JP2000355121A - マルチビーム作画記録装置におけるvf値による光量制御方法 - Google Patents
マルチビーム作画記録装置におけるvf値による光量制御方法Info
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Abstract
一定の光量を指示する共通の値である、VF値を使用し
て光量を制御できる光量制御システム及び光量制御方法
を提供すること。 【解決手段】 マルチビーム作画記録装置において、実
測結果を基に、LED4毎のVF値/光量特性曲線を作
成し、各VF値/光量特性曲線を、入力された許容範囲
内においてVF値と光量とがリニアに変化することがで
きるエリアに分割し、描画面上で得られる光量を基準光
量となるように指示する、基準光量データを作成する。
描画時に、所望の光量に対応するVF値が入力される
と、基準光量データを基に、描画面上で得られる光量を
前記所望の光量となるように指示する、所望光量指示デ
ータを作成し、所望光量指示データに従って光量を制御
する。
Description
画記録装置における、発光ダイオード(以下、LEDと
いう)の光量制御方法に関する。
本のレーザを感光材料上で走査させることで精密な回路
パターンを感光材料上に作画するレーザ作画記録装置が
用いられている。レーザ作画記録装置は光源が一つなの
で、透過率を変えることができる光学式フィルタ(バリ
アブルフィルタ;Variable Filter)を
光源の近くに配置しておき、描画時には、ユーザが所望
の光量を得るために適当なVF値(バリアブルフィルタ
の透過率設定値)を外部から入力することで、バリアブ
ルフィルタの透過率を変えて光量を制御している。
使用した、マルチビーム作画記録装置も、回路基板を作
成するにあたって使用されている。LEDを使用した、
マルチビーム作画記録装置は、感光材料の作画面上にL
EDから発光したビームを照射し、感光材料をLED群
に対して相対移動させることにより、回路パターンを作
画している。
ビーム作画記録装置は、バリアブルフィルタを搭載して
いないが、もしVF値を入力することで所望の光量が指
示できれば、ユーザは、バリアブルフィルタを使用して
光量制御を行った場合と同様の資料やデータを用いて光
量制御を行うことができるという利点がある。
Dを使用するマルチビーム作画記録装置に入力した場合
には、入力されたVF値に応じて電源から各LEDに印
加する電圧を変化させることで、光量制御を行うことと
なる。
電圧をある値に変化させても、LEDの個体差や光量制
御回路内の素子等の持つ特性のばらつきなどが原因で各
LED毎で光量の変化の仕方が異なってしまう。すなわ
ち、所望の光量に対応するVF値を入力したにもかかわ
らず、実際に全てのLEDが発光する光量が所望の光量
にはならないといった問題が起こる。
出願人の提案(出願日:平成11年6月11日、発明
者:奥山 隆志、発明の名称:マルチビーム作画・記録
装置における光量制御システム)等が為されている。
ば、内部の不揮発性メモリに、LEDの個体差や、光量
制御回路を構成する素子の特性に起因する、LEDから
照射されるビームの光量のばらつきを補正する補正デー
タを、予め保存している。従って、描画時に光量制御用
CPUは、補正データを不揮発性メモリから読み出し
て、所望の光量をLEDが発光するように指示する、光
量指示データを作成し、この光量指示データに従って、
各光量制御回路が光量制御を行うことができ、LEDか
ら照射されるビームの光量を、所望の光量とすることが
できる。
からの発光光量を、LEDに流れる電流を変化させるこ
とで制御するので、電源電圧の意図しない変化によるL
EDからの発光光量の変化などの印加電圧による光量制
御の問題点も解決している。このように、LEDに流れ
る電流の変化によって光量制御を行う光量制御システム
を搭載したマルチビーム作画記録装置においては、入力
されたVF値に応じて、LED電流を変化させること
で、光量制御を行うこととなる。
提案を採用して、LEDから照射されるビームの光量
を、入力されたVF値に対応する所望の光量にすること
ができても、LEDの取り付け誤差、あるいはLEDか
ら照射されたビームが描画面に露光するまでに透過する
光学系などの個体差等の構造上の理由により、実際に描
画面上で得られる光量が、所望の光量にはならないとい
う問題点が残る。
事情に鑑み、入力されたVF値が指示する所望の光量
を、描画面上において、正確に得ることができる、マル
チビーム作画記録装置における光量制御方法を提供する
ことを目的とする。
と、LEDと同数の光量制御回路とを備え、これらの個
体差に起因する光量のばらつきを補正するデータを有し
ている、マルチビーム作画記録装置において、本発明に
係る光量制御方法は、実際にVF値を入力したときの各
LEDの発光光量を計測して、LED毎のVF値/光量
特性曲線を作成し、任意に設定した許容範囲内におい
て、VF値と光量とがリニアに変化することのできるエ
リアに分割する。各エリア毎で、LEDを実際に点灯さ
せて得た計測結果を基に、描画面上で得られる光量を基
準となるVF値に対応する光量とするような光量指示デ
ータ(以下、基準光量データという)を作成する。
された所望の光量に対応するVF値と基準VF値との比
率をかけることで、描画面上で得られる光量を所望の光
量とするような光量指示データ(以下、所望光量指示デ
ータという)を作成する。この所望光量指示データを基
に光量制御を行い、描画面上で常に所望の光量が得られ
るようにする。
したときのLEDから照射されるビームの描画面上での
光量は、所望の光量と一致することになり、VF値によ
って、LEDの光量を所望の光量とするような制御をす
ることが可能となる。
エリアの中間の値であることが望ましく、また本発明に
おいて、基準光量データをX、描画時に入力するVF値
をVFn、基準VF値をVFrefとすると、所望光量
指示データDは、 D=X・(VFn/VFref) で表すことができる。
記先の提案に従い、入力されたVF値に応じてLEDに
流れる電流を変化させることによって光量制御を行って
いる。
る。図1は光量制御システム10を表した図である。光
量制御システム10は光量制御用CPU1、光量制御回
路3、不揮発性メモリ2、LED4、LED用電源5、
ドライブ回路6、光量検出部20とから構成される。光
量検出部20は、フォトセンサ7、増幅回路8、A/D
コンバータ9から構成されている。ちなみに、光量制御
回路3およびドライブ回路6は各々一つの回路につき一
個のLED4に接続されているため、実際の装置では搭
載されているLED4の数だけ設けられている。
御回路3を構成する素子の特性によって各LED4毎に
光量のばらつきが発生することから、これらの特性によ
る光量のばらつきをなくすために作成した補正データ
が、装置に搭載されているLED4の個数分、予め保存
されている。
CPUから所望の光量を表すデータが送信されると、該
補正データを不揮発性メモリ2から読み出して、所望の
光量が発光するように指示する内容の光量指示データ
を、全LED4分作成し、各光量制御回路3へ送信す
る。
4が、所望の光量を照射するように光量制御を行う役割
を担っている。すなわち光量制御回路3は、光量制御用
CPU1から送信された光量指示データに従って、LE
D4に流れる電流値を変化させ、LED4から所望の光
量を発光させている。
Uからの描画データに従ってLED4が設けられている
回路を断続することで各LED4を点滅させる役割を担
っている。
トトランジスタやフォトダイオードといった光電変換素
子から構成されていて、描画時に感光材料を配置する可
動式テーブル(不図示)上であって、実際の描画の妨げ
にならない位置に設けられている。光量を検出する際
は、LED4が設けられている光源部と可動式テーブル
とを相対移動させることで、LED4から照射されたビ
ームが描画面までの間に設けられている光学系等を透過
して、フォトセンサ7で受光できるようにする。すなわ
ち、フォトセンサ7は、描画時に描画面上で得られる光
量と同じ光量を受光し、電流に変換して検出することが
できる。
けられた特定のLED4について、入力されたVF値と
実際に描画面上で得られる光量との関係を表したグラフ
である。横軸は入力VF値を、縦軸は描画面上で得られ
る光量を表している。尚、ここでVF値0%は光量0に
対応しており、VF値100%は装置のLED4が発光
することができる最大光量に対応している。
から照射されたビームが描画面に露光するまでに透過す
る光学系の個体差などが原因となって、リニアな関係に
はなっていないことが多い。しかも、上記の原因は使用
されているLED4の取り付け状況や各光学系などによ
って程度が異なるため、あるVF値を入力することで実
際に描画面上で得られる光量は、全てのLED4におい
て一定にはならず、各LED4毎で異なってしまう。そ
こで予め、外部からVF値を入力したときに、実際に描
画面上で得られる光量を計測し、計測結果を基に各LE
D4のVF値/光量特性曲線を作成する。尚、VF値/
光量特性曲線を作成する作業を含め、以下に述べる作業
は、特に記す他は全て光量制御用CPU1が行う。
すると、そのVF値/光量特性曲線を元に近似をとって
いき、VF値を変化させるとユーザが任意に設定した許
容範囲内において光量がリニアに変化することができる
エリア(以下、リニアエリアという)に分割する。図3
は、図2で示したVF値/光量特性を有するLED4に
ついてのVF値/光量特性曲線をリニアエリアに分割し
た状態を表したグラフである。図3では、特定のLED
4についてのVF値/光量特性曲線を、ある許容範囲内
において、2つのリニアエリア(エリアA:0%から4
9%、エリアB:50%から100%)に分割してい
る。
特性によって変わるものであるため、各LED毎で異な
る。また設定する許容範囲によっても、リニアエリア数
は変わるため、各LEDのリニアエリアを作る際の許容
範囲を小さく設定すれば、リニアエリア数は多くなり、
光量の誤差は小さくなる。一方、許容範囲を大きく設定
すれば、リニアエリア数が少なくなる分、設定作業の迅
速化が図れる。従って、該許容範囲は、ユーザのニーズ
に合わせて設定することが望ましい。
割した後、各エリア毎で、基準となるVF値(以下、基
準VF値という)と、基準VF値に対応する光量(以
下、基準光量という)とを決定し、基準VF値を入力す
ると描画面上で得られる光量が、基準光量となるような
基準光量データを作成する。以下は、図3のようにエリ
ア分割された特定のLED4について説明する。
相当するVF値である25%とする。ここで、基準VF
値をエリアの中間に相当するVF値にするのは、例え
ば、エリアの一端に相当するVF値を基準VF値とする
と、他端側のVF値が入力された場合、所望光量指示デ
ータを作成する際、誤差が大きくなるからである。
に対応する基準光量を、図3のグラフを基にLrefと
決定し、基準光量Lrefに対応する光量指示データx
を作成し、光量制御回路3へ送信する。光量制御回路3
は、光量指示データxに従って、特定のLED4の発光
光量を制御する。
準光量Lrefを特定のLED4から出力するよう指示
するデータではあるものの、LEDから照射されたビー
ムが描画面に露光するまでに透過する光学系(図示せ
ず)の個体差等による光量のばらつきは全く考慮されて
いないデータである。従って、特定のLED4から照射
された直後におけるビームの光量は、正に基準光量L
refとなっているが、描画面上で得られる光量は、基
準光量Lrefになるとは限らない。
の間に設けられている光学系等を透過した光は、フォト
センサ7によって、対応する電流に変換される。発生し
た電流は増幅回路8で増幅され、A/Dコンバータ9で
デジタル信号に変換された後、光量制御用CPU1にフ
ィードバックされる。光量制御用CPU1は、光量指示
データxに、計測結果の光量と基準光量Lrefとで作
成される係数を乗じることで、特定のLED4のエリア
Aにおける、基準光量データXAを作成する。
量データXAは、光量指示データxとは異なり、特定の
LED4と描画面までの間にある光学系の特性や装置の
構造上の理由によって、描画面上での光量のばらつきが
生じないように考慮され、描画面上で所望の光量が得ら
れるようなデータとなっている。
Aを基に光量制御をした状態で、特定のLED4を再度
点灯させて、実際に描画面上で得られた光量が、入力さ
れた基準光量と一致するものであるかを判断する。計測
された光量が基準光量と一致しない場合には、再度、基
準光量データを作成する作業を行い、計測された光量が
基準光量と一致する場合には、作成された基準光量デー
タXAが特定のLED4のエリアAにおける基準光量L
ref、すなわち基準VF値25%に対応する光量指示
データとなる。
をエリアの中間値である、75%と決定し、対応する基
準光量を、図3のグラフを基に決定する。そして、実際
に計測した結果を基に基準光量データXBを作成する。
1で作成される光量指示データは、補正データによっ
て、回路内にある素子などの個体差を補正されるため、
LED4から照射されるビームの光量とはリニアな関係
になっている。また、VF値は、リニアエリアにおいて
は当然に、光量とリニアに変化するようにしてある。こ
れらの関係より、基準VF値から描画時に入力するVF
値への増加率は、基準光量データから、所望光量指示デ
ータへの増加率に等しいことがわかる。
き、基準光量データをX、描画時に入力するVF値をV
Fn、基準VF値をVFrefとすると、 D:X=VFn:VFref ……(1) と表すことができる。(1)式を、 D=X・(VFn/VFref) ……(2) と変換すれば、所望光量指示データDを求める計算式
(2)が作成できる。
に入力されたVF値がエリアAに属する場合、所望光量
指示データは、計算式(2)より、 D=XA・(VFn/25) で求めることができ、描画時に入力されたVF値が、エ
リアBに属する場合の所望光量指示データは、同様に、 D=XB・(VFn/75) で求めることができる。
量指示データDは、基準光量データXを基に作成される
ため、特定のLED4と描画面までの間にある光学系の
特性や装置の構造上の理由によって、描画面上での光量
のばらつきが生じないように考慮され、描画面上で所望
の光量となるようなデータとなっている。また、基準光
量データXは、各LED4の各リニアエリア毎で予め決
定された固定値なので、所望光量指示データDは、基準
VF値と入力するVF値とによって作られる比率に依存
する。換言すれば、VF値をもって、描画面上で得られ
る光量を所望の光量にする制御が行えることになる。
4のエリアA、エリアBを表でまとめたものである。こ
の表を、特定のLED4に関するデータとして、光量制
御用CPU1に接続されている不揮発性メモリ2に保存
しておく。他のLED4についても、分割されたエリア
毎に同様の作業を行い、図4と同様の表を作成し、各L
ED4に関するデータとして、不揮発性メモリ2に保存
しておく。
を入力する。すると光量制御用CPU1は、各LED4
毎について、不揮発性メモリ2に保存されているデータ
を基に、入力されたVF値がどのリニアエリアに属して
いるかを判断する。そして、入力されたVF値が属する
と判断したリニアエリアに関係するデータ(図4中、基
準光量データ及び、比率)を読み出し、計算式(2)を
実行して各LED4の所望光量指示データを作成し、各
光量制御回路3に送信する。
指示データに従って、接続されているLED4の発光光
量を制御する。これにより、LED4から照射されたビ
ームが描画面上で露光するときの光量は、入力したVF
値に対応する光量、すなわち所望の光量になる。
上述した作業は、原則として、製品出荷時、またはLE
D交換時の様な、新しいLEDを使用する場合に行えば
足りるが、長期にわたり使用すると、LEDを始め、装
置内の各素子などが劣化していくため、より精度の高い
描画を常に可能にするには、定期的に上述した作業を行
い、不揮発性メモリに保存してあるデータを更新するこ
とが望ましい。
性曲線を、VF値と実際の光量とが、一定の許容範囲内
においてリニアに変化することができるエリアに分割
し、VF値と光量指示データとを対応させることによ
り、所望の光量に対応するVF値を入力すると、LED
から照射されたビームの描画面上での光量を、所望の光
量と一致させることができる。
である。
示す図である。
分割した図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の発光ダイオードと、前記発光ダイ
オードと同数の光量制御回路とを備え、前記発光ダイオ
ードと前記光量制御回路との個体差に起因する光量のば
らつきを補正するデータを有する、マルチビーム作画記
録装置において、VF値を入力し、前記各発光ダイオー
ドを順次点灯させることで得られた実測結果を基に、各
発光ダイオード毎のVF値/光量特性曲線を作成し、各
前記VF値/光量特性曲線を、入力された許容範囲内に
おいてVF値と光量とがリニアに変化することができる
エリアに分割し、描画面上で得られる光量を、基準VF
値に対応する光量となるように指示する基準光量データ
を作成し、描画時に所望の光量に対応するVF値が入力
されると、前記基準光量データを基に、描画面上で得ら
れる光量が、前記所望の光量となるような光量指示デー
タを作成し、前記所望の光量となるような前記光量指示
データに従って光量制御することを特徴とする、マルチ
ビーム作画記録装置におけるVF値による光量制御方
法。 - 【請求項2】 前記基準VF値は、各前記エリアの中間
の値であることを特徴とする請求項1に記載のマルチビ
ーム作画記録装置におけるVF値による光量制御方法。 - 【請求項3】 前記所望の光量となるような前記光量指
示データは、前記所望の光量となるような前記光量指示
データをDとおき、基準光量データをX、描画時に入力
するVF値をVFn、基準VF値をVFrefとする
と、 D=X・(VFn/VFref) で表されることを特徴とする、請求項1または請求項2
に記載のマルチビーム作画記録装置におけるVF値によ
る光量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16887999A JP2000355121A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | マルチビーム作画記録装置におけるvf値による光量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16887999A JP2000355121A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | マルチビーム作画記録装置におけるvf値による光量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000355121A true JP2000355121A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15876265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16887999A Pending JP2000355121A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | マルチビーム作画記録装置におけるvf値による光量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000355121A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006066776A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 被駆動素子制御回路、携帯端末 |
| JP2009109550A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Adtec Engineeng Co Ltd | 直描露光装置 |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP16887999A patent/JP2000355121A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006066776A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 被駆動素子制御回路、携帯端末 |
| JP2009109550A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Adtec Engineeng Co Ltd | 直描露光装置 |
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