專利名稱：調(diào)整裝置、激光加工裝置、調(diào)整方法以及調(diào)整程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)通過空間調(diào)制元件進(jìn)行了空間調(diào)制的光的照射加以調(diào) 整的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往一直使用通過向被加工物照射激光來加工被加工物的激光加工 裝置。加工中具有字符或圖畫的素描、曝光、基板的制造過程中的修復(fù)(校正；repair)等種類。另夕卜，基板還具有液晶顯示器(LCD: Liquid Crystal Display)、等離子體顯示面板(PDP: Plasma Display Panel)等平板顯示器 (FPD: Flat Panel Display)、半導(dǎo)體晶片(wafer)、層壓印刷基板(multilayer printed circuit board)等禾中類。在這樣的激光加工裝置中，設(shè)有用于按照指定的位置、方向、形狀 來照射激光的機(jī)構(gòu)。 一直以來都使用縫(slit)等作為該機(jī)構(gòu)。近些年來， 作為該機(jī)構(gòu)，還使用呈陣列狀排列有微小反射鏡的DMD (Digital Micromirror Device:數(shù)字微鏡器件)等空間調(diào)制元件?？臻g調(diào)制元件還 被稱作空間光調(diào)制器(SLM: spatial light modulator)。然而，從結(jié)果而言，有時(shí)所指定的位置、方向、形狀同實(shí)際上照射 激光的位置、方向、形狀不同。這是由于，在從激光光源到被加工物的 光路上存在多個(gè)光學(xué)部件，會(huì)受到這些光學(xué)部件的偏移、安裝位置的偏 差、安裝方向的偏差等影響所致。因此，就需要進(jìn)行校準(zhǔn)(calibration)來調(diào)整激光的照射方式，使得 所指定的位置、方向、形狀同實(shí)際上照射激光的位置、方向、形狀一致。并且，"校準(zhǔn)"這一用語有時(shí)還使用于包含"調(diào)整"的含義，然而在下面 的描述中以"校準(zhǔn)"中不包含"調(diào)整"的含義來進(jìn)行說明。另夕卜，以下只要不 作特別說明，"調(diào)整"就表示基于校準(zhǔn)的結(jié)果進(jìn)行的調(diào)整。專利文獻(xiàn)1~3中記載了調(diào)整激光照射的現(xiàn)有技術(shù)。在專利文獻(xiàn)1所述的激光加工裝置中，求出作為照射激光束的對(duì)象 的加工圖案在圖像上的坐標(biāo)位置與激光束所照射的點(diǎn)在圖像上的坐標(biāo)位 置，計(jì)算兩者的位置偏差量。然后將位置偏差量換算為用于移動(dòng)載物臺(tái) 的校正量，移動(dòng)載物臺(tái)，調(diào)整為加工圖案的位置與激光束的照射位置一 致。但是，在專利文獻(xiàn)1中僅描述了 X方向或者Y方向上的位置偏差的 調(diào)整，沒有描述旋轉(zhuǎn)偏差、放大或縮小等尺度變換、形狀的失真。在專利文獻(xiàn)2的標(biāo)本觀察系統(tǒng)中，考慮了某種旋轉(zhuǎn)偏差或失真。該 系統(tǒng)是在顯微鏡上安裝有激光掃描裝置和圖像獲取裝置的結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng) 中，由激光掃描裝置所照射的激光的照射位置是根據(jù)由圖像獲取裝置獲 取的圖像來測(cè)定的。而且，根據(jù)表示通過該測(cè)定所獲取的照射位置與對(duì) 激光掃描裝置所指示的激光照射的照射指示位置之間差異的信息來進(jìn)行 校正和調(diào)整。在該系統(tǒng)中，需要考慮照射位置與照射指示位置之間的差異4個(gè)主 要原因，獲取與主要原因?qū)?yīng)的調(diào)整方法。例如，通過進(jìn)行校正使激光 偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)用反射鏡的偏轉(zhuǎn)動(dòng)作的控制，對(duì)圖像獲取裝置與激光掃描裝 置各自的光學(xué)系統(tǒng)的光軸的位置偏移和旋轉(zhuǎn)偏移進(jìn)行補(bǔ)償(offset)。專利文獻(xiàn)3公開了在YAG加工機(jī)中使YAG激光的焦點(diǎn)位置對(duì)準(zhǔn)工 件的激光加工點(diǎn)的示教方法。在該方法之中，進(jìn)行YAG激光的光軸方向 即Z方向的校準(zhǔn)、垂直于Z方向的X方向和Y方向的校準(zhǔn)。Z方向的校準(zhǔn)中，以相對(duì)于Z軸傾斜的方向照射到工件(workpiece) 上，在工件上使用看作是平行于X軸的線的測(cè)定用縫光。根據(jù)激光加工 頭在Z方向上的動(dòng)作和拍攝工件所得的圖像中的縫光的Y坐標(biāo)之間的關(guān) 系，可獲取Z方向的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。根據(jù)該數(shù)據(jù)，進(jìn)行用于使YAG激光的焦 點(diǎn)位于工件表面上的Z方向的校準(zhǔn)。X-Y方向的校準(zhǔn)是在進(jìn)行了 Z方向的校正后進(jìn)行的。具體而言，激 光加工頭移動(dòng)到工具坐標(biāo)系(XYZ坐標(biāo)系)的原點(diǎn)上，照射1 shot激光， 拍攝通過該照射而形成的焊道(bead)痕，獲取所得到的圖像上的焊道痕的坐標(biāo)。同樣地，激光加工頭還依次移動(dòng)到工具(tool)坐標(biāo)系中的位于X軸上的X軸定義點(diǎn)和位于Y軸上的Y軸定義點(diǎn)上，進(jìn)行激光的照 射、拍攝、坐標(biāo)的獲取。根據(jù)這3點(diǎn)在工具坐標(biāo)系上的坐標(biāo)和在作為圖像坐標(biāo)系的像素 (pixel)坐標(biāo)系上的坐標(biāo)，可求出從工具坐標(biāo)系到像素坐標(biāo)系的變換矩 陣。該變換矩陣表示平移移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的組合。通過采用該變換矩陣的變換的逆變換，用像素坐標(biāo)系表示的檢測(cè)點(diǎn) 的坐標(biāo)被變換到工具坐標(biāo)系上。然后計(jì)算出在工具坐標(biāo)系上的校正量， 激光加工頭向X-Y方向移動(dòng)相當(dāng)于校正量的量。專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-277864號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-109565號(hào)公報(bào)專列文獻(xiàn)3:日本特開2000-263273號(hào)公報(bào)上述專利文獻(xiàn)1~3都描述了沒有對(duì)進(jìn)行照射的激光進(jìn)行空間調(diào)制的 情況下的校準(zhǔn)和調(diào)整的方法。另外， 一直以來，經(jīng)由空間調(diào)制元件的光 的照射的校準(zhǔn)與調(diào)整大多通過人的手工操作來進(jìn)行。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一方面提供一種調(diào)整裝置，其調(diào)整由空間調(diào)制元件按照所 指定的輸入圖案進(jìn)行了空間調(diào)制的光向?qū)ο笪锷系恼丈?。上述調(diào)整裝置 具有讀取部，其讀取拍攝了上述對(duì)象物的圖像，其中上述對(duì)象物上被 照射有由上述空間調(diào)制元件進(jìn)行了空間調(diào)制的光；計(jì)算部，其計(jì)算出變 換參數(shù)，該變換參數(shù)將上述輸入圖案變換為對(duì)應(yīng)于上述輸入圖案在上述 圖像上產(chǎn)生的輸出圖案；以及調(diào)整部，其根據(jù)將校準(zhǔn)圖案用作上述輸入 圖案時(shí)由上述計(jì)算部計(jì)算出的上述變換參數(shù)，對(duì)按照所指定的照射圖案 向上述對(duì)象物上的光照射進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的另一方面提供一種激光加工裝置。上述激光加工裝置的特 征在于，具有光學(xué)系統(tǒng)，其將從激光光源射出的激光引導(dǎo)到對(duì)象物上； 空間調(diào)制元件，其設(shè)置在從上述激光光源到上述對(duì)象物的光路上，對(duì)入 射光進(jìn)行空間調(diào)制；以及上述調(diào)整裝置，作為按照上述照射圖案照射到上述對(duì)象物的光是使用上述激光，通過上述調(diào)整裝置調(diào)整上述激光向上 述對(duì)象物上的照射，來加工上述對(duì)象物。本發(fā)明又一方面提供一種由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述調(diào)整裝置的方 法、以及使計(jì)算機(jī)作為上述調(diào)整裝置來發(fā)揮作用的程序。上述程序是保 存在計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中來提供的。無論在上述哪個(gè)方面中，都根據(jù)計(jì)算出的上述變換參數(shù)來調(diào)整光向 上述對(duì)象物的照射。因此，所指定的上述照射圖案與實(shí)際照射的上述光 的圖案之差相比未經(jīng)調(diào)整的情況得以降低。根據(jù)本發(fā)明，由于根據(jù)變換參數(shù)自動(dòng)調(diào)整由空間調(diào)制元件進(jìn)行了空 間調(diào)制的光的照射，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更為正確的照射。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于根據(jù)1個(gè)校準(zhǔn)圖案來計(jì)算變換參數(shù)，所以 僅照射1次用于獲得變換參數(shù)的光即可，無需按照以往那樣重復(fù)進(jìn)行照 射和結(jié)構(gòu)物的機(jī)械移動(dòng)。因此，采用本發(fā)明，能高效地進(jìn)行校準(zhǔn)來調(diào)整 光的照射。


圖1是表示第1實(shí)施方式中的激光加工裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是表示第1實(shí)施方式中的控制部的功能的功能框圖。 圖3是列舉由于激光加工裝置上存在的偏差或失真所導(dǎo)致的照射圖 案的變形的圖。圖4是表示校準(zhǔn)圖案的例子的圖。圖5是表示第1實(shí)施方式中的變換參數(shù)的計(jì)算步驟的流程圖。圖6是說明第1實(shí)施方式中的調(diào)整方法的圖。圖7是說明從輸入圖案向輸出圖案的變換的例子的圖。圖8是表示第2實(shí)施方式中的控制部的功能的功能框圖。圖9是說明第2實(shí)施方式中的調(diào)整方法的圖。圖10是表示第3實(shí)施方式中的控制部的功能的功能框圖。圖11是說明第3實(shí)施方式中的調(diào)整方法的圖。圖12是在第7實(shí)施方式中照射校準(zhǔn)圖案時(shí)的圖像例。圖13是表示第7實(shí)施方式中的控制部的功能的功能框圖。 圖14是表示第8實(shí)施方式中的控制部的功能的功能框圖。 符號(hào)說明403~405:圓具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在表示不同實(shí)施方式的 多個(gè)圖中，對(duì)相互對(duì)應(yīng)的構(gòu)成要素賦予相同符號(hào)，省略其說明。下面，首先說明第1實(shí)施方式，然后說明對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行了變 形的第2 第8實(shí)施方式。第1 第8實(shí)施方式都是應(yīng)用本發(fā)明來調(diào)整激 光加工裝置中的激光照射的例子。然后，作為應(yīng)用本發(fā)明來調(diào)整投影儀 的光照射的例子，對(duì)第9實(shí)施方式進(jìn)行說明，最后說明其他變形例。圖1是表示第1實(shí)施方式中的激光加工裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。第2 第8實(shí)施方式中，也使用與圖1結(jié)構(gòu)相同的激光加工裝置。100:激光加工裝置102:被加工物104、 107、 109:半透半反鏡106: DMD (數(shù)字微鏡器件)110:物鏡112: CCD相機(jī)114:操作部116: LED光源202:計(jì)算部204:空間調(diào)制控制部206:選擇部208:第2計(jì)算部310~312:照射圖案330-334:實(shí)時(shí)圖像401:基板101:載物臺(tái)(stage) 103:激光振蕩器105:反射鏡 108:成像透鏡 111:照明用光源 113:控制部 115:監(jiān)視器 201:讀取部 203:調(diào)整部 205:載物臺(tái)控制部 207:制作部300~304:圖像320、 321: DMD傳送用數(shù)據(jù)340~342:校準(zhǔn)圖案402:電路圖案圖1的激光加工裝置100是通過從激光振蕩器103射出的激光對(duì)放 置于載物臺(tái)(工作臺(tái))101上的被加工物102進(jìn)行加工的裝置。激光加工 裝置100對(duì)被加工物102進(jìn)行熔融、切斷、圖畫或字符等的燒焊、曝光 或者電路圖案的修復(fù)(校正)等種類的加工。并且，下面為了簡便起見， 假定載物臺(tái)101的上表面與鉛直方向垂直。被加工物102也可以是FPD基板、半導(dǎo)體晶片、層壓印刷基板等， 還可以是其他的一般試料。從激光振蕩器103射出的激光穿透半透半反鏡104，在反射鏡105上 反射，向DMD106入射。DMD 106是將微小反射鏡排列為2維陣列狀的空間調(diào)制元件。微小 反射鏡的傾角至少可切換為2種。下面分別將傾角處于第1和第2角度 時(shí)的微小反射鏡的狀態(tài)稱作"導(dǎo)通狀態(tài)"和"截止?fàn)顟B(tài)"。DMD 106根據(jù)來自后述的控制部113的指示，獨(dú)立切換每個(gè)微小反 射鏡的傾角、即每個(gè)微小反射鏡的狀態(tài)。對(duì)DMD106的指示例如是通過 排列為2維陣列狀的數(shù)據(jù)來表現(xiàn)2值數(shù)據(jù)，該2值數(shù)據(jù)表示是否應(yīng)該照 射激光，該指示從控制部113發(fā)送。從反射鏡105向DMD 106入射的入射光在導(dǎo)通狀態(tài)下的微小反射鏡 上進(jìn)行反射時(shí)，以反射光的朝向?yàn)殂U直方向的方式，配置有激光振蕩器 103、半透半反鏡104、反射鏡105和DMD106。在導(dǎo)通狀態(tài)下的微小反 射鏡上反射的激光到達(dá)被加工物102的表面的光路上配置有投影光學(xué)系 統(tǒng)，該投影光學(xué)系統(tǒng)具有半透半反鏡107、成像透鏡108、半透半反鏡109 和物鏡110。在導(dǎo)通狀態(tài)下的微小反射鏡上反射的激光經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng) 投影到、即照射到被加工物102的表面上。投影光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為，使被 加工物102的表面與DMD 106處于共軛的位置上。截止?fàn)顟B(tài)下的微小反射鏡的傾角與導(dǎo)通的狀態(tài)下不同。因而，從反 射鏡105向DMD 106入射的入射光在截止?fàn)顟B(tài)下的微小反射鏡上朝與到 達(dá)半透半反鏡107的方向不同的方向反射，不照射到被加工物102上。 圖1中，通過虛線箭頭來表示截止?fàn)顟B(tài)下的微小反射鏡所反射的反射光 的光路。因此，通過將每個(gè)微小反射鏡控制為導(dǎo)通狀態(tài)或者截止?fàn)顟B(tài)，從而能夠控制是否向與各微小反射鏡對(duì)應(yīng)的被加工物102上的位置照射激光。 也就是說，通過使用DMD106，能夠以任意的位置、方向、形狀向被加 工物102上照射激光。激光加工裝置IOO還具有LED (Light Emitting Diode;發(fā)光二極管) 光源116。從LED光源116照射的光(下面稱之為"LED光")在半透半 反鏡104上反射，向反射鏡105入射。這里，激光振蕩器103、半透半反鏡104和LED光源116配置成， 使得穿透半透半反鏡104的激光與被半透半反鏡104反射的LED光之間 的光軸一致。因此，被半透半反鏡104反射后的LED光的光路與激光的 光路相同，LED光也照射到被加工物102上。本實(shí)施方式中，為了調(diào)整經(jīng)由DMD 106的激光的照射而進(jìn)行校準(zhǔn)， LED光被使用于校準(zhǔn)。另外，激光加工裝置IOO具有照明用光源111和CCD(Charge Couplea Device;電耦合元件)相機(jī)112。當(dāng)拍攝中需要照明光的情況下，來自照 明用光源111的照明光被半透半反鏡109反射，經(jīng)由物鏡110照射在被 加工物102的表面上。并且，也可以使用CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor;互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體)相機(jī)等拍攝裝置 來代替CCD相機(jī)112。激光、LED光和照明光在被加工物102表面上反射的反射光都經(jīng)由 具有物鏡IIO、半透半反鏡109、成像透鏡108、半透半反鏡107的光學(xué) 系統(tǒng)向CCD相機(jī)112的光電變換元件入射。由此，CCD相機(jī)112對(duì)被加 工物102的表面進(jìn)行拍攝。本實(shí)施方式中，使用能通過CCD相機(jī)112對(duì)反射光進(jìn)行拍攝的波長 的激光、LED光和照明光。因此，在使用DMD 106照射激光或者LED 光的狀態(tài)下，由CCD相機(jī)112對(duì)被加工物102進(jìn)行拍攝，則會(huì)在所拍攝 的圖像上顯現(xiàn)被照射在被加工物102上的激光或者LED光的圖案。如果激光加工裝置100完全不含有失真或偏差，則顯現(xiàn)在圖像上的 圖案應(yīng)該與DMD 106所指定的圖案在位置、方向(角度)、形狀上全部一致。但實(shí)際上也會(huì)有2個(gè)圖案不一致的情況。這種不一致就成為校準(zhǔn) 的對(duì)象。激光加工裝置100還具有控制部113、操作部114和監(jiān)視器115。 控制部113控制激光加工裝置100整體。操作部114是通過鍵盤和指示設(shè)備等輸入設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。從操作部114輸入的指示被發(fā)送到控制部113。另外，監(jiān)視器115按照來自控制部113的指示，顯示圖像和字符等。 監(jiān)視器115例如可以基本上實(shí)時(shí)地顯示由CCD相機(jī)112所拍攝的被加工 物102的圖像。下面也將由CCD相機(jī)112所拍攝并由控制部113讀取的 圖像稱作"實(shí)時(shí)(實(shí)時(shí))圖像"。后面將結(jié)合圖2詳細(xì)敘述控制部113，這里對(duì)其簡單說明如下。向控制部113的輸入是來自操作部114的指示和來自CCD相機(jī)112 的圖像數(shù)據(jù)。控制部113對(duì)載物臺(tái)101、激光振蕩器103、 DMD106、監(jiān) 視器115和LED光源116進(jìn)行控制。另外，控制部113既可以是通用的計(jì)算機(jī)，也可以是專用的控制裝 置。控制部113的功能也可以通過硬件、軟件、操作系統(tǒng)或者它們的組 合之中的任意一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。例如，還可以通過PC (Personal Computer:個(gè)人計(jì)算機(jī))等計(jì)算機(jī) 來實(shí)現(xiàn)控制部113，此時(shí)的計(jì)算機(jī)具有CPU (Central Processing Unit:中 央處理器)、ROM (Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)等非易失性存儲(chǔ)器 和用作工作區(qū)域(working area)的RAM (Random Access Memory:隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器)、硬盤裝置等外部存儲(chǔ)裝置以及與外部設(shè)備連接的接口， 并通過總線將這些部件連接起來。這種情況下，載物臺(tái)101、激光振蕩器103、 DMD 106、監(jiān)視器115、 LED光源116通過各自的連接接口與該計(jì)算機(jī)連接。CPU將保存在硬盤 裝置或者計(jì)算機(jī)可讀取的移動(dòng)式存儲(chǔ)介質(zhì)等中的程序裝載(load)到RAM 中后再執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)控制部113的功能。接著，使用具體例子說明第1實(shí)施方式的激光加工裝置100的動(dòng)作 的概要，在該具體例子中，被加工物102為基板，激光加工裝置100是對(duì)基板表面的缺陷照射激光來修復(fù)缺陷的激光校正裝置。如圖1所示，激光加工裝置100具有包含成像透鏡108和物鏡110 在內(nèi)的顯微鏡。因此，CCD相機(jī)112能夠通過顯微鏡對(duì)被加工物102上 細(xì)微的電路圖案和細(xì)微的缺陷進(jìn)行拍攝。所拍攝的實(shí)時(shí)圖像基本上實(shí)時(shí) 地顯示在監(jiān)視器115上。將被加工物102表面上存在缺陷的區(qū)域稱作"缺陷區(qū)域"，將監(jiān)視器 115上所顯示的圖像中的、拍攝到缺陷區(qū)域的區(qū)域稱作"缺陷顯示區(qū)域"。 激光校正裝置向缺陷區(qū)域照射激光來修復(fù)基板。例如，灰塵或者不需要 的保護(hù)膜屬于缺陷，然而由于能通過照射激光來使其蒸發(fā)，所以屬于能 修復(fù)的缺陷。例如，這樣的缺陷屬于激光校正裝置的修復(fù)對(duì)象。為了防止由于向沒有缺陷的區(qū)域照射激光而損壞正常形成的電路圖 案，必須使被激光所照射的區(qū)域與缺陷區(qū)域精度良好地一致。為此，需 要進(jìn)行校準(zhǔn)與調(diào)整。例如，操作者通過操作部114選擇即指定缺陷顯示區(qū)域。所指定的 缺陷顯示區(qū)域是表示缺陷區(qū)域的圖案。通過由控制部113對(duì)DMD106指 定該圖案，從而能夠進(jìn)行實(shí)現(xiàn)了"對(duì)缺陷區(qū)域照射激光，對(duì)缺陷區(qū)域之外 的區(qū)域不照射激光"這樣的控制的照射。換言之，對(duì)與缺陷顯示區(qū)域所包 含的像素對(duì)應(yīng)的DMD 106的微小反射鏡指示導(dǎo)通狀態(tài)，對(duì)此外的微小反 射鏡指示截止?fàn)顟B(tài)，從而向缺陷區(qū)域照射激光來修復(fù)缺陷，而對(duì)除此之 外的區(qū)域不照射激光。如果激光加工裝置100完全不存在失真或偏差，則與缺陷顯示區(qū)域 所包含的像素對(duì)應(yīng)的DMD 106的微小反射鏡應(yīng)處于導(dǎo)通狀態(tài)，以便向與 該微小反射鏡對(duì)應(yīng)的被加工物102上的位置照射激光。另外，與缺陷區(qū) 域上不包含的像素對(duì)應(yīng)的微小反射鏡應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)，以便不向與該微 小反射鏡對(duì)應(yīng)的被加工物102上的位置照射激光。但是，實(shí)際上有時(shí)激光加工裝置100會(huì)出現(xiàn)失真或偏差。因此，需 要進(jìn)行校準(zhǔn)。然后，激光根據(jù)校準(zhǔn)的結(jié)果被調(diào)整，再照射到作為基板的 被加工物102上。由此，按照與基板上的缺陷區(qū)域精度良好地一致的圖 案來照射激光。即，作為激光校正裝置的激光加工裝置100能夠在不被13激光損壞正常部分的情況下來修復(fù)基板的缺陷。下面詳細(xì)說明控制部113。圖2是表示第1實(shí)施方式中的控制部113的功能的功能框圖。 控制部113具有從CCD相機(jī)112讀取圖像的讀取部201、進(jìn)行校準(zhǔn) 的計(jì)算部202、根據(jù)校準(zhǔn)的結(jié)果來調(diào)整光的照射的調(diào)整部203、控制DMD 106的空間調(diào)制控制部204、控制載物臺(tái)101的載物臺(tái)控制部205、選擇 激光振蕩器103或LED光源116中的一個(gè)作為光源的選擇部206。本發(fā) 明中的調(diào)整裝置在第1實(shí)施方式中得以實(shí)現(xiàn)的是讀取部201、計(jì)算部202 和調(diào)整部203。讀取部201從CCD相機(jī)112讀取對(duì)被加工物102進(jìn)行了拍攝所得的 圖像。例如再通過PC來實(shí)現(xiàn)控制部113的情況下，也可以通過安裝于 PC上的圖像采集卡來實(shí)現(xiàn)讀取部201。讀取部201所讀取的圖像種類根據(jù)實(shí)施方式而有所不同，然而無論 在何種實(shí)施方式中讀取部201都必定讀取的圖像是按照校準(zhǔn)圖案進(jìn)行照 射時(shí)的被加工物102的圖像。校準(zhǔn)圖案是指示給DMD106的輸入圖案的一種。在下面的說明中， "輸入圖案"是表示對(duì)DMD 106的指示的圖案，是通過對(duì)每個(gè)微小反射鏡 的"導(dǎo)通"或"截止"的指示來表示照射光的區(qū)域(領(lǐng)域；area)的圖案。根 據(jù)為了校準(zhǔn)或?yàn)榱思す饧庸み@樣的目的，具體指定為輸入圖案的圖案有 所不同。在對(duì)按照某種輸入圖案進(jìn)行了光的照射的被加工物102進(jìn)行了拍攝 的圖像上，形成與該輸入圖案對(duì)應(yīng)的圖案。下面將圖像所形成的圖案稱 作"輸出圖案"。輸出圖案是按照"被照射了光"或"沒有被照射光"這2個(gè)值表示圖像 上各點(diǎn)的圖案。輸入圖案中的"導(dǎo)通"與"截止"的指示分別與輸出圖案中的 "被照射了光"的狀態(tài)和"沒有被照射光"的狀態(tài)對(duì)應(yīng)。但是，通常由于激光加工裝置100上存在的失真或偏差等，輸入圖 案與輸出圖案會(huì)不同。例如，校準(zhǔn)圖案雖然是用于校準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖案，然 而輸出圖案不同于基準(zhǔn)圖案。也就是說，如果將輸入圖案看作是基準(zhǔn)，則輸出圖案或偏離基準(zhǔn)位 置，或從基準(zhǔn)角度進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，抑或形狀發(fā)生放大/縮小或產(chǎn)生變形。因此，計(jì)算部202計(jì)算出將輸入圖案變換為輸出圖案的變換參數(shù)。 在下面的各實(shí)施方式中，校準(zhǔn)就是計(jì)算變換參數(shù)。由于變換參數(shù)的具體 例子根據(jù)實(shí)施方式而有所不同，因而將在后面詳細(xì)敘述。計(jì)算部202將校準(zhǔn)圖案用作輸入圖案時(shí)計(jì)算出的變換參數(shù)輸出到調(diào) 整部203。并且計(jì)算部202既可以讀取保存在未圖示的存儲(chǔ)裝置中的預(yù)定 的校準(zhǔn)圖案，將其用于計(jì)算變換參數(shù)，也可以在每次校準(zhǔn)時(shí)制作校準(zhǔn)圖 案。調(diào)整部203根據(jù)變換參數(shù)，對(duì)按照從控制部113的外部所指定的照 射圖案進(jìn)行的激光照射進(jìn)行調(diào)整。為進(jìn)行調(diào)整而控制的對(duì)象根據(jù)實(shí)施方 式而有所不同，在第1實(shí)施方式中，調(diào)整部203對(duì)從操作部114提供的 照射圖案進(jìn)行調(diào)整。在通過PC來實(shí)現(xiàn)控制部113的情況下，計(jì)算部202與調(diào)整部203也 可以通過將程序裝載到RAM中來執(zhí)行的CPU來實(shí)現(xiàn)。另外，如果預(yù)先 將校準(zhǔn)圖案存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中，則該存儲(chǔ)裝置也可以是PC所具備的RAM 或者硬盤裝置等?？臻g調(diào)制控制部204接受應(yīng)當(dāng)向DMD 106指示的輸入圖案，按照該 輸入圖案，進(jìn)行使DMD 106的每個(gè)微小反射鏡成為導(dǎo)通狀態(tài)或者截止?fàn)?態(tài)的控制。其結(jié)果，從激光振蕩器103或LED光源116照射的光通過DMD 106進(jìn)行空間調(diào)制，再照射到被加工物102上?？臻g調(diào)制控制部204在用于校準(zhǔn)的LED光的照射中，從計(jì)算部202 接受作為輸入圖案的校準(zhǔn)圖案。另外，在用于加工的激光的照射中，空 間調(diào)制控制部204從調(diào)整部203接受由調(diào)整部203進(jìn)行了調(diào)整的輸入圖 案。載物臺(tái)控制部205控制載物臺(tái)101，使得構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的圖1的各構(gòu) 成要素和載物臺(tái)101的相對(duì)位置改變。在其他實(shí)施方式中，也可以不移 動(dòng)載物臺(tái)101而移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)來改變相對(duì)位置。例如，當(dāng)激光加工裝置100為激光校正裝置的情況下，從缺陷檢查裝置預(yù)先向激光加工裝置100通知應(yīng)修復(fù)的缺陷的大致位置。然后，載 物臺(tái)控制部205控制載物臺(tái)101使其移動(dòng)，使得被通知的被加工物102 上的位置進(jìn)入激光的照射范圍，并進(jìn)入到CCD相機(jī)112的拍攝范圍中。之后，CCD相機(jī)112對(duì)被加工物102進(jìn)行拍攝，由讀取部201讀取 所拍攝的圖像，由監(jiān)視器115顯示該圖像。應(yīng)該照射激光來進(jìn)行修復(fù)的 圖案、即缺陷顯示區(qū)域，例如是由操作者根據(jù)顯示于監(jiān)視器115上的圖 像通過操作部114進(jìn)行指示的。還能夠通過與從合格的被加工物中獲取 的圖像進(jìn)行比較的公知技術(shù)，來提取缺陷顯示區(qū)域。選擇部206將激光振蕩器103和LED光源116中的某一個(gè)選擇為光 源，導(dǎo)通所選擇的光源，截止未選擇的光源。具體而言，選擇部206在 校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行截止激光振蕩器103且導(dǎo)通LED光源116的控制，加工時(shí)進(jìn) 行導(dǎo)通激光振蕩器103且截止LED光源116的控制。另外，選擇部206 有時(shí)還會(huì)進(jìn)行使兩個(gè)光源都截止的控制。在通過PC實(shí)現(xiàn)控制部113的情況下，能通過向RAM裝載程序并執(zhí) 行的CPU、以及外部裝置與PC的連接接口來實(shí)現(xiàn)空間調(diào)制控制部204、 載物臺(tái)控制部205和選擇部206。下面參照?qǐng)D3說明校準(zhǔn)的對(duì)象。圖3是列舉由于激光加工裝置100上存在的偏差或失真所導(dǎo)致的照 射圖案的變形、即由輸入圖案向輸出圖案的變形的圖。為了便于說明，下面將通過CCD相機(jī)112拍攝的圖像在橫向上的坐 標(biāo)軸稱為x軸，將縱向的坐標(biāo)軸稱為y軸。而且，圖像的大小是任意的， 在本實(shí)施方式中，設(shè)x方向?yàn)?40像素、y方向?yàn)?80像素。且將該大小 記載為"640x480像素"。圖像內(nèi)的各像素的位置可通過x坐標(biāo)與y坐標(biāo)的 組(x， y)來表示。圖3中照射圖案310的左上角與右下角的坐標(biāo)分別 為(0， 0)和(639， 479)。圖3的照射圖案310是表示應(yīng)該針對(duì)CCD相機(jī)112所拍攝的圖像的 哪個(gè)部分照射激光的圖案。因此，也能夠通過x坐標(biāo)與y坐標(biāo)的組(x,y) 來表示照射圖案310內(nèi)的位置，照射圖案310的大小是與CCD相機(jī)112 所拍攝的圖像相同的640x480像素。這里，用白色表示照射激光，用黑色表示不照射激光，則如圖3所 示，照射圖案310能表現(xiàn)為黑白2值圖像。在圖3的例子中，照射圖案 310由位于圖像中心部的、平行于x軸的粗線和平行于y軸的粗線相交的 白色十字形狀和背景的黑色構(gòu)成，表示應(yīng)該向相當(dāng)于白色十字形狀的被 加工物102上的部分上照射激光。在本實(shí)施方式中，照射圖案310是按照如下通過操作部114來進(jìn)行 指示的。首先，基于來自照明用光源111的照明光的照明，在既不照射 激光也不照射LED光的狀態(tài)下，由CCD相機(jī)112來對(duì)被加工物102進(jìn) 行拍攝。然后，控制部113的讀取部201讀取所拍攝的圖像并輸出到監(jiān) 視器115。之后，操作者觀察輸出到監(jiān)視器115的圖像，從操作部114指示應(yīng) 該照射激光的范圍。該指示是通過連接操作部114與控制部113的接口， 以640x480像素的大小的照射圖案310的數(shù)據(jù)形式提供給控制部113的。在其他實(shí)施方式中，也可以從其他裝置向控制部113發(fā)送照射圖案 310的數(shù)據(jù)。例如，在激光加工裝置100為FPD基板等激光校正裝置的 情況下，也可以從缺陷檢查裝置向控制部113發(fā)送照射圖案310的數(shù)據(jù)。 或者還可以是，激光校正裝置具有圖像識(shí)別部，圖像識(shí)別部通過圖像識(shí) 別處理來識(shí)別缺陷的形狀，生成表示所識(shí)別的形狀的照射圖案310的數(shù) 據(jù)，輸出給控制部113。無論如何，照射圖案310的數(shù)據(jù)都被提供給控制部113。于是，控制 部113根據(jù)照射圖案310來生成用于向DMD 106指示每個(gè)微小反射鏡的 導(dǎo)通和截止的DMD傳送用數(shù)據(jù)320。 DMD傳送用數(shù)據(jù)320是表示輸入 圖案的數(shù)據(jù)，將被傳送(即發(fā)送)給DMD106。在DMD106中，微小反射鏡排列為2維陣列狀，能夠利用u坐標(biāo)與 v坐標(biāo)的組(u， v)來表示微小反射鏡的位置。另外，下面為了簡化說明， 設(shè)圖像內(nèi)的像素的坐標(biāo)(x，y)與微小反射鏡的坐標(biāo)(u， v)具有x^,y二v 的關(guān)系。只要適當(dāng)配置微小反射鏡，適當(dāng)確定uv坐標(biāo)系的原點(diǎn)，該關(guān)系 就會(huì)成立，因此下面說明中的一般性不會(huì)喪失。此處，與照射圖案310的圖同樣，在用白色表示照射激光，用黑色表示不照射激光時(shí)，DMD傳送用數(shù)據(jù)320也能夠通過黑白2值圖像來表 現(xiàn)。換言之，利用表示使微小反射鏡為導(dǎo)通狀態(tài)的白色或者表示使微小 反射鏡為截止?fàn)顟B(tài)的黑色，能用表示位置(u， v)的點(diǎn)的黑白2值圖像 來表現(xiàn)DMD傳送用數(shù)據(jù)320。在本實(shí)施方式中，假定DMD 106上排列有800x600個(gè)微小反射鏡。 即，微小反射鏡的個(gè)數(shù)比CCD相機(jī)112所拍攝的圖像的像素?cái)?shù)要多。因 此，表示DMD傳送用數(shù)據(jù)320的圖像成為用黑色邊緣包圍表示照射圖案 310的圖像的周邊的圖像。后面將敘述存在這種邊緣的理由。艮口，表示照射圖案310的圖像的位置(x，y)上的顏色(白或者黑) 與表示DMD傳送用數(shù)據(jù)320的圖像的、u=x、 v7的位置(u， v)上的 顏色相同。而且，當(dāng)位置(u， v)處于u<0或者640^u或者v<0或者480蕓v 的范圍內(nèi)的情況下，表示DMD傳送用數(shù)據(jù)320的圖像的位置(u， v)上 的顏色為黑色。并且，在圖3中，DMD傳送用數(shù)據(jù)320存在白色的矩形形狀的框線， 然而為了便于說明，該框線表示相當(dāng)于照射圖案310的640x480像素的 范圍，并不表示使白色框線上的微小反射鏡為導(dǎo)通狀態(tài)。另外，在本實(shí) 施方式中，DMD傳送用數(shù)據(jù)320中白色框線之上的邊緣和之下的邊緣寬 度相等，且右邊緣與左邊緣的寬度也相等。但也可以按照實(shí)施方式來適 當(dāng)確定邊緣的寬度。控制部113根據(jù)照射圖案310與DMD傳送用數(shù)據(jù)320之間的上述關(guān) 系，根據(jù)照射圖案310的數(shù)據(jù)生成DMD傳送用數(shù)據(jù)320。如上所述，欲 生成DMD傳送用數(shù)據(jù)320，控制部113只需在照射圖案310周圍添加黑 色邊緣即可。而且，控制部113內(nèi)的空間調(diào)制控制部204向DMD 106輸出DMD 傳送用數(shù)據(jù)320，從而針對(duì)800x600個(gè)微小反射鏡分別提供導(dǎo)通或者截止 的指示。此處，不進(jìn)行基于校準(zhǔn)的調(diào)整，DMD 106的微小反射鏡直接按照所 提供的DMD傳送用數(shù)據(jù)320而成為導(dǎo)通狀態(tài)或者截止?fàn)顟B(tài)，假定從激光 振蕩器103射出激光。這種情況下， 一般而言，照射在被加工物102上的激光的圖案與期 望的照射圖案310不同。這是由于激光加工裝置100的光學(xué)系統(tǒng)和/或拍 攝系統(tǒng)存在偏差或失真所致。例如，可能會(huì)出現(xiàn)反射鏡或透鏡傾斜，或者激光加工裝置100的各 構(gòu)成要素的安裝位置錯(cuò)位，抑或存在因安裝角度偏移而從原來的角度發(fā) 生旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行安裝的部件。如上所述，圖3的實(shí)時(shí)圖像330是將不同于期望的照射圖案310的 圖案照射在被加工物102上的情況下通過CCD相機(jī)112拍攝的圖像例。 因此，實(shí)時(shí)圖像330上的位置也能利用xy坐標(biāo)系來表示，實(shí)時(shí)圖像330 的大小為640x480的像素。圖3的實(shí)時(shí)圖像330中，用白色表示實(shí)際照射了激光的部分，用黑 色表示未被照射的部分。在將實(shí)時(shí)圖像330與照射圖案310進(jìn)行比較時(shí)， 則白色十字形狀向x軸的正方向移動(dòng)，進(jìn)而繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)大約15度。從 照射圖案310向?qū)崟r(shí)圖像330的變形實(shí)際上不僅包括這種平行移動(dòng)(移 位)和旋轉(zhuǎn)，有時(shí)還包含放大/縮小、即尺度變換和剪切變形等形狀的失 真。因此，為了防止這種變形，需要進(jìn)行校準(zhǔn)，并根據(jù)校準(zhǔn)的結(jié)果調(diào)整 激光的照射。在本實(shí)施方式中，將由于激光加工裝置100上存在的偏差 和失真而導(dǎo)致的上述那樣的照射圖案的變形看作是一種變換的結(jié)果，將 該變換進(jìn)行數(shù)學(xué)模型化。下面，說明通過校準(zhǔn)獲取表示該數(shù)學(xué)模型化的變換的參數(shù)，根據(jù)獲 取的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的處理。在圖3中，DMD傳送用數(shù)據(jù)320除了邊緣之外與照射圖案310相同。 因此，照射圖案310事實(shí)上可被稱作指定給DMD 106的輸入圖案。而且， 實(shí)時(shí)圖像330與該輸入圖案對(duì)應(yīng)地，成為不經(jīng)任何調(diào)整就接受了變形的 激光照射在被加工物102上的情況下在圖像上產(chǎn)生的輸出圖案。因此， 從照射圖案310向?qū)崟r(shí)圖像330的變形被視作從上述輸入圖案向上述輸 出圖案變換而得到的。在本實(shí)施方式中，采用該變換是利用變換矩陣T表示的仿射(affme)變換的數(shù)學(xué)模型。即，變換矩陣T的各要素是在校準(zhǔn)中應(yīng)該計(jì)算出的變換參數(shù)。如上所述，輸入圖案與輸出圖案都可以用xy坐標(biāo)系來表示，而且由 于始終為u=x且v=y，所以即便將uv坐標(biāo)系和xy坐標(biāo)系視為相同的坐標(biāo) 系，在變換參數(shù)的計(jì)算中也不會(huì)存在問題。也就是說，本實(shí)施方式中的 數(shù)學(xué)模型為"與DMD傳送用數(shù)據(jù)320上的坐標(biāo)(u，v)相等的照射圖案310 上的坐標(biāo)(x，y)，通過表示仿射變換的變換矩陣T被變換為實(shí)時(shí)圖像330 上的坐標(biāo)(x，,y，)"。用數(shù)學(xué)式表示該數(shù)學(xué)模型則為式(1)所示。這里，將變換矩陣T定義為式(2)的3x3矩陣。 -h《)(<formula>formula see original document page 2</formula>于是，通過式(3)的矩陣運(yùn)算，能夠表示從輸入圖案向輸出圖案的變換'<formula>formula see original document page 2</formula>這里，變換矩陣T的第3列的要素d,和d2表示平行移動(dòng)的量。而且， 如果將變換矩陣T中由要素al、 bl、 a2、 b2構(gòu)成的部分看作是2x2的矩 陣，則該2x2的矩陣根據(jù)仿射變換的定義來看是正則，表示合成了旋轉(zhuǎn)、 放大、縮小和剪切變形后的變形。從下式(4) (12)也能理解這種情 況。艮P，任意的正則2x2矩陣S都可如式(4)那樣進(jìn)行分解。<formula>formula see original document page 2</formula>另外，表示旋轉(zhuǎn)的矩陣X —般通過式(5)來表示，表示放大/縮小 的矩陣Y —般通過式(6)來表示，表示剪切變形的矩陣Z —般通過式(7)<formula>formula see original document page 21</formula>這里，用式(8)、 (9)、 (10)分別表示a、 p、 y，如果e滿足式(11) 和(13)，則矩陣S滿足式(13)。<formula>formula see original document page 21</formula>艮P，通過計(jì)算變換矩陣T，能進(jìn)行考慮了平行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、放大、縮 小以及剪切變形在內(nèi)的校準(zhǔn)。接著對(duì)計(jì)算變換矩陣T的方法進(jìn)行說明。通常，當(dāng)通過仿射變換將3點(diǎn)a、 b、 c映射為點(diǎn)a'、 b'、 c'時(shí)，表示 該仿射變換的變換矩陣T能按照如下根據(jù)點(diǎn)a、 b、 c的坐標(biāo)和點(diǎn)a'、 b'、 c'的坐標(biāo)計(jì)算出。首先，在xy坐標(biāo)系中，通過如下構(gòu)成的列矢量來表示，其中 (xa， ya) T表示點(diǎn)a的坐標(biāo)， (xb， yb) T表示點(diǎn)b的坐標(biāo)， (xc， ye) 7表示點(diǎn)c的坐標(biāo)， (xa，， ya，) T表示點(diǎn)a，的坐標(biāo)， (xb，， yb，) T表示點(diǎn)b，的坐標(biāo)， 用(xe，， ye，) T表示點(diǎn)c，的坐標(biāo)。此處，上述的上標(biāo)字符"T"表示轉(zhuǎn)置。于是，使用點(diǎn)a、 b、 c與點(diǎn)a'、 b，、 c，的坐標(biāo)，能夠定義通過下式(14)表示的矩陣P和通過下式(15)表示的矩陣Q。、<formula>formula see original document page 22</formula>(14)<formula>formula see original document page 22</formula>(15)這里，根據(jù)式(3)，能按照下式(16)那樣來表示3點(diǎn)a、 b、 c與3 、b'、 c'的關(guān)系。 TP=Q (16)如果適當(dāng)?shù)剡x擇3點(diǎn)a、 b、 c的位置，則矩陣P為正則，存在反矩 陣P—1。因此，在兩邊的右側(cè)乘以反矩陣P"能得到式(17)。 T=QP-1 (17)因此，計(jì)算部202能根據(jù)式(17)計(jì)算出變換矩陣T。即，求出矩陣 P為正則的適當(dāng)位置上的3點(diǎn)a、 b、 c，如果能知道通過變換矩陣T對(duì)該 3點(diǎn)進(jìn)行了映射的點(diǎn)a'、 b'、 c'的位置，則能計(jì)算出變換矩陣T。本實(shí)施 方式中，為了得知點(diǎn)a'、 b'、 c'的位置，需要按照校準(zhǔn)進(jìn)行LED光的照 射。圖4是表示校準(zhǔn)圖案的例子的圖。圖4中示出了 3個(gè)校準(zhǔn)圖案的例 子，它們都是將3點(diǎn)a、 b、 c表現(xiàn)成能區(qū)分彼此的圖案，其中3點(diǎn)a、 b、 c按照矩陣P為正則的方式進(jìn)行定位。校準(zhǔn)圖案既可以在每次校準(zhǔn)時(shí)由例如計(jì)算部202來生成，也可以預(yù) 先生成后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。校準(zhǔn)圖案屬于向DMD 106輸入的輸入圖案的一種，因而與圖3相同， 能表現(xiàn)為表示導(dǎo)通狀態(tài)的白色和表示截止?fàn)顟B(tài)的黑色的2值圖像。另外， 如圖3說明的那樣，本實(shí)施方式中由于將uv坐標(biāo)系看作與xy坐標(biāo)系相 同，因此圖4示出了x軸與y軸。校準(zhǔn)圖案340配置有直徑不同的3個(gè)圓(環(huán))，能根據(jù)直徑的不同來 區(qū)分3點(diǎn)。BP，直徑最小的圓的中心為點(diǎn)a，直徑第2小的圓的中心為點(diǎn) b，直徑最大的圓的中心為點(diǎn)c。直徑彼此不同的圓面積也互不相同，因此，通過圖像處理，能容易地區(qū)分并識(shí)別彼此。在校準(zhǔn)圖案341中，通過形狀的不同來區(qū)分3點(diǎn)。g卩，長方形的重 心為點(diǎn)a，菱形的重心為點(diǎn)b，三角形的重心為點(diǎn)c。在校準(zhǔn)圖案342中，使用由2個(gè)線段構(gòu)成的圖形來區(qū)分3點(diǎn)。校準(zhǔn) 圖案342中，平行于y軸的線段上的一個(gè)端點(diǎn)為點(diǎn)a，另一個(gè)端點(diǎn)為點(diǎn)b。 另外，平行于x軸的線段上與線段ab不接觸的端點(diǎn)為點(diǎn)c。此處，如果 設(shè)線段ab與平行于x軸的線段的接點(diǎn)為點(diǎn)w，則點(diǎn)a、 b、 c的位置被確 定為，點(diǎn)a與點(diǎn)w的距離aw同點(diǎn)b與點(diǎn)w的距離bw彼此不同。當(dāng)然，還能使用圖4中所列舉的圖案之外的校準(zhǔn)圖案。例如，由于 通過僅由3邊長度彼此不同的三角形構(gòu)成的圖案，也能根據(jù)3邊的長度 來區(qū)分3個(gè)頂點(diǎn)，因此能用作校準(zhǔn)圖案。另外，還可以使用表現(xiàn)出彼此 能進(jìn)行區(qū)分的4點(diǎn)以上的點(diǎn)的圖案，僅將其中特定的3點(diǎn)用于校準(zhǔn)。總 之，在采用由變換矩陣T表示仿射變換這樣的數(shù)學(xué)模型時(shí)，只要能彼此 區(qū)分3點(diǎn)，校準(zhǔn)圖案就可為任意形狀的圖案。在由CCD相機(jī)112對(duì)按照校準(zhǔn)圖案照射了光的被加工物102進(jìn)行拍 攝時(shí)，則如上所述，能獲取包含通過變換矩陣T變形后的輸出圖案的圖 像。為了計(jì)算變換矩陣T，需要根據(jù)該輸出圖案來識(shí)別點(diǎn)a'、 b'、 c'的位 置。此處，利用變換矩陣T進(jìn)行變形的原因在于激光加工裝置100中潛 在的偏差和失真，因而利用變換矩陣T進(jìn)行變形的程度不會(huì)極端增大。 因此，即使校準(zhǔn)圖案略微有些變形，也能在保持"能區(qū)分3點(diǎn)"這樣的性 質(zhì)下，通過使用提高了"區(qū)分3點(diǎn)a、 b、 c的容易程度"的校準(zhǔn)圖案，能在 輸出圖案中彼此區(qū)分并識(shí)別點(diǎn)a'、 b'、 c'。例如，在校準(zhǔn)圖案340的例子中，如果3個(gè)圓的直徑不同，則能區(qū) 分3點(diǎn)a、 b、 c。但該區(qū)分的容易程度根據(jù)3個(gè)圓的直徑之比而不同。如果3個(gè)直徑的值接近，則3個(gè)圓可能會(huì)通過變換矩陣T映射為幾 乎無法區(qū)分開的3個(gè)橢圓(或圓)。但是，如果3個(gè)直徑的值彼此相差不 大，則3個(gè)圓即使在通過變換矩陣T變形后的輸出圖案中彼此的面積也 會(huì)相差較大，映射為易于區(qū)分的3個(gè)橢圓(或圓)。因此，能區(qū)分3點(diǎn)a'、b，、 c，。也就是說，能將3個(gè)橢圓(或圓)各自的重心識(shí)別為3點(diǎn)a，、 b，、 c，。艮口，在校準(zhǔn)圖案340的例子中，3個(gè)圓的直徑彼此相差越大，貝U3點(diǎn)a、 b、 c的區(qū)分容易度也越高。而校準(zhǔn)圖案340中3個(gè)圓的直徑相差何種 程度才能區(qū)分3點(diǎn)a'、 b'、 c'，則根據(jù)實(shí)施方式有所不同。因而，能進(jìn)行 預(yù)備實(shí)驗(yàn)來確定3個(gè)圓的直徑。在校準(zhǔn)圖案341中，即使在輸出圖案中也能易于區(qū)分三角形和四邊 形。另外，例如使長方形的2邊長度相差較大，或者使長方形與菱形的 面積相差較大，則能在輸出圖案中保持"能區(qū)分3點(diǎn)"的性質(zhì)。因此，能 在輸出圖案中將3個(gè)圖形各自的重心識(shí)別為3點(diǎn)a'、 b'、 c'。對(duì)于校準(zhǔn)圖案342，也通過使2個(gè)距離aw和bw彼此相差較大，從 而能在輸出圖案中保持"能區(qū)分3點(diǎn)"的性質(zhì)，能對(duì)3點(diǎn)a，、 b，、 c，彼此 區(qū)分并識(shí)別。接著，參照?qǐng)D5說明使用這種校準(zhǔn)圖案計(jì)算變換矩陣T的處理。 圖5是表示作為第1實(shí)施方式的變換參數(shù)的變換矩陣T的計(jì)算步驟 的流程圖。在步驟S101中，計(jì)算部202例如制作如圖4中所列舉的校準(zhǔn)圖案， 輸出到空間調(diào)制控制部204?；蛘哂?jì)算部202也能在步驟S101讀取預(yù)先保存在存儲(chǔ)裝置中的校準(zhǔn)圖案。校準(zhǔn)圖案作為輸入圖案被指定給DMD 106，能表現(xiàn)為2值圖像。因此，圖5中將步驟S101表現(xiàn)為"DMD圖像制作"。然后，在步驟S102中，計(jì)算部202根據(jù)校準(zhǔn)圖案的數(shù)據(jù)獲取3點(diǎn)a、b、 c的坐標(biāo)。例如，在為圖4的校準(zhǔn)圖案340的情況下，計(jì)算部202通過圖像識(shí) 別處理，根據(jù)校準(zhǔn)圖案來識(shí)別3個(gè)"白色"的圓，分別計(jì)算取得所識(shí)別出 的3個(gè)圓的中心(即重心)的坐標(biāo)。這3個(gè)坐標(biāo)就是點(diǎn)a、 b、 c的坐標(biāo)。然后，在步驟S103中，由選擇部206將LED光源116選擇為光源。 另外，由空間調(diào)制控制部204來控制DMD106，使得按照校準(zhǔn)圖案切換 微小反射鏡的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。由此，從LED光源116射出的LED光按照校準(zhǔn)圖案進(jìn)行空間調(diào)制，經(jīng)過DMD106被投影(即照射)到被加 工物102的表面上。接著，在步驟S104中，由CCD相機(jī)112對(duì)被加工物102進(jìn)行拍攝， 從CCD相機(jī)112中讀取(即采集(capture))讀取部201所拍攝的圖像 的數(shù)據(jù)。該圖像中存在與校準(zhǔn)圖案對(duì)應(yīng)的輸出圖案。在接下來的步驟S105中，計(jì)算部202根據(jù)由讀取部201讀取的圖像 的輸出圖案，按照如下獲取3點(diǎn)a'、 b'、 c'的坐標(biāo)。在本實(shí)施方式之中，由讀取部201讀取的圖像是灰色尺度圖像。當(dāng) 然在其他實(shí)施方式中也可以使用拍攝彩色圖像的CCD相機(jī)112，然而該 情況下也與如下相同，由計(jì)算部202獲取3點(diǎn)a，、 b'、 c'的坐標(biāo)。首先，計(jì)算部202將讀取部201所讀取的圖像變換為黑白2值圖像。 該2值化例如是根據(jù)各像素的亮度值與閾值的比較來進(jìn)行的。所變換的 黑白2值圖像中，白色區(qū)域是照射了LED光的區(qū)域部分，黑色區(qū)域是沒 有照射LED光的區(qū)域部分。計(jì)算部202使用所變換的黑白2值圖像進(jìn)行 如下處理。例如，在使用圖4的校準(zhǔn)圖案340的情況下，計(jì)算部202通過圖像 識(shí)別處理，識(shí)別與圓或者橢圓相近的形狀的存在和位置。其結(jié)果，識(shí)別 出3個(gè)形狀。在校準(zhǔn)圖案340的例子中，按照3個(gè)圓的面積從小到大的 順序，分別與點(diǎn)a、 b、 c對(duì)應(yīng)。因此，計(jì)算部202計(jì)算出所識(shí)別的3個(gè) 形狀的面積，按照該面積從小到大的順序，使彼此的形狀分別與點(diǎn)a，、 b，、 c，對(duì)應(yīng)起來。進(jìn)而，計(jì)算部202計(jì)算所識(shí)別出的3個(gè)形狀各自的重心坐標(biāo)， 作為3點(diǎn)a，、 b，、 c，的坐標(biāo)而獲取這3個(gè)坐標(biāo)。在使用其他的校準(zhǔn)圖案的情況中，也同樣由計(jì)算部202根據(jù)表示輸 出圖案的黑白2值圖像，在步驟S105中獲取3點(diǎn)a，、 b，、 c，的坐標(biāo)。接著，在步驟S106中，計(jì)算部202根據(jù)上式(17)計(jì)算變換矩陣T。 這里，根據(jù)在步驟S105獲取的3點(diǎn)a'、 b，、 c，的坐標(biāo)，通過式(15)對(duì) 矩陣Q進(jìn)行定義，根據(jù)在步驟S102獲取的3點(diǎn)a、 b、 c的坐標(biāo)，通過式 (14)對(duì)矩陣P進(jìn)行定義。另外，如針對(duì)式(16)進(jìn)行說明的那樣，本實(shí)施方式中，由于矩陣P為正則，因而計(jì)算部202能在步驟S106計(jì)算出反矩陣P"。關(guān)于反矩陣 的計(jì)算方法已知有各種方法，可采用任意方法。計(jì)算部202將這樣制作的變換矩陣T的數(shù)據(jù)保存在圖2中未圖示的 RAM或者硬盤等存儲(chǔ)裝置中。最后，在步驟S107中，計(jì)算部202根據(jù)變換矩陣T計(jì)算作為其反矩 陣的逆變換矩陣T， (=T")。逆變換矩陣T，是表示作為變換參數(shù)的、變換 矩陣T所變換的逆變換的逆變換參數(shù)。計(jì)算部202也將逆變換矩陣T'的 數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)裝置中。到此結(jié)束圖5的處理即校準(zhǔn)。校準(zhǔn)結(jié)束后，從基于逆變換矩陣T'進(jìn) 行了調(diào)整的激光振蕩器103進(jìn)行激光的照射。并且，應(yīng)予以注意的是， 由于逆變換矩陣T'是根據(jù)變換矩陣T計(jì)算出的，因此基于逆變換矩陣T' 的調(diào)整間接而言也是基于變換矩陣T的調(diào)整。圖6是說明第1實(shí)施方式中的調(diào)整方法的圖。圖6的照射圖案310和DMD傳送用數(shù)據(jù)320都與圖3相同。另夕卜， 圖6是使用與圖3相同的變換矩陣T進(jìn)行說明的圖。在第1實(shí)施方式之中，圖2的計(jì)算部202將已經(jīng)計(jì)算出且已經(jīng)保存 在存儲(chǔ)裝置中的變換矩陣T和逆變換矩陣T'輸出到調(diào)整部203。另外，調(diào)整部203從操作部114接受照射圖案310，生成DMD傳送 用數(shù)據(jù)320。調(diào)整部203還通過逆變換矩陣T，對(duì)DMD傳送用數(shù)據(jù)320 進(jìn)行變換，生成DMD傳送用數(shù)據(jù)321，并輸出到空間調(diào)制控制部204。然后，空間調(diào)制控制部204指定DMD傳送用數(shù)據(jù)321是輸入給DMD 106的輸入圖案，并控制DMD 106。即，調(diào)整部203具有如下功能通 過空間調(diào)制控制部204對(duì)DMD 106指定作為輸入圖案的DMD傳送用數(shù) 據(jù)321。在圖6所示的例子中，與圖3相同，變換矩陣T表示將向x軸正方 向的移動(dòng)與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)約15度進(jìn)行合成的變換。因此，在圖6中，通過 逆變換矩陣T，進(jìn)行了變換的DMD傳送用數(shù)據(jù)321是使DMD傳送用數(shù)據(jù) 320的圖案順時(shí)針旋轉(zhuǎn)大約15度并向x軸負(fù)方向移動(dòng)后的圖案。此時(shí)，如果圖2的選擇部206將激光振蕩器103選擇為光源，則從激光振蕩器103射出激光。該激光經(jīng)由將DMD傳送用數(shù)據(jù)321指定為輸 入圖案的DMD 106而照射到被加工物102上。本實(shí)施方式中，此處CCD 相機(jī)112對(duì)被加工物102進(jìn)行拍攝，由調(diào)整部203從CCD相機(jī)112讀取 圖像，如此讀取的圖像是圖6的實(shí)時(shí)圖像331。如圖6所示，對(duì)于在實(shí)時(shí)圖像331中顯現(xiàn)的輸出圖案，由于逆變換 矩陣T'下的變形與變換矩陣T下的變形會(huì)互相抵消，因而成為與照射圖 案310等同的圖案。并且，關(guān)于"實(shí)時(shí)圖像331上的輸出圖案與照射圖案 310等同"，正確地說，是指"如果忽視由于式(3)的數(shù)學(xué)模型與實(shí)際產(chǎn) 生的變換間的差異等所導(dǎo)致的誤差，則等同"。在下面的說明中，只要沒 有特殊說明，就在這種意義下使用"等同"這一用詞。關(guān)于實(shí)時(shí)圖像331上的輸出圖案與照射圖案310等同，就是通過調(diào) 整部203的調(diào)整，按照應(yīng)該加工的形狀向應(yīng)該加工的位置正確地照射激 光，將該正確的照射作為實(shí)時(shí)圖像331進(jìn)行拍攝。并且，通過比較DMD傳送用數(shù)據(jù)320和321可知，利用逆變換矩陣 T'變換的結(jié)果為，表示應(yīng)使微小反射鏡為導(dǎo)通狀態(tài)的白色部分在DMD傳 送用數(shù)據(jù)321中可能會(huì)從u<0或者640^u或者v<0或者480^u的范圍 中突出。因此，在本實(shí)施方式中，使用了具有像素?cái)?shù)比表示照射圖案310 的圖像的像素?cái)?shù)(例如640x480像素)更多的(例如800x600個(gè))的微 小反射鏡的DMD 106。這種情況下，如圖3和圖6所示，作為指定給DMD 106的輸入圖案的表示DMD傳送用數(shù)據(jù)320的圖像就是用黑色(即表示 沒有照射光)邊緣包圍表示照射圖案310的圖像周邊的圖像。此處，變換矩陣T表示激光加工裝置10 0上存在的失真或偏差的影 響。另外，這種失真或偏差收斂于激光加工裝置100規(guī)格上所允許的范 圍內(nèi)。因此，利用變換矩陣T進(jìn)行變形的程度也并不極端大。即無需極 大的邊緣。例如，能預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)所需的邊緣的量，根據(jù)預(yù)測(cè)出的邊緣的量， 確定DMD 106所需的微小反射鏡的個(gè)數(shù)。下面，參照?qǐng)D7 圖11說明第2實(shí)施方式與第3實(shí)施方式。第2實(shí) 施方式和第3實(shí)施方式中，獲取變換參數(shù)之后對(duì)激光的照射進(jìn)行調(diào)整的 方法、即調(diào)整部03的動(dòng)作與第1實(shí)施方式不同。由于存在多種抵消變換參數(shù)所表示的變換的調(diào)整方法，因此優(yōu)選按照實(shí)施方式來采用適當(dāng)?shù)恼{(diào) 整方法。圖7是以說明第2實(shí)施方式和第3實(shí)施方式中的調(diào)整方法為前提， 說明從輸入圖案向輸出圖案變換的例子的圖。圖7的內(nèi)容與圖3類似， 然而為了便于說明，圖3和圖7中圖示的方式有所不同。并且，在第2實(shí)施方式和第3實(shí)施方式中，如圖8和圖10所示，控 制部113的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式的圖2的結(jié)構(gòu)在局部上不同，然而圖7 不會(huì)受到與圖2的不同的影響。圖7的圖像300是在僅對(duì)放置于載物臺(tái)101上的被加工物102照射 來自照明用光源111的照明光的狀態(tài)下，由CCD相機(jī)112拍攝到的圖像。 在圖7的例子中，被加工物102上存在3條直線狀的電路圖案。在通過讀取部201讀取圖像300，并輸出到監(jiān)視器115后，操作者通 過操作部114指定加工對(duì)象范圍。所指定的范圍是圖像300中網(wǎng)格的矩 形范圍?？臻g調(diào)制控制部204接受來自操作部114的指定，根據(jù)該指定，生 成照射圖案311。表示照射圖案311的圖像中，在圖像300上被指定的矩 形范圍是白色，此外的區(qū)域是黑色。對(duì)應(yīng)于照射圖案311而指定給DMD 106的輸入圖案雖然省略了圖示，然而能通過僅用黑色邊緣包圍照射圖案 311周圍的圖像來表示?？臻g調(diào)制控制部204還生成與照射圖案311對(duì)應(yīng) 的、向DMD106輸入的輸入圖案。在按照與照射圖案311對(duì)應(yīng)的輸入圖案的指示，將通過DMD 106進(jìn) 行了空間調(diào)制的激光照射在被加工物102上，并由CCD相機(jī)112對(duì)被加 工物102進(jìn)行拍攝后，能獲取實(shí)時(shí)圖像332。在圖7的例子中，實(shí)時(shí)圖像 332中被實(shí)際照射了激光的范圍是網(wǎng)格的矩形范圍，不同于指定給圖像 300的應(yīng)加工的范圍。在比較圖像300與實(shí)時(shí)圖像332時(shí)，電路圖案的位置、方向、形狀 相同。但能看作是，按照與在圖像300中指定的、提供給DMD106的輸 入圖案不同的圖案照射了激光。由該輸入圖案向輸出圖案的變換可通過 變換矩陣T來表現(xiàn)。并且，雖然在圖3和圖7使用了相同的"T"字符，然而變換矩陣T中每個(gè)要素的具體值在圖3和圖7中不同。圖7中為了簡 化，示出了變換矩陣T表示以實(shí)時(shí)圖像332的中心附近為中心逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)約30度的情況。以上以參照?qǐng)D7為前提進(jìn)行了說明，下面參照?qǐng)D8和圖9來說明第2 實(shí)施方式。圖8是表示第2實(shí)施方式中的控制部113的功能的功能框圖。如果 與表示第1實(shí)施方式的圖2進(jìn)行比較，則圖8與圖2的相同之處在于， 控制部113具有讀取部201、計(jì)算部202、調(diào)整部203、空間調(diào)制控制部 204、載物臺(tái)控制部205、選擇部206。圖8與圖2的不同之處在于用箭頭表示的數(shù)據(jù)和/或控制的流程。即， 由于第1實(shí)施方式與第2實(shí)施方式中調(diào)整方法不同，因此朝向調(diào)整部203 的箭頭與從調(diào)整部203引出的箭頭在圖2和圖8中不同。通過參照?qǐng)D9 在下面說明的調(diào)整方法，能明了圖8中的箭頭的意義。圖9是說明第2實(shí)施方式中的調(diào)整方法的圖。圖8所示的載物臺(tái)控制部205控制載物臺(tái)101的動(dòng)作，從而激光加 工裝置100的光學(xué)系統(tǒng)與載物臺(tái)101的相對(duì)位置發(fā)生變化。能控制的載 物臺(tái)101的動(dòng)作種類可以根據(jù)實(shí)施方式而有所不同，在第2實(shí)施方式中， 載物臺(tái)控制部205控制如下種類的載物臺(tái)101的動(dòng)作。(a) 鉛直方向的移動(dòng)(b) 相對(duì)鉛直軸為水平的平面內(nèi)的平行移動(dòng)(c) 相對(duì)鉛直軸為水平的平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)(d) 改變載物臺(tái)101的上表面與鉛直軸所形成的角度的動(dòng)作艮卩，第2實(shí)施方式中，在載物臺(tái)101上安裝有能進(jìn)行這些種類的動(dòng) 作的未圖示的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和/或致動(dòng)器(actuator)。載物臺(tái)控制部205控 制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和/或致動(dòng)器來移動(dòng)載物臺(tái)101。并且，在第2實(shí)施方式中，根據(jù)需要通過止動(dòng)器(stopper)等將被 加工物102固定在載物臺(tái)101上，即便載物臺(tái)101由于上述(d)的動(dòng)作 而傾斜，被加工物102也不會(huì)滑落。在這種結(jié)構(gòu)中，計(jì)算部202將已經(jīng)計(jì)算出并保存在存儲(chǔ)裝置中的變換矩陣T的數(shù)據(jù)輸出到調(diào)整部203。然后調(diào)整部203根據(jù)變換矩陣T對(duì) 載物臺(tái)控制部205指示移動(dòng)載物臺(tái)101的控制。載物臺(tái)控制部205按照 來自調(diào)整部203的指示來移動(dòng)載物臺(tái)101。該控制的結(jié)果為，激光加工裝 置100的光學(xué)系統(tǒng)與被加工物102的相對(duì)位置也隨著變換矩陣T而發(fā)生 變化。此時(shí)，為了方便說明，假設(shè)CCD相機(jī)112對(duì)被加工物102進(jìn)行拍攝。 于是，如圖9所示，拍攝到與通過變換矩陣T使圖像300變形后的圖像 等同的圖像301。圖9中，能根據(jù)分別拍攝在圖像300和301上的被加工 物102上的電路圖案的比較，肉眼觀察到通過變換矩陣T的變形。另一方面，與在圖7中說明的相同，根據(jù)圖像300指定照射圖案311。 然后，根據(jù)所指示的照射圖案311，由空間調(diào)制控制部204對(duì)DMD 106 指定輸入圖案。然后由選擇部206將激光振蕩器103選擇為光源。因此，從激光振蕩器103照射的激光受到用變換矩陣T表示的偏差 或失真的影響，并照射到被加工物102上。但是不同于圖7的情況，第2 實(shí)施方式中，如圖像301所示，在照射激光的時(shí)刻，處于被加工物102 本身也進(jìn)行了與變換矩陣T對(duì)應(yīng)的動(dòng)作之后的狀態(tài)。如此，由于所照射 的激光與被加工物102都處于受到同樣的變換矩陣T的影響的狀態(tài)，因 而變換矩陣T帶來的影響被抵消。即調(diào)整的結(jié)果是，向所指定的區(qū)域正 確地照射激光。這種情況在圖9中如下所示。在照射了激光的狀態(tài)下，在由CCD相 機(jī)112拍攝了被加工物102的實(shí)時(shí)圖像333中，通過網(wǎng)格表示實(shí)際照射 了激光的范圍。另外，比較圖像300與實(shí)時(shí)圖像333，電路圖案的3條線 的朝向和拍攝在圖像上的部分不同，然而電路圖案的3條線與網(wǎng)格區(qū)域 的相對(duì)關(guān)系相同。即，向所指定的期望區(qū)域正確地照射激光。通過上面的說明可以明確，第2實(shí)施方式中能省略圖5的步驟S107 的處理。并且，對(duì)于按照變換矩陣T移動(dòng)載物臺(tái)101而需要的控制參數(shù)的值， 既可以通過實(shí)驗(yàn)來確定，也可以根據(jù)激光加工裝置100的規(guī)格等來計(jì)算。 例如，關(guān)于上述(a)的動(dòng)作，可以預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)來調(diào)查沿著鉛直軸向上或向下使載物臺(tái)101移動(dòng)1 mm時(shí)通過CCD相機(jī)112拍攝的圖像的 放大率或者縮小率的值。還可以構(gòu)成為，調(diào)整部203根據(jù)變換矩陣T中 包含的放大或縮小的要素，按照預(yù)先調(diào)查的值計(jì)算鉛直方向的移動(dòng)量， 將計(jì)算出的移動(dòng)量作為載物臺(tái)101的控制參數(shù)輸出給載物臺(tái)控制部205。 對(duì)于上述(b) (d)也同樣能由調(diào)整部203獲取控制參數(shù)的值。另外，根據(jù)上述說明可知，第2實(shí)施方式的調(diào)整方法適用于移動(dòng)載 物臺(tái)101的機(jī)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度較高的情況。接著，參照?qǐng)D10和圖11說明第3實(shí)施方式的調(diào)整方法。第3實(shí)施 方式中，由調(diào)整部203通過圖像處理來進(jìn)行調(diào)整。圖10是表示第3實(shí)施方式中的控制部113的功能的功能框圖。與表 示第1實(shí)施方式的圖2進(jìn)行比較，圖10與圖2的相同之處在于，控制部 113具有讀取部201、計(jì)算部202、調(diào)整部203、空間調(diào)制控制部204、載 物臺(tái)控制部205、選擇部206。圖10與圖2的不同之處在于用箭頭表示的數(shù)據(jù)和/或控制的流程。即， 由于第1實(shí)施方式與第3實(shí)施方式中調(diào)整方法不同，因此朝向調(diào)整部203 的箭頭與從調(diào)整部203引出的箭頭在圖2和圖IO中不同。另外，圖2中存在從讀取部201到監(jiān)視器115的箭頭，該箭頭用于 指定照射圖案，表示將從CCD相機(jī)112讀取的圖像輸出到監(jiān)視器115， 但在圖10中沒有。如下所述，這是由于在第3實(shí)施方式中，從照射圖案 的指定階段開始進(jìn)行調(diào)整。其他箭頭的意義也可從參照?qǐng)D11在下面說明 的調(diào)整方法中明了。圖11是說明第3實(shí)施方式的調(diào)整方法的圖。圖11中，圖像302是由CCD相機(jī)112進(jìn)行拍攝，再由讀取部201 從CCD相機(jī)112中讀取的圖像。圖像302中拍攝有與圖7或圖10的圖 像300相同的電路圖案的3條線。在第3實(shí)施方式的調(diào)整中，首先由計(jì)算部202將已經(jīng)計(jì)算出且保存 在存儲(chǔ)裝置中的逆變換矩陣T，的數(shù)據(jù)輸出到調(diào)整部203。然后，調(diào)整部 203進(jìn)行通過逆變換矩陣T，使圖像302變形后生成圖像303的圖像處理， 并將圖像303輸出到監(jiān)視器115。在與圖7相同的圖11中，變換矩陣T也表示大約30度的逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)。因此，在圖像303中，電路圖案的3條線相比圖像302是按順時(shí)針 傾斜大約30度。操作者觀察顯示在監(jiān)視器115上的圖像303，通過操作部114指定應(yīng) 該照射激光的區(qū)域。在圖11的圖像304中，通過網(wǎng)格來表示所指定的區(qū) 域。空間調(diào)制控制部204接受來自操作部114的指定，根據(jù)該指定，生 成照射圖案312。照射圖案312與圖像304的網(wǎng)格區(qū)域?qū)?yīng)。空間調(diào)制控制部204還根據(jù)照射圖案312，生成指定給DMD 106的 輸入圖案。然后空間調(diào)制控制部204對(duì)DMD106指定輸入圖案。另外， 選擇部206將激光振蕩器103選擇為光源。因此，從激光振蕩器103照射來的激光受到用變換矩陣T表示的偏 差或失真的影響并照射到被加工物102上。但是，如果按照以通過逆變 換矩陣T'變形后的圖像304為基準(zhǔn)而指定的照射圖案312照射激光，而 該照射受到變換矩陣T的影響，則逆變換矩陣T'帶來的影響與變換矩陣 T帶來的影響會(huì)相互抵消。也就是說，調(diào)整的結(jié)果為，向所指定的期望區(qū) 域正確地照射激光。這種情況在圖11中如下所示。在照射了激光的狀態(tài)下，在由CCD 相機(jī)112對(duì)被加工物102進(jìn)行了拍攝的實(shí)時(shí)圖像334中，通過網(wǎng)格表示 實(shí)際照射了激光的范圍。另外，比較圖像304與實(shí)時(shí)圖像334，則電路圖 案的3條線的朝向和拍攝在圖像上的部分不同，然而電路圖案的3條線 與網(wǎng)格區(qū)域的相對(duì)關(guān)系相同。SP，向所指定的期望區(qū)域正確地照射激光。以上以變換矩陣T表示較單純的變形的情況為例對(duì)第2和第3實(shí)施 方式進(jìn)行了圖示和說明，然而采用變換矩陣T的變形也可以是包含平行 移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、剪切變形、放大/縮小等所有情況在內(nèi)的復(fù)雜變形。接著說明第4 第6實(shí)施方式。第4 第6實(shí)施方式中，從輸入圖案 向輸出圖案的變換的數(shù)學(xué)模型與第1實(shí)施方式不同，除根據(jù)數(shù)學(xué)模型的 差異來控制部113的動(dòng)作不同之外，其他與第1實(shí)施方式相同。采用何 種數(shù)學(xué)模型取決于實(shí)際存在于激光加工裝置100中的失真和偏差的特性 和程度。在第4實(shí)施方式中，采用僅考慮了平行移動(dòng)(移位)和旋轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué) 模型。第4實(shí)施方式的校準(zhǔn)只要能夠表示彼此能區(qū)分的2點(diǎn)a、 b即可。 例如在第4實(shí)施方式中，能使用由直徑彼此不同的2個(gè)圓構(gòu)成的圖案來 取代圖4的校準(zhǔn)圖案340。與第l實(shí)施方式相同，通過按照如下構(gòu)成的列矢量來表示，其中， (xa， ya) T表示點(diǎn)a的坐標(biāo)， (Xb， yb) T表示點(diǎn)b的坐標(biāo)， (Xa，， ya，) T表示點(diǎn)a，的坐標(biāo)， (Xb，， yb，) T表示點(diǎn)b，的坐標(biāo)。 在第4實(shí)施方式中，計(jì)算部202根據(jù)這4個(gè)坐標(biāo)計(jì)算出如下3個(gè)變 換參數(shù)，艮口，x方向上平行移動(dòng)的量d"a，一xa (18)y方向上平行移動(dòng)的量d2=ya,—ya (19)旋轉(zhuǎn)量-e=tan-1{(yb，—ya,)/(xb，-與第1實(shí)施方式相同 形式來表現(xiàn)。即，將b尸一sin6 a2=sin0 b2=cos0-xa,)}—tan"((yb—ya)/(x「xa)} (20) 這些變換參數(shù)能通過式(2)的變換矩陣T的(21)(22)(23)(24)代入式(2)中即可。計(jì)算部202按照這樣計(jì)算出變換矩陣T之后的 激光加工裝置100的動(dòng)作與第1實(shí)施方式相同。第5實(shí)施方式中，采用僅考慮了平行移動(dòng)(位移)的數(shù)學(xué)模型。第5 實(shí)施方式的校準(zhǔn)只要能表示1點(diǎn)a即可。例如在第5實(shí)施方式中，能使 用由1個(gè)圓構(gòu)成的圖案來取代圖4的校準(zhǔn)圖案340。與第l實(shí)施方式相同，通過如下構(gòu)成的列矢量來表示，其中(xa， ya) T表示點(diǎn)a的坐標(biāo)， (xa，， ya，) T表示點(diǎn)a，的坐標(biāo)。 第5實(shí)施方式中，計(jì)算部202根據(jù)這2個(gè)坐標(biāo)，與第4實(shí)施方式相 同地，通過式(18)和式(19)計(jì)算出x方向上平行移動(dòng)的量d,和y方 向上平行移動(dòng)的量d2這2個(gè)變換參數(shù)。與第l實(shí)施方式相同，這些變換 參數(shù)能通過式(2)的變換矩陣T的形式來表現(xiàn)。g卩，將 a產(chǎn)l (25) b產(chǎn)O (26) a2=0 (27) b2=l (28) 代入式(2)中即可。計(jì)算部202按這樣計(jì)算出變換矩陣T之后的激光加 工裝置100的動(dòng)作與第1實(shí)施方式相同。第6實(shí)施方式中，采用模擬仿射變換作為數(shù)學(xué)模型。模擬仿射變換 中，除了在仿射變換中考慮到的平行四邊形變形(剪切變形)夕卜，還可 以考慮到梯形變形。第6實(shí)施方式中，使用了表示能彼此區(qū)分的4點(diǎn)a、 b、 c、 d的校準(zhǔn)。例如在第6實(shí)施方式中，能使用由直徑彼此不同的4個(gè) 圓構(gòu)成的圖案來取代圖4的校準(zhǔn)圖案340。與第l實(shí)施方式同樣，通過如下構(gòu)成的列矢量來表示，其中-(Xa， ya) T表示點(diǎn)a的坐標(biāo)， (Xb， yb) T表示點(diǎn)b的坐標(biāo)， (xc， ye) T表示點(diǎn)c的坐標(biāo)， (Xa，， ya，) T表示點(diǎn)a，的坐標(biāo)， (Xb，， yb，) T表示點(diǎn)b，的坐標(biāo)， (Xc，， ye，) T表示點(diǎn)c，的坐標(biāo)。另外，同樣通過如下構(gòu)成的列矢量來表示，其中(xd， yd) T表示點(diǎn)d的坐標(biāo)， (Xd，， yd，) T表示點(diǎn)d，的坐標(biāo)。 模擬仿射變換通過式(29)來進(jìn)行模型化。變換矩陣T按照式(30)那樣來定義(<formula>formula see original document page 35</formula>另外，與第i實(shí)施方式同樣，d'的坐標(biāo)，按照式(31)和(32)<formula>formula see original document page 0</formula>31)(32)這里，根據(jù)式(29)，能通過下式(33)來表現(xiàn)4點(diǎn)a、 b、 c、 d和4 點(diǎn)a'、 b'、 c'、 d'的關(guān)系。TP=Q (33)適當(dāng)選擇4點(diǎn)a、 b、 c、 d的位置，則矩陣P為正則，由于存在反矩 陣P—1，所以通過式(33)能得到式(34)。 T=QP-1 (34)因此，計(jì)算部202能通過式(34)來計(jì)算出變換矩陣T。計(jì)算部202 還能根據(jù)變換矩陣T計(jì)算出逆變換矩陣T'。并且，如在第1 第6實(shí)施方式中說明的那樣，從輸入圖案向輸出圖 案變換的數(shù)學(xué)模型有各種各樣。而且在上述中說明了通過校準(zhǔn)圖案來表 示為計(jì)算出所采用的數(shù)學(xué)模型中的變換參數(shù)而需要的最低限度的個(gè)數(shù)的 點(diǎn)的例子。但是，也可以使用表示更多個(gè)點(diǎn)的校準(zhǔn)圖案。例如與第1 第3實(shí)施 方式同樣，在采用仿射變換作為數(shù)學(xué)模型的情況下，可以使用表示m^4 且彼此能區(qū)分的m點(diǎn)的校準(zhǔn)圖案。這種情況下，還可以將l^i^m的各 i代入式(35)，由計(jì)算部202例如通過最小二乘法計(jì)算出作為式(2)的 轉(zhuǎn)化矩陣T的要素的a,、 b"山、a2、 b2、 d2的值。(Xi，， yi，， 1) '=T (Xi， yi， 1) 1 (35)并且，這里(Xi， yi) T是表示校準(zhǔn)圖案中表現(xiàn)的第i個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的列 矢量，(Xi'， y" T是表示該第i個(gè)點(diǎn)的輸出圖案的坐標(biāo)的列矢量。下面參照?qǐng)D12和圖13來說明第7實(shí)施方式。根據(jù)第7實(shí)施方式， 即便被加工物102的表面存在凹凸，校準(zhǔn)的精度也不會(huì)變差。通常，如果在被加工物102的表面上存在立體的3維形狀、即凹凸， 則校準(zhǔn)的精度有可能降低。這是由于，與校準(zhǔn)圖案對(duì)應(yīng)的輸出圖案的形 狀有可能因?yàn)榘纪沟挠绊懟虮砻娌牧系姆瓷渎实鹊挠绊懚д?。例如，在使用圖4的校準(zhǔn)圖案340的情況下，有時(shí)表示點(diǎn)a的圓的 輪廓會(huì)橫穿被加工物102上的凹凸部分。此時(shí)，在輸出圖案上，表示點(diǎn)a 的形狀就會(huì)失真。因此，作為與點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的點(diǎn)a'的位置而由計(jì)算部202計(jì)算出的坐標(biāo) 是該失真的形狀的重心坐標(biāo)，明顯包含誤差。例如會(huì)存在誤差的量為幾 個(gè)像素的情況。這種情況下，變換矩陣T會(huì)根據(jù)包含誤差的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì) 算，因而校準(zhǔn)的精度會(huì)降低。其結(jié)果，難以在高精度下進(jìn)行調(diào)整。例如，在被加工物102是FPD基板或者層壓印刷基板等的情況下， 被加工物102上形成有3維形狀的電路圖案。電路圖案可能會(huì)成為使照 射了校準(zhǔn)圖案時(shí)的形狀失真的障礙物。因此，根據(jù)照射校準(zhǔn)圖案的位置， 有時(shí)會(huì)導(dǎo)致校準(zhǔn)的精度降低。為了避免該問題而精度良好地進(jìn)行校準(zhǔn)，則也可以將未形成電路圖 案的基板、或者沒有形成電路圖案的基板的外緣部的空白區(qū)域用于校準(zhǔn)。 詳細(xì)情況將在后面敘述，但是還會(huì)存在要求使用實(shí)際的被加工物102的 加工對(duì)象的區(qū)域來進(jìn)行校準(zhǔn)的情況。根據(jù)第7實(shí)施方式，即使在這種情 況下也能防止校準(zhǔn)精度的降低。圖12是在第7實(shí)施方式中照射校準(zhǔn)圖案時(shí)所拍攝的圖像例。圖12 的圖像306是向作為被加工物102的基板401上照射了校準(zhǔn)圖案時(shí)，由 CCD相機(jī)112拍攝得到的圖像。圖像306上拍攝有形成于基板401上 的3維形狀的電路圖案402，以及構(gòu)成與校準(zhǔn)圖案對(duì)應(yīng)的輸出圖案的圓 403、 404、 405。圖像306中，圓403、 404、 405都不與電路圖案402重合，因此形狀沒有較大的失真。在被加工物102的表面上，如果將凹凸相對(duì)較少且平坦的部分稱作 "背景部"，則在基板401中，沒有形成電路圖案402的部分為背景部。 而且，由控制部113進(jìn)行控制，使得向背景部照射校準(zhǔn)圖案，從而即便 在被加工物102的表面上存在凹凸，也能防止校準(zhǔn)的精度降低。圖13是說明第7實(shí)施方式的控制部113的功能的功能框圖。圖13 與圖2的不同之處在于，增加了制作部207。制作部207以避開凹凸向被 加工物102的背景部照射光的方式制作校準(zhǔn)圖案。為此，第7實(shí)施方式 中，執(zhí)行預(yù)備校準(zhǔn)與預(yù)備調(diào)整。以下將預(yù)備校準(zhǔn)中被指定為輸入圖案的 圖案稱作"預(yù)備校準(zhǔn)圖案"。下面與第1實(shí)施方式進(jìn)行比較地說明第7實(shí)施方式中激光加工裝置 100的動(dòng)作。首先，制作部207選擇適當(dāng)?shù)?點(diǎn)a c，制作可彼此區(qū)分點(diǎn)a c的 形狀的預(yù)備校準(zhǔn)圖案。這里，通過由(xa， ya) t、 (Xb， yb) t、 (xe， yc) t構(gòu)成的列像素分別表示點(diǎn)a c的坐標(biāo)。然后，執(zhí)行使用該預(yù)備校準(zhǔn)圖 案的預(yù)備校準(zhǔn)。艮P，選擇部206將LED光源116選擇為光源，制作部207將預(yù)備校 準(zhǔn)圖案輸出到空間調(diào)制控制部204，空間調(diào)制控制部204將預(yù)備校準(zhǔn)圖案 作為輸入圖案指定給DMD106。由此，按照預(yù)備校準(zhǔn)圖案進(jìn)行LED光的 照射。然后由CCD相機(jī)112對(duì)照射了 LED光的被加工物102進(jìn)行拍攝， 由讀取部201讀取圖像。計(jì)算部202在與預(yù)備校準(zhǔn)圖案對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生于圖像上的輸出圖案上， 計(jì)算出與點(diǎn)a、 b、 c分別對(duì)應(yīng)的點(diǎn)a，、 b，、 c，的坐標(biāo)。通過由(xa，， ya') T、 (Xb，， yb，) t、 (xe，， ye，) t構(gòu)成的列像素分別表示所計(jì)算的坐標(biāo)。另 外，規(guī)定預(yù)備校準(zhǔn)圖案的3點(diǎn)a、 b、 c的坐標(biāo)由制作部207輸出到計(jì)算 部202。此處，通過與在第1實(shí)施方式中計(jì)算變換矩陣T相同的方法，由計(jì) 算部202根據(jù)(xa， ya) t、 (xb， yb) T、 (xe， ye) T、 (xa，， ya，) T、 (xb，，yb，) t、 (xc，， yc，) t，計(jì)算出變換矩陣T!。另夕卜，計(jì)算部202將變換矩陣 T,輸出到制作部207。制作部207計(jì)算變換矩陣1的逆變換矩陣TV-TV、或者，也可以 由計(jì)算部202計(jì)算出逆變換矩陣TV并將其輸出到制作部207。以上處理就是預(yù)備校準(zhǔn)。在預(yù)備校準(zhǔn)中，如上所述，有時(shí)計(jì)算出的 點(diǎn)a，、 b'、 c，的坐標(biāo)、變換矩陣L和逆變換矩陣TV會(huì)包含由于被加工物 102上的凹凸的影響而無法忽視的程度的誤差。但由于變換矩陣T,與最 終應(yīng)該獲取的變換矩陣并未偏離太大，因而能足夠有效地用于預(yù)備調(diào)整。接著，在僅由照明用光源111進(jìn)行照明的狀態(tài)下，由CCD相機(jī)112 對(duì)未照射激光或LED光的狀態(tài)下的被加工物102進(jìn)行拍攝。讀取部201 讀取所拍攝到的圖像(下面稱之為"背景檢測(cè)用圖像")，制作部207使用 背景檢測(cè)用圖像進(jìn)行背景檢測(cè)處理。背景檢測(cè)處理是在背景檢測(cè)用圖像中檢測(cè)拍攝有被加工物102上的 背景部的區(qū)域(下面稱之為"背景區(qū)域")的處理。例如，制作部207對(duì)背景檢測(cè)用圖像施加移動(dòng)濾波器，獲取將拍攝 在背景檢測(cè)用圖像上的被加工物102上的凹凸(例如電路圖案)圖像消 除后的背景圖像。然后，制作部207按照每個(gè)像素計(jì)算背景檢測(cè)用圖像 上的像素值與背景圖像上的像素值之差。背景區(qū)域中差的絕對(duì)值較小，拍攝了被加工物102上的凹凸的區(qū)域 (下面稱之為"非背景區(qū)域")中差的絕對(duì)值較大。因此，制作部207例 如將差的絕對(duì)值小于預(yù)先確定的閾值的區(qū)域作為背景區(qū)域檢測(cè)出來。為了檢測(cè)背景區(qū)域，除了使用上述移動(dòng)濾波器的方法之外，還可以 使用邊緣提取或特征點(diǎn)提取等各種圖像處理方法。進(jìn)而，制作部207選擇屬于所檢測(cè)出的背景區(qū)域中的適當(dāng)?shù)?點(diǎn)dl、 el、 fl。通過由(xdl， ydl) T、 (xel， yel) T、 (xfl， yfl) 7構(gòu)成的列像素來 分別表示3點(diǎn)dl、 el、 fl的坐標(biāo)。并且，這里期望選擇位于背景區(qū)域中距離非背景區(qū)域較遠(yuǎn)的位置上 的點(diǎn)作為3點(diǎn)dl、 el、 fl。這是由于，易于制作不向被加工物102上的凹凸照射光的校準(zhǔn)圖案。接下來，制作部207使用逆變換矩陣TV分別變換3點(diǎn)dl、 el、 fl 的坐標(biāo)。將變換后的坐標(biāo)所表示的3點(diǎn)稱作d、 e、 f。第l實(shí)施方式中， 從調(diào)整部203使用逆變換矩陣TV對(duì)圖6的DMD傳送用數(shù)據(jù)320進(jìn)行變 換而得到DMD傳送用數(shù)據(jù)321的處理進(jìn)行類推，則能理解使用逆變換矩 陣TV得到3點(diǎn)d、 e、 f的坐標(biāo)的處理即是預(yù)備調(diào)整。制作部207根據(jù)通過預(yù)備調(diào)整而獲得的3點(diǎn)d、 e、 f的坐標(biāo)，制作可 彼此區(qū)分3點(diǎn)d、 e、 f的校準(zhǔn)圖案，并輸出到計(jì)算部202。通過由(xd， yd) t、 (Xe， ye) t、 (x,yf) t構(gòu)成的列像素來分別表示3點(diǎn)d、 e、 f的坐 標(biāo)。校準(zhǔn)圖案是表示這3個(gè)坐標(biāo)的圖案。并且，第7實(shí)施方式中的校準(zhǔn)圖案是根據(jù)所檢測(cè)出的背景區(qū)域設(shè)定 的，使得實(shí)際照射了光的范圍盡量包含于背景部中，即使得盡量不向背 景部之外照射光。例如，在按照?qǐng)D4的校準(zhǔn)圖案340那樣通過直徑彼此不同的3個(gè)圓 表示3點(diǎn)d、 e、 f的情況下，如果使用直徑過大的圓，則有時(shí)會(huì)向被加工 物102上的3維形狀照射光。也就是說，在拍攝了該狀態(tài)下的被加工物102的圖像中，實(shí)際照射 光的范圍有時(shí)會(huì)與非背景區(qū)域重合。因此，在采用由直徑彼此不同的3 個(gè)圓構(gòu)成的校準(zhǔn)圖案的情況下，優(yōu)選制作部207按照背景區(qū)域的形狀和 位置來確定3個(gè)圓的直徑。在采用圖4的校準(zhǔn)圖案341、342或者其他種類的校準(zhǔn)圖案的情況下， 制作部207同樣以實(shí)際照射了光的范圍盡量包含于背景部中的方式制作 校準(zhǔn)圖案。例如，制作部207也可以制作表示3點(diǎn)dl、 el、 fl的暫定的圖案， 根據(jù)暫定的圖案來制作校準(zhǔn)圖案。例如制作部207制作暫定的圖案，使得表示照射光的部分都包含于 背景區(qū)域中。另外，暫定圖案是由制作部207以表示照射光的部分與非 背景區(qū)域的距離盡量在閾值以上的方式，來確定形狀與位置的。如上所述，雖然變換矩陣^和逆變換矩陣Tr可能包含誤差，然而不會(huì)與最終應(yīng)取得的變換矩陣偏離太大。因此，如果閾值的值為適當(dāng)，將通過逆變換矩陣TV對(duì)暫定的圖案進(jìn)行變換而獲得的圖案用作輸入圖案，則實(shí)際上能期待幾乎僅向背景部照射光。因而，將通過逆變換矩陣Tr對(duì) 暫定的圖案進(jìn)行變換而獲得的圖案用作校準(zhǔn)圖案是適當(dāng)?shù)?。適當(dāng)?shù)拈撝?例如能通過實(shí)驗(yàn)來求出。另外，有時(shí)還無法在校準(zhǔn)圖案中保持暫定的圖案的形狀。這種情況下，例如通過圓的重心來表示點(diǎn)dl，則會(huì)在校準(zhǔn)圖案中通過并非圓的形狀表現(xiàn)點(diǎn)d，有時(shí)會(huì)對(duì)根據(jù)輸出圖案計(jì)算點(diǎn)d的坐標(biāo)產(chǎn)生妨礙。但是，例如在通過1條短線段的中點(diǎn)表示點(diǎn)dl，用2條短線段的交點(diǎn)表示點(diǎn)el， 用3條短線段的交點(diǎn)表示點(diǎn)fl的圖案中，即便無法在校準(zhǔn)圖案中保持暫 定的圖案的形狀也不存在問題。無論如何，制作部207都會(huì)以盡量只向背景部照射光的方式，使用 逆變換矩陣Tl，，并根據(jù)屬于背景區(qū)域的3點(diǎn)dl、 el、 fl來制作由3點(diǎn)d、 e、 f定義的校準(zhǔn)圖案。制作了校準(zhǔn)圖案之后的處理、即校準(zhǔn)與調(diào)整，都 與第l實(shí)施方式相同。艮口，選擇部206將LED光源116選擇為光源，空間調(diào)制控制部204 根據(jù)校準(zhǔn)圖案控制DMD 106,從而LED光按照校準(zhǔn)圖案照射到被加工物 102上。然后，由CCD相機(jī)112對(duì)照射了 LED光的被加工物102進(jìn)行拍 攝，由讀取部201讀取圖像。當(dāng)照射了如上制作的校準(zhǔn)圖案時(shí)，例如圖12所示，可期待在所讀取 的圖像中，照射了光的部分包含于背景區(qū)域中。即，可期待如上制作的 校準(zhǔn)圖案能防止校準(zhǔn)的精度降低。計(jì)算部202根據(jù)在所讀取的圖像上對(duì)應(yīng)于校準(zhǔn)圖案而生成的輸出圖 案，計(jì)算分別與點(diǎn)d、 e、 f對(duì)應(yīng)的3點(diǎn)d，、 e，、 f，的坐標(biāo)(xd，， yd，) T、 (xe，， ye，) T、 (xf，，yf，) T。進(jìn)而，計(jì)算部202根據(jù)點(diǎn)d、 e、 f的坐標(biāo)和點(diǎn)d，、 e,、f，的坐標(biāo)，與第1實(shí)施方式相同地計(jì)算變換矩陣T2及作為其反矩陣的逆 變換矩陣12，=丁2"。通過變換矩陣丁2和逆變換矩陣TV的計(jì)算來結(jié)束校準(zhǔn)。 之后，由調(diào)整部203使用逆變換矩陣TV進(jìn)行與第1實(shí)施方式相同的 調(diào)整。然而，在上述第1 第7實(shí)施方式中，將不同于加工用的激光的其他LED光用于校準(zhǔn)中。其理由在于，用于校準(zhǔn)的光的照射不會(huì)對(duì)被加工物 102施加影響。因此，能夠?qū)⒓す鉁p弱到即便被照射，被加工物102也不會(huì)受到影 響的程度，如果激光是CCD相機(jī)112能拍攝的波長下的光，則可以在其 他實(shí)施方式中將激光用于校準(zhǔn)。這種情況下，圖1中不需要LED光源116 和半透半反鏡104。但是，根據(jù)激光和被加工物102的性質(zhì)，有時(shí)無法將激光用于校準(zhǔn)， 或者不優(yōu)選將激光用于校準(zhǔn)。因此，在對(duì)用于校準(zhǔn)的光和用于加工的光是來自不同光源的光這樣 的影響進(jìn)行考察時(shí)，實(shí)際上在上述第1 第7實(shí)施方式中存在隱含的前提， 當(dāng)該前提不成立時(shí)，還存在使校準(zhǔn)更為精準(zhǔn)的余地。該隱含的前提是指，假定圖1中激光穿透半透半反鏡104向反射鏡 105入射時(shí)的激光的光軸與LED光在半透半反鏡104上反射后向反射鏡 105入射時(shí)的LED光的光軸一致。或者假定兩者不完全一致，然而僅存 在可忽略的程度的微小偏差。但是，該隱含的假定未必始終成立。因此，在第8實(shí)施方式中，在 該假定不成立的情況下，針對(duì)圖1中起因于由激光振蕩器103、半透半反 鏡104、反射鏡105、 LED光源116構(gòu)成的光源光學(xué)系統(tǒng)而使輸出圖案受 到的變形，也作為校準(zhǔn)的對(duì)象，使校準(zhǔn)更為精密。圖14是說明第8實(shí)施方式中的控制部113的功能的功能框圖。圖14 與圖2的不同之處在于，增加了第2計(jì)算部208。第2計(jì)算部208進(jìn)行與 LED光和激光的光軸偏差有關(guān)的校準(zhǔn)。第8實(shí)施方式采用如下的數(shù)學(xué)模型。*在將LED光源116選作光源的狀態(tài)下從輸入圖案向輸出圖案的變換是仿射變換。 *該變換通過式(2)的變換矩陣T來表現(xiàn)。*在將LED光源116選作光源的狀態(tài)下對(duì)應(yīng)于某個(gè)輸入圖案的第1 輸出圖案、與在選擇激光振蕩器103作為光源的狀態(tài)下對(duì)應(yīng)于相 同輸入圖案的第2輸出圖案之間存在偏差。該偏差也通過仿射變換來模型化。表示第1和第2輸出圖案之間偏差的參數(shù)通過與變換矩陣T形式相同的式(36)所示的變換矩陣R來表現(xiàn)。S卩，第1輸出圖案通過變換矩陣R變換為第2輸出圖案。 、 力 g,、' (36)0/2 0g2 1如果不進(jìn)行任何調(diào)整，選擇激光振蕩器103作為光源，則在輸入 圖案中處于坐標(biāo)(x， y) t^的點(diǎn)在輸出圖案中轉(zhuǎn)移到坐標(biāo)(x"， y") t上。這2個(gè)坐標(biāo)的關(guān)系為式(37)。(37)、)=及UJ第8實(shí)施方式中，按照如上的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行獲取變換矩陣T和逆變換矩陣T'的第1校準(zhǔn)、獲取變換矩陣R和逆變換矩陣R'=R"的第2校 準(zhǔn)，以及使用逆變換矩陣T'與逆變換矩陣R'的調(diào)整。獲取變換矩陣T和逆變換矩陣T'的第1校準(zhǔn)與第1實(shí)施方式完全相同。按照如下進(jìn)行獲取變換矩陣R和逆變換矩陣R'=R"的第2校準(zhǔn)。首 先由第2計(jì)算部208選擇適當(dāng)?shù)?點(diǎn)a、 b、 c，制作能彼此區(qū)分3點(diǎn)a、 b、 c的校準(zhǔn)圖案。該校準(zhǔn)圖案也可以與圖4的例子相同。為了區(qū)別于第l校 準(zhǔn)中的校準(zhǔn)圖案，下面將第2校準(zhǔn)中的校準(zhǔn)圖案稱作"試驗(yàn)圖案"。通過由(xa， ya) t、 (Xb， yb) t、 (Xc， yc) T構(gòu)成的列像素來分別表 示3點(diǎn)a、 b、 c的坐標(biāo)。第2計(jì)算部208將實(shí)驗(yàn)圖案輸出到空間調(diào)制控制部204。然后，在將 與加工對(duì)象的被加工物102種類相同的試料放置在載物臺(tái)101上的狀態(tài) 下，通過空間調(diào)制控制部204控制DMD 106，基于試驗(yàn)圖案進(jìn)行LED光 的照射與激光的照射。光源的切換是通過選擇部206來進(jìn)行的。并且， 照射的順序?yàn)槿我狻．?dāng)選擇部206將LED光源116選作光源，使LED光照射在試料上時(shí)，CCD相機(jī)112對(duì)試料進(jìn)行拍攝，讀取部201讀取所拍攝的圖像。在對(duì)應(yīng) 于試驗(yàn)圖案產(chǎn)生于圖像上的輸出圖案中，將與點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的點(diǎn)稱作a，、 b，、 c'，通過由(Xa,、 ya，) t、 (Xb，、 yb，) t、 (Xc，、 yc，) t構(gòu)成的列像素來 分別表示3點(diǎn)a，、 b'、 c'的坐標(biāo)。另外，在選擇部206將激光振蕩器103選作光源，使激光照射在試 料上時(shí)，CCD相機(jī)112對(duì)試料進(jìn)行拍攝，讀取部201讀取所拍攝的圖像。 在對(duì)應(yīng)于試驗(yàn)圖案產(chǎn)生于圖像上的輸出圖案中，將與點(diǎn)a、 b、 c對(duì)應(yīng)的 點(diǎn)稱作a"、 b"、 c"，通過由(Xa"， ya") t、 (Xb"， yb,，) T、 (xc"， yc，，) T 構(gòu)成的列像素來分別表示3點(diǎn)a"、 b"、 c"的坐標(biāo)。在第1實(shí)施方式中，用與計(jì)算部202根據(jù)矩陣P和矩陣Q計(jì)算變換 矩陣T相同的方法，由第2計(jì)算部208根據(jù)式(37)，通過3點(diǎn)a'、 b'、 c'的坐標(biāo)和3點(diǎn)a"、 b"、 c"的坐標(biāo)求出變換矩陣R。進(jìn)而，第2計(jì)算部 208根據(jù)變換矩陣R計(jì)算出逆變換矩陣R'。由此，結(jié)束第2校準(zhǔn)。第8實(shí)施方式中的調(diào)整與第1實(shí)施方式同樣地通過如下來實(shí)現(xiàn)由 調(diào)整部203對(duì)DMD傳送用數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，空間調(diào)制控制部204將該變換 后的DMD傳送用數(shù)據(jù)用作輸入圖案，控制DMD 106。調(diào)整部203在第1實(shí)施方式中是使用逆變換矩陣T'進(jìn)行變換，而在 第8實(shí)施方式中使用作為逆變換矩陣T'與逆變換矩陣R'的積即矩陣 (T'R')進(jìn)行變換。通過該變換，可向期望的部分正確照射激光進(jìn)行加 工，這可以通過如下描述來明確。與第1實(shí)施方式同樣，假設(shè)在由操作者通過操作部114指定的照射 圖案中，坐標(biāo)(xpl， ypl) t的點(diǎn)p包含在應(yīng)該照射光的部分中。調(diào)整部 203進(jìn)行調(diào)整的結(jié)果為，在由空間調(diào)制控制部204對(duì)DMD 106進(jìn)行指示 的輸入圖案中，點(diǎn)p移動(dòng)到式(38)所表現(xiàn)的坐標(biāo)(xp2，yp2) t上。 (xp2， yp2， 1) T=T，R， (xpl， ypl， 1) T (38)此時(shí)，當(dāng)選擇激光振蕩器103作為光源時(shí)，假設(shè)與輸入圖案的坐標(biāo) (xp2, yp2) t對(duì)應(yīng)的輸出圖案上的點(diǎn)的坐標(biāo)為(xp3， yp3) T。于是，可根 據(jù)式(37)和式(38)來導(dǎo)出式(39)。(Xp3,， yP3) t=RT (xp2， yp2) 1 =RTT,R， (xpl， ypl) T=(xpl， ypl， 1) t (39)艮口，調(diào)整部203調(diào)整的結(jié)果為，在照射圖案上被指定為應(yīng)該照射激 光的坐標(biāo)與表示實(shí)際照射了激光的位置的輸出圖案上的坐標(biāo)一致，激光 被正確地照射在期望的位置上。下面說明第9實(shí)施方式。第9實(shí)施方式是將本發(fā)明應(yīng)用于使用了空 間調(diào)制元件的投影儀中的例子。這種投影儀(照明光學(xué)系統(tǒng))通過DMD 等空間調(diào)制元件對(duì)來自投影用的光源的光進(jìn)行空間調(diào)制，在墻壁和屏幕 等上投影字符、記號(hào)、畫、圖像等，為了在投影儀中調(diào)整光的投影，可 以應(yīng)用本發(fā)明。由于存在于光學(xué)系統(tǒng)或者屏幕上的偏差或失真的影響，有時(shí)無法以 所指定的形狀在所指定的位置上投影光，在所投影的像上產(chǎn)生移動(dòng)、旋 轉(zhuǎn)、放大、縮小、失真等。因此，在第9實(shí)施方式中，上述投影儀具有 拍攝屏幕的拍攝部和控制部。拍攝部例如是CCD相機(jī)?？刂撇烤哂信c圖 2的讀取部201、計(jì)算部202、調(diào)整部203、空間調(diào)制控制部204相同的 功能。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的投影儀，能與上述各實(shí)施方式相同地進(jìn)行校準(zhǔn)，進(jìn) 行根據(jù)校準(zhǔn)的結(jié)果調(diào)整后的投影。并，由于第9實(shí)施方式以投影儀為對(duì) 象，所以上述中使用了"投影"這一用語，然而在本說明書中，第9實(shí)施 方式中的"投影"與第1 第8實(shí)施方式中的"照射"意義相同。并且，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可進(jìn)行各種變形。下面描述幾 個(gè)該變形例子。激光加工裝置100的物理結(jié)構(gòu)不限于圖1列舉的結(jié)構(gòu)。例如也可以 使用應(yīng)用了液晶的透射型的空間調(diào)制元件，以取代作為反射型的空間調(diào) 制元件的DMD106。 g卩，只要構(gòu)成為應(yīng)調(diào)整后照射的第1光、與用于獲 得調(diào)整所需數(shù)據(jù)而使用于校準(zhǔn)的第2光均通過空間調(diào)制元件進(jìn)行空間調(diào) 制，再照射到被加工物102上，并能夠拍攝被加工物102，激光加工裝置 100的具體結(jié)構(gòu)就可以根據(jù)實(shí)施方式而不同。另外，第1光和第2光既可以不同也可以相同。另夕卜，例如在圖2所示的各部分中，僅空間調(diào)制控制部204、載物臺(tái) 控制部205和選擇部206安裝在圖1的激光加工裝置100的控制部113 內(nèi)，圖2的讀取部201、計(jì)算部202和調(diào)整部203也可以通過激光加工裝 置IOO外部的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。調(diào)整方法也不限于上述示例。例如在第2實(shí)施方式中，根據(jù)調(diào)整部 203的指示，由載物臺(tái)控制部205進(jìn)行移動(dòng)載物臺(tái)101的調(diào)整。在其他實(shí) 施方式中，可以取代載物臺(tái)101而改變DMD 106的位置和角度來進(jìn)行調(diào) 整。艮卩，在DMD 106上安裝有用于改變角度和位置的致動(dòng)器，作為圖2 的結(jié)構(gòu)，除了空間調(diào)制控制部204對(duì)輸入圖案進(jìn)行指定之外，也可以采 用使空間調(diào)制控制部204還進(jìn)行致動(dòng)器的控制的變形結(jié)構(gòu)。這種情況下， 調(diào)整部203也可以指示空間調(diào)制控制部204按照逆變換矩陣T'移動(dòng)DMD 106，以進(jìn)行調(diào)整。通過DMD 106的移動(dòng)，激光的照射位置進(jìn)行平行移 動(dòng)(位移)，或以某點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，所照射的區(qū)域的大小和形狀發(fā)生 變化。上述所示的多個(gè)實(shí)施方式中，只要不相互矛盾就可以任意組合。例 如也可以按照如下組合3個(gè)以上的實(shí)施方式。參在制作避開被加工物102上的凹凸的校準(zhǔn)圖案的第7實(shí)施方式 中，*增加與將激光和LED光的光軸的偏差均作為校準(zhǔn)對(duì)象的第8實(shí)施方式類似的第2計(jì)算部208， *采用第6實(shí)施方式的模擬仿射變換作為數(shù)學(xué)模型， 參在該數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，通過與第8實(shí)施方式類似的方法，由第2計(jì)算部208計(jì)算用于考慮激光和LED光的光軸的偏差的變換矩陣R和逆變換矩陣R'， *調(diào)整部203與第3實(shí)施方式同樣地，通過使指定照射圖案用的圖像變形來進(jìn)行調(diào)整，取代對(duì)提供給空間調(diào)制控制部204的DMD傳送用數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。另外，進(jìn)行校準(zhǔn)的定時(shí)根據(jù)實(shí)施方式而不同。因此，在上述各實(shí)施 方式的說明中，除了進(jìn)行校準(zhǔn)之后進(jìn)行調(diào)整的順序以外，沒有特別提及 校準(zhǔn)的定時(shí)。如果以第1實(shí)施方式為例進(jìn)行說明，則可以在最初使用激光加工裝置100時(shí)僅進(jìn)行1次校準(zhǔn)，之后始終根據(jù)相同的逆變換矩陣T'調(diào)整激光 的照射?；蛘撸捎趯?duì)應(yīng)于激光加工裝置100的時(shí)間變化，也可以定期 進(jìn)行校準(zhǔn)。還可以對(duì)1個(gè)被加工物102進(jìn)行1次校準(zhǔn)。當(dāng)然，再使用激光加工 裝置100對(duì)1個(gè)被加工物102的多個(gè)部位進(jìn)行加工的情況下，還可以對(duì) 每個(gè)加工對(duì)象部位進(jìn)行校準(zhǔn)。例如，在被加工物102是大型的FPD基板，載物臺(tái)101是使用了氣 輪的浮起式載物臺(tái)的情況下，被加工物102有時(shí)會(huì)彎曲。這種情況下， 由于彎曲的影響，根據(jù)加工對(duì)象部位處于FPD基板上的哪個(gè)位置，被加 工物102與激光加工裝置100的光學(xué)系統(tǒng)(例如物鏡110)的距離會(huì)不伺。雖然被加工物102與光學(xué)系統(tǒng)的距離變動(dòng)很微小，然而按照距離的 變動(dòng)，經(jīng)由DMD 106照射的光的放大率和偏差的大小會(huì)發(fā)生變化。因此， 在要求一并考慮到這種微小變動(dòng)下的影響的高精度調(diào)整的情況下，也可 以按照每個(gè)加工對(duì)象部位進(jìn)行校準(zhǔn)。另外，照射有校準(zhǔn)圖案的被加工物102上的區(qū)域與照射有用于加工 而進(jìn)行了調(diào)整的照射圖案的被加工物102上的區(qū)域的關(guān)系，也根據(jù)實(shí)施 方式而多種多樣。例如，以被加工物102是基板的情況為例進(jìn)行說明。在最開始進(jìn)行l(wèi) 次校準(zhǔn)或定期進(jìn)行校準(zhǔn)的情況下，優(yōu)選使用與加工對(duì)象基板種類相同的 基板進(jìn)行校準(zhǔn)。在對(duì)1塊基板進(jìn)行1次校準(zhǔn)的情況下，如果在基板的端部存在邊緣， 則可以將該邊緣用于校準(zhǔn)。即，可以由控制部113按照如下控制激光加 工裝置100，使載物臺(tái)101移動(dòng)到可向邊緣照射LED光的位置上再進(jìn)行 校準(zhǔn)，之后進(jìn)行按照校準(zhǔn)的結(jié)果調(diào)整后的激光照射?；蛘撸趯?duì)1塊基板進(jìn)行1次或多次校準(zhǔn)的情況下，可以由控制部113按照如下控制激光加工裝置100，使載物臺(tái)101移動(dòng)到可向加工對(duì)象 部位照射激光的位置上再進(jìn)行校準(zhǔn)。這種情況下，優(yōu)選在校準(zhǔn)中使用不 同于加工用的激光的其他LED光或減弱了輸出的激光，使得被加工物102 不會(huì)受到校準(zhǔn)的影響。除此之外，本發(fā)明可以進(jìn)行各種變形后實(shí)施。例如，圖5的流程圖 所示的處理步驟可進(jìn)行各種變更。例如，可以獨(dú)立地并列執(zhí)行步驟S102的處理和步驟S103 步驟S105 的處理。因此，既可以與步驟S102的處理同時(shí)地執(zhí)行步驟S103 步驟 S105的處理，也可以按照步驟S103、 S104、 S105、 S102的順序來執(zhí)行 處理。另外，還可以在多次校準(zhǔn)中使用同一個(gè)校準(zhǔn)圖案。這種情況下，計(jì) 算部202在第1次校準(zhǔn)的步驟SIOI中制作校準(zhǔn)圖案時(shí)，可以將該校準(zhǔn)圖 案保存在存儲(chǔ)裝置中。而且，在第2次之后的校準(zhǔn)的步驟S101中，計(jì)算 部202可以從存儲(chǔ)裝置中讀取校準(zhǔn)圖案。另外，校準(zhǔn)圖案是根據(jù)預(yù)先確定的3點(diǎn)a、 b、 c的坐標(biāo)來制作的。 因此，既可以在步驟S102中再次獲取3點(diǎn)a、 b、 c的坐標(biāo)，也可以省略 步驟S102。 B卩，計(jì)算部202在制作校準(zhǔn)圖案時(shí)可以將3點(diǎn)a、 b、 c的坐 標(biāo)一并保存在存儲(chǔ)裝置中，在步驟S106中從存儲(chǔ)裝置中讀取3點(diǎn)的坐標(biāo)。另外，如第2實(shí)施方式那樣，在不將逆變換矩陣T'使用于調(diào)整的實(shí) 施方式中，不需要最后的步驟S107。以上對(duì)各種實(shí)施方式進(jìn)行了說明，歸納上述實(shí)施方式中共同的效果， 則如下所述。能夠使用DMD 106等空間調(diào)制元件按照任意的校準(zhǔn)圖案向被加工物 102上照射光。S卩，可用l個(gè)校準(zhǔn)圖案表示多個(gè)點(diǎn)的位置，能夠一次性進(jìn) 行高效的校準(zhǔn)。另外，無需為了校準(zhǔn)而重復(fù)進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)或者載物臺(tái)101的機(jī)械移 動(dòng)和光照射。因此，例如能夠排除用于機(jī)械地移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的物理配置 的致動(dòng)器的動(dòng)作中所包含的誤差影響來進(jìn)行校準(zhǔn)。另外，由于校準(zhǔn)圖案的形狀是任意的，所以易于按照使用于校準(zhǔn)的被加工物102的性質(zhì)，獲取適當(dāng)形狀的校準(zhǔn)圖案。此處所謂的"被加工物 102的性質(zhì)"是指3維形狀或材質(zhì)等各種性質(zhì)。另外，為了獲取適當(dāng)形狀 的校準(zhǔn)圖案，既可以從預(yù)先制作并存儲(chǔ)的多個(gè)校準(zhǔn)圖案中選擇適當(dāng)?shù)男?準(zhǔn)圖案，也可以即時(shí)制作適當(dāng)?shù)男?zhǔn)圖案。例如針對(duì)第7實(shí)施方式進(jìn)行說明的那樣，在期望按照某校準(zhǔn)圖案來 照射光的被加工物102上的區(qū)域中，存在歪曲了校準(zhǔn)圖案形狀這樣的立 體結(jié)構(gòu)物的情況下，最好不使用該校準(zhǔn)圖案。此時(shí)優(yōu)選使用避開結(jié)構(gòu)物； 來照射光的其他校準(zhǔn)圖案。如第7實(shí)施方式那樣，即便事先沒有提供任何信息，也能根據(jù)CCD 相機(jī)112拍攝到的圖像，以避開被加工物102上的立體結(jié)構(gòu)物的方式， 由制作部207即時(shí)生成適當(dāng)形狀的校準(zhǔn)圖案。另外，還可以對(duì)第7實(shí)施方式進(jìn)行如下變形，即不是始終進(jìn)行預(yù) 備校準(zhǔn)，而是僅在必要時(shí)進(jìn)行預(yù)備校準(zhǔn)。例如可以在執(zhí)行校準(zhǔn)的過程中 由計(jì)算部202檢測(cè)被認(rèn)為是由于被加工物102表面上的凹凸引起的輸出 圖案的失真，僅在檢測(cè)到失真時(shí)才按照第7實(shí)施方式重新設(shè)定校準(zhǔn)圖案?；蛘撸诘?實(shí)施方式之外的實(shí)施方式之中，由計(jì)算部202事先獲 取被加工物102的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等信息，從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中提取背景部的范圍， 生成向背景部照射光的校準(zhǔn)圖案。無論如何，由于校準(zhǔn)圖案是任意的， 所以制作部207或者計(jì)算部202易于發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)男?zhǔn)圖案。另外，在由光反射率不同的多個(gè)物質(zhì)制作被加工物102的情況下， 以避開使用了這些多個(gè)物質(zhì)中光反射率低的物質(zhì)的區(qū)域來照射光的方 式，也可以獲取適當(dāng)?shù)男?zhǔn)圖案加以使用。如第7實(shí)施方式那樣，根據(jù) 圖像或根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)就易于獲取適當(dāng)?shù)男?zhǔn)圖案。如此，即使在使用可能降低了校準(zhǔn)精度的被加工物102進(jìn)行校準(zhǔn)的 情況下，也易于獲取與被加工物102的性質(zhì)對(duì)應(yīng)的適當(dāng)校準(zhǔn)圖案加以使 用，因此能夠?qū)崿F(xiàn)校準(zhǔn)精度的提高。另外，在專利文獻(xiàn)1 3所記載的現(xiàn)有技術(shù)中，限定了校準(zhǔn)的對(duì)象， 但未曾考慮到例如旋轉(zhuǎn)、失真或尺度變換。但在本發(fā)明的上述實(shí)施方式 中，可以按照要求的校準(zhǔn)精度或校準(zhǔn)對(duì)象的裝置(例如激光加工裝置100)的特性，按照適當(dāng)選擇的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行校準(zhǔn)。這是由于，因?yàn)樾?zhǔn)圖案是任意的，因而相比現(xiàn)有技術(shù)能采用多種 數(shù)學(xué)模型。因此，如果采用更為精密的數(shù)學(xué)模型，就能考慮到各種要素， 進(jìn)行精度更高的調(diào)整。并且，用于校準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型也可以是除上面列舉的以外的數(shù)學(xué)模型。 例如，可以采用受到根據(jù)區(qū)域而不同的變形這樣的數(shù)學(xué)模型。也就是說，將CCD相機(jī)112拍攝到的圖像分割為多個(gè)區(qū)域，由計(jì)算部202按照每個(gè) 區(qū)域計(jì)算變換矩陣T和逆變換矩陣T'，由調(diào)整部203根據(jù)每個(gè)區(qū)域中不 同的逆變換矩陣T'來進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整裝置，其調(diào)整由空間調(diào)制元件按照所指定的輸入圖案進(jìn)行了空間調(diào)制的光向?qū)ο笪锷系恼丈洌涮卣髟谟?，該調(diào)整裝置具有讀取部，其讀取拍攝了上述對(duì)象物的圖像，其中上述對(duì)象物上被照射有由上述空間調(diào)制元件進(jìn)行了空間調(diào)制的光；計(jì)算部，其計(jì)算變換參數(shù)，該變換參數(shù)將上述輸入圖案變換為對(duì)應(yīng)于上述輸入圖案在上述圖像上產(chǎn)生的輸出圖案；以及調(diào)整部，其根據(jù)將校準(zhǔn)圖案用作上述輸入圖案時(shí)由上述計(jì)算部計(jì)算出的上述變換參數(shù)，對(duì)按照所指定的照射圖案向上述對(duì)象物上的光照射進(jìn)行調(diào)整。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述變換參數(shù)用陣 列來表示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整部計(jì)算表 示用上述變換參數(shù)變換的逆變換的逆變換參數(shù)，并根據(jù)上述逆變換參數(shù) 進(jìn)行調(diào)整。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整部將用上 述逆變換參數(shù)對(duì)上述照射圖案進(jìn)行變換后的第2照射圖案指定為上述輸 入圖案，從而進(jìn)行調(diào)整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整部用上述 逆變換參數(shù)對(duì)拍攝了上述對(duì)象物的第1圖像進(jìn)行變換來獲取第2圖像， 提供上述第2圖像作為使用于表示指定上述照射圖案用的位置的圖像， 從而進(jìn)行調(diào)整。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整部根據(jù)上 述逆變換參數(shù)來調(diào)整上述空間調(diào)制元件的位置與方向中的至少一個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整部根據(jù)上 述變換參數(shù)來調(diào)整上述對(duì)象物的位置與方向中的至少一個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整裝置還具 有制作部，在上述校準(zhǔn)圖案被指定為上述輸入圖案時(shí)，該制作部根據(jù)上述對(duì)象物的表面的信息來制作上述校準(zhǔn)圖案，使得上述光照射在上述對(duì) 象物的上述表面的背景部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述制作部將預(yù)備校準(zhǔn)圖案指定為上述輸入圖案，使上述計(jì)算部計(jì)算第2變換參數(shù)；上述制作部計(jì)算用上述第2變換參數(shù)表示的變換的逆變換的第2逆 變換參數(shù)，上述制作部在拍攝了上述對(duì)象物的背景檢測(cè)用圖像中檢測(cè)拍攝有上 述背景部的背景區(qū)域，上述制作部根據(jù)上述背景區(qū)域，使用上述第2逆變換參數(shù)制作上述 校準(zhǔn)圖案，使得光照射到上述背景部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整裝置還具有選擇部，其選擇第1光源與第2光源中的一個(gè)，使得從上述第1光 源和上述第2光源中的一個(gè)射出的光入射到上述空間調(diào)制元件上；以及第2計(jì)算部，在指定了試驗(yàn)圖案作為上述輸入圖案時(shí)，該第2計(jì)算 部通過選擇上述第1光源和上述第2光源中的任一個(gè)，來計(jì)算表示上述 輸出圖案上產(chǎn)生的偏差的偏差參數(shù)，上述選擇部選擇上述第1光源作為按照上述校準(zhǔn)圖案照射的光的光源；在選擇了上述第2光源的狀態(tài)下，上述調(diào)整部根據(jù)上述變換參數(shù)與 上述偏差參數(shù)這兩者，調(diào)整從上述第2光源到上述對(duì)象物的按照上述照 射圖案的光照射。
11. 一種激光加工裝置，其特征在于，該激光加工裝置具有 光學(xué)系統(tǒng)，其將從激光光源射出的激光引導(dǎo)到對(duì)象物上； 空間調(diào)制元件，其設(shè)置在從上述激光光源到上述對(duì)象物的光路上，對(duì)入射光進(jìn)行空間調(diào)制；以及權(quán)利要求1所述的上述調(diào)整裝置，作為按照權(quán)利要求1所述的上述照射圖案向上述對(duì)象物照射的光是 使用上述激光，通過上述調(diào)整裝置調(diào)整上述激光向上述對(duì)象物的照射，來加工上述 對(duì)象物。
12.—種調(diào)整方法，其特征在于，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下讀取拍攝了對(duì)象物的圖像，該對(duì)象物上被照射有通過空間調(diào)制元件 按照所指定的校準(zhǔn)圖案進(jìn)行了空間調(diào)制的光；計(jì)算變換參數(shù)，該變換參數(shù)將上述校準(zhǔn)圖案變換為對(duì)應(yīng)于上述校準(zhǔn) 圖案在上述圖像上產(chǎn)生的圖案；根據(jù)上述變換參數(shù)調(diào)整按照所指定的照射圖案向上述對(duì)象物的光照射。
全文摘要
本發(fā)明提供調(diào)整裝置、激光加工裝置、調(diào)整方法以及調(diào)整程序，能高效地自動(dòng)調(diào)整經(jīng)過了空間調(diào)制的光的照射。當(dāng)控制部(113)對(duì)DMD(106)指定校準(zhǔn)圖案時(shí)，來自LED光源(116)的LED光通過DMD(106)進(jìn)行空間調(diào)制后照射到被加工物(102)上。CCD相機(jī)(112)對(duì)該被加工物(102)進(jìn)行拍攝。控制部(113)讀取所拍攝的圖像，計(jì)算出將校準(zhǔn)圖案變換為輸出圖案的變換參數(shù)，該輸出圖案是對(duì)應(yīng)于校準(zhǔn)圖案在圖像上產(chǎn)生的。當(dāng)按照從操作部(114)等指定的照射圖案，通過DMD(106)對(duì)來自激光振蕩器(103)的激光進(jìn)行空間調(diào)制后照射到被加工物(102)上時(shí)，控制部(113)根據(jù)變換參數(shù)來調(diào)整激光照射。
文檔編號(hào)G02B26/08GK101403822SQ200810166958
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日
發(fā)明者山崎隆一 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社