(57)【要約】【課題】  経時変化等による描画の位置ずれを補正することができるフレームデータ作成装置及び方法並びにプログラムを提供するとともに、上記フレームデータ作成装置等を利用した描画装置を提供する。【解決手段】  描画素子群が複数配列された空間光変調素子を、描画素子群の配列方向と傾斜角θをなす走査方向に移動させるとともに、その移動に応じてフレームデータを空間光変調素子に入力して画像を形成する際に用いられる上記フレームデータを作成する装置であって、上記走査方向に対応する副走査方向およびその副走査方向に直交する主走査方向に画素データが２次元状に配置された画像データに基づいてフレームデータを作成するフレームデータ作成装置において、描画素子群（丸１〜丸２４）の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出し、検出した各描画点の位置に基づいて、フレームデータを作成する。【選択図】  図１３
2007003830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画面上に描画点を形成する複数の描画素子が一列に配置された描画素子群が、複数平行に配列された描画点形成部を、前記描画面に対し、前記描画点形成部の前記描画素子群の配列方向と所定の傾斜角θ（ただし、０°＜θ＜９０°）をなす走査方向に相対的に移動させるとともに、該走査方向への移動に応じて前記描画素子に対応した複数の描画点データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次入力して描画点群を時系列に順次形成することにより複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成する際に用いられる前記フレームデータを作成するフレームデータ作成装置であって、前記走査方向に対応する副走査方向および該副走査方向に直交する主走査方向に前記描画点データに対応する画素データが２次元状に配置された、前記画像に応じた画像データに基づいて、前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成するフレームデータ作成装置において、
前記描画素子群の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出する描画点位置検出手段と、
検出した各描画点の位置に基づいて、前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記フレームデータを作成するフレームデータ作成手段と、
を備えたことを特徴とするフレームデータ作成装置。
【請求項２】
検出した各描画点の位置に基づいて、前記描画素子群の所定方向における光学倍率、傾き、及び予め定めた基準位置からの移動量の少なくとも一つを算出する算出手段をさらに備え、
前記フレームデータ作成手段は、前記算出手段の算出値に基づいて、前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記フレームデータを作成することを特徴とする請求項１記載のフレームデータ作成装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記主走査方向における解像度を算出し、前記フレームデータ作成手段は、前記解像度に応じて前記画像データを変換し、変換後の画像データに基づいて前記フレームデータを作成することを特徴とする請求項２記載のフレームデータ作成装置。
【請求項４】
前記フレームデータ作成手段は、前記解像度の整数倍の解像度となるように前記画像データを変換することを特徴とする請求項３記載のフレームデータ作成装置。
【請求項５】
前記画像データにおける前記描画素子群に対応する画素データが前記主走査方向に並ぶように、前記描画素子群の傾きに応じて前記画像データに変形処理を施す画像データ変形手段をさらに備え、
前記フレームデータ作成手段は、該変形処理済画像データに基づいて前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のフレームデータ作成装置。
【請求項６】
前記変形処理済画像データが格納される記憶手段と、該記憶手段のアドレスが連続する方向と前記描画素子群に対応する画素データが格納される配列方向とが一致するように前記画素データを格納する記憶制御手段と、をさらに備え、
前記フレームデータ作成手段は、前記記憶手段に格納された画素データを前記記憶手段から読み出して前記複数の描画点データを取得することを特徴とする請求項５記載のフレームデータ作成装置。
【請求項７】
前記画像データ変形手段は、前記描画素子群に対応する各画素データを、それぞれ前記算出値に応じて前記副走査方向にシフトさせることによって前記変形処理を施すことを特徴とする請求項５又は請求項６記載のフレームデータ作成装置。
【請求項８】
前記描画素子群の各描画素子に対応する、同じ前記フレームデータに属する画素データが前記主走査方向に連続して配置されるように前記画素データを前記走査方向について並び替える画素データ並替手段をさらに備え、
前記フレームデータ作成手段が、前記算出値に基づいて、前記走査方向における前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記画素データ並替手段によって並び替えられた後の変形処理済画像データに基づいて、前記フレームデータを作成することを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れか１項に記載のフレームデータ作成装置。
【請求項９】
前記描画素子は、マイクロミラーであり、前記描画点形成手段は、光源から照射された光を前記マイクロミラーによって変調することで露光面上に描画像を露光する露光手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のフレームデータ作成装置。
【請求項１０】
描画面上に描画点を形成する複数の描画素子が一列に配置された描画素子群が、複数平行に配列された描画点形成部を、前記描画面に対し、前記描画点形成部の前記描画素子群の配列方向と所定の傾斜角θ（ただし、０°＜θ＜９０°）をなす走査方向に相対的に移動させるとともに、該走査方向への移動に応じて前記描画素子に対応した複数の描画点データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次入力して描画点群を時系列に順次形成することにより複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成する際に用いられる前記フレームデータを作成するフレームデータ作成方法であって、前記走査方向に対応する副走査方向および該副走査方向に直交する主走査方向に前記描画点データに対応する画素データが２次元状に配置された、前記画像に応じた画像データに基づいて、前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成するフレームデータ作成方法において、
前記描画素子群の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出し、
検出した各描画点の位置に基づいて、前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記フレームデータを作成する
ことを特徴とするフレームデータ作成方法。
【請求項１１】
描画面上に描画点を形成する複数の描画素子が一列に配置された描画素子群が、複数平行に配列された描画点形成部を、前記描画面に対し、前記描画点形成部の前記描画素子群の配列方向と所定の傾斜角θ（ただし、０°＜θ＜９０°）をなす走査方向に相対的に移動させるとともに、該走査方向への移動に応じて前記描画素子に対応した複数の描画点データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次入力して描画点群を時系列に順次形成することにより複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成する際に用いられる前記フレームデータを作成する手順をコンピュータに実行させるフレームデータ作成プログラムであって、前記走査方向に対応する副走査方向および該副走査方向に直交する主走査方向に前記描画点データに対応する画素データが２次元状に配置された、前記画像に応じた画像データに基づいて、前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成する手順をコンピュータに実行させるフレームデータ作成プログラムにおいて、
前記描画素子群の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出するステップと、
検出した各描画点の位置に基づいて、前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記フレームデータを作成するステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするフレームデータ作成プログラム。
【請求項１２】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のフレームデータ作成装置と、
入力された前記フレームデータに基づいて複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する描画点形成手段と、
該描画点形成部を前記描画面に対して前記走査方向に相対的に移動させる移動手段と、
該移動手段による走査方向への移動に応じて前記フレームデータ作成装置において作成されたフレームデータを前記描画点形成部に順次入力し、前記描画点形成部に前記描画点群を時系列に順次形成させて複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成させる画像形成制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間光変調素子などの描画点形成部を、描画面に対して所定の走査方向に相対的に移動させて画像を形成する際に用いられるフレームデータを作成するフレームデータ作成装置及び方法並びにプログラム、そのフレームデータ作成装置等を用いて作成されたフレームデータを用いて描画を行う描画装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）といった空間光変調素子等をパターンジェネレータとして利用して、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マルチビーム露光装置の開発が進められている。
【０００３】
この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】
従来のＤＭＤを用いたマルチビーム露光装置では、例えば、レーザビームを出射する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の複数のマイクロミラーでそれぞれレーザビームを反射して複数のビーム出射口から各ビームを出射する露光ヘッドを用い、さらに露光ヘッドのビーム出射口から出射された各ビームを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し、解像度の高い画像露光を行う。
【０００５】
このような露光装置では、画像データ等に応じて生成した制御信号に基づいてＤＭＤのマイクロミラーの各々を制御部装置でオンオフ（ｏｎ／ｏｆｆ）制御してレーザビームを変調（偏向）し、変調されたレーザビームを露光面（記録面）上に照射して露光する。
【０００６】
この露光装置は、記録面に感光材料（フォトレジスト等）を配置し、マルチビーム露光装置の複数の露光ヘッドからそれぞれ感光材料上にレーザビームが照射されて結像されたビームスポットの位置を感光材料に対して相対的に移動させながら、各々のＤＭＤを画像データに応じて変調することにより、感光材料上にパターン露光する処理を実行可能に構成されている。
【０００７】
このような露光装置では、例えば基板上に高精度に回路パターンを露光する処理に利用する場合に、描画面上に投影される全面露光領域の所定位置に原点を設定し、所定のマイクロミラーによる光学像の相対位置（露光点）を描画前に専用の機器により測定し、この実測値を露光点座標データとしてシステムコントロール回路のＲＯＭに予め格納している。描画する際には、この実測値が露光点座標データとして露光点座標データメモリに出力される。これにより露光データメモリには、実質的にレンズ倍率や露光ヘッドの取り付け誤差を含んだ回路パターンのビットデータが保持されることになる。よって、各マイクロミラーに与えられる露光データはこれらの誤差が考慮された値であるので、露光ユニットの光学要素が誤差を有していたとしても、高精度に回路パターンを描画できるようにしている（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００３−５７８３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このようなマルチビーム露光装置では、より高精度な描画を行う場合に、露光ヘッドによる描画の位置が温度や振動といった要因で経時変化するため、描画前に専用の機器により経時変化する描画の位置ずれ量をその都度測定して適切に補正する必要がある。
【０００９】
本発明は、上述した問題に鑑み、経時変化等による描画の位置ずれを補正することができるフレームデータ作成装置及び方法並びにプログラムを提供するとともに、上記フレームデータ作成装置等を利用した描画装置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】
本発明の請求項１に記載のフレームデータ作成装置は、  描画面上に描画点を形成する複数の描画素子が一列に配置された描画素子群が、複数平行に配列された描画点形成部を、前記描画面に対し、前記描画点形成部の前記描画素子群の配列方向と所定の傾斜角θ（ただし、０°＜θ＜９０°）をなす走査方向に相対的に移動させるとともに、該走査方向への移動に応じて前記描画素子に対応した複数の描画点データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次入力して描画点群を時系列に順次形成することにより複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成する際に用いられる前記フレームデータを作成するフレームデータ作成装置であって、前記走査方向に対応する副走査方向および該副走査方向に直交する主走査方向に前記描画点データに対応する画素データが２次元状に配置された、前記画像に応じた画像データに基づいて、前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成するフレームデータ作成装置において、前記描画素子群の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出する描画点位置検出手段と、検出した各描画点の位置に基づいて、前記フレームデータを作成するフレームデータ作成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、描画素子群の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出し、検出した各描画点の位置に基づいて、フレームデータを作成するので、温度等による経時変化によって描画素子による描画点の位置がずれた場合でも、そのずれによる画素位置のずれを自動的に補正することが可能となる。また、描画素子群の描画位置のずれを調整するための複雑な機構が不要となり、装置を安価に構成することができる。
【００１２】
なお、上記「傾斜角」とは、上記描画素子群の配列方向と上記走査方向とがなす角のうちの小さい方の角のことを意味する。
【００１３】
具体的に、例えば請求項２に記載したように、検出した各描画点の位置に基づいて、前記描画素子群の所定方向における光学倍率、傾き、及び予め定めた基準位置からの移動量の少なくとも一つを算出する算出手段をさらに備え、前記フレームデータ作成手段は、前記算出手段の算出値に基づいて、前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記フレームデータを作成することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載したように、前記算出手段は、前記主走査方向における解像度を算出し、前記フレームデータ作成手段は、前記解像度に応じて前記画像データを変換し、変換後の画像データに基づいて前記フレームデータを作成することができる。
【００１５】
これにより、主走査方向における光学倍率のずれ等によって描画位置がずれることに伴う主走査方向における画素位置のずれを補正することができる。
【００１６】
この場合、請求項４に記載したように、前記フレームデータ作成手段は、前記解像度の整数倍の解像度となるように前記画像データを変換することが好ましい。
【００１７】
また、請求項５に記載したように、前記画像データにおける前記描画素子群に対応する画素データが前記主走査方向に並ぶように、前記描画素子群の傾きに応じて前記画像データに変形処理を施す画像データ変形手段をさらに備え、前記フレームデータ作成手段は、該変形処理済画像データに基づいて前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成することができる。
【００１８】
この場合、請求項６に記載したように、前記変形処理済画像データが格納される記憶手段と、該記憶手段のアドレスが連続する方向と前記描画素子群に対応する画素データが格納される配列方向とが一致するように前記画素データを格納する記憶制御手段と、をさらに備え、前記フレームデータ作成手段は、前記記憶手段に格納された画素データを前記記憶手段から読み出して前記複数の描画点データを取得することが好ましい。
【００１９】
ここで、上記「アドレスが連続する方向」とは、上記記憶手段における画素データの格納および読出しを制御するＣＰＵなどの制御手段からみたメモリ空間のアドレスの連続方向のことを意味する。これにより、高速に描画点データを取得することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載したように、前記画像データ変形手段は、前記描画素子群に対応する各画素データを、それぞれ前記算出値に応じて前記副走査方向にシフトさせることによって前記変形処理を施すことができる。
【００２１】
また、請求項８に記載したように、前記描画素子群の各描画素子に対応する、同じ前記フレームデータに属する画素データが前記主走査方向に連続して配置されるように前記画素データを前記走査方向について並び替える画素データ並替手段をさらに備え、前記フレームデータ作成手段が、前記算出値に基づいて、前記走査方向における前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記画素データ並替手段によって並び替えられた後の変形処理済画像データに基づいて、前記フレームデータを作成することができる。
【００２２】
これにより、走査方向における光学倍率のずれ等によって描画位置がずれることに伴う走査方向における画素位置のずれを補正することができる。
【００２３】
また、請求項９に記載したように、前記描画素子は、マイクロミラーであり、前記描画点形成手段は、光源から照射された光を前記マイクロミラーによって変調することで露光面上に描画像を露光する露光手段である構成とすることができる。
【００２４】
請求項１０記載のフレームデータ作成方法は、描画面上に描画点を形成する複数の描画素子が一列に配置された描画素子群が、複数平行に配列された描画点形成部を、前記描画面に対し、前記描画点形成部の前記描画素子群の配列方向と所定の傾斜角θ（ただし、０°＜θ＜９０°）をなす走査方向に相対的に移動させるとともに、該走査方向への移動に応じて前記描画素子に対応した複数の描画点データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次入力して描画点群を時系列に順次形成することにより複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成する際に用いられる前記フレームデータを作成するフレームデータ作成方法であって、前記走査方向に対応する副走査方向および該副走査方向に直交する主走査方向に前記描画点データに対応する画素データが２次元状に配置された、前記画像に応じた画像データに基づいて、前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成するフレームデータ作成方法において、前記描画素子群の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出し、検出した各描画点の位置に基づいて、前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記フレームデータを作成することを特徴とする。
【００２５】
この発明よれば、温度等による経時変化によって描画素子による描画点の位置がずれた場合でも、そのずれによる画素位置のずれを補正することが可能となる。
【００２６】
請求項１１記載のフレームデータ作成プログラムは、描画面上に描画点を形成する複数の描画素子が一列に配置された描画素子群が、複数平行に配列された描画点形成部を、前記描画面に対し、前記描画点形成部の前記描画素子群の配列方向と所定の傾斜角θ（ただし、０°＜θ＜９０°）をなす走査方向に相対的に移動させるとともに、該走査方向への移動に応じて前記描画素子に対応した複数の描画点データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次入力して描画点群を時系列に順次形成することにより複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成する際に用いられる前記フレームデータを作成する手順をコンピュータに実行させるフレームデータ作成プログラムであって、前記走査方向に対応する副走査方向および該副走査方向に直交する主走査方向に前記描画点データに対応する画素データが２次元状に配置された、前記画像に応じた画像データに基づいて、前記複数の描画点データを取得して前記フレームデータを作成する手順をコンピュータに実行させるフレームデータ作成プログラムにおいて、前記描画素子群の少なくとも一部の描画素子による描画点の位置を各々検出するステップと、検出した各描画点の位置に基づいて、前記描画点の位置ずれによる画素位置のずれが補正されるように、前記フレームデータを作成するステップと、を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、温度等による経時変化によって描画素子による描画点の位置がずれた場合でも、そのずれによる画素位置のずれを補正することが可能となる。
【００２８】
請求項１２記載の画像病が装置は、請求項１乃至９の何れか１項に記載のフレームデータ作成装置と、入力された前記フレームデータに基づいて複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する描画点形成手段と、該描画点形成部を前記描画面に対して前記走査方向に相対的に移動させる移動手段と、該移動手段による走査方向への移動に応じて前記フレームデータ作成装置において作成されたフレームデータを前記描画点形成部に順次入力し、前記描画点形成部に前記描画点群を時系列に順次形成させて複数の前記描画点が２次元状に配置された画像を前記描画面上に形成させる画像形成制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、温度等による経時変化によって描画素子による描画点の位置がずれた場合でも、そのずれによる画素位置のずれを補正することが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る露光装置によれば、複数の画素を選択的に変調する手段側から出射されたビームにより露光する際に、温度や振動といった要因で経時変化する描画の位置ずれ量を適宜検出できるので、この検出した描画の位置ずれ量に対応して適切に補正し、より高精度な描画を行って高品質の露光画像を得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明のマルチビーム露光装置に関する実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の構成］
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るマルチビーム露光装置として構成された露光装置１０は、いわゆるフラットベッド型に構成したものであり、４本の脚部材１２Ａに支持された基台１２と、この基台１２上に設けられた図中Ｙ方向に移動し、例えばプリント基板（ＰＣＢ）、カラーの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）といったガラス基板の表面に感光材料を形成したもの等である感光材料を載置固定して移動する移動ステージ１４と、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射出する光源ユニット１６と、このマルチビームを、所望の画像データに基づきマルチビームの位置に応じて空間変調し、マルチビームの波長領域に感度を有する感光材料に、この変調されたマルチビームを露光ビームとして照射する露光ヘッドユニット１８と、移動ステージ１４の移動に伴って露光ヘッドユニット１８に供給する変調信号を画像データから生成する制御ユニット２０とを主に有して構成される。
【００３２】
この露光装置１０では、移動ステージ１４の上方に感光材料を露光するための露光ヘッドユニット１８を配置する。この露光ヘッドユニット１８には、複数の露光ヘッド２６を設置する。各露光ヘッド２６には、光源ユニット１６からそれぞれ引き出されたバンドル状光ファイバ２８を接続する。
【００３３】
この露光装置１０には、基台１２を跨ぐように門型のゲート２２を設け、その両面にそれぞれ一対の位置検出センサ２４を取り付ける。この位置検出センサ２４は、移動ステージ１４の通過を検知したときの検出信号を制御ユニット２０に供給する。
【００３４】
この露光装置１０では、基台１２の上面に、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド３０を設置する。この２本のガイド３０上には、移動ステージ１４を往復移動可能に装着する。この移動ステージ１４は、図示しないリニアモータによって、例えば、１０００ｍｍの移動量を４０ｍｍ／秒といった比較的低速の一定速度で移動されるよう構成する。
【００３５】
この露光装置１０では、固定された露光ヘッドユニット１８に対して、移動ステージ１４に載置された感光材料（基板）を移動しながら、走査露光する。
【００３６】
図２に示すように、露光ヘッドユニット１８の内部にはｍ行ｎ列の略マトリックス状に配列された複数の露光ヘッド２６を設置する。なお、図２では、１行目は５列、２行目は４列の合計９個の露光ヘッド２６を設けた構成としている。
【００３７】
露光ヘッド２６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１１には、その走査露光の移動動作に伴って露光ヘッド２６毎に帯状の露光済み領域３４が形成される。
【００３８】
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２６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列目の露光エリア３２と第２列目の露光エリア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。
【００３９】
図４に示すように、各露光ヘッド２６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、制御ユニット２０に接続されている。
【００４０】
この制御ユニット２０では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド２６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、詳細は後述するが、制御ユニット２０では、露光ヘッド２６による各露光点の位置を検出し、検出した露光点の位置に基づいて、入力された画像データの変形、並べ替え等を行って、ＤＭＤ３６を駆動制御するためのフレームデータを作成する処理を行う。
【００４１】
また、制御ユニット２０は、ＤＭＤコントローラ６６を備えており（図１１参照）、このＤＭＤコントローラ６６では、作成されたフレームデータに基づいて、各露光ヘッド２６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。
【００４２】
各露光ヘッド２６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射出する照明装置である光源ユニット１６からそれぞれ引き出されたバンドル状光ファイバ２８が接続される。
【００４３】
光源ユニット１６は、図示しないがその内部に、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２８として形成される。
【００４４】
図４に示すように、各露光ヘッド２６におけるＤＭＤ３６の光入射側には、バンドル状光ファイバ２８の接続端部から出射されたレーザ光をＤＭＤ３６に向けて反射するミラー４２が配置されている。
【００４５】
ＤＭＤ３６は、図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）４４上に、微小ミラー（マイクロミラー）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。
【００４６】
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。
【００４７】
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±ａ度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図７（Ａ）は、マイクロミラー４６がオン状態である＋ａ度に傾いた状態を示し、図７（Ｂ）は、マイクロミラー４６がオフ状態である−ａ度に傾いた状態を示す。従って、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。
【００４８】
なお、図６には、ＤＭＤ３６の一部を拡大し、マイクロミラー４６が＋ａ度又は−ａ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４６のオンオフ（ｏｎ／ｏｆｆ）制御は、ＤＭＤ３６に接続された制御ユニット２０によって行われるもので、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４参照）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。
【００４９】
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５（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５（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。
【００５０】
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５（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
次に、露光ヘッド２６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４に示すように、各露光ヘッド２６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１１上に光源像を投影するため、ＤＭＤ３６の側から感光材料１１へ向って順に、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の各露光用の光学部材が配置されて構成されている。
【００５４】
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により反射される光線束の断面積を拡大することで、感光材料１１上のＤＭＤ３６により反射された光線束による露光エリア３２（図２に図示）の面積を所要の大きさに拡大している。
【００５５】
図４に示すように、マイクロレンズアレイ５４は、光源ユニット１６から各光ファイバ２８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が一体的に成形されたものであり、各マイクロレンズ６０は、それぞれレンズ系５０，５２を透過した各レーザビームの光軸上にそれぞれ配置されている。
【００５６】
このマイクロレンズアレイ５４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を一体的に配置する。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として構成する。
【００５７】
図４に示すように、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。また感光材料１１は、対物レンズ系５６，５８の後方焦点位置に配置される。なお、投影光学系における各レンズ系５０，５２，対物レンズ系５６，５８は、図４においてそれぞれ１枚のレンズとして示されているが、複数枚のレンズ（例えば、凸レンズと凹レンズ）を組み合せたものであっても良い。
【００５８】
上述のように構成された露光装置１０では、露光ヘッド２６で露光処理する際に温度や振動といった要因で経時変化する露光点の搬送方向及び搬送方向と直交する方向における光学倍率、露光ヘッド２６の傾き、露光ヘッド２６の基準位置からの移動量等の露光点位置に関する情報を検出するための検出手段を設ける。
【００５９】
この検出手段の一部として図３及び図８に示すように、この露光装置１０には、その移動ステージ１４の搬送方向上流側に、照射されたビーム位置を検出するためのビーム位置検出手段（描画点位置検出手段）を配置する。
【００６０】
このビーム位置検出手段は、移動ステージ１４における搬送方向（走査方向）に沿って上流側の端縁部に一体的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、各スリット毎に対応して設置した光検知手段としてのフォトセンサ７２とを有する。
【００６１】
このスリット板７０は、移動ステージ１４の幅方向全長の長さを持つ矩形長板状の石英ガラス板に遮光用の薄いクロム膜（クロムマスク、エマルジョンマスク）を形成し、このクロム膜の所定複数位置に、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」の字型部分のクロム膜をエッチング加工（例えばクロム膜にマスクしてスリットをパターニングし、エッチング液でクロム膜のスリット部分を溶出させる加工）により除去して形成した検出用スリット７４を穿設する。
【００６２】
このように構成したスリット板７０は、石英ガラス製のため、温度変化による誤差を生じにくく、また遮光用の薄いクロム膜を利用することにより、ビーム位置を高精度で検出できる。
【００６３】
図８及び図１０（Ａ）に示すように、「く」の字型の検出用スリット７４は、その搬送方向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と搬送方向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する。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（走行方向）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度の角度を有するように構成する。なお、本実施の形態では、走査方向をＹ軸にとり、これに直交する方向（露光ヘッド２６の配列方向）をＸ軸にとる。
【００６４】
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、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２６の画素配列に対して傾斜すると同時に、走査方向、即ち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、走査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。
【００６５】
各検出用スリット７４直下の各所定位置には、それぞれ露光ヘッド２６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）を配置する。
【００６６】
次に、制御ユニット２０の電気系の構成について説明する。
【００６７】
制御ユニット２０は、図１１に示すように、画像データ出力装置７１から出力された画像データを受け付け、その受け付けた画像データに変形処理を施す画像データ変形部８１と、画像データ変形部８１において変形処理の施された変形処理済画像データが一時記憶される第１のフレームメモリ８２と、第１のフレームメモリ８２に記憶された変形処理済画像データに並替処理を施す画素データ並替部８３と、画素データ並替部８３により並替処理の施された並替処理済画像データが一時記憶される第２のフレームメモリ８４と、第２のフレームメモリ８４に記憶された並替処理済画像データに基づいてフレームデータを作成するフレームデータ作成部８５と、フレームデータ作成部８５から出力されたフレームデータに基づいてＤＭＤ３６に制御信号を出力するＤＭＤコントローラ６６と、露光装置全体を制御する全体制御部９０とを備えている。全体制御部９０は、ＣＰＵやメモリ等を含んで構成されている。
【００６８】
なお、画像データ変形部８１、画素データ並替部８３およびフレームデータ作成部８５には、所定の手順を実行させるプログラムがそれぞれ格納されており、そのプログラムの手順に従って全体制御部９０が装置の動作を制御する。各プログラムが実行させる所定の手順については、後で詳述する。
【００６９】
また、全体制御部９０は、移動ステージ１４を駆動するステージ駆動装置８０と光源ユニット１６の動作を制御する。
【００７０】
第１のフレームメモリ８２および第２のフレームメモリ８４としては、たとえば、ＤＲＡＭを用いることができるが、その他ＭＲＡＭやＦＲＡＭなども用いることができ、格納されたデータが、アドレスが連続する方向に順次読み出されうるものであれば如何なるものを使用してもよい。また、格納されたデータがいわゆるバースト転送により読み出されるメモリを利用するようにしてもよい。
【００７１】
また、制御ユニット２０は、各フォトセンサ７２からの検出信号に基づいて各露光ヘッド２６の各露光点の位置を検出し、検出した各露光点の位置に基づいて、光学倍率等の露光点位置に関する情報を算出し、画像データ変形部８１等に出力する。
【００７２】
次に、この露光装置１０に設けた検出用スリット７４を利用してビーム位置を検出する手段について説明する。
【００７３】
まず、この露光装置１０において、被測定画素である一つの特定画素Ｚ１を点灯したときの露光面上に実際に照射された位置を、検出用スリット７４を利用して特定するときの手段について説明する。
【００７４】
この場合に全体制御部９０は、移動ステージ１４を移動操作してスリット板７０の所定露光ヘッド２６用の所定検出用スリット７４を露光ヘッドユニット１８の下方に位置させる。
【００７５】
次に全体制御部９０は、所定のＤＭＤ３６における特定画素Ｚ１だけをオン状態（点灯状態）とするよう制御する。
【００７６】
さらに全体制御部９０は、移動ステージ１４を移動制御することにより、図１０（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上の所要位置（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、全体制御部９０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、メモリに記憶する。なお図１０（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。
【００７７】
次に、図１０（Ａ）に示すように、全体制御部９０は、移動ステージ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１０（Ａ）に向かって右方へ移動を開始させる。そして、全体制御部９０は、図１０（Ａ）に向かって右方の想像線で示した位置で、図１０（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移動ステージ１４を停止させる。全体制御部９０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、メモリに記憶する。
【００７８】
次に、全体制御部９０は、移動ステージ１４を移動操作し、検出用スリット７４をＹ軸に沿って図１０（Ａ）に向かって左方へ移動を開始させる。そして、全体制御部９０は、図１０（Ａ）に向かって左方の想像線で示した位置で、図１０（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、移動ステージ１４を停止させる。全体制御部９０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、メモリに記憶する。
【００７９】
次に、全体制御部９０は、メモリに記憶した、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ため下記式で演算を行う。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。
【００８０】
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。
【００８１】
次に、この露光装置１０において、一つの露光ヘッド２６によって露光面上に像を投影可能な露光エリア（全面露光領域）３２におけるＸ軸方向及びＹ軸方向における光学倍率、露光ヘッド２６（露光エリア）の傾き、露光ヘッド２６の基準位置からのＸ軸方向及びＹ軸方向における移動量等の露光点位置に関する情報を検出するための手段について説明する。
【００８２】
全面露光領域としての露光エリア３２の露光点位置に関する情報を検出するため、この露光装置１０では、図３に示すように、一つの露光エリア３２に対して複数、本実施の形態では５個の検出用スリット７４が同時に位置検出するよう構成する。
【００８３】
このため、一つの露光ヘッド２６による露光エリア３２内には、測定対象となる露光エリア内で平均的に分散して点在する複数の被測定画素を設定する。本実施の形態では、被測定画素を５組み設定する。これら複数の被測定画素は、露光エリア３２の中心に対して対象位置に設定する。図８に示す露光エリア３２では、その長手方向中央位置に配置した一組（ここでは被測定画素３個で一組）の被測定画素Ｚｃ１、Ｚｃ２、Ｚｃ３に対して、左右対称に２組ずつの被測定画素Ｚａ１、Ｚａ２、Ｚａ３、Ｚｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３のペアと、Ｚｄ１、Ｚｄ２、Ｚｄ３、Ｚｅ１、Ｚｅ２、Ｚｅ３ペアとを設定する。
【００８４】
また図８に示すように、スリット板７０には、各被測定画素の組みを検出可能にそれぞれ対応する位置に、５個の検出用スリット７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ及び７４Ｅを配置する。
【００８５】
さらに、予めスリット板７０に形成した５個の検出用スリット７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ及び７４Ｅ間の加工誤差を調整するときの演算を容易にするため、第１スリット部７４ａと第２スリット部７４ｂとの交点の相対的座標位置の関係を求める。例えば図９に示すスリット板７０では、第１の検出用スリット７４Ａの座標（Ｘ１、Ｙ１）を基準とすると、第２の検出用スリット７４Ｂの座標が（Ｘ１＋ｌ１、Ｙ１）、第３の検出用スリット７４Ｃの座標が（Ｘ１＋ｌ１＋ｌ２、Ｙ１）、第４の検出用スリット７４Ｄの座標が（Ｘ１＋ｌ１＋ｌ２＋ｌ３、Ｙ１＋ｍ１）、第５の検出用スリット７４Ｅ（Ｘ１＋ｌ１＋ｌ２＋ｌ３＋ｌ４、Ｙ１）となる。
【００８６】
次に、前述した条件を基にして、全体制御部９０が露光エリア３２の露光点位置に関する情報を検出する場合には、全体制御部９０がＤＭＤ３６を制御して、所定一群の被測定画素（Ｚａ１、Ｚａ２、Ｚａ３、Ｚｂ１、Ｚｂ２、Ｚｂ３、Ｚｃ１、Ｚｃ２、Ｚｃ３、Ｚｄ１、Ｚｄ２、Ｚｄ３、Ｚｅ１、Ｚｅ２、Ｚｅ３）をオン状態としてスリット板７０を設置した移動ステージ１４を各露光ヘッド２６の直下で移動させることにより、これら被測定画素の各々に対して、それぞれ対応する検出用スリット７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ及び７４Ｅを利用して座標を求める。その際、所定一群の被測定画素は個々にオン状態としても良く、また全てをオン状態として検出しても良い。
【００８７】
そして、求めた各被測定画素の座標に基づいて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における光学倍率、露光ヘッド２６の傾き、露光ヘッド２６の基準位置からのＸ軸方向及びＹ軸方向における移動量を算出し、メモリに記憶する。
【００８８】
Ｘ軸方向における光学倍率は、例えば被測定画素Ｚａ１及び被測定画素Ｚｂ１のＸ座標から、これらのＸ軸方向における距離を求めることにより求めることができる。なお、これに限らず、Ｘ軸方向における同一行の各被測定画素間の距離を求め、これらの平均値をＸ軸方向の光学倍率として求めても良い。
【００８９】
Ｙ軸方向における光学倍率は、例えば被測定画素Ｚａ１及び被測定画素Ｚａ３のＹ座標から、これらのＹ軸方向における距離を求めることにより求めることができる。なお、これに限らず、Ｙ軸方向における同一列（同一組）の各被測定画素間の距離を求め、これらの平均値をＹ軸方向の光学倍率として求めても良い。
【００９０】
露光ヘッド２６の傾き角度は、例えば例えば被測定画素Ｚａ１及び被測定画素Ｚａ３のＸ座標及びＹ座標から、これらのＸ軸方向及びＹ軸方向における距離を求め、これらの距離に基づいて求めることができる。
【００９１】
露光ヘッド２６の基準位置からのＸ軸方向及びＹ軸方向における移動量は、例えば予め各被測定画素の基準位置をメモリに記憶しておき、これらの少なくとも一部の被測定画素の基準位置と当該被測定画素について実際に検出した位置との差をＸ軸方向及びＹ軸方向の各々について求めることにより求めることができる。
【００９２】
なお、前述した露光装置１０では、スリット板７０に複数の検出用スリット７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ及び７４Ｅを形成し、各々に対応してフォトセンサ７２を設けたものについて説明したが、単一の検出用スリット７４と単一のフォトセンサ７２とを組み合わせたものを、移動ステージ１４に対してＸ軸方向に移動して各被測定画素の組み毎に位置検出を行うように構成しても良い。
［画像形成装置の動作］
次に、上述のように構成した露光装置１０の動作について説明する。
【００９３】
まず、コンピュータなどの画像データ出力装置７１において、感光材料１１に露光される画像に応じた画像データが作成され、その画像データが露光装置１０に出力され、画像  データ変形部８１に入力される。
【００９４】
画像データ出力装置７１は、例えば画像データをガーバーデータ（ベクトルデータ）で画像データ変形部８１へ出力する。画像データ変形部８１では、このガーバーデータをラスタデータに変換する。
【００９５】
すなわち、画像データ変形部８１で変換された画像データＤ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り、図１２に示すように、画素データｄが、主走査方向および主走査方向に直交する副走査方向に２次元状に多数配列されたものである。
【００９６】
なお、図１２における丸１〜丸２４は、ＤＭＤ３６のマイクロミラー４６（露光位置）を模式的に示したものであり、図１２は、画像データＤの各画素データｄとその各画素データｄが入力される各マイクロミラー４６との対応関係を示している。
【００９７】
そして、図１２の各格子は、上記のように画素データを示すとともに、感光材料１１上に露光される画像を構成する画素を表わしていることにもなり、画像データＤは、図１２に示すように、図１に示す搬送方向と上記副走査方向とが一致するように作成される。また、図１２における三角印は、ＤＭＤ３６が走査方向に１画素分だけ移動した際の、マイクロミラー４６の配置を示したものである。つまり、図１２における丸１〜丸２４に対応する画素データｄにより１つのフレームデータが作成され、図１２における三角印に対応する画素データｄにより上記フレームデータの次のフレームデータが作成されることになる。なお、図１２は、露光ヘッド２６の光学倍率や傾き、位置等にずれがなく予め定めた基準を満たした状態、すなわち理想的な状態の場合を示している。
【００９８】
ここで、温度変化や振動といった要因により、露光ヘッド２６の光学倍率や傾き、位置が経時変化する場合がある。このため、露光装置１０では、これら光学倍率等を所定期間毎に前述した方法によって求め、求めた光学倍率等に基づいて画像データの変形や並べ変えを行い、適切に画像データが露光されるようにデータ処理する。すなわち、経時変化による光学倍率等のずれや露光ヘッド２６の取り付け誤差等を、露光ヘッド２６を機械的に調整することなく、画像データを変形、並べ替え等することで解消する。
【００９９】
まず、画像データ変形部８１は、全体制御部９０で求めたＸ軸方向（主走査方向）の光学倍率に基づき、Ｘ軸方向における描画解像度を求める。この描画解像度Ｒ１は、理想的な解像度（設計値）をＲ０、実際に露光点の位置を検出して求めたＸ軸方向の光学倍率をＡ１、理想的なＸ軸方向の光学倍率（設計値）をＡ０として例えば次式により求めることができる。
【０１００】
Ｒ１＝Ｒ０×（Ａ１／Ａ０）  ・・・（１）
そして、この描画解像度に基づき、入力された画像データを解像度変換する。具体的には、入力された画像データの解像度が描画解像度の整数倍となるように、入力されたガーバーデータをラスタデータに変換する。例えば描画解像度（Ｘ軸方向における露光点間隔）が１．０１μｍと算出された場合、画像データの解像度を描画解像度の２倍である２．０２μｍとなるようにガーバーデータをラスタデータに変換する。
【０１０１】
これにより、Ｘ軸方向における光学倍率が基準、すなわち設計値からずれた場合でも、露光点の位置と画像データの各画素位置とを一致させることができる。すなわち、図１２における丸１〜丸２４の露光位置を各格子と一致させることができる。
【０１０２】
ここで、上記のようにして作成された画像データのままでフレームデータを作成したのでは、上述したようにマイクロミラー列３６ａの配列方向が、ＤＭＤの走査方向（画像データＤの副走査方向）に対して傾きをもっているため、各マイクロミラー４６に対応する画素データｄをそれぞれ集めていったのでは、上述したように画像データが記憶されるメモリからの画素データの読出しに時間がかかってしまい、フレームデータの作成時間が長くなってしまう。
【０１０３】
そこで、本実施形態の露光装置１０においては、画像データ変形部８１において画像データに変形処理が施される。具体的には、図１３に示すように、各マイクロミラー４６に対応する画素データの配列方向と主走査方向とが一致するように画像データに変形処理が施される。変形処理としては、たとえば、各マイクロミラー４６に対応する画素データを、図１３に示す副走査方向とは逆方向にシフトする処理を行うようにすればよい。
【０１０４】
そして、上記のようにして変形処理の施された変形処理済画像データが画像データ変形部８１から出力され、第１のフレームメモリ８２に格納される。なお、このとき、第１のフレームメモリ８２におけるアドレスが連続する方向と、主走査方向に並ぶ画素データが格納される配列方向とが一致するように格納される。
【０１０５】
次に、上記のようにして第１のフレームメモリ８２に格納された変形処理済画像データに対して、画素データ並替部８３により並替処理が施される。具体的には、図１３に示す変形処理済画像データにおける主走査方向に並ぶ画素データについて、所定数の画素データ毎に配置された画素データを１つずつ選択して集めることによって、同じフレームデータに属する画素データを集められ、その集められた画素データが連続して配置されるような処理が施される。このとき、算出した描画解像度に応じた画素ピッチで画素データを集める共に、全体制御部９０において求めたＸ軸方向の基準位置からの移動量（ずれ）に応じた位置の画素データを集める。すなわち、露光ヘッド２６のＸ軸方向における基準位置からのずれによるＸ軸方向の画素位置のずれを解消（補正）するように画素データを集める。
【０１０６】
上記のような処理を主走査方向に並ぶ画素データの一番左の画素データから順に施すことにより、図１３に示す変形処理済画像データは、図１４に示すような並替処理済画像データとされる。つまり、同じフレームデータに属する画素データが、主走査方向について連続して並んで配置されるように変形処理済画像データに対して並替処理が施される。なお、上記のような並替処理は、プログラムにより行うようにしてもよいし、ハードウェアにより行うようにしてもよい。なお、図１３、図１４では、図１２の理想状態における場合の変形処理済画像データ、並替処理済画像データを示している。
【０１０７】
そして、図１４に示すように画素データが配置された並替処理済画像データが第２のフレームメモリ８４に格納される。なお、この際にも、第２のフレームメモリ８４のアドレスが連続する方向と、主走査方向に並ぶ画素データが格納される配列方向とが一致するように格納される。
【０１０８】
そして、次に、上記のようにして第２のフレームメモリ８４に格納された並替処理済画像データに基づいて、フレームデータ作成部８５がフレームデータを作成する。具体的には、フレームデータ作成部８５は、図１４に示す並替処理済画像データにおける同じフレームデータに属する画素データ、たとえば、丸１〜丸２４のマイクロミラー４６に対応する画素データを選択して集めることによって図１５に示すようなフレームデータ１を作成する。そして、次に、図１４における三角印に対応する画素データを選択して集めることによって図１５に示すフレームデータ２を作成する。そして、上記と同様の処理を繰り返して行うことによって画像データＤに基づいて全てのフレームデータを作成する。なお、図１５は、図１２の理想状態における場合のフレームデータを示している。
【０１０９】
ここで、全体制御部９０において求めたＹ軸方向（副走査方向）の光学倍率、露光ヘッド２６の傾き角度、Ｙ軸方向の基準位置からの移動量に応じて、Ｙ軸方向における画素データの読み出し位置を定めて画素データを集める。すなわち、Ｙ軸方向の光学倍率のずれ、露光ヘッド２６の傾き角度のずれ、Ｙ軸方向の基準位置からのずれによるＹ軸方向の画素位置のずれを解消（補正）するように画素データを集める。
【０１１０】
例えば、図１２の理想状態から、図１６の点線の丸で示す丸１〜２４、点線の△で示す位置に露光点がずれた場合、すなわちＹ軸方向の倍率が１ライン分小さくなった場合について説明する。この場合、図１３に示すように、位置ずれがない場合には４ラインおきに画素データを集めるところを、図１７に示すように、３ラインおきに画素データを集める。これにより、Ｙ軸方向の倍率を補正することができる。なお、Ｙ軸方向の倍率のずれに相当するラインの数が整数でない場合には、例えば全て３ラインおきに画素データを集めるのではなく、適宜４ラインおきに画素データを集めたりする等して、時折ライン数を変化させることにより、倍率補正の微調整を行うことができる。
【０１１１】
そして、フレームデータ作成部８５は、上記のようにして作成した各フレームデータを順次ＤＭＤコントローラ６６に出力し、ＤＭＤコントローラ６６は入力されたフレームデータに応じた制御信号を生成する。なお、上記のようなフレームデータは各露光ヘッド２６のＤＭＤ３６毎に作成され、ＤＭＤ３６毎に制御信号が生成される。
【０１１２】
そして、上記のようにして各露光ヘッド２６毎の制御信号が生成されるとともに、全体制御部９０からステージ駆動装置８０にステージ駆動制御信号が出力され、ステージ駆動装置８０はステージ駆動制御信号に応じて移動ステージ１４をガイド３０に沿ってステージ移動方向へ所望の速度で移動させる。そして、移動ステージ１４がゲート２２下を通過する際、ゲート２２に取り付けられた位置検出センサ２４により感光材料１１の先端が検出されると、ＤＭＤコントローラ６６から各露光ヘッド２６のＤＭＤ３６に制御信号が出力され、各露光ヘッド２６毎の描画が開始される。
【０１１３】
そして、感光材料１１が移動ステージ１４とともに一定速度で移動し、感光材料１１が露光ヘッドユニット１８によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、露光ヘッド２６毎に帯状の露光済み領域３４が形成される。
【０１１４】
上記のようにして、露光ヘッドユニット１８による感光材料１１の走査が終了し、位置検出センサ２４で感光材料１１の後端が検出されると、移動ステージ１４は、ステージ駆動装置８０により、ガイド３０に沿ってゲート２２の最上流側にある原点に復帰し、新たな感光材料１１が設置された後、再度、ガイド３０に沿ってゲート２２の上流側から下流側に一定速度で移動する。
【０１１５】
このように、本実施形態では、検出した露光点位置に基づいて露光ヘッド２６の光学倍率、傾き、基準位置からのずれ等を算出し、これらに基づいて画像データの解像度変換や、変形や並べ変えを行い、これらのずれによる画素位置のずれが解消されるように画像データをデータ処理する。これにより、温度変化や振動といった要因により、露光ヘッド２６の光学倍率や傾き、位置が経時変化した場合であっても、良好な画質を維持することが可能となる。また、光学倍率等を調整するための複雑な調整機構を不要となり、画素位置のずれの調整を自動化することができると共に装置を安価に構成することができる。
【０１１６】
本実施の形態に係る露光装置１０では、露光ヘッド２６に用いる空間光変調素子としてＤＭＤを用いたが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Special 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、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子をＤＭＤに代えて用いることができる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
また、本実施形態に係る露光装置１０では、露光ヘッド２６に用いる空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段に置き換えて構成しても良い。この複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段は、例えば、各画素に対応したレーザビームを選択的にｏｎ／ｏｆｆして出射可能にしたレーザ光源で構成し、または、各微小レーザ発光面を各画素に対応して配置することにより面発光レーザ素子を形成し、各微小レーザ発光面を選択的にｏｎ／ｏｆｆして発光可能にしたレーザ光源で構成することができる。
【０１１９】
また、上記実施形態では、いわゆるフラッドベッドタイプの露光装置を例に挙げたが、感光材料が巻きつけられるドラムを有する、いわゆるアウタードラムタイプの露光装置としてもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態の露光対象である感光材料１１は、プリント基板や、ディスプレイ用のフィルタであってもよい。また、感光材料１１の形状は、シート状のものであっても、長尺状のもの（フレキシブル基板など）であってもよい。
【０１２１】
また、本発明における描画方法および装置は、インクジェット方式などのプリンタにおける描画制御にも適用することができる。たとえば、インクの吐出による描画点を、本発明と同様の方法で制御することができる。つまり、本発明における描画素子を、インクの吐出などによって描画点を打つ素子に置き換えて考慮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明のマルチビーム露光装置の実施の形態に係る、画像形成装置の全体概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に設けた露光ヘッドユニットの各露光ヘッドによって感光材料に露光する状態を示す要部概略斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に設けた露光ヘッドユニットにおける一つの露光ヘッドによって感光材料に露光する状態を示す要部拡大概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の露光ヘッドに関する光学系の概略構成図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る画像形成装置における、ＤＭＤ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）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６】本発明の実施の形態に係る露光装置に用いるＤＭＤの構成を示す要部拡大斜視図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る露光装置に用いるＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に係わる複数の検出用スリットを利用して所定複数点灯している特定画素を検出する状態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に係わる、スリット板上に形成された複数の検出用スリットの相対的な位置関係の一例を示す説明図である。
【図１０】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置に係わる検出用スリットを利用して点灯している特定画素の位置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１１】図１に示す露光装置における電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】画像データの各画素データとその各画素データが入力される各マイクロミラーとの対応関係を示す図である。
【図１３】変形処理済画像データの一例を示す図である。
【図１４】並替処理済画像データの一例を示す図である。
【図１５】図１に示す露光装置おいて作成されるフレームデータを示す図である。
【図１６】倍率ずれが生じた場合における画像データの各画素データとその各画素データが入力される各マイクロミラーとの対応関係を示す図である。
【図１７】倍率ずれが生じた場合における並替処理済画像データの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 露光装置
１１ 感光材料
１４ 移動ステージ
１６ 光源ユニット
１８ 露光ヘッドユニット
２０ 制御ユニット
２６ 露光ヘッド
３６ ＤＭＤ（描画点形成部）
４６ マイクロミラー（描画素子）
７０ スリット板
７２ フォトセンサ（描画点位置検出手段）
７４ 検出用スリット
８０      ステージ駆動装置
８１      画像データ変形部（画像データ変形手段、記憶制御手段）
８２      第１のフレームメモリ（記憶手段）
８３      画素データ並替部（画素データ並替手段）
８４      第２のフレームメモリ
８５      フレームデータ作成部（フレームデータ作成手段）
９０      全体制御部（描画点位置検出手段、算出手段）
【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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