のアパーチャ（開口）が形成されてなるものである。なお同図中において、感光材料１５０は矢印Ｆ方向に副走査送りされる。
【００４４】
マイクロレンズアレイ５５は、図９に示すように、上記ＤＭＤのブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応する４つのブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割され、このブロック領域ごとにマイクロレンズの焦点距離が異なる。以下ブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに配設されたマイクロレンズをそれぞれマイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄという。なお、図９においても、簡明化のために実際よりも行列数を少なくして表している。図１０に模式的に示すように、マイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄの焦点距離は、この順に長くなるように設定されており、その差は例えば数十μｍである。なお、マイクロレンズアレイ５５に配設されるマイクロレンズは、その焦点距離だけでなく、焦点深度も考慮して設定されることが望ましい。
【００４５】
上述したＤＭＤ５０の傾斜と同様に、マイクロレンズアレイ５５のレンズの配列方向も副走査方向に対し傾斜角θを有する。また、上述したＤＭＤ５０のマイクロミラー６２の走査と同様に、マイクロレンズアレイ５５においても、図９に黒丸で示すように、走査線Ｌ１上を、各ブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ内のマイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄが走査可能である。すなわち、感光材料１５０上の同一位置を焦点距離の異なるマイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄからの光により露光可能な構成となっている。
【００４６】
以上説明した本実施形態に係る露光装置１００の動作の概要は以下のようなものとなる。まず、露光装置１００では、画像データに応じて変調されたレーザ光により感光材料１５０を走査露光するスキャナ１６２（各露光ヘッド１６６）と、感光材料１５０とは、ステージ１５２により副走査方向に沿った方向へ相対移動する。この感光材料１５０に対し、検出ユニット１８０のＣＣＤカメラ１８２は感光材料１５０に設けられた露光位置の基準部を検出し（アライメント測定）、ＣＣＤカメラ１８２の近傍に設けられた変位センサ１８４は、ＣＣＤカメラ１８２による基準部の検出と同時に、感光材料１５０の各位置の被露光面１５１の高さを測定する（フォーカス測定）。そして、コントローラ１９０は、ＣＣＤカメラ１８２による検出情報に基づいてレーザ光による露光位置ずれの補正制御を行い、且つ、変位センサ１８４による測定情報に基づいてレーザ光の焦点位置を感光材料１５０の被露光面１５１に一致させるべく、合焦可能なマイクロレンズアレイのブロック領域を選択する。次に、感光材料１５０に対してスキャナ１６２を移動させながら、選択されたブロック領域に対応するＤＭＤ５０のブロック領域を駆動することで、高精度にフォーカス制御しながら露光を行う。
【００４７】
以下に、上記動作の詳細および上記動作におけるデータ処理内容について、図１１〜図１５を参照しながら説明する。露光パターンに応じた画像データは、コントローラ１９０に入力されて、コントローラ内のフレームメモリに一旦記憶されている。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。
【００４８】
次に、感光材料１５０をステージ１５２にセットし、オペレータがコントローラ１９０の操作部から露光開始の入力操作を行う。なお、露光装置１００により画像露光を行う感光材料１５０としては、プリント配線基板や液晶表示装置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。
【００４９】
上記の入力操作により、露光装置１００の露光動作が開始すると、コントローラ１９０は駆動装置を制御し、ステージ１５２が原点位置からガイド１５８に沿って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１５０の先端が検出ユニット１８０のＣＣＤカメラ１８２の真下に達する少し手前のタイミングで、各検出ユニット１８０はコントローラ１９０により制御されて作動する。
【００５０】
ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０が検出ユニット１８０の下方を通過する際には、ＣＣＤカメラ１８２によるアライメント測定と、変位センサ１８４によるフォーカス測定とが同時に行われる。
【００５１】
まず、感光材料１５０が３台のＣＣＤカメラ１８２の下方を通過する際には、図１１（Ａ）に示すように、各ＣＣＤカメラ１８２は感光材料１５０を撮影し、その撮影した画像データ（撮影データ）をコントローラ１９０のデータ処理部へ出力する。
【００５２】
データ処理部は、入力された撮影データから、アライメント用の基準部として感光材料１５０に設けられたアライメントマークや基準孔、あるいは感光材料１５０の縁部や角部等を検出して感光材料１５０の位置及び被露光面１５１に対する適正な露光位置を把握する。そして、後述するスキャナ１６２による画像露光時に、フレーム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）を行う。
【００５３】
また、感光材料１５０が３台の変位センサ１８４の下方を通過する際には、各変位センサ１８４は図１１（Ａ）に示すように感光材料１５０の先端と後端の検出（エッジ検出処理）と、各位置の被露光面１５１の高さを測定し、その測定情報である高さデータ（フォーカス測定データ）をコントローラ１９０のスキャナ制御部へ出力する。ここで、高さとは、ある基準点からの被露光面までの光軸方向の距離である。
【００５４】
スキャナ制御部は、入力されたフォーカス測定データに基づいて感光材料１５０の先端及び後端を認識すると共に、感光材料１５０のうねりや厚さ寸法誤差を把握するための演算処理を実行する。
【００５５】
感光材料１５０の移動方向（副走査方向）をＹ方向とし、移動方向と直交する方向（主走査方向）をＸ方向とすると、Ｙ方向の演算処理は、最初に、変位センサ１８４によって感光材料１５０の移動に伴い所定の移動間隔で取得したデータの平均値を複数求めることを行う。本実施形態では、図１２（Ａ）に示すように、感光材料１５０の移動に伴いデータの平均値を演算する平均演算間隔は１ｍｍに設定しており、測定間隔は２００μｍとして５回づつデータ取得し平均化演算を行う。
【００５６】
コントローラ１９０のスキャナ制御部は、図１２（Ｂ）に示すように、測定動作スタート後、感光材料１５０が測定開始位置からＹ方向（ステージ移動方向）へ１ｍｍ移動する度に算出される移動平均値データ（５回測定の平均値データ）をフレームメモリに順次保存する。この移動平均値データは、測定開始位置から測定終了位置までのデータが保存される。
【００５７】
また、ノイズデータを除去するため、予め設定された計測範囲を超えたデータは平均化演算処理の対象外として扱い、このデータが所定回数（例えば１５回）以上続いた場合はクリアデータ（無効データ）として扱う。例えば、感光材料となるプリント配線板の基板にスルーホールが形成されており、そのスルーホールを検出した場合などはクリアデータとなる。また、感光材料１５０が測定開始位置に達する前（感光材料１５０の先端検出前）と測定終了位置を通過した後（感光材料１５０の後端検出後）も、クリアデータが保存される。ただし、スルーホールのようにその形成位置が事前に把握できるものについては、対応する領域の高さ測定を行わないよう予め指定する、あるいは対応する領域のデータをキャンセルすることも可能である。
【００５８】
続いて、スキャナ制御部は、保存した各移動平均値データを、平均演算間隔の１／２だけ（１ｍｍ×１／２＝０．５ｍｍ）測定開始方向へシフトして、各平均化演算測定区間の中間点のＸ−Ｙ座標値に対応するＺ座標値として設定する。さらにこのＺ座標値を、各Ｙ座標値、及び、３台の変位センサ１８４の設置位置である各Ｘ座標値にマッピングして図１３に示すようなマッピングデータを作成し、このマッピングデータに基づいて被露光面１５１に対応する近似曲線を求める。
【００５９】
まず、Ｘ方向の近似曲線は以下の演算処理により求める。図１４に示すように、特定のＹ方向位置（移動平均値データをシフトしたＹ座標値）におけるＸ方向断面で、感光材料１５０の中央部が両側端部に対して盛り上がるように反っている場合、３台の変位センサ１８４がそれぞれ測定した被露光面−変位センサ間距離から被露光面１５１の３点の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標値が取得され、この座標値から以下の（３）式にあてはまる曲率半径：Ｒを導く。
【００６０】
（Ｘ−Ｘ０）２＋（Ｚ−Ｚ０）２＝Ｒ２・・・（３）
この（３）式から算出されたＲによって描かれる曲線（曲率円）が被露光面１５１のＸ方向断面における近似曲線になる。
【００６１】
また、Ｒで描かれる近似曲線の曲率中心（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）から露光ヘッド１６６の光軸ＬまでのＸ方向距離：ＨＸ、曲率中心から近似曲線までの露光ヘッド１６６の光軸位置におけるＺ方向距離：Ｚとすると、Ｒ、ＨＸ、Ｚには以下の（４）式の関係が成立する。
【００６２】
Ｒ２＝ＨＸ２＋Ｚ２・・・（４）
この（４）式によって算出されるＺから、露光ヘッド１６６の光軸位置（Ｘn，Ｙn）におけるＺ座標値（Ｚn）が得られる。また、露光ヘッド１６６の光軸位置（Ｘn，Ｙn）におけるＺ座標値（Ｚn）を、各移動平均値データをシフトした各Ｙ座標値で繋いだ曲線が、Ｙ方向の近似曲線になる。
【００６３】
上記のようにして求めた近似曲線に基づきＹ方向に沿って、被露光面１５１に合焦可能なマイクロレンズアレイ５５のブロック領域を選択する。なお、この選択では、ブロック領域を部分的に選択するのではなく、ブロック領域の全部を選択する。図１５に一例として、Ｙ方向の近似曲線と、この近似曲線に基づき選択されたブロック領域名を示す。図１５の横軸はＹ方向（副走査方向）の位置、縦軸はＺ方向の位置（被露光面の高さ）である。図１５に示す例では、マイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄの焦点距離を考慮し、Ｚ方向（高さ方向）を４つの区間に分け、この区間ごとに合焦可能なブロック領域を選択している。例えば最も高さが高い区間に対しては、合焦可能なブロック領域として、上記４つの中で最も焦点距離の短いマイクロレンズ５６Ａが配設されているブロック領域Ａを選択している。
【００６４】
なお、スキャナ制御部は、図１３に示したマッピングデータで、Ｚ座標値の最大値と最小値の差が予め設定されている閾値を超えたか否かを判別し、閾値を超えたと判定した場合には、感光材料１５０のうねり又は厚さ寸法誤差が大きく精度不良であると判断して、コントローラ１９０によりエラー制御を行う。エラー制御では、感光材料１５０が精度不良である判断されると、スキャナ１６２による画像露光には移行せず、露光動作を直ちに中止してステージ１５２を最上流側にある原点位置に戻す。そして、コントローラ１９０のモニタには露光動作を中止したことを報知する情報（エラー情報）を表示する。
【００６５】
感光材料１５０が検出ユニット１８０を通過すると、検出ユニット１８０によるアライメント測定及びフォーカス測定（同時測定）が完了する。さらに、検出ユニット１８０を通過した感光材料１５０はステージ１５２の移動に伴いスキャナ１６２側へ移動し、露光開始位置に達すると、スキャナ１６２の各露光ヘッド１６６は光ビームを照射して感光材料１５０の被露光面１５１に対する画像露光を開始する（図１１（Ｂ）参照）。
【００６６】
ここで、コントローラ内のフレームメモリ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、データ処理部は、読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド１６６ごとに制御信号を生成する。この制御信号により、上記選択されたブロック領域に対応するＤＭＤ５０のブロック領域を駆動して露光を行う。なお、制御信号には、前述した補正制御（アライメント）により、アライメント測定した感光材料１５０に対する露光位置ずれの補正が加えられる。
【００６７】
上記構成および方法を用いることにより、高精度なフォーカス制御が可能となり、従来のように感光材料をフォーカス深度方向に移動させるような機械的な手段を用いる場合と比較して、その構成を簡素化できると共に装置全体の大型化を抑制できる。特に、露光時のスキャナ１６２と感光材料１５０との相対移動においては、選択されたブロック領域のマイクロミラーのオンオフ制御を行うだけであるため、露光ヘッド１６６を機械的に上下させるようなオートフォーカス機構の場合に発生する振動がなく、より安定した状態で鮮鋭度の高い画像を形成できる。
【００６８】
また、露光ヘッドの露光エリア内で被露光面の高さ分布が存在する基板に対しては、従来の露光ヘッド全体を移動させる方法では適切に対応できなかったが、本実施形態によれば、露光エリア内のブロック領域の単位でフォーカス制御できるため、より高精度なフォーカス制御が可能となる。
【００６９】
さらに、本実施形態では、３台の変位センサ１８４を主走査方向に沿って配置し、感光材料１５０の被露光面１５１との高さ測定箇所を、主走査方向で３箇所としていることにより、主走査方向での感光材料１５０のうねりや反りによる被露光面１５１の凹凸や起伏形状等が測定可能となる。
【００７０】
さらにまた、本実施形態では、近似曲線を作成し、これを用いてフォーカス制御を行っているため、走査方向と交差する方向に沿って複数の変位センサ１８４を配置する場合に、その配置数を極力少なくし、簡素化した構成によって、レーザ光の焦点位置を被露光面１５１に高精度に合わせられるようになる。具体的には、本実施形態の場合は、露光ヘッド１６６の数が１０個であるのに対し、変位センサ１８４の数は３台であり、変位センサ台数を少なくした構成が可能である。なお、位置情報取得手段としての変位センサ１８４の数は３台に限定されず、露光ヘッドごとに設けてもよく、そのようにした場合には、より高精度に位置情報を取得でき、より高精度に露光できる。
【００７１】
また、本実施形態では、変位センサ１８４によって測定された感光材料１５０の被露光面１５１との高さの測定データが、感光材料１５０のうねりや反りによる被露光面１５１の凹凸や起伏形状等が大きい、あるいは感光材料１５０の厚さ寸法誤差が大きいなどにより、予め設定された閾値を超えた場合には、コントローラ１９０のスキャナ制御部は、感光材料１５０に対する露光を行わないようスキャナ１６２を制御する。これにより、精度不良の感光材料１５０に対する無駄な露光時間が削減されて生産性を向上できる。また、本実施形態のように、スキャナ１６２による感光材料１５０への露光開始前に、被露光面１５１における全露光範囲の高さ測定を完了するように構成及び露光動作が制御されている露光装置１００であれば、露光前に精度不良の感光材料１５０に対する露光動作が中止されて感光材料１５０の無駄を削減できる。
【００７２】
以下に、本発明の第２の実施形態による露光装置について説明する。上記第１の実施形態では、Ｙ方向に沿ってブロック領域を全体的に選択し、ＤＭＤ５０をブロック領域の単位で制御していたが、本実施形態では、Ｘ方向に沿ってブロック領域を部分的に選択し、この部分に対応するＤＭＤ５０を制御する点が第１の実施形態と基本的に異なる。以下、この点に注目して説明し、第１の実施形態と同様の構成については重複説明を省略する。
【００７３】
本実施形態のＤＭＤ５０は、第１の実施形態と同様の構成を有し、図８に示すように４つのブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されているが、ＤＭＤ５０の制御は、ブロック領域単位ではなく、マイクロミラー６２ごとに可能である。本実施形態のマイクロレンズアレイ５５は、第１の実施形態と同様の構成を有し、図９に示すように４つのブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割され、ブロック領域ごとにマイクロレンズの焦点距離が異なる。
【００７４】
以下に、本実施形態の動作について説明する。本実施形態の動作のうち、感光材料１５０の各位置の高さを得て、近似曲線を得る工程までは第１の実施形態と同様である。各Ｙ方向位置におけるＸ方向の近似曲線が得られたら、この近似曲線に基づきＸ方向に沿って、被露光面１５１に合焦可能なマイクロレンズアレイ５５のブロック領域の一部を選択する。この選択では、Ｘ方向をブロック領域よりも小さな所定単位に分割し、この所定単位ごとに選択してもよく、あるいはマイクロレンズごとに選択してもよい。
【００７５】
図１６に一例として、あるＹ方向位置におけるＸ方向の近似曲線、この近似曲線に基づき選択されたブロック領域名、および選択されたブロック領域の一部に対応するＤＭＤ５０の反射光像を黒丸で示した図を示す。図１６の近似曲線の横軸はＸ方向（主走査方向）の位置、縦軸はＺ方向の位置（被露光面の高さ）である。図１６に示す例では、マイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄの焦点距離を考慮し、Ｚ方向（高さ方向）を４つの区間に分け、この区間ごとに合焦可能なブロック領域を選択している。例えば最も高さが高い区間に対しては、合焦可能なブロック領域として、上記４つの中で最も焦点距離の短いマイクロレンズ５６Ａが配設されているブロック領域Ａを選択している。
【００７６】
以下の動作においては、データ処理部が読み出された画像データに基づいて露光ヘッド１６６ごとに制御信号を生成し、制御信号によりＤＭＤ５０を駆動する際、上記のように選択されたブロック領域の一部に対応するマイクロミラー６２ごとに制御し、駆動する点が第１の実施形態と異なり、その他の動作は第１の実施形態と同様である。
【００７７】
以上より、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、１ヘッド内で相対移動方向である副走査方向（Ｙ方向）だけでなく、主走査方向（Ｘ方向）にもフォーカス制御できるという効果が得られる。従来のラインヘッドのような１ライン分の画像を同時に露光するものでは、１ヘッド内でフォーカス制御できるのは一方向に対してのみであったため、本実施形態の上記効果は非常に有効である。
【００７８】
なお、ブロック領域の選択は、上記の近似曲線を用いる方法以外に、被露光面を各マイクロレンズの焦点距離に対応した等高線状にマッピングしたマッピングデータと、画像情報に対応したフレームデータと、ブロックデータとを用いる方法を採用することもできる。以下、この方法について説明する。
【００７９】
マッピングデータは、感光材料１５０の各位置の被露光面１５１の高さデータに基づき、各位置で合焦可能なマイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄを選択することにより得られ、図１７に示すように、感光材料１５０を上記４種のマイクロレンズの焦点距離に対応した等高線状にマッピングしたものとなる。これを各マイクロレンズ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄに対応する領域に分解し、斜線を付したものをそれぞれ図１８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）として示す。なお、図１７および図１８共に、感光材料１５０のＸ、Ｙ方向位置が（０，０）から（Ｘｎ，Ｙｍ）までの領域を示している。
【００８０】
フレームデータは、各マイクロミラー６２に対応する画素データを特定した上で再度配列しなおす等して、形成すべき画像パターンにおける画素データをＤＭＤの傾きを考慮した位置になるよう変形したものであり、走査速度と変調時間（変調周期）に応じて決められる。ブロックデータは、図８に示す各ブロック領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応したデータであり、ブロック領域の配列により決められる。
【００８１】
スキャナ制御部において、上記のマッピングデータと、フレームデータと、ブロックデータとのＡＮＤをとり、ＴＲＵＥの場合にマイクロミラー６２をオンとするよう制御することにより、被露光面１５１の各位置に合焦させて、所望の画像を形成することができる。
【００８２】
なお、上記の実施形態では、ＤＭＤの辺方向に沿ってＤＭＤを４個のブロック領域に分割したが、ＤＭＤの辺方向でなく、相対移動方向やその直交方向に沿ってＤＭＤを分割してもよく、ブロック領域の分割数や構成は任意に設定可能である。例えば、図１９に示すように、焦点距離の異なる４種類のマイクロレンズａ、ｂ、ｃ、ｄを、斜め方向に同一焦点距離のマイクロレンズが並ぶような千鳥格子状に配列させ、この同一焦点距離のマイクロレンズが配置された領域をブロック領域としてもよい。各マイクロレンズの外径が異なる場合には、隣接するレンズの接触を回避できるよう、大きな外径のレンズと小さな外径のレンズを隣接配置した千鳥格子配列が空間利用上有利である。また、ブロック領域自体を千鳥格子状に配列するような構成も可能である。
【００８３】
なお、高さ測定や近似曲線の作成にあたっては、主走査方向を複数の領域に分けて行ってもよい。あるいは、ガラス基板のように平坦度に異方性がある基板を使用し、主走査方向の平坦度に問題がない場合は、主走査方向に関しては１点のみのフォーカス検出を行い、その結果から副走査方向に対してだけ上記と同様な手法で合焦可能なブロック領域を選択して露光してもよい。
【００８４】
また、上記の実施形態では、ＣＣＤカメラ１８２によるアライメント測定と、変位センサ１８４によるフォーカス測定とを同時に行うようにしたが、必ずしも同時測定で行う必要はなく、アライメント測定とフォーカス測定は別のタイミングで行うようにしてもよい。
【００８５】
なお、上記実施の形態の結像光学系５１に代わり、マイクロレンズ５５と感光材料１５０との間に倍率変換等を目的としたレンズ系５７、５８からなる光学系を挿入した結像光学系５１’を用いた図２０に示す露光ヘッドに対しても本発明は適用可能である。
【００８６】
上記では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた露光ヘッドについて説明したがこのような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用することもできる。例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Ｓｐａｃｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）や、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）等の液晶シャッターアレイなど、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。さらに、ＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ  Ｖａｌｖｅ）を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。これらの反射型空間光変調素子（ＧＬＶ）や透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用する構成では、上記したレーザの他にランプ等も光源として使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる露光装置を示す斜視図
【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）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図
【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４の露光ヘッドの構成を示す断面図
【図６】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図
【図７】（Ａ）および（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図
【図８】ＤＭＤによる露光エリアを示す図
【図９】マイクロレンズアレイの構成を示す図
【図１０】焦点距離の異なるマイクロレンズを示す断面図
【図１１】（Ａ）は図１の露光装置によるフォーカス測定の様子を示す側面図、（Ｂ）は露光ヘッドから照射されるレーザ光のフォーカス制御の様子を示す側面図
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は図１の露光装置によるフォーカス測定及び制御における演算処理の内容を説明するための説明図
【図１３】図１の露光装置によるフォーカス測定及び制御における演算処理において作成されるマッピングデータを示す図
【図１４】図１の露光装置によるフォーカス測定及び制御において感光材料の被露光面のＸ方向断面における近似曲線を求める内容を説明するための説明図
【図１５】近似曲線と選択されたブロック領域を示す図
【図１６】本発明の第２の実施形態における近似曲線と選択されたブロック領域の一部に対応するＤＭＤの反射光像を示す図
【図１７】マッピングデータを説明するための説明図
【図１８】マッピングデータを説明するための説明図
【図１９】本発明の別の例のブロック領域の構成を示す図
【図２０】本発明を適用可能な別の露光ヘッドの構成を示す断面図
【符号の説明】
【００８８】
５０    デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）
５１    結像光学系
５２，５４    レンズ系
５５    マイクロレンズアレイ
５６，５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄ    マイクロレンズ
５９    アパーチャアレイ
６２    マイクロミラー
６６    ファイバアレイ光源
６７    レンズ系
６８    レーザ出射部
７１    集光レンズ
７２    ロッドインテグレータ
１００    露光装置
１５０    感光材料
１５１    被露光面
１５２    ステージ
１６２    スキャナ
１６６    露光ヘッド
１６８    露光エリア
１７０    露光済み領域
１８０    検出ユニット
１８２    ＣＣＤカメラ
１８４    変位センサ
１９０    コントローラ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ    ブロック領域
【図１】
2007078764.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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2007078764.tif 000018
【図１７】
2007078764.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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