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JP2006272861A - Method for measuring position gap, exposure method and test pattern - Google Patents

Method for measuring position gap, exposure method and test pattern Download PDF

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JP2006272861A
JP2006272861A JP2005098505A JP2005098505A JP2006272861A JP 2006272861 A JP2006272861 A JP 2006272861A JP 2005098505 A JP2005098505 A JP 2005098505A JP 2005098505 A JP2005098505 A JP 2005098505A JP 2006272861 A JP2006272861 A JP 2006272861A
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JP
Japan
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pixels
drawn
blank
exposure
pixel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005098505A
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Japanese (ja)
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Kazuteru Kowada
一輝 古和田
Katsuto Sumi
克人 角
Kazumasa Suzuki
一誠 鈴木
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a position gap measuring method for measuring position gap between positions being written, respectively, with a different writing unit exactly. <P>SOLUTION: When each image Ga, Gb being written by a writing head 10a, 10b, respectively, is written on a recording medium 1 such that the position of the edge Fa, Fb matches each other, pixels Qa(n-5) and Qb(1) adjacent to a blank are written contiguously to the opposite sides of a blank pixel group J5 without writing the blank pixel group J5 consisting of a predetermined number of pixels including at least any one of pixels Qa(n) and Qb(1) in respective images Ga and Gb being written contiguously to each other while holding the edges Fa and Fb between and arranged in a direction intersecting the extending direction of the edge Fa, Fb. Position gap between the images Ga and Gb is measured based on the difference between the interval of the pixels adjacent to a blank written on the recording medium 1 and the length of the predetermined number of pixels. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は位置ずれ測定方法および露光方法ならびにテストパターンに関し、詳しくは、互いに異なる描画単位のそれぞれで記録媒体上に描画する各画像間の位置ずれ量を測定する位置ずれ測定方法、および上記位置ずれ測定方法を適用して露光を行う露光方法、ならびに上記位置ずれ測定方法に用いられるテストパターンに関するものである。   The present invention relates to a misregistration measurement method, an exposure method, and a test pattern, and more specifically, a misregistration measurement method for measuring a misregistration amount between images drawn on a recording medium in different drawing units, and the misregistration described above. The present invention relates to an exposure method in which exposure is performed by applying a measurement method, and a test pattern used in the positional deviation measurement method.

従来より、記録媒体上に画像を描画する描画装置の1例として、DMD(デジタル・マイクロミラー・ディバイス)を搭載した複数の露光用の描画ヘッドを備えた描画装置が知られている(特許文献1参照)。また、このような描画装置には、記録媒体である感光材料が載置された描画用テーブルを描画ヘッドの下に1方向に搬送して上記感光材料上に画像を描画するものが知られている。上記描画装置では、各描画ヘッドによるそれぞれの描画領域は上記描画用テーブルが搬送される方向へ延びる長方形(ストライプ)状の領域となる。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a drawing apparatus that draws an image on a recording medium, a drawing apparatus having a plurality of exposure drawing heads equipped with a DMD (digital micromirror device) is known (Patent Literature). 1). Also, such a drawing apparatus is known that draws an image on the photosensitive material by conveying a drawing table on which a photosensitive material as a recording medium is placed in one direction under a drawing head. Yes. In the drawing apparatus, each drawing area by each drawing head is a rectangular (stripe) area extending in the direction in which the drawing table is conveyed.

上記描画装置は、互いに異なる描画単位である描画ヘッドを用いて同一感光材料上に画像を描画するため、各描画ヘッドで描画する各描画位置間の位置ずれの調節が必要となる。そのような場合には、各描画ヘッドにより描画される各描画位置に亘るテストパターンの画像を感光材料上に描画し、このテストパターンの描画された感光材料を現像し顕微鏡で観察することにより、上記各描画位置間の位置ずれ量を求め、上記位置ずれ量に基づいて各描画位置間の位置ずれを補正している。
特開2004−001244号公報
Since the drawing apparatus draws an image on the same photosensitive material using drawing heads which are different drawing units, it is necessary to adjust the positional deviation between the drawing positions drawn by the drawing heads. In such a case, by drawing an image of a test pattern over each drawing position drawn by each drawing head on the photosensitive material, developing the photosensitive material on which the test pattern is drawn, and observing with a microscope, A positional deviation amount between the drawing positions is obtained, and a positional deviation between the drawing positions is corrected based on the positional deviation amount.
JP 2004-001244 A

しかしながら、上記各描画位置に亘るテストパターンの画像を感光材料上に描画して各描画位置間の位置ずれ量を求める方式は、各描画位置に描画される各画像間に隙間が生じる方向にずれたときには、各画像の縁同士の間隔を測定すればよいのでその測定は容易であるが、各描画位置に描画される各画像が互いに重複する方向にずれたときには、各画像の縁の位置を決定することが難く、各描画位置間の位置ずれ量の測定を正確に行うことが難しいという問題がある。   However, the method of drawing the image of the test pattern over each drawing position on the photosensitive material and obtaining the amount of positional deviation between the drawing positions is shifted in the direction in which a gap is generated between the images drawn at each drawing position. In this case, the distance between the edges of each image only needs to be measured, which is easy to measure, but when the images drawn at the respective drawing positions deviate in the overlapping direction, the position of the edge of each image is determined. There is a problem that it is difficult to determine and it is difficult to accurately measure the amount of misalignment between the drawing positions.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、互いに異なる描画単位それぞれの描画位置間の位置ずれ量をより正確に測定することができる位置ずれ測定方法および露光方法ならびにテストパターンを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a misregistration measuring method, an exposure method, and a test pattern that can more accurately measure the misregistration amount between the rendering positions of different rendering units. It is for the purpose.

本発明の位置ずれ測定方法は、互いに異なる描画単位の描画位置間の位置ずれ量を測定する位置ずれ測定方法であって、前記描画単位それぞれの描画位置の縁を間に挟んで互いに隣接するように描画されるべき各画像中のそれぞれの画素のうちの少なくともいずれか一方を含み前記縁の延びる方向と交差する交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素からなる空白画素群の描画を行うことなく、前記空白画素群の両側に隣接するように描画される空白隣接画素を描画し、前記記録媒体上に描画された各空白隣接画素間の間隔と前記空白画素群の画素数の画素の長さとの差に基づいて、各描画位置間の位置ずれ量を測定することを特徴とするものである。   The misregistration measurement method of the present invention is a misregistration measurement method for measuring the misregistration amount between the rendering positions of different rendering units, and is adjacent to each other with the rendering position edges of the rendering units in between. Drawing a blank pixel group composed of a predetermined number of pixels arranged in a crossing direction that includes at least one of the respective pixels in each image to be drawn on and intersects the direction in which the edge extends. Rather, a blank adjacent pixel drawn so as to be adjacent to both sides of the blank pixel group is drawn, and the interval between each blank adjacent pixel drawn on the recording medium and the pixel length of the number of pixels of the blank pixel group are drawn. The positional deviation amount between each drawing position is measured based on the difference between the drawing positions.

前記記録媒体は、記録媒体上に描画された空白隣接画素間の間隔を測定するための、予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域が描画されたものとすることができる。   The recording medium is drawn with one or more types of reference areas in which a predetermined number of pixels are arranged for measuring the interval between blank adjacent pixels drawn on the recording medium. Can do.

前記位置ずれ測定方法は、前記描画単位による描画を行うときに、前記空白隣接画素間の間隔を測定するための、予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域をも前記記録媒体上に描画するものとすることができる。   The misregistration measuring method includes at least one type of reference region in which a predetermined number of pixels are arranged to measure an interval between the blank adjacent pixels when performing drawing in the drawing unit. It can be drawn on the recording medium.

なお、前記位置ずれ測定方法は、例えば、互いに異なる描画単位のそれぞれで記録媒体上に描画する各描画位置間の位置ずれ量を測定する位置ずれ測定方法であって、前記描画単位それぞれで描画する各画像の縁の位置が互いに一致するように各描画単位毎に各画像を記録媒体上へ描画する際に、前記位置が互いに一致する縁を間に挟んで互いに隣接するように描画されるべき各画像中のそれぞれの画素のうちの少なくともいずれか一方を含み前記縁の延びる方向と交差する交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素からなる空白画素群の描画を行うことなく、前記空白画素群の両側に隣接するように描画される空白隣接画素を描画し、記録媒体上に描画された各空白隣接画素間の間隔と前記空白画素群の画素数の画素の長さとの差に基づいて、各描画位置間の位置ずれ量を測定するものとすることができる。   The misregistration measurement method is a misregistration measurement method for measuring the misregistration amount between the rendering positions rendered on the recording medium in different rendering units, for example. When drawing each image on the recording medium for each drawing unit so that the positions of the edges of each image coincide with each other, the images should be drawn so as to be adjacent to each other with the edge where the positions coincide with each other. The blank pixel without drawing a blank pixel group including a predetermined number of pixels arranged in a crossing direction that includes at least one of the respective pixels in each image and intersects the extending direction of the edge. Drawing blank adjacent pixels drawn so as to be adjacent to both sides of the group, based on the difference between the spacing between each blank adjacent pixel drawn on the recording medium and the pixel length of the number of pixels of the blank pixel group It can be made to measure the positional deviation amount between the writing position.

本発明の露光方法は、入射した光を変調する変調素子を2次元状に多数配列してなる空間光変調器を有する複数の露光ヘッドのそれぞれで、光源から発せられた光を空間光変調させて得られる画像のそれぞれを、同一感光材料上に結像させて該感光材料を露光する露光方法であって、前記位置ずれ測定方法を、前記複数の露光ヘッドで感光材料を露光する際の画像間の位置ずれ量の測定に適用して前記露光ヘッドのそれぞれで結像させる各画像間の位置ずれ量を測定し、該位置ずれ量に基づいて各露光ヘッドにより感光材料上に結像させる各画像間の位置ずれを補正して前記露光ヘッドによる感光材料の露光を実行することを特徴とするものである。   The exposure method of the present invention spatially modulates light emitted from a light source by each of a plurality of exposure heads each having a spatial light modulator in which a large number of modulation elements that modulate incident light are two-dimensionally arranged. Each of the obtained images is imaged on the same photosensitive material and exposed to the photosensitive material, and the positional deviation measuring method is the same as that when exposing the photosensitive material with the plurality of exposure heads. Measuring the amount of misalignment between the images formed by each of the exposure heads by applying to the measurement of the amount of misalignment between them, and forming each image on the photosensitive material by each exposure head based on the amount of misalignment It is characterized in that exposure of the photosensitive material by the exposure head is executed by correcting the positional deviation between the images.

本発明のテストパターンは、互いに異なる描画単位の描画位置の位置ずれ量の測定に用いるテストパターンであって、前記描画単位それぞれの描画位置の縁を間に挟んで互いに隣接するように描画されるべき各画像中のそれぞれの画素のうちの少なくともいずれか一方を含み前記縁の延びる方向と交差する交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素からなる空白画素群と、前記空白画素群の両側に隣接するように各描画単位で描画される空白隣接画素とを備えたことを特徴とするものである。   The test pattern of the present invention is a test pattern used for measuring a positional deviation amount of drawing positions of different drawing units, and is drawn adjacent to each other with an edge of each drawing position of the drawing unit in between. A blank pixel group consisting of a predetermined number of pixels arranged in a crossing direction that intersects the direction in which the edge extends and includes at least one of the respective pixels in each power image; and on both sides of the blank pixel group It is characterized in that it is provided with blank adjacent pixels that are drawn in adjacent drawing units.

前記テストパターンは、予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域をさらに備えたものとすることができる。   The test pattern may further include one or more types of reference regions in which a predetermined number of pixels are arranged.

前記予め定められた画素の数は、予想される各画像間の位置ずれ量に応じて定めることが望ましい。   It is desirable that the predetermined number of pixels is determined according to an expected amount of positional deviation between the images.

前記空白画素群の画素数の画素の長さは、前記交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素の長さを意味するものである。   The length of pixels corresponding to the number of pixels in the blank pixel group means the length of a predetermined number of pixels arranged in the intersecting direction.

本発明の位置ずれ測定方法によれば、互いに異なる描画単位の描画位置の位置ずれ量を測定する位置ずれ測定方法であって、前記描画単位それぞれの描画位置の縁を間に挟んで互いに隣接するように描画されるべき各画像中のそれぞれの画素のうちの少なくともいずれか一方を含み前記縁の延びる方向と交差する交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素からなる空白画素群の描画を行うことなく、前記空白画素群の両側に隣接するように描画される空白隣接画素を描画し、前記記録媒体上に描画された各空白隣接画素間の間隔と前記空白画素群の画素数の画素の長さとの差に基づいて、各描画位置間の位置ずれ量を測定するようにしたので、互いに異なる描画単位それぞれの描画位置間の位置ずれ量をより正確に測定することができる。   According to the misregistration measuring method of the present invention, a misregistration measuring method for measuring the misregistration amount of the rendering position of different rendering units, which is adjacent to each other with an edge of the rendering position of each rendering unit in between. A blank pixel group consisting of a predetermined number of pixels arranged in a crossing direction that intersects with the extending direction of the edge and includes at least one of the respective pixels in each image to be drawn is drawn. Without drawing blank adjacent pixels drawn so as to be adjacent to both sides of the blank pixel group, and the interval between the blank adjacent pixels drawn on the recording medium and the number of pixels of the blank pixel group. Since the amount of positional deviation between the drawing positions is measured based on the difference from the length, the amount of positional deviation between the drawing positions of different drawing units can be measured more accurately.

すなわち、互いに異なる描画単位のそれぞれで描画する各画像が互いに重複する方向にずれたときであっても、各空白隣接画素間を画素が描画されない非描画領域とすることができ、空白隣接画素と非描画領域との境界を正確に定めることができる。これにより、空白隣接画素間の間隔を正確に測定することができるので、空白隣接画素間の長さと予め定められた数の画素からなる空白画素群の長さとの差を正確に求めることができ、各描画単位それぞれの描画位置間の位置ずれ量をより正確に測定することができる。   That is, even when the images drawn in the different drawing units are shifted in the overlapping direction, each blank adjacent pixel can be set as a non-drawing area in which no pixel is drawn. The boundary with the non-drawing area can be accurately determined. As a result, it is possible to accurately measure the interval between the blank adjacent pixels, so that the difference between the length between the blank adjacent pixels and the length of the blank pixel group composed of a predetermined number of pixels can be accurately obtained. The amount of positional deviation between the drawing positions of each drawing unit can be measured more accurately.

また、記録媒体を、この記録媒体上に描画された空白隣接画素間の間隔を測定するための、予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域が描画されたものとすれば、空白隣接画素間の間隔をより容易に測定することができる。   In addition, the recording medium is drawn with one or more types of reference areas in which a predetermined number of pixels are arranged for measuring the interval between blank adjacent pixels drawn on the recording medium. By doing so, the interval between the blank adjacent pixels can be measured more easily.

また、描画単位による描画を行うときに、空白隣接画素間の間隔を測定するための、予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域をも記録媒体上に描画するものとすれば、空白隣接画素間の間隔をより容易に測定することができる。   In addition, when drawing is performed in a drawing unit, one or more types of reference areas in which a predetermined number of pixels are arranged for measuring the interval between blank adjacent pixels are also drawn on the recording medium. If so, the interval between the blank adjacent pixels can be measured more easily.

本発明のテストパターンによれば、互いに異なる描画単位の描画位置ずれ量の測定に用いるテストパターンであって、前記描画単位のそれぞれの描画位置の縁を間に挟んで互いに隣接するように描画されるべき各画像中のそれぞれの画素のうちの少なくともいずれか一方を含み前記縁の延びる方向と交差する交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素からなる空白画素群と、前記空白画素群の両側に隣接するように各描画単位で描画される空白隣接画素とを備えるようにしたので、互いに異なる描画単位それぞれの描画位置間の位置ずれ量をより正確に測定することができる。   According to the test pattern of the present invention, the test pattern is used to measure the drawing position deviation amount of different drawing units, and is drawn so as to be adjacent to each other with an edge of each drawing position of the drawing unit in between. A blank pixel group including a predetermined number of pixels arranged in a crossing direction including at least one of the respective pixels in each image to be crossed and intersecting the extending direction of the edge, and both sides of the blank pixel group Since a blank adjacent pixel drawn in each drawing unit is provided so as to be adjacent to each other, it is possible to more accurately measure the amount of displacement between the drawing positions of different drawing units.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明の位置ずれ測定方法の実施の形態示す概念図、図2は参照領域を示す図、図3は画像間の位置ずれ量を測定する様子を示す図であり、図3(a)は画像間に位置ずれが生じていない状態を示す図、図3(b)は画像が互いに重複している状態を示す図、図3(c)は画像間に隙間が生じている状態を示す図である。また、図4は描画ヘッドで記録媒体上に画像を描画する態様の1例を示す図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a positional deviation measuring method of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a reference area, FIG. 3 is a diagram showing a state of measuring a positional deviation amount between images, and FIG. ) Is a diagram showing a state in which there is no displacement between images, FIG. 3B is a diagram showing a state in which images overlap each other, and FIG. 3C is a diagram in which there is a gap between images. FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of an aspect in which an image is drawn on a recording medium by a drawing head.

図示の上記実施の形態による位置ずれ測定方法は、互いに異なる描画単位である描画ヘッド10a、10b・・・それぞれの描画位置間の位置ずれ量を求めるものである。上記描画位置間の位置ずれ量は、描画ヘッド10a、10b・・・のそれぞれで記録媒体1上に描画した各画像Ga、Gb・・・間の位置ずれ量を測定することによって求めることができる。すなわち、描画ヘッド10a、10b・・・それぞれの描画位置に各画像Ga、Gb・・・が描画される。   The misregistration measuring method according to the above-described embodiment is to obtain the misregistration amount between the rendering positions of the rendering heads 10a, 10b,. The amount of positional deviation between the drawing positions can be obtained by measuring the amount of positional deviation between the images Ga, Gb,... Drawn on the recording medium 1 by the drawing heads 10a, 10b,. . That is, the images Ga, Gb,... Are drawn at the drawing positions of the drawing heads 10a, 10b,.

上記描画位置間の位置ずれ量、すなわち、各画像Ga、Gb・・・間の位置ずれ量の測定の手法は、いずれの画像間(描画位置間)においても同じなので、以下、画像Ga、Gb間の位置ずれ量の測定について説明する。   The method of measuring the amount of positional deviation between the drawing positions, that is, the amount of positional deviation between the images Ga, Gb... Is the same between any images (between the drawing positions). The measurement of the amount of misalignment will be described.

上記位置ずれ測定方法は、互いに異なる描画ヘッド10a、10bのそれぞれで描画する画像Ga、Gbの縁Fa、Fbが互いに一致するようにすべく各描画ヘッド10a、10bにより各画像Ga、Gbを記録媒体1上に描画する際に、上記縁Fa、Fbを間に挟んで互いに隣接するように描画されるはずの画像Ga中の画素Qa(n)を含み上記縁Fa、Fbと交差する交差方向である図中X方向へ並ぶ、予め定められた数の画素からなる空白画素群J5、例えば、Qa(n−4)からQa(n)までの5画素の描画を行うことなく、上記空白画素群J5の両側に隣接するように描画されるはずの空白隣接画素であるQa(n−5)とQb(1)とを描画し、記録媒体1上に描画された空白隣接画素であるQa(n−5)とQb(1)との間の間隔と、上記予め定められた画素の数に対応する長さとの比較に基づいて、各画像Ga、Gb間の位置ずれ量を測定する。上記予め定められた画素の数に対応する長さは、空白画素群J5の画素数である上記予め定められた数の画素の長さである。上記空白画素群の両側に隣接するように描画されるはずの空白隣接画素は、画像Ga中の1つの画素と画像Gb中の1つの画素とであってもよいし、各画像Ga、Gbそれぞれのうちの複数の画素であってもよい。   In the above-described misalignment measuring method, the images Ga and Gb are recorded by the drawing heads 10a and 10b so that the edges Fa and Fb of the images Ga and Gb drawn by the drawing heads 10a and 10b different from each other coincide with each other. When drawing on the medium 1, the crossing direction includes the pixel Qa (n) in the image Ga that should be drawn so as to be adjacent to each other with the edges Fa and Fb interposed therebetween, and intersects the edges Fa and Fb. A blank pixel group J5 composed of a predetermined number of pixels arranged in the X direction in the figure, for example, the blank pixels without drawing five pixels from Qa (n-4) to Qa (n). Qa (n−5) and Qb (1) which are blank adjacent pixels which should be drawn so as to be adjacent to both sides of the group J5 are drawn, and Qa (b) which is a blank adjacent pixel drawn on the recording medium 1 is drawn. n-5) and Qb (1) And spacing between, based on a comparison of the length corresponding to the number of the predetermined pixels, each image Ga, measures the positional deviation amount between the Gb. The length corresponding to the predetermined number of pixels is the length of the predetermined number of pixels which is the number of pixels of the blank pixel group J5. The blank adjacent pixels that should be drawn so as to be adjacent to both sides of the blank pixel group may be one pixel in the image Ga and one pixel in the image Gb, or each of the images Ga and Gb. May be a plurality of pixels.

上記X方向とY方向とは互いに直交する方向であり、ここでは、各画像Ga、Gb間のX方向の位置ずれ量の測定を行うものとする。なお、本発明を上記X方向の位置ずれ量の測定に利用することもできる。   The X direction and the Y direction are orthogonal to each other, and here, the amount of positional deviation in the X direction between the images Ga and Gb is measured. Note that the present invention can also be used for the measurement of the positional deviation amount in the X direction.

また、上記記録媒体1上の画像Ga中には、各空白隣接画素間の間隔を求めるための、上記X方向の長さを示す参照領域が描画される。ここで、参照領域には、上記予め定められた数の画素数である5画素、5画素±1画素、5画素±2画素、および5画素±3画素のそれぞれに対応するする長さを有する領域を採用する。すなわち、2画素、3画素、4画素、5画素、6画素、7画素、8画素に対応するする長さを有する参照領域を採用する。なお、上記画像GaとGbとが位置ずれなく描画されたときの各空白隣接画素間の間隔は5画素分の間隔となる。   Further, in the image Ga on the recording medium 1, a reference area indicating the length in the X direction for drawing the interval between each blank adjacent pixel is drawn. Here, the reference area has a length corresponding to each of the 5 pixels, 5 pixels ± 1 pixel, 5 pixels ± 2 pixels, and 5 pixels ± 3 pixels, which are the predetermined number of pixels. Adopt an area. That is, a reference region having a length corresponding to 2 pixels, 3 pixels, 4 pixels, 5 pixels, 6 pixels, 7 pixels, and 8 pixels is employed. It should be noted that when the images Ga and Gb are drawn without positional deviation, the interval between each blank adjacent pixel is an interval of 5 pixels.

図2に、2画素分の長さを有する参照領域L(2)、3画素分の長さを有する参照領域L(3)、4画素分の長さを有する参照領域L(4)、5画素分の長さを有する参照領域L(5)、6画素分の長さを有する参照領域L(6)、7画素分の長さを有する参照領域L(7)、8画素分の長さを有する参照領域L(8)のそれぞれを示す。   In FIG. 2, a reference region L (2) having a length of 2 pixels, a reference region L (3) having a length of 3 pixels, and a reference region L (4) having a length of 4 pixels, 5 Reference area L (5) having a length of pixels, reference area L (6) having a length of 6 pixels, reference area L (7) having a length of 7 pixels, and a length of 8 pixels Each of the reference regions L (8) having

なお、上記参照領域は描画を行わない領域、すなわち非描画領域となるように、各参照領域の両側に隣接する画素NLが記録媒体1上に描画される。   Note that the pixels NL adjacent to both sides of each reference area are drawn on the recording medium 1 so that the reference area is a non-drawing area, that is, a non-drawing area.

ここで、記録媒体1上に描画された画像Gaの縁Faに隣接する画素Qa(e−5)と、画像Gbの縁Fbに隣接する画素Qb(1)との間の間隔である、空白隣接画素間の間隔を求める場合について説明する。ここでは、上記空白隣接画素間の間隔と参照領域L(2)〜L(8)の長さとを比較して、空白隣接画素間の間隔を求める。   Here, a blank space that is an interval between the pixel Qa (e-5) adjacent to the edge Fa of the image Ga drawn on the recording medium 1 and the pixel Qb (1) adjacent to the edge Fb of the image Gb. The case where the space | interval between adjacent pixels is calculated | required is demonstrated. Here, the interval between the blank adjacent pixels is obtained by comparing the interval between the blank adjacent pixels with the length of the reference regions L (2) to L (8).

例えば、図3(a)に示すように、記録媒体1上に描画された上記空白隣接画素間の間隔が参照領域L(5)の長さに等しい場合には、画像Ga、Gb間に位置ずれが生じていないことがわかる。すなわち、画像Gaにおける画像Gb側の縁Faと、画像Gbにおける画像Ga側の縁Fbの位置とは一致している。   For example, as shown in FIG. 3A, when the interval between the blank adjacent pixels drawn on the recording medium 1 is equal to the length of the reference region L (5), the position between the images Ga and Gb is set. It can be seen that there is no deviation. That is, the edge Fa on the image Gb side in the image Ga and the position of the edge Fb on the image Ga side in the image Gb coincide with each other.

また、図3(b)に示すように、空白隣接画素間の間隔が参照領域L(2)の長さと等しい場合には、画像Gaと画像Gbとは重複する方向に位置ずれが生じており、その位置ずれ量が3画素分であることがわかる。すなわち、上記3画素は、予め定められた5画素から空白隣接画素間の間隔である2画素を差し引いて得られたものであり、画像Gaの縁Faが画像Gb中に位置し、画像Gbの縁Fbが画像Ga中に位置している状態であることがわかる。   Further, as shown in FIG. 3B, when the interval between the blank adjacent pixels is equal to the length of the reference region L (2), the image Ga and the image Gb are misaligned in the overlapping direction. It can be seen that the amount of displacement is 3 pixels. That is, the above three pixels are obtained by subtracting two pixels, which are intervals between blank adjacent pixels, from a predetermined five pixels, the edge Fa of the image Ga is located in the image Gb, and the image Gb It can be seen that the edge Fb is located in the image Ga.

また、図3(c)に示すように、空白隣接画素間の長さが参照領域L(7)の長さと等しい場合には、画像Gaと画像Gbとは隙間が生じる方向に位置ずれが生じており、その位置ずれ量が2画素分であることがわかる。すなわち、上記2画素は、空白隣接画素間の間隔である7画素から予め定められた5画素を差し引いて得られたものであり、画像Gaの縁Faと、画像Gbの縁Fbとの間に隙間が生じている状態であることがわかる。   Further, as shown in FIG. 3C, when the length between the blank adjacent pixels is equal to the length of the reference region L (7), the image Ga and the image Gb are displaced in the direction in which the gap is generated. It can be seen that the amount of displacement is two pixels. That is, the above two pixels are obtained by subtracting a predetermined 5 pixels from 7 pixels that are intervals between blank adjacent pixels, and between the edge Fa of the image Ga and the edge Fb of the image Gb. It can be seen that there is a gap.

上記のように、本発明によれば、各画像が互いに重複する方向にずれた場合であっても、空白隣接画素間に非描画領域を残すことができるので、空白隣接画素間の間隔を正確に測定することができる。これにより、各画像間の位置ずれ量、すなわち各描画位置間の位置ずれ量をより正確に測定することができる。   As described above, according to the present invention, the non-drawing area can be left between the blank adjacent pixels even when the images are shifted in the overlapping direction. Can be measured. As a result, the amount of positional deviation between the images, that is, the amount of positional deviation between the drawing positions can be measured more accurately.

なお、上記描画ヘッド10a、10bは、図4に示すように、記録媒体1上の図中矢印X方向に延びる領域R1を描画しつつ、上記X方向と直交する搬送方向(図中矢印Y方向)に搬送されて、上記X方向とY方向とで形成されるX−Y平面に対して平行に配置された記記録媒体1上に上記画像Ga、Gbを描画するものであってもよい。   As shown in FIG. 4, the drawing heads 10a and 10b draw a region R1 extending in the arrow X direction in the drawing on the recording medium 1, and the conveyance direction orthogonal to the X direction (the arrow Y direction in the drawing). ) And the images Ga and Gb may be drawn on the recording medium 1 arranged in parallel to the XY plane formed by the X direction and the Y direction.

本発明のテストパターンは、上記空白画素群と上記空白隣接画素とを備えたものであり、上記テストパターンは上記参照領域をさらに備えたものとしてもよい。   The test pattern of the present invention includes the blank pixel group and the blank adjacent pixel, and the test pattern may further include the reference region.

上記描画ヘッド10a、10bのそれぞれは、マトリクス状に配置された多数の描画素子を有するものとしてもよい。以下の説明は、1つの描画素子を1つの描画単位として、各描画単位それぞれの描画位置間の位置ずれを測定する場合についての説明をも含むものである。   Each of the drawing heads 10a and 10b may have a number of drawing elements arranged in a matrix. The following description also includes a description of the case where the positional deviation between the drawing positions of each drawing unit is measured using one drawing element as one drawing unit.

以下、上記マトリクス状に配置された多数の描画素子を備えた描画ヘッド10a、10bで記録媒体1上に画像Ga、Gbを描画したときの各画像Ga、Gb間の位置ずれ量の測定等、すなわち、描画ヘッド10a、10bそれぞれの描画位置間の位置ずれ量の測定等について説明する。   Hereinafter, measurement of the amount of misalignment between the images Ga and Gb when the images Ga and Gb are drawn on the recording medium 1 by the drawing heads 10a and 10b having a large number of drawing elements arranged in the matrix form, etc. That is, measurement of the amount of positional deviation between the drawing positions of the drawing heads 10a and 10b will be described.

図5は描画ヘッドが備えるマトリクス状に配列された描画素子を示す図、図6は各描画素子の位置とこれらの描画素子で描画される画素の位置との関係を示す図、図7はそれぞれの露光ヘッドが備える各描画素子と、各描画素子で描画される画素の位置との関係を示す図、図8はマトリクス状に配列された描画素子を備えた描画ヘッドで描画された画像間の位置ずれ量を測定する様子を示す図であり、図8(a)は画像間に隙間が生じている状態を示す図である。図8(b)は画像が互いに重複している状態を示す図、図8(c)は画像間に位置ずれが生じていない状態を示す図である。図9は空白画素群を設定して描画した画素列を示す図、図10は各画像間に亘る空白画素群を設定して描画した画素列を示す図、図11は描画ヘッドの描画可能領域と位置ずれ量を測定するために描画ヘッドで描画する画像との位置関係を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the drawing elements arranged in a matrix provided in the drawing head, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the positions of the drawing elements and the positions of the pixels drawn by these drawing elements, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between each drawing element provided in the exposure head and the position of a pixel drawn by each drawing element, and FIG. 8 is between images drawn by a drawing head provided with drawing elements arranged in a matrix It is a figure which shows a mode that a positional deviation amount is measured, and Fig.8 (a) is a figure which shows the state which the clearance gap has produced between images. FIG. 8B is a diagram illustrating a state in which images overlap each other, and FIG. 8C is a diagram illustrating a state in which no positional deviation occurs between the images. FIG. 9 is a diagram showing a pixel row drawn by setting a blank pixel group, FIG. 10 is a diagram showing a pixel row drawn by setting a blank pixel group between the images, and FIG. 11 is a drawable area of the drawing head. 2 is a diagram showing a positional relationship between an image drawn by a drawing head in order to measure a positional deviation amount.

図5に示すように、描画ヘッド10aの備える描画素子A、描画ヘッド10bの備える描画素子Bのそれぞれは、図中X方向およびY方向に配列した各描画素子をX−Y平面に対して平行な平面内で、角度θ傾けて配置したものである。描画ヘッド10a、10bを搬送することなく静止させて、上記描画ヘッド10a、10bにより記録媒体1上に画像を描画したときに、描画素子A(y、x:y=1〜m、x=1〜n)、描画素子B(y、x:y=1〜m、x=1〜n)に対応して記録媒体1上に描画される画素は以下のようになる。   As shown in FIG. 5, each of the drawing element A provided in the drawing head 10a and the drawing element B provided in the drawing head 10b are parallel to the XY plane with the drawing elements arranged in the X direction and the Y direction in the drawing. In a flat plane, the angle θ is inclined. When the drawing heads 10a and 10b are stopped without being conveyed and an image is drawn on the recording medium 1 by the drawing heads 10a and 10b, the drawing elements A (y, x: y = 1 to m, x = 1). To n) and pixels drawn on the recording medium 1 corresponding to the drawing element B (y, x: y = 1 to m, x = 1 to n) are as follows.

すなわち、図6に示すように、例えば、描画ヘッド10a中の描画素子A(1、x)から描画素子A(m、x)に亘るm個の描画素子からなる列(x)の描画素子はX方向およびY方向に対して斜めに配列されており、この列の隣の列(x+1)の描画素子A(1、x+1)から描画素子A(m、x+1)に亘る描画素子は上記列(x)の描画素子と並行に配置されている。描画素子を斜めに配列したことにより、上記列(x)中および列(x+1)中の互いに隣り合う描画素子間のX方向の間隔を各描画素子間の間隔より狭くすることができる。そして、描画ヘッド10aはY方向に搬送されるので、上記列(x)を構成する描画素子によって記録媒体1上に描画される画素Sa(y、x:y=1〜m)、および列(x+1)を構成する描画素子によって記録媒体1上に描画される画素Sa(y、x+1:y=1〜m)の互いに隣り合う画素間のX方向における間隔を緻密にすることができる。   That is, as shown in FIG. 6, for example, the drawing elements in the column (x) including m drawing elements ranging from the drawing element A (1, x) to the drawing element A (m, x) in the drawing head 10a are The drawing elements arranged obliquely with respect to the X direction and the Y direction and extending from the drawing element A (1, x + 1) to the drawing element A (m, x + 1) in the column (x + 1) adjacent to this column are the columns ( x) is arranged in parallel with the drawing element. By arranging the drawing elements obliquely, the interval in the X direction between the drawing elements adjacent to each other in the column (x) and the column (x + 1) can be made smaller than the interval between the drawing elements. Since the drawing head 10a is conveyed in the Y direction, the pixels Sa (y, x: y = 1 to m) drawn on the recording medium 1 by the drawing elements constituting the row (x) and the row ( The spacing in the X direction between adjacent pixels of pixels Sa (y, x + 1: y = 1 to m) drawn on the recording medium 1 by the drawing elements constituting x + 1) can be made precise.

ここでは、描画素子A(y、x:y=1〜m、x=1〜n)、描画素子B(y、x:y=1〜m、x=1〜n)における、1≦y≦20の範囲の描画素子を使用し、21<yの範囲の描画素子を使用しない。これにより、描画素子A(20、x)と描画素子A(1、x+1)とが、記録媒体1上の互いに隣り合う画素を描画する描画素子となり、互いに異なる描画素子によって記録媒体1中のY方向(搬送方向)に並ぶ画素が描画されることを避けることができる。   Here, in the drawing element A (y, x: y = 1 to m, x = 1 to n) and the drawing element B (y, x: y = 1 to m, x = 1 to n), 1 ≦ y ≦ Drawing elements in the range of 20 are used, and drawing elements in the range of 21 <y are not used. As a result, the drawing element A (20, x) and the drawing element A (1, x + 1) become drawing elements for drawing adjacent pixels on the recording medium 1, and the Y in the recording medium 1 is drawn by different drawing elements. It is possible to avoid drawing pixels aligned in the direction (conveying direction).

ここで、上記描画素子A(20、x)によって描画される画素Sa(20、x)と描画素子A(1、x+1)によって描画される画素Sa(1、x+1)とのX方向における間隔が他の互いに隣り合う画素間のX方向における間隔と等しくなるように設定されている。例えば、画素Sa(20、x)と画素Sa(1、x+1)のX方向における間隔Voが、画素Sa(1、x)と画素Sa(2、x)のX方向における間隔V1や、画素Sb(19、x+1)と画素Sa(20、x+1)のX方向における間隔V2等しくなるように設定されている。   Here, an interval in the X direction between the pixel Sa (20, x) drawn by the drawing element A (20, x) and the pixel Sa (1, x + 1) drawn by the drawing element A (1, x + 1) is determined. It is set to be equal to the interval in the X direction between other adjacent pixels. For example, the interval Vo between the pixel Sa (20, x) and the pixel Sa (1, x + 1) in the X direction is equal to the interval V1 between the pixel Sa (1, x) and the pixel Sa (2, x) in the X direction, or the pixel Sb. The interval V2 in the X direction between (19, x + 1) and the pixel Sa (20, x + 1) is set to be equal.

また、図7に示すように、描画素子Aの最後の列であるn列目の描画素子A(y、n)と、描画素子Bの1列目の描画素子B(y,1)とは互いに隣り合う列であり、描画素子A(20、n)と描画素子B(1,1)とがX方向に互いに隣り合う画素を描画する描画素子となる。そして、上記描画素子A(20、n)および描画素子B(1,1)のそれぞれが記録媒体1上のX方向に互いに隣り合う画素Sa(20、n)と素子Sa(1,1)とを描画する。   Also, as shown in FIG. 7, the n-th drawing element A (y, n), which is the last column of the drawing element A, and the first drawing element B (y, 1) of the drawing element B are In the columns adjacent to each other, the drawing element A (20, n) and the drawing element B (1, 1) are drawing elements that draw pixels adjacent to each other in the X direction. Then, each of the drawing element A (20, n) and the drawing element B (1, 1) is adjacent to the pixel Sa (20, n) and the element Sa (1, 1) in the X direction on the recording medium 1. Draw.

描画ヘッド10aと描画ヘッド10bとは個別に設置されるので、各描画ヘッド10a、10b毎に位置の調節を行う必要がある。描画素子A、および描画素子Bのそれぞれで描画する各画像Ga,Gb間の位置ずれ量の測定に基づいて上記調節が行われる。   Since the drawing head 10a and the drawing head 10b are individually installed, it is necessary to adjust the position for each of the drawing heads 10a and 10b. The above adjustment is performed based on the measurement of the amount of displacement between the images Ga and Gb drawn by the drawing element A and the drawing element B, respectively.

ここで、従来のように、例えば、描画素子A(y、n:y=1〜20)で記録媒体1上の画素Sa(y、n:y=1〜20)の全てを黒色に描画するとともに、描画素子B(y、1:y=1〜20)の全てを黒色に描画した場合には、描画素子Aおよび描画素子Bのそれぞれで描画する各画像Ga,Gb間に隙間が生じたときの位置ずれ量の測定を正確に行うことができるが、各画像Ga,Gb間に隙間が生じなかったときの位置ずれ量の測定は正確に行うことができない。   Here, as in the prior art, for example, all of the pixels Sa (y, n: y = 1 to 20) on the recording medium 1 are drawn in black with the drawing element A (y, n: y = 1 to 20). In addition, when all of the drawing elements B (y, 1: y = 1 to 20) are drawn in black, gaps are generated between the images Ga and Gb drawn by the drawing elements A and B, respectively. Measurement of the amount of misalignment can be accurately performed, but the amount of misalignment cannot be accurately measured when no gap is generated between the images Ga and Gb.

以下に上記位置ずれ量の測定を正確に行うことができる場合とできない場合とについて図8を参照して説明する。なお、図8(a)、(b)、(c)、および、後述する図9、図10においては、画素Sa(y、x:y=21〜m)、および描画素子B(y、x:y=21〜m)は描画されないので図示を省略している。   Hereinafter, the case where the measurement of the positional deviation amount can be accurately performed and the case where the measurement cannot be performed will be described with reference to FIG. 8A, 8 </ b> B, and 8 </ b> C, and FIGS. 9 and 10 described later, the pixel Sa (y, x: y = 21 to m) and the drawing element B (y, x : Y = 21 to m) is not drawn and is not shown.

また、各図を示す紙面の上方には描画ヘッド10a、10bを搬送することなく静止させて、上記描画素子A、Bにより記録媒体1上に描画した各画素を示し、各図を示す紙面の下方には描画ヘッド10a、10bを上記Y方向に搬送しつつ、描画素子A、Bにより記録媒体1上に描画した上記X方向に延びる線を示す。   Also, the drawing heads 10a and 10b are stopped without conveying the drawing heads 10a and 10b, and the pixels drawn on the recording medium 1 by the drawing elements A and B are shown above the drawing. A line extending in the X direction drawn on the recording medium 1 by the drawing elements A and B while conveying the drawing heads 10a and 10b in the Y direction is shown below.

描画ヘッド10a、10bの設置に誤差が生じ、図8(a)に示すように、記録媒体1上に描画された上記X方向に互いに隣り合うはずの画素Sa(20、n)と画素Sb(1,1)との間に隙間が生じた場合には、画素Sa(y、n:y=1〜20)と描画素子B(y、1:y=1〜20)の全てを黒色に描画して得られた図中X方向に延びる線を示す画像を観察して上記隙間の長さを測定することは容易である。すなわち、画素Sa(20、n)の縁Faの位置、および画素Sb(1,1)の縁Faの位置を正確に決定することは容易である。   An error occurs in the placement of the drawing heads 10a and 10b, and as shown in FIG. 8A, the pixels Sa (20, n) and Sb (which should be adjacent to each other in the X direction drawn on the recording medium 1). 1, 1), all of the pixel Sa (y, n: y = 1 to 20) and the drawing element B (y, 1: y = 1 to 20) are drawn in black. It is easy to measure the length of the gap by observing an image showing a line extending in the X direction in the figure. That is, it is easy to accurately determine the position of the edge Fa of the pixel Sa (20, n) and the position of the edge Fa of the pixel Sb (1, 1).

ところが、描画ヘッド10a、10bの設置に誤差が生じ、図8(b)に示すように、記録媒体1上に描画された上記X方向に互いに隣り合うはずの画素Sa(20、n)と画素Sb(1,1)との位置がX方向に入れ替わった場合には、画素Sa(y、n:y=1〜20)と描画素子B(y、1:y=1〜20)の全てを黒色に描画して得られた図中X方向に延びる線を示す画像を観察して画像Ga、Gbの重複している長さを測定することは難しい。すなわち、画素Sa(20、n)の縁Faの位置、および画素Sb(1,1)の縁Fbの位置を正確に決定することが難しい。   However, an error occurs in the placement of the drawing heads 10a and 10b, and as shown in FIG. 8B, the pixel Sa (20, n) and the pixel which are drawn on the recording medium 1 and should be adjacent to each other in the X direction. When the position of Sb (1, 1) is switched in the X direction, all of the pixel Sa (y, n: y = 1 to 20) and the drawing element B (y, 1: y = 1 to 20) It is difficult to measure the overlapping length of the images Ga and Gb by observing an image showing a line extending in the X direction in the drawing obtained by drawing in black. That is, it is difficult to accurately determine the position of the edge Fa of the pixel Sa (20, n) and the position of the edge Fb of the pixel Sb (1, 1).

また、図8(c)に示すように、記録媒体1上に描画された上記X方向に互いに隣り合うはずの画素Sa(20、n)と素子Sa(1,1)との間に隙間も重複も生じない状態、すなわち、画像Ga、Gb間に位置ずれが生じていない状態は、上記図8(b)に示す画像Ga、Gbが重複している状態と区別することは難しい。つまり、画素Sa(20、n)の縁Faの位置、および画素Sb(1,1)の縁Fbの位置を正確に決定することが難しい。   Further, as shown in FIG. 8C, there is also a gap between the pixel Sa (20, n) drawn on the recording medium 1 and supposed to be adjacent to each other in the X direction and the element Sa (1, 1). A state where no overlap occurs, that is, a state where no positional deviation occurs between the images Ga and Gb is difficult to distinguish from the state where the images Ga and Gb shown in FIG. 8B overlap. That is, it is difficult to accurately determine the position of the edge Fa of the pixel Sa (20, n) and the position of the edge Fb of the pixel Sb (1, 1).

これに対して、上記位置ずれ測定方法を適用することにより、画像Ga、Gbが互いに重複する場合であっても、各画像Ga、Gb間の位置ずれ量をより正確に測定することができる。   On the other hand, by applying the positional deviation measuring method, even when the images Ga and Gb overlap each other, the positional deviation amount between the images Ga and Gb can be measured more accurately.

すなわち、図9に示すように、例えば、空白画素群を構成する画素の数を10画素とするとともに、描画素子A(10、n)と描画素子B(1,1)とを上記空白画素群の両側に隣接する空白隣接画素に設定する。描画ヘッド10a、10bのそれぞれにより、記録媒体1上に上記空白画素群に対応する画素Sa(y、n:y=11〜20)の描画を行うことなく、画素Sa(y、n:y=1〜10)と描画素子B(y、1:y=1〜20)の全てを黒色に描画する。これにより、画素Sa(10、n)と画素Sb(1,1)との間に隙間を生ぜしめることができ、画素Sa(10、n)の縁Fa′の位置、および画素Sb(1,1)の縁Fbの位置を正確に定めることができる。それにより、空白隣接画素間の間隔、画素Sa(10、n)、画素Sb(1,1)間の間隔を正確に測定することができる。   That is, as shown in FIG. 9, for example, the number of pixels constituting the blank pixel group is 10 pixels, and the drawing element A (10, n) and the drawing element B (1, 1) are connected to the blank pixel group. Are set to blank adjacent pixels adjacent to both sides. Each of the drawing heads 10a and 10b draws the pixel Sa (y, n: y =) on the recording medium 1 without drawing the pixel Sa (y, n: y = 11 to 20) corresponding to the blank pixel group. 1 to 10) and the drawing element B (y, 1: y = 1 to 20) are all drawn in black. As a result, a gap can be created between the pixel Sa (10, n) and the pixel Sb (1, 1), the position of the edge Fa ′ of the pixel Sa (10, n), and the pixel Sb (1, The position of the edge Fb in 1) can be accurately determined. Thereby, the space | interval between blank adjacent pixels and the space | interval between pixel Sa (10, n) and pixel Sb (1, 1) can be measured correctly.

そして、上記と同様に、各空白隣接画素間の間隔と予め定められた数の画素で構成される空白画素群の長さとの差に基づいて、正確に画像Ga、Gb間の位置ずれ量を測定することができる。   Then, similarly to the above, based on the difference between the interval between each blank adjacent pixel and the length of the blank pixel group composed of a predetermined number of pixels, the positional deviation amount between the images Ga and Gb is accurately calculated. Can be measured.

なお、上記空白画素群を構成する画素の数は、予想される位置ずれ量に応じて設定されるものである。   Note that the number of pixels constituting the blank pixel group is set according to the expected amount of positional deviation.

また、空白画素群は、画像Gaと画像Gbとに亘って設定するようにしてもよい。すなわち、図10に示すように、例えば、空白画素数を10に設定したときに、画像Gaの縁に隣接する画素Sa(20、n)および画像Gbの縁に隣接する画素Sa(1、1)を含む画素Sa(16、n)から画素Sb(5,1)まで空白画素群とし、この空白画素群に隣接する空白隣接画素を画像Ga中の画素Sa(15、n)と画像Gb中の画素Sb(6,1)とに設定することもできる。そのような場合には、空白隣接画素間の間隔は、画素Sa(15、n)の縁Fa″の位置、画素Sb(6,1)の縁Fb″の位置の間隔を測定することにより得ることができ、上記と同様に、画像Ga、Gbが互いに重複していても各画像Ga、Gb間の位置ずれ量を正確に測定することができる。   The blank pixel group may be set over the image Ga and the image Gb. That is, as shown in FIG. 10, for example, when the number of blank pixels is set to 10, the pixel Sa (20, n) adjacent to the edge of the image Ga and the pixel Sa (1, 1, adjacent to the edge of the image Gb are set. ) Including the pixel Sa (16, n) to the pixel Sb (5, 1), and the blank adjacent pixels adjacent to the blank pixel group are the pixels Sa (15, n) in the image Ga and the image Gb. The pixel Sb (6, 1) can also be set. In such a case, the interval between the blank adjacent pixels is obtained by measuring the interval between the position of the edge Fa ″ of the pixel Sa (15, n) and the position of the edge Fb ″ of the pixel Sb (6, 1). Similarly to the above, even when the images Ga and Gb overlap each other, the positional deviation amount between the images Ga and Gb can be accurately measured.

なお、図11に示すように描画ヘッド10a、10bのそれぞれで描画する画像の描画可能範囲Ra、Rbが重複するように設定されている場合であっても、上記描画可能範囲Ra、Rbの全領域を描画に使用することなく。記録媒体1上に正しく描画されたときに、描画ヘッド10a、10bのそれぞれで描画する各画像Ga、Gbの縁Fa、Fbの位置が互いに一致するように設定することにより、上記と同様に画像間位置ずれ量の測定を行うことができる。図6に示すような、1つのDMD内の画素並びのつなぎに、本発明を適用することもできる。例えば、不使用画素の設定の仕方によっては、間隔V0の値が変わってくるため、この間隔V0を本実施の形態の方法で求めることによって、間隔V0が最適な間隔となるように不使用画素を設定することができる。   Note that, as shown in FIG. 11, even when the drawable ranges Ra and Rb of the images drawn by the drawing heads 10a and 10b are set to overlap, all the drawable ranges Ra and Rb are set. Without using the area for drawing. By setting the positions of the edges Fa and Fb of the images Ga and Gb drawn by the drawing heads 10a and 10b so as to coincide with each other when drawn correctly on the recording medium 1, the image is similar to the above. The amount of misalignment can be measured. The present invention can also be applied to the connection of pixel arrangements in one DMD as shown in FIG. For example, since the value of the interval V0 varies depending on how the unused pixels are set, the unused pixel is determined so that the interval V0 becomes an optimum interval by obtaining the interval V0 by the method of the present embodiment. Can be set.

次に、上記位置ずれ測定方法を適用して露光を行う露光方法を実施する露光装置について説明する。   Next, a description will be given of an exposure apparatus that performs an exposure method for performing exposure by applying the above-described positional deviation measurement method.

図12は露光装置の光学系の概略構成を示す図、図13は露光装置全体の概略構成を示す斜視図、図14は露光ユニットに収容された露光ヘッドが感光材料を露光する様子示す斜視図、図15は後述するDMDの構成を拡大して示す斜視図、図16は微小ミラーの動作を示す斜視図であり、図16(A)はDMDをオフ状態とした場合の画素光ビームの軌跡を示す平面図、図16(B)はDMDをオン状態とした場合の画素光ビームの軌跡を示す平面図である。図17(A)はDMDを傾斜させない場合の各微小ミラーで反射させて形成された画素光ビームの感光材料上での軌跡を示す図、図17(B)はDMDを傾斜させた場合の画素光ビームの感光材料上での軌跡を示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of the optical system of the exposure apparatus, FIG. 13 is a perspective view showing the schematic configuration of the entire exposure apparatus, and FIG. 14 is a perspective view showing how the exposure head accommodated in the exposure unit exposes the photosensitive material. 15 is an enlarged perspective view showing the configuration of the DMD described later, FIG. 16 is a perspective view showing the operation of the micromirror, and FIG. 16A shows the locus of the pixel light beam when the DMD is turned off. FIG. 16B is a plan view showing the trajectory of the pixel light beam when the DMD is turned on. FIG. 17A is a diagram showing a locus on the photosensitive material of a pixel light beam formed by reflecting each micromirror when the DMD is not tilted, and FIG. 17B is a pixel when the DMD is tilted. It is a figure which shows the locus | trajectory on the photosensitive material of a light beam.

上記位置ずれ測定方法を適用して露光を行う露光方法を実施する露光装置は、入射した光を変調する変調素子を2次元状に多数配列してなる空間光変調器であるDMDを有する複数の露光ヘッドのそれぞれで、光源から発せられた光を空間光変調させ、空間光変調させて得られた画像パターンを感光材料上に結像させてこの感光材料を露光する露光方法であって、上記位置ずれ測定方法を複数の露光ヘッドで感光材料を露光する際の描画ずれ量の測定に適用して、露光ヘッドのそれぞれで結像させる各画像パターン間の描画ずれ量を測定し、その描画ずれ量に基づいて各露光ヘッドにより感光材料上に結像させる各画像パターン間の描画ずれを補正して上記露光ヘッドによる感光材料の露光を実行するものである。   An exposure apparatus that performs an exposure method that performs exposure by applying the above-described positional deviation measurement method includes a plurality of DMDs that are spatial light modulators in which a large number of modulation elements that modulate incident light are two-dimensionally arranged. Each of the exposure heads is an exposure method in which light emitted from a light source is subjected to spatial light modulation, and an image pattern obtained by spatial light modulation is imaged on the photosensitive material to expose the photosensitive material. Applying the displacement measurement method to the measurement of the drawing displacement when exposing a photosensitive material with multiple exposure heads, measuring the amount of drawing displacement between each image pattern imaged by each of the exposure heads, and the drawing displacement Based on the amount, the exposure deviation between the image patterns formed on the photosensitive material by each exposure head is corrected, and the exposure of the photosensitive material by the exposure head is executed.

なお、上記描画ヘッド10a、10b・・・が、後述する露光ヘッド230A, 230B・・・に対応するものである。また、記録媒体1が、後述する光材料201に対応するものである。また、各描画ヘッド10a、10b・・・により各画像Ga、Gb・・・を描画した記録媒体1上の描画領域が、後述する帯状の露光済み領域234A,234B・・・に対応するものである。   The drawing heads 10a, 10b,... Correspond to exposure heads 230A, 230B,. The recording medium 1 corresponds to an optical material 201 described later. Further, the drawing areas on the recording medium 1 on which the images Ga, Gb,... Are drawn by the drawing heads 10a, 10b,... Correspond to the strip-shaped exposed areas 234A, 234B,. is there.

図示のように露光装置200は、光源238から発せられ光ファイバ240を通って射出された光を、微小光変調素子である微小ミラーMを2次元状に多数配列してなる空間光変調器であるDMD(デジタル・マイクロミラー・ディバイス)236により空間光変調させ、上記微小ミラーMそれぞれの光変調状態に応じて形成される各微小ミラーMに対応する画素光ビームLを感光材料201上に結像させ、この感光材料201上に画像、例えば配線パターンを露光するものである。   As shown in the figure, the exposure apparatus 200 is a spatial light modulator formed by arranging a plurality of micromirrors M, which are microscopic light modulation elements, two-dimensionally, the light emitted from the light source 238 and emitted through the optical fiber 240. Spatial light modulation is performed by a certain DMD (digital micromirror device) 236, and a pixel light beam L corresponding to each micromirror M formed according to the light modulation state of each micromirror M is coupled onto the photosensitive material 201. An image, for example, a wiring pattern is exposed on the photosensitive material 201.

上記露光装置200は、いわゆるフラットベッド型に構成したものであり、露光対象となる被露光部材である感光材料201を表面に吸着して保持する平板状のステージ214を備えている。4本の脚部216に支持された肉厚板状の設置台218の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド220が設置されている。ステージ214は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド220によって往復移動可能に支持されている。なお、この露光装置200には、ステージ214をガイド220に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられている。   The exposure apparatus 200 is configured in a so-called flatbed type, and includes a flat stage 214 that holds a photosensitive material 201 that is an exposure target to be exposed to the surface. Two guides 220 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-shaped installation base 218 supported by the four legs 216. The stage 214 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the stage moving direction, and is supported by the guide 220 so as to be reciprocally movable. The exposure apparatus 200 is provided with a driving device (not shown) for driving the stage 214 along the guide 220.

設置台218の中央部には、ステージ214の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート222が設けられている。ゲート222の端部の各々は、設置台218の両側面に固定されている。このゲート222を挟んで一方の側には露光ユニット224が設けられ、他方の側には感光材料201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226が設けられている。露光ユニット224及び検知センサ226はゲート222に各々取り付けられて、ステージ214の移動経路の上方に固定配置されている。なお、露光ユニット224及び検知センサ226は、この露光装置200の各部の同期やタイミングを制御する露光装置コントローラ228に接続されている。   A U-shaped gate 222 is provided at the center of the installation table 218 so as to straddle the moving path of the stage 214. Each of the end portions of the gate 222 is fixed to both side surfaces of the installation table 218. An exposure unit 224 is provided on one side of the gate 222, and a plurality of (for example, two) detection sensors 226 for detecting the front and rear ends of the photosensitive material 201 are provided on the other side. . The exposure unit 224 and the detection sensor 226 are respectively attached to the gate 222 and fixedly arranged above the moving path of the stage 214. The exposure unit 224 and the detection sensor 226 are connected to an exposure apparatus controller 228 that controls the synchronization and timing of each part of the exposure apparatus 200.

この露光ユニット224の内部には、図13に示すように、i行j列(例えば、2行4列)の略マトリックス状に配列された複数( 例えば、8個)の露光ヘッド230A,230B・・・(以後、これらをまとめて露光ヘッド230ともいう)が設置されている。   Inside the exposure unit 224, as shown in FIG. 13, a plurality of (for example, eight) exposure heads 230A, 230B,... Arranged in a substantially matrix of i rows and j columns (for example, 2 rows and 4 columns). (Hereinafter, these are collectively referred to as exposure head 230).

図14に示すように、露光ヘッド230A, 230B・・・による各露光エリア232は、例えば、搬送方向( 図中の矢印Y方向)を長辺とする矩形状に構成する。この場合、感光材料201には、その露光の動作に伴って露光ヘッド230毎に帯状の露光済み領域234A,234B・・・(以後、これらをまとめて露光済み領域234ともいう)が形成される。   As shown in FIG. 14, each exposure area 232 by the exposure heads 230A, 230B,... Is configured in a rectangular shape having a long side in the transport direction (arrow Y direction in the figure), for example. In this case, in the photosensitive material 201, strip-shaped exposed regions 234A, 234B (hereinafter collectively referred to as exposed regions 234) are formed for each exposure head 230 in accordance with the exposure operation. .

また、帯状の露光済み領域234が上記搬送方向と直交する直交方向(図中の矢印X方向)に隙間無く並ぶように、配列された各行の露光ヘッド230の各々は、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。すなわち、例えば、露光ヘッド230Aによる露光エリア232Aと露光ヘッド230Bによる露光エリア232Bとの間の露光できない部分は、露光ヘッド230Fによる露光エリア232Fとすることができる。   In addition, each of the exposure heads 230 in each row arranged so that the strip-shaped exposed regions 234 are arranged without a gap in an orthogonal direction (the arrow X direction in the drawing) orthogonal to the transport direction is set at a predetermined interval ( The exposure area is shifted by a natural number times the long side). That is, for example, a portion that cannot be exposed between the exposure area 232A by the exposure head 230A and the exposure area 232B by the exposure head 230B can be an exposure area 232F by the exposure head 230F.

図12に示すように、各露光ヘッド230は、光源238から発せられ光ファイバ240を通って射出された光ビームを、空間光変調させる空間光変調器として、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)236を備えている。このDMD236は、画像データ処理部とミラー駆動制御部等を備えた上記露光装置コントローラ228に接続されている。   As shown in FIG. 12, each exposure head 230 uses a digital micromirror device (DMD) as a spatial light modulator that spatially modulates a light beam emitted from a light source 238 and emitted through an optical fiber 240. 236. The DMD 236 is connected to the exposure apparatus controller 228 provided with an image data processing unit, a mirror drive control unit, and the like.

この露光装置コントローラ228の画像データ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド230毎にDMD236の制御すべき微小ミラーを駆動制御する制御信号を生成する。また、DMDコントローラとしてのミラー駆動制御部では、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230毎にDMD236における各微小ミラーの反射面の角度を制御する。   The image data processing unit of the exposure apparatus controller 228 generates a control signal for driving and controlling the micromirrors to be controlled by the DMD 236 for each exposure head 230 based on the input image data. Further, the mirror drive control unit as the DMD controller controls the angle of the reflection surface of each micromirror in the DMD 236 for each exposure head 230 based on the control signal generated by the image data processing unit.

各露光ヘッド230に配されたDMD236の光の入射側には、図13に示すように、光源238からそれぞれ引き出されたバンドル状の光ファイバ240が配置されている。なお、光源238は、一般の光源として利用可能な紫外線ランプ(UVランプ)、キセノンランプ等で構成しても良い。   As shown in FIG. 13, bundle-shaped optical fibers 240 respectively drawn from the light sources 238 are arranged on the light incident side of the DMD 236 arranged in each exposure head 230. The light source 238 may be constituted by an ultraviolet lamp (UV lamp), a xenon lamp, or the like that can be used as a general light source.

光源238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240を構成している。   Although not shown, the light source 238 is provided with a plurality of multiplexing modules that multiplex laser beams emitted from a plurality of semiconductor laser chips and input them to the optical fiber. The optical fiber extending from each multiplexing module is a multiplexing optical fiber that propagates the combined laser beam, and a plurality of optical fibers are bundled into one to form a bundle-shaped optical fiber 240.

また各露光ヘッド230のDMD236における光の入射側には、図12に示すように、バンドル状光ファイバ240から出射された光をDMD236に向けて反射するミラー242が配置されている。   Further, as shown in FIG. 12, a mirror 242 that reflects the light emitted from the bundle optical fiber 240 toward the DMD 236 is arranged on the light incident side of the DMD 236 of each exposure head 230.

DMD236は、図15に示すように、SRAMセル(メモリセル)244上に、縦横2次元状に配列された多数の微小ミラーMが図示しない支柱により支持されて配置された長方形状のものであり、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M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。各ピクセルの最上部に支柱に支えられた微小ミラーMが設けられており、微小ミラーM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。   As shown in FIG. 15, the DMD 236 has a rectangular shape in which a large number of micromirrors M arranged in a two-dimensional manner are supported on a SRAM cell (memory cell) 244 and supported by pillars (not shown). The mirror device is configured by arranging a large number (for example, 600 × 800) of micromirrors M constituting a pixel (pixel) in a grid pattern. A micromirror M supported by a support column is provided at the top of each pixel, and a material having high reflectance such as aluminum is deposited on the surface of the micromirror M.

また、微小ミラーM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の上記SRAMセル244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。   Directly below the micromirror M is a silicon gate CMOS SRAM cell 244 manufactured on a normal semiconductor memory manufacturing line via a post including a hinge and a yoke (not shown), and the whole is monolithic. (Integrated type).

DMD236のSRAMセル244にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられた微小ミラーMが、対角線を中心としてDMD236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16(A)は、微小ミラーMがオン状態である+α度に傾いた状態を示し、図16(B)は、微小ミラーMがオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、DMD236の各ピクセルにおける微小ミラーMの傾きを、上記のように制御することによって、DMD236に入射された光はそれぞれの微小ミラーMの傾きに応じた方向へ反射せしめられる。   When a digital signal is written to the SRAM cell 244 of the DMD 236, the micromirror M supported by the support is tilted within a range of ± α degrees (for example, ± 10 degrees) with respect to the substrate side on which the DMD 236 is disposed with the diagonal line as the center. It is done. FIG. 16A shows a state where the micromirror M is tilted to + α degrees when the micromirror M is in the on state, and FIG. 16B shows a state where the micromirror M is tilted to −α degrees when the micromirror M is in the off state. Therefore, by controlling the inclination of the micromirror M in each pixel of the DMD 236 as described above according to the image signal, the light incident on the DMD 236 is reflected in a direction corresponding to the inclination of the micromirror M. It is done.

なお、図15には、DMD236の一部を拡大し、微小ミラーMが+α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれの微小ミラーMのオンオフ(on/off)制御は、DMD236に接続された露光装置コントローラ228によって行われるもので、例えばオン状態の微小ミラーMで反射させた光は、DMD236における光の出射側に設けられた後述する結像光学系259(図12参照)を通して結像され感光材料201を露光する。またオフ状態の微小ミラーMで反射させた光は光吸収体(図示省略)に入射し吸収され感光材料201を露光しない。   FIG. 15 shows an example of a state in which a part of the DMD 236 is enlarged and the micromirror M is controlled to + α degrees or −α degrees. The on / off control of each micromirror M is performed by the exposure apparatus controller 228 connected to the DMD 236. For example, the light reflected by the micromirror M in the on state is the light emission side of the DMD 236. The photosensitive material 201 is exposed by being imaged through an imaging optical system 259 (see FIG. 12), which will be described later. Further, the light reflected by the off-state micromirror M enters a light absorber (not shown) and is absorbed and does not expose the photosensitive material 201.

また、DMD236は、その長方形状の長辺方向が搬送方向(図中の矢印Y方向)と所定角度θ(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17(A)はDMD236を傾斜させない場合の各微小ミラーで反射させて形成された画素光ビームLの上記搬送による感光材料201上での軌跡(以後、搬送軌跡という)を示し、図17(B)はDMD236を傾斜させた場合の画素光ビームLの搬送軌跡を示している。   Further, the DMD 236 is arranged slightly inclined so that the long side direction of the rectangular shape forms a predetermined angle θ (for example, 0.1 ° to 0.5 °) with the transport direction (the arrow Y direction in the figure). It is preferable to do this. FIG. 17A shows a trajectory (hereinafter referred to as a transport trajectory) on the photosensitive material 201 by the above-described transport of the pixel light beam L formed by being reflected by each micromirror when the DMD 236 is not tilted. B) shows the transport locus of the pixel light beam L when the DMD 236 is tilted.

上記のように、DMD236を傾斜させることにより、各微小ミラーMを通った画素光ビームLの搬送軌跡が示す搬送線のピッチP2を(図17(B)参照)、DMD236を傾斜させない場合の搬送線のピッチPl(図17(A)参照)より狭くすることができ、感光材料201上に露光する画像の解像度を大幅に向上させることができる。一方、DMD236の傾斜角は微小であるので、DMD236を傾斜させた場合の搬送幅W2と、DMD236を傾斜させない場合の搬送輻W1とは略同一である。   As described above, by tilting the DMD 236, the transport line pitch P2 indicated by the transport trajectory of the pixel light beam L that has passed through each micromirror M (see FIG. 17B) is transported when the DMD 236 is not tilted. It can be made narrower than the line pitch Pl (see FIG. 17A), and the resolution of the image exposed on the photosensitive material 201 can be greatly improved. On the other hand, since the tilt angle of the DMD 236 is very small, the transport width W2 when the DMD 236 is tilted and the transport radiation W1 when the DMD 236 is not tilted are substantially the same.

また、異なる微小ミラー列により同じ搬送線上における略同一の位置(ドット)を重ねて露光(多重露光)するように配置することもできる。このような場合には、感光材料上の同一領域が多重露光され、より高い分解能で露光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、このような高分解能での露光により、各露光ヘッド間のつなぎ自を、目立たないようにすることができる。   Moreover, it can also arrange | position so that the substantially same position (dot) on the same conveyance line may be accumulated and exposed (multiple exposure) by a different micro mirror row | line | column. In such a case, the same region on the photosensitive material is subjected to multiple exposure, exposure can be controlled with higher resolution, and high-definition exposure can be realized. In addition, such high-resolution exposure can make the connection between the exposure heads inconspicuous.

次に、露光ヘッド230のDMD236における光の射出側に設けられた結像光学系259について説明する。図12に示すように、上記結像光学系259は、感光材料201上に、光源の像を結像させるため、DMD236の側から感光材料201の側へ向かう光路に沿って順に、レンズ系250,252、マイクロレンズアレイ254、対物レンズ系256,258の各光学要素が配置されて構成されている。   Next, the imaging optical system 259 provided on the light emission side of the DMD 236 of the exposure head 230 will be described. As shown in FIG. 12, the imaging optical system 259 sequentially forms a lens system 250 along the optical path from the DMD 236 side to the photosensitive material 201 side in order to form an image of the light source on the photosensitive material 201. 252, microlens array 254, and objective lens systems 256 and 258 are arranged.

ここで、レンズ系250,252は拡大光学系として構成されており、DMD236で反射させてなる画素光ビームによって露光される感光材料201上の露光エリア232の面積を所要の大きさに拡大している。   Here, the lens systems 250 and 252 are configured as an enlargement optical system, and the area of the exposure area 232 on the photosensitive material 201 exposed by the pixel light beam reflected by the DMD 236 is enlarged to a required size. Yes.

図12に示すように、マイクロレンズアレイ254は、DMD236の各微小ミラーMに1対1で対応する複数のマイクロレンズ260が一体的に成形されたものであり、各マイクロレンズ260は、レンズ系250,252を通った各画素光ビームのそれぞれを通すように配置されている。   As shown in FIG. 12, the microlens array 254 is formed by integrally forming a plurality of microlenses 260 corresponding to the micromirrors M of the DMD 236 on a one-to-one basis. The pixel light beams that have passed through 250 and 252 are arranged to pass through.

このマイクロレンズアレイ254の全体は、矩形平板状に形成され、各マイクロレンズ260を形成した部分には、それぞれアパーチャ262(図12に図示)が一体的に配置されている。このアパーチャ262は、各マイクロレンズ260に1対1で対応して配置された開口絞りを成す。   The entire microlens array 254 is formed in a rectangular flat plate shape, and apertures 262 (shown in FIG. 12) are integrally disposed in the portions where the microlenses 260 are formed. The aperture 262 forms an aperture stop that is arranged in one-to-one correspondence with each microlens 260.

対物レンズ系256,258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201は、対物レンズ系256,258を通して画素光ビームLが結像される位置に配置される。なお、結像光学系259における各レンズ系250,252,対物レンズ系256,258は、図12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。   The objective lens systems 256 and 258 are configured as, for example, an equal magnification optical system. The photosensitive material 201 is disposed at a position where the pixel light beam L is imaged through the objective lens systems 256 and 258. The lens systems 250 and 252 and the objective lens systems 256 and 258 in the imaging optical system 259 are shown as one lens in FIG. 12, but a plurality of lenses (for example, a convex lens and a concave lens) are used. It may be a combination.

上述のように構成された露光ヘッド230で、光源238から発せられた光を感光材料201の表面上に結像させて画像を形成することができる。   With the exposure head 230 configured as described above, the light emitted from the light source 238 can be imaged on the surface of the photosensitive material 201 to form an image.

次に、上記露光装置200により感光材料201上に画像を露光する動作について説明する。   Next, an operation for exposing an image on the photosensitive material 201 by the exposure apparatus 200 will be described.

始めに、上記各露光ヘッド230A,230B・・・のそれぞれに対して、上記位置ずれ測定方法を適用して各露光ヘッド230A,230B・・・により感光材料201上に画像を結像させる際の各画像間の位置ずれ量を測定する。その後、上記測定された位置ずれ量に基づいて各露光ヘッド230A,230B・・・により感光材料上に結像させる各画像間の位置ずれを補正する。   First, the above-described positional deviation measurement method is applied to each of the exposure heads 230A, 230B,... To form an image on the photosensitive material 201 by the exposure heads 230A, 230B,. The amount of positional deviation between each image is measured. Then, based on the measured displacement amount, the displacement between the images formed on the photosensitive material is corrected by the exposure heads 230A, 230B,.

光源238は、図示しないが、レーザ発光素子の各々から発散光状態で出射された紫外線等のレーザビームを、コリメータレンズによって平行光化して集光レンズで集光させ、マルチモード光ファイバのコアの入射端面へ入射させ上記光ファイバ中に合波させて、その光ファイバの出射端部に結合させた光ファイバ240に入射させる。   Although not shown, the light source 238 collimates a laser beam such as ultraviolet light emitted from each of the laser light emitting elements in a divergent light state with a collimator lens and condenses it with a condenser lens. The light is incident on the incident end face, is combined in the optical fiber, and is incident on the optical fiber 240 coupled to the output end of the optical fiber.

露光する画像に応じた画像データが、DMD236に接続された露光装置コントローラ228に入力され、露光装置コントローラ228内のメモリに一旦記憶される。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。   Image data corresponding to an image to be exposed is input to an exposure apparatus controller 228 connected to the DMD 236 and temporarily stored in a memory in the exposure apparatus controller 228. This image data is data representing the density of each pixel constituting the image by binary values (whether or not dots are recorded).

感光材料201を表面に吸着したステージ214は、図示しない駆動装置により、ガイド220に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移送される。ステージ214がゲート222の下を通過する際に、ゲート222に取り付けられた検知センサ226により感光材料201の先端が検出されると、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、画像データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド230毎に微小ミラーMを制御するための制御信号が生成される。   The stage 214 having the photosensitive material 201 adsorbed on the surface thereof is transferred at a constant speed from the upstream side to the downstream side in the transport direction along the guide 220 by a driving device (not shown). When the leading end of the photosensitive material 201 is detected by the detection sensor 226 attached to the gate 222 when the stage 214 passes under the gate 222, the image data stored in the memory is sequentially read out for each of a plurality of lines. A control signal for controlling the micromirror M is generated for each exposure head 230 based on the image data read by the image data processing unit.

そして、露光装置コントローラ228のミラー駆動制御部により、光量分布を均一化するシェーディング調整と露光量の調整がなされた制御信号に基づいて各露光ヘッド230毎にDMD236の微小ミラーの各々がオンオフ制御される。   Then, the mirror drive control unit of the exposure apparatus controller 228 performs on / off control of each micro mirror of the DMD 236 for each exposure head 230 based on a control signal in which the shading adjustment for uniformizing the light amount distribution and the adjustment of the exposure amount are performed. The

光ファイバ240から射出されミラー242で反射させた光ビームがDMD236に照射されると、DMD236の微小ミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、マイクロレンズアレイ254の各対応するマイクロレンズ260を含むレンズ系を通して感光材料201の露光面上に結像される。このように、DMD236から出射された画素光ビームLが微小ミラー毎にオンオフされて、感光材料201がDMD236の使用画素数と略同数の画素単位(露光エリア)で露光が行なわれる。   When the light beam emitted from the optical fiber 240 and reflected by the mirror 242 is irradiated to the DMD 236, the laser light reflected when the micromirror of the DMD 236 is in the on state is reflected by the corresponding microlens 260 of the microlens array 254. An image is formed on the exposure surface of the photosensitive material 201 through a lens system including In this manner, the pixel light beam L emitted from the DMD 236 is turned on / off for each micromirror, and the photosensitive material 201 is exposed in pixel units (exposure areas) of approximately the same number as the number of used pixels of the DMD 236.

また、感光材料201をステージ214と共に一定速度で移動させることにより、相対的に、感光材料201が 露光ユニット224によりステージ移動方向と反対の方向に移動し、各露光ヘッド230毎に帯状の露光済み領域234が形成され、感光材料201上に画像が露光される。   Further, by moving the photosensitive material 201 together with the stage 214 at a constant speed, the photosensitive material 201 is relatively moved in the direction opposite to the stage moving direction by the exposure unit 224, and a strip-shaped exposure is completed for each exposure head 230. A region 234 is formed, and an image is exposed on the photosensitive material 201.

すなわち、DMD236により、露光形成する画像に対応した変調を施して生成した画素光ビームLを感光材料201上に照射することによって、この感光材料201上に上記画像が形成される。   That is, the image is formed on the photosensitive material 201 by irradiating the photosensitive material 201 with the pixel light beam L generated by performing the modulation corresponding to the image to be exposed and formed by the DMD 236.

露光ユニット224による感光材料201の露光が終了し、検知センサ226で感光材料201の後端が検出されると、ステージ214を、図示しない駆動装置により、ガイド220に沿って搬送方向最上流側にある原点に復帰させ、再度、ガイド220に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動させる。   When exposure of the photosensitive material 201 by the exposure unit 224 is completed and the rear end of the photosensitive material 201 is detected by the detection sensor 226, the stage 214 is moved to the most upstream side in the transport direction along the guide 220 by a driving device (not shown). It is returned to a certain origin, and again moved along the guide 220 from the upstream side in the transport direction to the downstream side at a constant speed.

なお、本実施の形態に係る露光装置200では、露光ヘッド230に用いる空間光変調器としてDMDを用いたが、例えば、MEMS( Micro E1ectro Mechanica1Systems)タイプの空間光変調器( SLM;Speial Light Modulator )、グレーティングを一方向に複数配列して構成された、反射回折格子型のグレーティング・ライト・バルブ素子(GLV素子、シリコン・ライトマシーン社製、なお、GLV素子の詳細については米国特許第5311360号に記載されているので説明は省略する)、電気光学効果により透過光を変調する光学素子(PLZT素子)、又は液晶光シャッタ(FLC)等の透過型の空間光変調器等、MEMSタイプ以外の空間光変調器をDMDに代えて用いることができる。   In the exposure apparatus 200 according to the present embodiment, a DMD is used as a spatial light modulator used in the exposure head 230. For example, a MEMS (Micro E1ectro Mechanica1Systems) type spatial light modulator (SLM) is used. Reflective diffraction grating type grating light valve element (GLV element, manufactured by Silicon Light Machine Co., Ltd., for details of the GLV element, see US Pat. No. 5,311,360). Spaces other than MEMS types, such as optical elements (PLZT elements) that modulate transmitted light by the electro-optic effect, or transmissive spatial light modulators such as liquid crystal light shutters (FLC), etc. An optical modulator can be used in place of the DMD.

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器とは、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器を意味している。   Note that MEMS is a general term for a micro system that integrates micro-sized sensors, actuators, and control circuits based on a micro-machining technology based on an IC manufacturing process. A MEMS-type spatial light modulator is an electrostatic force. It means a spatial light modulator driven by electromechanical operation using

本発明はインクジェット方式の描画装置における描画位置ずれの測定にも適用可能である。   The present invention is also applicable to measurement of drawing position deviation in an ink jet drawing apparatus.

本発明の位置ずれ測定方法の実施の形態示す概念図The conceptual diagram which shows embodiment of the position shift measuring method of this invention 参照領域を示す図Diagram showing reference area 画像間の位置ずれ量を測定する様子を示す図The figure which shows a mode that the amount of position shift between images is measured 描画ヘッドで記録媒体上に画像を描画する態様の1例を示す図である。It is a figure which shows an example of the aspect which draws an image on a recording medium with a drawing head. 描画ヘッドが備えるマトリクス状に配列された描画素子を示す図The figure which shows the drawing element arranged in the matrix form with which a drawing head is equipped. 各描画素子の位置とこれらの描画素子で描画される画素の位置との関係を示す図The figure which shows the relationship between the position of each drawing element and the position of the pixel drawn with these drawing elements それぞれの露光ヘッドが備える各描画素子と各描画素子で描画される画素の位置との関係を示す図The figure which shows the relationship between each drawing element with which each exposure head is equipped, and the position of the pixel drawn by each drawing element マトリクス状に配列された描画素子を備えた描画ヘッドで描画された画像間の位置ずれ量を測定する様子を示す図The figure which shows a mode that the amount of position shift between the images drawn with the drawing head provided with the drawing element arranged in the matrix form is measured. 空白画素群を設定して描画した画素列を示す図The figure which shows the pixel row which set the blank pixel group and is drawn 各画像間に亘る空白画素群を設定して描画した画素列を示す図The figure which shows the pixel row | line drawn by setting the blank pixel group over between each image 描画ヘッドの描画可能領域と位置ずれ量を測定するために描画ヘッドで描画する画像との位置関係を示す図でFIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between a drawable area of the drawing head and an image drawn by the drawing head in order to measure a positional deviation amount. 露光装置の光学系の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical system of exposure apparatus 露光装置全体の概略構成を示す斜視図The perspective view which shows schematic structure of the whole exposure apparatus 露光ユニットに収容された露光ヘッドが感光材料を露光する様子示す斜視図The perspective view which shows a mode that the exposure head accommodated in the exposure unit exposes a photosensitive material DMDの構成を拡大して示す斜視図The perspective view which expands and shows the structure of DMD 微小ミラーの動作を示す斜視図Perspective view showing operation of micromirror (A)はDMDを傾斜させない場合の画素光ビームの搬送軌跡を示す平面図、(B)はDMDを傾斜させた場合の画素光ビームの搬送軌跡を示す平面図(A) is a plan view showing the transport locus of the pixel light beam when the DMD is not tilted, and (B) is a plan view showing the transport locus of the pixel light beam when the DMD is tilted.

符号の説明Explanation of symbols

1 記録媒体1
10a 描画ヘッド
10b 描画ヘッド
Ga 画像
Gb 画像
Fa 縁
Fb 縁
J5 空白画素群
Qa(n−5) 空白隣接画素
Qb(1) 空白隣接画素
1 Recording medium 1
10a Drawing head 10b Drawing head Ga image Gb image Fa edge Fb edge J5 Blank pixel group Qa (n-5) Blank adjacent pixel Qb (1) Blank adjacent pixel

Claims (6)

互いに異なる描画単位の描画位置の位置ずれ量を測定する位置ずれ測定方法であって、
前記描画単位それぞれの描画位置の縁を間に挟んで互いに隣接するように描画されるべき各画像中のそれぞれの画素のうちの少なくともいずれか一方を含み前記縁の延びる方向と交差する交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素からなる空白画素群の描画を行うことなく、前記空白画素群の両側に隣接するように描画される空白隣接画素を描画し、
前記記録媒体上に描画された各空白隣接画素間の間隔と前記空白画素群の画素数の画素の長さとの差に基づいて、各描画位置間の位置ずれ量を測定することを特徴とする位置ずれ測定方法。
A displacement measurement method for measuring a displacement amount of drawing positions of different drawing units,
In a crossing direction that includes at least one of the respective pixels in each image to be drawn so as to be adjacent to each other with an edge of the drawing position of each of the drawing units in between, and intersects the direction in which the edge extends Draw blank adjacent pixels that are drawn adjacent to both sides of the blank pixel group without drawing a blank pixel group consisting of a predetermined number of pixels lined up,
A positional shift amount between each drawing position is measured based on a difference between an interval between each blank adjacent pixel drawn on the recording medium and a pixel length of the number of pixels of the blank pixel group. Misalignment measurement method.
前記記録媒体が、前記記録媒体上に描画された前記空白隣接画素間の間隔を測定するための、予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域が描画されたものであることを特徴とする請求項1記載の位置ずれ測定方法。   The recording medium is drawn with one or more types of reference areas in which a predetermined number of pixels are arranged to measure the interval between the blank adjacent pixels drawn on the recording medium. The positional deviation measuring method according to claim 1, wherein: 前記描画単位による描画を行うときに、前記空白隣接画素間の間隔を測定するための、予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域をも前記記録媒体上に描画することを特徴とする請求項1または2記載の位置ずれ測定方法。   When drawing in the drawing unit, one or more types of reference areas in which a predetermined number of pixels are arranged for measuring the interval between the blank adjacent pixels are also drawn on the recording medium. The positional deviation measuring method according to claim 1 or 2. 入射した光を変調する変調素子を2次元状に多数配列してなる空間光変調器を有する複数の露光ヘッドのそれぞれで、光源から発せられた光を空間光変調させて得られる画像のそれぞれを、同一感光材料上に結像させて該感光材料を露光する露光方法であって、
前記請求項1から3のいずれかに記載の位置ずれ測定方法を、前記複数の露光ヘッドで前記感光材料を露光する際の画像間位置ずれ量の測定に適用して前記露光ヘッドのそれぞれで結像させる各画像間の位置ずれ量を測定し、該位置ずれ量に基づいて各露光ヘッドにより前記感光材料上に結像させる各画像間の位置ずれを補正して前記露光ヘッドによる前記感光材料の露光を実行することを特徴とする露光方法。
Each of the images obtained by spatially modulating the light emitted from the light source by each of a plurality of exposure heads having a spatial light modulator in which a large number of modulation elements that modulate incident light are arranged in a two-dimensional manner. An exposure method for forming an image on the same photosensitive material and exposing the photosensitive material,
The positional deviation measuring method according to any one of claims 1 to 3 is applied to measurement of an amount of positional deviation between images when the photosensitive material is exposed by the plurality of exposure heads, and each of the exposure heads is connected. The amount of misalignment between the images to be imaged is measured, and based on the amount of misalignment, the misalignment between the images to be imaged on the photosensitive material by each exposure head is corrected to correct the position of the photosensitive material by the exposure head. An exposure method comprising performing exposure.
互いに異なる描画単位の描画位置ずれ量の測定に用いるテストパターンであって、
前記描画単位のそれぞれの描画位置の縁を間に挟んで互いに隣接するように描画されるべき各画像中のそれぞれの画素のうちの少なくともいずれか一方を含み前記縁の延びる方向と交差する交差方向へ並ぶ予め定められた数の画素からなる空白画素群と、
前記空白画素群の両側に隣接するように各描画単位で描画される空白隣接画素とを備えたことを特徴とするテストパターン。
A test pattern used for measuring a drawing position deviation amount of different drawing units,
A crossing direction that includes at least one of the pixels in each image to be drawn so as to be adjacent to each other with an edge of each drawing position of the drawing unit in between and intersects with the extending direction of the edge A blank pixel group consisting of a predetermined number of pixels lined up to
A test pattern comprising: blank adjacent pixels drawn in each drawing unit so as to be adjacent to both sides of the blank pixel group.
予め定められた数の画素が並べられてなる1種類以上の参照領域をさらに備えたものであることを特徴とする請求項5記載のテストパターン。   6. The test pattern according to claim 5, further comprising at least one type of reference area in which a predetermined number of pixels are arranged.
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