JPH08310192A - マルチビーム記録装置およびマルチビーム記録装置の開口板製作方法 - Google Patents
マルチビーム記録装置およびマルチビーム記録装置の開口板製作方法Info
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- JPH08310192A JPH08310192A JP14274695A JP14274695A JPH08310192A JP H08310192 A JPH08310192 A JP H08310192A JP 14274695 A JP14274695 A JP 14274695A JP 14274695 A JP14274695 A JP 14274695A JP H08310192 A JPH08310192 A JP H08310192A
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的な機構によるビームの偏向を行うこと
なく、高精度・高精細な画像を高速に記録するための、
マルチビーム記録装置およびその開口板製作方法を提供
すること。 【構成】 複数の光源部（４２）と、前記複数の光源部
のそれぞれに対応する開口が設けられた開口板（４３）
と、前記開口の像を感光材料（３）面上に投影する結像
光学系（４４、４５）と、を有するマルチビーム記録装
置において、前記結像光学系の結像面に目標結像パター
ンが描画されたパターンマスクを配置し、前記目標結像
パターンを照明して、前記結像光学系により前記目標結
像パターンを前記開口板位置に向けて投影し、前記開口
板が設置される位置における前記目標結像パターンの投
影像の位置に基づいて、前記開口板の開口を形成するこ
とを特徴としている。
なく、高精度・高精細な画像を高速に記録するための、
マルチビーム記録装置およびその開口板製作方法を提供
すること。 【構成】 複数の光源部（４２）と、前記複数の光源部
のそれぞれに対応する開口が設けられた開口板（４３）
と、前記開口の像を感光材料（３）面上に投影する結像
光学系（４４、４５）と、を有するマルチビーム記録装
置において、前記結像光学系の結像面に目標結像パター
ンが描画されたパターンマスクを配置し、前記目標結像
パターンを照明して、前記結像光学系により前記目標結
像パターンを前記開口板位置に向けて投影し、前記開口
板が設置される位置における前記目標結像パターンの投
影像の位置に基づいて、前記開口板の開口を形成するこ
とを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のビームを用い
て、精密な画像、例えばプリント基板を作成するため
の、露光焼き付け用のマスクに回路パターン、を描画す
るためのマルチビーム記録装置とマルチビーム記録装置
における開口板製作方法に関する。
て、精密な画像、例えばプリント基板を作成するため
の、露光焼き付け用のマスクに回路パターン、を描画す
るためのマルチビーム記録装置とマルチビーム記録装置
における開口板製作方法に関する。
【０００２】
【０００３】精密な画像を描画するプロッタとして、光
源としてレーザ光を用い、偏向走査光学系により主走査
をおこないつつ結像面を移動して副走査を行い２次元の
画像を描画するレーザプロッタが従来より知られてい
る。しかしレーザプロッタは高速で回転または揺動する
ミラーを用いて偏向走査を行っており、高精度化が難し
く、精度を上げるためにはコストがかかるものであっ
た。さらに、光源として半導体レーザを用いた場合に
は、発熱量が大きい、非点収差が発生しその補正のため
に光学部品を追加する必要があるといった問題があっ
た。また、高速で結像面を走査するレーザビームを正確
に変調するための駆動回路も必要であった。
源としてレーザ光を用い、偏向走査光学系により主走査
をおこないつつ結像面を移動して副走査を行い２次元の
画像を描画するレーザプロッタが従来より知られてい
る。しかしレーザプロッタは高速で回転または揺動する
ミラーを用いて偏向走査を行っており、高精度化が難し
く、精度を上げるためにはコストがかかるものであっ
た。さらに、光源として半導体レーザを用いた場合に
は、発熱量が大きい、非点収差が発生しその補正のため
に光学部品を追加する必要があるといった問題があっ
た。また、高速で結像面を走査するレーザビームを正確
に変調するための駆動回路も必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の事情に鑑み、本
発明は、機械的な機構によるビームの偏向を行うことな
く、高精度・高精細な画像を高速に記録するための、マ
ルチビーム記録装置およびその開口板製作方法を提供す
ることを目的としている。
発明は、機械的な機構によるビームの偏向を行うことな
く、高精度・高精細な画像を高速に記録するための、マ
ルチビーム記録装置およびその開口板製作方法を提供す
ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のマル
チビーム記録装置の開口板製作方法は、複数の光源部
と、前記複数の光源部のそれぞれに対応する開口が設け
られた開口板と、前記開口の像を感光材料面上に投影す
る結像光学系と、を有するマルチビーム記録装置におい
て、前記結像光学系の結像面に目標結像パターンが描画
されたパターンマスクを配置し、前記目標結像パターン
を照明して、前記結像光学系により前記目標結像パター
ンを前記開口板位置に向けて投影し、前記開口板が設置
される位置における前記目標結像パターンの投影像の位
置に基づいて、前記開口板の開口を形成することを特徴
としている。なお、前記開口板が設置される位置に感光
材料を設置し、前記感光材料により、前記投影された前
記目標パターンを写し取り、前記感光材料に写し取った
パターンに基づいて前記開口板の開口を形成することが
できる。また、前記目標結像パターンは前記開口板に形
成される全ての開口に対応した結像パターンを有してい
るものを用いることができる。
チビーム記録装置の開口板製作方法は、複数の光源部
と、前記複数の光源部のそれぞれに対応する開口が設け
られた開口板と、前記開口の像を感光材料面上に投影す
る結像光学系と、を有するマルチビーム記録装置におい
て、前記結像光学系の結像面に目標結像パターンが描画
されたパターンマスクを配置し、前記目標結像パターン
を照明して、前記結像光学系により前記目標結像パター
ンを前記開口板位置に向けて投影し、前記開口板が設置
される位置における前記目標結像パターンの投影像の位
置に基づいて、前記開口板の開口を形成することを特徴
としている。なお、前記開口板が設置される位置に感光
材料を設置し、前記感光材料により、前記投影された前
記目標パターンを写し取り、前記感光材料に写し取った
パターンに基づいて前記開口板の開口を形成することが
できる。また、前記目標結像パターンは前記開口板に形
成される全ての開口に対応した結像パターンを有してい
るものを用いることができる。
【０００６】また、別の観点からは、本発明のマルチビ
ーム記録装置の開口板製作方法は、複数の光源部と、前
記複数の光源部のそれぞれに対応する複数の開口が設け
られた開口板と、前記開口の像を感光材料面上に投影す
る結像光学系と、を有するマルチビーム記録装置におい
て、前記結像光学系の結像面に単位点像を設け、前記単
位点像と前記結像光学系との相対位置を変え、前記複数
の開口の像が形成されるべき位置に順次前記単位点像を
移動し、前記点像の移動が完了する毎に前記点像を照明
して前記結像光学系にて前記単位点像を前記開口板が設
けられる位置に取り付けられた感光材料に向けて投影
し、前記感光材料に記録された前記点像のパターンに基
づいて前記開口板の開口を形成すること、を特徴として
いる。
ーム記録装置の開口板製作方法は、複数の光源部と、前
記複数の光源部のそれぞれに対応する複数の開口が設け
られた開口板と、前記開口の像を感光材料面上に投影す
る結像光学系と、を有するマルチビーム記録装置におい
て、前記結像光学系の結像面に単位点像を設け、前記単
位点像と前記結像光学系との相対位置を変え、前記複数
の開口の像が形成されるべき位置に順次前記単位点像を
移動し、前記点像の移動が完了する毎に前記点像を照明
して前記結像光学系にて前記単位点像を前記開口板が設
けられる位置に取り付けられた感光材料に向けて投影
し、前記感光材料に記録された前記点像のパターンに基
づいて前記開口板の開口を形成すること、を特徴として
いる。
【０００７】あるいはまた、本発明のマルチビーム記録
装置の開口板製作方法は、複数の光源部と、前記複数の
光源部のそれぞれに対応する複数の開口が設けられた開
口板と、前記開口の像を被走査面上に所定の結像パター
ンとして投影するための結像光学系と、を有するマルチ
ビーム記録装置において、前記複数の開口の像が形成さ
れるべき位置に所定のパターンを配置し、前記所定のパ
ターンを照明して、前記結像光学系により前記所定のパ
ターンの像を前記被走査面上に結像させ、結像した前記
所定のパターンと、前記所定のパターンの目標結像パタ
ーンとのずれを検出し、前記ずれに基づいて、前記所定
の結像パターンが前記被走査面上に投影されるよう、前
記複数の開口の位置を決定すること、を特徴としてい
る。また、本発明のマルチビーム記録装置は、上記のい
ずれかの方法で製作された開口板を用いることができ
る。
装置の開口板製作方法は、複数の光源部と、前記複数の
光源部のそれぞれに対応する複数の開口が設けられた開
口板と、前記開口の像を被走査面上に所定の結像パター
ンとして投影するための結像光学系と、を有するマルチ
ビーム記録装置において、前記複数の開口の像が形成さ
れるべき位置に所定のパターンを配置し、前記所定のパ
ターンを照明して、前記結像光学系により前記所定のパ
ターンの像を前記被走査面上に結像させ、結像した前記
所定のパターンと、前記所定のパターンの目標結像パタ
ーンとのずれを検出し、前記ずれに基づいて、前記所定
の結像パターンが前記被走査面上に投影されるよう、前
記複数の開口の位置を決定すること、を特徴としてい
る。また、本発明のマルチビーム記録装置は、上記のい
ずれかの方法で製作された開口板を用いることができ
る。
【０００８】
【実施例】図１は、本実施例のマルチビーム記録装置１
００の外観を示す斜視図である。本実施例の記録装置１
００は、プリント基板を作成するための、露光焼き付け
用のマスクに回路パターンを作画するための装置であ
る。マルチビーム記録装置１００は、装置本体ベース１
に、回路パターンが作画される感光フィルム３を載置す
るための感光材搭載テーブル２が設けられている。テー
ブル２は、その下面がＹ方向に延びる一対のレール２Ｒ
に沿ってガイドされた状態で、ボールねじ２Ｂを図示し
ないテーブル駆動用モータにより回転させることによっ
て、図中Ｙ方向に往復移動可能となっている。
００の外観を示す斜視図である。本実施例の記録装置１
００は、プリント基板を作成するための、露光焼き付け
用のマスクに回路パターンを作画するための装置であ
る。マルチビーム記録装置１００は、装置本体ベース１
に、回路パターンが作画される感光フィルム３を載置す
るための感光材搭載テーブル２が設けられている。テー
ブル２は、その下面がＹ方向に延びる一対のレール２Ｒ
に沿ってガイドされた状態で、ボールねじ２Ｂを図示し
ないテーブル駆動用モータにより回転させることによっ
て、図中Ｙ方向に往復移動可能となっている。
【０００９】描画光束は光照射ユニット４から、所定の
領域内で２次元配列された複数本のビームとして、射出
される。光照射ユニット４は、光学系搭載ステージ５Ｓ
に載置された光学ベース５に固定されている。光学ベー
ス５は、Ｘ方向に延びる一対のガイドレール５Ｒにガイ
ドされてＸ方向に移動可能となっており、光学系駆動モ
ータ５Ｍによってボールねじ５Ｂを回転させることによ
り、光照射ユニット４はＸ方向に移動される。光照射ユ
ニット４には、装置本体ベース１に設けられた位置検出
用リニアスケール５Ｋを検出するスケール検出ヘッド５
Ｄが設けられており、光学系駆動モータ５Ｍはスケール
検出ヘッド５Ｄの検出信号に基づいてフィードバック制
御されている。なお、図示していないが、感光材搭載テ
ーブル２には、図示しないテーブル位置検出用スケール
を検出するテーブル位置検出ヘッドが設けられており、
テーブル駆動用モータはテーブル位置検出ヘッドの出力
信号にもとづいてフィードバック制御されている。
領域内で２次元配列された複数本のビームとして、射出
される。光照射ユニット４は、光学系搭載ステージ５Ｓ
に載置された光学ベース５に固定されている。光学ベー
ス５は、Ｘ方向に延びる一対のガイドレール５Ｒにガイ
ドされてＸ方向に移動可能となっており、光学系駆動モ
ータ５Ｍによってボールねじ５Ｂを回転させることによ
り、光照射ユニット４はＸ方向に移動される。光照射ユ
ニット４には、装置本体ベース１に設けられた位置検出
用リニアスケール５Ｋを検出するスケール検出ヘッド５
Ｄが設けられており、光学系駆動モータ５Ｍはスケール
検出ヘッド５Ｄの検出信号に基づいてフィードバック制
御されている。なお、図示していないが、感光材搭載テ
ーブル２には、図示しないテーブル位置検出用スケール
を検出するテーブル位置検出ヘッドが設けられており、
テーブル駆動用モータはテーブル位置検出ヘッドの出力
信号にもとづいてフィードバック制御されている。
【００１０】図２は、光照射ユニット４の構成の概略を
示す側面図である。光照射ユニット４は、ユニット内の
プリント基板４１に取り付けられた複数のＬＥＤ（発光
ダイオード）４２、複数のＬＥＤ４２に１対１に対応し
て開口が形成された開口板４３、開口を透過したビーム
を感光フィルム３の表面で結像させるための第１レンズ
群４４、および第２レンズ群４５からなる縮小光学系を
有している。本実施例においては、感光フィルム３とし
ては、波長400nm〜570nmにおいて分光感度を有するいわ
ゆるオルソ系の感光材料を用いている。また、ＬＥＤ４
２としては、ピーク波長が450nmのいわゆる青色ＬＥＤ
を用いている。
示す側面図である。光照射ユニット４は、ユニット内の
プリント基板４１に取り付けられた複数のＬＥＤ（発光
ダイオード）４２、複数のＬＥＤ４２に１対１に対応し
て開口が形成された開口板４３、開口を透過したビーム
を感光フィルム３の表面で結像させるための第１レンズ
群４４、および第２レンズ群４５からなる縮小光学系を
有している。本実施例においては、感光フィルム３とし
ては、波長400nm〜570nmにおいて分光感度を有するいわ
ゆるオルソ系の感光材料を用いている。また、ＬＥＤ４
２としては、ピーク波長が450nmのいわゆる青色ＬＥＤ
を用いている。
【００１１】図３は、ＬＥＤ４２および開口パネル４３
に形成された開口の配置を説明するための、開口板４３
を光照射ユニット４の上面側から見た図である。なお、
ＬＥＤ４２の位置は破線で示している。また、図４は、
感光フィルム３上に結像した点像のパターンを示してい
る。本実施例では第１群および第２群のレンズ４４、４
５により１／２５倍の像が感光フィルム３に投影され
る。
に形成された開口の配置を説明するための、開口板４３
を光照射ユニット４の上面側から見た図である。なお、
ＬＥＤ４２の位置は破線で示している。また、図４は、
感光フィルム３上に結像した点像のパターンを示してい
る。本実施例では第１群および第２群のレンズ４４、４
５により１／２５倍の像が感光フィルム３に投影され
る。
【００１２】プリント基板の回路パターンを作画する装
置は、精密な描画性能を有する必要があり、従って高い
解像度が要求される。しかし、ＬＥＤを光源とする場
合、ＬＥＤ自体の物理的な大きさにより、光源の配置の
密度が制限されることになる。本実施例の記録装置に用
いられるＬＥＤはプリント基板４１に平行な平面上で、
最大３．８mmの直径を有している。これを互いに接触し
ないよう配置するため、図３、図４に示すように、ビー
ムは離散的に配置された開口から射出されて、離散的な
点像を感光フィルム３表面に形成する。また、感光フィ
ルム３に投影される点像の大きさ、および位置の精度を
上げるため、開口パネル４３に、ＬＥＤ４２に１対１対
応した開口を形成し、開口板４３の像を感光フィルム３
上に投影している。
置は、精密な描画性能を有する必要があり、従って高い
解像度が要求される。しかし、ＬＥＤを光源とする場
合、ＬＥＤ自体の物理的な大きさにより、光源の配置の
密度が制限されることになる。本実施例の記録装置に用
いられるＬＥＤはプリント基板４１に平行な平面上で、
最大３．８mmの直径を有している。これを互いに接触し
ないよう配置するため、図３、図４に示すように、ビー
ムは離散的に配置された開口から射出されて、離散的な
点像を感光フィルム３表面に形成する。また、感光フィ
ルム３に投影される点像の大きさ、および位置の精度を
上げるため、開口パネル４３に、ＬＥＤ４２に１対１対
応した開口を形成し、開口板４３の像を感光フィルム３
上に投影している。
【００１３】本実施例においては、テーブルの移動とＬ
ＥＤ４２の発光のタイミングを制御することにより、あ
るライン（Ｘ方向に沿ったライン）に注目した場合に、
図５に示すように、全てのビームの像が近接した状態で
一列に並ぶようになっている。
ＥＤ４２の発光のタイミングを制御することにより、あ
るライン（Ｘ方向に沿ったライン）に注目した場合に、
図５に示すように、全てのビームの像が近接した状態で
一列に並ぶようになっている。
【００１４】本実施例の記録装置１００においては、Ｌ
ＥＤ４２が、２次元に配列されている。図３に示すよう
に、Ｙ方向には３２個のＬＥＤ４２が並べられている
（以下、Ｙ方向に並んだＬＥＤ４２をＹ列のＬＥＤ４２
と呼ぶ）。同様にＹ方向に配列されたＬＥＤ４２の列が
Ｘ方向に３２列配置される。Ｘ方向の一つのラインに注
目すると、３２個のＬＥＤ４２はＸ方向に沿って一直線
に並んでいる（以下、Ｘ方向に一直線に並んだＬＥＤを
Ｘ行のＬＥＤと呼ぶ）。Ｙ列のＬＥＤは、図３のＹ１〜
Ｙ３２に示されるように、開口ＡＰ１（２、３、・・
・）の直径分だけ順にずれた位置に配置され、開口ＡＰ
１〜３２も同様な配置で形成されている。開口ＡＰの径
は、Ｙ列の先頭のＬＥＤＹ１と隣の列の先頭のＬＥＤＹ
３３とのＸ方向における距離をＹ列のＬＥＤの数で割っ
た値と等しく設定されている。即ち、Ｙ列には３２個の
ＬＥＤが配置されており、Ｙ１とＹ３３との距離は4mm
となっている。従って、開口ＡＰの径は0.125mmとなっ
ている。
ＥＤ４２が、２次元に配列されている。図３に示すよう
に、Ｙ方向には３２個のＬＥＤ４２が並べられている
（以下、Ｙ方向に並んだＬＥＤ４２をＹ列のＬＥＤ４２
と呼ぶ）。同様にＹ方向に配列されたＬＥＤ４２の列が
Ｘ方向に３２列配置される。Ｘ方向の一つのラインに注
目すると、３２個のＬＥＤ４２はＸ方向に沿って一直線
に並んでいる（以下、Ｘ方向に一直線に並んだＬＥＤを
Ｘ行のＬＥＤと呼ぶ）。Ｙ列のＬＥＤは、図３のＹ１〜
Ｙ３２に示されるように、開口ＡＰ１（２、３、・・
・）の直径分だけ順にずれた位置に配置され、開口ＡＰ
１〜３２も同様な配置で形成されている。開口ＡＰの径
は、Ｙ列の先頭のＬＥＤＹ１と隣の列の先頭のＬＥＤＹ
３３とのＸ方向における距離をＹ列のＬＥＤの数で割っ
た値と等しく設定されている。即ち、Ｙ列には３２個の
ＬＥＤが配置されており、Ｙ１とＹ３３との距離は4mm
となっている。従って、開口ＡＰの径は0.125mmとなっ
ている。
【００１５】ここで、テーブル２をＹ方向に移動しつつ
光照射ユニット４からビームを照射させる場合を考え
る。ＬＥＤＹ１を含む行の各ＬＥＤから射出されたビー
ムにより感光フィルム３上に形成される像に注目する。
Ｙ１、Ｙ３３、Ｙ６５、・・・から射出されたビームは
感光フィルム３上で、一列に離散的に並んだ点像を形成
する（この点像が並ぶ行を図４にラインＬ１として示
す）。次に、テーブルが移動し、ラインＬ１がＹ２を含
む行のＬＥＤから照射されるビーム位置に対応した位置
に達すると、ラインＬ１上に前回形成された離散的な点
像に隣接してＹ２、Ｙ３４、・・・に対応した像が形成
される。以降同様にして、順次隣接した像が同一ライン
上に形成され、最後にＹ３２を含む行のＬＥＤＹ３２、
Ｙ６４、・・・に対応した点像が同一ラインＬ１上に形
成されると、結果として、図５に示したように、１０２
４個の点像が隣接して同一ライン上に形成されることに
なる。従って、離散的に２次元配列された像の、Ｙ方向
のピッチ分だけテーブル２（したがって感光フィルム
３）が移動した時点で露光を行うことにより、感光フィ
ルム３上の各ラインに順次点像が補間されて、最終的に
は各ラインがそれぞれ１０２４個のドットで構成される
ようになる。
光照射ユニット４からビームを照射させる場合を考え
る。ＬＥＤＹ１を含む行の各ＬＥＤから射出されたビー
ムにより感光フィルム３上に形成される像に注目する。
Ｙ１、Ｙ３３、Ｙ６５、・・・から射出されたビームは
感光フィルム３上で、一列に離散的に並んだ点像を形成
する（この点像が並ぶ行を図４にラインＬ１として示
す）。次に、テーブルが移動し、ラインＬ１がＹ２を含
む行のＬＥＤから照射されるビーム位置に対応した位置
に達すると、ラインＬ１上に前回形成された離散的な点
像に隣接してＹ２、Ｙ３４、・・・に対応した像が形成
される。以降同様にして、順次隣接した像が同一ライン
上に形成され、最後にＹ３２を含む行のＬＥＤＹ３２、
Ｙ６４、・・・に対応した点像が同一ラインＬ１上に形
成されると、結果として、図５に示したように、１０２
４個の点像が隣接して同一ライン上に形成されることに
なる。従って、離散的に２次元配列された像の、Ｙ方向
のピッチ分だけテーブル２（したがって感光フィルム
３）が移動した時点で露光を行うことにより、感光フィ
ルム３上の各ラインに順次点像が補間されて、最終的に
は各ラインがそれぞれ１０２４個のドットで構成される
ようになる。
【００１６】感光フィルム３への作画は次のようにして
行われる。まずＹ方向にテーブル２を移動しつつ上述の
作画処理を行って、感光フィルム３の表面に、Ｙ方向に
延びた帯状に画像を形成する。感光フィルム３の端部ま
で画像形成が行われると、光学系搭載ステージ５ＳをＸ
方向に移動する。光学系搭載ステージ５Ｓの移動後にテ
ーブル２を前回とは逆方向に移動することにより、同様
にして、感光フィルム３にＹ方向に延びた帯状の画像を
形成する。尚、光学系搭載ステージ５Ｓは、互いに隣接
する帯状の画像がオーバーラップすることなく、また、
間に画像が形成されない空白部分が入ることのないよ
う、ＬＥＤの配列により定まる所定の長さ分だけ正確に
Ｘ方向に移動される。
行われる。まずＹ方向にテーブル２を移動しつつ上述の
作画処理を行って、感光フィルム３の表面に、Ｙ方向に
延びた帯状に画像を形成する。感光フィルム３の端部ま
で画像形成が行われると、光学系搭載ステージ５ＳをＸ
方向に移動する。光学系搭載ステージ５Ｓの移動後にテ
ーブル２を前回とは逆方向に移動することにより、同様
にして、感光フィルム３にＹ方向に延びた帯状の画像を
形成する。尚、光学系搭載ステージ５Ｓは、互いに隣接
する帯状の画像がオーバーラップすることなく、また、
間に画像が形成されない空白部分が入ることのないよ
う、ＬＥＤの配列により定まる所定の長さ分だけ正確に
Ｘ方向に移動される。
【００１７】図６は、本実施例の記録装置１００の作画
処理を行うための制御系を説明するブロック図である。
作画データはメモリ１３にビットマップとして記憶され
ており、所定のクロック信号に同期して、ＬＥＤアレイ
４２Ａの各ＬＥＤ４２の配列に対応したデータが、ＬＥ
Ｄ駆動回路１２に入力され、ＬＥＤ駆動回路１２は各Ｌ
ＥＤ４２を、入力信号に対応した所定の強度のパルス状
の電流により駆動し、発光させる。
処理を行うための制御系を説明するブロック図である。
作画データはメモリ１３にビットマップとして記憶され
ており、所定のクロック信号に同期して、ＬＥＤアレイ
４２Ａの各ＬＥＤ４２の配列に対応したデータが、ＬＥ
Ｄ駆動回路１２に入力され、ＬＥＤ駆動回路１２は各Ｌ
ＥＤ４２を、入力信号に対応した所定の強度のパルス状
の電流により駆動し、発光させる。
【００１８】ＬＥＤアレイ４２Ａの駆動と共に、テーブ
ル２および光学ベース５の移動もＣＰＵ１０により制御
される。本実施例の記録装置１００においては、ＣＰＵ
１０は光学系駆動モータ５Ｍを駆動させて光学ベース５
に搭載された光照射ユニット４のＸ方向における位置決
めを行い、次にテーブル移動用モータ２Ｍを駆動してテ
ーブル２をＹ方向に移動させながらＬＥＤアレイ４２Ａ
を発光させる。なお、光学系駆動モータ５Ｍおよびテー
ブル移動用モータ２Ｍに駆動中は、スケール検出ヘッド
５Ｄおよび２Ｄの出力がＣＰＵ１０に入力されており、
光学系駆動モータ５Ｍおよびテーブル移動用モータ２Ｍ
はフィードバック制御されている。
ル２および光学ベース５の移動もＣＰＵ１０により制御
される。本実施例の記録装置１００においては、ＣＰＵ
１０は光学系駆動モータ５Ｍを駆動させて光学ベース５
に搭載された光照射ユニット４のＸ方向における位置決
めを行い、次にテーブル移動用モータ２Ｍを駆動してテ
ーブル２をＹ方向に移動させながらＬＥＤアレイ４２Ａ
を発光させる。なお、光学系駆動モータ５Ｍおよびテー
ブル移動用モータ２Ｍに駆動中は、スケール検出ヘッド
５Ｄおよび２Ｄの出力がＣＰＵ１０に入力されており、
光学系駆動モータ５Ｍおよびテーブル移動用モータ２Ｍ
はフィードバック制御されている。
【００１９】記録されるパターンの位置精度を高いレベ
ルに保つためには、図３に示した開口の位置関係が高精
度で保たれている必要がある。しかしながら、一般に結
像光学系は歪曲収差を持っており、たとえ開口板４３に
おいて等ピッチ性が保たれていても、結像されたパター
ンの位置関係にはずれが生じる。例えば、光学系の倍率
を1/25倍、開口直径125μｍ、開口間のピッチを250μｍ
とすると、開口全体の大きさは124mm×124mm、結像面で
の縮小された大きさは5mm×5mmとなる。このとき、結像
光学系に最大+1％の歪曲収差が存在したとすると開口Ａ
Ｐ１と開口ＡＰ１０２４は（Ｘ方向、Ｙ方向）にそれぞ
れ約（-25μｍ、＋25μｍ）、（+25μｍ、-25μｍ）の
位置ずれが生ずる。結像面での開口の大きさ（１ドッ
ト）は10μｍなので、位置誤差は2.5ドットとなり、容
認できない量である。
ルに保つためには、図３に示した開口の位置関係が高精
度で保たれている必要がある。しかしながら、一般に結
像光学系は歪曲収差を持っており、たとえ開口板４３に
おいて等ピッチ性が保たれていても、結像されたパター
ンの位置関係にはずれが生じる。例えば、光学系の倍率
を1/25倍、開口直径125μｍ、開口間のピッチを250μｍ
とすると、開口全体の大きさは124mm×124mm、結像面で
の縮小された大きさは5mm×5mmとなる。このとき、結像
光学系に最大+1％の歪曲収差が存在したとすると開口Ａ
Ｐ１と開口ＡＰ１０２４は（Ｘ方向、Ｙ方向）にそれぞ
れ約（-25μｍ、＋25μｍ）、（+25μｍ、-25μｍ）の
位置ずれが生ずる。結像面での開口の大きさ（１ドッ
ト）は10μｍなので、位置誤差は2.5ドットとなり、容
認できない量である。
【００２０】また、２次元配列された開口の幅分だけ移
動しながら繰り返し描画する場合、前回描画した開口Ａ
Ｐ１０２４と次回描画する開口ＡＰ１とが隣接すること
になる。このとき、設計上の両者の間隔（Ｘ方向）は5
μｍであるが、実際には上述のずれのために55μｍとな
り、描画パターンに隙間ができてしまう。結像光学系の
歪曲収差を抑えることは可能だが、そのためには、レン
ズ構成枚数を増やす必要が生じ、コストアップ、大型
化、透過率の低下などの問題が発生する。また、設計上
歪曲収差をなくすることができても、個々のレンズ、鏡
枠の加工誤差等によっても歪曲収差は発生する。
動しながら繰り返し描画する場合、前回描画した開口Ａ
Ｐ１０２４と次回描画する開口ＡＰ１とが隣接すること
になる。このとき、設計上の両者の間隔（Ｘ方向）は5
μｍであるが、実際には上述のずれのために55μｍとな
り、描画パターンに隙間ができてしまう。結像光学系の
歪曲収差を抑えることは可能だが、そのためには、レン
ズ構成枚数を増やす必要が生じ、コストアップ、大型
化、透過率の低下などの問題が発生する。また、設計上
歪曲収差をなくすることができても、個々のレンズ、鏡
枠の加工誤差等によっても歪曲収差は発生する。
【００２１】以上のことから、本発明においては、設計
上残留した歪曲収差、加工・組立誤差に起因する歪曲収
差があっても、所定のパターンの投影像が得られるよう
なマルチビーム記録装置及び、該装置に用いる開口板の
製作方法を提案している。
上残留した歪曲収差、加工・組立誤差に起因する歪曲収
差があっても、所定のパターンの投影像が得られるよう
なマルチビーム記録装置及び、該装置に用いる開口板の
製作方法を提案している。
【００２２】図７は、第１実施例の開口製作方法を示す
図である。第１実施例は、感光フィルム３が載置される
位置に、理想的な投影パターンが描かれたチャート３１
を置き、その像を開口板４３位置に逆投影する事によ
り、開口の位置を得るものである。投影パターンは、レ
ーザ描画装置などを用いて銀塩乾板上に描画したもの、
あるいは、フォトレジスト、電子ビームレジストを介し
てクロム乾板上に形成したものを用いる。一方、開口板
位置には銀塩乾板、フォトレジストなどの感光材料３２
を配置し、記録されたパターンをそのままもしくは、ク
ロムなどの金属パターンに置き換えて、開口板４３とし
て使用する。
図である。第１実施例は、感光フィルム３が載置される
位置に、理想的な投影パターンが描かれたチャート３１
を置き、その像を開口板４３位置に逆投影する事によ
り、開口の位置を得るものである。投影パターンは、レ
ーザ描画装置などを用いて銀塩乾板上に描画したもの、
あるいは、フォトレジスト、電子ビームレジストを介し
てクロム乾板上に形成したものを用いる。一方、開口板
位置には銀塩乾板、フォトレジストなどの感光材料３２
を配置し、記録されたパターンをそのままもしくは、ク
ロムなどの金属パターンに置き換えて、開口板４３とし
て使用する。
【００２３】開口板４３の位置と結像面の位置は互いに
共役な位置となっている。上記の方法で作られた開口板
は４３光学系の特性に起因する歪みを全て反映している
ため、この開口板を用いることにより、位置精度の非常
に高い描画パターンを得ることができる。なお、投影パ
ターンおよび投影パターンの照明は、透過型のパターン
と透過照明、反射型のパターンと反射照明のいずれも可
能である。
共役な位置となっている。上記の方法で作られた開口板
は４３光学系の特性に起因する歪みを全て反映している
ため、この開口板を用いることにより、位置精度の非常
に高い描画パターンを得ることができる。なお、投影パ
ターンおよび投影パターンの照明は、透過型のパターン
と透過照明、反射型のパターンと反射照明のいずれも可
能である。
【００２４】図８は、第２実施例の開口製作方法を示す
図である。第２実施例は、結像面に単一の点像３３を配
し、テーブル２および光学系載置ステージ５Ｓを、点像
パターンが開口板４３の各開口と対応した位置となる様
移動させ（例えば、図８において、ａ〜ｅ）、各位置で
の開口板の位置における点像パターンの投影像（Ａ〜
Ｅ）を記録するものである。このときの移動位置は、理
想的な光学系を用いた場合の像の位置となるようにす
る。この場合にも、第１実施例と同様、点像パターンに
対応する位置には、感光材料を置き、透過型または反射
型の点像パターンと、それに対応した照明を用いて、点
像パターンを逆投影する。
図である。第２実施例は、結像面に単一の点像３３を配
し、テーブル２および光学系載置ステージ５Ｓを、点像
パターンが開口板４３の各開口と対応した位置となる様
移動させ（例えば、図８において、ａ〜ｅ）、各位置で
の開口板の位置における点像パターンの投影像（Ａ〜
Ｅ）を記録するものである。このときの移動位置は、理
想的な光学系を用いた場合の像の位置となるようにす
る。この場合にも、第１実施例と同様、点像パターンに
対応する位置には、感光材料を置き、透過型または反射
型の点像パターンと、それに対応した照明を用いて、点
像パターンを逆投影する。
【００２５】第３実施例は、開口板４３が置かれるべき
位置に、図９に示す格子状のチャートを置き、これを照
明し、光学系を介して結像面にその像を投影する方法で
ある。一般に投影像は歪曲収差のために、図９の図形に
比べて歪んだ格子となる。この投影された格子状チャー
トを感光材料に記録し、各格子点の位置座標を測定し
て、理想状態からのずれを検出する。次に、検出された
理想状態からのずれに基づいて、開口板４３が置かれる
位置における開口の位置座標を決定する。この位置座標
に基づいて、レーザ描画装置等を用いて開口板４３を製
作する。尚、第３実施例で使用するチャートは、格子状
に限るものではなく、形状に関する情報が予め分かって
おり、所定の解像度で位置のずれが求められるものであ
れば、どのようなチャートでも良い。
位置に、図９に示す格子状のチャートを置き、これを照
明し、光学系を介して結像面にその像を投影する方法で
ある。一般に投影像は歪曲収差のために、図９の図形に
比べて歪んだ格子となる。この投影された格子状チャー
トを感光材料に記録し、各格子点の位置座標を測定し
て、理想状態からのずれを検出する。次に、検出された
理想状態からのずれに基づいて、開口板４３が置かれる
位置における開口の位置座標を決定する。この位置座標
に基づいて、レーザ描画装置等を用いて開口板４３を製
作する。尚、第３実施例で使用するチャートは、格子状
に限るものではなく、形状に関する情報が予め分かって
おり、所定の解像度で位置のずれが求められるものであ
れば、どのようなチャートでも良い。
【００２６】上記の第１〜第３の何れの実施例に基づい
て製作された開口板も、光学系により投影された像に基
づいて開口位置を定めたものであるため、極めて高い精
度で理想パターンに近い描画パターンを感光フィルム面
３に投影することができる。
て製作された開口板も、光学系により投影された像に基
づいて開口位置を定めたものであるため、極めて高い精
度で理想パターンに近い描画パターンを感光フィルム面
３に投影することができる。
【００２７】
【発明の効果】第１、第２実施例によれば、光学系の結
像面上の、目標パターンを逆投影して開口板の開口位置
を決定しているため、光学系の歪曲収差、組付けの誤差
の影響等を全て加味した状態で開口位置を決定するた
め、極めて精密に描画する事ができる。また、第３実施
例によれば、開口板の位置に配置したチャートを投影
し、目標位置と、実際の投影位置とのずれに基づいて、
開口のあるべき位置を決定しているため、精密なパター
ンを描画することが可能となる。
像面上の、目標パターンを逆投影して開口板の開口位置
を決定しているため、光学系の歪曲収差、組付けの誤差
の影響等を全て加味した状態で開口位置を決定するた
め、極めて精密に描画する事ができる。また、第３実施
例によれば、開口板の位置に配置したチャートを投影
し、目標位置と、実際の投影位置とのずれに基づいて、
開口のあるべき位置を決定しているため、精密なパター
ンを描画することが可能となる。
【図１】 本実施例のマルチビーム記録装置１００の外
観を示す斜視図である。
観を示す斜視図である。
【図２】 光照射ユニット４の構成の概略を示す側面図
である。
である。
【図３】 開口パネル４３を光照射ユニット４の上面側
から見た図である。
から見た図である。
【図４】 感光フィルム３上に結像した点像のパターン
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 全ての点像が近接した状態で一列に並んだ状
態を示す図である。
態を示す図である。
【図６】 作画処理を行うための制御系のブロック図で
ある。
ある。
【図７】 第１実施例の開口製作方法を示す図である。
【図８】 第２実施例の開口製作方法を示す図である。
【図９】 第３実施例で用いる、格子状のチャートを示
す図である。
す図である。
１ 記録装置本体 ２ 感光材搭載用テーブル ２Ｂ ボールねじ ２Ｒ ガイドレール ２Ｍ テーブル駆動用モータ ２Ｄ スケール検出ヘッド ３ 感光フィルム ４ 光照射ユニット ５ 光学ベース ５Ｓ 光学系搭載ステージ ５Ｂ ボールねじ ５Ｒ ガイドレール ５Ｄ スケール検出ヘッド ５Ｋ 位置検出用リニアスケール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 隆志 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 三好 民博 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 信一 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】複数の光源部と、前記複数の光源部のそれ
ぞれに対応する開口が設けられた開口板と、前記開口の
像を感光材料面上に投影する結像光学系と、を有するマ
ルチビーム記録装置において、 前記結像光学系の結像面に目標結像パターンが描画され
たパターンマスクを配置し、 前記目標結像パターンを照明して、前記結像光学系によ
り前記目標結像パターンを前記開口板位置に向けて投影
し、 前記開口板が設置される位置における前記目標結像パタ
ーンの投影像の位置に基づいて、前記開口板の開口を形
成することを特徴とする、マルチビーム記録装置の開口
板製作方法。 - 【請求項２】前記開口板が設置される位置に感光材料を
設置し、前記感光材料により、前記投影された前記目標
パターンを写し取り、前記感光材料に写し取ったパター
ンに基づいて前記開口板の開口を形成すること、を特徴
とする、請求項１に記載のマルチビーム記録装置の開口
板製作方法。 - 【請求項３】前記目標結像パターンは前記開口板に形成
される全ての開口に対応した結像パターンを有している
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のマルチビ
ーム記録装置の開口板製作方法。 - 【請求項４】複数の光源部と、前記複数の光源部のそれ
ぞれに対応する複数の開口が設けられた開口板と、前記
開口の像を感光材料面上に投影する結像光学系と、を有
するマルチビーム記録装置において、 前記結像光学系の結像面に単位点像を設け、 前記単位点像と前記結像光学系との相対位置を変え、 前記複数の開口の像が形成されるべき位置に順次前記単
位点像を移動し、 前記点像の移動が完了する毎に前記点像を照明して前記
結像光学系にて前記単位点像を前記開口板が設けられる
位置に取り付けられた感光材料に向けて投影し、 前記感光材料に記録された前記点像のパターンに基づい
て前記開口板の開口を形成すること、を特徴とする、マ
ルチビーム記録装置の開口板製作方法。 - 【請求項５】複数の光源部と、前記複数の光源部のそれ
ぞれに対応する複数の開口が設けられた開口板と、前記
開口の像を被走査面上に所定の結像パターンとして投影
するための結像光学系と、を有するマルチビーム記録装
置において、 前記複数の開口の像が形成されるべき位置に所定のパタ
ーンを配置し、 前記所定のパターンを照明して、前記結像光学系により
前記所定のパターンの像を前記被走査面上に結像させ、 結像した前記所定のパターンと、前記所定のパターンの
目標結像パターンとのずれを検出し、 前記ずれに基づいて、前記所定の結像パターンが前記被
走査面上に投影されるよう、前記複数の開口の位置を決
定すること、を特徴とする、マルチビーム記録装置の開
口板製作方法。 - 【請求項６】前記複数の光源部は、複数の発光ダイオー
ドを有することを特徴とする、請求項１から５のいずれ
かに記載のマルチビーム記録装置の開口板製作方法。 - 【請求項７】請求項１から６のいずれかの方法で製作さ
れた開口板を有する、マルチビーム記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14274695A JP3548277B2 (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | マルチビーム記録装置およびマルチビーム記録装置の開口板製作方法 |
| US08/648,705 US5664251A (en) | 1995-05-17 | 1996-05-16 | Method of making an aperture plate for a multibeam pattern drawing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14274695A JP3548277B2 (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | マルチビーム記録装置およびマルチビーム記録装置の開口板製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08310192A true JPH08310192A (ja) | 1996-11-26 |
| JP3548277B2 JP3548277B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=15322619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14274695A Expired - Fee Related JP3548277B2 (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | マルチビーム記録装置およびマルチビーム記録装置の開口板製作方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5664251A (ja) |
| JP (1) | JP3548277B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001500628A (ja) * | 1996-02-28 | 2001-01-16 | ケニス シー ジョンソン | マイクロリトグラフィ用マイクロレンズスキャナ及び広フィールド共焦顕微鏡 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3705512B2 (ja) * | 1996-05-23 | 2005-10-12 | ペンタックス株式会社 | マルチビーム作画装置、ならびにマルチビーム作画装置における光量計測方法および光量補正方法 |
| US6100915A (en) * | 1996-08-28 | 2000-08-08 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Laser drawing apparatus |
| US6210864B1 (en) | 1998-10-06 | 2001-04-03 | Presstek, Inc. | Method and apparatus for laser imaging with multi-mode devices and optical diffusers |
| EP2310913A1 (en) * | 2008-07-18 | 2011-04-20 | Rainbow Technology Systems Limited | Method for photoimaging a substrate |
| KR101852453B1 (ko) * | 2016-12-28 | 2018-04-27 | 전자부품연구원 | 자외선 led를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3d 프린터 |
| CN110757995B (zh) * | 2019-12-06 | 2021-11-23 | 淮北禾获人科技有限公司 | 一种经济学用条形图绘图装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310884B2 (ja) * | 1973-10-30 | 1978-04-18 | ||
| US4003061A (en) * | 1975-10-31 | 1977-01-11 | Applicon Incorporated | Photoplotter |
| JPS57104815A (en) * | 1980-12-20 | 1982-06-30 | Asahi Optical Co Ltd | Angle measuring apparatus employing line sensor |
| US4416522A (en) * | 1982-01-25 | 1983-11-22 | The Gerber Scientific Instrument Company | Daylight photoplotting and film therefor |
| US4841316A (en) * | 1988-02-17 | 1989-06-20 | The Gerber Scientific Instrument Company | Photohead system for positioning an aperture wheel and method of making an aperture disc |
| JP2771932B2 (ja) * | 1992-12-15 | 1998-07-02 | 大日本スクリーン製造株式会社 | マルチビーム記録装置 |
-
1995
- 1995-05-17 JP JP14274695A patent/JP3548277B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-16 US US08/648,705 patent/US5664251A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001500628A (ja) * | 1996-02-28 | 2001-01-16 | ケニス シー ジョンソン | マイクロリトグラフィ用マイクロレンズスキャナ及び広フィールド共焦顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5664251A (en) | 1997-09-02 |
| JP3548277B2 (ja) | 2004-07-28 |
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