パターン化されたフィルムのパターンの蛇行制御装置および蛇行制御方法
【課題】フィルムのパターンの蛇行を精密に制御することができる装置を提供する。
【解決手段】フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行を制御する装置であって、該制御装置は、フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置でフィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、マーキング部の後方に位置し、フィルム上のマーキングの位置を認識する認識部と、マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離の差より蛇行を算出する演算部と、演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正信号を生成する制御部と、制御部により生成された補正信号を受信してパターン形成前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正部とを備える。
【解決手段】フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行を制御する装置であって、該制御装置は、フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置でフィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、マーキング部の後方に位置し、フィルム上のマーキングの位置を認識する認識部と、マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離の差より蛇行を算出する演算部と、演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正信号を生成する制御部と、制御部により生成された補正信号を受信してパターン形成前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パターンの蛇行(meandering)を防止するための制御装置であって、フィルム上の正確な位置にパターン形成が可能な蛇行制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
高解像度三次元ディスプレイに対する需要が急激に高まるにつれて、精密なパターンを有する光学フィルムに対する需要もまた増加している。パターン化されたフィルムは、例えば、特開2003−337226号公報に開示されているように、シート型ベースフィルム上にパターンを形成して製造することができる。しかしながら、多くの場合には、生産効率性などの側面を考慮し、原反形態で巻取された基材フィルムを一定速度で巻出しながらその上にパターンを形成することによって製造される。
【0003】
パターンの蛇行は種々の要因により生じる。例えば、フィルムの中心軸の移動などの蛇行は、フィルムが適切に巻取されなくて生じることがある。フィルムが適切に巻取された場合であっても、巻出しながらフィルムの左右均衡が合わなくなったり外力によりフィルムの中心軸が左右に崩れるようになって生じることがある。
【0004】
如何なる理由であれ、蛇行はフィルム上に正確なパターンを形成することが困難となりフィルムの品質に重大な影響を及ぼす。図1Aは、パターン形成中にフィルムの蛇行が発生してもパターン形成機器が一貫した位置にパターンを形成することを示すものであり、図1Bは、図1Aで形成されたフィルム上のパターンの実際の軌道を示すものである。
【0005】
さらに、特に三次元ディスプレイ用のパターン化されたフィルムを製造する場合、不正確なパターンは適切な三次元映像を生成する際に問題となり得る。
【0006】
パターンの蛇行を防止するため、一般的にエッジポジションコントローラ(EPC、Edge Position Controller)が用いられる。しかしながら、ミリメートルレベルでパターン位置の制御は可能であるが、マイクロメートルレベルでパターン形成には限界がある。
【0007】
一方、フィルム上に形成されたパターン間の距離を互いに比較することで、パターンの蛇行発生の可否を認識する他の方法はあるが、これはパターンが形成された後にのみ蛇行を検知することができる。したがって、パターンの蛇行をリアルタイムで検知可能な新たな技術が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、フィルム上のパターンの蛇行を制御することができる装置を提供することを目的とする。
【0009】
本発明は、フィルム上にパターンが形成される前に予めパターンの蛇行を検知し、パターンの形成位置を前もって補正することができる制御装置を提供することを目的とする。
【0010】
本発明は、前記制御装置を単独で、またはこの装置及びエッジポジションコントローラを組み合わせて使用することを含む、パターンの蛇行制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行を制御する装置であって、フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置でフィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、マーキング部の後方に位置し、フィルム上のマーキングの位置を認識する認識部と、マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離の差より蛇行を算出する演算部と、演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正信号を生成する制御部と、制御部により生成された補正信号を受信してパターン形成前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正部とを備えるパターンの蛇行制御装置を提供する。
【0012】
また、本発明は、前記制御装置を用いてフィルムのパターンの蛇行を制御する方法を提供する。
【発明の効果】
【0013】
本発明のフィルムのパターンの蛇行制御装置は、パターンの蛇行の検知、及び蛇行距離L及び蛇行角度θの計測を容易に行うことができる。これらの距離及び角度に基づいて、本発明はフィルム上に一定のパターンが形成されるように、パターン形成機器の位置を補正することができる補正信号を送信することができる。
【0014】
本発明は、フィルム上にパターンを形成する前に、予め蛇行の検出及び補正をすることができ、フィルムの品質管理が可能となる。
【0015】
本発明の蛇行制御装置は、算出された蛇行に基づき、パターン形成装備の位置と共にマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正することで、正確にパターン化されたフィルムを製造することができる。
【0016】
本発明の蛇行制御装置は、精密なマーキングを形成することができるレーザ発生器と、高分解能のビジョンシステムを使用する場合、フィルムのパターンの蛇行をマイクロメートルレベルまで測定及び制御することができる。
【0017】
本発明の制御装置は、三次元ディスプレイなどのディスプレイ用のパターン化されたフィルムを製造するときの蛇行を制御するために、単独で使用されるか、またはエッジポジションコントローラと共に使用される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1A】フィルムの蛇行により発生したフィルム上のパターン不良を示す図である。
【図1B】フィルムの蛇行により発生したフィルム上のパターン不良を示す図である。
【図2A】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図2B】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図2C】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図2D】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図3】本発明のマーキング部が第1及び第2のマーキング手段で構成される場合、そのマーキング手段等によりフィルム上に形成された第1及び第2のマーキングを示す図である。
【図4A】フィルムがその移送方向に対して一定角度で蛇行を起こす場合、本発明の蛇行制御装置の演算部が蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図4B】フィルムがその移送方向に対して一定角度で蛇行を起こす場合、本発明の蛇行制御装置の演算部が蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図4C】フィルムがその移送方向に対して一定角度で蛇行を起こす場合、本発明の蛇行制御装置の演算部が蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図5】本発明におけるフィルムの移送方向を示す図である。
【図6】本発明の実施形態の蛇行制御装置を示す図である。
【図7】本発明における蛇行距離及び蛇行角度を定義する図である。
【図8A】本発明による実施形態の蛇行制御装置の認識部で認識された第1及び第2のマーキング軌跡、及びその軌跡をマーキング認識の座標に対して細部ブロックに分割したものを示す図である。
【図8B】本発明による実施形態の蛇行制御装置の認識部で認識された第1及び第2のマーキング軌跡、及びその軌跡をマーキング認識の座標に対して細部ブロックに分割したものを示す図である。
【図9】ノイズから第1及び第2のマーキングを分離する方法を説明する図である。
【図10A】本発明による蛇行制御装置の演算部で蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図10B】本発明による蛇行制御装置の演算部で蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図11】本発明の実施形態による蛇行制御装置の演算部で算出された蛇行量及び蛇行角度を考慮し、制御部でパターン形成部及び第2のマーキング手段に対する位置補正信号を生成させた結果を示す図である。
【図12】本発明の実験例による蛇行制御結果を示す図である。
【図13】本発明の蛇行制御方法の一例を示す図である。
【図14A】蛇行距離Lの算出方法を示す図である。
【図14B】蛇行距離Lの算出方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明は、フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行を制御する装置であって、該制御装置は、フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置でフィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、マーキング部の後方に位置し、フィルム上のマーキングの位置を認識する認識部と、マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離の差で蛇行を算出する演算部と、演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正信号を生成する制御部と、制御部で生成した補正信号を受信してパターン形成前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正部とを備える。
【0020】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0021】
本発明において、パターンの蛇行は、フィルムの移送機器の中心線とフィルム上の任意の一点の移動動線とが互いに平行ではない全ての事例を含む(図7を参照)。蛇行の量は、蛇行距離L及び蛇行角度θを用いて等差級数的に示すことができる。例えば、巻取されたフィルムの中心軸が横方向(フィルムの移送方向に対して垂直である方向)に一定距離だけ動くと、その巻取されたフィルムの移動した距離が蛇行距離となり蛇行角度は0゜となる。
【0022】
本発明のフィルムのパターンの蛇行制御原理は次の二の基本原則に基づく。
【0023】
(1)マーキング部及び認識部の間でフィルムの蛇行(フィルムの中心軸の移動及び/またはフィルムの移送方向の変化)が発生すると、マーキング部により既に形成されたマーキングは認識部でその蛇行方向(すなわち、中心軸の移動方向またはそのフィルムの移送方向が変化された方向)にその中心軸の移動距離またはその移送方向の変化だけ移動されたものであると認識される。
【0024】
(2)フィルム上にマーキングが形成される前にフィルムの蛇行が発生すると、フィルムを基準にする時、マーキングは、その蛇行方向(すなわち、中心軸の移動方向またはそのフィルムの移送方向が変化された方向)とは反対方向にその中心軸の移動距離またはその移送方向の変化だけ移動したフィルム上の位置に形成される。
【0025】
図2を参照して上記の原則を説明する。図2は、マーキング部が固定された第1のマーキング部と位置補正が可能な第2のマーキング部とで構成される場合を図示するものである。
【0026】
図2Aに示すように、フィルムの蛇行が発生しないときは、マーキング部により形成されたマーキングが、認識部でもそのままその位置にあるものであると認識される。
【0027】
図2Bに示すように、蛇行が発生するときは、マーキング部で形成されるマーキング部分が、フィルムが蛇行するにつれてさらにフィルム上部の方に移動して形成され、認識部でも上昇する。しかしながら、マーキング部の位置でのマーキングの形成位置は、機械設備線上の元の位置に形成されるが、フィルムを基準として蛇行とは反対方向に移動してマーキングされる結果となる。これを補正するために、マーキング部及びパターン形成部の位置をフィルムの蛇行量と同じだけ移動させる。
【0028】
図2Cに示すように、蛇行を維持しながら安定化される場合、マーキング部及びパターン形成機器の位置補正を行わない状態で形成されたマーキングは、認識部でそのマーキングが上昇した後、下降移動したと認識される。一方、フィルムの蛇行を補正してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正した後に形成されたマーキングは、認識部でそのマーキングがフィルムの蛇行と同じだけ上昇した後、その成り行きが維持されているものであると認識される。
【0029】
最後に、図2Dに示すように、フィルムの蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正しないと、認識部ではフィルムの中心軸の移動にもかかわらず、中心軸の移動が原状回復された状態であると認識される。さらに、この場合、パターンの境界部が互いに重なって生成されてフィルム上にパターンを正確に形成することは不可能である。
【0030】
上記のような課題(フィルムの中心軸の移動を認識することができない)を解決するため、本発明の蛇行制御装置は、フィルムの蛇行に応じて、マーキング部及びパターン形成機器の位置を移動させるように構成される。
【0031】
以下では、本発明の蛇行制御装置について詳細に説明する。
【0032】
本発明の蛇行制御装置は、フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムを製造する装置に使用される。
【0033】
パターン化されたフィルムの例として、立体映像を具現するためのパターン化されたリターダなどであってもよい。パターン形成機器は、フィルム上にパターンを形成するための手段である。例えば、パターン形成機器は、光源及びマスクを含む露光装置、またはロールであり得る。マスク及びロールはフィルムの巻出方向に対して垂直であるパターン軸を有するものであり得る。
【0034】
本発明の蛇行制御装置は、一枚一枚のフィルム上にパターンを形成する場合に対して使用されることもできるが、ロール形態で巻取されたフィルムにパターンを連続的に形成するときに使用する方がより効果的である。
【0035】
本発明の蛇行制御装置は、フィルム上にマーキングを形成するマーキング部を含む。
【0036】
マーキング部の基準位置は、固定されたフィルムの移送機器を基準に設定され、フィルムの蛇行が発生しても一定の位置にマーキングを形成することができるようにする。
【0037】
マーキング部は、LCDなどのディスプレイ素材として用いられるフィルムを損傷せずにそのフィルム上に、後述する認識部により認識されることのできるマーキングを形成することができるものであれば、特に限定されない。ただ、より精密な計測及び制御のためにマーキング部(マーキング部が第1及び第2のマーキング手段で構成される場合にはこれら両方)としてレーザ発生器を使用することが好ましい。
【0038】
マーキング部は一または二以上のマーキング手段を含んで構成され得る。
【0039】
マーキング部が一のマーキング手段で構成される場合には、フィルムの中心軸の側方移動、すなわちフィルムの移送方向に垂直である方向へのパターンの移動により生じたパターンの蛇行を確認及び計測することができる。この場合には、後述する方法により蛇行距離Lの測定が可能であり、蛇行角度θは0゜である。
【0040】
マーキング部が二以上のマーキング手段で構成される場合には、蛇行の種類によらず、蛇行を確認及び計測することができる。二以上のマーキング手段を用いた蛇行距離L及び蛇行角度θを計測する具体的な方法については後述する。
【0041】
二以上のマーキング部は、第1のマーキング手段と、第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する第2のマーキング手段とを含んで構成され得る(ここで、d2は0であり得る)。このように配置されたマーキング部がフィルム上に形成したマーキングの形態の例として、図3に示す。
【0042】
また、マーキング部は、マーキングを形成する間に、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離を調節することができる手段を更に含むことができ、場合によっては、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の位置が固定されるように構成することもできる。
【0043】
マーキング部が二以上のマーキング手段を含む場合には、認識部での認識及びノイズとの区別の便宜のために、場合によって各マーキング手段別に形成されたマーキングの形態または色相が異なるように構成することができる。
【0044】
フィルムの蛇行が発生しない場合、マーキングは真っ直ぐな点線を描く。フィルムの蛇行が発生する場合には、例えば、図2Bに示すような線を描く。線の形態は、蛇行距離及び蛇行角度、またはフィルムの移送速度の影響を受け得る。これらの線は後述する認識部により認識される。
【0045】
本発明の蛇行制御装置は、マーキング部の後方に位置する認識部を含む。
【0046】
認識部は、マーキング部の後方(フィルムの移送方向)に位置し、フィルムが認識領域(すなわち、認識部がカメラを含む場合、イメージ撮影が可能な領域)が移送されるにつれてマーキングの位置を認識する。
【0047】
本発明において、フィルムの移送方向は、例えば、フィルムが巻取された形態の場合には、図5に示すように、巻取されたフィルムの中心軸に垂直である方向を意味する。この移送方向は、蛇行がない場合のフィルムの機械方向と平行である。
【0048】
認識部は、一または二以上の認識領域を含むことができる。認識領域の数に応じて、第1及び第2のマーキング手段により形成されるマーキングは同時に認識され得り、それぞれ認識され得る。
【0049】
認識部は、フィルム上のマーキングを認識してその位置座標を導き出すことができるものであれば、特に限定されない。例えば、認識部は、フィルム上のマーキングを含むイメージを撮影するカメラと、このカメラで得たイメージを保存し、このイメージから撮影されたマーキングの位置座標を導き出すコンピュータとで構成されるものであり得る。
【0050】
直径が数十マイクロメートル以下のマーキングを認識することができる高分解能のビジョンシステムを使用する場合には、マーキング部の位置変動をより精密に計測することができ、より精密な蛇行制御が可能である。例えば、マイクロメートルレベルの次元、例えば10マイクロメートル未満の分解能を有するカメラモジュールを使用することが好ましい。
【0051】
認識部は、マーキングからノイズを識別する手段を更に含むことができる。このような手段は、認識部がレーザ発生器の場合に特に有用であり、レーザによる異物、フィルム上に位置する埃などがマーキングとして認識されることを防止する。
【0052】
また、マーキングの形態のエラーを最小限にするために、マーキング外縁座標を認識してその中心点を代表座標として認識することが好ましい。
【0053】
本発明の制御装置は、演算部を含む。
【0054】
演算部は、既に認識している、フィルムの移送機器を基準に設定されたマーキング部の基準位置データと、認識部により認識されたマーキングの位置データとを相互比較してその差値を計算することで、蛇行を算出する。
【0055】
蛇行距離Lの算出方法は図14を参照して説明する。
【0056】
図14Aは、一のマーキング手段を含むマーキング部の一形態を図示するものである。この場合、フィルムが移送されると、1、2、3及び4のマーキングが順次に形成される。フィルムの中心軸が移送方向に対して左に移動すると、設定された基準位置(点線で示すマーキング)から逸脱して5の位置にマーキングが形成され、認識部により第5の位置に形成されたものであると認識される。この場合、蛇行距離Lは、演算部で設定された基準位置及び認識されたマーキング位置の間の距離である。
【0057】
図14Bは、マーキング部が、第1のマーキング手段と、この第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する第2のマーキング手段とを含む一形態を図示するものである。
【0058】
この場合には、フィルムが移送されるにつれて1−1/2−1、1−2/2−2、1−3/2−3、及び1−4/2−4の順にマーキングが形成される(1−Aは第1のマーキング手段によるマーキングであり、2−Bは第2のマーキング手段によるマーキングであり、ここで、A、Bはそれぞれ1乃至5の自然数)。例えば、認識部の認識領域が移送方向に垂直に配置される場合、認識部で1−1及び2−3が同時に認識され、その後、1−2及び2−4に認識される。1−4及び2−4が形成された後にフィルムの中心軸が移送方向に対して右に移動する場合、第5のマーキングは設定された基準位置から蛇行距離Lだけ左に移動し、図面の1−5及び2−5と示される位置に形成される。
【0059】
演算部は、認識部により認識された1−3及び2−5の間の距離xを算出した後、 d2(すなわち、移送方向に対して垂直方向における第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離)からxを差し引いて蛇行距離Lを算出する。d2−xが正数であれば、フィルムの移送方向に対して右に蛇行が発生するものであり、d−xが負数の場合には、フィルムの移送方向に対して左に蛇行が発生する。
【0060】
図4は、蛇行角度θの算出方法を示す。
【0061】
蛇行角度を算出するためには、マーキング部は二以上のマーキング手段が必要となる。図14Bに示すように、マーキング部が第1のマーキング手段と、この第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する第2のマーキング手段とで構成される場合には、蛇行角度θは、マーキング手段の基準位置及び実マーキングの位置の間の距離差、d1及びd2を用いて算出することができる。
【0062】
図4Aは、蛇行なしの一実施形態を図示するものである。この場合、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段のマーキングの間の距離はd2と同一であると認識される。蛇行角度θは式1を用いて算出することができる(d1は既知数)。
【0063】
[式1]
【数1】
【0064】
図4Bは、フィルムの進行方向に左側角度の蛇行がある場合を示す。 第1のマーキング(第1のマーキング手段によって付されたマーキング)は、フィルムの左側蛇行角度θと同じだけ移動して第2のマーキング(第2のマーキング手段によって付されたマーキング)が形成される位置まで移動する。この場合、第1のマーキングの位置は、フィルムの移動により第2のマーキングの位置との距離が近接するようになる。認識部では、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離を認識するようになり、蛇行角度θは式2を用いて算出される。式2に記載のαは、機構的に設定されたレーザ等の間の距離(または蛇行がない場合、前記のレーザ等によりフィルム上に形成されたマーキング等の間の距離)である▲が蛇行により変化された値を示すが、図4Bでは、蛇行によりマーキング等の間の距離が▲に比べて近くなったので、図4B及び式2ではこれを−αと示す。
【0065】
[式2]
【数2】
【0066】
図4Cは、フィルムの進行方向に右側角度蛇行がある場合を示す。第1のマーキング(第1のマーキング手段によって付されたマーキング)は、フィルムの右側蛇行角度θと同じだけ移動して第2のマーキング(第2のマーキング手段によって付されたマーキング)の位置まで移動する。この時、第1のマーキングの位置は、フィルムの移動により第2のマーキングの位置との距離が遠くなる。認識部では、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離を認識し、演算部では、 式3を用いて蛇行角度を算出する。式3に記載のαは、機構的に設定されたレーザ等の間の距離(または蛇行がない場合に、前記のレーザ等によりフィルム上に形成されたマーキング等の間の距離)である▲が蛇行により変化された値を示すが、図4Cでは、蛇行によりマーキング等の間の距離が▲に比べて遠くなったので、図4C及び式3ではこれを+αと示す。
【0067】
[式3]
【数3】
【0068】
第1及び第2のマーキング手段は、パターン形成機器のパターンマスク(またはパターンロール)に垂直である一直線上に位置するようにすることが好ましい。
【0069】
前記のように演算された蛇行角度θをパターン形成機器の位置の補正に使用する。同時に、第1のマーキング手段(先行マーキング手段)の位置は、移送方向に対して垂直の方向にα だけ調整する。
【0070】
演算部は、フィルムの蛇行(蛇行距離、蛇行角度、または両方)量を周期的に合算する手段を更に含むことができる。この場合、後述する制御部は、蛇行の和が設定された閾値を越す場合のみに、パターン形成機器及びマーキング部の位置補正信号を生成するように設計されることができる。
【0071】
本発明の制御装置は、少なくともマーキング部及びパターン形成機器に対する位置補正信号を生成する制御部を備える。制御部は演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部、パターン形成機器などを移動させるための信号を生成する。
【0072】
制御部は、蛇行が発生する都度、蛇行(蛇行距離、蛇行角度または蛇行距離及び角度)に対応する補正信号を生成することもできる。または、蛇行量の和(すなわち、蛇行距離Lの和、蛇行角度θの和、またはこれら両方)に対応する補正信号を定期的に生成することもできる。或いは、その蛇行の和が設定された閾値を越す場合のみ、補正信号を生成することもできる。
【0073】
例えば、制御部は蛇行距離の和が20μmを越す場合に補正信号を生成することができる。或いは、例えば、制御部は蛇行角度の和が0.5゜を越す場合に、補正信号を生成することができる。
【0074】
必要に応じて、制御部は、認識部、フィルムのカッティング手段など、フィルムの蛇行により再整列する必要がある構成等に対する更なる補正信号を生成することができる。
【0075】
制御部は、マーキング部の一部に対する補正信号を生成及び伝送することができる。例えば、マーキング部が第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段で構成される場合、第1のマーキング手段、第2のマーキング手段、または第1及び第2のマーキング手段の位置を補正するための補正信号を生成することができる。或いは、第2のマーキング手段を固定式とし、第1のマーキング手段を移動式で運営する場合、第1のマーキング手段に対する補正信号のみを生成することができる。
【0076】
本発明のパターンの蛇行制御装置は、補正信号を受信し、かつフィルム上にパターンを形成する前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正または調節する補正部を備える。
【0077】
補正信号は、マーキング部及びパターン形成機器を一定距離だけ移動させるためのもの、またはマーキング部及びパターン形成機器を一定角度だけ回転するためのもの、或いはその両方であってもよい。
【0078】
したがって、マーキング部及びパターン形成機器の位置を補正または調節するということは、マーキング部及びパターン形成機器を一定距離だけ移動させるか、一定角度だけ回転するか、或いはその両方を意味する。
【0079】
上述のように、マーキング部の位置をパターン形成部の位置と共に補正することで、フィルムの蛇行が発生した後に再び正常状態になった時、本発明の制御装置が正常状態(すなわち、蛇行のない状態)であると認識することができるようになる。したがって、本発明によると、パターン形成時にパターン境界部の一部が重なって形成され、パターンが一定にならない問題を解決することができる。
【0080】
本発明では、パターン形成前に、予めパターン形成機器の位置を補正することができる。
【0081】
本発明の制御装置は、補正部によりパターン形成機器及びマーキング部の位置が補正された後、その補正された位置をパターン形成機器及びマーキング部の位置に対する基準値として再設定する、初期化部を含むことができる。
【0082】
本発明の制御装置で遂行される蛇行制御方法は、例えば、それぞれ所定の位置に設置された第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段を用いて周期的に第1のマーキング及び第2のマーキングを形成する段階と、第1のマーキング及び第2のマーキングを認識して第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離を周期的に算出する段階と、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離、及び設定された第1及び第2のマーキング手段の間の距離を用いて蛇行距離及び蛇行角度を算出及び合算する段階と、合算された蛇行距離または蛇行角度が設定された値を越す場合、パターン形成機器、第1のマーキング手段、または第2のマーキング手段のうち少なくとも一の位置を補正するための補正信号を生成する段階と、補正信号を受信し、パターン形成機器、第1のマーキング手段、または第2のマーキング手段のうち少なくとも一の位置を補正する段階を含むことができる。
【0083】
本発明の制御方法は、マーキング部及びパターン形成機器を一定距離移動させる段階、マーキング部及びパターン形成機器を一定角度回転させる段階、或いはその両方の段階を含む。
【0084】
本発明の制御方法は、好ましくは、図13に示すとおりである。
【0085】
本発明の制御装置は、単独で使用してもフィルム上のパターンの蛇行を制御するのに効果的であるが、エッジポジションコントローラ(EPC)と共に使用する方がより好ましい。
【0086】
以下、実施形態は本発明の理解を容易にするためのものにすぎない。しかしながら、以下に説明する実施形態は、本発明を例示するのみであり、添付の特許請求の範囲を制限するものではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で実施形態に対する多様な変更及び修正が可能であることは、当業者において明白なことであり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属するのも当然のことである。
【0087】
[実施形態]
図6は、本発明による制御装置の一例を図示するものである。
【0088】
図6において、マーキング部は、第1及び第2のマーキング手段を含む。その第1及び第2のマーキング手段として、幅15±3μmの線形レーザ発生器を使用した。このレーザ発生器を、巻取されたフィルムの右側近傍に設置し、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離を、フィルムの移送方向に対して100mm(d1=100mm)、フィルムの移送方向に対して垂直方向に2mm(d2=2mm)とし、蛇行角度が0.1゜変化すると、d2が177μm[100*Tan(0.1)μm]増減するようにした。
【0089】
認識部は、3.0μmの分解能を有するカメラモジュールと、このカメラモジュールが認識したイメージから位置座標を導き出すことのできるコンピュータとを含む。カメラモジュールは、第2のマーキング手段の後方750mmの距離に配置した。
【0090】
認識部の後方には露光機及びマスクを配置し、マスクの配列を確認するためにマスクの両側に二つの固定マスクを設置し、この固定マークを認識するための別のカメラモジュールをマスクに設置した。この固定マークと別のカメラモジュールとの距離は45mmである。
【0091】
さらに、演算部は、設定されたd1及びd2並びに認識部により認識された第1及び第2のマーキング手段の間の距離を用いてフィルムの蛇行量L及び蛇行角度θを算出するようにプログラミングした。
【0092】
制御部は、フィルムが20mm移送される度に、蛇行距離L及び蛇行角度θに基づいてパターン形成機器及びマーキング部に補正信号を伝達するように設計した。
【0093】
[実験例]
【0094】
1.フィルムの蛇行発生の確認
ライン速度がそれぞれ3m/分及び5m/分、並びにフィルムにかかる張力を130N、200N及び250Nの場合のフィルムの蛇行発生の可否を確認した。
【0095】
その結果、表1に示すように、エッジポジションコントローラ(EPC)の使用有無に関わらず、すべての工程条件に対して相当の蛇行が発生することが分かった。
【0096】
【表1】
【0097】
2.本発明によるフィルムの蛇行制御
ライン速度5m/分及びフィルムにかかる張力200Nの条件下で、上記実施形態にかかる制御装置を用いてフィルムの蛇行制御のシミュレーションを遂行した。EPCを適用せず、蛇行量の閾値を10μmとした。
【0098】
先ず、認識部で認識された図8Aに示す結果データからノイズを排除し、第1及び第2のマーキング手段による軌跡を分離した。具体的には、マーキング認識の座標別に細部ブロック領域に分割して2次元ブロックマトリックスを形成し、マトリックス状態で連結されたブロックを一のブロブ(blob)に分割し、そのブロブが設定値である3000μmより小さいと、ノイズとして分類して第1及び第2のマーキングデータから除外し、各軌跡等の主要連結曲線を探索して第1のマーキング軌跡(上方線)及び第2のマーキング軌跡(下方線)に分離した(図9を参照)。
【0099】
全体ブロック集合F、各個別ブロックをS1、S2、・・・Snであると称する時、これらは以下式4を満たすようにした。
【0100】
[式4]
【数4】
【0101】
演算部では、第1のマーキング及び第2のマーキングに対するデータに基づき、蛇行距離L及び蛇行角度θを算出した。
【0102】
蛇行角度θは、図11に示すように、各区間別に式5を用いて算出した。式5に示すように、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離dは式5を用いて算出し、角度θはdのタンジェント値を演算した(tan(d))。式5において、d3は、移送方向における第1のレーザ発生器及び第2のレーザ発生器の間の距離であり、d4は、移送方向に対して垂直の方向における第1のレーザ発生器及び第2のレーザ発生器の間の距離である。上記のシミュレーションでは、d3は100mmであり、d4は2mmである。
【0103】
[式5]
【数5】
【0104】
中心蛇行量Lは、図11に示すように各区間別に算出し、第2のマーキングの座標で式6を用いて算出した。式6において、x1、x2、・・・、xnは、移送方向に対して垂直方向における座標である。
【0105】
[式6]
【数6】
【0106】
蛇行量が設定された10μmを越す区間の場合には、制御部により基準位置に比べて蛇行された量だけ、機器に対する補正信号を送信し、基準位置は変更された新しい位置値を基準に決められた。図11において、補正信号が送信された部分はチェックマークを記した。
【0107】
図12は、本発明の実験に基づく蛇行制御の結果を示す図である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、パターンの蛇行(meandering)を防止するための制御装置であって、フィルム上の正確な位置にパターン形成が可能な蛇行制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
高解像度三次元ディスプレイに対する需要が急激に高まるにつれて、精密なパターンを有する光学フィルムに対する需要もまた増加している。パターン化されたフィルムは、例えば、特開2003−337226号公報に開示されているように、シート型ベースフィルム上にパターンを形成して製造することができる。しかしながら、多くの場合には、生産効率性などの側面を考慮し、原反形態で巻取された基材フィルムを一定速度で巻出しながらその上にパターンを形成することによって製造される。
【0003】
パターンの蛇行は種々の要因により生じる。例えば、フィルムの中心軸の移動などの蛇行は、フィルムが適切に巻取されなくて生じることがある。フィルムが適切に巻取された場合であっても、巻出しながらフィルムの左右均衡が合わなくなったり外力によりフィルムの中心軸が左右に崩れるようになって生じることがある。
【0004】
如何なる理由であれ、蛇行はフィルム上に正確なパターンを形成することが困難となりフィルムの品質に重大な影響を及ぼす。図1Aは、パターン形成中にフィルムの蛇行が発生してもパターン形成機器が一貫した位置にパターンを形成することを示すものであり、図1Bは、図1Aで形成されたフィルム上のパターンの実際の軌道を示すものである。
【0005】
さらに、特に三次元ディスプレイ用のパターン化されたフィルムを製造する場合、不正確なパターンは適切な三次元映像を生成する際に問題となり得る。
【0006】
パターンの蛇行を防止するため、一般的にエッジポジションコントローラ(EPC、Edge Position Controller)が用いられる。しかしながら、ミリメートルレベルでパターン位置の制御は可能であるが、マイクロメートルレベルでパターン形成には限界がある。
【0007】
一方、フィルム上に形成されたパターン間の距離を互いに比較することで、パターンの蛇行発生の可否を認識する他の方法はあるが、これはパターンが形成された後にのみ蛇行を検知することができる。したがって、パターンの蛇行をリアルタイムで検知可能な新たな技術が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、フィルム上のパターンの蛇行を制御することができる装置を提供することを目的とする。
【0009】
本発明は、フィルム上にパターンが形成される前に予めパターンの蛇行を検知し、パターンの形成位置を前もって補正することができる制御装置を提供することを目的とする。
【0010】
本発明は、前記制御装置を単独で、またはこの装置及びエッジポジションコントローラを組み合わせて使用することを含む、パターンの蛇行制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行を制御する装置であって、フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置でフィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、マーキング部の後方に位置し、フィルム上のマーキングの位置を認識する認識部と、マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離の差より蛇行を算出する演算部と、演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正信号を生成する制御部と、制御部により生成された補正信号を受信してパターン形成前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正部とを備えるパターンの蛇行制御装置を提供する。
【0012】
また、本発明は、前記制御装置を用いてフィルムのパターンの蛇行を制御する方法を提供する。
【発明の効果】
【0013】
本発明のフィルムのパターンの蛇行制御装置は、パターンの蛇行の検知、及び蛇行距離L及び蛇行角度θの計測を容易に行うことができる。これらの距離及び角度に基づいて、本発明はフィルム上に一定のパターンが形成されるように、パターン形成機器の位置を補正することができる補正信号を送信することができる。
【0014】
本発明は、フィルム上にパターンを形成する前に、予め蛇行の検出及び補正をすることができ、フィルムの品質管理が可能となる。
【0015】
本発明の蛇行制御装置は、算出された蛇行に基づき、パターン形成装備の位置と共にマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正することで、正確にパターン化されたフィルムを製造することができる。
【0016】
本発明の蛇行制御装置は、精密なマーキングを形成することができるレーザ発生器と、高分解能のビジョンシステムを使用する場合、フィルムのパターンの蛇行をマイクロメートルレベルまで測定及び制御することができる。
【0017】
本発明の制御装置は、三次元ディスプレイなどのディスプレイ用のパターン化されたフィルムを製造するときの蛇行を制御するために、単独で使用されるか、またはエッジポジションコントローラと共に使用される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1A】フィルムの蛇行により発生したフィルム上のパターン不良を示す図である。
【図1B】フィルムの蛇行により発生したフィルム上のパターン不良を示す図である。
【図2A】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図2B】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図2C】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図2D】移送されるフィルムの蛇行が発生する場合、本発明の蛇行制御装置のマーキング部の位置をその蛇行に対応するように補正すべき理由を説明する図である。
【図3】本発明のマーキング部が第1及び第2のマーキング手段で構成される場合、そのマーキング手段等によりフィルム上に形成された第1及び第2のマーキングを示す図である。
【図4A】フィルムがその移送方向に対して一定角度で蛇行を起こす場合、本発明の蛇行制御装置の演算部が蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図4B】フィルムがその移送方向に対して一定角度で蛇行を起こす場合、本発明の蛇行制御装置の演算部が蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図4C】フィルムがその移送方向に対して一定角度で蛇行を起こす場合、本発明の蛇行制御装置の演算部が蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図5】本発明におけるフィルムの移送方向を示す図である。
【図6】本発明の実施形態の蛇行制御装置を示す図である。
【図7】本発明における蛇行距離及び蛇行角度を定義する図である。
【図8A】本発明による実施形態の蛇行制御装置の認識部で認識された第1及び第2のマーキング軌跡、及びその軌跡をマーキング認識の座標に対して細部ブロックに分割したものを示す図である。
【図8B】本発明による実施形態の蛇行制御装置の認識部で認識された第1及び第2のマーキング軌跡、及びその軌跡をマーキング認識の座標に対して細部ブロックに分割したものを示す図である。
【図9】ノイズから第1及び第2のマーキングを分離する方法を説明する図である。
【図10A】本発明による蛇行制御装置の演算部で蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図10B】本発明による蛇行制御装置の演算部で蛇行距離及び蛇行角度を算出する方法を説明する図である。
【図11】本発明の実施形態による蛇行制御装置の演算部で算出された蛇行量及び蛇行角度を考慮し、制御部でパターン形成部及び第2のマーキング手段に対する位置補正信号を生成させた結果を示す図である。
【図12】本発明の実験例による蛇行制御結果を示す図である。
【図13】本発明の蛇行制御方法の一例を示す図である。
【図14A】蛇行距離Lの算出方法を示す図である。
【図14B】蛇行距離Lの算出方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明は、フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行を制御する装置であって、該制御装置は、フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置でフィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、マーキング部の後方に位置し、フィルム上のマーキングの位置を認識する認識部と、マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離の差で蛇行を算出する演算部と、演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正信号を生成する制御部と、制御部で生成した補正信号を受信してパターン形成前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正する補正部とを備える。
【0020】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0021】
本発明において、パターンの蛇行は、フィルムの移送機器の中心線とフィルム上の任意の一点の移動動線とが互いに平行ではない全ての事例を含む(図7を参照)。蛇行の量は、蛇行距離L及び蛇行角度θを用いて等差級数的に示すことができる。例えば、巻取されたフィルムの中心軸が横方向(フィルムの移送方向に対して垂直である方向)に一定距離だけ動くと、その巻取されたフィルムの移動した距離が蛇行距離となり蛇行角度は0゜となる。
【0022】
本発明のフィルムのパターンの蛇行制御原理は次の二の基本原則に基づく。
【0023】
(1)マーキング部及び認識部の間でフィルムの蛇行(フィルムの中心軸の移動及び/またはフィルムの移送方向の変化)が発生すると、マーキング部により既に形成されたマーキングは認識部でその蛇行方向(すなわち、中心軸の移動方向またはそのフィルムの移送方向が変化された方向)にその中心軸の移動距離またはその移送方向の変化だけ移動されたものであると認識される。
【0024】
(2)フィルム上にマーキングが形成される前にフィルムの蛇行が発生すると、フィルムを基準にする時、マーキングは、その蛇行方向(すなわち、中心軸の移動方向またはそのフィルムの移送方向が変化された方向)とは反対方向にその中心軸の移動距離またはその移送方向の変化だけ移動したフィルム上の位置に形成される。
【0025】
図2を参照して上記の原則を説明する。図2は、マーキング部が固定された第1のマーキング部と位置補正が可能な第2のマーキング部とで構成される場合を図示するものである。
【0026】
図2Aに示すように、フィルムの蛇行が発生しないときは、マーキング部により形成されたマーキングが、認識部でもそのままその位置にあるものであると認識される。
【0027】
図2Bに示すように、蛇行が発生するときは、マーキング部で形成されるマーキング部分が、フィルムが蛇行するにつれてさらにフィルム上部の方に移動して形成され、認識部でも上昇する。しかしながら、マーキング部の位置でのマーキングの形成位置は、機械設備線上の元の位置に形成されるが、フィルムを基準として蛇行とは反対方向に移動してマーキングされる結果となる。これを補正するために、マーキング部及びパターン形成部の位置をフィルムの蛇行量と同じだけ移動させる。
【0028】
図2Cに示すように、蛇行を維持しながら安定化される場合、マーキング部及びパターン形成機器の位置補正を行わない状態で形成されたマーキングは、認識部でそのマーキングが上昇した後、下降移動したと認識される。一方、フィルムの蛇行を補正してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正した後に形成されたマーキングは、認識部でそのマーキングがフィルムの蛇行と同じだけ上昇した後、その成り行きが維持されているものであると認識される。
【0029】
最後に、図2Dに示すように、フィルムの蛇行に対応してマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正しないと、認識部ではフィルムの中心軸の移動にもかかわらず、中心軸の移動が原状回復された状態であると認識される。さらに、この場合、パターンの境界部が互いに重なって生成されてフィルム上にパターンを正確に形成することは不可能である。
【0030】
上記のような課題(フィルムの中心軸の移動を認識することができない)を解決するため、本発明の蛇行制御装置は、フィルムの蛇行に応じて、マーキング部及びパターン形成機器の位置を移動させるように構成される。
【0031】
以下では、本発明の蛇行制御装置について詳細に説明する。
【0032】
本発明の蛇行制御装置は、フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムを製造する装置に使用される。
【0033】
パターン化されたフィルムの例として、立体映像を具現するためのパターン化されたリターダなどであってもよい。パターン形成機器は、フィルム上にパターンを形成するための手段である。例えば、パターン形成機器は、光源及びマスクを含む露光装置、またはロールであり得る。マスク及びロールはフィルムの巻出方向に対して垂直であるパターン軸を有するものであり得る。
【0034】
本発明の蛇行制御装置は、一枚一枚のフィルム上にパターンを形成する場合に対して使用されることもできるが、ロール形態で巻取されたフィルムにパターンを連続的に形成するときに使用する方がより効果的である。
【0035】
本発明の蛇行制御装置は、フィルム上にマーキングを形成するマーキング部を含む。
【0036】
マーキング部の基準位置は、固定されたフィルムの移送機器を基準に設定され、フィルムの蛇行が発生しても一定の位置にマーキングを形成することができるようにする。
【0037】
マーキング部は、LCDなどのディスプレイ素材として用いられるフィルムを損傷せずにそのフィルム上に、後述する認識部により認識されることのできるマーキングを形成することができるものであれば、特に限定されない。ただ、より精密な計測及び制御のためにマーキング部(マーキング部が第1及び第2のマーキング手段で構成される場合にはこれら両方)としてレーザ発生器を使用することが好ましい。
【0038】
マーキング部は一または二以上のマーキング手段を含んで構成され得る。
【0039】
マーキング部が一のマーキング手段で構成される場合には、フィルムの中心軸の側方移動、すなわちフィルムの移送方向に垂直である方向へのパターンの移動により生じたパターンの蛇行を確認及び計測することができる。この場合には、後述する方法により蛇行距離Lの測定が可能であり、蛇行角度θは0゜である。
【0040】
マーキング部が二以上のマーキング手段で構成される場合には、蛇行の種類によらず、蛇行を確認及び計測することができる。二以上のマーキング手段を用いた蛇行距離L及び蛇行角度θを計測する具体的な方法については後述する。
【0041】
二以上のマーキング部は、第1のマーキング手段と、第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する第2のマーキング手段とを含んで構成され得る(ここで、d2は0であり得る)。このように配置されたマーキング部がフィルム上に形成したマーキングの形態の例として、図3に示す。
【0042】
また、マーキング部は、マーキングを形成する間に、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離を調節することができる手段を更に含むことができ、場合によっては、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の位置が固定されるように構成することもできる。
【0043】
マーキング部が二以上のマーキング手段を含む場合には、認識部での認識及びノイズとの区別の便宜のために、場合によって各マーキング手段別に形成されたマーキングの形態または色相が異なるように構成することができる。
【0044】
フィルムの蛇行が発生しない場合、マーキングは真っ直ぐな点線を描く。フィルムの蛇行が発生する場合には、例えば、図2Bに示すような線を描く。線の形態は、蛇行距離及び蛇行角度、またはフィルムの移送速度の影響を受け得る。これらの線は後述する認識部により認識される。
【0045】
本発明の蛇行制御装置は、マーキング部の後方に位置する認識部を含む。
【0046】
認識部は、マーキング部の後方(フィルムの移送方向)に位置し、フィルムが認識領域(すなわち、認識部がカメラを含む場合、イメージ撮影が可能な領域)が移送されるにつれてマーキングの位置を認識する。
【0047】
本発明において、フィルムの移送方向は、例えば、フィルムが巻取された形態の場合には、図5に示すように、巻取されたフィルムの中心軸に垂直である方向を意味する。この移送方向は、蛇行がない場合のフィルムの機械方向と平行である。
【0048】
認識部は、一または二以上の認識領域を含むことができる。認識領域の数に応じて、第1及び第2のマーキング手段により形成されるマーキングは同時に認識され得り、それぞれ認識され得る。
【0049】
認識部は、フィルム上のマーキングを認識してその位置座標を導き出すことができるものであれば、特に限定されない。例えば、認識部は、フィルム上のマーキングを含むイメージを撮影するカメラと、このカメラで得たイメージを保存し、このイメージから撮影されたマーキングの位置座標を導き出すコンピュータとで構成されるものであり得る。
【0050】
直径が数十マイクロメートル以下のマーキングを認識することができる高分解能のビジョンシステムを使用する場合には、マーキング部の位置変動をより精密に計測することができ、より精密な蛇行制御が可能である。例えば、マイクロメートルレベルの次元、例えば10マイクロメートル未満の分解能を有するカメラモジュールを使用することが好ましい。
【0051】
認識部は、マーキングからノイズを識別する手段を更に含むことができる。このような手段は、認識部がレーザ発生器の場合に特に有用であり、レーザによる異物、フィルム上に位置する埃などがマーキングとして認識されることを防止する。
【0052】
また、マーキングの形態のエラーを最小限にするために、マーキング外縁座標を認識してその中心点を代表座標として認識することが好ましい。
【0053】
本発明の制御装置は、演算部を含む。
【0054】
演算部は、既に認識している、フィルムの移送機器を基準に設定されたマーキング部の基準位置データと、認識部により認識されたマーキングの位置データとを相互比較してその差値を計算することで、蛇行を算出する。
【0055】
蛇行距離Lの算出方法は図14を参照して説明する。
【0056】
図14Aは、一のマーキング手段を含むマーキング部の一形態を図示するものである。この場合、フィルムが移送されると、1、2、3及び4のマーキングが順次に形成される。フィルムの中心軸が移送方向に対して左に移動すると、設定された基準位置(点線で示すマーキング)から逸脱して5の位置にマーキングが形成され、認識部により第5の位置に形成されたものであると認識される。この場合、蛇行距離Lは、演算部で設定された基準位置及び認識されたマーキング位置の間の距離である。
【0057】
図14Bは、マーキング部が、第1のマーキング手段と、この第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する第2のマーキング手段とを含む一形態を図示するものである。
【0058】
この場合には、フィルムが移送されるにつれて1−1/2−1、1−2/2−2、1−3/2−3、及び1−4/2−4の順にマーキングが形成される(1−Aは第1のマーキング手段によるマーキングであり、2−Bは第2のマーキング手段によるマーキングであり、ここで、A、Bはそれぞれ1乃至5の自然数)。例えば、認識部の認識領域が移送方向に垂直に配置される場合、認識部で1−1及び2−3が同時に認識され、その後、1−2及び2−4に認識される。1−4及び2−4が形成された後にフィルムの中心軸が移送方向に対して右に移動する場合、第5のマーキングは設定された基準位置から蛇行距離Lだけ左に移動し、図面の1−5及び2−5と示される位置に形成される。
【0059】
演算部は、認識部により認識された1−3及び2−5の間の距離xを算出した後、 d2(すなわち、移送方向に対して垂直方向における第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離)からxを差し引いて蛇行距離Lを算出する。d2−xが正数であれば、フィルムの移送方向に対して右に蛇行が発生するものであり、d−xが負数の場合には、フィルムの移送方向に対して左に蛇行が発生する。
【0060】
図4は、蛇行角度θの算出方法を示す。
【0061】
蛇行角度を算出するためには、マーキング部は二以上のマーキング手段が必要となる。図14Bに示すように、マーキング部が第1のマーキング手段と、この第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する第2のマーキング手段とで構成される場合には、蛇行角度θは、マーキング手段の基準位置及び実マーキングの位置の間の距離差、d1及びd2を用いて算出することができる。
【0062】
図4Aは、蛇行なしの一実施形態を図示するものである。この場合、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段のマーキングの間の距離はd2と同一であると認識される。蛇行角度θは式1を用いて算出することができる(d1は既知数)。
【0063】
[式1]
【数1】
【0064】
図4Bは、フィルムの進行方向に左側角度の蛇行がある場合を示す。 第1のマーキング(第1のマーキング手段によって付されたマーキング)は、フィルムの左側蛇行角度θと同じだけ移動して第2のマーキング(第2のマーキング手段によって付されたマーキング)が形成される位置まで移動する。この場合、第1のマーキングの位置は、フィルムの移動により第2のマーキングの位置との距離が近接するようになる。認識部では、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離を認識するようになり、蛇行角度θは式2を用いて算出される。式2に記載のαは、機構的に設定されたレーザ等の間の距離(または蛇行がない場合、前記のレーザ等によりフィルム上に形成されたマーキング等の間の距離)である▲が蛇行により変化された値を示すが、図4Bでは、蛇行によりマーキング等の間の距離が▲に比べて近くなったので、図4B及び式2ではこれを−αと示す。
【0065】
[式2]
【数2】
【0066】
図4Cは、フィルムの進行方向に右側角度蛇行がある場合を示す。第1のマーキング(第1のマーキング手段によって付されたマーキング)は、フィルムの右側蛇行角度θと同じだけ移動して第2のマーキング(第2のマーキング手段によって付されたマーキング)の位置まで移動する。この時、第1のマーキングの位置は、フィルムの移動により第2のマーキングの位置との距離が遠くなる。認識部では、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離を認識し、演算部では、 式3を用いて蛇行角度を算出する。式3に記載のαは、機構的に設定されたレーザ等の間の距離(または蛇行がない場合に、前記のレーザ等によりフィルム上に形成されたマーキング等の間の距離)である▲が蛇行により変化された値を示すが、図4Cでは、蛇行によりマーキング等の間の距離が▲に比べて遠くなったので、図4C及び式3ではこれを+αと示す。
【0067】
[式3]
【数3】
【0068】
第1及び第2のマーキング手段は、パターン形成機器のパターンマスク(またはパターンロール)に垂直である一直線上に位置するようにすることが好ましい。
【0069】
前記のように演算された蛇行角度θをパターン形成機器の位置の補正に使用する。同時に、第1のマーキング手段(先行マーキング手段)の位置は、移送方向に対して垂直の方向にα だけ調整する。
【0070】
演算部は、フィルムの蛇行(蛇行距離、蛇行角度、または両方)量を周期的に合算する手段を更に含むことができる。この場合、後述する制御部は、蛇行の和が設定された閾値を越す場合のみに、パターン形成機器及びマーキング部の位置補正信号を生成するように設計されることができる。
【0071】
本発明の制御装置は、少なくともマーキング部及びパターン形成機器に対する位置補正信号を生成する制御部を備える。制御部は演算部により算出された蛇行に対応してマーキング部、パターン形成機器などを移動させるための信号を生成する。
【0072】
制御部は、蛇行が発生する都度、蛇行(蛇行距離、蛇行角度または蛇行距離及び角度)に対応する補正信号を生成することもできる。または、蛇行量の和(すなわち、蛇行距離Lの和、蛇行角度θの和、またはこれら両方)に対応する補正信号を定期的に生成することもできる。或いは、その蛇行の和が設定された閾値を越す場合のみ、補正信号を生成することもできる。
【0073】
例えば、制御部は蛇行距離の和が20μmを越す場合に補正信号を生成することができる。或いは、例えば、制御部は蛇行角度の和が0.5゜を越す場合に、補正信号を生成することができる。
【0074】
必要に応じて、制御部は、認識部、フィルムのカッティング手段など、フィルムの蛇行により再整列する必要がある構成等に対する更なる補正信号を生成することができる。
【0075】
制御部は、マーキング部の一部に対する補正信号を生成及び伝送することができる。例えば、マーキング部が第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段で構成される場合、第1のマーキング手段、第2のマーキング手段、または第1及び第2のマーキング手段の位置を補正するための補正信号を生成することができる。或いは、第2のマーキング手段を固定式とし、第1のマーキング手段を移動式で運営する場合、第1のマーキング手段に対する補正信号のみを生成することができる。
【0076】
本発明のパターンの蛇行制御装置は、補正信号を受信し、かつフィルム上にパターンを形成する前にマーキング部及びパターン形成機器の位置を補正または調節する補正部を備える。
【0077】
補正信号は、マーキング部及びパターン形成機器を一定距離だけ移動させるためのもの、またはマーキング部及びパターン形成機器を一定角度だけ回転するためのもの、或いはその両方であってもよい。
【0078】
したがって、マーキング部及びパターン形成機器の位置を補正または調節するということは、マーキング部及びパターン形成機器を一定距離だけ移動させるか、一定角度だけ回転するか、或いはその両方を意味する。
【0079】
上述のように、マーキング部の位置をパターン形成部の位置と共に補正することで、フィルムの蛇行が発生した後に再び正常状態になった時、本発明の制御装置が正常状態(すなわち、蛇行のない状態)であると認識することができるようになる。したがって、本発明によると、パターン形成時にパターン境界部の一部が重なって形成され、パターンが一定にならない問題を解決することができる。
【0080】
本発明では、パターン形成前に、予めパターン形成機器の位置を補正することができる。
【0081】
本発明の制御装置は、補正部によりパターン形成機器及びマーキング部の位置が補正された後、その補正された位置をパターン形成機器及びマーキング部の位置に対する基準値として再設定する、初期化部を含むことができる。
【0082】
本発明の制御装置で遂行される蛇行制御方法は、例えば、それぞれ所定の位置に設置された第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段を用いて周期的に第1のマーキング及び第2のマーキングを形成する段階と、第1のマーキング及び第2のマーキングを認識して第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離を周期的に算出する段階と、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離、及び設定された第1及び第2のマーキング手段の間の距離を用いて蛇行距離及び蛇行角度を算出及び合算する段階と、合算された蛇行距離または蛇行角度が設定された値を越す場合、パターン形成機器、第1のマーキング手段、または第2のマーキング手段のうち少なくとも一の位置を補正するための補正信号を生成する段階と、補正信号を受信し、パターン形成機器、第1のマーキング手段、または第2のマーキング手段のうち少なくとも一の位置を補正する段階を含むことができる。
【0083】
本発明の制御方法は、マーキング部及びパターン形成機器を一定距離移動させる段階、マーキング部及びパターン形成機器を一定角度回転させる段階、或いはその両方の段階を含む。
【0084】
本発明の制御方法は、好ましくは、図13に示すとおりである。
【0085】
本発明の制御装置は、単独で使用してもフィルム上のパターンの蛇行を制御するのに効果的であるが、エッジポジションコントローラ(EPC)と共に使用する方がより好ましい。
【0086】
以下、実施形態は本発明の理解を容易にするためのものにすぎない。しかしながら、以下に説明する実施形態は、本発明を例示するのみであり、添付の特許請求の範囲を制限するものではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で実施形態に対する多様な変更及び修正が可能であることは、当業者において明白なことであり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属するのも当然のことである。
【0087】
[実施形態]
図6は、本発明による制御装置の一例を図示するものである。
【0088】
図6において、マーキング部は、第1及び第2のマーキング手段を含む。その第1及び第2のマーキング手段として、幅15±3μmの線形レーザ発生器を使用した。このレーザ発生器を、巻取されたフィルムの右側近傍に設置し、第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離を、フィルムの移送方向に対して100mm(d1=100mm)、フィルムの移送方向に対して垂直方向に2mm(d2=2mm)とし、蛇行角度が0.1゜変化すると、d2が177μm[100*Tan(0.1)μm]増減するようにした。
【0089】
認識部は、3.0μmの分解能を有するカメラモジュールと、このカメラモジュールが認識したイメージから位置座標を導き出すことのできるコンピュータとを含む。カメラモジュールは、第2のマーキング手段の後方750mmの距離に配置した。
【0090】
認識部の後方には露光機及びマスクを配置し、マスクの配列を確認するためにマスクの両側に二つの固定マスクを設置し、この固定マークを認識するための別のカメラモジュールをマスクに設置した。この固定マークと別のカメラモジュールとの距離は45mmである。
【0091】
さらに、演算部は、設定されたd1及びd2並びに認識部により認識された第1及び第2のマーキング手段の間の距離を用いてフィルムの蛇行量L及び蛇行角度θを算出するようにプログラミングした。
【0092】
制御部は、フィルムが20mm移送される度に、蛇行距離L及び蛇行角度θに基づいてパターン形成機器及びマーキング部に補正信号を伝達するように設計した。
【0093】
[実験例]
【0094】
1.フィルムの蛇行発生の確認
ライン速度がそれぞれ3m/分及び5m/分、並びにフィルムにかかる張力を130N、200N及び250Nの場合のフィルムの蛇行発生の可否を確認した。
【0095】
その結果、表1に示すように、エッジポジションコントローラ(EPC)の使用有無に関わらず、すべての工程条件に対して相当の蛇行が発生することが分かった。
【0096】
【表1】
【0097】
2.本発明によるフィルムの蛇行制御
ライン速度5m/分及びフィルムにかかる張力200Nの条件下で、上記実施形態にかかる制御装置を用いてフィルムの蛇行制御のシミュレーションを遂行した。EPCを適用せず、蛇行量の閾値を10μmとした。
【0098】
先ず、認識部で認識された図8Aに示す結果データからノイズを排除し、第1及び第2のマーキング手段による軌跡を分離した。具体的には、マーキング認識の座標別に細部ブロック領域に分割して2次元ブロックマトリックスを形成し、マトリックス状態で連結されたブロックを一のブロブ(blob)に分割し、そのブロブが設定値である3000μmより小さいと、ノイズとして分類して第1及び第2のマーキングデータから除外し、各軌跡等の主要連結曲線を探索して第1のマーキング軌跡(上方線)及び第2のマーキング軌跡(下方線)に分離した(図9を参照)。
【0099】
全体ブロック集合F、各個別ブロックをS1、S2、・・・Snであると称する時、これらは以下式4を満たすようにした。
【0100】
[式4]
【数4】
【0101】
演算部では、第1のマーキング及び第2のマーキングに対するデータに基づき、蛇行距離L及び蛇行角度θを算出した。
【0102】
蛇行角度θは、図11に示すように、各区間別に式5を用いて算出した。式5に示すように、第1のマーキング及び第2のマーキングの間の距離dは式5を用いて算出し、角度θはdのタンジェント値を演算した(tan(d))。式5において、d3は、移送方向における第1のレーザ発生器及び第2のレーザ発生器の間の距離であり、d4は、移送方向に対して垂直の方向における第1のレーザ発生器及び第2のレーザ発生器の間の距離である。上記のシミュレーションでは、d3は100mmであり、d4は2mmである。
【0103】
[式5]
【数5】
【0104】
中心蛇行量Lは、図11に示すように各区間別に算出し、第2のマーキングの座標で式6を用いて算出した。式6において、x1、x2、・・・、xnは、移送方向に対して垂直方向における座標である。
【0105】
[式6]
【数6】
【0106】
蛇行量が設定された10μmを越す区間の場合には、制御部により基準位置に比べて蛇行された量だけ、機器に対する補正信号を送信し、基準位置は変更された新しい位置値を基準に決められた。図11において、補正信号が送信された部分はチェックマークを記した。
【0107】
図12は、本発明の実験に基づく蛇行制御の結果を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行制御装置であって、
前記フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置で前記フィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、
前記マーキング部の後方に位置し、前記フィルム上の前記マーキングの位置を認識する認識部と、
前記マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離差で蛇行を算出する演算部と、
前記演算部により算出された蛇行に対応して前記マーキング部及び前記パターン形成機器の位置を補正する信号を生成する制御部と、
前記制御部で生成した補正信号を受信してパターン形成前に前記マーキング部及び前記パターン形成機器の位置を補正する補正部と
を含むパターンの蛇行制御装置。
【請求項2】
前記マーキング部は、前記フィルム上に周期的にマーキングを形成する一のマーキング手段で構成されるものである、請求項1に記載の蛇行制御装置。
【請求項3】
前記演算部は、前記マーキング手段の基準位置及びマーキングの位置の間の距離差で、前記フィルムの中心軸の側方移動による蛇行(フィルムの移送方向に対して垂直である方向に一定距離Lだけフィルムの中心軸が移動される)の量を算出するものである、請求項2に記載の蛇行制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記マーキング部及びパターン形成機器の位置をフィルムの移送方向に対して垂直である方向に蛇行距離Lだけ移動させる補正信号を生成するものである、請求項3に記載の蛇行制御装置。
【請求項5】
前記マーキング部は、
第1のマーキング手段と、
前記第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する、第2のマーキング手段と
を含んで構成されるものである、請求項1に記載の蛇行制御装置。
【請求項6】
前記マーキング部は、マーキングを形成する間に、前記第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離を調節する手段を更に含むものである、請求項5に記載の蛇行制御装置。
【請求項7】
前記マーキング部は、前記第1のマーキング手段または第2のマーキング手段のいずれかの位置が固定されるように構成される、請求項5に記載の蛇行制御装置。
【請求項8】
前記演算部は、前記第1のマーキング手段(または第2のマーキング手段)の基準位置と、前記第1のマーキング手段(または第2のマーキング手段)によるマーキングの実位置との間の距離差、d1及びd2を用いて蛇行距離L及び角度θを算出するものである、請求項6または7に記載の蛇行制御装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記マーキング部及びパターン形成機器の位置を前記蛇行距離L及び角度θだけ補正する補正信号を生成するものである、請求項8に記載の蛇行制御装置。
【請求項10】
前記認識部は、
前記フィルム上のマーキングが含まれるイメージを周期的に撮影するカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得たイメージを周期的に保存し、前記イメージから前記マーキングの位置座標を導き出す装置と
を含んで構成されるものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項11】
前記認識部は、マーキングからノイズを識別する手段を更に含むものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項12】
前記演算部は、蛇行量を周期的に合算する手段を更に含むものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項13】
前記蛇行量は、蛇行距離L、蛇行角度θ、または両方である、請求項12に記載の蛇行制御装置。
【請求項14】
前記制御部は、前記演算部により合算された蛇行距離Lが、設定された閾値を越す場合、前記演算部により合算された蛇行角度θが、設定された閾値を越す場合、または前記演算部により合算された蛇行距離L及び蛇行角度θの両方が、設定された閾値を越す場合に補正信号を生成するものである、請求項13に記載の蛇行制御装置。
【請求項15】
前記制御部は、前記第1のマーキング手段または第2のマーキング手段のいずれかに対する補正信号を生成するものである、請求項5に記載の蛇行制御装置。
【請求項16】
前記パターン形成機器は、前記フィルムの移送方向に対して垂直の方向に配置されるマスクまたはロールを含むものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項17】
前記補正部により前記パターン形成機器及び前記マーキング部の位置が補正された後、その補正された位置を前記パターン形成機器及び前記マーキング部の位置に対する基準値として再設定する初期化部を更に含む、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項18】
前記マーキング部は、数十マイクロメートル直径のマーキングを形成することができるレーザ発生装置を含み、前記認識部は、数マイクロメートルの認識性能を有する高分解能のビジョンシステムを含む、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項19】
前記高分解能のビジョンシステムは、マーキング形態のエラーによる誤差を減らすために、マーキング径の中心を代表座標として認識するものである、請求項18に記載の蛇行制御装置。
【請求項20】
前記制御部は、前記フィルムのカッティング手段の位置を補正するための補正信号を更に生成するものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項21】
前記認識部は、前記パターン形成機器の前方に位置し、前記フィルム上にパターンが形成される前に、蛇行を予め認識するものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項22】
請求項1または5に記載の制御装置を使用する、パターンの蛇行制御方法。
【請求項23】
前記制御装置と共にエッジポジションコントローラ(EPC)を使用する、請求項22に記載の蛇行制御方法。
【請求項1】
フィルムの移送機器及びパターン形成機器を含む、パターン化されたフィルムの製造装置に使用されるパターンの蛇行制御装置であって、
前記フィルムの移送機器を基準に設定された、一定の基準位置で前記フィルム上にマーキングを形成するマーキング部と、
前記マーキング部の後方に位置し、前記フィルム上の前記マーキングの位置を認識する認識部と、
前記マーキング部の基準位置及び認識部により認識されたマーキングの位置の間の距離差で蛇行を算出する演算部と、
前記演算部により算出された蛇行に対応して前記マーキング部及び前記パターン形成機器の位置を補正する信号を生成する制御部と、
前記制御部で生成した補正信号を受信してパターン形成前に前記マーキング部及び前記パターン形成機器の位置を補正する補正部と
を含むパターンの蛇行制御装置。
【請求項2】
前記マーキング部は、前記フィルム上に周期的にマーキングを形成する一のマーキング手段で構成されるものである、請求項1に記載の蛇行制御装置。
【請求項3】
前記演算部は、前記マーキング手段の基準位置及びマーキングの位置の間の距離差で、前記フィルムの中心軸の側方移動による蛇行(フィルムの移送方向に対して垂直である方向に一定距離Lだけフィルムの中心軸が移動される)の量を算出するものである、請求項2に記載の蛇行制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記マーキング部及びパターン形成機器の位置をフィルムの移送方向に対して垂直である方向に蛇行距離Lだけ移動させる補正信号を生成するものである、請求項3に記載の蛇行制御装置。
【請求項5】
前記マーキング部は、
第1のマーキング手段と、
前記第1のマーキング手段からフィルムの移送方向に一定距離d1離れた所に位置し、フィルムの移送方向の垂直方向に一定距離d2離れた所に位置する、第2のマーキング手段と
を含んで構成されるものである、請求項1に記載の蛇行制御装置。
【請求項6】
前記マーキング部は、マーキングを形成する間に、前記第1のマーキング手段及び第2のマーキング手段の間の距離を調節する手段を更に含むものである、請求項5に記載の蛇行制御装置。
【請求項7】
前記マーキング部は、前記第1のマーキング手段または第2のマーキング手段のいずれかの位置が固定されるように構成される、請求項5に記載の蛇行制御装置。
【請求項8】
前記演算部は、前記第1のマーキング手段(または第2のマーキング手段)の基準位置と、前記第1のマーキング手段(または第2のマーキング手段)によるマーキングの実位置との間の距離差、d1及びd2を用いて蛇行距離L及び角度θを算出するものである、請求項6または7に記載の蛇行制御装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記マーキング部及びパターン形成機器の位置を前記蛇行距離L及び角度θだけ補正する補正信号を生成するものである、請求項8に記載の蛇行制御装置。
【請求項10】
前記認識部は、
前記フィルム上のマーキングが含まれるイメージを周期的に撮影するカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得たイメージを周期的に保存し、前記イメージから前記マーキングの位置座標を導き出す装置と
を含んで構成されるものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項11】
前記認識部は、マーキングからノイズを識別する手段を更に含むものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項12】
前記演算部は、蛇行量を周期的に合算する手段を更に含むものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項13】
前記蛇行量は、蛇行距離L、蛇行角度θ、または両方である、請求項12に記載の蛇行制御装置。
【請求項14】
前記制御部は、前記演算部により合算された蛇行距離Lが、設定された閾値を越す場合、前記演算部により合算された蛇行角度θが、設定された閾値を越す場合、または前記演算部により合算された蛇行距離L及び蛇行角度θの両方が、設定された閾値を越す場合に補正信号を生成するものである、請求項13に記載の蛇行制御装置。
【請求項15】
前記制御部は、前記第1のマーキング手段または第2のマーキング手段のいずれかに対する補正信号を生成するものである、請求項5に記載の蛇行制御装置。
【請求項16】
前記パターン形成機器は、前記フィルムの移送方向に対して垂直の方向に配置されるマスクまたはロールを含むものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項17】
前記補正部により前記パターン形成機器及び前記マーキング部の位置が補正された後、その補正された位置を前記パターン形成機器及び前記マーキング部の位置に対する基準値として再設定する初期化部を更に含む、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項18】
前記マーキング部は、数十マイクロメートル直径のマーキングを形成することができるレーザ発生装置を含み、前記認識部は、数マイクロメートルの認識性能を有する高分解能のビジョンシステムを含む、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項19】
前記高分解能のビジョンシステムは、マーキング形態のエラーによる誤差を減らすために、マーキング径の中心を代表座標として認識するものである、請求項18に記載の蛇行制御装置。
【請求項20】
前記制御部は、前記フィルムのカッティング手段の位置を補正するための補正信号を更に生成するものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項21】
前記認識部は、前記パターン形成機器の前方に位置し、前記フィルム上にパターンが形成される前に、蛇行を予め認識するものである、請求項1または5に記載の蛇行制御装置。
【請求項22】
請求項1または5に記載の制御装置を使用する、パターンの蛇行制御方法。
【請求項23】
前記制御装置と共にエッジポジションコントローラ(EPC)を使用する、請求項22に記載の蛇行制御方法。
【図3】
【図5】
【図9】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図5】
【図9】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−230380(P2012−230380A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−96419(P2012−96419)
【出願日】平成24年4月20日(2012.4.20)
【出願人】(503454506)東友ファインケム株式会社 (42)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−96419(P2012−96419)
【出願日】平成24年4月20日(2012.4.20)
【出願人】(503454506)東友ファインケム株式会社 (42)
【Fターム(参考)】
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