JPH034208A - 光ビーム走査装置 - Google Patents
光ビーム走査装置Info
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- JPH034208A JPH034208A JP1140099A JP14009989A JPH034208A JP H034208 A JPH034208 A JP H034208A JP 1140099 A JP1140099 A JP 1140099A JP 14009989 A JP14009989 A JP 14009989A JP H034208 A JPH034208 A JP H034208A
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Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、光ビームを走査面の主走査方向に周期的に
走査しつつ、主走査方向とほぼ直角な副走査方向に沿っ
て走査面と光学系とを相対的に移動させる光ビーム走査
装置に関し、特に、副走査方向の位置に依存して変化す
る光学系と走査面との主走査方向の位置ズレに応じて、
光ビームの主走査方向位置を修正することのできる光ビ
ームの走査装置に関する。
走査しつつ、主走査方向とほぼ直角な副走査方向に沿っ
て走査面と光学系とを相対的に移動させる光ビーム走査
装置に関し、特に、副走査方向の位置に依存して変化す
る光学系と走査面との主走査方向の位置ズレに応じて、
光ビームの主走査方向位置を修正することのできる光ビ
ームの走査装置に関する。
(従来の技術)
光ビーム走査装置における主走査方向の走査手段として
、音響光学偏向器(AOD)やガルバノミラ−が用いら
れることがある。
、音響光学偏向器(AOD)やガルバノミラ−が用いら
れることがある。
第11図はAODを用いた光ビー15走査装置を示す概
念図である。図において、走査光学系500内で生成さ
れた光ビームLはAOD501でX方向に偏向された後
、結像レンズ510を介して走査面520上に結像する
。そして、AOD501による偏向の結果、走査面52
0上のX方向に沿った主走査が実現される。一方、走査
面520はモータ530によってX方向に移動し、副走
査が実現される。
念図である。図において、走査光学系500内で生成さ
れた光ビームLはAOD501でX方向に偏向された後
、結像レンズ510を介して走査面520上に結像する
。そして、AOD501による偏向の結果、走査面52
0上のX方向に沿った主走査が実現される。一方、走査
面520はモータ530によってX方向に移動し、副走
査が実現される。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、モータ530によって走査面520を移動させ
る際に、X方向の位置によって、走査光学系500と走
査面520とのX方向の相対的位置が微妙に変化する場
合がある。すなわち、X方向位置に依存して、X方向の
位置ズレが生ずる場合がある。このような位置ズレは例
えば走査面520をX方向にスライドさせるためのガイ
ド機構(図示せず)の曲りなどに起因して発生する。
る際に、X方向の位置によって、走査光学系500と走
査面520とのX方向の相対的位置が微妙に変化する場
合がある。すなわち、X方向位置に依存して、X方向の
位置ズレが生ずる場合がある。このような位置ズレは例
えば走査面520をX方向にスライドさせるためのガイ
ド機構(図示せず)の曲りなどに起因して発生する。
このような主走査方向の位置ズレは、AOD501によ
って偏向される範囲をX方向の位置ごとに調節すること
によって修正することも可能である。ところが、AOD
501からの出射光りの強度はAODの偏向角に依存し
て変化するので、通常はAOD501に与える高周波信
号の振幅を調整して出射光りの強度を一定に保っている
。従って、主走査方向の位置ズレを修正するために、八
〇D501の偏向角の範囲を調節すると、これに応じて
高周波信号の振幅の再調整も併せて行わなければならな
いことになる。しかし、この高周波信号の振幅の調整を
行う回路はアナログ回路で構成されていること等のため
に、主走査方向の位置ズレに応じて再調整を行うのはか
なり困難であった。
って偏向される範囲をX方向の位置ごとに調節すること
によって修正することも可能である。ところが、AOD
501からの出射光りの強度はAODの偏向角に依存し
て変化するので、通常はAOD501に与える高周波信
号の振幅を調整して出射光りの強度を一定に保っている
。従って、主走査方向の位置ズレを修正するために、八
〇D501の偏向角の範囲を調節すると、これに応じて
高周波信号の振幅の再調整も併せて行わなければならな
いことになる。しかし、この高周波信号の振幅の調整を
行う回路はアナログ回路で構成されていること等のため
に、主走査方向の位置ズレに応じて再調整を行うのはか
なり困難であった。
(発明の目的)
この発明は、従来の技術における上述の課題を解決する
ためになされたものであり、AODの偏向角の範囲を調
節することなく主走査方向の位置ズレを修正することの
できる光ビーム走査装置を提供することを目的とする。
ためになされたものであり、AODの偏向角の範囲を調
節することなく主走査方向の位置ズレを修正することの
できる光ビーム走査装置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)
上述の課題を解決するため、この発明では、光ビームを
走査面の第1の方向に周期的に偏向しつつ、前記第1の
方向とほぼ直角な第2の方向に沿って、前記光ビームを
出射する光学系と前記走査面とを相対的に移動させるこ
とにより、前記走査面を前記光ビームで走査する光ビー
ム走査装置において、次の手段を備える。
走査面の第1の方向に周期的に偏向しつつ、前記第1の
方向とほぼ直角な第2の方向に沿って、前記光ビームを
出射する光学系と前記走査面とを相対的に移動させるこ
とにより、前記走査面を前記光ビームで走査する光ビー
ム走査装置において、次の手段を備える。
(a) 与えられた変調信号に応答して前記光ビーム
を変調するビーム変調手段。
を変調するビーム変調手段。
(b) 変調された前記光ビームを周期的に偏向させ
ることによって前記第1の方向の走査を実現するビーム
偏向手段。
ることによって前記第1の方向の走査を実現するビーム
偏向手段。
(e) 前記第2の方向の前記移動に伴なって生ずる
前記光学系と前記走査面との前記第1の方向の位置ズレ
を検出する位置ズレ検出手段。
前記光学系と前記走査面との前記第1の方向の位置ズレ
を検出する位置ズレ検出手段。
(d) 前記位置ズレに応じて、前記変調信号の遅延
時間を調節することにより、前記位置ズレを補償した走
査制御を行なう遅延制御手段。
時間を調節することにより、前記位置ズレを補償した走
査制御を行なう遅延制御手段。
(作用)
遅延制御手段は、光学系と走査面との位置ズレに応じて
、ビーム変調手段に与えられる変調信号の遅延時間を調
整するので、第1の方向に沿った光ビームの0N10F
F位置が、上記位置ズレに応じて変化する。
、ビーム変調手段に与えられる変調信号の遅延時間を調
整するので、第1の方向に沿った光ビームの0N10F
F位置が、上記位置ズレに応じて変化する。
第1図はこの発明の一実施例である光ビーム走査装置と
しての描画システム100の斜視図である。描画システ
ム100は、基台10の上に、感材送り機構20と描画
機構30とを備えている。
しての描画システム100の斜視図である。描画システ
ム100は、基台10の上に、感材送り機構20と描画
機構30とを備えている。
感材送り機構20は吸引テーブル21を有しており、ガ
ラス乾板などの感材1が吸引テーブル21上に吸着され
ている。
ラス乾板などの感材1が吸引テーブル21上に吸着され
ている。
吸引テーブル21は、水平X方向に伸びる一対のガイド
22上にスライド自在に載置されており、図示しないモ
ータによって回転するボールスクリューによって(±Y
)方向に往復移動する。これによって感材1もまた(±
Y)方向に往復移動する。
22上にスライド自在に載置されており、図示しないモ
ータによって回転するボールスクリューによって(±Y
)方向に往復移動する。これによって感材1もまた(±
Y)方向に往復移動する。
一方、描画機構30は、水平X方向に伸びる一対のガイ
ド31を有している。ただし、X方向はX方向に直角な
方向である。そして、ガイド31上にはハウジング32
がスライド可能に載置されており、走査光学系200が
このハウジング32内に収容されている。図中の切欠き
部に示された描画ヘッド33は、この走査光学系200
の一部分となっている。モータ34によってボールスク
リュー35が回転すると、ハウジング32したがって走
査光学系200はX方向または(−X)方向へ移動する
。その結果、描画ヘッド33もまたX方向または(−X
)方向へ移動する。
ド31を有している。ただし、X方向はX方向に直角な
方向である。そして、ガイド31上にはハウジング32
がスライド可能に載置されており、走査光学系200が
このハウジング32内に収容されている。図中の切欠き
部に示された描画ヘッド33は、この走査光学系200
の一部分となっている。モータ34によってボールスク
リュー35が回転すると、ハウジング32したがって走
査光学系200はX方向または(−X)方向へ移動する
。その結果、描画ヘッド33もまたX方向または(−X
)方向へ移動する。
基台10の上面には、He−Neレーザ40が設けられ
ている。このHe−Neレーザ発振器40からのレーザ
光41は、ビームスプリッタ42〜45によって2本の
レーザ光41X、41Yに分離される。ただし、ビーム
スプリッタ44.45は、描画ヘッド33に固定されて
いる。吸引テーブル21のX方向端部および(−Y)方
向端部には、それぞれ平面ミラー46X、46Yが立設
されている。そして、レーザ光41X、41Yはこれら
のミラー46X、46Yによってそれぞれ反射され、ビ
ームスプリッタ44.45の位置へ戻る。図示しない光
干渉検出器によってこれらのレーザ光41X、41Yの
ミラー反射光路長が検出され、それによって、描画ヘッ
ド33に対する感材1の水平面内相対位置が測定される
ようになっている。
ている。このHe−Neレーザ発振器40からのレーザ
光41は、ビームスプリッタ42〜45によって2本の
レーザ光41X、41Yに分離される。ただし、ビーム
スプリッタ44.45は、描画ヘッド33に固定されて
いる。吸引テーブル21のX方向端部および(−Y)方
向端部には、それぞれ平面ミラー46X、46Yが立設
されている。そして、レーザ光41X、41Yはこれら
のミラー46X、46Yによってそれぞれ反射され、ビ
ームスプリッタ44.45の位置へ戻る。図示しない光
干渉検出器によってこれらのレーザ光41X、41Yの
ミラー反射光路長が検出され、それによって、描画ヘッ
ド33に対する感材1の水平面内相対位置が測定される
ようになっている。
なお、図示しないが、惑材送り機構20の全体は、開閉
自在な遮光フードの中に収容されている。
自在な遮光フードの中に収容されている。
第2図は、描画システム100における描画の基本的原
理を示す図である。描画ヘッド33からは、(±X)方
向に周期的に偏向した2本のレーザビームB、Bbが感
材1上に照射される。これらのレーザビームB、Bbは
ともに、所定の画像信号による変調を受けている。そし
て、感材1をたとえば(−Y)方向に移動させつつレー
ザビームB、Bbによる露光を行なう場合には、(±X
)方向に伸びた走査線りの配列に沿って描画か行なわれ
る。そして、感材1の描画エリア2は平行ストライブ2
a、2b、 ・・に概念的に分割されており、描画は
各ストライブ2a、2b、・・・ごとに行なわれる。
理を示す図である。描画ヘッド33からは、(±X)方
向に周期的に偏向した2本のレーザビームB、Bbが感
材1上に照射される。これらのレーザビームB、Bbは
ともに、所定の画像信号による変調を受けている。そし
て、感材1をたとえば(−Y)方向に移動させつつレー
ザビームB、Bbによる露光を行なう場合には、(±X
)方向に伸びた走査線りの配列に沿って描画か行なわれ
る。そして、感材1の描画エリア2は平行ストライブ2
a、2b、 ・・に概念的に分割されており、描画は
各ストライブ2a、2b、・・・ごとに行なわれる。
第3図は、描画システム100を用いて感材1に描画を
行なう場合の、感材1と描画ヘッド33との相対的な動
きを示す図である。ただし、仮想線Y。は、描画ヘッド
33の(±X)方向の移動経路位置を示す。まず、第3
図(a)のように、感材1がY方向に移動し描画ヘッド
33が感材1の左下隅付近の原点位置にくる。
行なう場合の、感材1と描画ヘッド33との相対的な動
きを示す図である。ただし、仮想線Y。は、描画ヘッド
33の(±X)方向の移動経路位置を示す。まず、第3
図(a)のように、感材1がY方向に移動し描画ヘッド
33が感材1の左下隅付近の原点位置にくる。
描画の開始とともに感材1は(−Y)方向へ送られる(
第3図(b〉)。したがって、最初のストライブにつき
描画がY方向へ進行し、感材1の(−Y)方向の送りが
完了した時点では、第3図(c)に示す状態となる。次
に、描画ヘッド33がX方向に所定距離ΔXだけ移動す
る(第3図(d))。この距離ΔXは、ストライブ間の
相互配列間隔に等しい距離とされる。
第3図(b〉)。したがって、最初のストライブにつき
描画がY方向へ進行し、感材1の(−Y)方向の送りが
完了した時点では、第3図(c)に示す状態となる。次
に、描画ヘッド33がX方向に所定距離ΔXだけ移動す
る(第3図(d))。この距離ΔXは、ストライブ間の
相互配列間隔に等しい距離とされる。
第2番目のストライブについての描画は、感材1をY方
向に送りつつ行なわれる(第3図(e))。
向に送りつつ行なわれる(第3図(e))。
そして、第2番目のストライブについての描画が第3図
(r)のように完了した後、以上の往復走査が繰返され
る。その結果、第3図(g)に示すように、描画エリア
内の描画が順次に進行し、最終的には描画エリア内に所
望の画像が記録された状態となる。
(r)のように完了した後、以上の往復走査が繰返され
る。その結果、第3図(g)に示すように、描画エリア
内の描画が順次に進行し、最終的には描画エリア内に所
望の画像が記録された状態となる。
(A−2)電気的構成
第4図は1.描画システム100の電気的構成を示す概
略ブロック図である。マイクロコンピュータやその周辺
装置などで構成される図形人力装置60では、所望の図
形の輪郭線を表現したベクトルデータが生成される。こ
のベクトルデータは、各ストライブごとに分割され°た
ベクトルデータS■として、描画制御装置70に与えら
れる。なお、入力図形を本例のようにストライブに分割
せずに、そのままラスターデータに変換して描画するよ
うにしてもよい。
略ブロック図である。マイクロコンピュータやその周辺
装置などで構成される図形人力装置60では、所望の図
形の輪郭線を表現したベクトルデータが生成される。こ
のベクトルデータは、各ストライブごとに分割され°た
ベクトルデータS■として、描画制御装置70に与えら
れる。なお、入力図形を本例のようにストライブに分割
せずに、そのままラスターデータに変換して描画するよ
うにしてもよい。
描画制御装置70は、ベクトルデータをラスターデータ
に変換するラスター変換部701と、FIFOメモリ7
021.7022と、クロック703と、データ読出制
御部7041.7042と、掃引信号発生部705と、
モータコントローラ706とを備えている。
に変換するラスター変換部701と、FIFOメモリ7
021.7022と、クロック703と、データ読出制
御部7041.7042と、掃引信号発生部705と、
モータコントローラ706とを備えている。
これらの構成要素のうち、ラスター変換部701は、分
割ベクトルデータSvに基づいて、レーザビームB、B
5にそれぞれ対応した走査線順次のラスターデータS
、S を発生する。そしRI R2 て、ラスターデータS 、S は、−旦PIFORI
R2 メモリ7021.7022にそれぞれ蓄えられた後、0
N10FF変調信号S 、S としてAOMI N
2 Mドライバ711,712にそれぞれ出力される。
割ベクトルデータSvに基づいて、レーザビームB、B
5にそれぞれ対応した走査線順次のラスターデータS
、S を発生する。そしRI R2 て、ラスターデータS 、S は、−旦PIFORI
R2 メモリ7021.7022にそれぞれ蓄えられた後、0
N10FF変調信号S 、S としてAOMI N
2 Mドライバ711,712にそれぞれ出力される。
AOMドライバ711,712はこれらの変調信号s
、s をAOMドライブ信号SMDL、SMD旧
N2 2に変換する。
、s をAOMドライブ信号SMDL、SMD旧
N2 2に変換する。
また、掃引信号発生部705は描画用レーザ光を偏向す
るための掃引信号(偏向信号)S、を発生し、これがA
ODドライバ72によってAODドライブ信号S9.へ
と変換される。
るための掃引信号(偏向信号)S、を発生し、これがA
ODドライバ72によってAODドライブ信号S9.へ
と変換される。
これらのドライブ信号SMDI’ MD2 D
O8、S は、 走査光学系200の中に設けられているAOM(音響光
学変調器)2071.2072およびAOD(音響光学
偏向器)213へそれぞれ与えられる。なお、走査光学
系200がマルチビーム走査系であることに対応して、
2台のAOM2071.2072が設けられているが、
AOD213は1台で2本のビームを同時に走査できる
ようになっている。
O8、S は、 走査光学系200の中に設けられているAOM(音響光
学変調器)2071.2072およびAOD(音響光学
偏向器)213へそれぞれ与えられる。なお、走査光学
系200がマルチビーム走査系であることに対応して、
2台のAOM2071.2072が設けられているが、
AOD213は1台で2本のビームを同時に走査できる
ようになっている。
一方、モータコントローラ706は、走査光学系200
を(±X)方向へ移動させるためのモータ34と、感材
テーブル21を(±Y)方向へ移動させるためのモータ
23とに対して、モータドライブ信号M、M、をそれぞ
れ供給する。また、第1図のレーザ発振器40等に関連
して説明したレーザ測長器50から、感材テーブル21
のXY力方向位置を表現した位置信号S 、S が描Y 面制御装置70へ入力される。
を(±X)方向へ移動させるためのモータ34と、感材
テーブル21を(±Y)方向へ移動させるためのモータ
23とに対して、モータドライブ信号M、M、をそれぞ
れ供給する。また、第1図のレーザ発振器40等に関連
して説明したレーザ測長器50から、感材テーブル21
のXY力方向位置を表現した位置信号S 、S が描Y 面制御装置70へ入力される。
後で詳しく述べるように、X方向の位置信号S8は、デ
ータ読出制御部7041.7042に与えられ、Y方向
の位置信号S、はデータ読出制御部7041.7042
と掃引信号発生部705とに与えられる。そして、FI
FOメモリ7021゜7022と掃引信号発生部705
は、これらの位置信号S 、S に基いて、変調信号S
、SX Y MI
N2や掃引信号S、を発生するようになってい
る。
ータ読出制御部7041.7042に与えられ、Y方向
の位置信号S、はデータ読出制御部7041.7042
と掃引信号発生部705とに与えられる。そして、FI
FOメモリ7021゜7022と掃引信号発生部705
は、これらの位置信号S 、S に基いて、変調信号S
、SX Y MI
N2や掃引信号S、を発生するようになってい
る。
B、走査光学系200の概要
第5図は走査光学系200の内部構成を示す概念図であ
る。Ar+レーザ発振器201から出射したシングルレ
ーザビームL B oは、第1光学系220に与えられ
、第1光学系220はこれを2本のレーザビームLB
、LB2に分割する。
る。Ar+レーザ発振器201から出射したシングルレ
ーザビームL B oは、第1光学系220に与えられ
、第1光学系220はこれを2本のレーザビームLB
、LB2に分割する。
■
このうち、第1のレーザビームLBlは第1のAOM2
071に入射し、第2のレーザビームしB2は第2のA
OM2072に入射する。これらのAOM2071.2
072は、AOMドライブ信号の第1の成分S と第
2の成分S とにMDI HD2 それぞれ応答して、ビームLB (!:LB2とをO
■ N10FF変調する。
071に入射し、第2のレーザビームしB2は第2のA
OM2072に入射する。これらのAOM2071.2
072は、AOMドライブ信号の第1の成分S と第
2の成分S とにMDI HD2 それぞれ応答して、ビームLB (!:LB2とをO
■ N10FF変調する。
これらノヒームL、B 、LB21;iAOM207
1.2072で変調された後、第2光学系230内で所
要の間隔をもった2本のビームからなる合成ビームL
B l 2に合成される。
1.2072で変調された後、第2光学系230内で所
要の間隔をもった2本のビームからなる合成ビームL
B l 2に合成される。
合成ビームL B l 2は、AOD213に入射し、
AOD213はAODドライブ信号S9.に応答してこ
の合成ビームLB、。を周期的に偏向する。この偏向に
よって感材1上(走査面上)におけるX方向の主走査が
実現される。
AOD213はAODドライブ信号S9.に応答してこ
の合成ビームLB、。を周期的に偏向する。この偏向に
よって感材1上(走査面上)におけるX方向の主走査が
実現される。
AOD213によって偏向された合成ビームL12は、
さらに、スキャンレンズ(図示せず)などを備えた第3
光学系240を経由した後、描画ヘッド33の対物レン
ズ(図示せず)内に入射し、第2図で説明したように2
本のレーザビームB 。
さらに、スキャンレンズ(図示せず)などを備えた第3
光学系240を経由した後、描画ヘッド33の対物レン
ズ(図示せず)内に入射し、第2図で説明したように2
本のレーザビームB 。
B、として感材1上に結像する。
C3描画制御装置の詳細構成と動作
第6図は、描画制御装置70の構成要素のうち、データ
読出制御部7041と掃引信号発生部705の構成を詳
細に示すブロック図である。このうち、後で詳しく述べ
るように、データ読出制御部7041は、AOMドライ
ブ信号S を主走査DI 方向の位置ズレに応じて遅延させるための遅延制御手段
を備えている。
読出制御部7041と掃引信号発生部705の構成を詳
細に示すブロック図である。このうち、後で詳しく述べ
るように、データ読出制御部7041は、AOMドライ
ブ信号S を主走査DI 方向の位置ズレに応じて遅延させるための遅延制御手段
を備えている。
データ読出制御部7041は、FIFOメモリ7021
に読出し信号S を与えることによEADI す、ラスターデータSR1を変調信号SMよとして出力
するタイミングを指示する役割を有している。
に読出し信号S を与えることによEADI す、ラスターデータSR1を変調信号SMよとして出力
するタイミングを指示する役割を有している。
一方、掃引信号発生部705は、AODドライバ72に
与えるための掃引信号S。を周期的に発生する役割を有
している。
与えるための掃引信号S。を周期的に発生する役割を有
している。
第7図は、データ読出制御部7041と掃引信号発生部
705の基本動作を示すタイミングチャートである。変
調信号SM1の遅延時間が変化した場合の動作について
は後述する。
705の基本動作を示すタイミングチャートである。変
調信号SM1の遅延時間が変化した場合の動作について
は後述する。
第7図(a)は、高周波信号であるAODドライブ信号
S の周波数f、。を示す。AODによる光D ビームの偏向角は周波数fDDに比例して変化する。
S の周波数f、。を示す。AODによる光D ビームの偏向角は周波数fDDに比例して変化する。
従って、第7図のように周波数fDDを最小値fllI
I。から最大値f までほぼ直線的に増大させるax と、これに応じて光ビームが偏向され、主走査が実現さ
れる。
I。から最大値f までほぼ直線的に増大させるax と、これに応じて光ビームが偏向され、主走査が実現さ
れる。
主走査を行っている間も、吸引テーブル21および感材
1はモータ23によって一定の速度でY方向(又は−Y
力方向に駆動されている。そして、吸引テーブル21が
一定量移動するたびに、レーザ測長器40から位置信号
SY (第7図(c))のパルスが出力される。時刻1
1(第7図(p))10’ 20 は、位置信号Syのパルスが立上った時刻に対応してお
り、1回の主走査周期の始まりの時刻を示している。
1はモータ23によって一定の速度でY方向(又は−Y
力方向に駆動されている。そして、吸引テーブル21が
一定量移動するたびに、レーザ測長器40から位置信号
SY (第7図(c))のパルスが出力される。時刻1
1(第7図(p))10’ 20 は、位置信号Syのパルスが立上った時刻に対応してお
り、1回の主走査周期の始まりの時刻を示している。
クロックパルスS (第7図(b))は、掃引信L
KI 号発生部705内の1/10分周器705aから出力さ
れるクロックパルスである。1/10分周器705aは
、クロック703(第4図参照)から出力された高周波
クロックパルスS を1/LK 10に分周してクロックパルスS を出力する。
KI 号発生部705内の1/10分周器705aから出力さ
れるクロックパルスである。1/10分周器705aは
、クロック703(第4図参照)から出力された高周波
クロックパルスS を1/LK 10に分周してクロックパルスS を出力する。
IJ 1
(c−1)掃引信号発生部の動作
掃引信号発生部705から掃引信号S、が出力される動
作は次の通りである まず、レーザ測長器40から出力された位置信号SYが
、掃引信号発生部705内のカウンタ制御部705bに
与えられる。時刻t10において位置信号SYが立上る
と、カウンタ制御部705bは、微小な時間遅れの後、
時刻tIIにおいてカウンタイネーブル信号S (第
7図(d))を立ち上ENB げろ。カウンタイネーブル信号S がHレベルENB になると、この信号を受取ったカウンタ705Cは、1
/10分周器705aから入力されているクロックパル
スS のカウントを始める。アトLKI レス信号S (第7図(e))は、カウンタ705^
Di? Cで積算されたカウント値の出力であり、このアドレス
信号S はデコーダ705dと掃引デーDR タメモリ705eとに伝達される。なお、この実施例で
はアドレス信号S を11ビツトのパイ^DR ナリ信号としている。アドレス信号S が掃引DR デニタメモリ705eに与えられると、アドレス信号S
の値で指定されるアドレスに記憶されADR ていた掃引データD、D2・・・が順次出力され、■ D−A変換器705fでD−A変換されて掃引データ信
号S、A(第7図(r))となる。これらの掃引データ
D、D、、・・・は、周波数f を表わすデーI
DD夕である。掃
引データ信号SDAは、さらにローパスフィルタ705
gで濾波されて掃引信号S、として掃引信号発生部70
5から出力される。
作は次の通りである まず、レーザ測長器40から出力された位置信号SYが
、掃引信号発生部705内のカウンタ制御部705bに
与えられる。時刻t10において位置信号SYが立上る
と、カウンタ制御部705bは、微小な時間遅れの後、
時刻tIIにおいてカウンタイネーブル信号S (第
7図(d))を立ち上ENB げろ。カウンタイネーブル信号S がHレベルENB になると、この信号を受取ったカウンタ705Cは、1
/10分周器705aから入力されているクロックパル
スS のカウントを始める。アトLKI レス信号S (第7図(e))は、カウンタ705^
Di? Cで積算されたカウント値の出力であり、このアドレス
信号S はデコーダ705dと掃引デーDR タメモリ705eとに伝達される。なお、この実施例で
はアドレス信号S を11ビツトのパイ^DR ナリ信号としている。アドレス信号S が掃引DR デニタメモリ705eに与えられると、アドレス信号S
の値で指定されるアドレスに記憶されADR ていた掃引データD、D2・・・が順次出力され、■ D−A変換器705fでD−A変換されて掃引データ信
号S、A(第7図(r))となる。これらの掃引データ
D、D、、・・・は、周波数f を表わすデーI
DD夕である。掃
引データ信号SDAは、さらにローパスフィルタ705
gで濾波されて掃引信号S、として掃引信号発生部70
5から出力される。
カウンタ705cから出力されたアドレス信号S は
デコーダ705dにも与えられており、ADR 時刻t においてアドレス信号S の値が所定18
ADR の設定値(本例では1500)になると、デコーダ70
5dは掃引終了信号S (第7図(h))をHしEN
D ベルに立ち上げる。この掃引終了信号S はデEND コーグ705dからカウンタ制御部705bに与えられ
る。カウンタ制御部705bは、掃引終了信号S が
Hレベルに立ち上がってから微小時END 間紅過した時刻t17において、カウンタイネーブル信
号S (第7図(d))をLレベルに立ち下げENB る。そして、さらに時刻t18において、カウンタリセ
ット信号S (第7図(I))をHレベルに立RES 上げる。カウンタリセット信号S がHレベルRES になると、これを受取ったカウンタ705cがリセット
されて、アドレス信号S の値が零になADR る。この結果、掃引データメモリ705eがらは時刻t
において、周波数f 、に対応した掃引191I11
n データDoが出力される。
デコーダ705dにも与えられており、ADR 時刻t においてアドレス信号S の値が所定18
ADR の設定値(本例では1500)になると、デコーダ70
5dは掃引終了信号S (第7図(h))をHしEN
D ベルに立ち上げる。この掃引終了信号S はデEND コーグ705dからカウンタ制御部705bに与えられ
る。カウンタ制御部705bは、掃引終了信号S が
Hレベルに立ち上がってから微小時END 間紅過した時刻t17において、カウンタイネーブル信
号S (第7図(d))をLレベルに立ち下げENB る。そして、さらに時刻t18において、カウンタリセ
ット信号S (第7図(I))をHレベルに立RES 上げる。カウンタリセット信号S がHレベルRES になると、これを受取ったカウンタ705cがリセット
されて、アドレス信号S の値が零になADR る。この結果、掃引データメモリ705eがらは時刻t
において、周波数f 、に対応した掃引191I11
n データDoが出力される。
以上のように、時刻t12から時刻t1.の間は1回の
主走査時間に相当しており、掃引データD1〜D が
クロックパルスS の周期T ごと150(l
CLKlaに順次掃引データメモリ70
5eから出力され、これらが掃引信号SDに変換されて
AODドライバ72に与えられる。そして、AODドラ
イバ72からは、これらの掃引データD −D
に対0 1500 〜f )を有するA 応した周波数fDD (fmin maxODドラ
イブ信号S9.が出力される。
主走査時間に相当しており、掃引データD1〜D が
クロックパルスS の周期T ごと150(l
CLKlaに順次掃引データメモリ70
5eから出力され、これらが掃引信号SDに変換されて
AODドライバ72に与えられる。そして、AODドラ
イバ72からは、これらの掃引データD −D
に対0 1500 〜f )を有するA 応した周波数fDD (fmin maxODドラ
イブ信号S9.が出力される。
(c−2)データ続出制御部の動作
データ読出制御部7041から読出し信号5READI
が出力される動作は次の通りである。
が出力される動作は次の通りである。
まず、時刻t13において、カウンタ705Cから出力
されるアドレス信号S の値が所定の設DH 定値(本例では308)になると、この信号を受けたデ
コーダ705dが遅延開始信号S (第5TA 7図(g))をHレベルに立ち上げる。なお、遅延開始
信号S を立上げるためのアドレス信号SAD5TA 2の値は予め任意に設定可能である。位置信号SYが立
上がった時刻t10から遅延開始信号5DsTAが立上
がる時刻t までの時間Δt1は、このア3 ドレス信号S の設定値(−308)に応じて^DR 決まる。そこで、以下では時刻t1oからt13までの
時間Δt1を「固定遅延時間」と呼びAOD内の音波伝
搬所要時間に対応して設定される。
されるアドレス信号S の値が所定の設DH 定値(本例では308)になると、この信号を受けたデ
コーダ705dが遅延開始信号S (第5TA 7図(g))をHレベルに立ち上げる。なお、遅延開始
信号S を立上げるためのアドレス信号SAD5TA 2の値は予め任意に設定可能である。位置信号SYが立
上がった時刻t10から遅延開始信号5DsTAが立上
がる時刻t までの時間Δt1は、このア3 ドレス信号S の設定値(−308)に応じて^DR 決まる。そこで、以下では時刻t1oからt13までの
時間Δt1を「固定遅延時間」と呼びAOD内の音波伝
搬所要時間に対応して設定される。
遅延開始信号S は、デコーダ705dからSTA
データ読出制御部7041のプログラマブル遅延器70
4eに与えられる。プログラマブル遅延器704eには
、後述するように、予め遅延値レジスタ704dから遅
延データ信号S (第7図ELL (j))が与えられており、それによって遅延器704
eにおける遅延時間(以下、「可変遅延時間」と呼ぶ。
4eに与えられる。プログラマブル遅延器704eには
、後述するように、予め遅延値レジスタ704dから遅
延データ信号S (第7図ELL (j))が与えられており、それによって遅延器704
eにおける遅延時間(以下、「可変遅延時間」と呼ぶ。
)Δt2が指定されている。そして、遅延開始信号S
が立上った時刻t13から可変遅STA 延時間Δt2だけ経過した時刻t14において、遅延終
了信号S がプログラマブル遅延器704LS eから出力される。
が立上った時刻t13から可変遅STA 延時間Δt2だけ経過した時刻t14において、遅延終
了信号S がプログラマブル遅延器704LS eから出力される。
なお、固定遅延時間Δt1と可変遅延時間Δt2との和
を、以下「総遅延時間」Δt□と呼ぶ。
を、以下「総遅延時間」Δt□と呼ぶ。
遅延終了信号S はプログラマブル遅延器7LS
04eからフリップフロップ704fに与えられ、それ
によってフリップフロップ704fの出力信号である分
周イネーブル信号S をHレベルにENB 立上げる。分周イネーブル信号S がHレベルENB になると、これを受取った1/10分周期704gが、
クロック703から入力されている高周波クロックパル
スS の分周を開始する。そして、LK 1/10に分周されたクロックパルスは、読出し信号S
(第7図(n))として1710分周器EADI 704gから出力される。この読出し信号5READ1
は、前述したようにデータ読出制御部7041の出力信
号としてFIFOメモリ7021 (第4図)に与えら
れる。そして、FIFOメモリ7021からは、読出し
信号S の1パルスごとREADI に変調信号SM□が出力される(第7図(0))。この
動作かられかるように、分周イネーブル信号5DENB
の総遅延時間ΔtTは、実質的に変調信号SM、の遅延
時間に相当している。
によってフリップフロップ704fの出力信号である分
周イネーブル信号S をHレベルにENB 立上げる。分周イネーブル信号S がHレベルENB になると、これを受取った1/10分周期704gが、
クロック703から入力されている高周波クロックパル
スS の分周を開始する。そして、LK 1/10に分周されたクロックパルスは、読出し信号S
(第7図(n))として1710分周器EADI 704gから出力される。この読出し信号5READ1
は、前述したようにデータ読出制御部7041の出力信
号としてFIFOメモリ7021 (第4図)に与えら
れる。そして、FIFOメモリ7021からは、読出し
信号S の1パルスごとREADI に変調信号SM□が出力される(第7図(0))。この
動作かられかるように、分周イネーブル信号5DENB
の総遅延時間ΔtTは、実質的に変調信号SM、の遅延
時間に相当している。
1/10分周器704gは、所定の設定数Nll1ax
(第7図の例ではN −1024)のパルスの読
l1ax 出し信号S を出力した後、次のようにしてREA
DI 読出し信号S の出力を停止する。読出し信EAD
I 号S は、データ読出制御部7041内の画EAD
I 素数制御器704hにも与えられており、そのパルス数
がカウントされている。そして、読出し信号S の
パルスが設定数N になると、そREADI
tnaxれから1周期T 後の時刻t15
において、画素数制御器704hから出力される分周終
了信号S、□ND(第7図 (1))がHレベルに立上
がる。この分周終了信号S はフリップフロップ70
4fをEND リセットして、分周イネーブル信号6 をLし′DE
NB。
(第7図の例ではN −1024)のパルスの読
l1ax 出し信号S を出力した後、次のようにしてREA
DI 読出し信号S の出力を停止する。読出し信EAD
I 号S は、データ読出制御部7041内の画EAD
I 素数制御器704hにも与えられており、そのパルス数
がカウントされている。そして、読出し信号S の
パルスが設定数N になると、そREADI
tnaxれから1周期T 後の時刻t15
において、画素数制御器704hから出力される分周終
了信号S、□ND(第7図 (1))がHレベルに立上
がる。この分周終了信号S はフリップフロップ70
4fをEND リセットして、分周イネーブル信号6 をLし′DE
NB。
ベルに立下げ、それによって1/10分周器704gの
分周動作を停止させる。さらに、分周イネーブル信号S
は画素数制御器704hをイネENB −プルにする役割も有している。従って、分周イネーブ
ル信号S かLレベルになると、画素数ENB 制御器704hにおける読出し信号5READIのパル
ス数のカウントが停止し、カウント数がリセットされる
。なお、読出し信号5READ1の1パルスは変調信号
”Mlの1つの値に対応している。変調信号SM□の1
つの値は走査面(感材1)上の1画素に相当しているの
で、画素数制御器704hは、文字通り、1回の主走査
当りの画素数(−N )flaX を制御していることになる。
分周動作を停止させる。さらに、分周イネーブル信号S
は画素数制御器704hをイネENB −プルにする役割も有している。従って、分周イネーブ
ル信号S かLレベルになると、画素数ENB 制御器704hにおける読出し信号5READIのパル
ス数のカウントが停止し、カウント数がリセットされる
。なお、読出し信号5READ1の1パルスは変調信号
”Mlの1つの値に対応している。変調信号SM□の1
つの値は走査面(感材1)上の1画素に相当しているの
で、画素数制御器704hは、文字通り、1回の主走査
当りの画素数(−N )flaX を制御していることになる。
第9図は、レーザビームによる走査範囲と画素の関係を
示す概念図である。図において、レーザビーム(図示せ
ず)はAOD213により偏向されて、主走査方向Xに
全走査幅L8だけ感材1上を走査する。この全走査幅L
8の始点と終点は、周波数f が最小値f 、から増加
し始める時刻DD mln と最大値f に達する時刻とに対応しており、ax 第7図の時刻t12とt19にそれぞれ対応している。
示す概念図である。図において、レーザビーム(図示せ
ず)はAOD213により偏向されて、主走査方向Xに
全走査幅L8だけ感材1上を走査する。この全走査幅L
8の始点と終点は、周波数f が最小値f 、から増加
し始める時刻DD mln と最大値f に達する時刻とに対応しており、ax 第7図の時刻t12とt19にそれぞれ対応している。
一方、実際にAOM207にAOMドライブ信号SMD
が与えられて、ビームスポットSPが点滅するのは有効
走査幅”ESの区間である。この有効走査幅LESの始
点と終点は、第7図において変調信号SMが出力されて
いる時間の始めの時刻t14aと終りの時刻t とに
対応している。時刻t145a 3と時刻t とは、分周イネーブル信号S、。NB5
a (第7図(m))の立上り時刻t14と立下り時刻t1
5とによってそれぞれ決まるので、有効走査幅LE8が
金主走査幅L8のうちのどの部分に位置するかは、これ
らの時刻t14とt15とによって決定される。
が与えられて、ビームスポットSPが点滅するのは有効
走査幅”ESの区間である。この有効走査幅LESの始
点と終点は、第7図において変調信号SMが出力されて
いる時間の始めの時刻t14aと終りの時刻t とに
対応している。時刻t145a 3と時刻t とは、分周イネーブル信号S、。NB5
a (第7図(m))の立上り時刻t14と立下り時刻t1
5とによってそれぞれ決まるので、有効走査幅LE8が
金主走査幅L8のうちのどの部分に位置するかは、これ
らの時刻t14とt15とによって決定される。
なお、この実施例では前述のように1回の主走査当りの
画素数を1024個としている。例えば、第9図の有効
走査幅LEsの範囲内において、ビームスポットSPが
1024個並ぶように走査される場合は、ビームスポッ
トSPの直径dsを2μmとすれば、有効走査幅LEs
は2048mm (−2u m X 1024)となる
。
画素数を1024個としている。例えば、第9図の有効
走査幅LEsの範囲内において、ビームスポットSPが
1024個並ぶように走査される場合は、ビームスポッ
トSPの直径dsを2μmとすれば、有効走査幅LEs
は2048mm (−2u m X 1024)となる
。
(c−3)遅延制御手段の動作
データ読出制御部7041内のUP/DOWNカウンタ
704aと、オフセット値メモリ704bと、加減算器
704cと、遅延値レジスタ704dと、プログラマブ
ル遅延器704eとは、可変遅延時間Δt2を制御する
遅延制御手段を構成している。
704aと、オフセット値メモリ704bと、加減算器
704cと、遅延値レジスタ704dと、プログラマブ
ル遅延器704eとは、可変遅延時間Δt2を制御する
遅延制御手段を構成している。
第8図は、遅延制御手段の動作を示すタイミングチャー
トである。図において、時刻t10”20’・・・”9
0は、それぞれ主走査期間T1〜T8の始期に相当する
時刻を示している。すなわち、時刻1 .1 、・・
・”90において、Y方向の位置信10 20 号SYがHレベルに立上がっており、各走査期間におけ
る主走査が開始される。
トである。図において、時刻t10”20’・・・”9
0は、それぞれ主走査期間T1〜T8の始期に相当する
時刻を示している。すなわち、時刻1 .1 、・・
・”90において、Y方向の位置信10 20 号SYがHレベルに立上がっており、各走査期間におけ
る主走査が開始される。
主走査が行われている間も、感材1は吸引テーブル21
とともにY方向(または−Y方向)に−定速度で副走査
されている。そして、時刻t1o〜t30の期間のよう
に、主走査方向(X方向)に吸引テーブル21の位置ズ
レが発生しないとX方向の位置信号S であるアップパ
ルスSUPおよびダランパルスS が発生しない。こ
のときは、オOWN フセット値メモリ704bに予め設定されていた遅延デ
ータのオフセット値(第8図の例では127)が加減算
器704Cに与えられ、そのままの値が遅延データ信号
S (第8図(e))として加EL 減算器704Cから遅延レジスタ704dに人力される
。この遅延データ信号S は、さらに遅EL 延鎖レジスタ704dからプログラマブル遅延器に与え
られる遅延データ信号S (第8図(r))ELI となる。そして、主走査期間T −T3 (時刻t10
= t40)の間におけるそれぞれの総遅延時間Δt
は、この遅延データ信号S の値(−12TODBL
L 7)に応じて決定され、この時点から画像データが出力
される。なお、プログラム遅延器704eが調節するの
は、第7図におい′C説明したように、総遅延時間Δt
(Δ1.)のうちの可変遅延時O 間Δt2 (第7図(k)参照)のみであり、固定遅延
時間Δ11 (第7図(g)参照)は文字通り不変で
ある。
とともにY方向(または−Y方向)に−定速度で副走査
されている。そして、時刻t1o〜t30の期間のよう
に、主走査方向(X方向)に吸引テーブル21の位置ズ
レが発生しないとX方向の位置信号S であるアップパ
ルスSUPおよびダランパルスS が発生しない。こ
のときは、オOWN フセット値メモリ704bに予め設定されていた遅延デ
ータのオフセット値(第8図の例では127)が加減算
器704Cに与えられ、そのままの値が遅延データ信号
S (第8図(e))として加EL 減算器704Cから遅延レジスタ704dに人力される
。この遅延データ信号S は、さらに遅EL 延鎖レジスタ704dからプログラマブル遅延器に与え
られる遅延データ信号S (第8図(r))ELI となる。そして、主走査期間T −T3 (時刻t10
= t40)の間におけるそれぞれの総遅延時間Δt
は、この遅延データ信号S の値(−12TODBL
L 7)に応じて決定され、この時点から画像データが出力
される。なお、プログラム遅延器704eが調節するの
は、第7図におい′C説明したように、総遅延時間Δt
(Δ1.)のうちの可変遅延時O 間Δt2 (第7図(k)参照)のみであり、固定遅延
時間Δ11 (第7図(g)参照)は文字通り不変で
ある。
一方、副走査の際に、ガイド22の曲りなどに起因して
、吸引テーブル21か例えば(−X)方向に位置ずれす
ると、そのズレ量をレーザ測長器40が検出し、位置信
号SxのうちのダウンパルスS (第8図(d))を
出力する。時刻t におりOWN
aいて、ダウンパルスS がUP/DO
WNカウOWN ンタ704aに入力されると、UP/DOWNカウンタ
704aは「−1」の値を加減算器704Cに供給し、
加減算器704cはこれを加算して新たな遅延データ信
号S を出力する。時刻tEL 3以前の遅延データ信号S の値(遅延値)はEL 127なので、時刻t 以降はこの値が126となり、
この遅延値が遅延値レジスタ704dに保持される。そ
して、時刻t4oにおいて、位置信号SYのパルスが遅
延値レジスタ704dに入力されると、遅延値レジスタ
704dは、保持していた遅延値(〜126)を遅延デ
ータ信号S、□1(第7図(r))としてプログラマブ
ル遅延器704eに供給する。この結果、主走査期間T
4 (時刻t4(1” 50)における総遅延時間Δt
Tlは、それ以前の総遅延時間ΔtToよりも遅延値の
差分(−1)に相当する時間(例えばI ns)だけ短
くなっている。
、吸引テーブル21か例えば(−X)方向に位置ずれす
ると、そのズレ量をレーザ測長器40が検出し、位置信
号SxのうちのダウンパルスS (第8図(d))を
出力する。時刻t におりOWN
aいて、ダウンパルスS がUP/DO
WNカウOWN ンタ704aに入力されると、UP/DOWNカウンタ
704aは「−1」の値を加減算器704Cに供給し、
加減算器704cはこれを加算して新たな遅延データ信
号S を出力する。時刻tEL 3以前の遅延データ信号S の値(遅延値)はEL 127なので、時刻t 以降はこの値が126となり、
この遅延値が遅延値レジスタ704dに保持される。そ
して、時刻t4oにおいて、位置信号SYのパルスが遅
延値レジスタ704dに入力されると、遅延値レジスタ
704dは、保持していた遅延値(〜126)を遅延デ
ータ信号S、□1(第7図(r))としてプログラマブ
ル遅延器704eに供給する。この結果、主走査期間T
4 (時刻t4(1” 50)における総遅延時間Δt
Tlは、それ以前の総遅延時間ΔtToよりも遅延値の
差分(−1)に相当する時間(例えばI ns)だけ短
くなっている。
第8図の例では、主走査期間T4の間にさらにダウンパ
ルスS が1つ発生し、その次の主走0INN 査期間T5における総遅延時間Δt□2は、その前の総
遅延時間ΔtT1よりも、さらにlns短くなっている
。なお、第8図では総遅延時間Δt 、ΔO t 、Δt 、・・・相互の差は誇張して描かれていT
I T2 る。
ルスS が1つ発生し、その次の主走0INN 査期間T5における総遅延時間Δt□2は、その前の総
遅延時間ΔtT1よりも、さらにlns短くなっている
。なお、第8図では総遅延時間Δt 、ΔO t 、Δt 、・・・相互の差は誇張して描かれていT
I T2 る。
主走査期間T5の時刻t。では、逆に吸引テーブル21
がX方向に少し戻り、アップパルス5UP(第8図(c
))が1つ発生している。この結果、次の主走査期間T
6において、総遅延時間ΔtT1は総遅延時間ΔtT2
よりもl nsだけ長くなっている。
がX方向に少し戻り、アップパルス5UP(第8図(c
))が1つ発生している。この結果、次の主走査期間T
6において、総遅延時間ΔtT1は総遅延時間ΔtT2
よりもl nsだけ長くなっている。
さらに、主走査期間T の時刻T、と、主走査期間T7
の時刻T。とにおいてもアップパルスS。、が1つずつ
発生しており、主走査期間T7とT8の総遅延時間Δt
、ΔtT3はそれぞれlnsずO つ増加している。
の時刻T。とにおいてもアップパルスS。、が1つずつ
発生しており、主走査期間T7とT8の総遅延時間Δt
、ΔtT3はそれぞれlnsずO つ増加している。
第10A図および第10B図は、総遅延時間Δt、の変
化と走査位置の変化との関係を示す説明図である。
化と走査位置の変化との関係を示す説明図である。
第10A図(a)は感材1 (x−y平面)上の副走査
位置Y −Y における全走査幅L8と有効8 走査幅LESとの位置関係を示す。一方、第10A図(
b)はこれらの走査に対応した周波数fDDと分周イネ
ーブル信号S (S −38)とを示す。
位置Y −Y における全走査幅L8と有効8 走査幅LESとの位置関係を示す。一方、第10A図(
b)はこれらの走査に対応した周波数fDDと分周イネ
ーブル信号S (S −38)とを示す。
DENB 、1
すなわち、信号81〜S8は副走査位置Y1〜Y8にそ
れぞれ対応している。さらに、副走査位置Y −Y
は、第8図の主走査期間T −T8に1 8
1それぞれ対応し
ている。ただし、第10A図では、可変遅延時間の調節
を行わずに、総遅延時間ΔtTOが常に一定である場合
を仮想的に示している。
れぞれ対応している。さらに、副走査位置Y −Y
は、第8図の主走査期間T −T8に1 8
1それぞれ対応し
ている。ただし、第10A図では、可変遅延時間の調節
を行わずに、総遅延時間ΔtTOが常に一定である場合
を仮想的に示している。
感材1上の全走査幅L8の開始位置(以下、「全走査開
始位置」と呼ぶ。)R8は、吸引テーブル21の位置ズ
レに応じて第10A図(a)のように変化する。すなわ
ち、まず副走査位置Y3の終了直前(走査期間T3中の
時刻ta)に吸引テーブル21が(−X)方向にズレ幅
ΔXだけ位置ズレを起こす。このズレ幅ΔXは、ダウン
パルスS (またはアップパルス”’ up)の1パ
ルス分OWN に相当する長さである。そして、この位置ズレΔXの結
果、次の副走査位置Y4での全走査開始位置Rsは相対
的にX方向にΔχずつずれることになる。また、副走査
位置Y4に相当する走査期間T 中の時刻tbにおいて
も同様に、吸引テープル21が(−X)方向にズレ幅Δ
Xだけ位置ズレを起こす。従って、次の副走査位置Y5
での全走査開始位置R8はさらにX方向にズレ幅ΔXだ
けずれる。
始位置」と呼ぶ。)R8は、吸引テーブル21の位置ズ
レに応じて第10A図(a)のように変化する。すなわ
ち、まず副走査位置Y3の終了直前(走査期間T3中の
時刻ta)に吸引テーブル21が(−X)方向にズレ幅
ΔXだけ位置ズレを起こす。このズレ幅ΔXは、ダウン
パルスS (またはアップパルス”’ up)の1パ
ルス分OWN に相当する長さである。そして、この位置ズレΔXの結
果、次の副走査位置Y4での全走査開始位置Rsは相対
的にX方向にΔχずつずれることになる。また、副走査
位置Y4に相当する走査期間T 中の時刻tbにおいて
も同様に、吸引テープル21が(−X)方向にズレ幅Δ
Xだけ位置ズレを起こす。従って、次の副走査位置Y5
での全走査開始位置R8はさらにX方向にズレ幅ΔXだ
けずれる。
一方、副走査位置Y 、YeおよびY7の終了直前(
走査期間T 、T およびT7の時刻t。。
走査期間T 、T およびT7の時刻t。。
6
tdおよび1.)では逆に吸引テーブル21がX方向に
ズレ幅Δχずつそれぞれずれるので、副走査位IY、Y
およびY8では、それぞれ全走7 査開始位置R8が(−X)方向にズレ幅Δχずつずれる
ことになる。
ズレ幅Δχずつそれぞれずれるので、副走査位IY、Y
およびY8では、それぞれ全走7 査開始位置R8が(−X)方向にズレ幅Δχずつずれる
ことになる。
なお、第10A図の場合には全遅延時間Δt、。
が一定なので、感材1上の有効走査幅LESの開始位置
(以下、「有効走査開始位置」と呼ぶ。)RE8も、上
述の全走査開始位置R8と同様に移動する。
(以下、「有効走査開始位置」と呼ぶ。)RE8も、上
述の全走査開始位置R8と同様に移動する。
第10B図は、第8図に示すように遅延データ信号S
の値を変更して、全遅延時間Δt□ELI (Δt 〜ΔtT3)を第10B図(b)のように調O 節した場合の走査位置を示す図である。第10B図に示
すように、全走査開始位置R8は、第10A図と同様に
ずれているが、有効走査開始位置R88は感材1 (x
−y平面)上のX方向に沿って常に同じ座標X。に位置
するように制御されている。
の値を変更して、全遅延時間Δt□ELI (Δt 〜ΔtT3)を第10B図(b)のように調O 節した場合の走査位置を示す図である。第10B図に示
すように、全走査開始位置R8は、第10A図と同様に
ずれているが、有効走査開始位置R88は感材1 (x
−y平面)上のX方向に沿って常に同じ座標X。に位置
するように制御されている。
以上のように、この実施例では、遅延制御手段(704
a〜704e)を用いて、分周イネーブル信号S の
全遅延時間Δt、を主走査方向のENB 位置ズレ量に応じて変更するように制御している。
a〜704e)を用いて、分周イネーブル信号S の
全遅延時間Δt、を主走査方向のENB 位置ズレ量に応じて変更するように制御している。
この結果、走査中に吸引テーブル21が位置ズレを起こ
しても、常に有効走査位置が一定の主走査方向位置に来
るようにすることができるという利点がある。特に、1
つの主走査期間中に生じた位置ズレに基づいて次の主走
査期間中の主走査位置を調整するようにしているので、
位置ズレが累積することが無いという利点がある。
しても、常に有効走査位置が一定の主走査方向位置に来
るようにすることができるという利点がある。特に、1
つの主走査期間中に生じた位置ズレに基づいて次の主走
査期間中の主走査位置を調整するようにしているので、
位置ズレが累積することが無いという利点がある。
なお、例えばアップパルスSUPまたはダウンパルスS
が1つ生じるズレ幅ΔXを0.04μmにOWN 設定すれば、0,04μmの分解能で位置補正ができる
。また、遅延データ信号S、。L””DELLを8ビツ
トの信号とし、オフセット値を127としておけば、遅
延データ信号5DEL ’ 5DELIはオフセット
値を中心として−127〜+128の値で変更できる。
が1つ生じるズレ幅ΔXを0.04μmにOWN 設定すれば、0,04μmの分解能で位置補正ができる
。また、遅延データ信号S、。L””DELLを8ビツ
トの信号とし、オフセット値を127としておけば、遅
延データ信号5DEL ’ 5DELIはオフセット
値を中心として−127〜+128の値で変更できる。
以上のようにすれば、吸引テーブル21のズレ幅に換算
して−5,08μm (= 127x O,04)〜
+5.1.2μm (−128x O,04)の範囲で
位置ズレが生じてもその補正が可能である。
して−5,08μm (= 127x O,04)〜
+5.1.2μm (−128x O,04)の範囲で
位置ズレが生じてもその補正が可能である。
上記実施例では、1つのデータ続出制御部7041につ
いて説明したが、もう1つのデータ読出制御部7042
もこれと同じ構成を有している。
いて説明したが、もう1つのデータ読出制御部7042
もこれと同じ構成を有している。
また、2本以上のレーザビームを同時に走査するマルチ
ビーム走査装置では、データ読出制御部とFIFOメモ
リと、AOMドライバとAOMとをレーザビームごとに
設けるようにすればよい。このようにすれば、レーザビ
ームごとに遅延時間を変更することができる。また、こ
のようにマルチビーム走査装置を構成すれば、複数のレ
ーザビームが感材1上で主走査方向に互いにずれた位置
に結像されているような場合にも、遅延時間のオフセッ
ト値を調整することによって、マルチビームの有効走査
位置が互いに一致するように微調整をすることができる
という利点もある。さらには、マルチビームの有効走査
位置を互いに調整するためにレーザビームのそれぞれに
AODを設ける必要がなく、マルチビーム全体を1台の
AODで走査させることができるので、走査装置全体の
コストを低減できるという利点もある。
ビーム走査装置では、データ読出制御部とFIFOメモ
リと、AOMドライバとAOMとをレーザビームごとに
設けるようにすればよい。このようにすれば、レーザビ
ームごとに遅延時間を変更することができる。また、こ
のようにマルチビーム走査装置を構成すれば、複数のレ
ーザビームが感材1上で主走査方向に互いにずれた位置
に結像されているような場合にも、遅延時間のオフセッ
ト値を調整することによって、マルチビームの有効走査
位置が互いに一致するように微調整をすることができる
という利点もある。さらには、マルチビームの有効走査
位置を互いに調整するためにレーザビームのそれぞれに
AODを設ける必要がなく、マルチビーム全体を1台の
AODで走査させることができるので、走査装置全体の
コストを低減できるという利点もある。
なお、この発明は、上記実施例に限られるものではなく
、特に遅延制御手段は、走査面の主走査方向の位置ズレ
幅に応じて、AOMなどの光ビーム変調手段を制御する
変調信号の遅延時間を制御できるものであればよい。
、特に遅延制御手段は、走査面の主走査方向の位置ズレ
幅に応じて、AOMなどの光ビーム変調手段を制御する
変調信号の遅延時間を制御できるものであればよい。
(発明の効果)
以上説明したように、この発明によれば、遅延制御手段
が、光学系と走査面との位置ズレに応じて、ビーム変調
手段に与えられる変調信号の遅延時間を調整するので、
第1の方向に沿った光ビームの0N10FF位置を、上
記位置ズレに応じて変化するように調整することができ
、ビーム偏向手段による偏向の範囲を調整することなく
、光学系と走査面との位置ズレを修正することができる
という効果がある。さらに、光学系あるいは感材の副走
査方向の送り機構に要求される精度が緩和される。
が、光学系と走査面との位置ズレに応じて、ビーム変調
手段に与えられる変調信号の遅延時間を調整するので、
第1の方向に沿った光ビームの0N10FF位置を、上
記位置ズレに応じて変化するように調整することができ
、ビーム偏向手段による偏向の範囲を調整することなく
、光学系と走査面との位置ズレを修正することができる
という効果がある。さらに、光学系あるいは感材の副走
査方向の送り機構に要求される精度が緩和される。
第1図は、この発明の一実施例である描画システム10
0の斜視図、 第2図および第3図は、描画システム100における感
材1の走査原理の説明図、 第4図は描画システム100の電気的構成の概略を示す
ブロック図、 第5図は、走査光学系200の概略構成図、第6図は、
描画制御装置の一部を詳細に示すブロック図、 第7図および第8図は、実施例の動作を示すタイミング
チャート、 第9図は、走査幅とビームスポットとの関係を示す説明
図、 第10A図および第10B図は、遅延制御手段による位
置ズレの修正の動作を示す説明図、第11図は、光ビー
ム走査装置の概念図である。 1・・・感材、 2・・・描画エリア、2
1・・・吸引テーブル、 33・・・描画ヘッド、1
00・・・描画システム、 200・・・走査光学系、
207a、207b・AOM。 213・・・AOD。 Δt 、Δt 〜ΔtT3・・・全遅延時間、T
T。 Δt1・・・固定遅延時間、 Δt2・・・可変遅延時間、 RES・・・有効走査開始位置 LES・・・有効走査幅、
0の斜視図、 第2図および第3図は、描画システム100における感
材1の走査原理の説明図、 第4図は描画システム100の電気的構成の概略を示す
ブロック図、 第5図は、走査光学系200の概略構成図、第6図は、
描画制御装置の一部を詳細に示すブロック図、 第7図および第8図は、実施例の動作を示すタイミング
チャート、 第9図は、走査幅とビームスポットとの関係を示す説明
図、 第10A図および第10B図は、遅延制御手段による位
置ズレの修正の動作を示す説明図、第11図は、光ビー
ム走査装置の概念図である。 1・・・感材、 2・・・描画エリア、2
1・・・吸引テーブル、 33・・・描画ヘッド、1
00・・・描画システム、 200・・・走査光学系、
207a、207b・AOM。 213・・・AOD。 Δt 、Δt 〜ΔtT3・・・全遅延時間、T
T。 Δt1・・・固定遅延時間、 Δt2・・・可変遅延時間、 RES・・・有効走査開始位置 LES・・・有効走査幅、
Claims (1)
- (1)光ビームを走査面の第1の方向に周期的に偏向し
つつ、前記光ビームを出射する光学系と前記走査面とを
前記第1の方向とほぼ直角な第2の方向に沿って、相対
的に移動させることにより、前記走査面を前記光ビーム
で走査する光ビーム走査装置であって、 (a)与えられた変調信号に応答して前記光ビームを変
調するビーム変調手段と、 (b)変調された前記光ビームを周期的に偏向させるこ
とによって前記第1の方向の走査を実現するビーム偏向
手段と、 (c)前記第2の方向の前記移動に伴なって生ずる前記
光学系と前記走査面との前記第1の方向の位置ズレを検
出する位置ズレ検出手段と、(d)前記位置ズレに応じ
て、前記変調信号の遅延時間を調節することにより、前
記位置ズレを補償した走査制御を行なう遅延制御手段と
を備えることを特徴とする光ビーム走査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1140099A JPH034208A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 光ビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1140099A JPH034208A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 光ビーム走査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH034208A true JPH034208A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15260921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1140099A Pending JPH034208A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 光ビーム走査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH034208A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003515255A (ja) * | 1999-11-17 | 2003-04-22 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | マイクロリソグラフィ描画におけるビーム位置決め |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6250721A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | 光走査同期装置 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1140099A patent/JPH034208A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6250721A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | 光走査同期装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003515255A (ja) * | 1999-11-17 | 2003-04-22 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | マイクロリソグラフィ描画におけるビーム位置決め |
JP2011124586A (ja) * | 1999-11-17 | 2011-06-23 | Micronic Laser Systems Ab | マイクロリソグラフィ描画におけるビーム位置決め |
JP4729219B2 (ja) * | 1999-11-17 | 2011-07-20 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | マイクロリソグラフィ描画におけるビーム位置決め |
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