专利名称：图像记录装置、图像记录方法及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像记录装置、图像记录方法及程序，尤其涉及适合于印刷线路板、平板显示器的基板等的基板的图像记录的图像记录装置、图像记录方法及程序。
背景技术：
以往，作为在印刷线路板(以下称‘PWB’)、平板显示器(以下称‘FPD’)的基板上记录规定的图案的装置，广泛采用使用掩膜的面曝光装置。
但是，在PWB上记录的图案(布线图案)，随着部件安装的高密度化也在向高精度化推进，伴随掩膜的伸缩和主要在加热状态进行的冲压工序中产生的基板的伸缩而使记录位置偏移的问题也更明显。比如，在多层印刷线路板的情况下，由于不能高精度地对设置于基板上的贯通孔等的孔与各层图案的位置进行一致定位，因此，成为妨碍PWB高密度化的问题。
而且，在FPD中，随着以提高生产效率为目的的基板尺寸的大型化的推进，伴随加热处理前后的基板的伸缩量的增大以及掩膜自身的伸缩而产生的描绘位置偏移的问题也日益明显。比如，在记录彩色滤光图案之际，就会产生R(红)、G(绿)、B(蓝)的各色的记录位置偏移的问题。
作为用于解决这个问题的技术，以往，有不使用掩膜，而对记录介质记录直接图案的技术(以下称‘第一现有技术’)(比如参照专利文献1)。
根据这个第一现有技术，可以由控制记录时钟脉冲的频率、记录台的传送速度、以及记录开始时机，补正记录位置的偏移。
而且，以往，也存在这样的技术，即，一边将光束向主扫描方向扫描一边将PWB向副扫描方向移动的同时，基于描绘数据通过对光束进行调制，而对PWB进行多个带面图案进行记录的技术，当测定PWB的带面定位信息并将向量数据转换成位图数据之际，基于所述带面定位信息而补正记录位置的偏移(以下称‘第二现有技术’)(比如参照专利文献2)。
专利文献1
专利第3200020号公报专利文献2
特开2000-122303公报但是，由于PWB、FPD基板等的基板的伸缩量不是各向同性的，而以长方形的形状伸缩，或不只是以平行四边形的形状变形，还可以任意的形状变形，因此，在所述第一现有技术中，随着记录图案的高精度化的推进，存在不能充分补正记录位置偏移的问题。
而且，在所述第二现有技术中，存在只能补正带面图案的位置信息，不能解决所述的基板的任意形状的变形的问题。
发明内容
本发明是为了解决所述问题而提出的，其目的是提供一种即使记录介质以任意形状变形时，也可以高精度地补正图像记录位置偏移的图像记录装置、图像记录方法以及程序。
为了实现所述目的，本发明之1所述的图像记录装置，具备获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息的获取装置；根据所述位置信息，将所述记录介质上的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并在每个分割区域中，为了将记录的图像，与假定为在所述记录介质上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配，而对表示所述图像的图像信息进行变换的变换装置；以及根据由所述变换装置变换后的所述图像信息，将所述图像记录到所述记录介质上的记录装置。
根据本发明之1所述的图像记录装置，由获取装置获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息。
另外，在所述基准标志中，可以包含表示基准位置的孔、槽、记号、文字、图形等。而且，在所述获取装置中，可以包含由摄影而检测出所述基准标志的位置的摄影装置、利用光检测出所述基准标志的位置的光断续器等传感器。进而，在所述记录介质中，包含PWB以及FPD基板。
这里，在本发明中，通过变换装置，根据所述位置信息，将记录介质中的图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并在每个分割区域中，为了将记录的图像，与假定为在所述记录介质上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配，而对表示所述图像的图像信息进行变换，根据变换后的图像信息，由记录装置将所述图像记录到记录介质上。
也就是说，在本发明中，将图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并在每个分割区域中，为了匹配记录介质的变形前后的图像，而对表示该图像的图像信息进行变换，由此，即使在记录介质以任意形状变形时，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
这样，根据本发明之1所述的图像记录装置，获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息，根据所述位置信息，将所述记录介质上的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并在每个分割区域中，为了将记录的图像与假定为在所述记录介质上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配，而对表示所述图像的图像信息进行变换，根据变换后的所述图像信息，将所述图像记录到所述记录介质上，因此，即使在记录介质以任意形状变形时，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
另外，如本发明之2所述，优选上述基准标志，是为在所述记录介质进行图像记录时定位而预先设置的标志。由此，不需要设置基准标志的新的装置，而可以简单并低成本地实现本发明。
本发明，如本发明之3所述，优选将所述多边形作为四边形。由此，可以将从四边形向变形四边形的变换中采用的变换手法应用于图像信息的变换。
而且，如本发明之4所述，所述变换装置，可以具备根据所述位置信息，导出表示对应于各个所述多个基准标志的位置的多个控制点的坐标的控制点坐标信息的导出装置；根据所述控制点坐标信息，运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像的坐标点的运算装置；通过应用由所述运算装置运算的所述坐标点的变形前的图像中的像素信息，作为所述任意点的像素信息，从而作为所述变换后的图像信息，生成表示所述变形后的图像的图像信息的生成装置。
这里，参照附图，对本发明的图像变形的原理进行详细说明。另外，这里，作为一个例子如图13所示，对以点S00、S10、S11、S01来表示假定在记录图像的记录介质上没有产生变形的情况(变形前)的记录介质中的多个(该图是四个)基准标志的位置，以点P00、P10、P11、P01来表示变形后的各基准标志的位置的情况进行说明。
首先，对将以点S00、S10、S11、S01作为角点而构成的方形变换成以点P00、P10、P11、P01作为角点的方形的现有的变形手法(这里，是FFD(任意形状变形、Free Form Deformation)法)进行说明。另外，这里使用的各点Pij(j＝0，1、i＝0，1)称为‘控制点’。
如图13所示，通过FFD法，利用以下公式(1)可以求出对应于变形前的图像中的任意点的坐标(u，v)(这里，0≤u≤1，0≤v≤1)的变形后的图像的坐标S(u、v)。另外，此时，对变形前的坐标系中的X坐标和Y坐标，在各边的长度中进行正规化。
S(U,V)=Σj=01Σi=01PijBi(u)Bj(v)--(1)]]>这里，B0(u)＝1-u、B1(u)＝u，将公式(1)展开成公式(2)。
S(u，v)＝P00(1-u)*(1-v)+P01(1-u)*v+P10u*(1-v)+P11u*v(2)利用这样的现有的变形处理手法，可以将变形前的坐标空间内的长方形的图像变换成变形后的坐标空间内的四方形(变形四方形)的图像。
具体地，作为坐标S(u，v)的像素数据，只要应用变形前的图像的坐标(u，v)的像素数据即可。这里，坐标S(u，v)持有小数点以下的值，但是通过进行四舍五入可以得到最接近的坐标。而且，根据必要，通过从着眼坐标的近旁的多个点的像素数据进行线性插补处理等的插补处理，有时也可以得到该着眼像素的像素数据。另外，将以上那样的像素数据的导出处理称为‘最近邻内插处理’。
但是，在以上的FFD法中，虽然通过变化u和v的值可以对所有的像素进行变换处理，但是在本发明中应用这个手法时，由于不能直接指定变形后的坐标系中的任意像素，因此不合适。
也就是说，在本发明中，虽然为了便于图像记录，希望指定变形后的图像中的各像素而得到该像素的像素数据，但是，在FFD法中，由于是根据变形前的图像的坐标值来求变形后的图像的像素数据，因此原封不动地应用FFD法是困难的。另外，这样的问题，还不限于FFD法，在根据变形前的图像坐标求变形后的图像的像素数据的类型的所有图像变形手法中都会发生这个问题。
因此，在本发明中，作为一个例子，如图14所示，在从变形后的图像的坐标向变形前的图像的坐标变换中使用FFD法。于是，在变形后的坐标系侧，可以任意地决定u和v，并可以将对应这些的变形前的坐标系的坐标作为S(u，v)而求出。通过这个变换方向的交替，严格地说在图像的变形处理中会产生误差。但是，如果这个时候的变形量的大小对于图像尺寸十分小时，可以将这个误差减小至可以忽视的程度，本发明中，以记录介质的变形作为变形处理对象的情况下，实际损害很小。
但是，只是这样的话，由于坐标变换前的四方形是变形四方形，而坐标变换后的四方形是长方形，就不能预先知道应该在公式(1)中设定的P00、P10、P11、P01的各个坐标。
因此，在本发明中，作为一个例子如下地求出Pij(公式(1)中的控制点)的坐标。首先，如图15所示，设定S00、S10、S11、S01使坐标变换前的坐标4点为长方形，将这些坐标变换的目标假定为D00、D10、D11、D01。于是，可以将Dij的各点作为控制点而应用公式(1)。
S(u,v)=Σj=01Σi=01DijBi(u)Bj(v)--(3)]]>由于在这个公式成立的条件下，图14的P00→S00、P01→S01、P10→S10、P11→S11的关系也成立，因此，从以下的公式(4)至公式(7)也成立。这里，Pij[X]表示在长方形S00、S01、S11、S10的X方向长度上将Pij的X坐标进行正规化的值，Pij[Y]表示在长方形S00、S01、S11、S10的Y方向长度上将Pij的Y坐标进行正规化的值。
S00=Σj=01Σi=01DijBi(P00[x])Bj(P00[y])--(4)]]>S01=Σj=01Σi=01DijBi(P01[x])Bj(P01[y])--(5)]]>S10=Σj=01Σi=01DijBi(P10[x])Bj(P10[y])--(6)]]>S11=Σj=01Σi=01DijBi(P11[x])Bj(P11[y])--(7)]]>
而且，如果将这些公式(4)～(7)展开，由于Pij各点的坐标是已知的，因此可以从前示的公式(2)进行以下的变形。这里，an、bn、cn、dn是常数。
S00＝a0*D00+b0*D01+c0*D10+d0*D11(8)S01＝a1*D00+b1*D01+c1*D10+d1*D11(9)S10＝a2*D00+b2*D01+c2*D10+d2*D11(10)S11＝a3*D00+b3*D01+c3*D10+d3*D11(11)这里，由以下的公式(12)来定义行列M。
M=a0b0c0d0a1b1c1d1a2b2c2d2a3b3c3d3--(12)]]>利用该行列M整理上述公式(8)～公式(11)，则得到下面的公式(13)所述的行列式。
S00S01S10S11=MD00D01D10D11--(13)]]>然后，从所述的公式(13)得到公式(14)，从这个行列式求得Dij的各个坐标。另外，在公式(14)中，inv(M)是行列M的逆行列。
D00D01D10D11=invMS00S01S10S11--(14)]]>这里，得到的Dij是用于本发明中的坐标变换的控制点坐标，如果将此应用于公式(3)，可实现从变换后的坐标向变换前坐标的坐标变换。
而且，为了进一步简化处理，也可以将Pij、Sij之间与Sij、Dij之间的相对的位置关系视为相同。此时，可以由以下的公式(15)求出Dij。但是，这里由于会产生计算上的误差，因此为了不使图像变形处理的精度降低，还是采用前示的运算为好。
Dij＝Sij＝(Sij-Pij)＝Sij*2-Pij(15)根据以上的原理，在本发明之4所述的图像记录装置中，根据所述位置信息，由导出装置导出表示对应于所述多个基准标志的位置的多个控制点的坐标的控制点坐标信息，根据该控制点坐标信息，由运算装置运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像坐标点，由生成装置，通过作为所述任意点的像素信息而应用该坐标点的变形前的图像中的像素信息，从而作为所述变换后的图像信息生成表示变形后图像的图像信息。
这样，根据本发明之4所述的图像记录装置，根据所述位置信息，导出表示对应于所述多个基准标志的各个位置的多个控制点的坐标的控制点坐标信息，根据该控制点坐标信息，运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像坐标点，通过作为所述任意点的像素信息应用运算的所述坐标点的变形前的图像中的像素信息，而作为所述变换后的图像信息生成表示变形后图像的图像信息，因此，即使记录介质以任意形状变形，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
另外，本发明的运算装置的坐标点的运算，除了前述的FFD法以外，可以应用根据控制点坐标信息而运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像的坐标点的类型的所有图像变形手法。
而且，本发明的所述运算装置，如本发明之5所述，优选由FFD法运算所述变形前的图像的坐标点。也就是说，当v为固定值时，可知FFD法的公式(1)是u的一次函数。所以，只要决定了v，就可以容易地求出初期值(开始点)以及增量(对应u增量的增量)。利用这个，其后的运算就可以是简单的加法运算，可以实现运算处理的高速化。
另一方面，为了实现所述目的，本发明之6所述的图像记录方法，获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息，根据所述位置信息，将所述记录介质中的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，在每个分割区域中，为了将记录的图像，与假定为在记录介质上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配，而对表示所述图像的图像信息进行变换，根据变换后的所述图像信息将所述图像记录到所述记录介质上。
所以，根据本发明之6所述的图像记录方法，可以发挥与本发明之1所述的发明同样的作用，因此，与本发明之1的发明一样，即使记录介质以任意形状变形，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
另外，本发明，如本发明之7所述，所述图像信息的变换可以为如下过程根据所述位置信息，导出表示对应于各个所述多个基准标志的位置的多个控制点的坐标的控制点坐标信息，根据所述控制点坐标信息，运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像的坐标点，通过作为所述任意点的像素信息，应用由运算的所述坐标点的变形前的图像中的像素信息，从而，将表示所述变形后图像的图像信息作为所述变形后的图像信息而生成。
所以，根据本发明之7所述的图像记录方法，可以发挥与本发明之4所述的发明同样的作用，因此，与本发明之4的发明一样，即使记录介质以任意形状变形，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
另一方面，为了实现所述目的，本发明之8所述的程序，是用于从应记录到记录介质上的图像的设计数据、即图像数据，求出实际将所述图像记录到所述记录介质上的描绘数据的程序，其特征在于，该程序使计算机实行的处理，包含以下的处理获取表示预先设置在所述记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息，根据所述位置信息，将所述记录介质中的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的分割区域，特定对应于所述各个分割区域的设计上的区域，对所述各个分割区域，分别特定对应于该分割区域中的多个点的所述设计上的区域中的点，从所述设计上的区域中的点的所述图像数据而得到所述分割区域中的点的所述描绘数据。
根据本发明之8所述的程序，可以获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息。
另外，在所述基准标志中，可以包含表示基准位置的孔、槽、记号、文字、图形等。而且，在所述位置信息的获取中，可以通过利用摄影而检测出所述基准标志的位置的摄影装置进行获取、利用光检测出所述基准标志的位置的光断续器等传感器进行获取。进而，在所述记录介质中，包含PWB以及FPD基板。
这里，在本发明中，根据所述位置信息，将记录介质中的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并特定对应于所述各个分割区域的设计上的区域，而且，对所述各个分割区域，分别特定对应于该分割区域中的多个点的所述设计上的区域中的点，从所述设计上的区域中的点上的所述图像数据获取所述分割区域中的点上的所述描绘数据。
这样，根据本发明之8所述的程序，获取表示预先设置在记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息，根据所述位置信息，将所述记录介质上的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并特定对应于所述各个分割区域的设计上的区域，对所述各个分割区域，分别特定对应于该分割区域中的多个点的所述设计上的区域中的点，从所述设计上的区域中的点上的所述图像数据获取所述分割区域中的点上的所述描绘数据，因此，即使记录介质以任意形状变形，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
根据本发明，可以得到以下效果，获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息，根据所述位置信息，将所述记录介质上的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并在每个分割区域中，为了将记录的图像，与假定为在所述记录介质上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配，而对表示所述图像的图像信息进行变换，根据变换后的所述图像信息，将所述图像记录到所述记录介质上，因此，即使在记录介质以任意形状变形时，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
图1是表示实施例的图像记录装置的外观的立体图。
图2是表示实施例的图像记录装置的记录头的构成的立体图。
图3(A)是表示形成于PWB的曝光完成区域的俯视图，(B)是表示各曝光头的曝光区域的配置的图。
图4是表示记录元件组的点配置状态的俯视图。
图5是用于对实施例的图像记录装置的PWB的曝光进行控制的功能性框图。
图6(A)是表示没有产生变形的情况的PWB的定位孔的状态的俯视图，(B)是表示产生变形后的PWB的定位孔的状态的俯视图。
图7是表示从将图6(A)的1、2、4、5作为角点而构成的长方形，向对应该长方形的将图6(B)的1’、2’、4’、5’作为角点而构成的四边形进行变换的状态的模式图。
图8是表示在实施例1的基板变形补正图像处理部中进行的光栅数据变换过程的说明图。
图9是作为光栅数据的变换方法而应用仿射变换的情况下的说明图。
图10是用于说明表示由实施例2的光栅数据表示的布线图案的图像的变形状态的俯视图。
图11是表示实施例2的图像变形处理程序的处理流程的流程图。
图12是表示由实施例2的图像变形处理程序实行的图像的变形前后的坐标系的扫描状态的一例的俯视图。
图13是用于说明本发明之4的原理的说明图。
图14是用于说明本发明之4的原理的又一说明图。
图15是用于说明本发明之4的原理的又一说明图。
图中100-图像记录装置，106-基板变形补正图像处理部(变换装置、导出装置、运算装置、生成装置)，150-PWB(记录介质)，150A-定位孔(基准标志)，162-记录头(记录装置)，164-照相机(获取装置)具体实施方式
(实施例1)以下，就本发明的实施例1进行说明。在图1中，表示的是本实施例的平头式图像记录装置100。
图像记录装置100，具备由四根脚部154支撑的厚板状的设置台156，通过沿着平台移动方向延伸的两根导轨158，配置着平板状的平台152。平台152具有将PWB(印刷线路板)150吸附在表面并保持的功能。
平台152将其纵方向作为平台移动方向，由导轨158引导，并可往复移动(扫描)地支撑着。另外，在这个图像记录装置100上，设置着用于沿着导轨158驱动平台152的未图示的驱动装置，并由后述的平台控制部112(也参照图5)驱动控制，以成为对应于扫描方向的希望的倍率的移动速度(扫描速度)。
在设置台156的中央部上，以跨越平台152的移动路径的方式设置着コ字状的门160。コ字状的门160的各个端部，固定在设置台156的两侧面。夹着这个门160在一侧设置记录头162，在另一侧上，设置着用于检测PWB150的前端以及后端和预先设置在PWB150上从俯视呈圆形的多个(在本实施例中是12个)的定位孔150A的位置的多个(本实施例是3台)的照相机164。
记录头162，如图2以及图3(B)所示，具备配置成m行n列(比如，2行5列)的基本呈矩阵形状的多个记录元件组166。
作为在记录元件组166上的曝光区域的图像区域P，如图2所示，是短边沿着扫描方向的矩形，对于扫描方向，以规定的倾斜角度θ倾斜。另外，伴随平台152的移动，在PWB150上对应于各记录元件组166形成带状的已曝光区域170。另外，如图2所示，扫描方向与平台移动方向的朝向相反。
而且，如在图3中(A)以及(B)所示，以带状的已曝光区域170与邻接的已曝光区域170部分地重叠的方式，将排列成行状的各行的记录元件组，分别在排列方向上错开规定间隔(图像区域的长边的自然数倍，本实施例是1倍)而配置。因此，比如，位于第一行的最左侧的图像区域168A、与位于图像区域168A的右邻的图像区域168C之间的不能曝光的部分，由位于第二行的最左侧的图像区域168B进行曝光。同样，图像区域168B、与位于图像区域168B的右邻的图像区域168D之间的不能曝光的部分，由图像区域168C进行曝光。
各个记录元件组166，由作为空间光调制元件的未图示的数字微镜像设备(DMD)，以点单位导通/断开地控制入射的光束，在PWB150上，曝光二值化的点图案(黑/白)，并由这个多个点图案来表现一个像素的浓度。
如图4所示，由二维排列(4×5)的20个点形成所述的带状的已曝光区域170(一个记录元件组166)。
所述二维排列的点图案，对扫描方向是倾斜的，从而在扫描方向上排列的各点，通过排列在与扫描方向交叉的方向的点之间，可以做到高析像度化。
另外，由倾斜角度调整偏差，有时也存在不利用的点，比如，在图4中，作为斜线的点为不利用的点，对应这个点的DMD一直为断开状态。
但是，本实施例的图像记录装置100，是将作为多层印刷线路板而构成的PWB150的各层的布线图案作为记录对象的装置。以下，简单地说明采用图像记录装置100的该PWB150的全体的制造工序。
首先，在PWB150的表面涂布感光剂，并将该PWB150安装到图像记录装置100的平台152上的规定位置(在本实施例中如图1所示为平台152的基本中央位置)。由此，该PWB150被吸附并保持在平台152的表面。
其次，由图像记录装置100，通过对PWB150的上面进行基于表示布线图案的图像数据的扫描曝光，在该PWB150的上面形成布线图案的图像(潜像)。
另外，对该PWB150，由未图示的装置进行显像(除去图像记录装置100未曝光部分)以及蚀刻，由此，可以作成多层印刷线路板的一层。
接着，在作成的一层的PWB150的布线图案形成面上，通过未图示的冲压热板冲压的冲压工序而层叠构成第二层的基板。
以后，以必要的层数反复进行以上的工序(感光剂的涂布、利用图像记录装置100进行的布线图案的扫描曝光、显像、蚀刻、基板的叠层)，在完成最后层(表层)的蚀刻后，再经过规定的精整工序就可完成最终的PWB150。
这里，如前所述，在PWB150的规定位置上设置多个(本实施例是12个)定位孔150A，但是，这些位置，通过在所述冲压工序中产生的PWB150的伸缩，很多情况下会从所述规定位置向任意方向产生偏移。
接着，参照图5对图像记录装置100的扫描曝光时的作用进行详细说明。另外，图5是用于对图像记录装置100的PWB150进行曝光控制的功能性框图。
在光栅变换处理部104上，输入表示应该曝光记录在由包含CAM(Computer Aided Manufacturing)平台而构成的数据作成装置200作成的PWB150上的布线图案的矢量数据。然后，在光栅变换处理部104，将该矢量数据变换成光栅数据(位图数据)，并输出到基板变形补正图像处理部106。
而且，将所述矢量数据也从数据作成装置200输入到控制图像记录装置100全体动作的控制器102中。然后，在控制器102上，根据该矢量数据，通过用于使平台152沿着导轨158移动的未图示的驱动装置，对平台控制部112实行控制，使得以对应于在扫描方向的希望的倍率的移动速度(扫描速度)进行移动。于是，开始将安装于平台152上的布线图案曝光前的PWB150，从最下游的位置(图1所示的位置)向平台移动方向移动。
另一方面，顺序地将表示由多个(在本实施例中是三台)的照相机164对PWB150拍摄的图像的图像数据输入到记录位置信息图像处理部110。然后，在记录位置信息图像处理部110，根据该图像数据，检测出设置在平台152上的PWB150的定位孔150A的位置，获取表示该位置的位置信息(相当于本发明的‘位置信息’)并输入到基板变形补正图像处理部106。
另外，PWB150的定位孔150A的检测，可以通过从照相机164输入的图像数据所表示的图像，以及由照相机164对未经所述冲压工序的标准的PWB150拍摄得到、并且在记录位置信息图像处理部110具备的未图示的存储器上登录的图像数据所示的图像的图案匹配而得到。而且，也可以应用其它方法检测，即，在所述未图示的存储器中，预先存储表示标准的PWB150上的定位孔150A的位置的信息，从对应于包含由表示该定位孔150A的位置的、从照相机164输入的图像数据的信息所示的位置的规定范围内的区域的图像数据，抽出作为定位孔150A的形状的圆形的图像。
这样得到的定位孔150A的位置(作为一例，参照图6(B))，由于冲压工序造成的PWB150的任意方向的变形，从没有产生变形的情况的位置(作为一例，参照图6(A))向任意方向偏移的情况很多。
对于产生了任意方向的变形的PWB150，当原样不动地使用由光栅变换处理部104得到的光栅数据而形成各层的布线图案时，在最终得到的PWB150上，在各层每个布线图案的相对位置上产生位置偏移。
因此，在基板变形补正图像处理部106上，作为一例如图6(B)所示，根据从记录位置信息图像处理部110输入的表示定位孔150A的实际位置的位置信息，将PWB150的布线图案的记录区域虚拟地分割成多个四边形的区域，并在每个分割区域中，进行光栅变换，使得记录的布线图案与设想为在PWB150上没有变形时对应的分割区域(参照图6(A))上的布线图案进行匹配。在图7中模式地表示，此时从将图6(A)上的1、2、4、5作为角点而构成的长方形，向以对应于该长方形的图6(B)上的1’、2’、4’、5’作为角点而构成的四边形变换的状态。
这里，参照图8对在本实施例的基板变形补正图像处理部106中进行的光栅数据的变换过程进行详细说明。另外，为了避免错乱，仅着重对基于表示各定位孔150A位置的位置信息而得到的多个分割区域的一个(将该图A、B、C、D作为角点而构成的四边形区域)进行说明。
如该图所示，首先，将A点与B点之间的t1-t的内分点作为G点，将D点与C点之间的t1-t的内分点作为H点，进而将G点与H点之间的s1-s的内分点作为P点，并从该P点的坐标决定s与t。
即，由所述的假定，得到以下的公式(16)G＝t(B-A)+A，H＝t(C-D)+D，P＝s(H-G)+G＝st(C-D-B+A)+s(D-A)+t(B-A)+A(16)从这个公式(16)，可以求解以下的联立方程式。另外，该方程式中的a、b、c、d、f、g、h、e均是常数。
ast+bs+ct＝dfst+gs+ht＝e也就是从以下公式求出t。
(ah-cf)t2+(df-cg+bh-ae)t+(dg-be)＝0另外，可通过将该t代入以下公式而求出s。
s＝(d-ct)/(at+b)将对应于由以上运算求出的s和t的原图像的P’点的像素值置换成P点的像素值。
另外，通过对将A、B、C、D作为角点而构成的四边形内的所有像素实行这样的像素值的置换，而完成该四边形区域中的光栅数据变换。
另一方面，在图像记录控制部108中，采用对应于在基板变形补正图像处理部106中变换的PWB150的布线图案区域中的所有的分割区域的光栅数据，生成作为最终图像数据的各记录元件组166的导通/断开数据。然后，使用该导通/断开数据，与平台152的移动同步，控制记录头162的各记录元件组166的DMD，并实行布线图案的图像记录。于是，将表示布线图案的图像在PWB150上曝光。另外，由控制器102控制光栅变换处理部104、基板变形补正图像处理部106、图像记录控制部108以及记录位置信息图像处理部110的各种动作。
如以上说明，在本实施例中，获取表示预先设定在PWB150上的多个定位孔150A的各个位置的位置信息，并根据该位置信息，将PWB150上的布线图案图像的记录区域分虚拟地分割成多个四边形的区域，并在各分割区域中，进行表示该图像的光栅变换，使得记录的布线图案图像与设想为在PWB150上没有变形时对应的分割区域上记录的图像进行匹配，并根据变换后的光栅数据，将该图像记录在PWB150上，因此，即使在PWB150变形为任意形状的情况下，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
而且，在本实施例中，作为本发明的基准标志，应用在PWB150上为在图像记录之际定位而预先设置的定位孔150A，因此，可不需要用于设置基准标志的新的装置，而简单并低成本地实现本发明。
另外，在本实施例中，作为空间光调制元件，说明了具备DMD的记录元件组166，但是除这样的反射型空间光调制元件以外，也可以使用穿透型空间光调制元件(LCD)。比如，MEMS(微电子机械系统)式的空间光调制元件(SLM特殊光调制器)、由电光学效应调制穿透光的光学元件(PLZT元件)、液晶光快门(FLC)等液晶快门阵列等，也可以使用MEMS式以外的空间光调制元件。另外，所谓MEMS，是以IC制造工艺为基础的微型机械技术的微型尺寸的传感器、调整器以及将控制电路集成化的微型系统的总称，所谓MEMS式的空间光调制元件，意思是由利用静电力的电气机械动作驱动的空间光调制元件。而且，可以采用将多个格栅光阀(GLV)排列而构成二维状的元件。在使用这些反射型空间光调制元件(GLV)、穿透型空间光调制元件(LCD)的构成中，除了所述的激光以外，也可以将灯光等作为光源。
而且，作为所述实施例的光源，可以应用具备多个合波激光光源的光纤阵列光源；将具备射出从具有一个发光点的单一半导体激光器射入的激光的一根光纤的光纤光源进行阵列化的光纤阵列光源；将多个发光点排列成二维阵列状的光源(比如，LD阵列、有机EL阵列等)等。
而且，本实施例的图像记录装置100，除了可适当地用于上述的印刷线路板的制造工序中的干式胶片保护膜(DFRDry Film Resist)的曝光以外，还可以适当地用于液晶显示装置(LCD)的制造工序中的滤色片的形成，TFT制造工序中的DFR的曝光，等离子显示面板(PDP)的制造工序中的DFR的曝光等用途。
而且，光栅数据的变换手法不限于实施例中说明的手法，也可以应用仿射变换的手法、共一次变换的手法等。
另外，仿射变换的手法，作为一例如图9所示，将本实施例中的各分割区域(四边形区域)分割成两个三角形并进行仿射变换。仿射变换由以下公式表示。
X＝ax+by+cY＝dx+ey+f通过求解从所述三角形区域的三个顶点得到的六个联立方程式，可以求出a～f。
另一方面，共一次变换由以下公式表示。
X＝axy+bx+cy+dY＝exy+fx+gy+h通过求解从本实施例中的各分割区域(四边形区域)的四个顶点得到的八个联立方程式，可以求出a～h。
另外，仿射变换以及共一次变换是周知的技术，这里省略更详细的说明。在应用这些变换手法的情况下，也可以得到与本实施例相同的效果。
而且，在本实施例中，对应用在PWB150预先设置的定位孔150A作为本发明的基准标志的情况进行了说明，但是本发明并不限定于此，作为本发明的基准标志，比如，也可以应用在上次的布线图案的记录时记录的定位标志等。在这种情况下，也可以得到与本实施例同样的效果。
而且，在本实施例中说明的图像记录装置100的构成(参照图1～图5)是一个例子，当然可以在不超出本发明的主旨的范围内，适当地进行变更。
而且，在本实施例中说明的图像记录装置100的扫描曝光时的处理流程也是一个例子，当然可以在不超出本发明的主旨的范围内，适当地进行变更。
而且，在本实施例中说明的图像记录装置100的扫描曝光时的处理(参照图5)可以由硬件实行，但是也可以由软件实行。当由软件实行该处理时，从存储介质将构成该软件的程序安装到由专用的硬件组装的计算机(组装型微机)，或者通过安装各种程序而可以实行各种功能的通用的各人计算机等中。
这个存储介质，对于在计算机硬件资源中的读取装置，根据程序的记述内容，引起磁、光、电等的能量转换状态，并以与之对应的信号形式，将程序记述的内容传达给读取装置。比如，不仅可以在计算机之外，由为了向用户提供程序而配置的、记录有程序的磁盘、光盘、光磁盘、或者由半导体存储器等构成的插件介质而构成，也可以由预先装进计算机的状态向用户提供的、记录有程序的ROM、硬盘等而构成。或者，也可以通过有线或无线等的通信网提供构成软件的程序。
(实施例2)以下，对本发明的实施例2进行说明。另外，由于本实施例2的图像记录装置100的构成以及该图像记录装置100的已曝光区域170的构成与上述的实施例1一样(参照图1～图4)，这里就省略其说明。而且，采用本实施例2的图像记录装置100的PWB150的全体的制造工序，也与实施例1一样，因此也省略其说明。
用于对本实施例2的图像记录装置100中的PWB150进行曝光控制的功能框图也与实施例1基本相同(参照图5)，而只是基板变形补正画面处理部106的作用不同。
在本实施例2的基板变形补正图像处理部106中，根据前述的本发明之4所述的图像变形的原理，作为一例如图10所示，基于从记录位置信息图像处理部110输入的、表示定位孔150A的实际位置的位置信息，以对应于PWB150的变形的方式使表示由所述光栅数据所示的布线图案的图像变形。
这里，参照图11对在本实施例的基板变形补正图像处理部106中进行的光栅数据的变换过程进行详细说明。另外，图11是表示当进行该光栅数据的变换之际，在基板变形补正图像处理部106中实行的图像变形处理程序的流程的流程图。而且，这里，为了避免错乱，仅着重对基于表示各定位孔150A的位置的位置信息而得到的多个分割区域中的一个(作为一例将图6的1’、2’、4’、5’作为角点而构成的四边形区域)进行说明。
首先，在步骤200中，获取从记录位置信息图像处理部110输入的位置信息，在下一步骤202中，作为一个例子，作为图14所示的点Pij的各个位置，而应用由获取的位置信息所示的四个定位孔150A的坐标位置，并由公式(14)导出成为控制点的点Dij的各坐标。
接着，在步骤204中，利用在所述步骤202中导出的点Dij的各坐标，由公式(3)算出表示对应于表示变形后的布线图案的图像的任意点(u、v)的变形前的布线图案的图像(即、从光栅变换处理部104输入的光栅数据所示的图像)的坐标点S(u、v)，在下一步骤206中，将算出的坐标点S(u、v)的所述光栅数据中的像素数据作为所述任意点(u、v)的像素数据存储到未图示的存储装置中。
然后，在下一步骤208中，对变形后的布线图案图像的全部像素，判定是否结束了以上的步骤204以及步骤206的处理，当判定结果为否定时，返回到所述步骤204，再次进行步骤204以及步骤206的处理，当判定结果为肯定时，结束本图像变形处理程序。
另外，在反复实行所述步骤204～步骤208的处理之际，在所述步骤204中，将此前没有作为处理对象的点作为所述任意点而应用。这里，在所述步骤204～步骤208的反复处理中，通过将v固定为0(零)，将u从0逐渐增加到1，在变形前以及变形后的双方的坐标系上，作为一例而扫描图12所示的虚线箭头的轨迹。然后，通过对u每扫描一次，就逐渐增加v，而可以实行全面的扫描，作为其结果，可以得到表示变形后的布线图案图像的光栅数据。
另一方面，在本实施例2的图像记录控制部108中，采用在基板变形补正图像处理部106中得到的变形后的光栅数据，生成作为最终图像数据的各记录元件组166的导通/断开数据。然后，利用该导通/断开数据，与平台152的移动同步，控制记录头162的各记录元件组166的DMD，并实行布线图案的图像记录。由此，将表示布线图案的图像在PWB150上曝光。另外，由控制器102控制光栅变换处理部104、基板变形补正图像处理部106、图像记录控制部108以及记录位置信息图像处理部110的各种动作。
如以上说明，在本实施例中，获取表示预先设定在PWB150上的多个定位孔150A的各个位置的位置信息，并根据该位置信息，导出表示对应于各个所述定位孔150A的各个位置的多个控制点的坐标的控制点作坐标信息，根据该控制点坐标信息，运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像的坐标点，通过将运算的坐标点的变形前的图像中的像素信息作为所述任意点的像素信息而应用，生成表示变形后图像的图像信息，并根据生成的图像信息将变形后的图像记录到PWB150上，因此，即使PWB150变形为任意形状的时，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
而且，在本实施例中，作为本发明的基准标志，应用在对PWB150进行图像记录之际，预先设定的定位用的定位孔150A，因此，可以不需要用来设置基准标志的新的装置，而简单并低成本地实现本发明。
另外，在本实施例中，作为空间光调制元件，对具备DMD的记录元件组166进行了说明，但是除这样的反射型空间光调制元件以外，也可以使用穿透型空间光调制元件(LCD)。比如，MEMS(微电子机械系统)式的空间光调制元件(SLM特殊光调制器)、由电光学效应调制穿透光的光学元件(PLZT元件)、液晶光快门(FLC)等的液晶快门阵列等，也可以使用MEMS式以外的空间光调制元件。另外，所谓MEMS，是以IC制造工艺为基础的微型机械技术的微型尺寸的传感器、调整器以及将控制电路集成化的微型系统的总称，所谓MEMS式的空间光调制元件，意思是由利用静电力的电气机械动作驱动的空间光调制元件。而且，可以采用将多个格栅光阀(GLV)排列而构成二维状的元件。在使用这些反射型空间光调制元件(GLV)、穿透型空间光调制元件(LCD)的构成中，除了所述的激光以外，也可以将灯光等作为光源。
而且，作为所述实施例的光源，可以应用具备多个合波激光光源的光纤阵列光源；将具备射出从具有一个发光点的单一半导体激光器射入的激光的一根光纤的光纤光源进行阵列化的光纤阵列光源；将多个发光点排列成二维阵列状的光源(比如，LD阵列、有机EL阵列等)等。
而且，本实施例的图像记录装置100，除了可适当地用于上述的印刷线路板的制造工序中的干式胶片保护膜(DFRDry Film Resist)的曝光以外，还可以适当地用于液晶显示装置(LCD)的制造工序中的滤色片的形成，TFT制造工序中的DFR的曝光，等离子显示面板(PDP)的制造工序中的DFR的曝光等用途。
而且，在本实施例中，是对通过公式(3)算出对应于作为全部的处理对象的点的坐标点S(u、v)的坐标的情况进行的说明，但是本发明并不限定于此。
即，如果着眼于将v作为固定值的情况，可以看出公式(3)是u的一次函数。所以，如果决定了v，就可以容易地求出初期值(开始点)以及增量(对应u的增量之增量)。通过采用这些方法，可以用简单的加法运算进行以后的运算，并实现运算处理的高速化。
而且，在本实施例中，对应用在PWB150预先设置的定位孔150A作为本发明的基准标志的情况进行了说明，但是本发明并不限定于此，作为本发明的基准标志，比如，也可以应用在上次的布线图案的记录时记录的定位标志等。在这种情况下，也可以得到与本实施例同样的效果。
而且，在本实施例中说明的图像记录装置100的构成(参照图1～图5)是一个例子，当然可以在不超出本发明的主旨的范围内，适当地进行变更。
而且，在本实施例中说明的图像记录装置100的扫描曝光时的处理流程(参照图11)也是一个例子，当然可以在不超出本发明的主旨的范围内，适当地进行变更。
而且，在所述各实施例中，对作为本发明的分割区域应用四边形的情况进行了说明，但是，本发明并不限定于此，作为本发明的分割区域，也可以应用三角形、或五边形以上的多边形的形态。在三角形的情况下，也与四边形的情况一样，可以将分割区域的边、控制点作为基准，从变形后的区域的点特定变形前的区域的点。
进而，将用于形成图像的设计上的数据作为图像数据，对此，也可以将使用于实际描绘的数据称为描绘数据。此时，在所述各实施例中，通过从基于实际的基板尺寸的分割区域中的点，来特定基于与之对应的设计上的基板尺寸的分割区域中的点，可以在每个分割区域上，从图像数据求出描绘数据。
权利要求
1.一种图像记录装置，其特征在于，具备获取装置，获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息；变换装置，根据所述位置信息，将所述记录介质上的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并在每个分割区域中，为了将记录的图像，与假定为在所述记录介质上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配，而对表示所述图像的图像信息进行变换；以及记录装置，根据由所述变换装置变换后的所述图像信息，将所述图像记录到所述记录介质上。
2.如权利要求1所述的图像记录装置，其特征在于，所述基准标志为用于在所述记录介质上记录图像时的定位而预先设置的标志。
3.如权利要求1或2所述的图像记录装置，其特征在于，使所述多边形为四边形。
4.如权利要求1～3的任一项所述的图像记录装置，其特征在于，所述变换装置，具备导出装置，根据所述位置信息，导出表示分别对应于所述多个基准标志的位置的多个控制点的坐标的控制点坐标信息；运算装置，根据所述控制点坐标信息，运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像的坐标点；以及生成装置，通过将由所述运算装置运算的所述坐标点的变形前的图像中的像素信息作为所述任意点的像素信息而应用，而将表示所述变形后的图像的图像信息作为所述变换后的图像信息生成。
5.如权利要求4所述的图像记录装置，其特征在于，所述运算装置，通过FFD法对所述变形前的图像的坐标点进行运算。
6.一种图像记录方法，其特征在于，获取表示预先设置在记录图像的记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息，根据所述位置信息，将所述记录介质上的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的区域，并在每个分割区域中，为了将记录的图像，与假定为在所述记录介质上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配，而对表示所述图像的图像信息进行变换，根据变换后的所述图像信息将所述图像记录到所述记录介质上。
7.如权利要求6所述的图像记录方法，其特征在于，所述图像信息的变换为如下过程根据所述位置信息，导出表示对应各个所述多个基准标志的位置的多个控制点的坐标的控制点坐标信息，根据所述控制点坐标信息，运算对应于变形后的图像中的任意点的变形前的图像的坐标点，通过将运算的所述坐标点的变形前的图像中的像素信息作为所述任意点的像素信息而应用，而将表示所述变形后的图像的图像信息作为所述变换后的图像信息生成。
8.一种程序，是用于从应记录到记录介质上的图像的设计数据、即图像数据，求出实际将所述图像记录到所述记录介质上的描绘数据的程序，其特征在于，该程序使计算机实行的处理，包含以下的处理获取表示预先设置在所述记录介质上的多个基准标志的各个位置的位置信息，根据所述位置信息，将所述记录介质中的所述图像的记录区域虚拟地分割成多个多边形的分割区域，特定对应于所述各个分割区域的设计上的区域，对所述各个分割区域，分别特定对应于该分割区域中的多个点的所述设计上的区域中的点，从所述设计上的区域中的点的所述图像数据而得到所述分割区域中的点的所述描绘数据。
全文摘要
本发明提供一种图像记录装置、图像记录方法以及程序。由照相机(164)获取表示预先设置在PWB(150)上的多个定位孔(150A)的各个位置的位置信息，根据该位置信息，将PWB(150)中的布线图案图像的记录区域虚拟地分割成多个四边形区域，在每个分割区域中，为了将记录的布线图案图像与假定在PWB(150)上没有变形时所对应的分割区域上记录的图像进行匹配而变换表示该图像的光栅数据，根据变换后的光栅数据，由记录头(162)将该图像记录到PWB(150)上。由此，即使在记录介质变形成任意形状的情况下，也可以高精度地补正图像的记录位置偏移。
文档编号H05K1/02GK1578602SQ20041006342
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年7月2日
发明者中谷大辅, 片山彻 申请人:富士胶片株式会社