JPS6394623A - 描画装置 - Google Patents
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- JPS6394623A JPS6394623A JP61239005A JP23900586A JPS6394623A JP S6394623 A JPS6394623 A JP S6394623A JP 61239005 A JP61239005 A JP 61239005A JP 23900586 A JP23900586 A JP 23900586A JP S6394623 A JPS6394623 A JP S6394623A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/302—Controlling tubes by external information, e.g. programme control
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
- H01J2237/31761—Patterning strategy
- H01J2237/31762—Computer and memory organisation
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (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〕
本発明は、任意角度の多角形や、丸みを帯びた図形、た
とえば円、楕円、あるいは任意曲線を含むような特殊形
状の図形を高速に描画するのに好適な描画装置に関する
。
とえば円、楕円、あるいは任意曲線を含むような特殊形
状の図形を高速に描画するのに好適な描画装置に関する
。
近年、プレネルゾーンプレートなど光学素子や磁気バブ
ル素子に見られるように、任意角度の多角形や、丸みを
帯びた図形、たとえば円、楕円。
ル素子に見られるように、任意角度の多角形や、丸みを
帯びた図形、たとえば円、楕円。
あるいは任意曲線を含むような特殊形状の図形の描画要
求が増大している。従来このような図形の描画を行うに
は、描画しようとする図形を、あらかじめドツト、線分
、矩形などの基本的な図形の集まりに分解してから描画
装置に描画データとして与えるか、特開昭59−169
13]に示されるように、描画図形に対応して特殊形状
のアパーチャを用意することが必要であった。
求が増大している。従来このような図形の描画を行うに
は、描画しようとする図形を、あらかじめドツト、線分
、矩形などの基本的な図形の集まりに分解してから描画
装置に描画データとして与えるか、特開昭59−169
13]に示されるように、描画図形に対応して特殊形状
のアパーチャを用意することが必要であった。
しかし特殊形状の図形を、あらかじめ基本図形の集まり
に分解してから描画装置に描画図形データとして転送す
る方式では、基本図形の数が膨大となるので、その転送
に多大な時間がかかり、描画に要する時間が長くなると
いう問題があった。
に分解してから描画装置に描画図形データとして転送す
る方式では、基本図形の数が膨大となるので、その転送
に多大な時間がかかり、描画に要する時間が長くなると
いう問題があった。
一方、特殊形状のアパーチャを用いる方式では、実装さ
れたアパーチャの形状の図形は極めて高速に描画できる
が、実装されていない特殊形状の図形の描画を行うには
アパーチャを収り替えねばならないので、多種の特殊形
状の図形を含むパターンの描画は実際には困難であると
いう問題があった。
れたアパーチャの形状の図形は極めて高速に描画できる
が、実装されていない特殊形状の図形の描画を行うには
アパーチャを収り替えねばならないので、多種の特殊形
状の図形を含むパターンの描画は実際には困難であると
いう問題があった。
本発明の目的は、特殊形状の図形を、基本図形の集まり
に分解することなく、高速に描画することにある。
に分解することなく、高速に描画することにある。
上記目的を達成するため本発明では、描画ずべき図形の
輪郭線をドツトイメージで格納する輪郭メモリ、直線発
生器および曲線発生器で構成され、描画図形の輪郭線を
ドツトイメージで輪郭メモリに書き込む輪郭線書き込み
回路、輪郭メモリを走査するとともにビームを走査し、
描画図形の輪郭線の内部でのみビームを照射する描画走
査回路を設け、先ず、輪郭線書き込み回路を用いて描画
図形の輪郭線を輪郭メモリに格納し、次に描画走査回路
により輪郭メモリを走査して、図形の輪郭内部でのみビ
ームを照射することにより所望の図形を描画するように
する。
輪郭線をドツトイメージで格納する輪郭メモリ、直線発
生器および曲線発生器で構成され、描画図形の輪郭線を
ドツトイメージで輪郭メモリに書き込む輪郭線書き込み
回路、輪郭メモリを走査するとともにビームを走査し、
描画図形の輪郭線の内部でのみビームを照射する描画走
査回路を設け、先ず、輪郭線書き込み回路を用いて描画
図形の輪郭線を輪郭メモリに格納し、次に描画走査回路
により輪郭メモリを走査して、図形の輪郭内部でのみビ
ームを照射することにより所望の図形を描画するように
する。
本発明では、描画図形は直線あるいは曲線でυ1まれる
閉じた図形の塗りつぶしパターンとして定義される。描
画図形データは、たとえば任意角度の多角形ではその頂
点の座標、特殊形状の図形では同種、サイズ、位V1座
標で与えられる。したがって、あらかじめ基本図形の集
まりに分解する場合に比べて格段にデータ量が少なくな
るので、描画速度が向上するという効果がある。また特
殊形のアパーチャを用意する方式と異なり、特殊形状の
図形も描画データで定義できるので、アパーチヤを取り
替える必要がなく、描画速度が向上するという効果があ
る。また直線発生器と曲線発生器から構成される輪郭線
書き込み回路により容易に特殊形状の図形の輪郭線を発
生することができるので、多様な特殊形状の図形も高速
に描画できるという効果がある。
閉じた図形の塗りつぶしパターンとして定義される。描
画図形データは、たとえば任意角度の多角形ではその頂
点の座標、特殊形状の図形では同種、サイズ、位V1座
標で与えられる。したがって、あらかじめ基本図形の集
まりに分解する場合に比べて格段にデータ量が少なくな
るので、描画速度が向上するという効果がある。また特
殊形のアパーチャを用意する方式と異なり、特殊形状の
図形も描画データで定義できるので、アパーチヤを取り
替える必要がなく、描画速度が向上するという効果があ
る。また直線発生器と曲線発生器から構成される輪郭線
書き込み回路により容易に特殊形状の図形の輪郭線を発
生することができるので、多様な特殊形状の図形も高速
に描画できるという効果がある。
実施例の具体的な説明に入いる前に、本発明における描
画図形の定義と、描画データの構成の一例を第2升図を
用いて説明する。
画図形の定義と、描画データの構成の一例を第2升図を
用いて説明する。
すでに述べたように本発明では、描画図形は直線あるい
は曲線で囲まれる閉じた図形の塗りつぶしパターンとし
て定義され、任意角度の多角形はその頂点の座標を与え
ることによって定義する。
は曲線で囲まれる閉じた図形の塗りつぶしパターンとし
て定義され、任意角度の多角形はその頂点の座標を与え
ることによって定義する。
その−例として三角形の定義とその描画図形データの構
成を第2−jc図に示す。第2′A−図(a)に示すよ
うに二角形は3つの頂点P t HP x HP 3の
座標(Xi e yz)+ (X2 * yz)#
(xa ty3)を与えることにより定義する。この
とき、輪郭線は3つの頂点Pz t Px 、P3を結
ぶ3本の線分であり、描画図形はハツチングで示すよう
に輪郭線を含む三角形の塗つぶしパターンである。
成を第2−jc図に示す。第2′A−図(a)に示すよ
うに二角形は3つの頂点P t HP x HP 3の
座標(Xi e yz)+ (X2 * yz)#
(xa ty3)を与えることにより定義する。この
とき、輪郭線は3つの頂点Pz t Px 、P3を結
ぶ3本の線分であり、描画図形はハツチングで示すよう
に輪郭線を含む三角形の塗つぶしパターンである。
第2図(b)はその描画図形データの構成を示すもので
ある。同図において、QPは同種(多角形)を示すコー
ド、Nは頂点の数(3角形の場合は;()、xx””y
aは頂点の座標、ExPは露光指示であり、輪郭線の書
き込みを終了し、描画走査回路を作動させて輪郭メモリ
に書き込まれた図形の描画を指示する。
ある。同図において、QPは同種(多角形)を示すコー
ド、Nは頂点の数(3角形の場合は;()、xx””y
aは頂点の座標、ExPは露光指示であり、輪郭線の書
き込みを終了し、描画走査回路を作動させて輪郭メモリ
に書き込まれた図形の描画を指示する。
第2図(c)、(d)は曲線を含む図形の例として、2
つの同心円で囲まれるリング状の図形の定義と描画図形
データの構成を示す、2つの円は、その中心Oの座標(
Xc 、 ’IC)と半径r1. rlで定義され、描
画図形の輪郭線を示す。描画図形はハツチングで示され
る部分で、輪郭線を含み、2つの円で囲まれるリング状
の図形である。描画図形データは第2図(d)に示すよ
うに、ともに中心の座標が(xcpyc)、半径がそれ
ぞれrl。
つの同心円で囲まれるリング状の図形の定義と描画図形
データの構成を示す、2つの円は、その中心Oの座標(
Xc 、 ’IC)と半径r1. rlで定義され、描
画図形の輪郭線を示す。描画図形はハツチングで示され
る部分で、輪郭線を含み、2つの円で囲まれるリング状
の図形である。描画図形データは第2図(d)に示すよ
うに、ともに中心の座標が(xcpyc)、半径がそれ
ぞれrl。
r2の2つの円を定義するデータと、輪郭線の書き込み
終了と描画開始を指示するコードEXPよす構成される
。
終了と描画開始を指示するコードEXPよす構成される
。
第1図に本発明の一実施例の概略装置構成を示す、同図
において、1は描画装置に描1iI11図形データを与
え、装置全体を制御する制御コンピュータ、2は描画図
形データを一時蓄えるための描画データメモリ、3は輪
郭メモリに描画図形の輪郭線をドツトイメージで書き込
む輪郭線書き込み回路、4は描画図形の輪郭線をドツト
イメージで格納する輪郭メモリ、5は描画図形の輪郭線
が格納された輪郭メモリを走査するとともにビームを走
査し、輪郭線の内部でのみビームを照射するようにビー
ムブランキングを制御して描画を行う描画走査回路、7
は輪郭メモリに与えるアドレスを、輪郭線書き込み時と
、描画走査時で切り替えるマルチプレクサ、8,9は描
画走査回路がデやジタル値で発生するビー11偏向量を
アナログ値に変換して偏向器に与えるためのDA変換器
、6は輪郭線の書き込みと描画走査のシーケンスを制御
するシーケンス制御回路、10はビーム源、11はビー
ムをオン、オフするプランカー、12はビーム走査する
ためのビー11偏向器である。
において、1は描画装置に描1iI11図形データを与
え、装置全体を制御する制御コンピュータ、2は描画図
形データを一時蓄えるための描画データメモリ、3は輪
郭メモリに描画図形の輪郭線をドツトイメージで書き込
む輪郭線書き込み回路、4は描画図形の輪郭線をドツト
イメージで格納する輪郭メモリ、5は描画図形の輪郭線
が格納された輪郭メモリを走査するとともにビームを走
査し、輪郭線の内部でのみビームを照射するようにビー
ムブランキングを制御して描画を行う描画走査回路、7
は輪郭メモリに与えるアドレスを、輪郭線書き込み時と
、描画走査時で切り替えるマルチプレクサ、8,9は描
画走査回路がデやジタル値で発生するビー11偏向量を
アナログ値に変換して偏向器に与えるためのDA変換器
、6は輪郭線の書き込みと描画走査のシーケンスを制御
するシーケンス制御回路、10はビーム源、11はビー
ムをオン、オフするプランカー、12はビーム走査する
ためのビー11偏向器である。
第1図に示す装置において描画は次のように行われる。
まず、制御用コンピュータ1から、第2図(b)、(d
)に示すような描画図形データが描画データメモリ2に
格納されたのち、描画シーケンス制御回路6が起動され
る。描画シーケンス制御回路は、マルチプレクサ7に選
択制御信号206を発行し、!lQ郭線書き込みlム1
路3が発生する輪郭メモリのXアドレス200、Xアド
レス201を選択して輪郭メモリのXアドレス204、
Xアドレス205としたのち、描画データメ干りから描
画図形データを読み出し、輪郭線書き込み回路を用いて
描画図形の輪郭線をドツトイメージで輪郭メモリに書き
込む、11’Q郭線の書き込みは、描画データメモリか
らト:xP<m光指示)コードが読み出されることによ
り終了する0次にシーケンス制御回路は、マルチプレク
サ7の選択信号206を制御し、輪郭メモリのXアドレ
ス、Xアドレスとして、それぞれ描画走査回路が出力す
るXアドレス202.Xアドレス20:3を選択したの
ち描画走査回路5に起動をかける。描画走査回路5はX
アドレス202.yアドレス203を発生して輪郭メモ
リを走査し、一方輪郭メモリの走査に対応してビームを
走査するためにビーム偏向Xアドレス207+ y偏向
アドレス208を発生し、D Aコンバータ8,9でア
ナログ値216゜217に変換して偏向器に与えること
によりビームを走査する。さらに描画走査回路5は、輪
郭メモリの走査によって読み出されるデータを調べて、
輪郭線の内部でのみビームを照射するようにビームブラ
ンキング信号211を制御し、描画図形の輪郭線の内部
を塗りつぶすようにして所望の図形を描画する。
)に示すような描画図形データが描画データメモリ2に
格納されたのち、描画シーケンス制御回路6が起動され
る。描画シーケンス制御回路は、マルチプレクサ7に選
択制御信号206を発行し、!lQ郭線書き込みlム1
路3が発生する輪郭メモリのXアドレス200、Xアド
レス201を選択して輪郭メモリのXアドレス204、
Xアドレス205としたのち、描画データメ干りから描
画図形データを読み出し、輪郭線書き込み回路を用いて
描画図形の輪郭線をドツトイメージで輪郭メモリに書き
込む、11’Q郭線の書き込みは、描画データメモリか
らト:xP<m光指示)コードが読み出されることによ
り終了する0次にシーケンス制御回路は、マルチプレク
サ7の選択信号206を制御し、輪郭メモリのXアドレ
ス、Xアドレスとして、それぞれ描画走査回路が出力す
るXアドレス202.Xアドレス20:3を選択したの
ち描画走査回路5に起動をかける。描画走査回路5はX
アドレス202.yアドレス203を発生して輪郭メモ
リを走査し、一方輪郭メモリの走査に対応してビームを
走査するためにビーム偏向Xアドレス207+ y偏向
アドレス208を発生し、D Aコンバータ8,9でア
ナログ値216゜217に変換して偏向器に与えること
によりビームを走査する。さらに描画走査回路5は、輪
郭メモリの走査によって読み出されるデータを調べて、
輪郭線の内部でのみビームを照射するようにビームブラ
ンキング信号211を制御し、描画図形の輪郭線の内部
を塗りつぶすようにして所望の図形を描画する。
次に本発明の主要部分を構成する輪郭線書き込み回路と
、描画走査回路についてさらに詳しく説明する。
、描画走査回路についてさらに詳しく説明する。
輪郭線書き込み回路石、直線・曲線発生回路と輪郭線書
き込み制御回路から構成されるので、まず直線・曲線発
生回路について説明する。直線発生回路は例えば口re
sen ha−のアルゴリズムに基づく回路が明らかに
されている(特開昭58−205276)。
き込み制御回路から構成されるので、まず直線・曲線発
生回路について説明する。直線発生回路は例えば口re
sen ha−のアルゴリズムに基づく回路が明らかに
されている(特開昭58−205276)。
詳細な説明は、同公報でされているので、ここでは第3
図を用いてその機能を簡単に説明する。直線発生器の人
力は、線分の始点Psと終点Peの座標(XS ? y
s ) + (Xe t ye )である。直線発生
器に始点と終点の座標を与えて起動すると、まず始点の
座標を出力し、次に始点と終点を結ヂ直線に最も近い距
離にある。間隔ΔX、Δyの格も 子上の点で始点と終点間を補間することにより、次々に
ドツトのアドレスを発生してゆく。そして最後に終点の
アドレスを発生して直線の発生を終了する。第3図にお
いて、PM −Peはそれぞれ影 始点と終点、Pl、Pxが補間されたドツトである。
図を用いてその機能を簡単に説明する。直線発生器の人
力は、線分の始点Psと終点Peの座標(XS ? y
s ) + (Xe t ye )である。直線発生
器に始点と終点の座標を与えて起動すると、まず始点の
座標を出力し、次に始点と終点を結ヂ直線に最も近い距
離にある。間隔ΔX、Δyの格も 子上の点で始点と終点間を補間することにより、次々に
ドツトのアドレスを発生してゆく。そして最後に終点の
アドレスを発生して直線の発生を終了する。第3図にお
いて、PM −Peはそれぞれ影 始点と終点、Pl、Pxが補間されたドツトである。
次に曲線発生について説明する0曲線は折線で近似する
ことができるので、折線発生回路と直線発生回路を用い
て、折線近似により曲線を発生することができる0曲線
の折線近似の一例として、円の折線近似を第4図(a)
を用いて説明する。
ことができるので、折線発生回路と直線発生回路を用い
て、折線近似により曲線を発生することができる0曲線
の折線近似の一例として、円の折線近似を第4図(a)
を用いて説明する。
中心Qの座標が(xc、yC)、半径rの円は、θを媒
介変数として、 x = r r、os O+ XC・・・a)y =
r 5inR+ yc ・・・(2
)と記述できるので、第4図(、)に示すように、0=
0のときの円周上の点Po (xo =r+xc *y
o =yc )を始点とし、0をへ〇単位で増して得ら
れる円周上の点Ps HPz * P3 *・・・・・
・を順次結ぶことにより折線近似することができる。こ
こでΔOを小さくとれば、十分滑らかな円を得ることが
できる。以上に説明した円の折線近似は第5図に示す回
路により実現できる。第5図において、1:3はθの値
を保持するレジスタ、14はOの増分Δθを保持するレ
ジスタ、15は0とΔOを加算し、新たなOを得るため
の加算器、16゜17はともに0でアクセスされ、それ
ぞれcosO。
介変数として、 x = r r、os O+ XC・・・a)y =
r 5inR+ yc ・・・(2
)と記述できるので、第4図(、)に示すように、0=
0のときの円周上の点Po (xo =r+xc *y
o =yc )を始点とし、0をへ〇単位で増して得ら
れる円周上の点Ps HPz * P3 *・・・・・
・を順次結ぶことにより折線近似することができる。こ
こでΔOを小さくとれば、十分滑らかな円を得ることが
できる。以上に説明した円の折線近似は第5図に示す回
路により実現できる。第5図において、1:3はθの値
を保持するレジスタ、14はOの増分Δθを保持するレ
ジスタ、15は0とΔOを加算し、新たなOを得るため
の加算器、16゜17はともに0でアクセスされ、それ
ぞれcosO。
5inOを出力する係数メモリ、29は円の半径rを保
持するレジスタ、38.19はそれぞれ係数メモリ18
.19から出力される係数cosθ 。
持するレジスタ、38.19はそれぞれ係数メモリ18
.19から出力される係数cosθ 。
sin D と円の半径rとの乗算を行い、式(1)
。
。
式(2)におけるrcosO、rsinOの項の値を得
るための乗算器、20.21はそれぞれ円の中心座標X
0tyoの値を保持するレジスタ、22゜23はそれぞ
れ、18から出力されるr cosO,19から出力さ
れるr sinθ と20.21の出力Xc 、 yc
を加算し、式(1)9式(2)に従って角度0における
円周上の点の座標(x、y)を求めるための加算器、2
7は直線発生器、26は直線発生器に与える始点座標を
一時保持するためのラッチ、24.25は、ともに直線
発生器に与える始点座標、終点座標のソースを選択する
ためのマルチプレクサ、221はシーケンス制御回路に
よって制御され、マルチプレクサ24.25での選択を
指定する信号で、曲線の折線近似動作時は22.23の
出力を選択し、多角形の輪郭線発生時には、その頂点の
X座標222.y座標22:3を選択して、直線発生器
に始点座標、終点座標として与える。28は同種コード
を保持し、その出力を係数メモリ16.17の上位アド
レスに入力して、折線近似する図形の同種に対する係数
を選択するためのレジスタである。
るための乗算器、20.21はそれぞれ円の中心座標X
0tyoの値を保持するレジスタ、22゜23はそれぞ
れ、18から出力されるr cosO,19から出力さ
れるr sinθ と20.21の出力Xc 、 yc
を加算し、式(1)9式(2)に従って角度0における
円周上の点の座標(x、y)を求めるための加算器、2
7は直線発生器、26は直線発生器に与える始点座標を
一時保持するためのラッチ、24.25は、ともに直線
発生器に与える始点座標、終点座標のソースを選択する
ためのマルチプレクサ、221はシーケンス制御回路に
よって制御され、マルチプレクサ24.25での選択を
指定する信号で、曲線の折線近似動作時は22.23の
出力を選択し、多角形の輪郭線発生時には、その頂点の
X座標222.y座標22:3を選択して、直線発生器
に始点座標、終点座標として与える。28は同種コード
を保持し、その出力を係数メモリ16.17の上位アド
レスに入力して、折線近似する図形の同種に対する係数
を選択するためのレジスタである。
第5図において、円の折線近似は次のように行われる。
最初に、13は0,14,20,21゜28.29には
それぞれΔθHXc 、 ’jc 、同種コード(円)
がセットされており、マルチプレクサ24.25ではそ
れぞれ22.23の出力が選択されているとする。この
状態では13の出力0はOであるので、If;、17の
出力はそれぞれ1゜0である。したがって、22の出力
はr十xo、2;(の出力はyoであるから、24.2
5の出力として第4図(、)におけるPOの座標が得ら
れる。次にクロックパルス220を発生させてP。
それぞれΔθHXc 、 ’jc 、同種コード(円)
がセットされており、マルチプレクサ24.25ではそ
れぞれ22.23の出力が選択されているとする。この
状態では13の出力0はOであるので、If;、17の
出力はそれぞれ1゜0である。したがって、22の出力
はr十xo、2;(の出力はyoであるから、24.2
5の出力として第4図(、)におけるPOの座標が得ら
れる。次にクロックパルス220を発生させてP。
の座標を26にラッチし、13の内容に八〇を加算し、
1コ3の内容をΔ0に更新する。この状J&では、22
.23の出力はそれぞれPlの座標、x1= r
cosO+ xc y1=rstnθ+yC ただし O=八へ となり、直線発生器27の人力226,227にそれぞ
れPoのX座標XO? y座標yoが始点座標として得
られ、224,225にそれぞれPlのX座標X1v
y座標y1が終点座標として得られるので、直線発生器
27を起動することによりPO,Pi を結ぶ線分を発
生することができる。
1コ3の内容をΔ0に更新する。この状J&では、22
.23の出力はそれぞれPlの座標、x1= r
cosO+ xc y1=rstnθ+yC ただし O=八へ となり、直線発生器27の人力226,227にそれぞ
れPoのX座標XO? y座標yoが始点座標として得
られ、224,225にそれぞれPlのX座標X1v
y座標y1が終点座標として得られるので、直線発生器
27を起動することによりPO,Pi を結ぶ線分を発
生することができる。
次にクロックパルス220を発行すると、ラッチ26の
出力はPlの座標(Xi、)’1)となる。
出力はPlの座標(Xi、)’1)となる。
一方1:うは加算器15により八〇が加算されて2Δ0
に更新されるので、224,225にはPlの座標(x
z * yz )が得られ、直線発生器27の始点はP
i、終点はPlとなるので、直線発生器を起動してPL
、Plを結ぶ線分を発生することができる。この手順
を繰り返すことにより、第4図(a)に示すように、折
線近似により円を発生することができる。以と、折線発
生回路と、直線発生器を用いて、折線近似により曲線を
発生する手段を、円を例にとって説明したが、多くの曲
線は、0を媒介変数として、 x=rcx(0)+xc y=rCy(θ)+yc の形で表示できるので、第5図において、それぞれの曲
線に対応する係数OX(θ)、Cマ(0)を係数メモリ
16.17に格納しておくことにより、折線近似により
多種の曲線を発生させることができる。たとえば、C,
(θ)=cosaθ、 cy(θ)=sin3θを格納
しておけば、第4図(b)に示すようにアステロイド曲
線の折線近似ができる。さらにC8(θ)、cy(0)
を任意曲線にフィツトするように決定して係数メモリに
格納しておけば、任意の曲線を折線近似して発生するこ
とができる。
に更新されるので、224,225にはPlの座標(x
z * yz )が得られ、直線発生器27の始点はP
i、終点はPlとなるので、直線発生器を起動してPL
、Plを結ぶ線分を発生することができる。この手順
を繰り返すことにより、第4図(a)に示すように、折
線近似により円を発生することができる。以と、折線発
生回路と、直線発生器を用いて、折線近似により曲線を
発生する手段を、円を例にとって説明したが、多くの曲
線は、0を媒介変数として、 x=rcx(0)+xc y=rCy(θ)+yc の形で表示できるので、第5図において、それぞれの曲
線に対応する係数OX(θ)、Cマ(0)を係数メモリ
16.17に格納しておくことにより、折線近似により
多種の曲線を発生させることができる。たとえば、C,
(θ)=cosaθ、 cy(θ)=sin3θを格納
しておけば、第4図(b)に示すようにアステロイド曲
線の折線近似ができる。さらにC8(θ)、cy(0)
を任意曲線にフィツトするように決定して係数メモリに
格納しておけば、任意の曲線を折線近似して発生するこ
とができる。
次に第6図、第7図を用いて輪郭線の輪郭メモリへの書
き込みについて説明する。@郭メモリは第6図に示すよ
うに、第1のプレーン4−1と第2のプレーン4−2よ
り構成される。第1のプレーン4−1へは描画図形の輪
郭線をそのまま格納し、第2のプレーン4−2へは、輪
郭線の内部でのみビームを照射するための制御情報が書
き込まれる。第7図(a)、(b)はそれぞれpt、
Pl。
き込みについて説明する。@郭メモリは第6図に示すよ
うに、第1のプレーン4−1と第2のプレーン4−2よ
り構成される。第1のプレーン4−1へは描画図形の輪
郭線をそのまま格納し、第2のプレーン4−2へは、輪
郭線の内部でのみビームを照射するための制御情報が書
き込まれる。第7図(a)、(b)はそれぞれpt、
Pl。
Paを頂点とする三角形の輪郭線の輪郭メモリの従って
輪郭線の書き込み動作について詳しく説明する。
輪郭線の書き込み動作について詳しく説明する。
最初に輪郭メモリは第1.第2のプレーンとも“0”に
クリアされているものとする。第1のプレーンへの書き
込みは、直線発生器27が発生するx、y座標200,
201に従って常に11131を書き込むことにより達
成される。一方、第2のプレーンへの書き込みは次の規
則に従うものとする。
クリアされているものとする。第1のプレーンへの書き
込みは、直線発生器27が発生するx、y座標200,
201に従って常に11131を書き込むことにより達
成される。一方、第2のプレーンへの書き込みは次の規
則に従うものとする。
(1)書き込もうとするドツトの次のドツトのアドレス
が、yの更新によって得られるものであり。
が、yの更新によって得られるものであり。
かつその更新が前回のyの更新と同一の方向、すなわち
、ともに+Δy、又はともに−Δy(Δyは増分)であ
るとき、該アドレスで指定される輪郭メモリの第2のプ
レーンの内容を読み出し、これを反転して再び同一アド
レスで指定される輪郭メモリの第2プレーンに書き込む
。
、ともに+Δy、又はともに−Δy(Δyは増分)であ
るとき、該アドレスで指定される輪郭メモリの第2のプ
レーンの内容を読み出し、これを反転して再び同一アド
レスで指定される輪郭メモリの第2プレーンに書き込む
。
(2)輪郭線を構成する折線において、個々の線分の始
点は規則(1)を濶足すれば書き込むが、終点は書き込
まない。
点は規則(1)を濶足すれば書き込むが、終点は書き込
まない。
(3)ただし輪郭線の書き始めの最初の1点(最初の線
分の始点)は書き込まないが、輪郭線の書き終わりの最
後の1点(最後の線分の終点)は、Xアドレスの初回の
更新の方向と、前回のXアドレスの更新の方向が一致し
たときのみ書き込む。
分の始点)は書き込まないが、輪郭線の書き終わりの最
後の1点(最後の線分の終点)は、Xアドレスの初回の
更新の方向と、前回のXアドレスの更新の方向が一致し
たときのみ書き込む。
すべてのドツトは、上記の規則(1)に従って第2のプ
レーン4−2に書き込まれる。規則(2)。
レーン4−2に書き込まれる。規則(2)。
(3)は規則(1)に従う輪郭線書き込み回路を実現す
るための補助的規則である。すなわち、線分の始点(こ
れは1つ前の線分の終点に一致する、)の書き込みでは
、それ以前のXアドレスの更新の有無とその方向(+Δ
y、−Δyの区別)を保存しておくことができ、また始
点の次のドツト発生におけるXアドレスの更新の有無と
その方向を直線発生器から得ることができるので、その
書き込みの可否を決定することができる。しかし線分の
終点の書き込みでは、直線発生器が次の線分の発生オリ
」作を開始しないと、終点の次のドツトの発生における
Xアドレスの更新の有無と方向を得ることができないの
で、その書き込みの可否を判定することができないこと
から規則(2)を設ける。また輪郭線の書き始めの最初
の1ドツト(これは最初の線分の始点であり、最後の線
分の終点に一致する。)の書き込みでは、前回のXアド
レスの更新の有無とその方向を得ることができないので
、最初の線分の始点としてではなく、最後の線分の終点
として書き込む。このとき、次のドツトの発生における
Xアドレスの更新の有無と方向は、最初の線分発生時に
保存すればよいので規則に3)を設ける。
るための補助的規則である。すなわち、線分の始点(こ
れは1つ前の線分の終点に一致する、)の書き込みでは
、それ以前のXアドレスの更新の有無とその方向(+Δ
y、−Δyの区別)を保存しておくことができ、また始
点の次のドツト発生におけるXアドレスの更新の有無と
その方向を直線発生器から得ることができるので、その
書き込みの可否を決定することができる。しかし線分の
終点の書き込みでは、直線発生器が次の線分の発生オリ
」作を開始しないと、終点の次のドツトの発生における
Xアドレスの更新の有無と方向を得ることができないの
で、その書き込みの可否を判定することができないこと
から規則(2)を設ける。また輪郭線の書き始めの最初
の1ドツト(これは最初の線分の始点であり、最後の線
分の終点に一致する。)の書き込みでは、前回のXアド
レスの更新の有無とその方向を得ることができないので
、最初の線分の始点としてではなく、最後の線分の終点
として書き込む。このとき、次のドツトの発生における
Xアドレスの更新の有無と方向は、最初の線分発生時に
保存すればよいので規則に3)を設ける。
以Hに説明した規則(])、(2)、(3)に従って輪
郭線を輪郭メモリへ書き込む機能は第6図に示す回路に
よって達成される。第6図において、27は直線発生器
、200,201はそれぞれ輪郭メモリにおけるドツト
の書き込み先のXアドレスとXアドレス、231は書き
込もうとしている次のドツトの書き込み先のアドレス発
生においてXアドレスの更新の有無を示し、更新がある
場合は“1″、ない場合は“0″となる信号、230は
Xアドレスの更新の方向を示し、y+Δyに更新される
場合は“0″、y−Δyに更新される場合は“1”とな
る信号、233は200゜201が指示するアドレスに
従って輪郭メモリにドツトを書き込む書き込みパルス、
2:32は書き込むドツトが線分の終点であるときのみ
“1″となる信号、34は輪郭線の書き始めの1ドツト
を識別するためのブリップフロップであって、常に“1
″となる信号がデータ入力に接続され、クロック入力に
は輪郭メモリへの書き込みパルスの極性反転信号が接続
されている。IQ郭線書き込み前に′0″にリセットさ
れ、直線発生器が発生する最初の輪郭メモリ書き込みパ
ルスの後縁で“1″にセットされることにより、輪郭線
の最初の1ドツト書き込みの間その出力は0”に保たれ
る。
郭線を輪郭メモリへ書き込む機能は第6図に示す回路に
よって達成される。第6図において、27は直線発生器
、200,201はそれぞれ輪郭メモリにおけるドツト
の書き込み先のXアドレスとXアドレス、231は書き
込もうとしている次のドツトの書き込み先のアドレス発
生においてXアドレスの更新の有無を示し、更新がある
場合は“1″、ない場合は“0″となる信号、230は
Xアドレスの更新の方向を示し、y+Δyに更新される
場合は“0″、y−Δyに更新される場合は“1”とな
る信号、233は200゜201が指示するアドレスに
従って輪郭メモリにドツトを書き込む書き込みパルス、
2:32は書き込むドツトが線分の終点であるときのみ
“1″となる信号、34は輪郭線の書き始めの1ドツト
を識別するためのブリップフロップであって、常に“1
″となる信号がデータ入力に接続され、クロック入力に
は輪郭メモリへの書き込みパルスの極性反転信号が接続
されている。IQ郭線書き込み前に′0″にリセットさ
れ、直線発生器が発生する最初の輪郭メモリ書き込みパ
ルスの後縁で“1″にセットされることにより、輪郭線
の最初の1ドツト書き込みの間その出力は0”に保たれ
る。
30は最初のy更新の方向を保持するフリップフロップ
で、直線発生器27が発生するXアドレスの更新方向を
示す信号230がデータ入力に接続され、クロック入力
には、N A N Dゲート37の出力が接続されてお
り、最初のXアドレスの更新が行われるまで輪郭メモリ
書き込みパルスの極性反転信号が印加されるが、最初の
Xアドレスの更新後はN A N I’)ゲート37に
よりクロックの印加が禁止されるので、最初のXアドレ
スの更新の方向が保持される。33は輪郭線書き込み開
始以後Xアドレスの更新があったかどうかを識別するフ
リップフロップで、常に“1″となる信号242がデー
タ入力に接続され、クロック入力にはN A N Dゲ
ート:36の出力234が接続されている。N A N
I)ゲート36の人力は、直線発生器が発生するXア
ドレスの更新の有無を示す信号231と輪郭メモリ書き
込みパルス233であって、その出力にはXアドレスの
更新がある時のみ輪郭メモリ書き込みパルスの極性反転
信号が出力されろ。
で、直線発生器27が発生するXアドレスの更新方向を
示す信号230がデータ入力に接続され、クロック入力
には、N A N Dゲート37の出力が接続されてお
り、最初のXアドレスの更新が行われるまで輪郭メモリ
書き込みパルスの極性反転信号が印加されるが、最初の
Xアドレスの更新後はN A N I’)ゲート37に
よりクロックの印加が禁止されるので、最初のXアドレ
スの更新の方向が保持される。33は輪郭線書き込み開
始以後Xアドレスの更新があったかどうかを識別するフ
リップフロップで、常に“1″となる信号242がデー
タ入力に接続され、クロック入力にはN A N Dゲ
ート:36の出力234が接続されている。N A N
I)ゲート36の人力は、直線発生器が発生するXア
ドレスの更新の有無を示す信号231と輪郭メモリ書き
込みパルス233であって、その出力にはXアドレスの
更新がある時のみ輪郭メモリ書き込みパルスの極性反転
信号が出力されろ。
フリップフロップ33は初期状態では“0”にリセット
されていて、最初のXアドレス更新後“1″にセットさ
れる。32は前回のXアドレスの更新の方向を保持する
フリップフロップで、直線発生器が発生するXアドレス
の更新の方向を示す信号230がデータ人力に接続され
、クロック入力はフリップフロップ33と共通であって
、その内容はyアドレスの更新が行われるごとに更新さ
れ、常に前回のyアドレスの更新の方向を保持する。
されていて、最初のXアドレス更新後“1″にセットさ
れる。32は前回のXアドレスの更新の方向を保持する
フリップフロップで、直線発生器が発生するXアドレス
の更新の方向を示す信号230がデータ人力に接続され
、クロック入力はフリップフロップ33と共通であって
、その内容はyアドレスの更新が行われるごとに更新さ
れ、常に前回のyアドレスの更新の方向を保持する。
38はFORゲートであって、直線発生器が発生するy
アドレス更新の方向を示す信号230と、フリップフロ
ップ32の出力の極性反転信号がその入力に接続されて
おり、yアドレスの更新方向の連続性を調べて出力する
。すなわち、今回のyアドレスの更新の方向と、前回の
yアドレスの更新の方向が一致すれば出力は“1”、一
致しなければ出力は“0”である。39はFORゲート
であって、その入力にはフリップフロップ30の出力と
、フリップフロップ32の極性反転出力が接続されてお
り、初回のyアドレス更新の方向と、前回のyアドレス
更新の方向が一致すれば“1”、−taしなければ“O
”を出力する。35はラッチで、直線発生器が出力する
輪郭メモリ書き込みパルスの前縁で、輪郭メモリの第2
のプレーン4−2からの読み出しデータ240を一時ラ
ッチし、その極性反転信号はANDゲート44の入力に
接続されている。206は描画シーケンス制御回路によ
って制御される信号であって、輪郭メモリの第1のプレ
ーンのデータ人力、ANDゲート44の人力、マルチプ
レクサ7の選択信号人力、またN O”1’ゲートを介
してORゲート42の人力に接続されている。206を
輪郭メモリへの輪郭線書き込みの間、常に411 fi
lに保持することによりマルチプレクサ7で直線発生器
が発生するアドレス200.201を選択して輪郭メモ
リへのXアドレス204、Xアドレス205とし、輪郭
メモリの第1のプレーン4−1の書き込みデータを5゛
1”に固定し、第2のプレーン4−2書き込みデータ2
:38を、第2のプレーンの読み出しデータ240の極
性反転信号とする。204は描画シーケンス制御回路に
よって制御され、輪郭線を構成する最後の線分書き込み
の間のみ、常に“1″に保持される。
アドレス更新の方向を示す信号230と、フリップフロ
ップ32の出力の極性反転信号がその入力に接続されて
おり、yアドレスの更新方向の連続性を調べて出力する
。すなわち、今回のyアドレスの更新の方向と、前回の
yアドレスの更新の方向が一致すれば出力は“1”、一
致しなければ出力は“0”である。39はFORゲート
であって、その入力にはフリップフロップ30の出力と
、フリップフロップ32の極性反転出力が接続されてお
り、初回のyアドレス更新の方向と、前回のyアドレス
更新の方向が一致すれば“1”、−taしなければ“O
”を出力する。35はラッチで、直線発生器が出力する
輪郭メモリ書き込みパルスの前縁で、輪郭メモリの第2
のプレーン4−2からの読み出しデータ240を一時ラ
ッチし、その極性反転信号はANDゲート44の入力に
接続されている。206は描画シーケンス制御回路によ
って制御される信号であって、輪郭メモリの第1のプレ
ーンのデータ人力、ANDゲート44の人力、マルチプ
レクサ7の選択信号人力、またN O”1’ゲートを介
してORゲート42の人力に接続されている。206を
輪郭メモリへの輪郭線書き込みの間、常に411 fi
lに保持することによりマルチプレクサ7で直線発生器
が発生するアドレス200.201を選択して輪郭メモ
リへのXアドレス204、Xアドレス205とし、輪郭
メモリの第1のプレーン4−1の書き込みデータを5゛
1”に固定し、第2のプレーン4−2書き込みデータ2
:38を、第2のプレーンの読み出しデータ240の極
性反転信号とする。204は描画シーケンス制御回路に
よって制御され、輪郭線を構成する最後の線分書き込み
の間のみ、常に“1″に保持される。
第6図において、輪郭メモリへの輪郭線の書き込みは次
のように行われる。輪郭メモリの第1のプレーン4−1
の入力データは“1”に固定されており、書き込みパル
ス246には、直線発生器が発生する書き込みパルス2
33がそのまま供給されるので、描画図形の輪郭線がそ
のまま書き込まれる。一方輪郭メモリの第2のプレーン
4−2の人力データは読み出しデータの極性反転信号で
あり、その書き込みの+J否は、A N l)ゲート4
0゜41の出力によって決定される。40.41の出力
235,236はORゲート42の人力に接続されてい
る。42の他の入力は206の極性反転信号であって、
輪郭線の書き込みの間は“60″に保持されるので、4
2の出力が“1”となって輪郭メモリの第2のプレーン
への書き込みが行われるのは、40.41の出力235
,236のいずれかが“1”となった時である。ANr
)ゲート41は、前述の規則に3)に従って、輪郭線の
最後の1ドツトの書き込みの可否を判定し、A N I
)ゲート40は、規則(t)、l)、(3)に従って、
それ以外のドツトの書き込みの可否を判定する。第6図
に示す回路による輪郭メモリへの書き込み結果の一例を
第7図に示す、描画図形は第1図に示す五角形であって
、(a)は輪郭メモリの第1のプレーンへの書き込み結
果、(b)は第2のプレーンへの書き込み結果を示して
いる。
のように行われる。輪郭メモリの第1のプレーン4−1
の入力データは“1”に固定されており、書き込みパル
ス246には、直線発生器が発生する書き込みパルス2
33がそのまま供給されるので、描画図形の輪郭線がそ
のまま書き込まれる。一方輪郭メモリの第2のプレーン
4−2の人力データは読み出しデータの極性反転信号で
あり、その書き込みの+J否は、A N l)ゲート4
0゜41の出力によって決定される。40.41の出力
235,236はORゲート42の人力に接続されてい
る。42の他の入力は206の極性反転信号であって、
輪郭線の書き込みの間は“60″に保持されるので、4
2の出力が“1”となって輪郭メモリの第2のプレーン
への書き込みが行われるのは、40.41の出力235
,236のいずれかが“1”となった時である。ANr
)ゲート41は、前述の規則に3)に従って、輪郭線の
最後の1ドツトの書き込みの可否を判定し、A N I
)ゲート40は、規則(t)、l)、(3)に従って、
それ以外のドツトの書き込みの可否を判定する。第6図
に示す回路による輪郭メモリへの書き込み結果の一例を
第7図に示す、描画図形は第1図に示す五角形であって
、(a)は輪郭メモリの第1のプレーンへの書き込み結
果、(b)は第2のプレーンへの書き込み結果を示して
いる。
次に輪郭メモリを走査してその描画動作について説明す
る。まず第7図を用いて描画方法について述べる。すで
に説明したように、第1図に示す込まれる。描画は輪郭
線が書き込まれた輪郭メモリをX方向に走査することに
よって行われる。すなわち、輪郭メモリの走査に対応し
てビーム偏向アドレスを発生してビームを走査し、輪郭
メモリの第2のプレーンからの読み出しデータが′1′
″であるごとにビームのオンとオフを交〃に繰り返し、
かつ第1のプレーンの輪郭線上では常にビームをオンと
することにより、輪郭線を含めてその内部を塗りつぶす
ようにして描画を行う、第71閾(b)の例では、Pi
を読み出すことによってビームをオンとし、次にPJ
を読み出すことによってビームをオフとする。1回の
走査が終了すると、yアドレスを更新して次の走査を行
い、輪郭メモリを全面走査すると描画を終了する。
る。まず第7図を用いて描画方法について述べる。すで
に説明したように、第1図に示す込まれる。描画は輪郭
線が書き込まれた輪郭メモリをX方向に走査することに
よって行われる。すなわち、輪郭メモリの走査に対応し
てビーム偏向アドレスを発生してビームを走査し、輪郭
メモリの第2のプレーンからの読み出しデータが′1′
″であるごとにビームのオンとオフを交〃に繰り返し、
かつ第1のプレーンの輪郭線上では常にビームをオンと
することにより、輪郭線を含めてその内部を塗りつぶす
ようにして描画を行う、第71閾(b)の例では、Pi
を読み出すことによってビームをオンとし、次にPJ
を読み出すことによってビームをオフとする。1回の
走査が終了すると、yアドレスを更新して次の走査を行
い、輪郭メモリを全面走査すると描画を終了する。
以上に説明した方法による描画は第8図に示す回路によ
って実現できる。第8図において、55は本回路へ走査
クロック245を供給する走査クロック発生回路、50
は輪郭メモリの走査Xアドレスおよびビーム偏向Xアド
レスを発生するXアドレスカウンタで、走査クロック2
45の後縁でΔXだけその値が増加する。このとき、そ
の値が輪郭メモリのXアドレスの最大値になったとき、
254が“1”となり、次の走査クロックで50は“□
IIにリセットされる。52はNANDゲートであり
、254がii +”の状態でのみXアドレスカウンタ
51にカウントアツプパルス255を発行し、Xアドレ
スカウンタの内容をΔyだけ増加させる。Xアドレスカ
ウンタは、その内容が軸郭メモリのXアドレスの最大値
に達した時、256を1″′とする。47は輪郭メ干り
の第]のプレーン4−Lの読み出しデー々を走査クロッ
クの前縁でラッチ、一時保持ずろための7リツプフロツ
プ、48は輪郭線の内部でビームをオンの状態に保つた
めのフリップフロップで、そのデータ入力252には、
ト:ORゲート46により、輪郭メモリの第2のプレー
ンの読み出しデータと自己が保持するデータとの排他的
論理和がとられて入力されており、走査クロックの前縁
で更新される。
って実現できる。第8図において、55は本回路へ走査
クロック245を供給する走査クロック発生回路、50
は輪郭メモリの走査Xアドレスおよびビーム偏向Xアド
レスを発生するXアドレスカウンタで、走査クロック2
45の後縁でΔXだけその値が増加する。このとき、そ
の値が輪郭メモリのXアドレスの最大値になったとき、
254が“1”となり、次の走査クロックで50は“□
IIにリセットされる。52はNANDゲートであり
、254がii +”の状態でのみXアドレスカウンタ
51にカウントアツプパルス255を発行し、Xアドレ
スカウンタの内容をΔyだけ増加させる。Xアドレスカ
ウンタは、その内容が軸郭メモリのXアドレスの最大値
に達した時、256を1″′とする。47は輪郭メ干り
の第]のプレーン4−Lの読み出しデー々を走査クロッ
クの前縁でラッチ、一時保持ずろための7リツプフロツ
プ、48は輪郭線の内部でビームをオンの状態に保つた
めのフリップフロップで、そのデータ入力252には、
ト:ORゲート46により、輪郭メモリの第2のプレー
ンの読み出しデータと自己が保持するデータとの排他的
論理和がとられて入力されており、走査クロックの前縁
で更新される。
54はラッチであり、Xアドレスカウンタの出力202
、Xアドレスカウンタの出力203を走査クロック24
5の前縁でラッチし、ビーム偏向Xアドレス208、X
アドレス207として出力する。206は描画シーケン
ス制御回路により制御される信号で、描画走査中は“O
Itに保たれ、マルチプレクサ7で輪郭メモリのXアド
レス204、Xアドレス205として、それぞれ202
,203を選択し、輪郭メモリのデータ入力を第1.第
2のプレーンとも“0″に保ち、走査クロック245を
輪郭メモリの書き込みパルスとする。こうすることによ
り、輪郭メモリを走査して描画のために1ドツトのデー
タを読み出すごとにそのドツトを110 IIに消去で
きるので、描画走査終了後、直ちに次の描画図形の輪郭
線を書き込むことができる。
、Xアドレスカウンタの出力203を走査クロック24
5の前縁でラッチし、ビーム偏向Xアドレス208、X
アドレス207として出力する。206は描画シーケン
ス制御回路により制御される信号で、描画走査中は“O
Itに保たれ、マルチプレクサ7で輪郭メモリのXアド
レス204、Xアドレス205として、それぞれ202
,203を選択し、輪郭メモリのデータ入力を第1.第
2のプレーンとも“0″に保ち、走査クロック245を
輪郭メモリの書き込みパルスとする。こうすることによ
り、輪郭メモリを走査して描画のために1ドツトのデー
タを読み出すごとにそのドツトを110 IIに消去で
きるので、描画走査終了後、直ちに次の描画図形の輪郭
線を書き込むことができる。
第8図において描画走査は次のように行われる。
初期状態では、50,51,47.48は′0”にリセ
ットされているものとする。描画シーケンス制御回路が
206を110 $1にして、走査クロック発生回路を
起動すると、走査クロック245の発生が開始され、輪
郭メモリの走査が始まり描画が行われる。動作タイミン
グの一例として、第7図において、ドツトPI−PJ
を含むラインが走査される場合を第9図に示す、フリッ
プフロップ48はPlの読み出しにより11″となり、
PJの読み出しまで“1″の状態を保ち、P−の読み出
しによって“0”に戻る。ビームブランキング信号2]
1は、47.48の出をNORゲート49を用いてOR
L、たあと極性反転して得ており、PLからPJ まで
の走査の間、PL−Pa を含めてビームオンとなり露
光される。描画の終了は、Xアドレスカウンタ50とX
アドレスカウンタ51がともに輪郭メモリの最大アドレ
ス達して、AN+)ゲート53の出力257が“1″と
なることにより検出され、描画シーケンス制御回路に通
知される。通知を受けた描画シーケンス制御回路は走査
クロック発生回路を停止され、描画走査を終了する。
ットされているものとする。描画シーケンス制御回路が
206を110 $1にして、走査クロック発生回路を
起動すると、走査クロック245の発生が開始され、輪
郭メモリの走査が始まり描画が行われる。動作タイミン
グの一例として、第7図において、ドツトPI−PJ
を含むラインが走査される場合を第9図に示す、フリッ
プフロップ48はPlの読み出しにより11″となり、
PJの読み出しまで“1″の状態を保ち、P−の読み出
しによって“0”に戻る。ビームブランキング信号2]
1は、47.48の出をNORゲート49を用いてOR
L、たあと極性反転して得ており、PLからPJ まで
の走査の間、PL−Pa を含めてビームオンとなり露
光される。描画の終了は、Xアドレスカウンタ50とX
アドレスカウンタ51がともに輪郭メモリの最大アドレ
ス達して、AN+)ゲート53の出力257が“1″と
なることにより検出され、描画シーケンス制御回路に通
知される。通知を受けた描画シーケンス制御回路は走査
クロック発生回路を停止され、描画走査を終了する。
以上、描画走査がX方向に行オ)れる場合について説明
したが、描画走査がX方向に行わ本る場合は、輪郭線の
輪郭メモリへの書き込みにおいて、Xアドレス更新にお
ける方向の連続性を調べるかわりに、Xアドレス更新に
おける方向の連続性を調べればよい。
したが、描画走査がX方向に行わ本る場合は、輪郭線の
輪郭メモリへの書き込みにおいて、Xアドレス更新にお
ける方向の連続性を調べるかわりに、Xアドレス更新に
おける方向の連続性を調べればよい。
以、ヒに説明したように、本発明によれば、描画は、ま
ず輪郭線書き込み回路を用いて、所望の図形の輪郭線を
輪郭メモリに書き込み、次に輪郭メモリを走査し、輪郭
線を含めてその内部でのみビー11をオンすることによ
り描画を行う、このとき、曲線も輪郭線書き込み回路で
折線近似することによって輪郭メモリに書き込めるので
、曲線を含む特殊形状の図形も高速に描画できる。
ず輪郭線書き込み回路を用いて、所望の図形の輪郭線を
輪郭メモリに書き込み、次に輪郭メモリを走査し、輪郭
線を含めてその内部でのみビー11をオンすることによ
り描画を行う、このとき、曲線も輪郭線書き込み回路で
折線近似することによって輪郭メモリに書き込めるので
、曲線を含む特殊形状の図形も高速に描画できる。
以上に説明した実施例では、輪郭メモリは1 ’+r+
iだけであった。しかし、同一軸郭メモリに対して、輪
郭線の書き込みと描画走査は同時にはできないので、輪
郭メモリが1面の場合には、輪郭線の書き込みと描画走
査はシリアルに行わなければならない、そこで輪郭メモ
リを複数個具備すれば、輪郭線の書き込みと描画走査を
並列に行うことができるので、さらに描画速度を改善さ
れる。
iだけであった。しかし、同一軸郭メモリに対して、輪
郭線の書き込みと描画走査は同時にはできないので、輪
郭メモリが1面の場合には、輪郭線の書き込みと描画走
査はシリアルに行わなければならない、そこで輪郭メモ
リを複数個具備すれば、輪郭線の書き込みと描画走査を
並列に行うことができるので、さらに描画速度を改善さ
れる。
第10図にその一実施例を示す。第10図において、4
Aは第1の輪郭メモリ、】3は第2の輪郭メモリ、3は
輪郭線書き込み回路、5は描画走査回路、56は輪郭線
書き込み回路3を輪郭メモリ4A、又は4[3に接続す
る切替えスイッチ、57は描画走査回路を輪郭メモリ4
A、又は4Bに接続する切替えスイッチである。第10
図において、輪郭線書き込み回路3が切替えスイッチ5
6により輪郭メモリ4Aに接続される時、描画走査回路
5は切替えスイッチ57により輪郭メモリ4Bに接続さ
れ、逆に3が4Bに接続される時、5は4Aに接続され
るようにすれば、一方の輪郭メモリを走査して描画を行
う間に、他方の輪郭メモリに次に描すべき図形の輪郭線
を書き込むことができるので、描画速度が改善される。
Aは第1の輪郭メモリ、】3は第2の輪郭メモリ、3は
輪郭線書き込み回路、5は描画走査回路、56は輪郭線
書き込み回路3を輪郭メモリ4A、又は4[3に接続す
る切替えスイッチ、57は描画走査回路を輪郭メモリ4
A、又は4Bに接続する切替えスイッチである。第10
図において、輪郭線書き込み回路3が切替えスイッチ5
6により輪郭メモリ4Aに接続される時、描画走査回路
5は切替えスイッチ57により輪郭メモリ4Bに接続さ
れ、逆に3が4Bに接続される時、5は4Aに接続され
るようにすれば、一方の輪郭メモリを走査して描画を行
う間に、他方の輪郭メモリに次に描すべき図形の輪郭線
を書き込むことができるので、描画速度が改善される。
輪郭メモリはビーム走査領域に対応して設けられなけれ
ばならない。しかし、描画のための輪郭メモリの走査は
必ずしも輪郭メモリの全面にわたって行う必要はなく、
描画図形の輪郭線を包含する領域を走査すれば十分であ
る。走査領域は、実現の容易さから、矩形領域とするの
が適当である。
ばならない。しかし、描画のための輪郭メモリの走査は
必ずしも輪郭メモリの全面にわたって行う必要はなく、
描画図形の輪郭線を包含する領域を走査すれば十分であ
る。走査領域は、実現の容易さから、矩形領域とするの
が適当である。
第11図は、その−例として、描画図形が三角形の場合
の輪郭メモリの全走査領域と描画に必要な矩形走査領域
(以下、描画走査領域と呼ぶ)の関係を示す図である。
の輪郭メモリの全走査領域と描画に必要な矩形走査領域
(以下、描画走査領域と呼ぶ)の関係を示す図である。
同図において、400は描画図形である三角形の輪郭線
を、401は描画走査領域を、402は全走査領域を示
す。三角形を描画するには描画走査領域401を走査す
れば和分であって、全走査領域402を走査する場合に
比べて無駄な走査が少なくなるので、描画速度が向上す
る。描画走査領域は、輪郭メモリへの輪郭線書き込み時
に、書き込みアドレスの最小値と最大値を検出すること
により、x、Xアドレスの最小値が表わす点と最大値が
表わす点を結ぶ線分を対角腺とする矩形領域として設定
できる。
を、401は描画走査領域を、402は全走査領域を示
す。三角形を描画するには描画走査領域401を走査す
れば和分であって、全走査領域402を走査する場合に
比べて無駄な走査が少なくなるので、描画速度が向上す
る。描画走査領域は、輪郭メモリへの輪郭線書き込み時
に、書き込みアドレスの最小値と最大値を検出すること
により、x、Xアドレスの最小値が表わす点と最大値が
表わす点を結ぶ線分を対角腺とする矩形領域として設定
できる。
第1:う図はその一実施例を示す図である。同図におい
て、64.65はそれぞれXアドレスの最大値、最小値
を保持するラッチで、輪郭線書き込み開始に先だち、リ
セット信号272でそれぞれ0、および輪郭メモリのX
アドレス最大値にリセットされる。66.67はそれぞ
れXアドレスの最大値、最小値を保持するラッチで1輪
郭線書き込み開始に先たち、リセット信号272でそれ
ぞれOlおよび輪郭メモリのXアドレス最大値にリセッ
トされる。60はコンパレータであって、二つの人力に
はそれぞれ直線発生器3が発生する輪郭メモリのXアド
レス201、Xアドレスの最大値を保持するラッチの出
力264が接続され、その大小を比較して、201が2
64よりも大きい時、出力260を“1″とする。61
はコンパレータであって、二つの入力にはそれぞれ直線
発生器が発生する輪郭メモリのXアドレス201、Xア
ドレスの最小値を保持するセツチ64の出力265が接
続され、その大小を比較して、201が265より小さ
い時、出力261を“1”とする。62はコンパレータ
であって、二つの入力にはそれぞれ直線発生器が発生す
る輪郭メモリのXアドレス200.Xアドレスの最大値
を保持するラッチ66の出力266が接続され、その大
小を比較して、200が266より大きい時、出力26
2を“1″とする。63はコンパレータであって、二つ
の入力にはそれぞれ直線発生器が発生する輪郭メモリの
Xアドレス200、Xアドレスの最小値を保持するラッ
チ67の出力267が接続され、その大小を比較して2
200が267より小さい時、出力263を“1″とす
る。50はXアドレスカウンタであって、その入力には
Xアドレスの最小値を保持するラッチ67の出力267
が接続され、出力202はマルチプレクサ7の入力に接
続されて輪郭メモリの走査アドレスを与えるとともに、
ビーム偏向Xアドレスを与える。
て、64.65はそれぞれXアドレスの最大値、最小値
を保持するラッチで、輪郭線書き込み開始に先だち、リ
セット信号272でそれぞれ0、および輪郭メモリのX
アドレス最大値にリセットされる。66.67はそれぞ
れXアドレスの最大値、最小値を保持するラッチで1輪
郭線書き込み開始に先たち、リセット信号272でそれ
ぞれOlおよび輪郭メモリのXアドレス最大値にリセッ
トされる。60はコンパレータであって、二つの人力に
はそれぞれ直線発生器3が発生する輪郭メモリのXアド
レス201、Xアドレスの最大値を保持するラッチの出
力264が接続され、その大小を比較して、201が2
64よりも大きい時、出力260を“1″とする。61
はコンパレータであって、二つの入力にはそれぞれ直線
発生器が発生する輪郭メモリのXアドレス201、Xア
ドレスの最小値を保持するセツチ64の出力265が接
続され、その大小を比較して、201が265より小さ
い時、出力261を“1”とする。62はコンパレータ
であって、二つの入力にはそれぞれ直線発生器が発生す
る輪郭メモリのXアドレス200.Xアドレスの最大値
を保持するラッチ66の出力266が接続され、その大
小を比較して、200が266より大きい時、出力26
2を“1″とする。63はコンパレータであって、二つ
の入力にはそれぞれ直線発生器が発生する輪郭メモリの
Xアドレス200、Xアドレスの最小値を保持するラッ
チ67の出力267が接続され、その大小を比較して2
200が267より小さい時、出力263を“1″とす
る。50はXアドレスカウンタであって、その入力には
Xアドレスの最小値を保持するラッチ67の出力267
が接続され、出力202はマルチプレクサ7の入力に接
続されて輪郭メモリの走査アドレスを与えるとともに、
ビーム偏向Xアドレスを与える。
69はコンパレータであって、2つの入力にはXアドレ
スの最大値を保持するラッチ66の出力266と、Xア
ドレスカウンタ50の出力202が接続され、その一致
を検出する。51はyアドレスカウンタであって、その
入力にはXアドレスの最小値を保持するラッチ65の出
力265が接続され、出力203はマルチプレクサ7の
入力に接続されて輪郭メモリの走査アドレスを与えると
ともにビーム偏向Xアドレスを与える。68はコンパレ
ータであって、2つの人力にはXアドレスの最大値を保
持するラッチ64の出力264と、Xアドレスカウンタ
51の出力203が接続され、その一致を検出する。
スの最大値を保持するラッチ66の出力266と、Xア
ドレスカウンタ50の出力202が接続され、その一致
を検出する。51はyアドレスカウンタであって、その
入力にはXアドレスの最小値を保持するラッチ65の出
力265が接続され、出力203はマルチプレクサ7の
入力に接続されて輪郭メモリの走査アドレスを与えると
ともにビーム偏向Xアドレスを与える。68はコンパレ
ータであって、2つの人力にはXアドレスの最大値を保
持するラッチ64の出力264と、Xアドレスカウンタ
51の出力203が接続され、その一致を検出する。
第13図に示す回路において、描画走査領域の検出と、
描画走査領域の走査は次のように行われる。まず描画走
査領域の検出について説明する。
描画走査領域の走査は次のように行われる。まず描画走
査領域の検出について説明する。
第13図において、輪郭線書き込みに先たち、リセット
信号272を発行し、64.66をともに0に、65.
67をそれぞれ輪郭メモリのXアドレス最大値、Xアド
レス最大値にリセットする。
信号272を発行し、64.66をともに0に、65.
67をそれぞれ輪郭メモリのXアドレス最大値、Xアド
レス最大値にリセットする。
輪郭線の書き込みが開始されると、ドツトの書き込み先
アドレスが発生されるごとにコンパレータ60によりラ
ッチ64にラッチされているXアドレスの最大値(初期
値はO)と、ドツトの書き込み先yアドレス201が比
較され、201の方が大きい場合は、コンパレータ60
の出力260が″】”となって、ANr)ゲート70を
介してドッチ書き込みパルス233がラッチパルスとし
てラッチ64に印加されて、ドツト書き込み先yアドレ
スが新たなXアドレス最大値としてラッチ64にラッチ
される。逆に201がラッチ64にラッチされているX
アドレス最大値以下の場合は、コンパレータ60の出力
260が“Of+となるので、A N Dゲート70に
よりラッチパルスの印加が禁止されるので、Xアドレス
最大値は保存される。
アドレスが発生されるごとにコンパレータ60によりラ
ッチ64にラッチされているXアドレスの最大値(初期
値はO)と、ドツトの書き込み先yアドレス201が比
較され、201の方が大きい場合は、コンパレータ60
の出力260が″】”となって、ANr)ゲート70を
介してドッチ書き込みパルス233がラッチパルスとし
てラッチ64に印加されて、ドツト書き込み先yアドレ
スが新たなXアドレス最大値としてラッチ64にラッチ
される。逆に201がラッチ64にラッチされているX
アドレス最大値以下の場合は、コンパレータ60の出力
260が“Of+となるので、A N Dゲート70に
よりラッチパルスの印加が禁止されるので、Xアドレス
最大値は保存される。
以上の動作により、輪郭線書き込み終了時に、ラッチ6
4にXアドレスの最大値が検出される0次にXアドレス
の最小値も同様にして、ドツト書き込み先アドレス発生
ごとに、ラッチ65にラッチされているXアドレスの最
小値(初期値は輪郭メモリXアドレスの最大値)と、ド
ツト書き込み先のXアドレスがコンパレータ61で比較
され、ドツト書き込み先yアドレスの方が小さければコ
ンパレータ51の出力261が“1”となって、A N
Dゲート71を介してラッチパルスが印加され、Xア
ドレスの最小値を更新する0以上の動作により、輪郭v
iA′:IFき込み終了時に、ラッチ65にXアドレス
の最小値が検出される。Xアドレスの最大値、最小値も
全く同様にして検出され、Xアドレスの最大値はラッチ
66に、最小値はラッチ67に求まる。
4にXアドレスの最大値が検出される0次にXアドレス
の最小値も同様にして、ドツト書き込み先アドレス発生
ごとに、ラッチ65にラッチされているXアドレスの最
小値(初期値は輪郭メモリXアドレスの最大値)と、ド
ツト書き込み先のXアドレスがコンパレータ61で比較
され、ドツト書き込み先yアドレスの方が小さければコ
ンパレータ51の出力261が“1”となって、A N
Dゲート71を介してラッチパルスが印加され、Xア
ドレスの最小値を更新する0以上の動作により、輪郭v
iA′:IFき込み終了時に、ラッチ65にXアドレス
の最小値が検出される。Xアドレスの最大値、最小値も
全く同様にして検出され、Xアドレスの最大値はラッチ
66に、最小値はラッチ67に求まる。
次に描画走査領域の走査について説明する。描叛
画走査に先たち、ロードパルス273を発祥して、Xア
ドレスカウンタ50.Xアドレスカウンタ51にそれぞ
れXアドレス最小値、Xアドレス最小値をロードし、走
査開始アドレスとする。描画走査が開始されると、輪郭
メモリから1ドツト読み出されるごとに走査クロック2
45が1パルス発行されてXアドレスカウンタをカウン
トアツプする。Xアドレスカウンタの内容が、ラッチ6
6が保持するXアドレス最大値に一致したとき、コンパ
レータ69の出力269が1′] 11となって、N
A N l)ゲート74を介してyアドレスカウンタ九 51にカウントパルスを発行し、カウントアツプすると
同時に、ORゲート75を介してXアドレスカウンタ5
0にロードパルスを発行し、Xアドレス最小値をロード
する。描画走査の終了は、Xアドレスカウンタの出力が
、ラッチ66が保持するXアドレスの最大値に等しく、
かつXアドレスカウンタの出力が、ラッチ64が保持す
るXアドレスの最大値に等しくなった時で、この時、コ
ンパレータ68,69の出力はともに“1″となって、
A N l)ゲー1−77の出力270が“1”となる
ことにより検出される。
ドレスカウンタ50.Xアドレスカウンタ51にそれぞ
れXアドレス最小値、Xアドレス最小値をロードし、走
査開始アドレスとする。描画走査が開始されると、輪郭
メモリから1ドツト読み出されるごとに走査クロック2
45が1パルス発行されてXアドレスカウンタをカウン
トアツプする。Xアドレスカウンタの内容が、ラッチ6
6が保持するXアドレス最大値に一致したとき、コンパ
レータ69の出力269が1′] 11となって、N
A N l)ゲート74を介してyアドレスカウンタ九 51にカウントパルスを発行し、カウントアツプすると
同時に、ORゲート75を介してXアドレスカウンタ5
0にロードパルスを発行し、Xアドレス最小値をロード
する。描画走査の終了は、Xアドレスカウンタの出力が
、ラッチ66が保持するXアドレスの最大値に等しく、
かつXアドレスカウンタの出力が、ラッチ64が保持す
るXアドレスの最大値に等しくなった時で、この時、コ
ンパレータ68,69の出力はともに“1″となって、
A N l)ゲー1−77の出力270が“1”となる
ことにより検出される。
以上に説明したように、第13図に示す回路によれば、
描画走査領域の検出と、描画走査領域の走査を行うこと
ができ、その結果、描画に寄与しない無駄な領域の走査
が少なくなるので描画速度が改善される。
描画走査領域の検出と、描画走査領域の走査を行うこと
ができ、その結果、描画に寄与しない無駄な領域の走査
が少なくなるので描画速度が改善される。
描画図形の寸法精度を向上させる一方法として、第12
図に示すように、描画図形を周辺部と内部に分割し、内
部の露光量を周辺部の露光量より少なくする方法が知ら
れている。第12図(a)において、400は描画図形
の輪郭線、50Jは描両図形を周辺部と内部に分ける露
光境界線であって、露光境界fi501で囲まれる部分
の露光量を、その外側の周辺部の露光量より少なくする
ことにより、描画図形の寸法精度を向上させることがで
きる。描画図形データは第12図(b)に示すように、
描画図形の輪郭線データに続いて、露光時間変更指示コ
マンドGE、露光境界線データ、露光指示コマンドEC
Pを加えることにより構成される。
図に示すように、描画図形を周辺部と内部に分割し、内
部の露光量を周辺部の露光量より少なくする方法が知ら
れている。第12図(a)において、400は描画図形
の輪郭線、50Jは描両図形を周辺部と内部に分ける露
光境界線であって、露光境界fi501で囲まれる部分
の露光量を、その外側の周辺部の露光量より少なくする
ことにより、描画図形の寸法精度を向上させることがで
きる。描画図形データは第12図(b)に示すように、
描画図形の輪郭線データに続いて、露光時間変更指示コ
マンドGE、露光境界線データ、露光指示コマンドEC
Pを加えることにより構成される。
以上に説明した機能は第14図に示す回路によって実現
できる。第14図において、4−1は輪郭メモリの第1
のプレーン、4−2は第2のプレーン、4−3は新たに
付は加えられた輪郭メモリの第3のプレーンであって、
4−3には露光境界線のみが書き込まれる。4−3への
書き込みは、第2のプレーンへの書き込み規則に従う。
できる。第14図において、4−1は輪郭メモリの第1
のプレーン、4−2は第2のプレーン、4−3は新たに
付は加えられた輪郭メモリの第3のプレーンであって、
4−3には露光境界線のみが書き込まれる。4−3への
書き込みは、第2のプレーンへの書き込み規則に従う。
FORゲート80、フリップフロップ81は、それぞれ
第9図における46.48と同様な動作を行い、描画走
査において、露光境界線内部でフリップフロップ81の
出力282が“1″となる。55はフリップフロップ8
1の出力282によってクロックの周期が制御される可
変走査クロック発生回路である。
第9図における46.48と同様な動作を行い、描画走
査において、露光境界線内部でフリップフロップ81の
出力282が“1″となる。55はフリップフロップ8
1の出力282によってクロックの周期が制御される可
変走査クロック発生回路である。
第14図において、描画は次のように行われる。
輪郭メモリの:3つのプレーン、およびフリップフロッ
プ81は初期状態では“O”にクリアされているものと
する。まず、描画図形の輪郭線を輪郭メモリの第1.第
2のプレーンに書き込み、続いて露光境界線を第2のプ
レーンへの書き込み規則に従って第3のプレーンへ書き
込む。露光境界線の書き込みが終了すると次に輪郭メモ
リを走査して図形の描画を行う、5は描画走査回路であ
って、第8図に示す回路と同様な動作を行い、輪郭線を
含めて、その内部でのみビームブランキング信号211
を“O″としてビームを照射して描画を行う。このとき
、ブリッププロップ81の出力282は、露光境界線内
部を走査している間は“1′″となる。282は可変走
査クロック発生回路55の制御端子に接続されていて、
クロックの周期が制御される。第15図は、第12図に
示す図形の描画走査において、走査が、輪郭線を構成す
るドツトPs 、 Pa 、露光境界線を構成するドツ
トp 、。
プ81は初期状態では“O”にクリアされているものと
する。まず、描画図形の輪郭線を輪郭メモリの第1.第
2のプレーンに書き込み、続いて露光境界線を第2のプ
レーンへの書き込み規則に従って第3のプレーンへ書き
込む。露光境界線の書き込みが終了すると次に輪郭メモ
リを走査して図形の描画を行う、5は描画走査回路であ
って、第8図に示す回路と同様な動作を行い、輪郭線を
含めて、その内部でのみビームブランキング信号211
を“O″としてビームを照射して描画を行う。このとき
、ブリッププロップ81の出力282は、露光境界線内
部を走査している間は“1′″となる。282は可変走
査クロック発生回路55の制御端子に接続されていて、
クロックの周期が制御される。第15図は、第12図に
示す図形の描画走査において、走査が、輪郭線を構成す
るドツトPs 、 Pa 、露光境界線を構成するドツ
トp 、。
Pnを通過して行われる場合の、第14図における1ラ
インの描画走査のタイミングを示す図である。第15図
において、走査クロック245は、フリッププロップ8
1の出力が“1″、すなわち、露光境界線の内部の走査
時にその周期が短かくなるように制御されている。輪郭
線の内部では、ビームは常に照射状態であるので、露光
量は走査クロックの周期に比例し、周期が短かいほど露
光量ま少なくなるので、霧光境界線内部の露光量は、周
辺部の露光量よりも少なくなる。なお、この時、第3の
プレーン4−3によっても第1.第2のプレーン同様に
、データ読み出し後、そのアドレスにL40”を書き込
み、描画走査終了と同時に110 I+クリアが終了す
るようにする。
インの描画走査のタイミングを示す図である。第15図
において、走査クロック245は、フリッププロップ8
1の出力が“1″、すなわち、露光境界線の内部の走査
時にその周期が短かくなるように制御されている。輪郭
線の内部では、ビームは常に照射状態であるので、露光
量は走査クロックの周期に比例し、周期が短かいほど露
光量ま少なくなるので、霧光境界線内部の露光量は、周
辺部の露光量よりも少なくなる。なお、この時、第3の
プレーン4−3によっても第1.第2のプレーン同様に
、データ読み出し後、そのアドレスにL40”を書き込
み、描画走査終了と同時に110 I+クリアが終了す
るようにする。
以上に説明したように、本発明によれば、輪郭メモリに
第3のプレーンを設けて露光境界線を書き込み、描画走
査において、露光境界線の内部を検出し、露光境界線内
部の走査時には、走査クロックの周期を短かくなるよう
にすれば、露光境界線内部での露光量を、周辺部の露光
量よりも少なくできるので、描画図形の寸法精度を向上
させることができる。
第3のプレーンを設けて露光境界線を書き込み、描画走
査において、露光境界線の内部を検出し、露光境界線内
部の走査時には、走査クロックの周期を短かくなるよう
にすれば、露光境界線内部での露光量を、周辺部の露光
量よりも少なくできるので、描画図形の寸法精度を向上
させることができる。
次に、実際の描画パターンでは、例えばメモリ素子など
のように、繰り返して同一パターンを描画する場合があ
る。そこで繰り返しの単位となる図形、あるいは図形群
番輪郭メモリに書き込み、同一輪郭メモリを繰り返し描
画走査するようにすれば、輪郭メモリへの輪郭線の書き
込みは、繰り返し単位となる図形、あるいは図形群につ
き1回で済むので、描画速度を向上させることができる
。
のように、繰り返して同一パターンを描画する場合があ
る。そこで繰り返しの単位となる図形、あるいは図形群
番輪郭メモリに書き込み、同一輪郭メモリを繰り返し描
画走査するようにすれば、輪郭メモリへの輪郭線の書き
込みは、繰り返し単位となる図形、あるいは図形群につ
き1回で済むので、描画速度を向上させることができる
。
第16図は、繰り返しパターンの一例である。第16図
において、600は繰り返し単位となる三角形、601
は600を描画するための描画走査領域であって、繰り
返し単位図形600は、X方向にΔX間隔でn個、X方
向にΔY間隔でm個マトリックス状に配置されている。
において、600は繰り返し単位となる三角形、601
は600を描画するための描画走査領域であって、繰り
返し単位図形600は、X方向にΔX間隔でn個、X方
向にΔY間隔でm個マトリックス状に配置されている。
以上に説明した機能は第17図に示す回路で実現できる
。第17図において、85.86はそれぞれ描画走査の
起点となるXアドレス、Xアドレスを保持するレジスタ
であって、保持するアドレスは描画シーケンス制御回路
6によってセットされる。87は描画走査回路5から出
力されるビーム偏向Xアドレス207に、描画走査の基
点Xアドレス287を加算して最終的なビーム偏向Xア
ドレス289を得るための加算器、88は描画走査回路
から出力されるビーム偏向Xアドレス208に、描画走
査の基点Xアドレス288を加算し、最終的なビーム偏
向Xアドレス290を得るための加算器である。第17
図において、描画は次のように行われる。まず、輪郭線
書き込み回路3を用いて、輪郭メモリ4に繰り返し単位
図形、又は図形群の輪郭線を書き込む1次に描画シーケ
ンス制御回路6は、レジスタ85.86にそれぞれ描画
走査の基点アドレスの初期値Xo * Yo ti−書
き込み、描画走査回路を起動して単位図形を描画する。
。第17図において、85.86はそれぞれ描画走査の
起点となるXアドレス、Xアドレスを保持するレジスタ
であって、保持するアドレスは描画シーケンス制御回路
6によってセットされる。87は描画走査回路5から出
力されるビーム偏向Xアドレス207に、描画走査の基
点Xアドレス287を加算して最終的なビーム偏向Xア
ドレス289を得るための加算器、88は描画走査回路
から出力されるビーム偏向Xアドレス208に、描画走
査の基点Xアドレス288を加算し、最終的なビーム偏
向Xアドレス290を得るための加算器である。第17
図において、描画は次のように行われる。まず、輪郭線
書き込み回路3を用いて、輪郭メモリ4に繰り返し単位
図形、又は図形群の輪郭線を書き込む1次に描画シーケ
ンス制御回路6は、レジスタ85.86にそれぞれ描画
走査の基点アドレスの初期値Xo * Yo ti−書
き込み、描画走査回路を起動して単位図形を描画する。
単位図形の描画後、レジスタ85の内容をΔXだけ増し
、再び描画走査回路を起動して同一輪郭メモリを走査し
、X方向にΔXだけ離れた位置に単位図形を描画する。
、再び描画走査回路を起動して同一輪郭メモリを走査し
、X方向にΔXだけ離れた位置に単位図形を描画する。
以上の動作を繰り返して単位図形をX方向にΔX間隔で
n個描画を行った後、レジスタ86をxOにリセットし
、レジスタ86の内容をΔYだけ増してから、同様な動
作により単位図形をX方向にn個繰り返して描画する。
n個描画を行った後、レジスタ86をxOにリセットし
、レジスタ86の内容をΔYだけ増してから、同様な動
作により単位図形をX方向にn個繰り返して描画する。
以上の動作を必要回数繰り返すことにより、第16図に
示すように単位図形をマトリックス状に描画する。なお
、輪郭メモリ4の“0”クリアは、単位図形の最後の描
画時に行い、それ以前の描画では保存される。
示すように単位図形をマトリックス状に描画する。なお
、輪郭メモリ4の“0”クリアは、単位図形の最後の描
画時に行い、それ以前の描画では保存される。
本発明によれば、特殊形状の図形が描画できることを説
明してきたが、さらに複雑な複合的図形の描画が必要と
なる場合がある。例えば、第18図(C)はフレネルゾ
ーンプレーンを簡単化して示したものである。第18図
(c)に示す図形は第18図(a)に示す同心に配置さ
れた大きさの異なる3個のリング状の図形と第18図(
b)に示す放射状に配置された8個の矩形の論理和をと
った図形と考えることができる。そこで、第1の輪郭メ
モリに第18図(a)に示す図形の輪郭線を格納し、第
2の輪郭メモリに第18図(b)に示す図形の輪郭線を
格納したのち、第1の輪郭メモリと第2の輪郭メモリを
同時に描画走査し、それぞれの輪郭メモリの描画走査に
よって得られ2つのビームブランキング制御信号の論理
和をとって1つのビームブランキング制御信号としてビ
ームのブランキングの制御を行えば、第18図(n)。
明してきたが、さらに複雑な複合的図形の描画が必要と
なる場合がある。例えば、第18図(C)はフレネルゾ
ーンプレーンを簡単化して示したものである。第18図
(c)に示す図形は第18図(a)に示す同心に配置さ
れた大きさの異なる3個のリング状の図形と第18図(
b)に示す放射状に配置された8個の矩形の論理和をと
った図形と考えることができる。そこで、第1の輪郭メ
モリに第18図(a)に示す図形の輪郭線を格納し、第
2の輪郭メモリに第18図(b)に示す図形の輪郭線を
格納したのち、第1の輪郭メモリと第2の輪郭メモリを
同時に描画走査し、それぞれの輪郭メモリの描画走査に
よって得られ2つのビームブランキング制御信号の論理
和をとって1つのビームブランキング制御信号としてビ
ームのブランキングの制御を行えば、第18図(n)。
(b)に示す図形の論理和をとった図形として、第18
図(n)に示す図形を描画できる。以上、2個の輪郭メ
モリを使用する場合について説明したが、3個以りの輪
郭メモリを用いれば、さらに複雑な複合的図形を描画で
きる。
図(n)に示す図形を描画できる。以上、2個の輪郭メ
モリを使用する場合について説明したが、3個以りの輪
郭メモリを用いれば、さらに複雑な複合的図形を描画で
きる。
以−Hに説明した機能は、第19図に示す回路で実現で
きる。第19図において、3は輪郭線書き込み回路、4
Aは第1の輪郭メモリ、4Bは第2の輪郭メモリ、5A
は第1の描画走査回路、5Bは第2の描画走査回路、9
0は論理和演算器、56は輪郭a書き込み回路を第1の
輪郭メモリ4Aあるいは第2の輪郭メモリ4Bに選択的
に接l♀ 続するだめのスイッチ回路である。次に第糧図(c)に
示す図形の描画を例にとって、その動作を説明する。最
初にスイッチ回路56を介して、輪郭線書き込み回路3
を第1の輪郭メモリ4Aに接続して第18図(n)に示
す図形の輪郭線を書き込む0次にスイッチ回路56を介
して輪郭線書き込み回路3を第2の輪郭メモリ4Bに接
続して第18図(b)に示す図形の輪郭線を書き込んだ
後、第1の描画走査回路5A、第2の描画走査回路5B
を起動し、第1の輪郭メモリ4Aと、第2の輪郭メモリ
4Bを同時に描画走査し、論理和回路90により、5A
から出力されるビー11アンブランキング信・号211
Aと、5Bから出力されろビームアンブランキング信号
2111(どの論理和をとって最終的なビームアンブラ
ンキング信号211として出力する。こうすることによ
り、ビームは第18図(a)に示す図形の内部と、第1
8図(b)に示す図形の内部で照射されるので、結局そ
れらの論理和をとった図形、すなわち、第18図(c
’)に示す図形を描画することができる。
きる。第19図において、3は輪郭線書き込み回路、4
Aは第1の輪郭メモリ、4Bは第2の輪郭メモリ、5A
は第1の描画走査回路、5Bは第2の描画走査回路、9
0は論理和演算器、56は輪郭a書き込み回路を第1の
輪郭メモリ4Aあるいは第2の輪郭メモリ4Bに選択的
に接l♀ 続するだめのスイッチ回路である。次に第糧図(c)に
示す図形の描画を例にとって、その動作を説明する。最
初にスイッチ回路56を介して、輪郭線書き込み回路3
を第1の輪郭メモリ4Aに接続して第18図(n)に示
す図形の輪郭線を書き込む0次にスイッチ回路56を介
して輪郭線書き込み回路3を第2の輪郭メモリ4Bに接
続して第18図(b)に示す図形の輪郭線を書き込んだ
後、第1の描画走査回路5A、第2の描画走査回路5B
を起動し、第1の輪郭メモリ4Aと、第2の輪郭メモリ
4Bを同時に描画走査し、論理和回路90により、5A
から出力されるビー11アンブランキング信・号211
Aと、5Bから出力されろビームアンブランキング信号
2111(どの論理和をとって最終的なビームアンブラ
ンキング信号211として出力する。こうすることによ
り、ビームは第18図(a)に示す図形の内部と、第1
8図(b)に示す図形の内部で照射されるので、結局そ
れらの論理和をとった図形、すなわち、第18図(c
’)に示す図形を描画することができる。
本発明によれば、任意角度の多角形9円、楕円。
あるいは任意曲線を含むような特殊形状の図形を、基本
図形の集まりに分解することなく描画できるので、描画
速度が著しく向上するという効果がある。
図形の集まりに分解することなく描画できるので、描画
速度が著しく向上するという効果がある。
第1図は1本発明の一実施例におけるシステム構成を示
す図、第2図は、三角形およびリング状図形の描画例と
、描画図形データの構成を示す図、第:3図は、第1図
における輪郭線書き込み回路3を構成する直線発生回路
の機能を説明する図、第4図は第1図における輪郭線書
き込み回路による円、アステロイド曲線の折線近似を示
す図、第5図は、第1図における輪郭線書き込み回路3
を構成する直線、曲線発生回路を示す図、第6図は、第
1図における輪郭線書き込み回路3を構成する輪郭メモ
リ書き込み制御回路を示す図、第7図は、輪郭メモリへ
の書き込み結果の一例を示す図、第8図は、第1図にお
ける描画走査回路5の内部構成を示す図、第9図は、第
2G図に示す回路にょる、第7図に示す図形の1ライン
の描画走査におけるタイミングを示す図、第10図は、
輪郭メモリを複数個設けた場合の、輪郭メモリと輪郭線
書き込み回路3、および描画走査回路5の接続関係を示
す図、第11図は、輪郭メモリにおける描画図形、全走
査領域、描画走査領域の関係を示す図、第13図は、描
画走査領域の検出と、描画走査領域の走査を行う回路を
示す図、第12図は、三角形における露光境界線の設定
例と、その描画図形データの構成を示す図、第14図は
、露光境界線を持つ図形の描画走査を行う回路を示す図
、第15図は、第14図に示す回路による第12図に示
す図形の1ラインの描画走査におけるタイミングを示す
図、第16図は、繰り返し図形の描画例を示す図、第1
7図は、同一軸郭メモリを繰り返し描画走査して単位図
形をアレー状に描画する回路を示す図である。第18図
は、複合的図形の例とその構成要素となる図形を示す図
、第19図は、第 3 目 早 2 口 (0′″)(し) (C)(d) /7 びブ辰歓メモソ 27・・皇a発生社3o
χアトしスカウンタ 第 10 目 64・・・7了トtス坂人11!シシスy ♂
0 χ7ドしスカシ〉y6S・・・びアF’Lズ1トム
謹レジ入ダ第 74 12] 早 /6 Fl 3 ・輪t?ms込h4コη(36・・・r%百了ドし
スレシ“スタ遁19図
す図、第2図は、三角形およびリング状図形の描画例と
、描画図形データの構成を示す図、第:3図は、第1図
における輪郭線書き込み回路3を構成する直線発生回路
の機能を説明する図、第4図は第1図における輪郭線書
き込み回路による円、アステロイド曲線の折線近似を示
す図、第5図は、第1図における輪郭線書き込み回路3
を構成する直線、曲線発生回路を示す図、第6図は、第
1図における輪郭線書き込み回路3を構成する輪郭メモ
リ書き込み制御回路を示す図、第7図は、輪郭メモリへ
の書き込み結果の一例を示す図、第8図は、第1図にお
ける描画走査回路5の内部構成を示す図、第9図は、第
2G図に示す回路にょる、第7図に示す図形の1ライン
の描画走査におけるタイミングを示す図、第10図は、
輪郭メモリを複数個設けた場合の、輪郭メモリと輪郭線
書き込み回路3、および描画走査回路5の接続関係を示
す図、第11図は、輪郭メモリにおける描画図形、全走
査領域、描画走査領域の関係を示す図、第13図は、描
画走査領域の検出と、描画走査領域の走査を行う回路を
示す図、第12図は、三角形における露光境界線の設定
例と、その描画図形データの構成を示す図、第14図は
、露光境界線を持つ図形の描画走査を行う回路を示す図
、第15図は、第14図に示す回路による第12図に示
す図形の1ラインの描画走査におけるタイミングを示す
図、第16図は、繰り返し図形の描画例を示す図、第1
7図は、同一軸郭メモリを繰り返し描画走査して単位図
形をアレー状に描画する回路を示す図である。第18図
は、複合的図形の例とその構成要素となる図形を示す図
、第19図は、第 3 目 早 2 口 (0′″)(し) (C)(d) /7 びブ辰歓メモソ 27・・皇a発生社3o
χアトしスカウンタ 第 10 目 64・・・7了トtス坂人11!シシスy ♂
0 χ7ドしスカシ〉y6S・・・びアF’Lズ1トム
謹レジ入ダ第 74 12] 早 /6 Fl 3 ・輪t?ms込h4コη(36・・・r%百了ドし
スレシ“スタ遁19図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、電子ビーム、又はイオンビーム等荷電粒子線を制御
して、試料の所望の領域を走査することにより描画およ
び加工を行う描画装置において、描画図形の輪郭線をド
ットイメージで格納する輪郭メモリと、輪郭メモリに描
画図形の輪郭線をドットイメージで書き込む輪郭線書き
込み回路と、描画図形の輪郭線が書き込まれた輪郭メモ
リを走査し、描画のためのビーム偏向アドレスとビーム
ブランキング制御信号を発生する描画走査回路とを有し
、まず、輪郭線書き込み回路を用いて輪郭メモリに描画
図形の輪郭線を書き込み、次に描画走査回路を作動させ
て輪郭メモリを走査するとともにビームを走査して、輪
郭線の内部でのみビームを照射することにより所望の図
形を描画することを特徴とする描画装置。 2、前記輪郭メモリを複数個有し、第1の輪郭メモリを
走査して描画を行う間に、第2の輪郭メモリに他の描画
図形の輪郭線を書き込むことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の描画装置。 3、前記輪郭メモリの走査範囲を矩形領域として指示す
る走査領域レジスタを有し、描画のための輪郭メモリの
走査を、走査領域レジスタの指示する矩形領域内で行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の描画装置
。 4、描画図形内部に包含される閉領域を識別する境界線
をドットイメージで格納するプレーンを輪郭メモリ内に
有し、描画走査において境界線で識別される領域を検出
して、該領域と、描画図形の他の領域とを異つた露光量
で描画することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の描画装置。 5、前記輪郭メモリの走査に対応してビームが走査され
る領域の基点となるアドレスを保持する基点アドレスレ
ジスタ、描画走査回路から出力されるビーム偏向アドレ
スと基点アドレスレジスタの内容を加算して最終的なビ
ーム偏向アドレスとして出力する加算器を有し、前記輪
郭メモリを走査して描画を行つたのち、基点アドレスレ
ジスタの内容を更新し、再び同一輪郭メモリを走査して
描画を行い、これら一連の動作を繰り返すことにより、
輪郭メモリに輪郭線が格納されている図形をアレイ状に
描画することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
描画装置。 6、複数個の輪郭メモリと、複数個の輪郭メモリを同時
に描画走査する手段と、複数個の輪郭メモリを同時に描
画走査することにより得られる複数個のビームブランキ
ング制御信号の論理和をとつて1個のビームブランキン
グ制御信号として出力する論理和回路を有し、複数個の
輪郭メモリにそれぞれ異なる図形の輪郭を格納したのち
、輪郭が格納された複数個の輪郭メモリを同時に描画走
査し、複数個の輪郭メモリにその輪郭が格納されている
図形の論理和で表わされる図形を描画することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の描画装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61239005A JPS6394623A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 描画装置 |
EP87114694A EP0263517B1 (en) | 1986-10-09 | 1987-10-08 | Lithography apparatus |
DE87114694T DE3786866T2 (de) | 1986-10-09 | 1987-10-08 | Lithographisches Gerät. |
US07/106,499 US4820928A (en) | 1986-10-09 | 1987-10-09 | Lithography apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61239005A JPS6394623A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 描画装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6394623A true JPS6394623A (ja) | 1988-04-25 |
Family
ID=17038477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61239005A Pending JPS6394623A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 描画装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4820928A (ja) |
EP (1) | EP0263517B1 (ja) |
JP (1) | JPS6394623A (ja) |
DE (1) | DE3786866T2 (ja) |
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JP2008027395A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Canon Inc | 描画処理装置及びその制御方法 |
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US5159201A (en) * | 1991-07-26 | 1992-10-27 | International Business Machines Corporation | Shape decompositon system and method |
US5251140A (en) * | 1991-07-26 | 1993-10-05 | International Business Machines Corporation | E-beam control data compaction system and method |
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CN100447795C (zh) * | 2003-04-10 | 2008-12-31 | 斯欧普迪克尔股份有限公司 | 用曼哈顿设计来实现非曼哈顿形状光学结构的方法 |
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