JP5113583B2 - 空間光変調器のキャリブレーション方法 - Google Patents

Description

本発明は、多数の光変調素子を所定の配列方向に配列した光変調素子列を有する空間光変調器において、光変調素子列の各光変調素子への入力値を修正することにより空間光変調器からの出力光量の分布を修正する空間光変調器のキャリブレーション方法に関する。

半導体装置製造技術を利用して基板上に固定リボンと可撓リボンとを交互に形成し、可撓リボンを固定リボンに対して撓ませることにより回折格子の深さを変更することができる回折格子型の光変調素子が開発されている。このような回折格子では溝の深さを変更することにより正反射光や回折光の強度が変化するため、光のスイッチング素子として各種記録媒体に画像を記録する画像記録装置への利用が提案されている。

例えば、多数の光変調素子が配列方向に配列された光変調素子列を画像記録装置に設けて光変調素子列に光を照射し、固定リボンと可撓リボンとが基準面から同じ高さに位置する状態の光変調素子（リボン対）からの反射光（０次光）を記録媒体へと導き、可撓リボンが撓んだ状態の光変調素子からの非０次回折光（主として１次回折光）を遮光することにより、記録媒体への画像記録が実現される（このような画像記録装置として、例えば特許文献１および２参照）。

ところで、回折格子型の光変調素子列では、一定の駆動電圧を複数の光変調素子に入力したとしても、光変調素子の製造上のばらつきにより、各光変調素子の特性（可撓リボンの物理的な挙動特性や電気的な特性）がばらついてしまう。そこで、多数の光変調素子を有する画像記録装置では、光変調素子列から記録媒体上に照射される光の光量を調整する動作（キャリブレーション）が行われる。キャリブレーションでは、まず、全ての光変調素子を記録媒体上に光を導くＯＮ状態とし、記録媒体と等価な位置に配置される受光部にて光変調素子からの光を受光することにより、配列方向に対応する方向の光量分布が取得される。そして、各光変調素子に対応する光量の値に応じて当該光変調素子への駆動電圧を調整することにより、全ての光変調素子において一定の光量値となる駆動電圧が光変調素子毎に取得される。キャリブレーションでは、光変調素子列に照射される照明光の強度の不均一性や、光変調素子列からの光を記録媒体へと導く投影光学系の収差等の影響も実質的に補正されることとなる。

なお、特許文献３では、感光材料上の最小描画線幅を、回折格子型の空間光変調器上における２以上の所定個数分のリボン対の幅に対応させ、描画時に常に、所定個数以上のリボン対を連続して回折状態とし、かつ、所定個数以上のリボン対を連続して反射状態とすることにより、リボン対の幅に対応する感光材料上の幅をアドレス分解能として感光材料上に画像を記録する手法が提案されている。
特開２００４−４５２５号公報 特開２００７−１２１９９８号公報 特開２００７−１２１８８１号公報

ところが、上記のように、全ての光変調素子をＯＮ状態としてキャリブレーションを行ったとしても、キャリブレーションにて得られた駆動電圧を用いて配列方向に連続する所定数の光変調素子をＯＮ状態としたＯＮ素子群と、配列方向に連続する所定数の光変調素子をＯＦＦ状態としたＯＦＦ素子群とを繰り返し設定する場合には、全てのＯＮ素子群に対応する最大光量は一定とはならないことが確認されており、この場合、記録媒体上に画像を精度よく記録することができなくなる。また、画像記録装置では、ＯＮ素子群とＯＦＦ素子群とを配列方向に繰り返し設定する場合の光量分布におけるＯＮ素子群に対応する部分の幅（所定光量以上の幅）等が重要とされることが多く、上記キャリブレーションでは、このような幅を直接指標とすることはできない。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、光変調素子列の全ての光変調素子をＯＮ状態として容易にキャリブレーションを行いつつ、光変調素子列にてＯＮ素子群とＯＦＦ素子群とを配列方向に繰り返す場合の光量分布におけるＯＮ素子群に対応する部分の最大光量や幅等の光量パラメータの値を一定にすることを目的としている。

請求項１に記載の発明は、多数の光変調素子を所定の配列方向に配列した光変調素子列を有する空間光変調器において、前記光変調素子列の各光変調素子への入力値を修正することにより前記空間光変調器からの出力光量の分布を修正する空間光変調器のキャリブレーション方法であって、ａ）前記光変調素子列の全ての光変調素子を、照射される光が所定の投影面へと導かれるＯＮ状態としつつ、前記投影面上に配置される受光部にて前記光変調素子列からの光を受光して、前記投影面上において前記配列方向に対応する方向の第１光量分布を取得する工程と、ｂ）前記ａ）工程における前記各光変調素子への入力値を用いて前記配列方向に連続する所定数の光変調素子をＯＮ状態としたＯＮ素子群と、前記配列方向に連続する所定数の光変調素子をＯＦＦ状態としたＯＦＦ素子群とを前記配列方向に繰り返し設定しつつ、前記受光部にて前記光変調素子列からの光を受光して、前記投影面上において前記配列方向に対応する方向の第２光量分布を取得する工程と、ｃ）前記第２光量分布における各ＯＮ素子群に対応する部分において、所定光量以上の幅、最大光量または前記幅にて光量を積算した累積光量を示す光量パラメータの値を求め、全てのＯＮ素子群における光量パラメータの値の前記配列方向に対応する方向における変動傾向を示す変動傾向曲線を取得する工程と、ｄ）前記各光変調素子に対応する前記投影面上の位置における前記変動傾向曲線の値を前記位置における前記第１光量分布の値にて除した値が大きいほど小さい値となるように、前記第１光量分布を修正して目標光量分布を作成する工程と、ｅ）前記光変調素子列の全ての光変調素子をＯＮ状態としつつ、前記受光部にて取得される光量分布が前記目標光量分布に近似するように、前記各光変調素子への入力値を修正する工程とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、前記ａ）工程において、前記第１光量分布が一定の値とされる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、対象物が前記投影面上において前記配列方向に対応する方向に交差する方向へと前記空間光変調器に対して相対的に移動することにより、前記対象物に画像が記録され、前記ＯＮ素子群における光変調素子の個数および前記ＯＦＦ素子群における光変調素子の個数が、前記対象物に描画可能な最小線幅に対応する個数以上である。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、前記ｃ）工程が、前記全てのＯＮ素子群における光量パラメータの値を求めた後に、前記値の変動を低減する工程を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、前記光変調素子列が、帯状の固定反射面と可撓反射面とが交互に配列された回折格子型の光変調素子列である。

本発明によれば、光変調素子列の全ての光変調素子をＯＮ状態として容易にキャリブレーションを行いつつ、光変調素子列にてＯＮ素子群とＯＦＦ素子群とを配列方向に繰り返す場合の光量分布におけるＯＮ素子群に対応する部分の光量パラメータの値を一定にすることができる。

また、請求項２の発明では、光量パラメータの値を精度よく一定にすることができ、請求項５の発明では、回折格子型の空間光変調器に依存する光量パラメータの値のばらつきを容易に抑制することができる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像記録装置１の側面図であり、図２は画像記録装置１の平面図である。画像記録装置１は、液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）上の感光材料に光を照射して画像を記録する（パターンを描画する）装置である。図１および図２に示すように、画像記録装置１は、（＋Ｚ）側の主面９１（以下、「上面９１」という。）上に感光材料の層が形成された基板９を保持する基板保持部３、基台１１上に設けられて基板保持部３をＺ方向に垂直なＸ方向およびＹ方向に移動する保持部移動機構２、基板保持部３および保持部移動機構２を跨ぐように基台１１に固定されるフレーム１２、並びに、フレーム１２に取り付けられて基板９上の感光材料に変調された光を照射する光照射部４を備える。また、画像記録装置１は、図１に示すように、保持部移動機構２や光照射部４等の各構成を制御する制御部６を備え、制御部６は光照射部４からの光の出射制御を行う変調器制御部６１、および、後述のキャリブレーションに係る処理の際に所定の演算を行う演算部６２を有する。

基板保持部３は、基板９が載置されるステージ３１、ステージ３１を回転可能に支持する支持プレート３３、および、支持プレート３３上において、基板９の上面９１に垂直な回転軸３２１を中心としてステージ３１を回転するステージ回転機構３２を備える。また、ステージ３１上には基板９と重ならない位置であってステージ３１の（−Ｙ）側の端部にスリットおよびフォトダイオードを有する受光部３４が配置され、Ｚ方向に関して受光部３４の受光面は基板９の上面９１とほぼ同じ高さとされる。

保持部移動機構２は、基板保持部３を図１および図２中のＸ方向（以下、「副走査方向」という。）に移動する副走査機構２３、副走査機構２３を介して支持プレート３３を支持するベースプレート２４、並びに、基板保持部３をベースプレート２４と共にＸ方向に垂直なＹ方向（以下、「主走査方向」という。）に移動する主走査機構２５を備える。画像記録装置１では、保持部移動機構２により、基板９の上面９１に平行な主走査方向および副走査方向に基板保持部３が移動される。

図１および図２に示すように、副走査機構２３は、支持プレート３３の下側（すなわち、（−Ｚ）側）において、ステージ３１の主面に平行、かつ、主走査方向に垂直な副走査方向に伸びるリニアモータ２３１、並びに、リニアモータ２３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側において副走査方向に伸びる一対のリニアガイド２３２を備える。主走査機構２５は、ベースプレート２４の下側において、ステージ３１の主面に平行な主走査方向に伸びるリニアモータ２５１、並びに、リニアモータ２５１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側において主走査方向に伸びる一対のエアスライダ２５２を備える。

図２に示すように、光照射部４は、副走査方向に沿って等ピッチにて配列されてフレーム１２に取り付けられる複数（本実施の形態では、４つ）の光学ヘッド４１を備える。また、光照射部４は、図１に示すように、各光学ヘッド４１に接続される光源光学系４２、並びに、紫外光を出射するＵＶ光源４３および光源駆動部４４を備える。ＵＶ光源４３は固体レーザであり、光源駆動部４４が駆動されることにより、ＵＶ光源４３から紫外光が出射され、光源光学系４２を介して光学ヘッド４１へと導かれる。

各光学ヘッド４１は、ＵＶ光源４３からの光を下方に向けて出射する出射部４５、出射部４５からの光を反射して空間光変調器４６へと導く光学系４５１、光学系４５１を介して照射された出射部４５からの光を変調しつつ反射する空間光変調器４６、および、空間光変調器４６からの変調された光を基板９の上面９１に設けられた感光材料上へと導く光学系４７を備える。

図３は、空間光変調器４６を拡大して示す図である。図３に示すように、空間光変調器４６は、回折格子型の光変調素子列４６０を有し、出射部４５を介して照射されたＵＶ光源４３からの光は、光変調素子列４６０により基板９の上面９１へと導かれる。光変調素子列４６０は半導体装置製造技術を利用して製造され、格子の深さを変更することができる回折格子となっている。光変調素子列４６０には複数の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂが交互に平行に配列形成され、複数の可撓リボン４６１ａは背後の基準面に対して個別に昇降移動可能とされ、複数の固定リボン４６１ｂは基準面に対して固定される。以下の説明では、複数の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂが配列される方向を配列方向という。

光変調素子列４６０では、隣接する各１本の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂを１つのリボン対として、各リボン対（複数のリボン対の集合であってもよい。）が個別に制御可能な光変調素子４６１となっており、配列方向に配列される多数の（例えば、１００以上の）光変調素子４６１のそれぞれに対して変調器制御部６１の駆動回路６１１が接続される。そして、駆動回路６１１に入力される駆動電圧を変更することにより、可撓リボン４６１ａの基準面に対する高さ（撓み量）を変更することが可能となっている。すなわち、駆動電圧は各光変調素子４６１における可撓リボン４６１ａの高さを指令する入力値となっている。回折格子型の光変調素子列としては、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）が知られている。

図４．Ａおよび図４．Ｂは、可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂに対して垂直な面における光変調素子列４６０の断面を示す図である。図４．Ａに示すように可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂが基準面４６１ｃに対して同じ高さに位置する場合には、光変調素子列４６０の表面は面一となり、入射光Ｌ１の反射光が０次光Ｌ２として導出される。一方、図４．Ｂに示すように可撓リボン４６１ａが固定リボン４６１ｂよりも基準面４６１ｃ側に位置する（撓む）場合には、可撓リボン４６１ａが回折格子の溝の底面となり、１次回折光Ｌ３（さらには、高次回折光）が光変調素子列４６０から導出され、０次光Ｌ２は消滅する。このように、光変調素子列４６０は回折格子を利用した光変調を行う。

図１に示す光照射部４では、ＵＶ光源４３からの光が光源光学系４２により線状光（光束断面が線状の光）とされ、出射部４５を介して空間光変調器４６のライン状に配列された複数の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂ（図４．Ａおよび図４．Ｂ参照）上に照射される。

光変調素子４６１では、各駆動回路６１１に所定のＯＮ駆動電圧が入力されることにより対応するリボン対が０次光（正反射光）を出射する状態とされ、所定のＯＦＦ駆動電圧が入力されることにより対応するリボン対が非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））を出射する状態とされる。光変調素子４６１から出射される０次光は光学系４７へと導かれ、１次回折光は光学系４７とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。

光変調素子４６１からの０次光は、光学系４７を介して基板９の上面９１へと導かれ、これにより、基板９の上面９１上においてＸ方向（副走査方向）に並ぶ複数の照射位置のそれぞれに変調された光が照射される。すなわち、光変調素子４６１の各画素に対応するリボン対は０次光を出射する反射状態がＯＮ状態とされ、１次回折光を出射する回折状態がＯＦＦ状態とされる。本実施の形態における画像記録装置１では、ＵＶ光源４３からの光の波長が３５５ナノメートル（ｎｍ）、光変調素子４６１の配列方向のピッチが７マイクロメートル（μｍ）、光学系４７の空間光変調器４６側のＮＡ（開口数）が０．０１とされ、光学系４７により基板９上に解像可能な物体の最小幅は、５個の光変調素子４６１に相当する３５μｍとされる。以下の説明では、光学系４７により光変調素子列４６０の像が形成される基板９の上面９１を含む平面を投影面と呼ぶ。

図１および図２に示す画像記録装置１では、保持部移動機構２の主走査機構２５により主走査方向に移動される基板９に対し、光照射部４の光変調素子４６１から変調された光が照射される。換言すれば、主走査機構２５は、光変調素子４６１から基板９へと導かれた光の基板９上における照射位置を、基板９に対して主走査方向に相対的に移動する照射位置移動機構となっている。画像記録装置１では、制御部６の変調器制御部６１により、光変調素子４６１からの光の変調が予め準備される描画データに基づいて制御されることにより、描画データが示すパターンが基板９上に描画される。このとき、画像記録装置１では、後述するキャリブレーションにより、空間光変調器４６から基板９上に照射される光の光量（以下、「出力光量」という。）の分布が、高精度なパターン描画が可能な状態に調整されている。

また、実際には、画像記録装置１では、上述の特開２００７−１２１８８１号公報（特許文献３）の手法と同様に、光変調素子４６１のＯＮ状態とＯＦＦ状態との遷移を個別に行いつつ、描画時に常に、所定個数（本実施の形態では５）以上の光変調素子４６１を配列方向に連続してＯＮ状態とし、かつ、所定個数以上の光変調素子４６１を配列方向に連続してＯＦＦ状態とする制御が行われ、これにより、高い位置分解能にて基板９上に画像を記録することが実現される。

次に、画像記録装置１において空間光変調器４６からの出力光量の分布を修正するキャリブレーションに係る処理について図５を参照しつつ説明する。なお、キャリブレーションは、例えば、画像記録装置１の使用において定期的に行われる処理である。以下、複数の光学ヘッド４１のうちの１つの光学ヘッド４１の空間光変調器４６に注目して説明を行うが、他の光学ヘッド４１の空間光変調器４６に対しても同様の処理が行われる。

空間光変調器４６のキャリブレーションに係る処理では、まず、図２の主走査機構２５によりステージ３１上の受光部３４がＹ方向に関して複数の光学ヘッド４１と同位置に配置される。このとき、受光部３４は光学ヘッド４１の例えば（−Ｘ）側に配置される。続いて、光学ヘッド４１の空間光変調器４６において全ての光変調素子４６１の駆動回路６１１に一定の駆動電圧（以下、「初期駆動電圧」という。）が入力されることにより、全ての光変調素子４６１がＯＮ状態とされ、光変調素子列４６０に照射される光が投影面へと導かれる。そして、ステージ３１が副走査機構２３により（＋Ｘ）方向に連続的に移動することにより、投影面上に配置される受光部３４にて光変調素子列４６０からの光が受光される。これにより、当該光の光量（すなわち、単位時間当たりに単位面積に照射される光の量）の測定値が取得されて演算部６２に出力され、投影面上におけるＸ方向の光量分布が取得される（ステップＳ１１）。以下、全ての光変調素子４６１をＯＮ状態とする光変調素子列４６０の状態を全ＯＮ点灯パターンという。

演算部６２では、各光変調素子４６１の配列方向の位置に応じて全ＯＮ点灯パターンの光量分布におけるＸ方向の位置（すなわち、当該光変調素子４６１に対応するＸ方向の位置）が特定され、当該位置における光量（当該位置を中心とする所定範囲内の平均値等であってもよい。）が当該光変調素子４６１の測定値として特定される。続いて、予め定められた設定値に所定値を足した上限値、および、設定値から所定値を引いた下限値が求められる。なお、上限値および下限値は予め求められていてもよい。また、設定値は全ＯＮ点灯パターンの光量分布における全ての測定値の平均値や最小値等であってもよい。

上限値および下限値が求められると、上限値よりも大きい測定値に対応する光変調素子４６１に対して、光量が当該測定値よりも小さくなるように当該測定値と設定値との差に応じて初期駆動電圧の値が変更（更新）され、下限値よりも小さい測定値に対応する光変調素子４６１に対して、光量が当該測定値よりも大きくなるように当該測定値と設定値との差に応じて初期駆動電圧の値が変更される。また、上限値以下、かつ、下限値以上となる測定値に対応する光変調素子４６１については、初期駆動電圧の変更は行われない（ステップＳ１２）。

続いて、全ての光変調素子４６１の駆動回路６１１に（変更後の）初期駆動電圧を入力することにより、全ての光変調素子４６１がＯＮ状態とされて、全ＯＮ点灯パターンの光量分布が取得され（ステップＳ１３，Ｓ１１）、上記と同様にして、上限値よりも大きい測定値に対応する光変調素子４６１、および、下限値よりも小さい測定値に対応する光変調素子４６１に対して、当該測定値と設定値との差に応じて初期駆動電圧の値が変更され、上限値以下、かつ、下限値以上となる測定値に対応する光変調素子４６１については、初期駆動電圧の値の変更は行われない（ステップＳ１２）。

演算部６２では、全ての光変調素子４６１に対応する測定値が上限値以下、かつ、下限値以上となるまで、上記ステップＳ１１，Ｓ１２の処理が繰り返され（ステップＳ１３）、これにより、図６に示すように、全ての光変調素子４６１に対する測定値が設定値Ｅ１にてほぼ一定となる全ＯＮ点灯パターンの光量分布が得られる。以下の説明では、全ての光変調素子４６１に対応する測定値が上限値以下、かつ、下限値以上となる際における全ＯＮ点灯パターンの光量分布を修正済み初期光量分布といい、修正済み初期光量分布が取得される際の初期駆動電圧を最終的な初期駆動電圧という。

続いて、配列方向に連続する所定数のＯＮ状態の光変調素子４６１（以下、「ＯＮ素子群」という。）と、配列方向に連続する所定数のＯＦＦ状態の光変調素子４６１（以下、「ＯＦＦ素子群」という。）とが配列方向に繰り返し設定される。このとき、ＯＮ素子群の各光変調素子４６１の駆動回路６１１には、修正済み初期光量分布が取得された際における最終的な初期駆動電圧が入力される。また、光変調素子列４６０では、光量（０次光）がほぼ最小となるＯＦＦ駆動電圧が光変調素子４６１毎に予め取得されており、ＯＦＦ素子群の各光変調素子４６１の駆動回路６１１には、当該ＯＦＦ駆動電圧が入力される。

そして、投影面上において受光部３４をＸ方向に連続的に移動しつつ、受光部３４にて光変調素子列４６０からの光を受光することにより、投影面上におけるＸ方向の光量分布が取得される（ステップＳ１４）。本実施の形態では、各ＯＮ素子群における光変調素子４６１の個数は５とされ、各ＯＦＦ素子群における光変調素子４６１の個数も５とされる。以下、ＯＮ素子群およびＯＦＦ素子群を配列方向に繰り返し設定した光変調素子列４６０の状態をＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンという。なお、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンにおいて取得される光量分布は、光変調素子列４６０のＯＮ素子群およびＯＦＦ素子群を回折格子の要素とみなした場合における光変調素子列４６０からの回折光（各光変調素子４６１からの１次回折光とは異なる。）の分布と捉えることができ、当該回折格子の要素の幅は、光学系４７（のレンズ）の瞳径とほぼ一致する。

図７はＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンにおける光量分布の一部を示す図である。図７の下段において縦軸は光量を示し、横軸はＸ方向の位置を示し、図７の上段には、図４．Ａおよび図４．Ｂに対応して光変調素子列４６０の断面を示している。

図７の下段に示すように、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布では、初期駆動電圧を用いてＯＮ状態としたＯＮ素子群（図７の上段において符号４６２を付す。）に対応して光量が大きい山状の部分（図７の下段中にて符号７１を付して示す部分であり、以下「ＯＮ光量部分」という。）と、ＯＦＦ素子群（図７の上段において符号４６３を付す。）に対応して光量が小さい谷状の部分とが存在しており、演算部６２では、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布の全体における最大光量が求められ、例えば最大光量の３０％の値が光量閾値Ｔ１として求められる。光量閾値Ｔ１は、基板９上の感光材料が感光する（架橋反応により変質する）光量に合わせて決定されるものであり、感光材料がフォトレジストとされる本実施の形態では、最大光量の１０〜４０％の値とされる。なお、図７の下段に示す光量分布は、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光変調素子列４６０を示す光学像のプロファイルと捉えることもできる。

続いて、各ＯＮ光量部分７１において光量閾値Ｔ１以上となる部分の幅Ｗ１が、光量パラメータとして求められ、当該ＯＮ光量部分７１のＸ方向の位置（例えばＯＮ光量部分７１のＸ方向の範囲の中央）に対して光量パラメータの値（幅Ｗ１）が対応付けられる。演算部６２では、連続する所定個数（例えば、３〜１０個）のＯＮ光量部分７１毎に光量パラメータの値の平均値が求められ、各ＯＮ光量部分７１に対する光量パラメータの値が当該平均値に変更される。このようにして、全てのＯＮ素子群４６２における光量パラメータの値を求めた後に、当該値の変動が演算により低減され、光量の測定値におけるノイズ成分が除去される（ステップＳ１５）。

そして、Ｘ方向および光量パラメータにて規定される２次元領域において、各ＯＮ光量部分７１のＸ方向の位置に当該ＯＮ光量部分７１に対応する光量パラメータの値を示す点をプロットし、隣接する２つの点の間を所定の手法にて補間することにより、全てのＯＮ素子群４６２における光量パラメータの値のＸ方向における変動傾向を示す変動傾向曲線が、図８に示すように取得される（ステップＳ１６）。なお、図８の縦軸は光量パラメータ（幅Ｗ１）を示し、横軸はＸ方向の位置を示す。

演算部６２では、変動傾向曲線の全体における光量パラメータの平均値Ｖ１が求められ、Ｘ方向の各位置の光量パラメータの値を平均値Ｖ１にて除することにより光量パラメータの値が正規化され、各光変調素子４６１に対応するＸ方向の位置に対して、正規化後の値から１を引いた値（すなわち、各位置の光量パラメータの値と平均値Ｖ１との差を平均値Ｖ１にて除した値）が評価値として求められる。続いて、各評価値に（−１）を乗じて評価値の正負の符号を反転させた後、所定の係数（例えば、０．３〜３）を乗じ、さらに、１を足すことにより、図９に示すように、各光変調素子４６１に対応するＸ方向の位置に対して修正係数が求められる。

その後、図６に示す修正済み初期光量分布において、各光変調素子４６１に対応するＸ方向の位置の値に、当該位置の修正係数が乗じられる。これにより、各光変調素子４６１に対応する投影面上の位置における変動傾向曲線の値が大きいほど小さい値となるように、修正済み初期光量分布が修正され、図１０に示す全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が作成される（ステップＳ１７）。

目標光量分布が作成されると、全ての光変調素子４６１の駆動回路６１１に最終的な初期駆動電圧を入力することにより、全ての光変調素子４６１がＯＮ状態とされて、全ＯＮ点灯パターンの光量分布が取得される（ステップＳ１８）。

演算部６２では、各光変調素子４６１に対応するＸ方向の位置に対して、目標光量分布の値（以下、「目標値」という。）に所定値を足した上限値、および、所定値を引いた下限値が個別に設定される。そして、ステップＳ１８にて得られる全ＯＮ点灯パターンの光量分布において、（その位置の）上限値よりも大きい測定値に対応する光変調素子４６１に対して、光量が当該測定値よりも小さくなるように当該測定値と（その位置の）目標値との差に応じて最終的な初期駆動電圧から変更した値が修正駆動電圧として取得され、下限値よりも小さい測定値に対応する光変調素子４６１に対して、光量が当該測定値よりも大きくなるように当該測定値と目標値との差に応じて最終的な初期駆動電圧から変更した値が修正駆動電圧として取得される。また、上限値以下、かつ、下限値以上となる測定値に対応する光変調素子４６１については、最終的な初期駆動電圧がそのまま修正駆動電圧とされる（ステップＳ１９）。後述するように、ステップＳ１８，Ｓ１９の処理が繰り返されて修正駆動電圧が変更（更新）されるため、図５のステップＳ１９では当該処理の繰り返し時における内容を示している。

続いて、全ての光変調素子４６１の駆動回路６１１に（変更後の）修正駆動電圧を入力することにより、全ての光変調素子４６１がＯＮ状態とされて、全ＯＮ点灯パターンの光量分布が取得され（ステップＳ２０，Ｓ１８）、上記と同様に、上限値よりも大きい測定値に対応する光変調素子４６１、および、下限値よりも小さい測定値に対応する光変調素子４６１に対して、当該測定値と目標値との差に応じて修正駆動電圧の値が変更され、上限値以下、かつ、下限値以上となる測定値に対応する光変調素子４６１については、修正駆動電圧の値の変更は行われない（ステップＳ１９）。

演算部６２では、上記ステップＳ１８，Ｓ１９の処理が繰り返され、全ての光変調素子４６１に対する測定値が、（その位置の）上限値以下、かつ、下限値以上となると、最終的な修正駆動電圧（すなわち、全ての光変調素子４６１に対する測定値が上限値以下、かつ、下限値以上となる全ＯＮ点灯パターンの光量分布の取得時の修正駆動電圧）が画像記録に利用するＯＮ駆動電圧として変調器制御部６１に記憶され、キャリブレーションが完了する（ステップＳ２０）。

このように、画像記録装置１では、光変調素子列４６０の全ての光変調素子４６１をＯＮ状態としつつ、受光部３４にて取得される光量分布が目標光量分布に近似するように、各光変調素子４６１への駆動電圧が修正され、これにより、空間光変調器４６からの出力光量の分布が修正される。なお、最初のステップＳ１８の処理において、各光変調素子４６１に対する駆動電圧が、修正係数に応じて初期駆動電圧を増減した値とされ、ステップＳ１８，Ｓ１９の処理の繰り返し回数が低減されてもよい。

画像記録装置１では、一旦、全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が取得されると、２回目以降のキャリブレーションの際には、原則として、ステップＳ１８〜Ｓ２０の処理のみが行われ、空間光変調器４６からの出力光量の分布が目標光量分布に合わせて修正される。また、光の出射に係る各種部品の交換等をして画像記録装置１の設定状態が大きく変化した場合、あるいは、前回の目標光量分布の取得時から長時間が経過している場合等に、再度、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理を行って全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が再取得される。

ところで、全ＯＮ点灯パターンの光量分布において値が一定となるＯＮ駆動電圧を取得する比較例のキャリブレーションを想定した場合、実際に基板９上に画像を記録する際におけるパターンの線幅については考慮されないため、基板９上に記録される画像におけるパターンの線幅を必ずしも精度よく調整することはできない。また、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンにて光量分布を取得して、各ＯＮ素子群に対応する部分の幅が一定の範囲内となるように、駆動電圧を調整することも考えられるが、２回目以降のキャリブレーションにおいても、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布における各ＯＮ素子群に対応する部分の幅を求める必要があり、実際には、空間光変調器４６には多数の光変調素子４６１が配列されているため、毎回のキャリブレーションに長時間を要してしまう。

これに対し、図１の画像記録装置１では、光変調素子列４６０においてＯＮ素子群４６２とＯＦＦ素子群４６３とを配列方向に交互に設定してＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布を取得し、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布における各ＯＮ素子群４６２に対応する部分において、所定光量以上の幅を示す光量パラメータの値を求め、全てのＯＮ素子群４６２における光量パラメータの値のＸ方向における変動傾向を示す変動傾向曲線が取得される。そして、変動傾向曲線に基づいて全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が作成されることにより、目標光量分布を一度作成した後では、光変調素子列４６０の全ての光変調素子４６１をＯＮ状態として容易にキャリブレーションを行いつつ、光変調素子列４６０にてＯＮ素子群４６２とＯＦＦ素子群４６３とを配列方向に繰り返す場合の光量分布におけるＯＮ素子群４６２に対応する部分の所定光量以上の幅をほぼ一定にすることができ、その結果、基板９上に記録される画像におけるパターンの線幅を精度よく調整することが実現される。

また、画像記録装置１では、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布を取得する際に、ＯＮ素子群４６２における光変調素子４６１の個数およびＯＦＦ素子群４６３における光変調素子４６１の個数が、基板９への安定した描画が可能な最小線幅に対応する個数以上（図１の画像記録装置１では５以上とされるが、投影光学系の設計によっては３以上）とされ、好ましくは最小線幅に対応する個数の５倍以下とされる。これにより、実際の画像記録における最小線幅を考慮した好ましい目標光量分布を取得することが可能となる。

さらに、演算部６２では、変動傾向曲線を取得する際に、全てのＯＮ素子群４６２における光量パラメータの値の変動を低減する演算が行われることにより、実際に取得される変動傾向曲線が実質的に平滑化される。ここで、全てのＯＮ素子群４６２における光量パラメータの値は、通常、緩やかに変動するが、仮に、ノイズ等の影響により光量パラメータの異常値が取得された場合であっても、光量パラメータの値の変動を低減する演算が行われることにより、異常値の影響を抑制して好ましい変動傾向曲線を取得し、空間光変調器４６のキャリブレーションを適切に行うことができる。なお、変動傾向曲線の平滑化は、ＦＦＴ（Finite Fourier transform）等を利用して高周波成分を除去することにより行われてもよい。

以上の説明では、図７の各ＯＮ光量部分７１において光量閾値Ｔ１以上となる部分の幅Ｗ１が、光量パラメータとして求められるが、画像が記録される対象物の種類によっては、ステップＳ１５，Ｓ１６の処理において、各ＯＮ光量部分７１の最大光量（図７中にて符号Ｈ１を付して示す。）、または、各ＯＮ光量部分７１において所定光量以上となる部分の幅にて光量を積算した累積光量（図７中にて平行斜線を付す領域Ａ１の面積に相当する値）が光量パラメータとされ、全てのＯＮ素子群４６２における光量パラメータの値のＸ方向における変動傾向を示す変動傾向曲線が取得されてもよい。いずれの場合においても、他の処理（ステップＳ１１〜Ｓ１４，Ｓ１７〜Ｓ２０）は、上記の場合と同様となり、これにより、光変調素子列４６０の全ての光変調素子４６１をＯＮ状態として容易にキャリブレーションを行いつつ、光変調素子列４６０にてＯＮ素子群４６２とＯＦＦ素子群４６３とを配列方向に繰り返す場合の光量分布におけるＯＮ素子群４６２に対応する部分の光量パラメータの値をほぼ一定にすることができる。

次に、図５のキャリブレーションに係る処理においてステップＳ１２，Ｓ１３の処理を省略しつつ全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布を求める例について述べる。

まず、画像記録装置１では、空間光変調器４６において全ての光変調素子４６１の駆動回路６１１に一定の駆動電圧が、初期駆動電圧として入力されることにより、全ての光変調素子４６１がＯＮ状態とされ、図１１に示す全ＯＮ点灯パターンの光量分布が取得される（ステップＳ１１）。全ての光変調素子４６１に対する駆動電圧が一定とされる場合には、光変調素子４６１の製造上のばらつき等により、通常、全ＯＮ点灯パターンの光量分布の値は一定とはならない。以下の説明では、ステップＳ１１の処理にて取得される光量分布を未修正初期光量分布という。

続いて、光変調素子列４６０ではＯＮ素子群４６２とＯＦＦ素子群４６３とが配列方向に交互に設定される。このとき、ＯＮ素子群４６２の各光変調素子４６１の駆動回路６１１には、図１１に示す未修正初期光量分布が取得された際における初期駆動電圧が入力される。そして、受光部３４にて光変調素子列４６０からの光を受光することにより、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布が取得される（図７参照）（ステップＳ１４）。

ここで、本処理例にて取得されるＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布と、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が行われる上記の処理例にて取得されるＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布との違いについて述べる。既述のように、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が行われる上記の処理例では、全ての光変調素子４６１に対応する測定値がほぼ一定となるまで、全ＯＮ点灯パターンの光量分布の取得、および、初期駆動電圧の値の変更が行われるため、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布では、ＯＮ素子群４６２に含まれる光変調素子４６１に対してＯＮ／ＯＦＦ点灯パターン時と同じ駆動電圧を用いて全ＯＮ点灯パターンとした場合の光量分布の値が一定であることが前提となっている。これに対し、本処理例では、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が省略されることにより、ステップＳ１４の処理にて取得されるＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布には、ＯＮ素子群４６２に含まれる光変調素子４６１に対してＯＮ／ＯＦＦ点灯パターン時と同じ駆動電圧を用いて全ＯＮ点灯パターンとした場合の光量分布（未修正初期光量分布）の値のばらつきの影響が含まれていると捉えることができる。

演算部６２では、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布が取得されると、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布における各ＯＮ素子群４６２に対応するＯＮ光量部分７１において、所定光量以上の幅、最大光量、または、所定光量以上の幅にて光量を積算した累積光量を示す光量パラメータの値が求められ、その後、光量パラメータの値の変動が演算により低減される（ステップＳ１５）。そして、全てのＯＮ素子群４６２における光量パラメータの値のＸ方向における変動傾向を示す変動傾向曲線が、図１２に示すように取得される（ステップＳ１６）。なお、図１２では、本処理例にて取得される変動傾向曲線を符号７２１を付す実線にて示し、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が行われる上記の処理例にて取得される変動傾向曲線を符号７２２を付す破線にて示している。

既述のように、ステップＳ１４の処理にて取得されるＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布には、図１１に示す未修正初期光量分布の値のばらつきの影響が含まれるため、演算部６２では、未修正初期光量分布の値のばらつきを考慮して全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が作成される。すなわち、各光変調素子４６１に対応する投影面上の位置における変動傾向曲線の値を、当該位置における未修正初期光量分布の値にて除した値が大きいほど小さい値となるように、図１１の未修正初期光量分布が修正され、図１３に示すように、全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が作成される（ステップＳ１７）。

全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が作成されると、画像記録装置１では、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が行われる上記の処理例と同様に、光変調素子列４６０の全ての光変調素子４６１をＯＮ状態としつつ、受光部３４にて取得される光量分布が目標光量分布に近似するように、各光変調素子４６１への駆動電圧が修正されてＯＮ駆動電圧が取得され、これにより、空間光変調器４６からの出力光量の分布が修正される（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。

以上のように、全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布は、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理を省略して作成することも可能である。ただし、光変調素子列４６０にてＯＮ素子群４６２とＯＦＦ素子群４６３とを配列方向に繰り返す場合の光量分布におけるＯＮ素子群４６２に対応する部分の光量パラメータの値を精度よく一定にするには、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理を行って、値がほぼ一定とされる修正済み初期光量分布を取得することにより、全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布の作成時に、修正対象の光量分布における値のばらつきの影響が除外されていることが好ましい。

図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る画像記録装置１ａの構成を示す図である。画像記録装置１ａは画像記録用の光を出射する１つの光学ヘッド４１ａおよび画像が記録される記録媒体９ａを外側面に保持する保持部である保持ドラム７０を有する。記録媒体９ａには光学ヘッド４１ａによる光の照射（露光）による描画により画像が記録される。記録媒体９ａとしては、例えば、刷版、刷版形成用のフィルム等が用いられる。なお、保持ドラム７０として無版印刷用の感光ドラムが用いられてもよく、この場合、記録媒体９ａは感光ドラムの表面に相当し、保持ドラム７０が記録媒体９ａを一体的に保持していると捉えることができる。

保持ドラム７０は円筒面の中心軸を中心にモータ８１により回転し、これにより、光学ヘッド４１ａが記録媒体９ａに対して主走査方向に（後述する複数の光変調素子からの光が照射される位置の配列方向に対して垂直な方向に）相対的に一定の速度で移動する。また、光学ヘッド４１ａはモータ８２およびボールねじ８３により保持ドラム７０の回転軸に平行な（主走査方向に垂直な）副走査方向に移動可能とされ、光学ヘッド４１ａの位置はエンコーダ８４により検出される。このように、モータ８１，８２、ボールねじ８３を含む移動機構により、保持ドラム７０の外側面および記録媒体９ａが、空間光変調器を有する光学ヘッド４１ａに対して一定の速度で主走査方向に相対的に移動するとともに主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する。モータ８１，８２およびエンコーダは制御部６ａに接続され、制御部６ａがモータ８１，８２および光学ヘッド４１ａ内の空間光変調器からの信号光の出射を制御することにより、保持ドラム７０上の記録媒体９ａに光による画像記録が行われる。

保持ドラム７０の側方には、光学ヘッド４１ａ内の空間光変調器の各光変調素子からの光を検出する受光部３４が配置され、光学ヘッド４１ａはモータ８２およびボールねじ８３により受光部３４を通過する位置まで移動可能とされる。受光部３４からの出力は制御部６ａの演算部６２に入力される。

図１５は光学ヘッド４１ａの内部構成の概略を示す図である。光学ヘッド４１ａ内には、複数の発光点を一列に有するバータイプの半導体レーザである光源４３ａ、および、回折格子型の光変調素子列を有する空間光変調器４６が配置され、光源４３ａからの光は、レンズ４７１（実際には、集光レンズ、シリンドリカルレンズ等により構成される。）およびプリズム４７２を介して空間光変調器４６へと導かれる。このとき、光源４３ａからの光は線状光（光束断面が線状の光）とされ、ライン状に配列される複数の光変調素子上に照射される。

空間光変調器４６の各光変調素子は、制御部６ａの変調器制御部６１（図１４参照）により制御される。なお、図１５では、変調器制御部６１の複数の駆動回路６１１を１つのブロックにて示している。光変調素子から出射される０次光はプリズム４７２へと戻され、１次回折光はプリズム４７２とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。

各光変調素子からの０次光はプリズム４７２にて反射され、ズームレンズ４７３を介して光学ヘッド４１ａ外の記録媒体９ａへと導かれ、複数の光変調素子の像が副走査方向に並ぶように記録媒体９ａ上に形成される。ズームレンズ４７３はズームレンズ駆動モータ４７４にて倍率が可変とされており、これにより、記録される画像の解像度が変更される。

図１４の画像記録装置１ａにおける空間光変調器４６のキャリブレーションに係る処理の際には、光学ヘッド４１ａが図１４中に二点鎖線にて示すように受光部３４に対向する位置まで移動して、空間光変調器４６からの光が受光される。そして、上記第１の実施の形態と同様にして、変動傾向曲線に基づく全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布が取得される。これにより、画像記録装置１ａでは、光変調素子列の全ての光変調素子をＯＮ状態として容易にキャリブレーションを行いつつ、光変調素子列にてＯＮ素子群とＯＦＦ素子群とを配列方向に繰り返す場合の光量分布におけるＯＮ素子群に対応する部分の光量パラメータの値をほぼ一定にすることができ、その結果、記録媒体９ａ上に画像を精度よく記録することが実現される。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

既述のように、図５のステップＳ１２，Ｓ１３の処理が行われる上記の処理例では、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布において、ＯＮ素子群４６２に含まれる光変調素子４６１に対してＯＮ／ＯＦＦ点灯パターン時と同じ駆動電圧を用いて全ＯＮ点灯パターンとした場合の光量分布の値が一定であることが前提となるため、全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布の作成時に、修正対象の光量分布（修正済み初期光量分布）における値のばらつきの影響が考慮されないが、実質的には、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が行われる上記処理例においても、ステップＳ１７の処理にて目標光量分布を作成する際に、各光変調素子４６１に対応する投影面上の位置における変動傾向曲線の値を、当該位置における修正済み初期光量分布の値にて除した値が大きいほど小さい値となる修正係数が求められていると捉えることができる。

また、全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布を作成する際に、各光変調素子４６１に対応する投影面上の位置における変動傾向曲線の値を、当該位置における全ＯＮ点灯パターンの初期光量分布（修正済み初期光量分布または未修正初期光量分布）の値にて除した値が大きいほど小さい値となるように、初期光量分布が修正されるのであるならば、必ずしも、修正係数が求められる必要はなく、様々な手法にて目標光量分布が取得されてよい。

画像記録装置１，１ａにおいて、描画における信号光は必ずしも０次光である必要はなく、１次回折光が信号光とされてもよい。また、配列方向に垂直な方向に伸びる可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂは帯状の反射面として捉えることができるのであるならば、厳密な意味でのリボン形状である必要はない。例えば、ブロック形状の上面が固定リボンの反射面としての役割を果たしてもよい。

変動傾向曲線に基づいて全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布を作成する上記キャリブレーションに係る処理では、回折格子型の空間光変調器に依存する光量パラメータの値のばらつきを容易に抑制することが実現されるが、空間光変調器は回折格子型に限定されず、例えば液晶シャッタ（液晶アレイ）等であってもよい。さらに、光変調素子４６１は光を反射するものにも限定されず、例えば、レーザアレイが光変調素子列４６０としての役割を果たしてもよい。これらの場合においても上記キャリブレーションに係る処理を採用することにより、適切な画像記録が実現される。

また、２次元の空間光変調器（例えば、マイクロミラーアレイ）が採用されてもよく、この場合、光変調素子の各１次元の配列に対して、上記実施の形態における光変調素子列に対するキャリブレーションが行われる。

基板９（または記録媒体９ａ）への画像記録では、投影面上において光変調素子４６１の配列方向に対応するＸ方向に交差する方向に基板９が移動するのであるならば、基板９の移動方向は必ずしもＸ方向に垂直な方向である必要はない。また、画像記録装置１では、基板９を移動することなく、光学ヘッド４１が主走査方向に移動することにより、基板９が投影面上において主走査方向に光学ヘッド４１に対して相対的に移動してもよい。

画像が記録される対象物は、プリント配線基板や半導体基板等の感光性材料が塗布された、あるいは、感光性を有する他の材料であってもよく、光の照射による熱に反応する材料であってもよい。また、変動傾向曲線に基づいて全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布を作成する上記キャリブレーションに係る処理は、画像記録以外の用途に用いられてもよく、この場合、ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンにおける各ＯＮ素子群およびＯＦＦ素子群に含まれる光変調素子４６１の個数は１以上であればよい。

第１の実施の形態に係る画像記録装置の側面図である。 画像記録装置の平面図である。 空間光変調器を示す図である。 光変調素子列の断面を示す図である。 光変調素子列の断面を示す図である。 空間光変調器のキャリブレーションに係る処理の流れを示す図である。 修正済み初期光量分布を示す図である。 ＯＮ／ＯＦＦ点灯パターンの光量分布を示す図である。 変動傾向曲線を示す図である。 修正係数を示す図である。 全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布を示す図である。 未修正初期光量分布を示す図である。 変動傾向曲線を示す図である。 全ＯＮ点灯パターンの目標光量分布を示す図である。 第２の実施の形態に係る画像記録装置の構成を示す図である。 光学ヘッドの内部構成を示す図である。

符号の説明

９ 基板
９ａ 記録媒体
３４ 受光部
４６ 空間光変調器
７１ ＯＮ光量部分
９１ 上面
４６０ 光変調素子列
４６１ 光変調素子
４６２ ＯＮ素子群
４６３ ＯＦＦ素子群
Ｓ１１〜Ｓ２０ ステップ
Ｗ１ 幅

Claims (5)

1. 多数の光変調素子を所定の配列方向に配列した光変調素子列を有する空間光変調器において、前記光変調素子列の各光変調素子への入力値を修正することにより前記空間光変調器からの出力光量の分布を修正する空間光変調器のキャリブレーション方法であって、
   ａ）前記光変調素子列の全ての光変調素子を、照射される光が所定の投影面へと導かれるＯＮ状態としつつ、前記投影面上に配置される受光部にて前記光変調素子列からの光を受光して、前記投影面上において前記配列方向に対応する方向の第１光量分布を取得する工程と、
   ｂ）前記ａ）工程における前記各光変調素子への入力値を用いて前記配列方向に連続する所定数の光変調素子をＯＮ状態としたＯＮ素子群と、前記配列方向に連続する所定数の光変調素子をＯＦＦ状態としたＯＦＦ素子群とを前記配列方向に繰り返し設定しつつ、前記受光部にて前記光変調素子列からの光を受光して、前記投影面上において前記配列方向に対応する方向の第２光量分布を取得する工程と、
   ｃ）前記第２光量分布における各ＯＮ素子群に対応する部分において、所定光量以上の幅、最大光量または前記幅にて光量を積算した累積光量を示す光量パラメータの値を求め、全てのＯＮ素子群における光量パラメータの値の前記配列方向に対応する方向における変動傾向を示す変動傾向曲線を取得する工程と、
   ｄ）前記各光変調素子に対応する前記投影面上の位置における前記変動傾向曲線の値を前記位置における前記第１光量分布の値にて除した値が大きいほど小さい値となるように、前記第１光量分布を修正して目標光量分布を作成する工程と、
   ｅ）前記光変調素子列の全ての光変調素子をＯＮ状態としつつ、前記受光部にて取得される光量分布が前記目標光量分布に近似するように、前記各光変調素子への入力値を修正する工程と、
   を備えることを特徴とする空間光変調器のキャリブレーション方法。
2. 請求項１に記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、
   前記ａ）工程において、前記第１光量分布が一定の値とされることを特徴とする空間光変調器のキャリブレーション方法。
3. 請求項１または２に記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、
   対象物が前記投影面上において前記配列方向に対応する方向に交差する方向へと前記空間光変調器に対して相対的に移動することにより、前記対象物に画像が記録され、
   前記ＯＮ素子群における光変調素子の個数および前記ＯＦＦ素子群における光変調素子の個数が、前記対象物に描画可能な最小線幅に対応する個数以上であることを特徴とする空間光変調器のキャリブレーション方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、
   前記ｃ）工程が、前記全てのＯＮ素子群における光量パラメータの値を求めた後に、前記値の変動を低減する工程を有することを特徴とする空間光変調器のキャリブレーション方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の空間光変調器のキャリブレーション方法であって、
   前記光変調素子列が、帯状の固定反射面と可撓反射面とが交互に配列された回折格子型の光変調素子列であることを特徴とする空間光変調器のキャリブレーション方法。

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