[发明专利]曝光装置及曝光方法

说明书

技术领域

本发明涉及将被空间光调制元件空间光调制过的曝光光照射在感光材料上，进行曝光的曝光装置及曝光方法。

背景技术

以往，已知具备基于图像信号空间光调制入射的光，形成二维图形的空间光调制机构，将形成的二维图形投影曝光在感光材料上的曝光装置。作为所述空间光调制机构，已知有二维状多个排列倾斜角度可变的微型反射镜的数字微透镜器件(以下简称为“DMD”。)  (例如，参照特开2001-305663号公报)。另外，作为DMD，已知有例如美国Texas Instruments公司开发的DMD。

具备这种DMD的曝光装置具有多个曝光头，该曝光头具有：射出曝光光的光源、用于向DMD照射曝光光的照射光学系统、配设在照射光学系统的大致焦点位置上的DMD、成像通过DMD反射的二维图形的光的成像光学系统。而且，从曝光头照射的二维图形的光被投影、曝光在朝扫描方向移动的载置台上的感光材料上。

在具备所述曝光头的曝光装置中，DMD空间光调制照射的曝光光，形成二维图形，换句话讲，由构成DMD的各微型反射镜反射的曝光光形成二维图形的各像素。因此，重要的是各微型反射镜正确反射曝光光，形成二维图形。可是，由于实际上入射在各微型反射镜的曝光光的主光线的角度有偏差，所以由各微型反射镜反射的曝光光的主光线的角度也产生偏差，导致形成二维图形的各像素的间距的混乱。如果投影在感光材料上的二维图形的像素间距混乱，曝光图像质量就下降，成为曝光质量下降的原因。

发明内容

本发明是鉴于上述事情而完成的，其目的在于提供一种可高精度地投影曝光图像的曝光装置及曝光方法。

为解决上述问题，本发明的曝光装置，其特征是，具备：光源，用于射出曝光光；空间光调制机构，其上二维状排列多个像素部，基于图像信号按所述每个像素部空间光调制从所述光源入射在所述多个像素部的曝光光；远心光学机构，其被配置在入射到该空间光调制机构的所述曝光光的光路上，使所述曝光光的主光线平行。

此外，本发明的曝光方法，其特征是：对由远心光学机构使主光线平行的曝光光基于图像信号进行空间光调制，将该空间光调制过的曝光光投影在感光材料上。

此外，其特征是：具备微透镜阵列，其中按与所述多个像素部对应的间距二维状排列有多个微透镜，按每个所述微透镜聚光被所述像素部空间光调制过的曝光光。

此外，其特征是：所述曝光光相对于所述空间光调制机构的照射面被倾斜入射。另外，其特征是：所述空间光调制机构是反射型的空间光调制机构。

在入射到空间光调制机构的曝光光的光路上配置远心光学机构，通过使曝光光的各主光线平行，能够得到以下的效果。在空间光调制机构是反射型时，需要相对于空间光调制机构的照射面倾斜入射曝光光。在此种情况下，由于曝光光的焦点被设定在空间光调制机构的照射面的规定位置上，所以在规定位置以外的照射面上出现焦点偏移的现象。如果照射在照射面的曝光光的各主光线的入射角度有偏差，招致焦点偏移造成的黑斑的增加。因此，通过用远心光学机构使照射在照射面的曝光光的各主光线平行化，能够抑制黑斑的发生。

再有，在具备可将被空间光调制机构反射的光聚光的微透镜阵列的曝光装置中，微透镜阵列以各微透镜与像素间距(空间光调制机构的各像素部)对应的方式配置。如果照射在空间光调制机构上的曝光光的各主光线的入射角度有偏差，反射的曝光光的主光线也会产生偏差。在此种情况下，如果相对于位于空间光调制机构下游的成像光学系统形成的空间光调制机构的成像位置，微透镜阵列的位置向光轴方向偏移，被空间光调制机构的各像素部反射的光就不会正确地入射在对应的微透镜上，因而使图像图形的精度恶化。此外，由于构成微透镜阵列的各微透镜的射出光的主光线角度出现偏差，因而不能保证微透镜的聚光位置上的各像素的等间距性，曝光图像质量下降。因此，通过用远心光学机构使各主光线平行化，即使发生微透镜阵列的光轴方向的偏移，也能使被空间光调制机构的各像素部反射的光正确地入射在对应的微透镜上。此外，能够确保透过微透镜阵列后的各描绘单位的等间距性。

附图说明

图1是曝光装置的简要外观图。

图2是扫描器的简要外观图。

图3是详细表示曝光头的内部构成的图示。

图4是用于说明光源的构成的图示。

图5是用于说明LD模块的构成的图示。

图6是DMD的简要立体图。

图7A是表示微型反射镜倾斜+α度时的状态的图示。

图7B是表示微型反射镜倾斜-α度时的状态的图示。